機(jī)械畢業(yè)設(shè)計(jì)44鍋爐設(shè)計(jì)說明書

黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)課程設(shè)計(jì) - 1 - 黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué) 本科生 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書 論文題目 哈爾濱 市某供熱鍋爐房工藝系統(tǒng)設(shè)計(jì) 學(xué)院名稱 工程學(xué)院 姓名 張寶成 專業(yè)班級(jí) 建環(huán) 04 指導(dǎo)教師 張大英 莊衛(wèi)東 課題類型 工程設(shè)計(jì) 技術(shù)開發(fā)應(yīng)用 綜述 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的內(nèi)容與原始技術(shù)參數(shù) 1.自然條件 鍋爐房建設(shè)地區(qū)：哈爾濱市； 供熱介質(zhì)：蒸汽； 冬季供暖期室外溫度： -26； 冬季供暖期平均溫度： -10.4； 供暖天數(shù)： 180 天。 主導(dǎo)風(fēng)向：冬季： N 夏季： S 大氣壓力：冬季： 101.97Kpa 夏季： 999.67 Kpa 三班生產(chǎn)，全年工作 365天 2.原始設(shè)計(jì)資料 （ 1）蒸汽參數(shù)： 蒸汽參數(shù) 序號(hào) 項(xiàng)目 熱負(fù)荷 (t/h) 壓力（ Mpa) 凝水回收率 備注 1 生產(chǎn)用熱 5.7 0.5 30% 全年用汽 2 采暖用熱 18.5 65% 季節(jié)性用汽 3 通風(fēng)用熱 4 生活熱水用熱 0.7 0 全年用汽 5 鍋爐房自用熱 （ 2） 水質(zhì)分析資料： 硬度 : 0.85mmol/L(85mg/L) 堿度 :0.68mmol/L PH值 : 7.33 溶解氧 :3.2 4.4mg/L 溶解固形物： 169mg/L （ 3）煤質(zhì)資料： 黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)課程設(shè)計(jì) - 2 - 產(chǎn)地任選 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）工作量要求 1 文字部分內(nèi)容 （ 1） 鍋爐房容量的確定與鍋爐的選擇計(jì)算； （ 2） 鍋爐通風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與設(shè)備的選擇計(jì)算； （ 3） 鍋爐汽 水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與設(shè)備的選擇計(jì)算； （ 4） 鍋爐運(yùn)煤、除灰系統(tǒng)的設(shè)計(jì)與設(shè)備的選擇計(jì)算； （ 5） 鍋爐房工藝系統(tǒng)布置； （ 6） 設(shè)計(jì)說明、對(duì)相關(guān)專業(yè)的要求、鍋爐房主要設(shè)備設(shè)計(jì)。 2 繪圖部分內(nèi)容 （ 1） 鍋爐房熱力系統(tǒng)圖（ 1號(hào)圖）； （ 2） 鍋爐房平面布置圖（ 1號(hào)圖）； （ 3） 鍋爐房剖面圖（ 1號(hào)圖）； （ 4） 鍋爐房運(yùn)煤系統(tǒng)圖（ 1號(hào) 圖）； （ 5） 鍋爐房除灰渣系統(tǒng)圖（ 1 號(hào)圖）。 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的主要階段計(jì)劃（分前期、中期、后期） 前期（ 1-3周）：收集整理國內(nèi)外相關(guān)資料，理清設(shè)計(jì)思路。 中期（ 4-9 周）：結(jié)合設(shè)計(jì)任務(wù)書及參考資料，對(duì)關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行深入的研究，尋找結(jié)合實(shí)際要求的創(chuàng)新點(diǎn)，進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)。 后期（ 10-13 周）：不斷完善系統(tǒng)，開始撰寫設(shè)計(jì)說明書， 對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行修改完善，指導(dǎo)教師審查后形成最終 稿，進(jìn)行答辯的準(zhǔn)備工作，完成答辯。 任務(wù)下發(fā)日期 完成日期 主管教學(xué)院長審批（簽字） ： 3.參考資料 （ 1） 暖通 空調(diào)常用數(shù)據(jù)手冊(cè) 第二版 （ 中國建工出版社， 2002 年 2月出版 ） （ 2）鍋爐 及鍋爐房設(shè)備 第四版（中國建工出版社， 2006年出版） （ 3）鍋爐房工藝與設(shè)備（科學(xué)出版社， 2002年出版） （ 4）建筑制圖標(biāo)準(zhǔn)（ GBJ1-73） （ 5） 給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)第 11冊(cè)常用設(shè)備 （中國建工出版社） （ 6） 實(shí)用供熱空調(diào)設(shè)計(jì)手冊(cè) （建工出版社， 2004年 11月出版） （ 7鍋爐房設(shè)計(jì)規(guī)范（ GB50041-92） 黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)課程設(shè)計(jì) - 3 - （ 8）鍋爐制圖標(biāo)準(zhǔn)（ GB4457-84） （ 9）工業(yè)鍋爐房實(shí)用設(shè)計(jì)手冊(cè)（機(jī)械工業(yè)出版社， 1991年出版） （ 10）工業(yè)鍋爐房常用設(shè)備手冊(cè)（機(jī)械工業(yè)出版社， 1986年出版） 黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)課程設(shè)計(jì) - 4 - 第一章 鍋爐 型號(hào)和臺(tái)數(shù)的選擇 1 熱負(fù)荷計(jì)算： 1）最大熱負(fù)荷 : Qmax = 5443322110 )( QQKQKQKQKK t/h 式中： Q1 采暖最大熱負(fù)荷， t/h; Q2 通風(fēng)最大熱負(fù)荷， t/h; Q3 生產(chǎn)最大熱負(fù)荷， t/h; Q4 生活用最大熱負(fù)荷， t/h Q5 鍋爐房出氧用熱負(fù)荷， t/h; K1 采暖同時(shí)使用系數(shù)， K1 = 1.0 K2 通風(fēng)同時(shí)使用系數(shù)， K2=0.9 K3 生產(chǎn)負(fù)荷同時(shí)使用系數(shù)， K3=0.9 K4 生活負(fù)荷同時(shí)使用系數(shù)， K4 =0.5 K0 鍋爐房自耗熱量和管網(wǎng)熱損失系數(shù)， K0=1.25 采暖季： Qmax = 0)7.05.07.59.05.180.1(25.1 =29.98t/h 非采暖季： Qmax = 0)7.05.07.59.0(25.1 = 6.85t/h 2）平均熱負(fù)荷： 采暖通風(fēng) 平均熱負(fù)荷 pjiQ=iwnpjn Qtttt 采暖 用平均熱負(fù)荷 ： pjQ1 = 5.18)26(20 )4.10(20 =12.23t/h 黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)課程設(shè)計(jì) - 5 - 通風(fēng)用平均熱負(fù)荷 ： pjQ2 = 0)23(20 )4.10(20 =0 t/h 據(jù)調(diào)研?。?生產(chǎn)用平均熱負(fù)荷 ： pjQ3=21Q3= 7.521=2.85t/h 生活用 平均熱負(fù)荷 ： pjQ4 =81Q4 = 7.081=0.09t/h 式中： tn 采暖房間室內(nèi)計(jì)算溫度， tn=20 tw 采暖期室外計(jì)算溫度， tw= 26 ; tw 通風(fēng) 室外計(jì)算溫度， tw= 23 ; tpj 采暖期室外平均溫度， tpj= 10.4 ; 采暖季 : pjQ= )43210 pjpjpjpj QQQQK （= )09.085.223.12(25.1 =18.96t/h 非采暖季 : pjQ= )430 pjpj QQK （= )09.085.2(25.1 =3.68t/h 3）全年熱負(fù)荷： 采暖 全年熱負(fù)荷： 1D = )3(8 111 fpj QSSQn （ t/a） 式中： n1 采暖 天數(shù)， n1 =180 天； S 每晝夜工作班數(shù)， S=3； pjQ1 采暖 平均熱負(fù)荷， pjQ1 = 12.23t/h ； fQ1 非工作班時(shí)保溫用熱負(fù)荷，本題 fQ1 =0； 1D = 0)33(23.1231 8 08 =52833.6t/a 黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)課程設(shè)計(jì) - 6 - 通風(fēng)全年熱負(fù)荷 ： 2D = pj22 Q8 Sn （ t/a） 2n 通風(fēng) 天數(shù)， 2n =180 天； S 每晝夜工作班數(shù)， S=3； pjQ2 采暖 平均熱負(fù)荷， pjQ2 = 0t/h ； 2D = 031808 =0 t/a 生產(chǎn)全年熱負(fù)荷： 3D= pjSQn338式中： n3 生產(chǎn)工作天數(shù)， n3=365 天； S 每晝夜工作班數(shù)， S=3； pjQ3 生產(chǎn)平均熱負(fù)荷， pjQ3=2.85 t/h; 3D= 85.233658 =24966 t/a 生活全年熱負(fù)荷： 4D = pjSQn 448 式中： n4 生活用熱天數(shù)， n4 =365 天； S 每晝夜工作班數(shù)， S=3； pjQ4 生活平均熱負(fù)荷， pjQ4 =0.09 t/h; 4D = 09.033658 =788.4 t/a 鍋爐房全年熱負(fù)荷： 0D= )1)(m ax543210 QQDDDDK = )4.78804.257302.20113(25.1 黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)課程設(shè)計(jì) - 7 - =98235 t/a 將各項(xiàng)熱負(fù)荷計(jì)算結(jié)果匯總列于下表： 。 表 1-1 熱負(fù)荷計(jì)算匯總 采暖季 /（ t/h） 非采暖季 /（ t/h） 全年 / （ t/a） 備注 最大計(jì)算 平均 最大計(jì)算 平均 采暖 Q1 18.5 12.23 0 0 52833.6 K1 =1.0 生產(chǎn) Q3 5.7 2.85 5.7 2.85 24966 K2=0.9 生活 Q4 0.7 0.09 0.7 0.09 788.4 K4 =0.5 41i iiQK 23.98 15.17 5.48 2.94 78588 平均 及 年熱負(fù)荷時(shí)：Ki=1.0 410 i iiQKK 29.98 18.96 6.85 3.68 98235 平均及年熱負(fù)荷時(shí)： K0=1.25 2 鍋爐型號(hào)及臺(tái)數(shù)的確定 1）燃料種類的確定及臺(tái)數(shù)的確定 黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)課程設(shè)計(jì) - 8 - 大同混煤 的煤質(zhì)資料 1第 294頁 ： 表 1-2大同混 煤的煤質(zhì)資料 arMarAarCarHarOarNarSarvnetQ ,dafV6.00 9.00 70.50 4.20 8.03 0.90 1.10 27840 30.00% %20%00.30 dafV ， kgkJkgkJQ arvn et 1968027840, 所以該 煤屬于三類煙煤。 用門捷列夫公式計(jì)算arvnetQ ,，并校核 ararararararvn et MSOHCQ 25)(1091030339, 625)1.13.8(1092.41 0 3 05.70339 =27290.7kgkJ校核： 由 %2554.996100 100100 100 arard AMA 7.2 7 2 9 02 7 8 4 0, arvn e tQ 549.3 kgkJ 600 kgkJ 知煤質(zhì)資料正確 2）鍋爐型號(hào)及臺(tái)數(shù)的確定 根據(jù) Qmax =29.98 t/h、最高壓力 0.5MPa 以及燃料 為三類煙煤可初步提出目前使用較多 、性能較穩(wěn)定的鏈條爐排爐 的幾種選爐方案 ： 2第 14頁 一 臺(tái) SHL35-1.25-A 型爐 二臺(tái) 25.115SHL A 型爐 三 臺(tái) SHL10-1.0-A 型爐 黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)課程設(shè)計(jì) - 9 - 表 1-3三方案的主要方面比較 選爐方案 比較項(xiàng)目 A方案 （三臺(tái) 10t/h） B方案 （二臺(tái) 15t/h） C方案 （一臺(tái) 35t/h） 單臺(tái)鍋爐 容量 /（ t/h） 10 15 35 鍋爐臺(tái)數(shù) 3 2 1 鍋爐效率 較低 較高 高 負(fù)荷適用性 采暖季 最大負(fù)荷時(shí) 運(yùn)行 3臺(tái) 99.93% 運(yùn)行 2臺(tái) 99.93% 運(yùn)行 1臺(tái) 85.66% 平均負(fù)荷時(shí) 運(yùn)行 2臺(tái) 94.8% 運(yùn)行 1臺(tái) 126.4% 運(yùn)行 1臺(tái) 54.17% 非采暖季 最大負(fù)荷時(shí) 運(yùn)行 1臺(tái) 68.5% 運(yùn)行 1臺(tái) 45.67% 運(yùn)行 1臺(tái) 19.57% 平均負(fù)荷時(shí) 運(yùn)行 1臺(tái) 36.8% 運(yùn)行 1臺(tái) 24.53% 運(yùn)行 1臺(tái) 10.51% 鍋爐備用性 好 好 差 煤種適應(yīng)性 相同 相同 相同 建筑造價(jià) 較低 較高 較高 擴(kuò)建余地 較小 較大 最大 人員編制 最多 較多 最少 綜合結(jié)果 中 較好 差 黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)課程設(shè)計(jì) - 10 - 綜合比較確定采用 25.115SHL A 型鍋爐二臺(tái)的方案。 蒸發(fā)量： 15 t/h； 鍋爐效率： 79%； 生產(chǎn)廠地： 哈爾濱 工作壓力： 1.25MPa ； 蒸汽出口溫度： 194； 給水溫度： 20； 給水比焓：gsi=252.18 （ kJ/kg） 蒸汽 比焓：zqi= 2784.6 （ kJ/kg） 黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)課程設(shè)計(jì) - 11 - 第二章 鍋爐汽水系統(tǒng) 設(shè)計(jì)及 設(shè)備選擇計(jì)算 1 各種水量、排污率及相對(duì)堿度的計(jì)算 1）水量及排污率 凝水： 本設(shè)計(jì)涉及到 采暖、 生產(chǎn)凝結(jié)水回水 hsG=iihsi DK（ t/h） II.大氣式熱力除氧凝結(jié)水量 ycyqcycy Dii iiGD )( )(212 （ Kg/h） 式中： Gcy 除氧水量， kJ/kg ； 1i 進(jìn)除氧器水焓， kJ/kg ； 2i 出除氧器水焓， kJ/kg ； qi 進(jìn)除氧器蒸汽焓， kJ/kg ； cy 除氧器效率 ； yD 余汽量 ； I. 采暖季： 按緘度計(jì)算排污率 總凝結(jié)回水量 ： 假設(shè) Dcy=2.9 t/h;排污率 %6P1 ， 黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)課程設(shè)計(jì) - 12 - hsG cyhi DG =cyh DQK 111 Ghs= %307.59.0%655.180.1 +2.9=16.46t/h 式中： 1hs 采暖回水率，1h=65% 2hs 生產(chǎn) 回水率，2h=30% 總給水量的計(jì)算 按堿度計(jì)算 DPPG csgs )1( 式中：假定采暖季排污率 %6P1 ， csp 5 000 95.3130)0005%61( gsG t/h 總補(bǔ)給水量的計(jì)算 hsgsbs GGG =31.95-16.46=15.49 t/h 計(jì)算排污率 堿平衡：bsbgbsb AA AP 1式中：b 補(bǔ)給水率，b= %100gsbsGGAg 鍋爐允許堿度， 6-26mmol/L,取 Ag=6 mmol/L; Abs 補(bǔ)給水堿度， Abs=0.68 mmol/L; 黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)課程設(shè)計(jì) - 13 - 68.095.31 49.15668.095.31 49.151P5.83% 混合水溫： tx=cyhsbshscyhsbsbsDGGtDGtG )( =9.246.1649.15 95)9.246.16(1049.15 =49.7 其中： tx-補(bǔ)給水溫度，由水質(zhì)資料為 10 ths-凝結(jié)回水溫度 95 計(jì)算 Dcy)(002.0)( )(212cygscyqcygscy DGiiiiDGD = )9.295.31(002.098.0)88.4349.2724( )7.4919.488.434)(9.295.31( =2.98 t/h 其中： 1i -根據(jù) i =C t 求得 2i -本設(shè)計(jì)中除氧器工作壓力 0.02Mpa 根據(jù) 1第 872 873 查得2i =434.88 KJ/Kg qi-本設(shè)計(jì)中連續(xù)排污擴(kuò)容器工作壓力 0.2 Mpa，同樣查得qi=2724.9 KJ/Kg 校核相對(duì)誤差 1 11ppp =%6 %83.5%6 =2.98% 3% cycycyDDD =9.2 98.29.2 =2.75% 3% 黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)課程設(shè)計(jì) - 14 - 合理 所選采暖季排污率 %6P1 Dcy=2.9 t/h 合理 按含鹽量計(jì)算排污率： 總凝結(jié)回水量 ： 假設(shè) Dcy=2.7 t/h;排污率 %15.1P1 ， hsG cyhi DG =cyh DQK 111 Ghs= %307.59.0%655.180.1 +2.7=16.26 t/h 式中： 1hs 采暖回水率，1h=65% 2hs 生產(chǎn) 回水率，2h=30% 總給水量的計(jì)算 按堿度計(jì)算 DPPG csgs )1( 式中：假定采暖季排污率 %15.1P1 ， csp 5 000 5.3030)0005%15.11( gsG t/h 總補(bǔ)給水量的計(jì)算 hsgsbs GGG =30.5-16.26=14.24 t/h 計(jì)算排污率 堿平衡：bsbgbsb SS SP 1黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)課程設(shè)計(jì) - 15 - 式中：b 補(bǔ)給水率，b= %100gsbsGGSg_根據(jù)額定蒸汽壓力 1.25Mpa無過熱器為 3500 mg/L Sbs 補(bǔ)給水 含鹽量 C +C =85mg/L 855.30 24.143 5 0 0855.30 24.141P1.147% 混合水溫： tx=cyhsbshscyhsbsbsDGGtDGtG )( =7.226.1624.14 95)7.226.16(1024.14 =51.5 其中： tx-補(bǔ)給水溫度，由水質(zhì)資料為 10 ths-凝結(jié)回水溫度 95 計(jì)算 Dcy)(002.0)( )(212cygscyqcygscy DGiiiiDGD = )7.25.30(002.098.0)88.4349.2724( )5.5119.488.434)(7.25.30( =2.77t/h 其中： 1i -根據(jù) i =C t 求得 2i -本設(shè)計(jì)中除氧器工作壓力 0.02Mpa 根據(jù) 1第 872 873 查得2i =434.88 KJ/Kg qi-本設(shè)計(jì)中連續(xù)排污擴(kuò)容器工作壓力 0.2 Mpa，同樣查得qi=2724.9 KJ/Kg 校核相對(duì)誤差 黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)課程設(shè)計(jì) - 16 - 1 11ppp = %15.1 %147.1%15.1 =0.26%40co ）的要求 黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)課程設(shè)計(jì) - 28 - 給水泵的型號(hào)和臺(tái)數(shù)應(yīng)能滿足鍋爐放全年負(fù)荷變化的要求及設(shè)備的要求。本設(shè)計(jì)確定采用 三 臺(tái)電動(dòng)給水泵， 分別 為 221GC-3.5 型 （其中一臺(tái)為檢修備用泵） ，流量 20 hm3 ， 揚(yáng)程均為 3138.82kPa,電機(jī)功率 45kW 。 電機(jī)型號(hào)： YM1601-2 轉(zhuǎn)速：2950r/min兩 臺(tái)鍋爐運(yùn)行時(shí) 兩 臺(tái) 221GC-3.5泵聯(lián)合運(yùn)行， 一 臺(tái)鍋爐運(yùn)行時(shí)，只運(yùn)行一臺(tái) 221GC-3.5 泵，另一臺(tái) 221GC-3.5 泵為檢修備用泵；另外再選一臺(tái)蒸汽往復(fù)泵作為停電備用泵，其流量按 20-40 分鐘給水量計(jì)算，取 20 分鐘采暖季給水量時(shí)，其流量為 ht /6.1078.3131 ，混合水溫小于 600 C可選 QB-5型蒸汽往復(fù)泵，其流量6-16.5 hm3 ，揚(yáng)程 1750 kPa。 給水箱：本鍋爐房為常年不間斷運(yùn)行的鍋爐房，給水箱設(shè)置 2臺(tái)，其中一臺(tái)為備用水箱。按 20分鐘給水量計(jì)算，單臺(tái)給水箱的有效容積 6.1078.316020 Vm3.選一臺(tái) R108(5) 型隔板方 形 開式水箱，其中有效容 V= 21.3m3， 65.102 V3m ， 水箱長 寬 高 = mmm 28.22.4 7 凝結(jié)水系統(tǒng)的確定及設(shè)備的選擇計(jì)算。 1） 系統(tǒng)的確定： 本設(shè)計(jì)將凝結(jié)水箱和凝結(jié)水泵置于地下室以便自流回水。軟水和凝水全部匯入凝水箱混合，以減少凝結(jié)回水的散熱損失，并確保凝結(jié)水泵不發(fā)生氣蝕，混合后的水由凝結(jié)水泵送入給水箱。 為有利于散熱，通風(fēng)和采 光，地下室采用全敞開結(jié)構(gòu)，地下室地坪標(biāo)高 -3.5m，地坪坡向集水坑，以便散漏水的收集，并便于排水泵將其排出。 2）設(shè)備選擇計(jì)算 ： 凝結(jié)水泵： 流量：由于凝結(jié)水泵要滿足的揚(yáng)程不高，使用單級(jí)泵在負(fù)荷變化時(shí)所需電功率黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)課程設(shè)計(jì) - 29 - 變化不大，所以只按采暖季最大負(fù)荷是的鍋爐補(bǔ)給水量及回水量計(jì)算，即 : Q= )(1.1hsbs GG = )46.1649.15(1.1 =35.11 m3 /h 揚(yáng)程： H= Pcy+H1 +H2 +H3式中： Pcy 除氧器要求的進(jìn)水壓力，本設(shè)計(jì)中 Pcy=0 kPa ； H1 管道阻力，本設(shè)計(jì)估算為 30 kPaH2 凝結(jié)水箱最低水位與給水箱或出氧器入口處標(biāo)高差相應(yīng)壓力，取50 kPaH3 附加壓力，取 50 kPa則 H=0 kPa +30 kPa +50 kPa +50 kPa=130 kPa 根據(jù) 11.35Q hm/3 ,H=130kPa，選 2 臺(tái) 1256580 IS 型單級(jí)離心泵，其中 1臺(tái)備用。泵的流量 30-60 hm/3 ，揚(yáng)程 176.56 220.7kPa，電機(jī)功率 5.5kW . 電機(jī)型號(hào)： Y132S-2 轉(zhuǎn)速： 1450r/min。 進(jìn)口管徑 D 50出口也是 D 50 凝結(jié)水箱：按 20 分鐘的鍋爐補(bǔ)給水量和凝結(jié)水回收量計(jì)，其有效容積與給水箱相同 ， 因此亦選 1 臺(tái)帶隔板的 R108(5) 型開式方行水箱，總有效容積 V=21.3 3m ，65.102 V 3m ， 水箱長 寬 高 = mmm 28.22.4 。 地下室排水泵：估選一臺(tái) IS50-32-160 型離心泵，其流量為 6.3 hm3 揚(yáng)程80kPa,電機(jī)功率為 0.55kW 。 地下集水坑：尺寸為 1.5m mm 0.10.1 8 蒸汽系統(tǒng)的確定及設(shè)備 選擇的計(jì)算 1）系統(tǒng)的確定： 為使蒸汽管道便于運(yùn)行管理，確定采取由每臺(tái)鍋爐引出的支蒸汽管都匯入同一黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)課程設(shè)計(jì) - 30 - 蒸汽母管，母管再接入分汽缸，由分汽缸接到用戶的蒸汽系統(tǒng)。 2）設(shè)備的選擇： 分汽缸：分汽缸直徑和長度的確定方法主要接管管徑的計(jì)算結(jié)果見表 2-3，該表中最大管徑為 219 ，由此確定分汽缸直徑為 325mm ，分汽缸的長度為3360mm。 9 排污系統(tǒng)的 確定 及設(shè)備的選擇計(jì)算 1）系統(tǒng)的確定： 為了充分利用排污水的熱能，在連續(xù)排污系統(tǒng)中設(shè)置了連續(xù)排污擴(kuò)容器，連續(xù)排污水 經(jīng)擴(kuò)容器降壓后產(chǎn)生的二次蒸汽可供食堂和浴室使用，擴(kuò)容器排出的排污水還可進(jìn)一步經(jīng)設(shè)在混合水箱中的簡易盤管與水箱中水換熱，使其熱能進(jìn)一步利用，又盤管排出的排污水在進(jìn)入排污冷卻池被冷卻，然后排入下水道。 定期排污時(shí)間短、排污水量較少，熱利用經(jīng)濟(jì)意義不大，所以排污水直接排入冷卻池中，被冷卻后再排入下水道。 2）設(shè)備的選擇計(jì)算： 連續(xù)排污擴(kuò)容器：連續(xù)排污擴(kuò)容器的選擇需求得二次蒸汽量，二次蒸汽量用公式： Dq=xiiiiD ps)()(211 （ kg/h） 計(jì)算 式中： Dps 連續(xù)排污水量， kg/h,非采暖季排污水量最大， Dps= %695.31 =1.917 t/h=1917 kg/h i 鍋爐飽和 蒸汽 焓 1.25 MPa， i=2784.6kJ/kg ； i1 擴(kuò)容器工作壓力 (0.2MPa)下飽和水的焓， i1 =504.7 kJ/kg 黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)課程設(shè)計(jì) - 31 - i2 擴(kuò)容器工作壓力 (0.2MPa)下飽和蒸汽的焓， i2 =2706.9 kJ/kg 排污管熱損失系數(shù)，取 =0.98 ； x 二次蒸汽干度，一般取 x=0.97 ； Dq=97.0)7.5049.2 7 0 6( )7.50498.06.2 7 8 4(1 9 1 7 =1871.8kg/h 擴(kuò)容器的容積： V=vqRvkD = 1000 3747.08.18713.1 = 0.91(m3 ) 式中： k 容積裕量系數(shù)，一般取 1.31.5，取 k=1.3； v 二次蒸汽的比容， m3 /kg ， 0.7MPa壓力時(shí)， v=0.3747 m3 /kg Rv 擴(kuò)容器中單位容積的蒸汽分離強(qiáng)度，一般為 4001000 m3 /( m3 h) 一般取 Rv=1000m3 /( m3 h) ； 根據(jù) V=0.91m3 選 S06型 800 擴(kuò)容器 1臺(tái) ,其容積為 1.5m3,工作壓力為 0.7Mpa. 排污冷卻池： 擬 設(shè)置一個(gè)混凝土冷卻池，水冷方式，其尺寸為 2.5 mmm 5.12 取樣冷卻器：為了保證爐水取樣化驗(yàn)的安全，設(shè)置 2 臺(tái) 273 型取樣冷卻器，其承壓能力 3.9MPa，介質(zhì)最高允許溫度 450 ,冷卻面積 0.45 2m ，外形尺寸： 273 745 簡易盤管：在不影響水箱有效容積的前提下，可根據(jù)水箱尺寸，現(xiàn)場(chǎng)制作。 10 汽水系統(tǒng)主要管徑的選擇計(jì)算 汽水系統(tǒng)中與設(shè)備直接連接的管段，其直徑采用設(shè)備接管孔徑，其他主要管徑計(jì)算按 公式： GvDN 7.594(mm) 計(jì)算 式中： G 介質(zhì)的容積流量（ m3/h）； 黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)課程設(shè)計(jì) - 32 - 介質(zhì)的流速，（ m/s）； 查 參考文獻(xiàn) 2表 6.5-10可知：鍋爐常用介質(zhì) 推薦的允許流速： Dg200(30-60) 根據(jù)課本第 359頁表 12 1離心式泵進(jìn)水管：（ 1.0-2.0） m/s 出水管：（ 2.0-2.5）m/s 給水母管：（ 1.5-3.0） m/s 表 2-3汽水系統(tǒng)主要管徑計(jì)算 管徑名稱 流 量 /(t/h) 選用流速 /(m/s) 介質(zhì)比容 /(m3 /kg) 計(jì)算直徑 /mm 選用直徑 /mm 蒸汽母管 30 60 0.3747 314.7 8325 采暖用蒸汽管 0.15.1825.1 35 0.3747 295.9 8325 生產(chǎn) 用蒸汽管 1.25 0.9 5.7 20 0.3747 53.8 5.376 生活用蒸汽管 7.05.025.1 30 0.3747 168.3 6219 給水泵吸入段總管 31.95 2 0.001 75.2 489 給水泵壓出段總管 31.95 2.5 0.001 67.2 489 黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)課程設(shè)計(jì) - 33 - 凝水泵吸入段總管 35.11 2 0.001 78.8 489 凝水泵吸入段總管 35.11 2.5 0.001 70.5 489 自來水總管 31.95+35.11 3 0.001 88.9 4108 黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)課程設(shè)計(jì) - 34 - 第三章 送、引風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 1 燃料資料已校核（見第一章） 2 理論空氣量和理論煙氣量的計(jì)算 1） 燃料燃燒所需理論空氣量 0kV： arararark OHSCV 0333.0265.0)375.0(0889.00 =0.0889 (70.5+0.375 1.1)+0.2654.2 0.0333 8.3 =7.22 kgm /3 2） 燃燒所產(chǎn)生的理論煙氣量 0yV： 0000 222 NOHROy VVVV =arararar HMSC 111.00124.0)375.0(0 1 8 6 6.0 arkk NVV 008.079.00161.0 00 =9.0008.022.779.022.70161.0 2.4111.060124.0)1.1375.05.70(01866.0 =7.69 kgm /3 3 鍋爐運(yùn)行效率及耗煤量的確定 1）鍋爐運(yùn)行效率的確定 本設(shè)計(jì)選用的 25.115ShL A 型鍋爐的設(shè)計(jì)效率為 79%，根據(jù)國家有關(guān)節(jié)能指令的要求，其運(yùn)行效率應(yīng)達(dá) 65%，本設(shè)計(jì)以此為工藝設(shè)計(jì)參數(shù)。 2）耗煤量計(jì)算 .鍋爐每小時(shí)燃料消耗量： 黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)課程設(shè)計(jì) - 35 - glarvnetglQ QB , （ hkJ/ ） 式中： .netarQ 燃料低位發(fā)熱量； gl 鍋爐運(yùn)行效率。 Qgl 鍋爐的有效發(fā)熱量； Qgl= 33 10)(10)( gspspsgsq iiDiiD式中： D 鍋爐蒸發(fā)量， D=15 t/h ； iq 蒸汽的焓， iq=100 ri =( 4.210702.05.2747 )kJ/kg; igs 給水的焓， igs=252.18 kJ/kg ; ips 排污水焓， ips=397.99 kJ/kg 1第 1194頁 ; Dps 鍋爐排污水量， %615 =1.8 t/h ； Qgl= 33 10)18.25299.397(1506.010)4.210702.018.2525.2747(15 =3.72 107 hkJ 鍋爐小時(shí)耗煤量glarvnetglQ QB , = %7927840 1072.3 7 =1689.2kg/h . 鍋爐小時(shí)計(jì)算耗煤量： )1001( 4qBB j =1689.2 %)121( =1468.5kg/h 式中： B 燃料消耗量； q4 鍋爐未 完全燃燒熱損失， 為（ 8-12） %取 12%。 黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)課程設(shè)計(jì) - 36 - 4 送、引風(fēng)系統(tǒng)的確定 確定采用分散式平衡通風(fēng)系統(tǒng)，即每臺(tái)鍋爐都對(duì)應(yīng)設(shè)置一套引、送風(fēng)機(jī)、除塵器和煙、風(fēng)道，煙氣在總管道中匯合經(jīng) 共 用煙道排出，爐膛出口保持 2040Pa的真空度?？諝鈩t從消聲器吸入后，經(jīng)風(fēng)道和鼓風(fēng)機(jī)送入爐排 。 5 鍋爐送風(fēng)量及排煙量的確定 1） 送風(fēng)量的計(jì)算 冷空氣流量的計(jì)算： 273273)( 110 lkkykjlk tVBV 式中： 1 爐膛出口處的過量空氣系數(shù)，取 1 =1.4 1 爐膛的漏風(fēng)系數(shù)， 1 =0.1 ； ky 空氣預(yù)熱器中空氣漏入煙道的漏風(fēng)系數(shù)，ky=0. lkt 冷空氣溫度，lkt=30 ； lkV=273 30273)1.04.1(22.72.1489 =15513.6 hm/3 =4.3 sm/3 2） 煙氣量的計(jì)算 .鍋爐尾部排煙 量 00 )1(0161.1 kpyypy VVV =7.69+1.0161 (2.15-1) 7.22=16.87 kgm /3 式中：py 鍋爐排煙除過剩空氣系數(shù)，據(jù)熱力計(jì)算知py=2.15 .省煤 器 出口 至除塵器 入口 間煙氣量的計(jì)算 （ a） 煙氣溫度cc除塵器 前 煙溫按熱力計(jì)算規(guī)定，應(yīng)取排 煙溫度py=170，所以除塵器入口處煙溫cc=py=170 鍋爐廠提供的數(shù)據(jù) （ b ）煙氣量ccV的計(jì)算： 黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)課程設(shè)計(jì) - 37 - 273273)( 0 cckpyjcc VVBV =273 170273)22.71.087.16(2.1489 =42511.8 hm/3 =11.8 sm/3 式中： 此段煙道漏風(fēng)系數(shù)，取 =0.1 ； (c)引風(fēng)機(jī)處 煙氣溫度yf的計(jì)算： pylkpypyyf t= 05.065.1 3005.01 7 065.1 =165.9 式中 ： 省煤 器 出口 至引風(fēng)機(jī)間煙道 中 的漏風(fēng)系數(shù) , =0.05 （ d）引風(fēng)機(jī)處煙氣流量yfV的計(jì)算 : 273273)( 0 yfkpyjyf VVBV = 273 9.165273)22.705.087.16(2.148941254 hm/3 =11.5 sm/3 6 風(fēng)、煙道斷面尺寸的確定 1） 風(fēng)道斷面尺寸的計(jì)算 風(fēng)道斷面積用下式計(jì)算 VF(m2 ) （ 3-7） =63.4=0.72 式中： V 流經(jīng)該風(fēng)道的空氣流量， sm/3 ； 空氣流速， m/s； 磚或混凝土風(fēng)道 4-8 m/s,（選擇磚煙道 6 m/s） 金屬風(fēng)道 10-15 m/s; 2） 煙道斷面尺寸計(jì)算 煙道斷面積用下式計(jì)算 黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)課程設(shè)計(jì) - 38 - VF(m2 ) （ 3-7） =88.11=1.48 式中： V 流經(jīng)該煙道的 煙氣 流量， sm/3 ； 煙氣 流速， m/s ； 磚或混凝土煙道 6-8 m/s, 金屬煙道 10-15 m/s; （選擇磚煙道 8 m/s） 3） 煙、風(fēng)道計(jì)算結(jié)果列表如下： 風(fēng)煙到名稱 材料 流量 3/ms 流速 m/s 截 面積 截面尺寸 消聲器出口變徑 金屬 1.85 13 小頭 0.094 大頭 0.12 346 400 300 消聲器與吸氣風(fēng)箱間的登徑管 金屬 1.85 13 0.12 400 300 送風(fēng)機(jī)吸風(fēng)口處吸氣風(fēng)箱入口變徑 金屬 1.85 13 小頭 0.12 大頭 0.12 400 300 600 200 送風(fēng)機(jī)出口變徑 金屬 1.85 13 小頭 0.09 大頭 0.12 280 320 400 300 省煤器之除塵器入口間煙道 金屬 3.81 12 0.34 665 665 除塵器出 金屬 3.81 12 0.34 700 黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)課程設(shè)計(jì) - 39 - 口至吸氣風(fēng)箱間等徑管煙道 引風(fēng)機(jī)吸風(fēng)口處吸氣風(fēng)箱入口變徑管 金屬 3.86 13 小頭 0.27 大頭 0.34 500 600 700 引風(fēng)機(jī)出口擴(kuò)散管 金屬 3.86 14 大頭 0.34 小頭 0.30 665 665 500 600 擴(kuò)散管至磚煙道間金屬煙道 金屬 3.86 12 0.3 500 600 支煙道 磚 3.86 6 0.56 總煙道 磚 3.86 2 8 1.30 送風(fēng)機(jī)出口至鍋爐本體混凝土風(fēng)道間等徑管 金屬 1.85 12.5 0.12 400 300 7 煙囪高度的校核及斷面尺寸的計(jì)算 1） 煙囪高度的校核 高度：本鍋爐房總額定蒸發(fā)量為 30t/h，根據(jù)鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，確定煙囪高度 45m。 3） 煙囪斷面尺寸的計(jì)算 1.出口處的煙氣溫度：煙囪高度為 40 則溫降為DAH yz =152454.0 =3.3 黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)課程設(shè)計(jì) - 40 - 其中修正系 數(shù) A可根據(jù)磚煙囪平均壁厚 209.31.55t/h. 4 出渣設(shè)備選擇 根據(jù) G = 0.31t/h,選擇 1LXL 型螺旋出渣機(jī) 2 臺(tái) ,其單臺(tái)額定出灰渣能力為0.8 t/h. 5 煤場(chǎng)和渣場(chǎng)面積的確定 1）煤場(chǎng)面積的確定 2m ax1000 mHTMNBF pjm =8.08.05.21000 6.110241661 =345.6 2m 式中 : maxpjB 鍋爐房 最大負(fù)荷季節(jié)時(shí)平均小時(shí)耗煤量 , maxpjB=1661 kg/h; M 煤的儲(chǔ)備天數(shù) ,取 M=10 天 ; N 煤堆過道站用面積的系數(shù) ,取 N=1.6 ; T 鍋爐每晝夜運(yùn)行小時(shí)數(shù) ,取 T=24h ; 黑龍江八一農(nóng)墾大學(xué)課程設(shè)計(jì) - 47 - H 煤堆