供熱工程課程設計鍋爐房及供熱工程室外管網(wǎng)設計

1、土木建筑學院課程設計（論文）說明書課程名稱： 供熱工程課程設計 設計題目： 鍋爐房及供熱工程室外管網(wǎng)設計 專 業(yè)：建筑環(huán)境與設備工程 班級： 2008-2 設 計 人： 指導教師： xxxx大學土木建筑學院2011年 7 月 14日 課程設計任務書專業(yè)（方向）： 建筑環(huán)境與設備工程 班級： 2008-2 學 生 姓 名： 學號： 一、 課程設計題目： 鍋爐房及供熱工程室外管網(wǎng)課程設計 二、 原始資料：（1）熱負荷資料：生產(chǎn)熱負荷d1=3.3t/h,壓力p1=0.4mpa；采暖熱負荷d2=6.7t/h,壓力p2=0.3mpa，凝結水回收率為65%；生活熱負荷d3=0.6t/h,壓力p3=0.3m

2、pa。（2）元素成分；（3）氣象資料：采暖室外計算溫度-7，采暖室外平均溫度-0.9，采暖期天數(shù)106天；（4）室內(nèi)設計參數(shù)：采暖室內(nèi)計算溫度18：（5）設計地區(qū)：青島。 三、 設計應解決下列要問題：鍋爐及鍋爐房設計：（1）負荷計算；（2）方案確定；（3）設備及附件選擇； （4）平面布置圖及系統(tǒng)圖繪制。小區(qū)供熱管網(wǎng)設計：（1）負荷計算；（2）方案確定；（3）簡圖繪制；（4）管道水力計算；（5）設備及附件選擇；（6）保溫計算；（7）施工圖繪制。 四、 設計圖紙：（1）鍋爐房平面布置圖1張，鍋爐房熱力系統(tǒng)圖1張；（2）供熱管網(wǎng)平面布置圖、管道橫斷面大樣圖、檢查井大樣圖。 五、命題發(fā)出日期： 201

3、1.6.28 設計應完成日期： 2011.7.14 設計指導人（簽章）： 系 主 任（簽章）： 日期： 年 月 日指導教師對課程設計評語 指導教師（簽章）： 系 主 任（簽章）： 日期： 年 月 日xxxx 土木建筑學院課程設計摘 要 隨著國民經(jīng)濟和工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的迅速發(fā)展及人民生活水平的不斷提高，我國的供暖和集中供熱事業(yè)得到了迅速的發(fā)展。供熱工程是以熱水或蒸汽為熱媒為用熱系統(tǒng)（如供暖、通風、空調(diào)、熱水供應和生產(chǎn)工藝）提供熱能的供暖系統(tǒng)和集中供熱系統(tǒng)。本設計為供熱工程設計，主要包括小區(qū)供熱室外管網(wǎng)及鍋爐房的規(guī)劃。生活區(qū)住宅面積達179011m2。本設計的主要內(nèi)容包括：鍋爐及鍋爐房設計，其中主要進行

4、負荷的計算、方案的確定、給水及水處理設備的選擇、汽水系統(tǒng)的設計、送引風機的設計、運煤除灰方法的選擇、鍋爐房工藝布置、繪制平面布置圖、熱力系統(tǒng)圖、剖面圖等；小區(qū)供熱管網(wǎng)的設計，其中主要進行負荷的計算、方案的確定、管道水力計算、供熱管網(wǎng)的平面布置及敷設、設備及附件的選擇、保溫計算、繪制簡圖、施工圖、材料表統(tǒng)計等。關鍵詞：鍋爐；鍋爐房；供熱；管網(wǎng)；水力計算；設計； 目 錄1 鍋爐設計原始資料.（1）1.1熱負荷資料 （1）1.2燃煤資料（1）1.3氣象資料 .（1）1.4室內(nèi)設計參數(shù).（1） 1.5水質(zhì)資料（1）1.6建筑資料.（2）1.7設計地區(qū).（2）2 熱負荷計算及鍋爐選擇（2）2.1熱負荷計

5、算 （2） 2.1.1采暖季熱負荷計算（2） 2.1.2非采暖季熱負荷計算.（2）2.2鍋爐型號與臺數(shù)的選擇.（2） 2.2.1鍋爐型號.（2） 2.2.2鍋爐臺數(shù).（3） 2.2.3燃燒設備.（3）3 水處理設備及給水設備選擇 .（4）3.1水處理系統(tǒng)設計及設備選擇 .（4） 3.1.1鍋爐房給水量計算.（4） 3.1.2給水泵的選擇.（4） 3.1.3水處理系統(tǒng)的設計及設備的選擇（5）4 汽水系統(tǒng)的設計.（6）4.1給水管管徑的選擇.（6）4.2蒸汽系統(tǒng)主要管道直徑的確定.（7）5 送引風系統(tǒng)設計 .（9）5.1鍋爐燃料消耗量的計算.（9）5.2理論空氣量和理論煙氣量.（10）5.3送風機

6、、引風機的選擇計算（10）5.4煙囪的高度與直徑的設計計算.（12） 5.4.1煙囪的高度計算（12） 5.4.2煙囪的直徑計算.（12）6運煤、除渣和除塵設備的選擇.（13）6.1鍋爐房耗煤量的計算與運煤方式的選擇（11）6.2鍋爐房灰渣量的計算與除渣設備的選擇（13）6.3煤場和灰渣場面積的確定（14）6.4除塵設備的選擇 .（14）7鍋爐房工藝布置.（15）7.1鍋爐房建筑 （15） 7.1.1一般原則.（15） 7.1.2鍋爐間、輔助間和生活間的布置.（15） 7.1.3鍋爐房建筑安全要求.（15） 7.1.4鍋爐房建筑布置形式.（16） 7.2.1一般原則.（16） 7.2.2鍋爐布

7、置.（16）7.3風煙管道和主要汽水管道的布置 （17）8小區(qū)供熱管網(wǎng)的設計（17）8.1采暖設計熱負荷和設計流量的計算.（17） 8.1.1采暖設計熱負荷的計算.（17） 8.1.2采暖設計流量的計算.（19）8.2供暖方案的確定（19） 8.2.1室外供熱管道的平面布置. （19） 8.2.2室外供熱管道的定線原則（19）8.3管段的水力計算.（20） 8.3.1確定各管段的計算流量（20） 8.3.2確定熱水網(wǎng)路主干線和沿程比摩阻（20）8.3.3確定主干線各管段的管徑和實際比摩阻（21） 8.3.4確定各管段局部阻力當量長度（21） 8.3.5計算主干線各管段的壓力損失及主干線的總壓降

8、（21） 8.3.6支干線、支線水力計算及估算比摩阻的確定（21） 8.3.7支干線、支線管段的實際比摩阻和管徑的確定（21） 8.3.8確定支干線、支線管段的局部阻力當量長度和實際壓降（21）8.4供熱管道.（21） 8.4.1供熱管道的保溫（22） 8.4.2供熱管道的防腐（22） 8.4.3供熱管道的敷設（22）8.5管材及附件 （22） 8.5.1換熱器（22） 8.5.2管材及閥門（23） 8.5.3補償器（24）8.6管材及附件（24）8.6.1換熱器（24）8.6.2管材及閥門（24）8.6.3補償器（24）8.7保溫措施（25）總結.（26）參考文獻 . （27）附錄（28）x

9、xxx大學土木建筑學院課程設計1 鍋爐設計原始資料1.1熱負荷資料用汽部門蒸汽凝結水回收率（%）壓力（mpa）溫度（）消耗量（t/h）生產(chǎn)熱負荷p1=0.4飽和d1=3.30采暖熱負荷p2=0.3飽和d2=6.7=65生活熱負荷p3=0.3飽和d3=0.601.2燃煤資料元素分析成分： =57.42%,=3.81%,=7.16%,=0.93%,=0.46%,=8.85%,=21.37%，煤的干燥無灰基揮發(fā)份成分=38.48%，應用基低位發(fā)熱量為=21350kj/kg。1.3氣象資料采暖室外計算溫度 -7采暖室外平均溫度 -0.9采暖期天數(shù) 106天1.4 室內(nèi)設計參數(shù)采暖室內(nèi)計算溫度 181.

10、5 水質(zhì)資料溶解固形物： 396mg/l碳酸鹽硬度: 195mg/l非碳酸鹽硬度： 95mg/l總硬度： 285mg/l堿度： 195mg/lph值 7.6水文地質(zhì)資料：地下水位 -1.5m最大凍土深度 35cm地耐力 6t/m21.6 建筑資料小區(qū)總平面圖（詳見規(guī)劃圖紙）；1.7 設計地區(qū) 青島市 2 熱負荷計算及鍋爐選擇2.1 熱負荷計算2.1.1 采暖季熱負荷計算（1）最大計算熱負荷 鍋爐房計算最大熱負荷qmax是選擇鍋爐的主要依據(jù)，可根據(jù)各項原始熱負荷、同時使用系數(shù)、鍋爐房自耗熱量和官網(wǎng)熱損失系數(shù)由下式求得： (式2-1)式中：分別是采暖、生產(chǎn)和生活最大熱負荷，t/h，由設計資料提供

11、鍋爐房自耗熱量和管網(wǎng)熱損失系數(shù)，取1.25； 分別為生產(chǎn)、采暖和生活負荷同時使用系數(shù)，分別取0.8、1、0.5。所以：=1.25×（0.8×3.3+1×6.7+0.5×0.6） =12.05t/h2.1.2非采暖季熱負荷計算非采暖季最大熱負荷主要包括生產(chǎn)和生活最大熱負荷，計算公式如下： (式2-2)所以，=1.25×（0.8×3.3+0.5×0.6） =3.675t/h2.2 鍋爐型號和臺數(shù)選擇鍋爐型號和臺數(shù)根據(jù)鍋爐房熱負荷、介質(zhì)、參數(shù)和燃料種類等因素選擇，并應考慮技術經(jīng)濟方面的合理性，使鍋爐房在冬夏季均能達到經(jīng)濟可靠運行。

12、2.2.1鍋爐型號和鍋爐臺數(shù)根據(jù)計算熱負荷的大小和燃料特性決定鍋爐型號，并考慮負荷變化和鍋爐房發(fā)展的需要。選用鍋爐的總容量必須滿足計算負荷的要求，以保證用氣的需要。但也不應使鍋爐的總容量超過計算負荷太多而造成浪費。鍋爐的容量還應適應鍋爐房負荷變化的需要，特別是某些季節(jié)性鍋爐房，要力免鍋爐長期在低負荷下運行。從煤質(zhì)資料來看煤的低位發(fā)熱量為煤的干燥無灰基揮發(fā)成分vdaf=38.48%，應用基低位發(fā)熱量為q=21350kj/kg。根據(jù)鍋爐及鍋爐房設備中的表2-6可確定為煙煤，因此可以選用dzl系列快裝水火管蒸汽鍋爐。它的特點有：1）它采用單鍋筒縱置式，雙集箱快裝布置，水火管快裝結構，節(jié)省鍋爐房占地，

13、且土建工程投資少，有效地降低鍋爐安裝費用和基建投資。2）采用爐內(nèi)煙塵慣性分離，配以高效的脫硫除塵器，高鍋爐排放濃度低，黑度低，可達到國家一類地區(qū)環(huán)保指標要求；3）鍋爐采用自然循環(huán)方式，爐水始終保持高速紊流狀態(tài)，強化傳熱，提高鍋爐熱效率；4）蒸汽鍋爐有較大的汽相空間，并配置高效汽水分離器，蒸汽濕度降低到2%以下。可以選用的鍋爐型號組合為：dzl6-1.25-a型鍋爐三臺,dzl4-1.25-a鍋爐四臺。根據(jù)鍋爐房確定的原則：1）鍋爐臺數(shù)應按照所有運行鍋爐在額定蒸發(fā)量工作時，能滿足鍋爐房最大熱負荷。2）鍋爐的出力、臺數(shù)應能有效適應熱負荷變化的需要，且在任何工況下，應保證鍋爐有較高的熱效率。3）應考

14、慮熱負荷發(fā)展的需要。4）鍋爐臺數(shù)應根據(jù)熱負荷的調(diào)度、鍋爐檢修和擴建的可能性確定。一般新建鍋爐房以不少于2臺、不超過5臺為宜。5）以生產(chǎn)負荷為主或常年供熱的鍋爐房，應設置一臺備用鍋爐。以采暖、通風空調(diào)為主的鍋爐房，一般不設備用鍋爐。從以上原則可以看出， 對于dzl6-1.25-a型鍋爐和dzl4-1.25-a型鍋爐均符合條件，在非采暖季節(jié)dzl6-1.25-a型鍋爐和dzl4-1.25a型鍋爐均只需要運行一臺鍋爐，雖然dzl6-1.25-aii型鍋爐負荷率僅為61.3%，相比之下，dzl4-1.25-a型鍋爐則達到了91.9%，但考慮到初投資以及運行費用方面，最終我們決定選用三臺dzl6-1.2

15、5-a型鍋爐。dzl6-1.25a的主要參數(shù)如下受熱面積：鍋爐本體148.2m²,省煤器 (smq4) 87.2m²,爐排有效面積7.7m²,燃料消耗981.3kg/h，最大件運輸尺寸l×b×h=6.5×2.7×3.6,最大件運輸量25t。鍋爐效率>80%。在采暖季三臺鍋爐基本上滿負荷運行；非采暖季一臺鍋爐運行，鍋爐的維修保養(yǎng)可在非采暖季進行，而且本設計中的鍋爐房以采暖為主，故不設置備用鍋爐。2.2.2燃燒設備 選用鍋爐燃燒設備應能適應所使用的燃料、便于燃燒調(diào)節(jié)和滿足環(huán)境保護的要求。 本設計中，選用層燃爐鏈條爐排，對燃

16、煤粒度的要求不大于50mm；過量空氣系數(shù)為1.3；未完全燃燒熱損失：氣體2%，固體510%。它的優(yōu)點是燃燒效率高，運行平穩(wěn)可靠，負荷適應性好，飛灰損失和對環(huán)境污染較小，司爐勞動強度較小，操作簡便。缺點是結構復雜，制造工作量大。3水處理設備及給水設備的選擇3.1 給水設備的選擇3.1.1鍋爐房給水量計算鍋爐房給水量計算公式： t/h (式3-1)式中：給水管網(wǎng)漏損系數(shù)，取1.03； 鍋爐房額定蒸發(fā)量，t/h； 鍋爐排污率，%，本設計根據(jù)水質(zhì)計算，取10%。所以，采暖期鍋爐給水量：g1=1.03×12.05×（1+10%）=13.653t/h； 非采暖期鍋爐給水量：g2=1.0

17、3×3.675×(1+10%)=4.164t/h。3.1.2給水泵的選擇（1）給水泵的容量和臺數(shù) 給水泵的流量應滿足鍋爐所有運行鍋爐在額定蒸發(fā)量時給水量的1.1倍的要求；由于鍋爐房的負荷一般都不均衡，特別是季節(jié)性負荷的鍋爐房負荷變化更大，因此水泵的容量和臺數(shù)還應適應全年負荷變化的要求。（2）備用給水泵設置備用給水泵是為了保證在停電，正常檢修和發(fā)生機械故障等情況下，鍋爐仍能得到安全、可靠的供水。為此，設計規(guī)范和監(jiān)察規(guī)程都明確規(guī)定：鍋爐房應設置備用給水泵，當任何一臺水泵停止運行時，其余給水泵的總流量應滿足所有鍋爐蒸發(fā)量的1.1倍。在本設計中，選用一臺備用。（3）給水泵的揚程 水

18、泵揚程的計算，根據(jù)經(jīng)驗公式計算： kpa （式3-2）式中：鍋爐工作壓力；（100200）為壓力附加值。所以：=1000×1.25+150=1400kpa=140m。 根據(jù)給水泵的流量和揚程，本設計中，擬選用四臺電動給水泵，其中一臺備用。采暖季三臺啟動，其總流量應大于水泵總流量q=1.1×13.653=15.0183t/h。由于設計中選用三臺同型號的水泵，因此一臺水泵的流量大于5.01t/h。現(xiàn)選擇1gca-5型單吸分段式離心泵：級數(shù)：7 流量：6m³/h揚程：161m電機型號：y132s2-2功率：7.5kw轉速：2950r/min汽蝕余量為3.7m進水管dn4

19、0，出水管dn40（4）給水箱的選擇 1）給水箱的容積和個數(shù)給水箱的作用有兩個：一是軟化水和凝結水與鍋爐給水流量之間的緩沖，二是給水的儲備。本設計中，給水箱的總有效容量選為運行鍋爐在額定蒸發(fā)量時所需30min的給水量。因此其大小為8m³,選用一個有隔板的方形開式給水箱，其尺寸為3.4×1.8×1.6m.2)給水箱的高度 給水泵輸送溫度較高的給水，要求給水箱有一定的安裝高度，使給水泵有足夠的灌注頭，以免發(fā)生正常給水和影響正常給水。給水泵最小灌注高度 h m (式3-3)本設計中，給水箱安裝高度為6m。3.1.3 水處理系統(tǒng)的設計及設備選擇 鍋爐房用水一般來自城市或廠

20、區(qū)供水管網(wǎng)，水質(zhì)已經(jīng)過一定的處理。鍋爐房水處理的任務通常是軟化和除氧。（1） 鍋爐排污量的計算鍋爐排污量通常通過排污率來計算。排污率的大小，可由堿度和含鹽量的平衡關系式求出，取其兩者的最大值。根據(jù)gb1576-2001規(guī)定，蒸汽鍋爐的給水和鍋水水質(zhì)標準為：給水總硬度 0.04mmol/l給水ph值 7鍋水總堿度 6 24mol/l鍋水含鹽量 3500mg/l原水硬度符合給水要求：， (式3-4)， (式3-5)其中，；由水質(zhì)資料知：396mg/l,=3500mg/l,195mg/l=3.9mmol/l，=24mmol/l,求得 7.79%，11.58%。其值在10±3%之內(nèi)，因此取排

21、污率為10%。（2）軟化水量 由以下公式計算：鍋爐房采暖季的最大給水量與凝結水回收量之差，即為本鍋爐房所需要的補充軟化水量： (式3-6) =1.03×12.05×（1+0.10）-0.65×6.7 =9.30 t/h（3）軟化系統(tǒng)的選擇鍋爐用水應進行軟化處理。堿度高的水有時需要進行除堿處理，通常可根據(jù)鍋水箱對堿度和按堿度計算的鍋爐排污率高低來決定。采用鍋水化學處理時，補給水、給水、鍋水中堿度與溶解固形物的沖淡或濃縮可認為是同比例的。在采用亞硫酸鈉除氧時，溶解固形物中還應計入相應值。根據(jù)低壓鍋爐水質(zhì)標準規(guī)定，鍋水的相對堿度應小于0.2，若不符合規(guī)定，應考慮除堿處理

22、。設計規(guī)范規(guī)定，鍋爐蒸汽壓力小于或等于1.6mpa時，排污率不應大于10%，壓力大于1.6mpa 時，則排污率不應大于5%。水的軟化方法一般采用離子交換軟化法，其效果穩(wěn)定，易于控制。當需要除堿時，一般考慮氫鈉離子交換法。石灰預處理的系統(tǒng)較復雜，操作要求比較高，處理水量較小場合不宜采用。本設計采用了兩臺jk200-400×2全自動組合式離子交換器。4汽水系統(tǒng)的設計4.1給水管管徑的確定（1）鍋爐房最大用水量及自來水總管管徑的計算鍋爐房最大用水量包括以下幾項:引風機及給水泵的冷卻水流量，約為1.3t/h；煤廠、渣廠用水量，約為0.5t/h；化驗及其它用水量，約為0.7t/h；生活用水量，

23、約為1t/h；鍋爐房給水量，13.65t/h；則鍋爐房最大用水量為（13.65+1.3+0.5+0.7+1）=17.15t/h給水管內(nèi)徑的計算公式： （式4-1）式中：g管內(nèi)介質(zhì)的質(zhì)量流量，t/h 推薦流速，m/s（在設計中選用推薦流速為1.5m/s）可得給水管道內(nèi)徑，由此，自來水總管選擇鍍鋅焊接鋼管75.5×3.75的管材。（2）給水管內(nèi)徑的計算公式： 內(nèi)徑 mm 式中：g管內(nèi)介質(zhì)的質(zhì)量流量，t/h 推薦流速，m/s（在設計中選用推薦流速為2m/s）可得給水管道內(nèi)徑，由此，給水箱出水管選擇57×3.5 mm的無縫鋼管。給水母管管徑確定與給水箱出水總管相同，即57×

24、;3.5mm。進入鍋爐的給水支管與鍋爐本體的給水管管徑相同，即38×3mm無縫鋼管，且在每一支管上裝設調(diào)節(jié)閥。4.2蒸汽系統(tǒng)主要管道直徑的確定蒸汽管道內(nèi)徑的計算公式： （式4-2）式中：g管內(nèi)介質(zhì)的質(zhì)量流量，t/h推薦流速，m/s（在設計中選用推薦流速為30m/s） 管內(nèi)介質(zhì)的比容，m3/kg（由手冊查得=0.1572 m3/kg）（1）蒸汽母管管徑為便于操作以及確保檢修的安全，每臺鍋爐的蒸汽母管直接接入分汽缸，其直徑為133×4mm；在每臺鍋爐出口和分汽缸入口分別裝有閘閥和截止閥。（2）生產(chǎn)用蒸汽管管徑生產(chǎn)用汽管的蒸汽流量1.05×3.6=3.465 t/h，生

25、產(chǎn)用汽壓力為0.4mpa，比容。蒸汽流流速取30 m/s，則： 決定選取管徑159×4.5無縫鋼管（3）采暖用蒸汽管管徑采暖用汽管流量1.05×6.7=7.035 t/h，蒸汽壓力為0.3mpa流速按35 m/s計算，決定選取管徑219×6mm無縫鋼管。（4）生活用蒸汽管管徑蒸汽流量1.05×0.6=0.63t/h，蒸汽壓力為0.3mpa，流速按30m/s計算，決定選用管徑為76×3.5mm。4.3分汽缸的選用（1）分氣缸直徑的確定已知采暖期最大計算熱負荷，蒸汽壓力p=0.4mpa，比容，若蒸汽在分汽缸中流速取用15 m/s，則分汽缸所需直徑為

26、本設計擬采用377×9mm的無縫鋼管作為分汽缸的筒體（2）分汽缸筒體長度的確定分汽缸筒體長度取決于接管管徑、數(shù)目和結構強度，同時還應顧及接管上閥門的啟閉操作的便利。本設計的分汽缸筒體上，除接有三根來自鍋爐的進汽管（133×4）和供生產(chǎn)（133×4）、采暖（219×6）以及生活（76×3.5）用汽的輸出管外，還接有鍋爐房字用蒸汽管（57×3.5）、備用管接頭（108×4）、壓力表接管（25×3）以及疏水管等。分汽缸筒體結構和管孔布置如下圖。筒體由377×9無縫鋼管制作，長度為2820mm。5送引風系統(tǒng)的設計

27、根據(jù)工業(yè)鍋爐產(chǎn)品技術條件的規(guī)定，送風機、引風機和除塵器都在“工業(yè)鍋爐成套供應范圍”之內(nèi)，應由鍋爐廠配套供應，如實際條件沒有特別要求，不必變更。在課程設計中送引風機系統(tǒng)的要求主要是確定送引風機連接系統(tǒng)，決定風煙管道和煙囪尺寸，進行設備和管道布置。如有實際需要，還應核對配套風機性能。關于鍋爐熱效率、排煙溫度、鍋爐本體煙風阻力和鍋爐本體各煙道的過量空氣系數(shù)，均引用鍋爐廠產(chǎn)品計算書中的數(shù)據(jù)。根據(jù)使用燃料的成分計算得出燃料耗量、送風量、排煙量。5.1鍋爐燃料消耗量的計算鍋爐燃料消耗量的計算公式為： kg/h （式5-1）查表可得：iq=2784.05kg/kj；igs=84kj/kg；ipw=806.5

28、65kj/kg。可得： =1.956（t/h） 每臺鍋爐的燃煤消耗量為652.0kg/h。而計算燃料消耗量為： 每臺鍋爐的計算燃煤消耗量為586.8 kg/h。5.2理論空氣量和理論煙氣量(1)根據(jù)理論空氣量的公式： （式5-2）可得出1kg收到基燃料完全燃燒所需要的理論空氣量為 =5.89 m3/kg由此可得一臺鍋爐的所需的理論空氣量為5.89×981.3=5779.9m3 /h(2)當一只燃料的收到基低位發(fā)熱量時，單位質(zhì)量的燃料理論煙氣量可由經(jīng)驗公式計算對于煙煤經(jīng)驗公式如下： （式5-3）可得單位質(zhì)量煙煤的理論空氣量=6.06 m3/kg由此可得一臺鍋爐產(chǎn)生的理論煙氣量為6.06

29、×981.3=5946.7m35.3送風機、引風機的選擇計算 選用的送風機和引風機應能保證供熱鍋爐在既定的工作條件下，滿足鍋爐全負荷運行時對煙、風流量和丫頭的需要。為安全起見，在選擇送、引風機時應考慮有一定的富裕度，送、引風機性能裕度系數(shù)列于下表5-1中。表5-1送引風機性能裕度系數(shù)設備或工況裕量系數(shù)風量裕量系數(shù)1壓頭裕量系數(shù)2送風機1.11.2引風機1.11.2帶尖峰負荷時1.031.05(1)送風機的選擇計算已知爐膛入口的空氣過量系數(shù)，在計算修正和裕度后，每臺鍋爐的送風機的風量為： （式5-4）其中，為送風機流量儲備系數(shù)，取1.1。因缺空氣阻力計算資料，如按煤層以及爐排阻力為78

30、4pa、風道阻力為98pa估算，則送風機所需壓力為： （式5-5）其中，為送風機壓頭儲備系數(shù)取1.2，為送風機設計條件下的空氣溫度，由風機樣本查知為20。所以，選用t4-72-1 no.6a型送風機，規(guī)格：風量：6860 m3/h；風壓：1150 pa；電機：y112m-4；功率：4 kw；轉速：1450r/min。（2）引風機的選擇計算計及除塵器的漏風系數(shù)a=0.05后，引風機入口處的過量空氣系數(shù)和排煙溫度，取流量儲備系數(shù)=1.1，則引風機所需流量為：（式5-6）本設計選用y5-47型no6c引風機，規(guī)格如下：流量：12390 m3/h風壓：2400pa電機型號：y160m2-2功率：15k

31、w轉速：2620r/min5.4煙囪的高度與直徑的設計計算5.4.1煙囪的高度計算 在自然通風和機械通風時，煙囪的高度都應根據(jù)排出煙氣中所含的有害物質(zhì)so2、no2、飛灰等的擴散條件來確定，使附近的環(huán)境處于允許的污染程度之下。因此，煙囪的高度的確定，應符合現(xiàn)行國家標準工業(yè)“三廢”排放試行標準、工業(yè)企業(yè)設計衛(wèi)生標準、鍋爐大氣污染物排放標準和大氣環(huán)境質(zhì)量標準等規(guī)定。 機械通風式，煙風道阻力由送引風機克服。因此，煙囪的作用主要不是迎來產(chǎn)生引力，而是將煙氣排放到足夠高的高空，使之符合環(huán)境保護的要求。 每個新建的鍋爐廠只能設一個煙囪。燃煤、燃油（燃輕質(zhì)柴油、煤油除外）鍋爐房煙囪高度應根據(jù)鍋爐房總容量，按

32、表5-2規(guī)定執(zhí)行。表5-2鍋爐房煙囪最低允許高度鍋爐房總容量t/h<11-22-44-1010-2020-40mw<0.70.7-1.41.4-2.82.8-77-1414-28煙囪最低允許高度m202530354045 在本設計中鍋爐的總容量為4t/h，且新建的鍋爐煙囪周圍半徑200m距離內(nèi)沒有建筑物，所以選擇煙囪的高度為40m。5.4.2煙囪的直徑計算煙囪的直徑計算公式可按下式進行計算 （式5-7）式中：通過煙囪的總煙氣量，m3/h煙囪出口煙氣流速,m/s煙囪的出口流速按下表5-3選用 表5-3 煙囪出口處煙氣流速通風方式運行負荷全負荷時最小負荷時機械通風10-204-5自然通

33、風6-102.5-3 設計時應根據(jù)冬、夏季負荷分別計算，如符合相差懸殊，則應首先滿足冬季負荷要求。所以：煙囪底部直徑： （式5-8）式中： i煙囪錐度，通常取0.02-0.03，本設計取0.025，可得： d1=0.60+2×0.025×40=2.60m。 6運煤、除渣和除塵設備的選擇6.1鍋爐房耗煤量的計算與運煤方式的選擇供熱鍋爐燃用的煤，一般是由火車、汽車或船舶把煤運來。而后用人工或機械的方法將煤卸到鍋爐房附件的儲煤場，再通過各種機械設備把煤運到鍋爐房。運煤系統(tǒng)是從卸煤開始，經(jīng)煤場處理、輸送破碎、篩選、磁選、計量直至將煤運輸?shù)綘t前煤倉供鍋爐燃用。本鍋爐房運煤系統(tǒng)按三班制

34、設計。因耗煤量不大，擬采用半機械化方式，即用電動葫蘆吊煤罐上煤，吊煤罐的有效容積為0.5?；以B續(xù)排出，用人工手推車定期送至渣場。6.1.1運煤系統(tǒng)的最大運輸能力的確定按三班制作業(yè)設計，最大運煤量為： t/h （式6-1）式中：平均最大小時耗煤量，t/h,當鍋爐房需要擴建時，計入相應耗煤量； 考慮鍋爐房將來發(fā)展的系數(shù)，取1；運輸不平衡系數(shù)，一般采用1.2；運煤系統(tǒng)每班的工作時數(shù)，取6。 t/h 按吊煤罐有效容積估算，每小時約吊7罐。6.2鍋爐房灰渣量的計算與除渣設備的選擇每小時最大灰渣量可按下列公式計算 t/h （式6-2）可得每小時最大灰渣量 c= =0.545t/h 作為燃料，煤與灰渣在運

35、輸上是具有共性的，因此，前述的一些機械運煤設備一般也可用來轉運灰渣。但是，煤一般通過提升設備得以送入鍋爐上的儲煤斗，而灰渣需從鍋爐下的灰渣斗中清除出來。根據(jù)計算得到的灰渣量，設計中選用應有比較廣泛的螺旋除渣機。6.3煤場和灰渣場面積的確定（1）本鍋爐房燃燒由汽車運輸；煤場堆、運采用鏟車。據(jù)工業(yè)鍋爐房設計規(guī)范要求，煤場面積現(xiàn)按貯存10晝夜的鍋爐房最大耗煤量估算，即 （式6-3）式中： b鍋爐房的平均小時最大耗煤量，t/h；t鍋爐每晝夜運行時間，24小時運行；m煤的儲備天數(shù)，取m=10天；n考慮煤堆過道占用面積的系數(shù)，一般取1.5-1.6；取1.55；h煤堆高度，4m，取3m；煤的堆積密度，t/m

36、3，查表=0.8t/m3；堆角系數(shù)，一般取0.6-0.8，取0.7?？傻茫?因此，本鍋爐房煤場面積20×23m。為了減少對環(huán)境污染，煤場布置在最小頻率風向的東南方鍋爐房的南側；也便于運煤作業(yè)。（2）灰渣場面積采用與煤場面積相似的計算公式，根據(jù)工廠運輸條件和綜合利用情況，確定按貯存5晝夜的鍋爐房最大灰渣量計算：可得： 因此，本鍋爐房灰渣場面積確定為12×15m，設置在靠近煙囪的東南方。6.4除塵設備的選擇 本設計中選用干式旋風除塵器，干式旋風除塵器是一種能使含塵煙氣做旋轉運動，從而使灰塵在離心力的作用下從含塵煙氣中分離出來的一種設備。含塵煙氣交速切向進入除塵器的外殼和排氣管之

37、間的環(huán)形空間，形成一股向下運動的外旋氣流。這時，懸浮在其中的塵粒在離心力作用下被甩到筒壁，并隨煙氣一起沿著圓錐體向下運動沉入除塵器底部進入除塵室。由于氣流旋轉和引風機的抽吸，在旋風筒中產(chǎn)生負壓，使運動到筒體底部的已經(jīng)凈化的煙氣改變流動方向改變流向進入筒體中部形成旋氣流從除塵器上部的排氣管排除。 旋風除塵器結構簡單，投資省，除塵效率較高，已廣泛的應用于供熱鍋爐煙氣除塵。旋風除塵器的種類較多，本設計選用xd型多管旋風除塵器，分割粒徑為2.9-3.5，除塵效率=93%-95%。7鍋爐房工藝布置7.1鍋爐房建筑7.1.1一般原則（1）鍋爐房各建筑物、構筑物和場地的布置，應充分利用地形，使挖方和填方量最

38、小，排水良好，防止水流入地下室和管溝。（2）鍋爐房、煤場、灰渣場、儲油罐、燃氣調(diào)壓站之間以及和其他建筑物、構筑物之間的間距，均應按現(xiàn)行國家標準建筑設計防火規(guī)范和有關工業(yè)企業(yè)設計衛(wèi)生標準的有關規(guī)定執(zhí)行。（3）運煤系統(tǒng)的布置應利用地形，使提升高度小，運輸距離短。煤場、灰渣場宜位于主要建筑物的全年最小頻率風向的上風側。7.1.2鍋爐間、輔助間、生活間的布置（1）蒸汽鍋爐額定蒸發(fā)量為1-20t/h的鍋爐房，其輔助間和生活間宜貼鄰鍋爐間的一側。（2）當鍋爐房為多層布置時，其儀表控制室應布置在鍋爐操作層上，并宜選擇朝向較好的部位。（3）需要擴建的鍋爐房，其運煤系統(tǒng)的布置應使煤自固定端運至爐前。（4）單層布

39、置的鍋爐房的出入口不應小于2個；當爐前走道總長度不大于12m，且面積不大于200m²時，其出入口可只設1個。（5）鍋爐房通向房外的門應向外開啟，鍋爐房內(nèi)的工作間或生活間直通鍋爐間的門應向鍋爐間內(nèi)開啟。7.1.3鍋爐房建筑安全要求（1）鍋爐屬于有爆炸危險的承壓設備，鍋爐房的設計必修嚴格執(zhí)行國家有關規(guī)定。（2）鍋爐房應為一、二級耐火等級的建筑，但總額定蒸發(fā)量不超過4t/h的燃煤鍋爐房可采用三級耐火等級的建筑。（3）鍋爐房與相鄰建筑物之間應留有防火間距，具體要求與建筑物的耐火等級有關。（4）鍋爐房地面應平整無臺階。為防止積水，底層地面應高于室外地面。設備布置在地下室時，應有可靠的排水設施。

40、 7.1.4鍋爐房建筑布置形式（1）鍋爐房設備可做室內(nèi)布置或露天布置，本設計中采用室內(nèi)布置。（2）鍋爐房作單層布置還是雙層布置，主要取決于鍋爐產(chǎn)品設計、燃燒設備和受熱面布置方式。當前，額定蒸發(fā)量不超過6t/h的燃煤鍋爐，燃油燃氣的鍋爐，一般作單層布置。（3）新建鍋爐房一般應留有擴建的可能性。因此，布置給水設備、水處理設備和換熱設備的輔助間和化驗、生活用房常設置于鍋爐房的一端，這一端稱為固定端，另一端作為擴建端。（4）輔助間常與鍋爐間隔開布置。7.2鍋爐房設備布置7.2.1一般原則鍋爐房內(nèi)各種設備的布置應保證其工作安全可靠、運行管理和安裝檢修便利；設備的位置應符合工藝流程，以便于操作和縮短管線。

41、此外，設備布置還應能合理利用建筑面積和空間，以減少土建投資和占地面積。7.2.2鍋爐布置鍋爐的布置方法和布置尺寸與鍋爐容量、燃燒設備和受熱面結構等因素有關。本設計中的鍋爐房是一獨立新建的單層建筑，朝南，由鍋爐間和輔助間兩大部分組成。鍋爐的爐前是主要操作面，鍋爐前端至鍋爐房前墻的凈距要考慮操作條件，儲煤斗或運煤設備的布置，小型鍋爐人工運煤的要求，以及爐排的檢修、煙道的清灰等要求。這一凈距距離一般不小于4-5m。鍋爐最高操作平臺至屋架之間的凈高不小于2m，并應滿足起吊設備操作高度的要求。本設計中的鍋爐房運轉層標高±0.00，鍋爐中心間距6m，爐前跨度4m，鍋爐間跨度24m，鍋爐間屋架下弦

42、標高7m。7.2.3輔助設備的布置 引風機的位置由除塵器和管道的連接要求來決定。風機間內(nèi)應有通道，其寬度應滿足安裝和檢修時風機部件搬運的要求。風機出口水平引出時，出口距墻或距總煙道的尺寸，應考慮風機、出口漸擴管和煙閘安裝的要求。 除塵器一般露天布置，小型鍋爐的除塵器也可以布置在室內(nèi)。干式排灰時，布置除塵器的區(qū)域要有運灰車通行的通道。 水處理設備一般布置在輔助房間內(nèi)，需要時也可單獨布置在獨立的建筑內(nèi)。 小型鍋爐給水箱和給水泵應布置在司爐便于看管的地方。如果給水箱和給水泵沒有布置在同一房間內(nèi)，給水泵房間內(nèi)應有指示給水箱水位的信號裝置和控制進給水箱軟水量的閥門。 泵端靠墻布置時，泵端基礎與墻之間的距離應考慮總吸水管、進水閥和連接短管安裝的要求。泵基礎之間的通道一般不小于700m，大型泵還應加大，以滿足安裝檢修時搬運的需要，當場地不足時，也可把同型號的兩臺泵布置在同一基礎上。 本鍋爐房布置有三臺szl6-1.25-aiii型鍋爐爐前留有4m的距離，是鍋爐運行的主要操作區(qū)。燃煤由鏟車運至爐前，由多斗提升機運至爐前煤斗，灰渣在后端排出用手推車定期運到灰場。給水設備，給水箱及水泵布置在輔助間。煤場及灰渣場設置在鍋爐