10噸鍋爐計算書

1、某工業(yè)鍋爐房工藝設計原始資料1 .地區(qū)：哈爾濱2 .熱負荷資料項目壓力(Pa)溫度(C)平均耗熱量(t/h)最大耗熱量(t/h)回收率(%)生產用汽0.6飽和4.05.88采暖用汽0.6飽和6.225通風用汽0.2飽和一0.8880生活用汽0.2飽和一0.680總計1.613.563 .煤質資料煤種：煙煤煤元素元素分析Cy=55.5%Hy=3%0y=3.8%Ny=0.9%Sy=0.5%Ay=26.3%Wy=10%4 .水質資料水源：深水井水壓0.3MPa總硬度：H=4.84mge/LpH=7.8溶解氧含量：3.5mge/L5 .氣象資料采暖室外計算溫度：-26°采暖天數：179天最大

2、凍土層深度：2米海拔高度：127.95米、大氣壓力：冬：745.9mmHg夏：735.9mmHg一、熱負荷計算1 .小時最大計算熱負荷Dmax=k0(kQi+k2D2+k3D3+k4D4)k5D5k0室外管網散熱損失和漏損系數，取1.10ki采暖熱負荷同日使用系數，取1.0k2通風熱負荷同日使用系數，取0.81.0k3生產熱負荷同日使用系數，取0.70.9k4生活熱負荷同日使用系數，取0.5D1采暖設計熱負荷，為5.88t/hD2通風設計熱負荷，為6.2t/hD3生產最大熱負荷，為0.88t/hD4生活最大熱負荷，為0.6t/h所以；Dax=1.15(0.8黑5.88+1.0父6.2+1.1父

3、0.88+0.5乂0.6)=14t/h2 .小時平均熱負荷Dpj=k0(Dm+Dpj2+Dpj3+Dpj4)+DjDpj1采暖小時平均熱負荷t-tcDpjkD1tn-tw由原始氣象資料查得：tn=18Ctpj=-9.5Ctw=-26CDpji=18«9.5)*1.7=1.063t/h18-(-26)Dpj2通風小時平均熱負荷由采暖小時平均熱負荷得Dpj2=0.875t/hDpj3生產用熱平均熱負荷Dpj3=3.5t/hDpj4生活平均熱負荷Dpj4=1D4=1*0.9=0.112588Dpj5鍋爐房用熱平均熱負荷Dpj5=0.4Dpj=1.063+0.875+3.5+0.1125+0

4、.4=5.9505t/h二、鍋爐型號及臺數的確定本設計鍋爐最大計算熱負荷14t/h及生產、采暖和生活用均不大于0.6MP,本設計選用鍋爐型號為：QXL10-1.25/95/70-AII型鍋爐三臺，兩用一備，負荷率約在80%左右。主要技術參數如下：額定供熱量：14t/h額定設計壓力：1.25MPa供水溫度：95C回水溫度：70C鍋爐受熱面：H=390.9m2設計效率：4=80%排煙溫度：+165C爐排受熱面：11.7m2外形尺寸：11.43*6.4*4.87m三、送引、風系統(tǒng)的設計計算1 .計算送風量和引風量 .燃料低位發(fā)熱量Q*=339Cy+1030Hy-109*(Oy-Sy)-25WykJ/

5、kg由原始資料：Cy=55.5%Hy=3%0y=3.8%Sy=0.5%Wy=10%Q(L=339*0.555+1030*0.03-109(0.038-0.005)-25*0.1=21294.8kJ/kg .理論空氣量vo=0.251遍+0.2781000=5.62Nm3/kg.額定耗熱量B=1.015*3600*Qed*100QdyWQed熱水鍋爐的循環(huán)水量kg/hQed=0.278*Ded(hcs-hic)*10Ded蒸汽鍋爐的額定蒸發(fā)量10t/hhcs熱水鍋爐出水的焰值kJ/kghcs=482.9kJ/kghis熱水鍋爐進水的焰kJ/kghis=293.53kJ/kgt鍋爐效率80%Qed

6、=0.278*10(482.9-293.53)*10=0.526t/hBed=1.015*3600*0.526*X”*10021294.80.8=11.29t/h燃料消耗量Bj=B(1-q4機械不完全燃燒熱損失q4=512取10.Bj=11.29*(1-10100)=10.16t/h每小時鍋爐所需空氣量0“273L3V=BL*V(二L-：二L,-ky)m/h273:L爐膛出口處過量空氣系數1.3工爐膛的漏風系數，取0.1空氣預熱器中空氣漏入煙道的漏風系數，取0.1tk冷空氣溫度25CV=10.16*5.63*(1.3-0.1+0.1)27；7325=81.165Nm3/kgg實際煙氣量vpy0

7、Vy=v；+(J-1)v0*1.0161Nm3/kg理論空氣量v；=0.248QL+0.77Nm3/kg1000-212948=0.24821募8+0.77=6.05Nm3/kgv0-0.21CySyHyOy(1.8660.75.550.7)100100100100過量空氣系數5=1.6vpy=6.05+(1.6-1)*5.62+1.0161=10.44Nm3/kg煙氣中煙氣流量vy=Bj(vpy-0)73273=10.16(10.44+0.3*5.62)*170273273=199.9m3/h2.確定送、引風管道的斷面尺寸送風管道斷面尺寸：F=麗面V空氣量m3/h69203介質選用流速3=1

8、2m/s一一一一2F=3600*12=0.16m確定尺寸為：300*550mm2=0.428m2煙道斷面尺寸士2。八一_4至內邪力F=3600=3600*12尺寸為：500*900mm室外部分v=7m/s_184962F=3600*7=0.734m尺寸為：750*1000mm3.計算風道和煙道阻力風道阻力*hf=hf“小風道的摩擦阻力:pjPaL-phdd2入一一摩擦阻力系數入=0.02L管段長度15mppj空氣平均流速ppj一空氣平均密度12m/sPpj=：0273273tpj0空氣密度1.29kg/m3ppj”29*3速=1.18kg/m3dd一一管道的當量直徑m,2ab2*0.30*0.

9、55,dd=0.39mdab0.300.5515.Ahmf=0.02卷*122三*1.182=65.35paAhjf一一風道的局部阻力2pj-Ahjf=%:pj局部阻力系數管段入口'=0.5;風機入口'=0.7;風機出口5個-=2.5*5=12.5彎頭6個二=0.32*6=1.92=0.5+0.7+12.5+1.92=15.62.Ahjf=15.62*y*1.18=1327.08pa三hf=65.35+1327.08=1392.43pahmf煙道阻力三fh=hmfhj1hj2煙道的摩擦阻力2dd2pjL=5m=0.02*2*5*0.90.5*0.9122*1.182=13.22

10、pa2加-V3600*273*0.785*©cBj鍋爐的計算燃料消耗量n利用同一煙囪的鍋爐臺數n=2Vy煙囪出口處計入漏風系數的煙氣量Vy=10.44Nm3/htc煙囪出口處煙氣溫度170Cc煙囪出口處煙氣流速15m/s0.94*2*10.44*(170273)3600*273*0.785*15由于出口內徑不小于0.8m,所以確定出口內徑為0.9m,煙囪下口直徑：d2=d1+2iHi煙囪的維度，一般去0.020.03d2=0.9+2*40*0.02=2.5m煙囪阻力計算hyc二hjchyc'就摩擦阻力H12鋼制煙道局部阻力%=弧形彎頭-=0.32*3=0.96;引風機入口-=

11、0.7;引風機出口-=0.12;除塵器入口-=0.7;除塵器出口-=0.12;突然擴大=0.475i=3.035一2一一122273*134一.：hj1=3.035*匕*2'334=139.4paj2273170加2磚砌煙道局部阻力轉角"=0.5;三通'=0.233;突然擴大匕0.29二三=1.0232.122*1731.34,1.023*-.hj2=2273170=60.8pa三fh=；：hmf.；：hj1hj2=13.22+139.4+60.8=213.42pa4.確定煙囪的高度，煙囪的口徑和阻力因為鍋爐的蒸發(fā)量為10t/h,且為2臺，根據要求，由課本表9-3,選

12、用煙囪高度為40m,砌傳。煙囪出口內徑=0.867mBjnVy(tc+273)dpj煙囪的平均直徑dpj=d12d2=0.922.5=1.7mH煙囪的高度mpjpj煙囪中煙氣的平均流速15m/sppj煙囪中煙氣的平均密度1.342733Di=0.83kg/mpj273170.；：hM4015.yc=0.04*0.83=87.88pa1.722煙囪的出口阻力：.此=cpa2工煙囪的出口阻力系數七=1.03c煙囪出口處煙氣流速15m/sPc煙囪出口處煙氣密度pc=0.83kg/m3：h；c=1.0*15*0.83=93.4pa2h=hMycych；c=87.88+93.4=181.28pa查課本表

13、8-2知,5.除塵設備選擇QXL10-1.25/95/70-AH鍋爐排煙含塵濃度為G=2200mg/Nm3,改鍋爐房位于二類地區(qū)，由表8-1知，鍋爐允許標準為250mg/Nm3,除塵效率為:”>(1-C2)*100%=(1-2250)*100%C>12200=88.64%鍋爐額定負荷下除塵器處理煙氣量18496m3/h,根據除塵效率90.4%,選才iXZZ-D850立式除塵器兩臺，分布于鍋爐尾部，其性能參數為：除塵效率90%,處理煙氣量30000m3/h,折算阻力86pa。6.選擇校核風機送風機選擇計算風量計算:y額定負荷時空氣量6920m3/hb當地大氣壓b=101.32:s=1

14、.1*6290*101.325=7612.38m3/h101.32送風機風壓計算:H”1.2.f5pa273tsb三風道總阻力Whf=：hmf:hjf，hr，hhr燃燒設備阻力8001000pa、hf=1392.43+900=2292.43tk冷空氣溫度25Cts送風機銘牌上給出的氣體溫度20C27325101.325Hs=1.2*2292.43*=2798.00pa27320101.32根據鍋爐常用設計手冊表3-8,選4-72-11No8C型，性能參數：轉數n=1470r/min,風壓1540pa,風量14000Nm3/h電動機型號：Y180M-4,功率11kw。引風機選擇計算引風機風量計算

15、m3/h/101.325yf=1.1yIby煙道中妖氣流量18496m3/hy=1.1*18496*3=20347m3/h101.32引風機風壓計算二hf=.：hgh.hyc.hjyPa三煙道總阻力也一一除塵器阻力86Pahg鍋爐本體阻力900Pahyc煙囪阻力181.28Pa二.三%=900+86+181.28+213.42=1380.7pa據鍋爐房實用設計手冊；選引風機型號Y5-47-12No9C型，性能參數：轉數n=1860r/min,全壓1853pa,流量33780m3/h風壓2590Pa,選電機型號Y225S4,功率37kw。四、水處理設備選擇1 .計算處理水量總軟化水量Dzr=kD

16、Dp-（1-：）D=1.2*12+0.0664*12-0.55*12=6.1968t/h2 .確定軟化方法，弁選擇設備型號和臺數選擇鈉離子交換軟化法，選用固定床逆流再生鈉離子交換器,采用001*7型強酸樹脂。鍋爐排污率P=6.64%,序號名稱符號單位計算公式數值備注1總軟化水量Dzrt/hkD+Dp-(17)D=1.2*12+0.064*12-0.55*126.1968a凝結水損失率2軟化速度vm/h查附錄10-2201臺再生備3總軟化面積Fm2Dzr/u=6.1968/200.314交換器同時工作臺數n臺1用5選用臺數臺1+126交換器直徑m選定0.757交換器截面積F1m0.785卡=0.

17、785*0.7520.4428實際軟化速度U1m/hDzr/Fi=6.1968/0.44214.029樹脂工作交換容量EKg/m3001*74510交換層高度h1m交換器產品規(guī)格1.5011壓層高度h2m交換器產品規(guī)格0.2012交換層體積u3mFi%=0.442*1.50.66313樹脂總裝填量GKg/臺口（一+卜2）=800*1.7*0.442601P一樹脂視密度14交換器工作容量EoKg/臺Eu=45*0.66329.84查附錄10-115轉化水產量ucm3/臺1000E。=1000*29.84H268-1.5111.97H-交換器的進出水硬度差16再生置換軟化水自耗量U1m3/（臺次）

18、查資料0.717轉化供水量Ugm3/臺uc-u1=111.97-0.7111.2718交換器運行延續(xù)時間Thn-1*111.27Dzr-6.196817.9619再生劑單耗量5Kg/kg附錄10-2220再生一次耗鹽量ByKg/臺bE0/=2*29.84/0.9562.82-工業(yè)用鹽濃度21還原液濃度Cy%附錄10-2622再生一次稀鹽液體積uy3mBy_61.3910CyPy10*6*1.041.01Py鹽液密度23配制再生液水量us3mBy_Uy1000py1.0162.821000*0.80.93*y-鹽的密度24再生時間tzmin60%_60*1.01Fu20.442*345.7u2-

19、再生流速25再生用清水總耗量Uhm3/（臺次）查資料4.1726每臺交換器周期總耗水量2um3/臺Ug2+Uz=111.27+4.17+0.7116.1427交換器進水小時平均流量Upm3/hnEu1*116.14T17.966.4728交換器正洗流速33m/h附錄10-22029交換器進水小時最大流量Umaxm3/h(nu十U3)F1(1*16.83+20)*0.44216.283 .確定除氧方法，選擇設備除氧水量G'=D+Dp=12+0.06.64*12=12.7968t/h,根據進入除氧器的水溫為44.5C,所以選擇真空除氧，其設備為體式低位水噴射真空除氧器，型號SZC-20,額

20、定出力20t/h,進水壓力0.2MPa,進水溫度50Co4 .水處理系統(tǒng)水泵選擇鹽液池，鹽泵該再生系統(tǒng)設濃、稀鹽液池各一個。稀鹽液池的有效容積：U1=1.2UyUy再生一次的稀鹽液體積一一一一3U1=1,2*1,01=1.212m3定尺寸為：1200*1000*1000mm濃鹽液池的有效容積:24ByKBy再生一次耗鹽量kg/臺K存鹽天數K=5T交換器延續(xù)運行的時間、一一食鹽的視密度,24*62.82*5.2=0.63m14.96*800鹽液泵的容量:7.2ByQy）一-t2Cy：yBy一次還原耗鹽量t2還原時間cy鹽液濃度百分數鹽液白密度t/m37.2*62.823/.Qy=1.59m3y4

21、5.7*6*1.04選用一臺25FS316型塑料泵，其流量3.6m3/h,揚程為0.16MPa,N=1.5kw除氧水泵鍋爐房待除氧的最大水量為12.79t/h,除氧器進水壓力為0.2MPa,軟化水箱最低水位與除氧器進水口的高差為15m左右,軟化水輸送管路較短。所以選用單級單吸離泵，型號：IS65-40-3/5,電動泵兩臺，每臺流量7.5m3/h,揚程0.323MPa,所配電機型號為112M4,功率為4kw。五、確定運煤除灰方式1.最大小時耗煤量:Bmax(1.015-1,036)3600Q也*1001.015*3600*0.526*10021294.8*80=1.62t/h小時平均耗煤量:m1

22、.015*Dpj(h-h)B：j=*100Qdw1.036*7.56*(2787.2-83.9)21294.8*80=*100=1.27t/h年耗煤量:ByUI(1.131.2)Dy(hh)*100_1.2*56640.94*(2787.2-83.9)*10021294.8*78=11062t/a貯煤場面積：F;吃丁m3鍋爐房的小時最大計算耗煤量t/hT鍋爐房每晝夜運行小時數T=18hM煤的儲備天數M=8天N考慮煤堆過道占用面積的系數N=1.5H煤的堆積高度H=3mP煤的堆積密度p=0.9kg/m3煤的堆積系數=0.7一里要二5-185.1e3*0,9*0.7鍋爐房貯煤場面積確定為:14*14

23、m2灰場面積:Amax訂*M*NH；*4ax小時最大灰渣量t/hmax=Bmax(Ayq,Qdw100100*33913Ay煤的應用基灰分冬=26.3%Amax=1.62*(26.31008*21294.8100*33913)=0.51t/h0.51*18*4*1.53*0.85*0.7=30.86灰渣場面積為5.5*5.5m22.確定運煤，除灰采用的方式，選擇設備根據鍋爐房最大耗煤量1.62t/h,本設計采用機械鍋爐房內運煤設備用埋刮板輸運機為便于運煤設備檢修，每臺爐前設有一貯煤斗。煤由汽車從外運至鍋爐房貯煤場，采用移動式輸送機堆煤，由鏟車將煤運至受煤斗，然后由埋掛板輸送機送到鍋爐房爐前貯煤

24、斗。設煤斗充滿高度0.8,堆積密度0.9t/m3.則所需容積:20Bedv=0.8:=20*1.01/0.8*0.9=28.06m3爐前煤斗結構尺寸見圖，實際容積為:v(2ala2)b1(2a2a1)b26=4(2*41)*4(2*14)*1=28m3tk運輸不平衡系數1.11.2,取1.2z鍋爐房發(fā)展系數Z=1t運煤系統(tǒng)晝夜有效作業(yè)時間，因運煤系統(tǒng)為二班制工作，所以t=12c24*1.62*1.2*1c12Q=3.89t/h選MZ型埋刮板輸送機，提升高度為13m,另選一套電動萌蘆吊煤罐，起重為1t。系統(tǒng)運渣量：Q24Amax*k*z24*0.51*1,2*1=0.61t/h24選鏈條除渣機，

25、額定除渣量為8.8t/h,型號GZL-25.六、水汽系統(tǒng)的設計計算1 .給水泵的選擇因鍋爐房是三班制生產，全年運行，是以生產負荷為主，所以選用三臺給水泵。兩天電動給水泵，作為常用給水泵，一臺蒸汽往復泵作為備用泵。兩臺弁聯工作的電動給水泵所需要滿足流量為：Qdd=1.1Ggs=1.1*(DDp)=1.1*(12+0,0664*12)=14.26t/h給水泵揚程：H=P+0.15=1.25+0.15=1.40MPa根據計算：本設計選用2GC-5*5電動給水泵2臺，單臺流量為10m3/h,揚程為1.6MPa,電動機Y160L-2,功率為15kw2QS-15/17型汽動泵一臺，流量為15m3/h,揚程

26、為1.7MPa。水箱的選擇：本鍋爐房選用容積為10m3的除氧器水箱作為鍋爐給水箱(一個)。水箱檢修或清洗時，短時間內鍋爐給水由給水泵從軟水箱抽水供給，此時給水暫不除氧。當除氧水箱檢修時，軟化水箱兼作鍋爐給水箱作用，因此軟化水箱的容積，按給水箱考慮，選用矩形水箱一個，容積10m3,不設備用水箱。2 .汽水管道管徑的確定查工業(yè)鍋爐房設計手冊得:給水管管徑DN50鹽液管管徑DN25軟化水管徑DN50給水泵吸水管管徑DN50給水泵出水管管徑DN50鍋爐熱水出水管管徑DN70小76*3.5熱水總管管徑DN200生產用汽管管徑采暖用汽管管徑生活用汽管管徑除氧水泵吸水管管徑除氧水泵出水管管徑分水缸連管管徑排

27、污管管徑取樣管管徑DN150小159*4.5DN125小133*4DN100小108*4DN50DN50DN150159*4.5DN32DN253 .排污設備及加藥罐，取樣器的選擇本設計鍋爐有連續(xù)排污裝置，為回收排污水熱量，選一臺連續(xù)排污擴容器。擴容器產生二次蒸汽，排出高溫水引至排污降溫池。鍋爐的定期排污量較少，不考慮熱量回收。池中水冷卻至40c以下，再排入下水道。kg/hDLP(h1.hl)zp二K'-h'xDip排污水量kg/hh'鍋爐飽和水的焰kJ/kg“一一排污管熱損失系數，取0.98,'%膨脹器出水的焰kJ/kg“hi二次蒸發(fā)器的焰kJ/kgx二次蒸7的干度x=0.97.0.85*(822*0.98-561.4).Dzp二(2725.7-561.4)*0.97=0.095t/h排污擴容器所需容積為:KDzqVVp二coK擴容器富裕系數1.4v二次蒸汽比容m3/kg14*95*0.6600=0.133m3降溫池容積:=0.77+1.54