鍋爐房課程設計說明書

1、鍋爐壓力容器安全課程設計設計題目：青島市械制造廠鍋爐房設計該廠設在青島市。本設計任務是新建一集中鍋爐房，以滿足該廠生產(chǎn)、采暖通風及生活用汽需要。1 設計的原始資料1.1 熱負荷資料表1-1 熱負荷資料用汽部門蒸 汽凝結水回收率（%）備注壓力（MPa）溫度（）消 耗 量（t/h）最大平均生產(chǎn)熱負荷0.40.8飽和13.707.1250采暖熱負荷0.2飽和1.8090通風熱負荷0.2飽和1.1090生活熱負荷0.20.3飽和2.200.2750此表中的蒸汽消耗量為采暖季熱負荷，非采暖季熱負荷中無采暖、通風熱負荷，其他相同。1.2 煤質資料Car=58.0%, Har=2.5%, Oar=3.0%,

2、 Nar=0.8%, Sar=0.8%,War=10.9%,Aar=24.0%，Var=10.5%，Qnet，ar=20977Kj/kg。1.3 水質資料總硬度H0 2.9me/L；非碳酸鹽硬度HFT 1.0 me/L；碳酸鹽硬度HT 1.9 me/L；總堿度A1.9 me/L；pH值7.9；溶解氧7.79.6mg/L；溶解固形物434mg/L；懸浮物和含油量微量，可忽略不計；夏季平均水溫26，冬季平均水溫13；供水壓力0.4MPa。1.4 氣象與地質資料海拔高度260.6m；冬季采暖室外計算溫度4，冬季通風室外計算溫度8，采暖期室外平均溫度9，采暖室內(nèi)計算溫度18；采暖天數(shù)60；夏季通風室外

3、計算溫度33；年主導風向東南；大氣壓力 冬季99.19kPa， 夏季97.33 kPa；平均風速 冬季1.3m/s， 夏季1.6m/s；最高地下水位-2.5m；土壤凍結深度本地區(qū)凍土厚度一般在0.5m。1.5 工作班次三班制全年工作306天。2 鍋爐型號和臺數(shù)選擇2.1 鍋爐房最大計算熱負荷鍋爐房最大小時用汽量按下式計算：式中 K0 官網(wǎng)熱損失及鍋爐房自用系數(shù)，考慮到蒸汽管網(wǎng)漏損較大和采用熱力噴霧式除氧，鍋爐房自用蒸汽較多等因素，故K0取為1.25； D1、D2、D3、D4生產(chǎn)、采暖、通風及生活的最大小時熱負荷，t/h； K1、K2、K3、K4生產(chǎn)、采暖、通風及生活的同時使用系數(shù)，分別為0.8

4、、1、1、及0.5。非采暖季節(jié)最大小時用熱量為：2.2 鍋爐房平均熱負荷計算 （1）系數(shù)計算式 式中 tn采暖室內(nèi)計算溫度，； tpj采暖室外平均溫度，； tw采暖季采暖（或通風）室外計算溫度，。（2）采暖系數(shù) 采暖平均熱負荷 （3）通風系數(shù) 通風平均熱負荷 （4）鍋爐房平均熱負荷由熱負荷資料提供：生產(chǎn)平均熱負荷 7.12t/h，生活平均熱負荷 0.275t/h，所以，鍋爐房平均熱負荷為2.3 鍋爐房年熱負荷計算鍋爐房三班制運行，按全年工作306天計算：生產(chǎn)年熱負荷，采暖年熱負荷，通風年熱負荷，生活年熱負荷。鍋爐房全年熱負荷。2.4 鍋爐型號和臺數(shù)選擇根據(jù)鍋爐房最大計算熱負荷為18.70t/h

5、、用汽壓力不高于0.8Mpa的飽和蒸汽，燃料為貧煤，同時考慮該廠熱負荷是以生產(chǎn)負荷為主，生產(chǎn)用汽晝夜變化較大的特點，本設計確定選用SHL10-1.3-P型鍋爐兩臺。鍋爐房低負荷時（即廠區(qū)主要用汽設備檢修時）一臺運行，最大負荷時兩臺同時運行。如此，鍋爐房容量為20t/h?？紤]生產(chǎn)上各車間熱負荷可以進行適當調(diào)度，鍋爐與主要用汽設備同時檢修而不至影響生產(chǎn)，故本鍋爐房未設置備用鍋爐。3 水處理設備的選擇3.1 軟化系統(tǒng)選擇SHL10-1.3-P型鍋爐對給水和鍋水的水質要求：給水總硬度0.03me/L，給水含氧量0.1mg/L，給水pH值7鍋水總堿度20me/L，鍋水含鹽量3500mg/L。本鍋爐房原水

6、為城市自來水，其硬度不符合鍋爐給水要求，需進行軟化處理。陽離子交換軟化法處理效果穩(wěn)定，設備及運行管理都比較簡單。而低流速逆流再生鈉離子交換系統(tǒng)具有出水水質好，再生液的耗量低，且再生效果亦比順流再生好等優(yōu)點。故本設計水處理確定選用“低流速逆流再生”鈉離子交換系統(tǒng)。樹脂作為交換劑，還原劑采用食鹽。選用兩臺鈉離子交換器，輪換運行使用。3.2 鍋爐房總軟化水量的計算本設計鍋爐房總軟化水量Gzr等于鍋爐房總給水量Gzg與鍋爐房凝結水回收量Ghs之差。 （1）鍋爐房總給水量式中 D鍋爐房額定總蒸發(fā)量，t/h； Pls給水管路的漏損率，取0.5%； Ppw鍋爐排污率，%。鍋爐排污率的大小與給水品質有關，可根

7、據(jù)給水及鍋水的堿度和含鹽量由下式計算，取二者中較大值。式中 凝結水回收率（%），即鍋爐房凝結水總回水量Ghs占鍋爐房額定蒸發(fā)量D的百分數(shù)； Ags補給水中的堿度，1.9me/L或含鹽量，434mg/L； Ag鍋水允許堿度，20me/L或允許含鹽量，3500mg/L。鍋爐房凝結水總回水量Ghs=10.19t/h（詳見后面計算）。按堿度計算的鍋爐排污率為按含鹽量計算的鍋爐排污率為按含鹽量計算的鍋爐排污率較大，故本設計鍋爐排污率為6.94%。鍋爐排污量為最后求得鍋爐房總給水量為（2）鍋爐房凝結水總回收量（圖31）圖31水量計算示意圖鍋爐房凝結水總回收量Ghs，等于生產(chǎn)負荷、采暖負荷、通風負荷等廠區(qū)凝

8、結水回收量Ghs及除氧器凝結水回收量G”hs之和。生產(chǎn)負荷凝結水回收量為 ；采暖負荷凝結水回收量為 ；通風負荷凝結水回收量為 。廠區(qū)熱用戶凝結水回收量為 若忽略除氧器頂部排氣損失，除氧器凝結水回收量G”hs即為除氧器耗汽量Dq，t/h。計算如下：熱力噴霧式除氧器工作壓力為0.023MPa，除氧器水溫tcs為104，除氧器熱效率為0.98。izr、tzr軟水的焓，kJ/kg及溫度，13；ihs、ihs廠區(qū)用戶凝結水回水的焓，kJ/kg及回水溫度，95； iq進入除氧器蒸汽的焓，2682 kJ/kg； ios除氧器出口水的焓，kJ/kg；Dq、Dwq除氧用二次蒸汽及新蒸汽量kJ/kg。根據(jù)除氧器進

9、出口介質量和熱平衡關系： 將（1）式中G”hs代以Dq，并將（1）、（2）兩式中各項數(shù)值代入后得：將（3）、（4）兩式整理化簡后得： 即除氧用蒸汽帶來的凝結水回收量G”hs為2.10t/h。故鍋爐房凝結水回收量為：。如此，鍋爐房總軟化水量為：3.3 離子交換器的選擇計算表31離子交換器的選擇計算序號名 稱符號單位計算公式或數(shù)據(jù)來源數(shù)值123456789101112131415161718192021222324252627282930313233343536總的軟化水量軟化速度總的軟化面積實際軟化面積樹脂裝填高度實際軟化速度交換劑密度（干燥狀態(tài)）交換劑重量交換劑的工作能力離子交換器的軟化能力每

10、小時需軟化的克當量時間裕度連續(xù)軟化時間小反洗、還原、逆洗、小正洗及正洗時間工作周期還原時食鹽單位耗量食鹽純度每次還原理論耗鹽量小反洗流速小反洗時間小反洗用水量小反洗小時用水量逆流沖洗流速逆流沖洗時間逆洗用水量逆流小時用水量小正洗流速小正洗時間小正洗用水量小正洗小時用水量正洗流速正洗時間正洗用水量正洗小時用水量離子交換器還原一次總用水量離子交換器小時最大耗水量GzrWFFhWgREE0E0ttTbBW1t1G1G1W2t2G2G2W3t3G3G3W4t4G4G4GGt/hm/hm2m2mm/ht/m3tge/m3gege/hhhhg/ge%kgm/hmintt/hm/hmintt/hm/hmin

11、tt/hm/hmintt/htt/h計算值根據(jù)原水硬度H選定Gzr/W=11.30/20選用1000交換器離子交換器規(guī)格Gzr/F=11.30/0/785離子交換劑特性Fh=0.785×1.5×1000據(jù)樹脂特性FhE=0.785×1.5×0.4Gzr(H-H)=11.30(2.9-0.03)取用取定t+t=34.53+2.5選取取用選取選取W1F=12×0.785選取選取W2F=2×0.785選取選取W3F=15×0.785選取選取W4F=15×0.785G1+G2+G3+G4=3.14+0.785+1.96+1

12、.96Gzr+G4=11.30+11.7811.30200.5650.7851.514.380.40.47110001177.532.400.9534.532.537.0311095136.3412203.149.422300.7851.5715101.9611.7815101.9611.787.84523.083.4 鹽溶液制備設備的計算采用鹽溶解器制備鹽溶液，有濃度不易控制，設備腐蝕嚴重等缺點。所以，本設計采用鹽溶液池作為還原液的制備設備?？紤]到工業(yè)用鹽含雜質物較多，因此在濃鹽溶液池中裝有過濾裝置。 （1）配置鹽液用水量Q1，其中 B每次還原的理論耗鹽量，又計算得136.34kg（表2）

13、Cy還原鹽液濃度，一般58%，本設計取6%。 （2）還原一次所需濃鹽液池的體積V1其中 Cby飽和鹽液濃度，在室溫下為26%。 （3）還原一次稀鹽液溶液池的體積V2。 （4）鹽溶液泵的容量Qy，式中 h還原時間，設計中由再生一次用鹽液量及再生流速而定。離子交換器再生（鹽液）系統(tǒng)簡單，管路不長，鹽溶液泵揚程Hy可取150200kPa。所以，本設計鹽溶液泵選用102型塑料泵兩臺，一臺運行，一臺備用。鹽泵流量為6t/h，揚程為196kPa；電機功率1.7kW，轉速2900r/min。3.5 鍋爐給水的除氧（1）決定除氧方法、選擇除氧設備該型鍋爐要求給水含氧量低于0.1mg/L，給水溫度為104，而原

14、水中溶解氧含量高達7.79.6mg/L，故需除氧。另一方面，對于單臺蒸發(fā)量為2t/h以上的工業(yè)鍋爐，根據(jù)GB157685水質標準也應考慮除氧。因熱力噴霧式除氧器由較好的除氧效果，而且，當除氧器的出力在較大范圍內(nèi)變動時，除氧效果仍能保持穩(wěn)定。出水含氧量可降至0.03mg/L以下，能滿足鍋爐給水的水質要求。鍋爐房待除氧的最大水量G綜合考慮上述因素，本設計選用SO403-0-0型噴霧式熱力除氧器一臺，額定出力20t/h，工作壓力0.023MPa，工作溫度104，進水溫度40。選配一個10m3除氧水箱，以作鍋爐給水箱之用。（2）除氧器耗汽量計算由前面計算得知，除氧器耗汽量Dq約為2.10t/h。然而，

15、根據(jù)熱力噴霧式除氧器的特點，當除氧器沒有排汽冷卻器時，除氧器排氣中的蒸汽損失量約為除氧器總耗汽量的1%。因此，除氧器實際耗汽量為此量為連續(xù)排污擴容器產(chǎn)生的二次蒸汽量Dq和鍋爐供給除氧器的新蒸汽量Dwq之和。連續(xù)排污擴容器產(chǎn)生的二次蒸汽量Dq=192.6kg/h（詳見后面計算）。故除氧器新蒸汽耗量為（3）凝結水箱中混合水溫的計算凝結水和軟水混合后的水溫th可由下式?jīng)Q定：式中：Gzr、Ghs軟水量及廠區(qū)凝結水回水量，分別為11.30、8.09t/h； tzr、ths軟水及凝結回水溫度，分別為13、95。如此，混合水溫能滿足SO403-0-0型噴霧式熱力除氧器對進水溫度（40）的要求。3.6 鍋爐排

16、污（1）鍋爐的排污系統(tǒng)SHL10-1.3型鍋爐有連續(xù)排污裝置，為了節(jié)能設計中選用了連續(xù)排污器一臺，以回收部分排污水的熱量。擴容器產(chǎn)生的二次蒸汽用于給水除氧，排出的高溫熱水引至鍋爐房浴室水箱，通過盤管加熱器加熱洗澡水。鍋爐的定期排污引入排污降溫池，冷卻至40以下再排入下水道。為了鍋水化驗需要，每臺鍋爐單獨設有一臺鍋水取樣冷卻器。（2）排污擴容器選擇計算在排污擴容器中，由于壓力降低而汽化所形成的二次蒸汽量Dq可按下式計算：式中 Dpw進入擴容器的排污水量，近似取用鍋爐排污量，DpwDpw=1.39t/h； i鍋爐工作壓力下飽和水的焓，P=1.3MPa，i=826kJ/kg； i1擴容器工作壓力下飽

17、和水的焓，P=1.3MPa，i=826kJ/kg； i”1擴容器壓力下飽和蒸汽的焓，2706 kJ/kg； x二次蒸汽的干度，本設計取0.98； 排污管熱損失系數(shù)，設計取0.97。擴容器所需的容積 式中 K容積富裕系數(shù)，本設計取1.4； 二次蒸汽比容，其值為0.9018m3/kg； RV擴容器中，單位容積的蒸汽分離強度，設計取600 m3/ m3·h。 根據(jù)計算所需擴容器容積，本設計選用650型連續(xù)排污擴容器一臺，其容積為0.75m3。4 汽水系統(tǒng)的設計4.1 給水系統(tǒng)（1）給水系統(tǒng)的組成根據(jù)鍋爐房容量、凝結水為余壓回水以及給水采用熱力噴霧除氧等多種因素，本鍋爐房采用二級給水系統(tǒng)。凝

18、結回水及軟水(鍋爐補給水)都流入鍋爐房凝結水箱，然后由除氧水泵將水送至除氧器除氧。除氧后，由鍋爐給水泵升壓，經(jīng)省煤器進入鍋爐。為使鍋爐各給水泵之間能互相切換使用，本鍋爐房采用集中給水系統(tǒng)。（2）給水泵的選擇考慮本鍋爐房是三班制，全年運行，并以生產(chǎn)負荷為主，故設計選用三臺給水泵。兩臺電動給水泵作為常用給水泵，一臺蒸汽往復泵作為備用水泵。按規(guī)范規(guī)定，本設計兩臺并聯(lián)工作電動給水泵所需滿足的流量為Q d d=1.1Gzg=1.1×21.49=23.64t/h,單臺汽懂給水泵流量為Q q d=0.4Gzg=0.4×21.49=8.60t/h.給水泵揚程 H=P+(100200)k P

19、a式中P鍋爐工作壓力，1.3MPa。（100200）為壓頭附加值，本設計的鍋爐裝設有省煤器，此附加值應采用較高值。故 H=1300+200=1500kPa根據(jù)計算，本設計選用D2530型電動給水泵兩臺，單臺流量為25m3/h,揚程為1471kPa，電機功率22kW。QB5型汽動給水泵一臺，流量為616m3/h,揚程為1750kPa。（3）給水箱的容積和安裝高度給水箱的容量主要根據(jù)鍋爐反高度容量和軟水設備的設計出力，運行方式等來確定。本設計按所有運行鍋爐在額定蒸發(fā)量時所需2530分鐘的給水量計算，選用體積為10m3的除氧水箱一個作為鍋爐房的給水箱。給水箱檢修或清洗時，短期的鍋爐給水由鍋爐給水泵從

20、凝結水箱抽水供給。除氧水箱出口水溫104，為使水泵安全可靠運行，給水箱設于標高為7m的除氧平臺上。（4）除氧水泵和凝結水箱的選擇回鍋爐房的凝結水和軟水混合輸送，混合水量G h=G z r+G'h s=11.30+8.09=19.39t/h,則本設計除氧水泵的流量為G z y=1.1Gh=1.1*19.39=21.33t/h鑒于除氧器工作壓力為0.023MPa凝結水箱最低水位與除氧器凝結水進口的高差有10m左右以及鍋爐房中凝結水與軟水在凝結水箱中混合后輸送管路較短，水溫又低（47.23），故選用IS8050315型電動泵兩臺，一臺運轉，一臺備用，每臺除氧水泵流量為25m3/h，揚程為25

21、7kPa。由于軟水全部通入凝結水箱，當除氧器檢修時，凝結水箱還兼作鍋爐給水箱使用，故凝結水箱體積確定的原則與給水箱相同。又顧及凝結水箱置于地下建筑物內(nèi)，為節(jié)約投資，減少地下構筑物體積，故選體積為20m3的凝結水箱一個，且一隔為二，以備檢修時可相互切換使用。廠區(qū)凝結水利用疏水器后的剩余壓力返回鍋爐房。凝結水箱設于鍋爐房2.00m的標高上；凝結水箱最低水位至凝結水泵中心的垂直高度，保持不小于500mm。4.2 蒸汽系統(tǒng)蒸汽母管采用單管系統(tǒng)。鍋爐生產(chǎn)的蒸汽大部分通過蒸汽母管引至分汽缸，爾后再分配至各熱用戶。鍋爐房蒸汽泵用汽自分汽缸引出；鍋爐蒸汽吹灰的用汽，直接引自副汽管。根據(jù)蒸汽總流量為20t/h，

22、蒸汽壓力為1.3MPa，蒸汽流速取10m/s,本設計分汽缸選用325X8mm。4.3 主要管道直徑?jīng)Q定鍋爐房中各管道內(nèi)徑D n ，可按推薦流速w由下式計算。式中 G管內(nèi)介質的質量流量，t/h； V管內(nèi)介質的比容，m3/kg。鍋爐房汽水系統(tǒng)中宇設備直接相連接的管道，其直徑與設備本身的引入或引出管管徑相同。表4-1 結果及選用直徑管段名稱流量（t/h）推薦流速（m/s）計算直徑（mm）選用直徑（mm）備 注蒸汽母管2025201.4219× 6蒸汽壓力；1.3MPa鍋爐給水總管21.491.571.189×4吸水總管21.490.897.4108×4自來水總管3027

23、2.8Dg80二次蒸汽0.19261564.089×4二次蒸汽壓力0.1MPa5 通風系統(tǒng)的設備選擇計算鍋爐通風計算，是計算鍋爐在額定負荷下通風系統(tǒng)的流動阻力，其目的是為選用送、引風機和合理布置風、煙道提供依據(jù)。本鍋爐房為平衡通風系統(tǒng)，阻力計算包括空氣吸入口到爐膛的空氣阻力和爐膛到煙囪出口的煙氣阻力兩大部分。其中鍋爐本體的煙風阻力由鍋爐制造廠氣體動力計算提供；除塵器阻力由產(chǎn)品樣本查取。本設計所進行的僅是風、煙道和煙囪的阻力計算。5.1 送風系統(tǒng)的阻力計算與送風機選擇 1.送風量的計算（1）冷風流量由燃料燃燒計算和熱平衡（B=1482.3kg/h,q4=12.10%）知：理論空氣量=5

24、.745mN3/kg，計算燃料消耗量Bj=1303kg/h,而爐膛出口過量空氣系數(shù)為1.5，爐膛及空氣預熱器漏入煙道的漏風系數(shù)各為0.1，所以冷空氣流量為 （2）熱風流量已知空氣預熱溫度,所以熱風風道中的流量為表5-1 風道的計算溫度和流量管 段 名 稱平均溫度（）過量空氣系數(shù)管段平均流速（m3/s）風道區(qū)段從窗柵至風機的冷風道301.503.46從風機出口至空氣預熱器301.503.46從空氣預熱器至爐排丅風室1401.404.40 （2）風道斷面尺寸與流速風道斷面積（或流速）可由下式計算，并將結果列于表5中。式中 V流經(jīng)該風道的空氣量，m3/s; 空氣流速，m/s。表5-2 風道斷面尺寸與

25、流速風道名稱材 料流 量（m3/s）流 速(m/s)截面積（m2）截面尺寸(mm)冷風豎井管金屬3.466.410.54600×900風機吸入短管金屬3.466.920.50800風機-空氣預熱器金屬3.468.650.40500×800預熱器出口熱風管金屬4.407.860.56700×800水泥熱風道混凝土4.405.710.77700×1100 （3）風道阻力計算送風系統(tǒng)的布置如簡圖（圖51）所示。 1冷風吸風口；2吸氣風箱；3送風機；4冷風道；5空氣預熱器；6熱風道；7送入爐膛圖51送風系統(tǒng)簡圖1）進口冷風道阻力（表5-2）2）空氣預熱器的阻力由

26、鍋爐空氣動力計算書中查知，或參見表3-28計算，空氣預熱器的流動阻力為 3）出口熱風道的阻力計算方法與進口冷風道阻力計算相同，可參見表3-29、表3-30計算，其金屬、水泥熱風道的阻力分別為61.8Pa和105.3Pa。所以，熱風道總阻力為 4）爐排下風室的進風管阻力 參見表3-31計算知：5） 鍋爐風道總阻力 鍋爐風道阻力如圖53所示。表5-3 鍋爐風道阻力序號名 稱符號單位計 算 公 式 或 數(shù) 值 來 源數(shù)值1吸風口入口冷空氣量Vlkm3/s計算值3.46吸風豎井截面F2m20.6×0.90.54豎井中空氣流速W2m/s6.41豎井中的動壓頭hdPatlk=30,查教材圖8-3

27、24有欄柵吸風口阻力系數(shù)教材表8-2第9項0.77吸風口阻力h1Pahd=0.77×2418.48290°轉彎管原始阻力系數(shù)與粗糙影響系數(shù)的乘積R/b=1查教材圖8-16a0.27角度系數(shù)B=90°查教材圖8-16c1截面形狀系數(shù)C查教材圖8-16d1.0490°轉彎阻力系數(shù)Pa0.28動壓頭hdPaW=6.41,tlk=30,查教材圖8-3242個90°轉彎管阻力h22××hd=2×0.28×2413.443進風豎井管摩擦阻力系數(shù)鋼制風道，教材表8-10.02當量直徑ddlm0.72豎井長度lm幾何尺寸

28、13摩擦阻力h3Pa8.674吸氣風箱局部阻力系數(shù)工業(yè)鍋爐房設計手冊第二版，第33頁0.7續(xù)表534進口截面積Fm2r2=3.14×0.420.502速度wm/s3.46/0.5026.92動壓頭hdPa查教材圖8-3287吸氣風箱阻力h4Pahd=0.7×28.720.095風機出口變徑管變徑阻力系數(shù)查教材圖8-150.05速度wm/s3.46/0.52×0.719.37動壓頭hdPaW=9.37,tlk=30,查教材圖8-352變徑管阻力h5Pahd=0.05×522.60690°轉彎管原始阻力系數(shù)與粗糙影響系數(shù)的乘積R/b=0.4,查教材

29、圖8-16b0.31角度系數(shù)B=90°查教材圖8-16c1截面形狀系數(shù)C查教材圖8-16d1.05轉彎阻力系數(shù)=0.31×1×1.050.326動壓頭hdPaW=3.46/0.52×0.8=8.32tlk=30,查教材圖8-341.32個90°轉彎管阻力h6Pa2××hd=2×0.28×246.937棱錐形擴散管擴散角度0.6162截面積比值Fx/Fd0.355截面積突然擴大阻力系數(shù)查教材圖8-130.47擴散管阻力系數(shù)=60°故按突然擴大計算0.47動壓頭hdPaW=8.32,tlk=30,查

30、教材圖8-33.8擴散管阻力h7Pahd=0.47×41.319.41續(xù)表538送風機后的風管摩擦阻力系數(shù)鋼制0.02當量直徑ddlm0.63長度lm幾何特性8動壓頭hdPaW=8.32,tlk=30,查教材圖8-341.3摩擦阻力hmPa10.499冷風道總阻力Pah1h7+hm=18.43+13.44+8.67+20.09+2.60+26.93+19.41+10.49120.11已知當?shù)刈畹痛髿鈮毫?7332Pa,經(jīng)壓力修正后的總阻力為6）自生風的計算表5-4 自生風的計算序號名 稱符號單位計算公式或數(shù)值來源數(shù)值1熱風道的計算高度M結構設計32風道中的熱空氣溫度熱力計算1403

31、熱風道中的每米自生風Pa查圖或計算3.54熱風道中自生風Pa-10.55空氣進口到爐膛煙氣出口中心之間的垂直距離m結構設計66空氣進口處爐膛真空Pa75.867）爐排下所需風壓為克服爐排和燃料層阻力，爐排下應保持一定風壓，其大小取決于爐子型式。對于鏈條爐，一般在8001000Pa，本設計取值：8）鍋爐送風系統(tǒng)需要克服的總阻力（4）送風機的選擇表5-5 送風機的選擇序號名稱符號單位計算公式或數(shù)值來源數(shù)值1進口冷空氣量Vlkm3/h3.46×3600124562流量儲備系數(shù)1/計算標準1.053壓頭儲備系數(shù)2/計算標準1.104計算風量Qjm3/h13615.355風機計算壓頭換算系數(shù)K

32、T1.0776計算壓頭HjPa2Hf=1.1×2034.372237.817修正后計算壓頭HjPaKT Hj=1.077×2237.812410.128選擇送風機型號G4-72No5A右90°風壓HPa產(chǎn)品樣本2460風量Qm3/h產(chǎn)品樣本13750電動機型號Y160-M1-2功率NkW產(chǎn)品樣本11轉速nr/min產(chǎn)品樣本29009二次風機9-27-101型No4右90° 由鍋爐制造廠配套帶來，不另行計算5.2 引風系統(tǒng)計算 （1）煙氣量的計算1）鍋爐排煙流量從空氣預熱器出口至除塵器入口區(qū)段煙道的阻力，按取自然力計算的排煙（空氣預熱器后）流量及溫度進行計

33、算。根據(jù)燃燒和熱力計算資料已知空氣預熱器后排煙溫度=179，過量空氣系數(shù)=1.80,所以煙氣流量為：空氣預熱器后的實際煙氣體積流量為以上引用的及、的體積均由燃料燃燒計算提供。2）引風機處的煙氣流量從除塵器出口至鍋爐房總煙道的這段煙道阻力，則按引風機處的煙氣流量和溫度進行計算。煙氣溫度由下式確定： 其中為空氣預熱器后煙道中的漏風系數(shù)，對鋼制煙道按每10m0.01計，除塵器為0.05。所以，引風機處的煙氣流量為 表5-6 煙道的計算溫度和流量管 段 名 稱平均溫度（）過量空氣系數(shù)管段平均流速（m3/s）煙道區(qū)段從空氣預熱器至除塵器1791.806.48從除塵器出口至引風機174.21.806.61

34、從引風機到總煙道入口174.21.806.61總煙道及煙囪174.21.802×6.61（2）煙道布置及其斷面尺寸的確定鍋爐至引風機的煙道全部采用金屬制作，引風機出口擴散管后為磚煙道，其布置方式如圖52所示。由鍋爐出口引出的矩形斷面彎管，斷面尺寸與鍋爐出口尺寸相同，HlBl=900×900mm,斷面積 煙速 。圖52煙道布置圖2）除塵器入口收縮管 它的大頭斷面,小頭斷面與除塵器進口尺寸相同，H2B2=750×750mm。斷面積 煙速 3）除塵器出口圓筒形煙道 直徑與除塵器出口相同，即856mm。斷面積 煙速 4） 引風機入口擴散管 它的小頭斷面，大頭斷面與引風機進

35、口尺寸相同，其直徑為900mm。而其小頭斷面流速ws=11.50m/s。5）引風機出口與磚煙道之間的階梯形擴散管（棱錐形）、小頭斷面尺寸與引風機出口尺寸相同，H5B5=810×585mm。斷面積 煙速 階梯形擴散管的最佳形狀的選用（圖53）：已知 h1=H5=810mm; L=1000mm; F5=0.473m2;設 f=0.8m2。計算 L/h1=1000/810=1.23; f3/F3=0.8/0.473=1.69。選出最佳擴散角為12°，所以確定擴散管大頭斷面尺寸為： 圖53階梯擴散管6）磚煙道的確定表5-7 煙道斷面尺寸與流速煙道名稱材料流量（m3/s)流速(m/s

36、)截面積(m2)截面尺寸（mm)鍋爐出口至除塵器金屬6.488.00.81900×900除塵器入口收縮管金屬6.4811.510.563小頭斷面750×750除塵器出口至引風機金屬6.6111.500.575856根據(jù)流經(jīng)煙道的煙氣流量V y m3/s,按教材表8-5家丁煙氣流速m/s,對于較長的水平煙道，為防止積灰，在確定負荷下的煙氣流速不宜低于78m/s，計算煙道斷面積F=m2，查,工業(yè)鍋爐房設計手冊有關定型的磚砌煙道相近的斷面積，然后確定煙道內(nèi)尺寸，計算出實際煙速。續(xù)表57引風機入口擴散管金屬6.6111.500.575小頭斷面856引風機出口梯形擴散管金屬6.611

37、3.970.473小頭斷面810×585支煙道磚6.617.960.83總煙道磚13.229.121.45 （3）煙道阻力的計算 鍋爐煙氣系統(tǒng)的阻力包括爐膛負壓，即從爐膛開始，沿煙氣流動方向順序把各受熱面煙道以及除塵器、煙道和煙囪等部分阻力分別計算出來。表5-8 鍋爐出口至除塵器阻力序號名稱符號單位計算公式或數(shù)值來源數(shù)值190°轉彎阻力（二個）原始阻力系數(shù)與粗糙影響系數(shù)乘積kz yr/b=0.4 查教材圖8-16b0.31角度系數(shù)B=90查教材圖8-16c1截面形狀系數(shù)Ca/b=1查教材圖8-16d190°轉彎阻力系數(shù)90°kz y BC=0.31

38、15;1×10.31動壓頭hdPa=8.0 =179°查教材圖8-3252個90°轉彎阻力h90Pa290°hd0=2×0.31×2515.52除塵器入口直通道中收縮管大頭斷面寬度B1mm結構幾何尺寸900小頭斷面寬度B2mm結構幾何尺寸750收縮管長度Lmm結構幾何尺寸500收縮角度4°18收縮管阻力系數(shù)教材表8-2<20°0收縮管阻力hhd0續(xù)表583摩擦阻力煙氣溫度y熱力計算179煙道截面Fab=0.9×0.90.81煙氣速度ym/s8.0通道長度Lm幾何尺寸8.21當量直徑dd lm0.90

39、摩擦阻力系數(shù)查教材表8-10.02動壓頭hdPa查教材圖8-325摩擦阻力h mPa4.564鍋爐出口至除塵器總阻力hlPah90+h+h m=15.5+0+4.5620.06 計算時，其流速及煙溫等均取平均值。為了簡化計算，煙道各處漏風和降溫都略而不計。2）除塵器阻力，按產(chǎn)品（XS-10型)樣本?。篽 c h=650Pa3）除塵器出口至引風機阻力表5-9 鍋爐出口至除塵器阻力序號名稱符號單位計算公式或數(shù)值來源數(shù)值190°轉彎阻力原始阻力系數(shù)與粗糙影響系數(shù)乘積kz yr/b=0.4 查教材圖8-16a0.2角度系數(shù)B=90查教材圖8-16c1截面形狀系數(shù)C查教材圖8-16d190&#

40、176;轉彎阻力系數(shù)90°kzy BC=0.2×1×10.2煙氣溫度y計算值見表5-13174.2煙道截面Fm20.575煙氣流速ym/s11.50動壓頭hdPa查教材圖8-350.4090°轉彎阻力h90Pa90°hd0=0.2×50.4010.802引風機入口擴散管大頭斷面寬度b1mm結構幾何尺寸856小頭斷面寬度b2m m結構幾何尺寸900擴散管長度Lmm結構幾何尺寸300擴散角度8°24續(xù)表59完全沖擊系數(shù)=8°24查教材圖8-140.15截面改變阻力系數(shù)j kf小/f大=0.575/0.636=0.9查教

41、材圖8-130.92擴散管阻力系數(shù)kk=0.138動壓頭hdPa同前 查教材圖8-350.4引風機入口擴散管阻力h kPah k=k；hd=0.138×50.46.963摩擦阻力煙氣溫度y計算值見表5-13174.2煙道截面F幾何尺寸0.575煙氣速度ym/s11.50通道長度lm幾何尺寸1.43通道直徑dm幾何尺寸0.856摩擦阻力系數(shù)查教材表8-10.02動壓頭hdPa查教材圖8-350.4摩擦阻力h mPa1.684引風機入口處轉動擋板阻力動壓頭hdPa 查教材圖8-350.40.1擋板全開時阻力系數(shù)取值5.04擋板阻力h j bPahd=0.1×50.45除塵器出口

42、至引風機總阻力h zPah90°+h k+h m+h j b =10.80+0.4.96+1.68+5.0424.484）引風機出口至煙囪阻力表5-10 鍋爐出口至除塵器阻力序號名稱符號單位計算公式或數(shù)值來源數(shù)值1引風機出口階梯形擴散管煙氣溫度y計算值，表5-13174.2煙氣流速ym/s13.97動壓頭hdPa查教材圖8-370.7小斷面截面積fm2h1×b1=0.81×0.5850.473大斷面截面積Fm2h2×b2=1.02×0.7950.81續(xù)表510擴散角度12°完全沖擊系數(shù)=12°查教材圖8-140.31截面改變

43、系數(shù)j kf/F=查教材圖8-130.2梯形擴散管阻力系數(shù)kk=0.062梯形擴散管阻力h khk=k hd=0.062×70.74.382分支磚煙道急轉彎阻力（二個45°）煙氣溫度y計算值，表5-13174.2煙氣流速ym/s7.96動壓頭hdPar/b0查教材圖8-16b25.50原始阻力系數(shù)與粗糙影響系數(shù)乘積kz yr/b0查教材圖8-31.4角度系數(shù)Ba=45°查教材圖8-16c0.3截面形狀系數(shù)Ca/b=1.2查教材圖8-16d0.9845°急轉彎阻力系數(shù)45°45°=kz y BC=1.4×0.3×0.

44、980.412個45°急轉彎阻力hpa245°hd=2×0.41×25.5020.913分支煙道摩擦阻力通道長度lm幾何尺寸174.2當量直徑dd lm0.726摩擦阻力系數(shù)查教材表8-10.05動壓頭hdPa=174.2° y=7.96m/s查教材圖8-325.50摩擦阻力h mPa10.664對稱合流三通阻力（包括一個45°急轉彎）支煙道斷面積F z hm2幾何尺寸0.83總煙道斷面積F zm2幾何尺寸1.45煙氣速度z hm/s7.96煙氣溫度y計算值見表5-13174.2續(xù)表51045°急轉彎阻力系數(shù)45°

45、同前45°=kz y BC =1.4×0.3×0.980.41動壓頭hdPa查教材圖8-325.50截面積比F z h、/F z0.83/1.450.572煙氣量比V z h/V z6.61/13.322合流三通阻力系數(shù)z hA=45°查教材圖8-240.5545°轉彎及對稱合流三通阻力h z hPa（45°+z h）hd=（0.41+0.55）×25.5024.485支煙道閘板阻力煙氣速度ym/s7.96煙氣溫度y計算值見表5-13174.2動壓頭hdPa查教材圖8-325.50擋板全開阻力系數(shù)d擋板全開時查教材表8-20.1閘板阻力h dPad h d=0.1×25.502.556總煙道摩擦阻力通道長度lm幾何尺寸4.50當量直徑dd lm1.014摩擦阻力系數(shù)查教材表8-1磚煙道0.05動壓頭hdPa=174.2° y=9.12m/s查教材圖8-336摩擦阻力h