鍋爐與鍋爐房課程設(shè)計(jì)說明書資料

1、鍋爐房課程設(shè)計(jì)說明書院系：機(jī)電與汽車系班級(jí)：建環(huán)1201班學(xué)號(hào)：201204910104姓名：張大鵬指導(dǎo)老師：李彬李廣鵬目錄一、課程設(shè)計(jì)的目的及基礎(chǔ)參數(shù)1、課程設(shè)計(jì)的目的12、課程設(shè)計(jì)的題目13、熱負(fù)荷資料14、燃料與水質(zhì)氣象資料 1二、熱負(fù)荷計(jì)算及鍋爐選型1、熱負(fù)荷計(jì)算22、鍋爐的型號(hào)和臺(tái)數(shù)選擇 5三、水處理設(shè)備的選擇1、鍋爐總給水量62、軟水器的選擇73、除氧器的選擇84、鍋爐排污系統(tǒng) 8四、給水泵和主要參數(shù)的計(jì)算1、給水泵的選型92、凝結(jié)水泵的選型 103、給水箱和凝結(jié)水箱的選擇 104、除氧水泵的選擇115、主要管道管徑的計(jì)算12&確定管道敷設(shè)方式12五、總結(jié)12鍋爐與鍋爐房課程設(shè)計(jì)一

2、、課程設(shè)計(jì)的目的及基礎(chǔ)參數(shù)1、目的本課程設(shè)計(jì)是該課程的重要教學(xué)環(huán)節(jié)之一，該課程設(shè)計(jì)是鍋爐及鍋爐房設(shè) 備課程的后續(xù)主要教學(xué)環(huán)節(jié)。通過課程設(shè)計(jì)了解鍋爐房工藝設(shè)計(jì)的內(nèi)容、程序 和基本原則，學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)計(jì)算方法和步驟，提高識(shí)圖和制圖能力，鞏固所學(xué)理論知 識(shí)，提高綜合運(yùn)用鍋爐與鍋爐房設(shè)備以及其它課程中所學(xué)的知識(shí)，解決鍋爐 房設(shè)計(jì)實(shí)際問題的能力。2、課程設(shè)計(jì)的題目山東商學(xué)院集中供熱鍋爐房工藝設(shè)計(jì)3、熱負(fù)荷資料采暖面積；學(xué)生公寓5萬m2，教師公寓5萬m2，教學(xué)樓及辦公用房25萬m24、燃料與水質(zhì)氣象資料(1) 燃煤分析：組成CHSONAW百分?jǐn)?shù)%57.423.810.467.160.9321.378.85煤的可

3、燃基揮發(fā)分V=38.48% 應(yīng)用基低位發(fā)熱量Q=21350KJ/kg(2) 水質(zhì)資料：總硬度Ho=7.35毫克當(dāng)量/升永久硬度H ft=4.35毫克當(dāng)量/升總堿度Ao=3.0毫克當(dāng)量/升溶解固形物 550毫克/升PH 值8.27(3) 氣象資料:平均風(fēng)速： 冬季：2.8m/s，夏季：2.7m/s ;大氣壓：冬 102230Pa 夏 100120 Pa ;冬季采暖室外計(jì)算溫度：-5.3 C,冬季0.9 C采暖用氣天數(shù)：120天二、熱負(fù)荷計(jì)算及鍋爐選型1熱負(fù)荷計(jì)算（1）鍋爐最大計(jì)算負(fù)荷D max的計(jì)算:D max/、D =K。（ KiD1+K3D3+K4D4）D1 D3 D4 分別為采暖，生產(chǎn)和生

4、活的最大熱負(fù)荷 t/hK K3 K4-分別為采暖，生產(chǎn)和生活負(fù)荷同時(shí)使用系數(shù)。K。鍋爐自耗量和管網(wǎng)損失系數(shù)。D根據(jù)供熱工程p附錄（6 1）供暖熱指標(biāo)的推薦值，學(xué)生公寓qf=55w/m2,教師公寓取qf=45w/m2教學(xué)樓及辦公樓取qf=70w/m2；采暖面積；學(xué)生公寓5萬m2， 教師公寓5萬m2，教學(xué)樓及辦公用房25萬m2所以采暖熱負(fù)荷：D1 =55X 50000+45X 50000+70X 250000=22.5MW=32.14t/h生產(chǎn)熱負(fù)荷D3 =3.7t/h生活用氣D4包括：淋?。鹤顔J日用水量50L （每人每次）人數(shù)1000。住宅：最高日用水量80L （每人每日）人數(shù)1000使用時(shí)間2

5、4h。辦公樓；最高日用水足額10L （每人每班）人數(shù)300使用時(shí)間8h。學(xué)生宿舍；最高用水定額30L （每人每日）人數(shù)3000使用時(shí)間24h或定時(shí)供 學(xué)生水房最咼日用水定額3L （每人每日）人數(shù)15000。所以總的設(shè)計(jì)小時(shí)熱水量：Qr=50X 1000+80X 1000+30 X 15000+3X15000=628000L/天 =26166.66L/h由建筑給排水熱水量設(shè)計(jì)公式（8-5）Q=Qh(tr -tJC；所以設(shè)計(jì)小時(shí)耗熱量Qh 二 Qr(tr-t) COQr -設(shè)計(jì)小時(shí)熱水量，L/h;Qh -設(shè)計(jì)小時(shí)耗熱量，kJ/Kg；tr設(shè)計(jì)熱水溫度，0c;tl設(shè)計(jì)冷水溫度，0C ；C水的比熱，C=

6、4.187kJ/(kg C);：熱水密度，kg/L。設(shè)計(jì)熱水水溫取tr=600C，此時(shí)熱水密度 6=983.191kg/m3=0.98kg/L查建筑給排水P表(8-5),設(shè)計(jì)冷水溫度ti=130C。(地下水溫度)Qh=26166X (60-13) X 4.187 X 0.98=5046324.63 KJ/h熱水采用蒸汽直接加熱按建筑給排水P公式(8-6)則蒸汽耗量為，G =(1.10 1.20)Qhim - irG 蒸汽耗量Qh設(shè)計(jì)小時(shí)耗熱量，kg/h ；飽和水蒸氣的焓，kJ/kg；Ir蒸汽與熱水混合后的熱水焓，kJ/kg Itr 4.187;tr-蒸汽與熱水混合后的熱水溫度,0C。生活用氣壓

7、力P=0.3MPa查建筑給排水P表(8-7),飽和蒸汽溫度為132.9 0C此時(shí)蒸汽焓Im =2726kJ/kgIr 二tr 4.187=60X 4.187=251.22 kJ/kg 所以 G=1.15X 5046324.63 2726 251.22=2344.96kg/h=2.34 t/h生活用汽量D4 =2.34 t/h最大計(jì)算熱負(fù)荷；Dmax=Ko (K1D1+&D3+K4D4)=1.15X (1 X 32.14+0.8X 3.7+0.5X 2.34)=41.71t/h非采暖季最大熱負(fù)荷；Df =1.15X (0.8X 3.7+0.5X 2.34)=4.75t/h(2) 平均熱負(fù)荷：濟(jì)南

8、市冬季采暖室內(nèi)設(shè)計(jì)溫度tn=180C，采暖期室外平均溫度tpj=0.9C ,室 外設(shè)計(jì)溫度tw=-5.30C，采暖平均熱負(fù)荷；t -1。叩=X D1Pjtn-tw=18-0.918-(-5.3)32.14=24.65t/h生產(chǎn)平均熱負(fù)荷;Dpj3 =2.72t/h生活平均熱負(fù)荷;D4 = l X 2.34=0.29t/h;8平均熱負(fù)荷 Dpj=k。( Dpj1 + Dpj3 + Dpj4)=1.15X (24.65+2.72+0.29) =31.80t/h(3) 鍋爐房年熱負(fù)荷：Dy1 =24 X 120X 24.65=70992 t/aDy2 =24X 360X 2.72=19975.68

9、t/aDy3 =24X 306X 0.29=2129.76 t/aDy = ko ( Dy1 + Dy2 + D y3 )=1.15X( 70992+19975.68+2129.76=107062.05 t/a2、鍋爐的型號(hào)和臺(tái)數(shù)選擇鍋爐和臺(tái)數(shù)根據(jù)最大熱負(fù)荷、介質(zhì)、參數(shù)和燃料的種類等因素選擇，并應(yīng)考 慮技術(shù)經(jīng)濟(jì)方面的合理性，使鍋爐在冬夏季均能達(dá)到經(jīng)濟(jì)運(yùn)行可靠，根據(jù)計(jì)算負(fù)荷大小Dmax=41.7t/h和燃料特性決定鍋爐型號(hào)，并考慮負(fù)荷情況和鍋爐房發(fā)展 需要，又根據(jù)燃料特性為煤，可初步提出二種方案：（1） 一臺(tái) SZL25-1.25- AI，兩臺(tái) SZL10-1.25- AI （其中一臺(tái) 10t

10、備用）（2）兩臺(tái) SZL15-1.25- AI、一臺(tái) SZL12-1.25- AI （其中 12t 備用）根據(jù)鍋爐房設(shè)計(jì)規(guī)范要求：當(dāng)鍋爐房?jī)?nèi)最大一臺(tái)鍋爐檢修時(shí)，其余鍋 爐應(yīng)滿足工藝連續(xù)生產(chǎn)要求所需的熱負(fù)荷和采暖通風(fēng)及生活所需的循序的最低 熱負(fù)荷。在采暖季時(shí)，鍋爐應(yīng)在滿足負(fù)荷的基礎(chǔ)上有一定的富余量。在非采暖季時(shí)，除應(yīng)保證生產(chǎn)，生活所需負(fù)荷，應(yīng)盡量選擇與設(shè)計(jì)負(fù)荷相差較小噸位的爐型， 以減少浪費(fèi)，節(jié)約經(jīng)濟(jì)。第一中方案中不論是采暖季還是非采暖季，一般情況下 都只運(yùn)行25t和10t的鍋爐，備用一臺(tái)10t使用較少，方便管理。第二種方案中， 采暖季運(yùn)行兩臺(tái)15t的鍋爐，非采暖季為降低能耗只能啟用12t的備用

11、鍋爐，因此管理不便。另外，長(zhǎng)遠(yuǎn)來看，第一方案中，鍋爐的總噸位45t，第二種方案為42t。雖然第二種方案較之第一種更為節(jié)能，但第一種方案卻為供暖區(qū)域的長(zhǎng)遠(yuǎn) 規(guī)劃提供了富余量，用利于長(zhǎng)期發(fā)展。綜上所述，選擇第一種方案，根據(jù)鍋爐最大熱負(fù)荷 41.7t/h，用氣參數(shù)為為 0.4Mpa的飽和蒸汽，燃用U類煙煤，本設(shè)計(jì)確定選用SZL25-1.25-AI型鍋爐一臺(tái)， 備用鍋爐SZL10-1.25- I型鍋爐二臺(tái)，（無蒸汽過熱器）。三種鍋爐的具體技術(shù)參數(shù)如下：鍋爐型號(hào)SZL25-1.25-AIISZL10-1.25-AIIDZL10-1.25-A I額疋蒸發(fā)量t/h251010額定工作壓力MPa1.251.2

12、51.25額定蒸汽溫度C193193193額定給水溫度C202020受熱面積本體川419.6251.3251.3m2省煤器卅803.5209.3209.3爐排面積m224.511.811.8設(shè)計(jì)燃設(shè)計(jì)煤種A I類煙煤A I類煙煤A I類煙煤料，、，=低位發(fā)熱量kj2000/kg鍋爐設(shè)計(jì)熱效率%81鍋爐燃料消耗量kg/h407514341434外形尺寸17.5 6.7 8.69.4 5.8 6.29.4 X5.8 6.2長(zhǎng)m x寬m x高m最大件運(yùn)輸重量t353434鼓風(fēng)機(jī)型號(hào)G4-73-1110TG-NO8.1D右22510TG-NO8.1D 右225參數(shù)H=2044paN=37kwQ=456

13、770Nm3 /hH=2472paN=15kwQ=15000Nm3 /hH=2472paN=15kwQ=15000Nm3 /h引風(fēng)機(jī)型號(hào)GY20-15Y8-39 右0Y8-39 右 0參數(shù)H=3038paN=110kwQ=87190Nm3 /hH=3590paN=55kwQ=29264Nm3 /hH=3590paN=55kwQ=29264Nm3 /h給水泵型號(hào)DG25-50X 875kwDG12-25X 715kwDG12-25X 7 15kw調(diào)速箱型號(hào)GL-30pGL-16PGL-16P參數(shù)N=2.2kwN=1.1KWN=1.1KW出渣機(jī)型號(hào)刮板式螺旋式螺旋式參數(shù)N=2.2KWN=1.5kw

14、N=1.5kw除塵器多管除塵器、水膜除塵器、布袋除塵器三、水處理設(shè)備的選擇1鍋爐總給水量G zg =D (1 +)zgDPlsPpw按堿度計(jì)算排污率:鍋爐總給水量：t/h :鍋爐房額定總蒸發(fā)量，t/h :給水管路的漏損率取0.5%:鍋爐連續(xù)排污率，%Pw 1Ag - A鍋水允許堿度mmoL/h:查鍋爐與鍋爐房設(shè)備舊版 P表（10-2） Ag=24mmd/L0.35x3lzPwi100% =5%24-3按含鹽量計(jì)算排污率：-：盡100%Pv2Sg - Sb補(bǔ)給水含鹽量，mg/L:Sg 鍋水允許含鹽量，mg/L:同上查表P（ 10 2）_Fw20.35 5503500 - 550100%=6.5%

15、因此取大值Pw2 =6.5%鍋爐的總給水量Gzg :對(duì)于采暖季：GZg1 =D ( 1 +)=41.7(1+0.065)=44.41t/hpls可不計(jì)。對(duì)于非采暖季:Gzg2 =4.75 1+0.065)=5.05t/h2、軟水器的選擇：軟化水總量Gzr:Gzr - Gzg GhsGzr 總軟化水量，m3/h :Gzg 總供水量m3/h :,Ghs 凝結(jié)水回水量,m3/h :對(duì)于采暖季：Gzr = 44.41 32,14 x0.65 = 23.52t/h=23 52 m3/h非采暖季Gzr =5.05t/h=5.05t/h=5.05 m 3/h因采暖季與非采暖季供軟水量較大，因此選用兩臺(tái)軟水器

16、，一臺(tái)B型雙閥雙 罐同時(shí)工作，型號(hào)為HY-S-30B的軟水器，用于采暖季用。另一臺(tái) A型單罐設(shè)備， 型號(hào)為HY-S-05A的軟水器用于非采暖季。水處理設(shè)備：序號(hào)設(shè)備型號(hào)處理量於/h口 徑mm閥型號(hào)罐體（直徑*高* 數(shù)量）樹脂L鹽箱L1HY-S-05A5-6402850 500xY-S-30B20-30502900=6 900x2200x2825X21000X23、除氧器的選擇根據(jù)鍋爐給水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，6t/h的鍋爐應(yīng)該設(shè)置除氧裝置，鍋爐給水應(yīng) 該全部除氧。除氧器的額定出力應(yīng)滿足總回水量.要求，選用大氣熱力式除氧器兩臺(tái)，一臺(tái)型號(hào)為DCM35/20除氧器用于采暖季，另一臺(tái)

17、型號(hào)為 PCM10/5用于 非采暖季。除氧器設(shè)備:型號(hào)除氧器額定出力t/h水箱有效積（）工作壓力（MPa工作溫度C）設(shè)備凈重KgDCM35/1035200.021048070DCM10/51050.0210426804、鍋爐排污系統(tǒng)排污二次蒸汽量：Dlp 連續(xù)排污量t/h:h 鍋爐飽和水焓kJ/kg: 排污管熱損失系數(shù)，一般取0.98 :h、h膨脹壓力下飽和水和飽和蒸汽的焓 kJ/Kg : X 二次蒸汽干度，一般取0.97DZq 二次蒸汽量，kg/h ；查鍋爐P附表4-4，根據(jù)鍋爐蒸發(fā)溫度查表得h = 1848.09 kJ/kg ,=連續(xù)排污率鍋爐總給水量=6.5% 41.71=2.88 t/

18、hDZqDLP（h -h1）（h f ） x=2.88 匯(1848.09x0.98 561)(2725 561)0.97=1.71 t/h排污膨脹器的容積為：V=kDZqR/K 容積富余系數(shù)，一般1.3 1.5 :v 二次蒸汽比容0.14 : 膨脹器，單位容積蒸汽分離強(qiáng)度，一般在400 1000 /訃“的范圍內(nèi)1.4匯1.71匯1000匯0.14 小 30.55 m600根據(jù)排污膨脹容積，選取型號(hào)為 Lp-0.8型連續(xù)擴(kuò)容排污器一臺(tái)LP-0.8型連續(xù)擴(kuò)容器參數(shù)：型號(hào)工作壓力M設(shè)計(jì)壓力M設(shè)計(jì)溫度C工作溫度c容積m3Lp-0.810.691700.8四、給水泵和主要參數(shù)的計(jì)算1、給水泵的選型水泵

19、流量 Q=1.1 Ggs=1.1 X44.41/2=24.42t/h=24.42m3/h:給水泵楊程；H=P+ (0.1+0.2 ) P鍋爐的工作壓力 MPaH=1.25+0.15=1.4MPa=140m給水泵臺(tái)數(shù)的選擇，應(yīng)能適應(yīng)鍋爐房全年負(fù)荷變化的要求。本鍋爐房擬選用4臺(tái)電動(dòng)給水泵。單臺(tái)其流量應(yīng)大于24.42m3/h，故由鍋爐配套設(shè)備表，即可選用：型號(hào)4GC-8M型的水泵四臺(tái)，具體技術(shù)參數(shù)如下：參數(shù)型號(hào)4GC-8X4單位流量30m3/h揚(yáng)程172m功率51rkw轉(zhuǎn)數(shù)2950r/mi n2、凝結(jié)水泵的選型凝結(jié)水泵的揚(yáng)程：H=P+(H1+10H2+H3% 103P 水泵出口側(cè)接收設(shè)備的工作壓力，

20、 MPa, 般取0.2MPa :H1 凝結(jié)水管路的阻力，kpa :H2 凝結(jié)水箱最低水位至凝結(jié)水接收設(shè)備進(jìn)口之間的標(biāo)高差，m:(見凝結(jié)水箱的選型)H3附加水頭，一般取50KPa :H=0.2+(0+10 X2+50)=0.27MPa凝結(jié)水流量：G=65% 32.14=20.9t/h選擇兩臺(tái)100NB-45型水泵并聯(lián)，一臺(tái)作為備用水泵 凝結(jié)水泵參數(shù)：流量Q揚(yáng)程H轉(zhuǎn)速n軸功率pa配帶電動(dòng) 機(jī)功率P型號(hào)型號(hào)m3/hmr/mi nkwkw100NB-4524.050.002980.006.757.5Y23、給水箱和凝結(jié)水箱的選擇(1 )給水箱的選型：給水箱的有效容積，取所有運(yùn)行鍋爐額定蒸發(fā)量時(shí)所需40

21、min的給水量。鍋爐的額定蒸發(fā)量時(shí)的供水量為44.41t/h，所以在40min內(nèi)的給水量為29.6t。所以給水箱的有效容積為29.6t，給水箱采用矩形水箱，尺寸為4X4X2m。(2 )凝結(jié)水箱的選型凝結(jié)水箱的總有效容量，按最大流量 30min的水量。凝結(jié)水最大流量為20.9t，所以30min的水量為10.45t。所以凝結(jié)水箱有效容積為10.45t，給水箱選用開式方形水箱(頂部設(shè)放氣管)， 尺寸為3X2X2 m。4、除氧水泵的選擇鍋爐房待除氧的水量為：G =D+ DpG 鍋爐房待除氧的水量，t/h :D鍋爐總蒸發(fā)量，t/h :Dp鍋爐排污水量，t/h:G =45 + 45X0.065=47.92t/h除氧水泵的揚(yáng)程：H=除氧器的高度一除氧水泵中心線的高度H=6 1=5m力卩1m的富余量。除氧水泵根據(jù)除氧水量及其揚(yáng)程選擇兩臺(tái)型號(hào)為YSB-5