鍋爐房工藝設計計算書

1、目錄目錄 .1原始數(shù)據(jù) .3一 選擇鍋爐型號和臺數(shù).41. 計算鍋爐房熱負荷.42. 確定鍋爐型號和臺數(shù).4二 水處理系統(tǒng)的設計.71.確定補水量和補水方式.72.選擇補水設備.83.補水泵定壓方式.84.選擇水處理設備和再生液制備設備.9三 除氧系統(tǒng)的設計.141. 確定除氧方式.142. 選擇（設計）除氧設備.15四 排污系統(tǒng)的設計.15五 工藝主管道及設備的設計.161.確定供、回水管道管徑.162.選擇循環(huán)水泵和其他輔助設備.163.設計分水缸.174.管道管徑設計.17六 送、引風系統(tǒng)的設計.181. 計算送、引風量.182.確定送、引風系統(tǒng).183.選擇除塵器.244.選擇（校核）

2、送、引風機.245.計算煙囪出口尺寸和高度.26七 運煤、除渣系統(tǒng)的設計.281.計算鍋爐房耗煤量和灰渣量.282.確定運煤、除渣方式.283.計算煤斗和渣斗的容積.314.選擇運煤、除渣設備（包括磁選、篩分等）.325.確定煤場、渣場面積.35八 其他設備的選擇.361. 選擇除污器.36參考文獻.37原始數(shù)據(jù)（1） 供熱參數(shù)項 目單 位工 程 建 設 分 期一 期二 期供 熱 面 積萬 平 方 米24.6718.03 1、供、回水溫度: 120/70 2、供 熱 形 式: 熱力站間接供熱3、最遠供熱距離: 3.67Km（2） 煤質資料Vr=38 Wy=10 Ay=28 Sy=1.3 Cy=

3、52.5 Hy=3.6 Ny=0.8 Oy=3.8 =21353KJKg（三）水質資料 水源: 城市自來水 水壓: 0.2MPa 水質成分: 總硬度: 1.96mmoll 暫 硬: 1.14mmoll 永 硬: 0.82mmoll 總堿度: 1.14mmoll溶解固形物:100mgl PH ：7.2（4） 氣象資料室外設計溫度:-8 供暖天數(shù)：117天 極端溫度：-26.5/42.7 冬季大氣壓力：101.69KPa 冬季平均風速：1.8m/s 風向及頻率：東風32% 北風10% 冬季日照率68% 最大凍土深度：54cm一 選擇鍋爐型號和臺數(shù)1.計算鍋爐房熱負荷熱負荷計算：建筑面積 一期24.

4、67萬平方米 二期18.03萬平方米 總面積A=427000平米熱指標q=40-45W/（城市熱力網(wǎng)設計規(guī)范）取45W/考慮到實際情況需要乘上1.333則熱指標取q=45*1.333=60W/則供熱最大熱負荷Qn，=25.62mw由于供熱形式為熱力站間接供暖且熱力站效率=90%95% 取 =90%則鍋爐房的最大熱負荷2. 確定鍋爐型號和臺數(shù)1）鍋爐經(jīng)濟運行區(qū)為75%90% 取=75%則鍋爐的額定供熱量應不小于鍋爐選擇方案：1 選用一臺46MW鍋爐 2 選用兩臺21MW鍋爐 3 選用三臺14MW鍋爐具體選擇方案：綜合石家莊市天氣條件（即供暖期負荷變化情況），初投資，運行費用，及具體運行管理等因素

5、分析由于供暖期負荷變化比較大,熱負荷變化可由熱負荷變化圖近似表示，如下圖從熱負荷變化情況分析方案一在調(diào)節(jié)靈活性上存在很大的局限性，況且低負荷運行會使得鍋爐效率下降造成資源的浪費從而提高了運行成本。盡管選用方案一會使建設初投資降低但是從長遠考慮此方案還是不合理。方案二和方案三可根據(jù)負荷變化靈活調(diào)節(jié)，但是考慮到運行過程中會出現(xiàn)特殊事故，如鍋爐日常檢修、鍋爐故障、風機故障、變速機故障等狀況，尤其是在故障短期內(nèi)無法解決的情況下會造成鍋爐無法運行，給住戶帶來不便及給公司造成巨大損失。所以要考慮鍋爐的自備自用且要考慮有不小于60%75%的備用率。綜上所述，方案三是最佳選擇。2） 鍋爐分類：鑒于燃料油固體、

6、液體和氣體三大類別，燃燒特性差別較大；再說鍋爐容量、參數(shù)又有大小高低之分，所以為了適應和滿足各種鍋爐的需要，燃燒設備有著各種形式。按照燃燒方式的不同，可劃分為如下三種：層燃爐-燃料被層鋪在爐排上進行燃燒的爐子，也叫火床爐。它是目前國內(nèi)供熱鍋爐中采用最多的一種燃燒設備，常用的有手燒爐、風力-機械拋煤機爐、鏈條爐排爐以及往復爐排爐和振動爐排爐等多種形式。流化床爐-燃燒在爐室中完全被空氣流“流化”形成一種類似于液體沸騰狀態(tài)燃燒的爐子，又名沸騰爐。它是目前能脫硫、脫氮和燃用幾乎所有固體燃料的一種高效清潔燃燒設備。室燃爐-燃料隨空氣流進入爐室呈懸浮狀態(tài)燃燒的爐子，又名懸燃爐，如燃用煤粉煤粉爐，燃用液體、

7、氣體燃料的燃油爐和燃氣爐。各類型爐子特點：a. 層燃爐 手燒爐，具有雙面引火的特點這使得手燒爐煤種適應性廣，幾乎可燃用任何品種的煤，但是其燃燒工況有周期性，且空氣量不易控制。風力-機械拋煤機爐,此型爐子采用開式爐膛或有前爐拱的爐膛，爐內(nèi)的氣流擾動混合情況較差，懸浮的顆粒細屑往往未燃盡就飛離爐膛，以致造成較大的飛灰損失。這不僅降低鍋爐運行的經(jīng)濟性，還會造成污染，所以在國內(nèi)應用受到限制。鏈條爐排爐，由于它的加煤、清渣、除灰等項主要操作都實現(xiàn)了機械化，運行可靠穩(wěn)定，因此在我國，鏈條爐在中小型電廠鍋爐和供熱鍋爐中得以廣泛應用。鏈條爐排的結果形式有很多種，目前我國供熱鍋爐常用的是鱗片式鏈條爐排和鏈帶式鏈

8、條爐排，前者，爐排結構比較復雜，金屬耗量和機械加工量較大，此外它的剛性差特別是在爐排較寬時，容易發(fā)生成組爐排片脫落和卡主等事故，所以，鱗片式鏈條爐排的寬度不能太寬，一般不大于4.5m ；后者又分為輕型鏈式鏈條爐排和大型鏈式鏈條爐排，輕型的結構簡單，制造加工比較簡單而且金屬耗量遠小于鱗片式，但運行時間一長，此型爐排的通風縫隙會因為磨損而變大，以致于漏煤量隨之增大，影響鍋爐的運行的經(jīng)濟性，大型的運行安全可靠，單位有效面積的金屬耗量比輕型鏈式爐排還要少1/4，但是它的自潔能力差，當通風孔內(nèi)嵌有熔融灰渣時就難以脫落除去，以致可能引起燃燒惡化。往復爐排爐，此類鍋爐對燃料層雖有良好的耙撥作用，但是其頭部不

9、斷與熾熱的焦炭接觸，又無冷卻條件，經(jīng)常燒損，漏煤嚴重。此外，因整個爐排斜置，爐排片又要做水平運動，側密封性較難處理，容易引起漏風。振動爐排爐，由于爐排的振蕩煤層上下翻動，不易結塊，撥火性好，利于燃盡，煤種適應性也比較廣。但是，振動時整個爐排類似一個篩子，漏煤量較大，約為5%，細小碎末易被煙氣帶走，造成較大的飛灰損失，振蕩的瞬間還會向外噴出煙和灰，嚴重污染環(huán)境。b.流化床爐 鼓泡流化床爐的特點：燃料適應性廣、燃燒劇烈、燃燒反應強烈、強化了傳熱、有利于保護環(huán)境，但是，鼓泡流化床爐的密相區(qū)必須布置埋管受熱面以降低床溫，埋管的磨損比較嚴重，而且，它的未燃盡細粒的排放量大，使固體的不完全燃燒熱損失增大，

10、即使有的飛灰再循環(huán)，因其返回時溫度較低加之稀相區(qū)氣固混合程度差，影響了燃燒反應速度和效率；循環(huán)流化床特點：具有鼓泡流化床爐的優(yōu)點，同時克服了鼓泡流化床所固有的缺點，此外循環(huán)流化床爐具有較高的燃燒強度，同時因為他在稀相區(qū)的固體粒子濃度高于鼓泡床，大幅度提升了稀相區(qū)的受熱面的傳熱，縮小了爐膛的體積，也提高了燃燒室的利用率，但是，循環(huán)流化床也存有結構復雜，投資和運行費用較高的缺點。c.室燃爐 煤粉爐，該類爐子的過量空氣系數(shù)比層燃爐小，通常四壁都布置有水冷壁面。當鍋爐負荷降低時，送進爐子的煤粉量減少，而水冷壁的吸熱量減少的幅度不大，因此對應于1kg煤的水冷壁吸熱量有所增加，這就使得爐膛的平均溫度降低，

11、影響煤粉的穩(wěn)定著火，如果負荷繼續(xù)降低，將導致熄火。可見，煤粉爐適應于負荷能力較差，通常負荷調(diào)節(jié)的范圍只能在70%100%的區(qū)間變化，更談不上壓火的可能性。所以不適用于供熱。3） 鍋爐型號選定：目前熱水鍋爐分為承壓熱水鍋爐和常壓熱水鍋爐，由于常壓鍋爐僅有小大容量低參數(shù)，不能用于本設計，而承壓熱水鍋爐不同，有多種容量且出水參數(shù)滿足設計要求，所以選用承壓熱水鍋爐。承壓熱水鍋爐的結構一般均采用蒸汽鍋爐常用的結構，其型號相同，為DZL型、型、型、型、型、型和型。外形尺寸也大致相同。QXL型為管架式強制循環(huán)熱水爐，其有金屬耗量低重量輕等優(yōu)點，但是此種鍋爐沒有鍋筒，水體積小，運行時水質較差，如果設計不盡完善

12、，會發(fā)生結垢爆管等危及鍋爐安全的事故，而且對停電保護措施的要求較高。橫置式鍋筒水管鍋爐的結構特征是：雙鍋筒橫置于爐膛后部或上鍋筒橫置于爐膛中間，下鍋筒橫置于爐膛后部。根據(jù)燃煤種類不同，有燃用無煙煤，貧煤和煙煤等型號。一般采用鏈條爐排，也可用拋煤機倒轉爐排，還有沸騰燃燒和煤粉燃燒的。這一類型鍋爐已具有中型鍋爐特點，機械化程度高，鍋爐熱效率高，但結構不夠緊湊，構架和爐墻結構復雜，金屬耗量大。所以可選用型號只有DZL型、型兩種，對比兩種爐型可知SZL型比DZL型的設計熱效率要高。綜上所述，選定SZL型鍋爐三臺，型號：SZL14-1.0/115/70-A二 水處理系統(tǒng)的設計1. 確定補水量和補水方式循

13、環(huán)水量G=由于補水量為循環(huán)水量的1%3%，則補水量G1=補水方式：補水箱補水和補水泵補水。用補水箱補水方式，水箱的容積并且為了保證循環(huán)水泵運行正常，單靠水箱補水時水箱高度應不低于4米。在安裝及制作上存在不便，所以不選擇此種方式，而選擇補水泵補水方式。補給水箱的容積V=10t2. 補水泵選擇補水泵流量G= 取40t/h=40m3/h補水泵揚程H=HB+HB+HBh mH2OHB-系統(tǒng)補水點所需壓力；HB-補水泵吸水管路阻力損失；HB-補水泵壓水管路阻力損失；h-補水箱最低水位高出系統(tǒng)補水點的高度由于供暖方式為熱力站間接供暖補水點所需壓力即為滿足最高換熱器充滿水即可在此去不小于5mH2O。HB和H

14、B可忽略不計補水泵選擇：根據(jù)上述計算結合運行管理成本可選定型號：IS100-65-200 （流量G=50m3/h，揚程H=12m，電動機功率P=4kw，吸入口直徑100mm，排出口直徑65mm）3. 定壓方式熱水系統(tǒng)靜壓的定壓方式目前常用的有以下幾種:1. 用開式膨脹水箱以保持系統(tǒng)的靜壓,這種方式一般僅適合于低溫(送水溫度小于100)的系統(tǒng)。它的優(yōu)點是:(1)壓力穩(wěn)定。(a)可滿足系統(tǒng)溢水及補水的要求。開式膨脹水箱的安裝位置有兩種:一種安裝于系統(tǒng)最高建筑的屋頂上，其優(yōu)點是一般安裝高度都能達到，缺點是一定要在鍋滬房設有補水和溢水的聲光訊號裝置，否則不好補充軟化水。一種安裝在鍋爐房內(nèi)(如標高滿足要

15、求)或在煙囪上作一圓環(huán)水箱，這種情況補水比較方便。2. 用閉式膨脹水箱以保持系統(tǒng)的靜壓，這種定壓方式適合于110120高溫熱水系統(tǒng)。它的優(yōu)點是;(l)可克服高架水箱的困難，簡單可靠，(2)壓力穩(wěn)定;不受停電的影響。系統(tǒng)的定壓值根據(jù)閉式膨脹水箱安裝高度與箱內(nèi)壓力確定。3. 用自來水補水并保持系統(tǒng)靜壓，這種系統(tǒng)最簡單，能節(jié)約電力，突然停電時，亦不受系統(tǒng)壓力下降的威脅，但安全可靠性差。采用這種系統(tǒng)的前提是自來水壓力必須穩(wěn)定在一定范圍內(nèi)。這種定壓方式作為一種輔助加壓裝置是可行的。在水溫較低、系統(tǒng)很小，自來水硬度又較低時可以采用。當加熱設備為熱水鍋爐時不宜采用此系統(tǒng)。4. 通過氣體加壓罐以保持系統(tǒng)靜壓根

16、據(jù)所用氣體的不同而有氮氣定壓和空氣定壓兩種。由于空氣對鋼制鍋爐會造成嚴重腐蝕，因而空氣定壓一般僅適用于鑄鐵鍋爐和送水溫度在110以下的中小型供熱系統(tǒng)中。由于氮氣罐與系統(tǒng)連接方式的不同而有連接在循環(huán)水泵前和連接在熱水鍋爐出口處兩種。氮氣罐定壓適用于I30-150或更高一些的熱水供熱系統(tǒng)。它主要的優(yōu)點是:工作可靠，不受停電的影響。5. 通過補給水箱和補給水泵以保持系統(tǒng)的靜壓：恒壓式水泵定壓系統(tǒng) 在補水量波動不太大的情況下，補水泵揚程基本上是穩(wěn)定的，而水箱安裝高度是不變的，因此這種定壓方式的靜壓基本上是恒定不變的。在大型供熱系統(tǒng)中，系統(tǒng)的漏水量常大于循環(huán)水溫度變化時水的膨脹量，此時可不考慮系統(tǒng)的溢水

17、問題。為了保證系統(tǒng)的安全，亦可在循環(huán)水泵的進水側或出水側安裝一重錘式安全閥，以便當系統(tǒng)壓力升高時泄水之用；變壓式水泵定壓系統(tǒng) 本系統(tǒng)靜壓線有上限及下限兩條，并將電接點壓力表的指針上下限調(diào)到相應的壓力位置。當系統(tǒng)靜壓線因系統(tǒng)漏損或水溫降低等原因而下降到下限位置時。壓力表指針與下限接觸，此時通過電氣系統(tǒng)將補給水泵起動開始補水，直到壓力上升到上限為止。當系統(tǒng)靜壓線因水溫升高或其他原因上升到上限時，壓力表的指針與上限接點接觸，發(fā)出訊號，通過電氣系統(tǒng)打開電磁閥將系統(tǒng)循環(huán)水放到補給水箱內(nèi)，直至壓力降至允許的上限為止。本系統(tǒng)靜壓線有一定的變化范圍，且補給水泵是間斷運行的。補水泵定壓主要有三種形式：補水泵連續(xù)

18、補水定壓方式、補水泵間歇補水定壓方式、補水泵補水定壓點設在旁通管處的定壓方式。利用旁路管定壓點補水定壓對調(diào)節(jié)系統(tǒng)的運行壓力具有較大的靈活性。但旁通管不斷通過網(wǎng)路水，網(wǎng)路循環(huán)水泵的計算流量，要包括這一部分流量。循環(huán)泵流量增加將增加電耗。且多用于大型的熱水供熱系統(tǒng) 間歇補水定壓方式要比連續(xù)補水定壓方式少耗一些電能，設備簡單。間歇補水定壓方式宜使用在系統(tǒng)規(guī)模不大、供水溫度不高、系統(tǒng)漏水量較小的供熱系統(tǒng)中；對于系統(tǒng)規(guī)模較大、供水溫度較高的供熱系統(tǒng)，應采用連續(xù)補水定壓方式。綜上所述，選用補水泵間歇補水定壓方式。4. 選擇水處理設備和再生液制備設備水源:城市自來水 水壓:0.2MPa水質成分:總硬度: 1

19、.96mmoll 暫硬: 1.14mmoll 永 硬: 0.82mmoll 總堿度: 1.14mmoll 溶解固形物:100mgl PH ：7.2 熱水鍋爐水質標準如下表：因為鍋爐房用水來自城市自來水，已經(jīng)經(jīng)過了處理。所以在水處理過程無需在進行過濾處理只需軟化和除氧處理。目前水軟化處理主要方式有鈉離子交換、氫-鈉離子交換和石灰軟化。氫-鈉離子交換用于當原水的碳酸鹽硬度較大或有負硬度（水中含有鈉堿度）時；經(jīng)石灰處理后，水中OH-剩余量保持在0.20.4mmol/L的范圍內(nèi)，水中碳酸鹽硬度大部分被除掉，根據(jù)不同水溫，殘留的碳酸鹽硬度可降低到0.51mmol/L、殘余堿度0.81.2mmol/L，不

20、能滿足鍋爐水質標準。所以選用鈉離子交換(1)鈉離子交換的原理：原水通過鈉離子交換劑時，水中的Ca2+、Mg2+被交換劑中的Na+所代替，是易結垢的鈣鎂化合物轉變成不形成水垢的易溶性鈉化合物而使水得到軟化鈉離子交換劑的分子是用NaR表示，則其反應式如下：設備 鈉離子交換軟水設備種類較多，有固定床、浮動床、流動床、移動床等。浮動床、流動床、移動床離子交換設備適用于原水水質穩(wěn)定，軟化水出力變化不大，連續(xù)不間斷的運行。固定床離子交換設備無須上述要求，是工業(yè)鍋爐房常用的軟水設備。固定床離子交換設備按再生方式可分為順流再生和逆流再生兩種。逆流再生于順流再生相比具有對原水硬度適應范圍大且出水質量好，再生液鹽

21、耗低（20%），自備水率即水耗低（30%40%）故被廣泛采用。鈉離子交換設備的頂壓方式中無頂壓法具有操作簡單、外部管系簡單、無頂壓系統(tǒng)等優(yōu)點。所以無頂壓逆流再生不叫適用于工業(yè)鍋爐房。鈉離子交換的常用離子交換劑是強酸性陽離子交換樹脂（型號：0017）和磺化煤。樹脂的交換容量大，速度快，但價格較高，磺化煤的交換容量小，速度慢，但價格較低，經(jīng)綜合比較，一般采用樹脂。綜上所述，選用無頂壓固定床逆流再生，交換劑選用樹脂。系統(tǒng) 鈉離子交換軟化水系統(tǒng)一般分為單級和雙極（兩個單級串聯(lián)）兩種。裝有樹脂的固定床逆流再生鈉離子交換器，進水總硬度一般6.5mmol/L，最高進水總硬度10mmol/L，單級出水即可達到

22、鍋爐水質標準的要求（0.03mmol/L）。對于原水硬度較高且對降低原水堿度無要求時，則應考慮雙級鈉離子串聯(lián)系統(tǒng)。采用雙級鈉離子交換各級出水的殘余硬度可按下列指標控制：第一級交換器出水硬度0.050.1mmol/L，第二級交換器出水硬度0.005mmol/L。綜上所述，選用單級無頂壓固定床逆流再生鈉離子交換器 交換劑-樹脂固定床逆流再生鈉離子交換器計算序號名稱符號單位計算公式數(shù)值附注1需要軟化水量Qm3/h已知8.82原水總硬度H0mmol/L已知1.963軟化水硬度Htmmol/L已知水質標準（0.7mmol/L）0.54離子交換劑選定（0017強酸陽離子）樹脂5軟化速度Vm/h查表236交

23、換器計算截面積Fm20.3837交換器同時運行臺數(shù)N臺選定18交換器選用臺數(shù)臺N+12其中一臺再生備用9交換器直徑m選定110交換器實際截面積F1m2F1=0.38320.38311實際軟化速度v1m/h22.9812樹脂工作交換容量emol/m3查表90013交換層高度h1m查表或根據(jù)產(chǎn)品資料214壓層高度h2m查表或根據(jù)產(chǎn)品資料0.215交換層樹脂體積Vm30.76616交換器樹脂總裝載量GKg/臺查表138217每臺交換器工作交換容量Emol/臺689.418軟化水產(chǎn)量QeM3/臺472.2Ht0.719再生置換軟水自耗量qm3/(臺次)查表1.620軟化供水量Qgm3/臺470.621

24、交換器運行持續(xù)時間Th53.5T12-2422再生一次耗鹽量BKg/臺68.9423配置再生液耗水量Qbt/（臺次）0.91624再生用清水總耗量Qhm3/（臺次）查表9.4625每臺交換器周期總耗水量Qm3/臺Q=Qg+Qb+q=470.6+9.46+1.6481.826交換器進水小時平均流量Qpm3/h927交換器正洗流速v2m/h查表1828交換器進水時最大流量Qmaxm3/hQmax=（nv1+v2）F1=（122.98+18）0.38315.7綜合施工難度、建設場地、初投資及運行管理，選用全自動鈉離子軟水裝置。全自動鈉離子交換器由筒體，筒體內(nèi)布水器及自動控制閥組成。因為自動控制閥具有

25、運行、反洗、再生、置換、正洗（包括鹽箱注水）全過程自動控制的功能，所以不需要再選擇再生液制備設備。自動控制閥根據(jù)啟動再生程序方式分為時間型及流量型。時間型即離子交換器工作周期按設定時間（一周內(nèi)某日某時或每天某時）啟動再生。流量型即離子交換器按設定的出水流量啟動再生。自動控制閥的再生程序分為可調(diào)和不可調(diào)。再生程序可調(diào)即反洗、再生、置換、正洗每個過程所需時間均可調(diào)；再生程序每個過程的時間均設定好的稱為不可調(diào)。根據(jù)運行情況，選用流量型再生方式，可調(diào)再生程序。綜上所述，全自動鈉離子交換器型號：NST7-10/24B（單閥雙路、7號控制閥、額定流量10t/h）并且要在軟化設備和補給水箱之間設置加壓泵，選

26、定型號IS86-65-160，流量15m3/h，揚程9m。由于軟化水箱容積按補水量的30min40min考慮，補水量為8.8t/h，則軟化水箱容積可選定為V=5m3三 除氧系統(tǒng)的設計1. 除氧方式的確定目前，除氧方式有以下幾種：熱力除氧、真空除氧、解吸除氧、化學藥劑除氧、電化學除氧、還原鐵分過濾除氧（海綿鐵除氧）。熱力除氧和真空除氧，前者需要一定參數(shù)的蒸汽（低壓除氧器工作蒸汽0.02MPa、高壓除氧器工作蒸汽0.32MPa），后者需要少量蒸汽或不用蒸汽，同事兩者對鍋爐房的高度有要求，除氧水箱都必須放置在較高的位置上，所以不選用此兩種除氧方式?；瘜W藥劑除氧，裝置 簡單，操作方便，適用于小型鍋爐房

27、，尤其對閉式循環(huán)系統(tǒng)的熱水鍋爐房、補水量不大時用亞硫酸鈉除氧比較合適。此方法不可用。電化學除氧，雖然結構簡單操作方便，但鋁板電極易形成片狀沉淀物，阻礙水流通過，而且除氧器自身也易腐蝕和變形。亦不可選用。解吸除氧不存在以上幾種方式的不足，具有以下特點：待除氧水不需預先加熱，在常溫下即可進行除氧；設備布置方便，高位、地位布置均可，除氧不受影響，設計簡單、安裝方便；裝置體積小，氣密性高，不設除氧水箱，占地面積小，金屬耗量少，設備價格較低，運行費用低尤其適合單層布置的工業(yè)鍋爐房和熱水鍋爐房；除氧效果好，可是15以上的水除氧，殘余溶解氧含量0.030.1L；由于氣體中的CO2溶解于水中，使解吸除氧后的補

28、水PH值略又降低，但不受影響。但是，影響解吸除氧效果的因素很多，例如，反應周圍的溫度、木炭含水量、負荷變化、水壓、水溫、解吸器水位波動等，如若調(diào)整不好，會影響除氧效果。還原鐵粉過濾除氧（海綿鐵除氧），可對常溫水進行除氧，水溫提高還會加速反應提高出力；裝置簡單，初投資省，容易操作；運行費用低；出水無毒除氧劑無毒，不需要除油、活化再生、僅適時補充。其在工業(yè)鍋爐飯應用有廣闊前途。2. 選擇除氧設備綜上所述，選用還原鐵粉過濾除氧（海綿鐵除氧）。根據(jù)水處理量8.8t/h，選用型號：BJF-800HCY（水處理量1015t/h)使用說明指出：1制水：軟化水進入除氧器，除氧水通過水泵送入鍋爐。當原水壓力足以

29、克服管網(wǎng)壓力損失，不用加壓就能充滿除氧水箱時，可不設水箱及加壓泵。2當原水壓力0.25Mpa時，可采用：原水軟化設備中間水箱水泵除氧器除氧水箱鍋爐給水泵 當原水壓力0.25Mpa時，可采用：原水軟化設備除氧器除氧水箱鍋爐給水泵4反洗來水：可選用自來水直接供給反洗，反洗來水管徑，壓力（0.15Mpa），水量需滿足技術參數(shù)要求，否則需配備反洗水泵。5為保證設備檢修時不中斷供水，應設旁通管。7若使用蒸汽鍋爐，必須二次除鐵，以消除水中殘余的二價鐵離子。根據(jù)說明和設計思路可知需要軟化水箱與除氧器之間設置加壓泵，根據(jù)壓力和流量可選用加壓泵型號：IS65-50-160 （一用一備）流量15m3/h ；壓力0

30、.35 MPa，吸入口直徑65mm，排出口直徑50mm。水壓大于0.25MPa，此時水壓足以克服管網(wǎng)壓力損失，能充滿除氧水箱，無需再設水箱。四 排污系統(tǒng)的設計由于該系統(tǒng)為閉式熱水系統(tǒng)，系統(tǒng)內(nèi)水循環(huán)過程中沒有無蒸汽的生出，則水質不會有太大的變化，幾乎沒什么變化接近標準水質，所以不需要連續(xù)排污，只需要定期排污，排污量很小并且排污頻率也很低（一周24次）。排污率P=0.1%五 工藝主管道及設備的設計1. 確定供回、水管道管徑經(jīng)計算可知系統(tǒng)循環(huán)水量G=440.664t/h，又知道一次網(wǎng)的經(jīng)濟比摩阻R=3070Pa/m，經(jīng)查熱水網(wǎng)路水力計算表，可得選用DN=350mm（3777)當流量440t/h時，選

31、定流速1.23m/s、R=42.6Pa/m；當流量450t/h時選定1.26m/s、44.6Pa/m。適合此系統(tǒng)的要求，即供回水管道管徑為DN=350mm 選定R=43Pa/m2. 選擇循環(huán)水泵循環(huán)水泵參數(shù)計算循環(huán)水泵的流量G440.664m3/h在閉式熱水系統(tǒng)中，計算循環(huán)水泵的揚程僅考慮克服整個系統(tǒng)的阻力損失即， 米水柱式中 H-循環(huán)水泵的揚程； H1-熱水鍋爐或換熱器內(nèi)部系統(tǒng)的阻力損失，一般估計： 帶鍋筒的水-火管鍋爐約為35米水柱； 熱交換器513米水柱； 鍋筒式水管鍋爐715米水柱； 直流熱水鍋爐1525米水柱； H2-熱水送回水干管的阻力，當無設計計算時，可按下式估算： 米水柱 套管

32、式伸縮器取1.1，方形伸縮器取1.3；L-熱網(wǎng)干管的長度，米； H3-最不利用戶內(nèi)部系統(tǒng)的阻力損失，一般直接連接時可估計為512米水 柱 （無混水器的暖風機采暖系統(tǒng)可為25米水柱，無混水的散熱器采暖系統(tǒng)可為12米水柱，有混水器是可為812米水柱，水平串聯(lián)單管散熱采暖系統(tǒng)可為56米水柱），間接連接時可估計為35米水柱。已知：最遠供熱距離：3.67km；供熱方式：熱力站間接供暖。鍋爐類型為雙鍋筒縱置式鏈條爐排路。鍋爐臺數(shù)：3臺；換熱器臺數(shù):4臺（約十萬平米一個站）；供回水干管長度：7.34km。鍋爐阻力損失按10mH2O計算；換熱器阻力損失按9mH2O計算；干管阻力損失按4.3mH2O/km計算。

33、可得，；;則循環(huán)水泵揚程循環(huán)水泵臺數(shù)確定根據(jù)供熱系統(tǒng)規(guī)模和運行方式確定。中小型熱水系統(tǒng)，一般不考慮分階段量調(diào)節(jié)。為了檢修方便和保證供熱的可靠性，一般不少于兩臺，在其中任一臺停止運行時，其余水泵的總流量應能滿足最大循環(huán)水量的需要。選擇原則：根據(jù)水泵安裝位置，當循環(huán)泵安裝于加熱設備之前時，循環(huán)水泵的容許溫度應高于回水溫度。當安裝于加熱設備后時，循環(huán)水泵的容許溫度應高于送水溫度；循環(huán)水泵的GH特性曲線應比較平坦，這樣，系統(tǒng)的水力工況失調(diào)時，水泵的揚程變動較小。BA型、SH型和SA型水泵的G.-H特性曲線比較平坦，在熱水供熱系統(tǒng)中宜選用這幾種作為循環(huán)水泵；為了使水泵的工作點不越出水泵制造廠給定的工作范

34、圍，水泵流量宜小于對應最高效率的工作點。因為運行時實際流量有可能大于計算流量。SH型單機雙吸離心泵輸送不含固體顆粒及溫度不超過80的清潔液體。綜上所述，可選擇循環(huán)泵的型號：10SH-6，流量486m3/h，揚程65.1m，進出口管徑DN250。臺數(shù)：兩臺（一備一用）3. 設計分（集）水器分（集）水器內(nèi)熱水流速v=0.1m/s=360m/h，又知道流量G=440.664m3/h則可得分（集）水器的截面積 m2分（集）水器直徑由于Dn一般為最大接入管徑的1.53倍，最大管徑Dn=350mm，取Dn=700mm分兩路出（進）水，則分（集）水器長度L=3000mm。4. 管道管徑設計根據(jù)經(jīng)濟比摩阻R=

35、3070Pa/m（室外）；R=60120Pa/m（室內(nèi)），結合流量大小來確定各管道的管徑。經(jīng)計算可知供回水主管道管徑為DN350（3777）；最大補水流量40m3/h，則補水管管徑為DN125（1334）；水處理設備間的連接管道管徑根據(jù)加壓泵流量15m3/h，則管徑為DN80（893.5）；排污管道管DN50（573.5），排污總管管徑DN100（1084）循環(huán)水泵流量486m3/h則管徑為DN300（3257）；總負荷均勻分配到三臺鍋爐，則主干管接鍋爐的分支管流量為146.9t/h則分支管管徑為DN200（2196）。六 送、引風系統(tǒng)的設計1. 計算送、引風量煤質資料：Vr=38 Wy=10

36、 Ay=28 Sy=1.3 Cy=52.5 Hy=3.6 Ny=0.8 Oy=3.8 =21353KJKg =0.889（52.5%+0.3751.3%）+0.2653.6%-0.3333.8% =0.4679 標米3/公斤過量空氣系數(shù)=1.1，則實際空氣量V=0.51469標米3/公斤煙氣量：氮理論容積VoN2=0.79Vo+0.008Ny=0.369705標米3/公斤 水蒸汽的理論容積VoH2O=0.111Hy+0.0124Wy+0.016（-1）Vo=0.017145 標米3/公斤 干三原子氣體容積VRO2=0.01866（Cy+0.375Sy）=0.0098875標米3/公斤實際煙氣量

37、Vo=VoN2+VoH2O+VRO2=0.369705+0.017145+0.0098875 =0.3967375標米3/公斤鍋爐的額定供熱量為Q=21MW，煤的發(fā)熱量 =21353KJKg則，耗煤量B=Q/=3540.486kg/h2. 確定送、引風系統(tǒng)1煙風道設計要點：風、煙管道應力求平直暢通、附件少、氣密性好、阻力?。焕滹L道的鋼板厚度一般采用23mm,熱風道和煙道的鋼板厚度一般采34mm；金屬矩形風、煙管道應配置足夠的加強肋或加強桿，保證強度和剛度要求；幾臺鍋爐共用一個煙囪或煙道時，宜使每臺鍋爐的抽風力均衡；宜采用地上煙道，并應在其適當?shù)奈焕镌O里清掃煙道的人孔，其尺寸不應小于0.4m（寬

38、)X 0.5m（高)。煙風道截面積計算式: 式中 F-煙風道截面積，m2； V-空氣量或煙氣量，m3/h； W-選用流速，m/s選用流速W可由下表（常用煙風道流速選用表）查得，選定，風速W=13m/s；煙速W=11m/s由于v值計算較復雜，可采用估算方法確定。產(chǎn)生1t/h(或0.7MW)蒸汽的空氣量估算見表3-2根據(jù)表格可確定空氣量V=125020=25000 m3/h表中數(shù)值已計人過量空氣系數(shù)，燃煤為1.4.燃油燃氣為1.2。產(chǎn)生1t/h(或0.7MW)蒸汽的煙氣童估算見表3-3根據(jù)表格可確定煙氣量V=230020=46000 m3/h綜上所述可得，風道截面積m2煙道截面積m2風煙管道結構布

39、置要點：應盡可能采用圓形風煙道。因為在同等用料條件下圓形截面最大，因而風煙流速及阻力最?。蝗鐬榫匦螘r則希望盡量為正方形?？紤]到施工難度及布置方便，選用矩形管道：F=HB風道尺寸：H=0.75m ；B=0.75m ；L=2m（估計值）煙道尺寸：H=1.1m ；B=1.1m ；L=15m（估計值）2煙、風管道阻力計算氣體流動時的摩擦阻力（Pld）式中 Pld-摩擦阻力（Pa）；A-阻力系數(shù)；W-氣體流速（m/s）；-氣體密度（kg/m3） O-標準狀態(tài)下的氣體密度（kg/m3），空氣密度為1.293kg/m3，煙氣大約1.34kg/m3 空氣溫度t=5；煙氣溫度t=150阻力系數(shù) 式中 -摩擦阻力

40、系數(shù)（查表3-4）；L-管段長度（m）；d-管段直徑（m）。對于邊長為a、b的矩形管道當量直徑dd=空氣：密度=1.27kg/m3 ；當量直徑dd=0.75m；阻力系數(shù)A=0.053煙氣：密度=0.865kg/m3 ；當量直徑dd=1.1；阻力系數(shù)A=0.27綜上所述，風道阻力Pld= 6 Pa； 煙道阻力Pld= 14 Pa局部阻力Pf(單位：Pa)：指截面變化或通道改變方向所造成的阻力。計算公式：-局部阻力系數(shù)，查表得風道大致走向：風道局部變化：三通管道一個1=0.304；弧形急彎頭一個2=0.32；單個側孔出口3=2.5；鼓風機出口4=0.47局部阻力w2煙道大致走向：煙道局部變化：管段

41、與壁平齊的入口三個1=0.53=1.5；等錯彎頭2 =0.48；焊接彎頭3=0.8；弧形急彎頭兩個4=0.382=0.76；引風機入口5=0.7；局部阻力Pf=0.5（1+2+3+4+5）w2=222 Pa鍋爐空氣總阻力包括以下各項：Pk=Pfd+Pky+Plp+Pr式中 P-鍋爐空氣總阻力；Pfd-風道阻力（Pa），包括沿程摩擦阻力和局部阻力之和；Pky-空氣預熱器阻力(該鍋爐房無空氣預熱器，不考慮該部分阻力)；Plp-爐排阻力（Pa）；Pr-燃料層阻力（Pa）。爐排與燃料層的阻力決定于爐子型式和燃料層厚度，鏈條爐排為8001000Pa；拋煤機鏈條爐排為600Pa；往復爐排為600Pa。取1

42、000Pa燃料層阻力：h=0.8Ho 式中 Ho-靜止燃料層高度，m（取0.15m）；-料層堆積密度，取8001200kg/m3（取1000kg/m3）。則燃料層阻力Pr=120 Pa綜上所述，可得到鍋爐空氣總阻力Pk=1492 Pa鍋爐煙氣總阻力包括下列各項：Py=Pl+Psr+Psm+Pky+Pcc+Pyd+Pyc式中 Pl -爐膛真空度，即爐膛出口處的負壓，有鼓風機時一般為2040Pa； （取30Pa） Psr-鍋爐本體受熱面阻力（Pa），其數(shù)值可由鍋爐產(chǎn)品計算書中查得； Psm-省煤器阻力（Pa），一般由制造長阻力計算書中查得； (根據(jù)經(jīng)驗，取受熱面阻力和省煤器阻力之和約為400Pa)

43、 Pky-空氣預熱器阻力（Pa）(該鍋爐房無空氣預熱器，不考慮該部分 阻力)； Pcc-除塵器阻力（Pa），對于旋風除塵器，其阻力約為600800Pa； 多管除塵器阻力約為8001000Pa；水膜除塵器阻力約為8001200Pa； （選用旋風除塵器阻力取800Pa） Pfd-煙道阻力（Pa），包括沿程摩擦阻力和局部阻力之和； Pyc-煙囪阻力（Pa）(很小可忽略)綜上所述，可得到鍋爐煙氣總阻力Py=1666 Pa3. 選擇除塵器（1）除塵器的分類：除塵器按其作用原理可分為:機械式除塵器(重力沉降室、慣性除塵器、旋風除塵器)，濕式除塵器(沖擊式除塵器、泡沫除塵器、文氏管水膜除塵器、噴霧式除塵器、

44、麻石水膜除塵器)，過濾式除塵器(袋式除塵、顆粒層除塵器)和靜電除塵器。（2）各類除塵器特點：旋風除塵器結構簡單、投資省、除塵效率較高、負荷適應性較強、操作管理方便。文氏管水膜除塵器除塵效率高、取材方便、造價中等、杭腐蝕、耐磨好，但需要一套灰水處理裝里，若循環(huán)水采用閉式循環(huán)甲其pH值會越來越低，系統(tǒng)需采取防腐措施。袋式除塵器除塵效率很高、對負荷適應性強。但濾袋材料使用壽命短、設備構造復雜、體積龐大、投資較大，目前在工業(yè)鍋爐房中很少采用。靜電除塵器的除塵效率很高、處理煙氣量大、阻力低。但其效率受粉塵的靜電性能影響較大、外形龐大、投資昂貴、運行維護要求較高，目前在一般工業(yè)鍋爐上極少采用，只在有特殊環(huán)

45、境要求時考慮采用。近年來研制成功集多種作用原理于一體的新型復合型濕式除塵器，具有較高的除塵效率.得到廣泛的應用。綜上所述，選用 機械式除塵器-旋風除塵器（3） 結合鍋爐容量選用XD-20型多管旋風除塵器。XD型多管旋風除塵器的旋風子采用切向270蝸殼進口，平底板，較長筒體的型式，旋風子用灰鑄鐵制成，延長了使用壽命。旋風子的組合呈下孔板的等距升高排列，芯管等距遞減，各旋風子進口平面與含塵氣流方向垂直，有利于含塵氣流的分布和出口凈化氣流壓力平衡。滿足分布均勻的要求。4. 選擇（校核）送、引風機4.1選擇風機的幾點要求：1鼓風機、引風機宜單爐配置，蒸發(fā)量較小的小型鍋爐可視具體情況單爐或集中布置；2鼓

46、風機、引風機單爐布置時，風量的富裕量一般為10 %，風壓的富裕量一般為20%，集中配里風機時.鼓風機、引風機應各設兩臺，并使風機符合并聯(lián)運行的要求.其風t和風壓的富裕量應比單爐配置時適當加大；3風機在常年運行中應處于較高的效率范圍內(nèi).風機廠性能表列出的性能范圍是指效率不低于該風機最商效率90%時對應的性能，可按此數(shù)值范圍選用；4選擇風機時，必須考慮當?shù)貧鈮汉徒橘|溫度對風機特性的修正，不能超過風機限定的使用介質溫度的范圍;5風機的調(diào)節(jié)裝置應裝設在進口處。4.2鼓風機的選擇鼓風機風量Qg（單位為m3/h）Qg=1.1lByV0式中 1.1-風量儲備系數(shù)；l-爐膛過量空氣系數(shù)；By-計算燃煤量（kg

47、/h）； V0-理論空氣量（標態(tài)）（m3/kg）；b-當?shù)卮髿鈮海╧Pa）； tlk-冷空氣溫度（）根據(jù)前面的計算可知，l=1.2；By=3540.486kg/h；V0=0.4679 標米3/公斤。根據(jù)氣象資料可知b=101.69kPa；t1=-8則鼓風機風量Qg=33132m3/h鼓風機風壓Pg（單位為Pa）Pg=1.2PkPg-風機壓力；1.2-風壓儲備系數(shù)；Pk-風道總阻力；b-當?shù)卮髿鈮海╧Pa）； tlk-冷空氣溫度（）；tg-鼓風機銘牌上給出的氣體溫度（）；k-101.23kPa時空氣的密度，k=1.293kg/m3。根據(jù)前面的計算可知，Pk=1492 Pa。氣象資料可知b=101

48、.69kPa；t1=-8；則鼓風機風壓Pg=1800Pa鼓風機型號：G4-73 No10 D 安裝角度1354.3引風機的選擇引風機的風量Qy(單位m3/h)Qy=1.1ByVy式中 Vy-排煙體積（標態(tài)），（m3/kg）；tpy-排煙溫度（），設計為150；其余各項意義同鼓風機計算式。由計算可知，Vy=0.3967375m3/kg；By=3540.486kg/h。氣象資料可知b=101.69kPa則引風機風量Qy=47660 m3/h引風機風壓Py（單位Pa）Py=1.2（PySy）式中 Py-煙道總阻力（Pa）；Sy-煙囪抽力（Pa）；ty-引風機銘牌上給出的氣體溫度（）；y-101.32

49、kPa時煙氣的密度，y=1.34kg/m3。由計算可知，Py=1666 Pa；Sy=240 Pa由氣象資料可知b=101.69kPa則引風機風壓Py=1800 Pa引風機型號：Y5-47-12 No12D 安裝角度05.煙囪出口尺寸和高度計算5.1煙囪高度確定根據(jù)鍋爐大氣污染物排放標準GWPB31999有關規(guī)定：燃煤鍋爐房只能設一根煙囪，鍋爐房煙囪高度見下表。鍋爐房裝機總容量大于2 8M W( 40t /h)時,其煙囪高度應按批準的環(huán)境影響報告書(表)要求確定，但不得低于45m.新建鍋爐房煙囪周圍半徑200rn距離內(nèi)有建筑物時，其煙囪應高出最高建筑物3m以上。由表可查的煙囪高度應不小于45m，取煙囪高度H=60m煙囪抽力S=H(koyo) 式中 S-煙囪抽力（Pa）；H-煙囪高度（m）；ko、yo-標準狀態(tài)下空氣和煙氣的密度（kg/m3）；Tk-外界空氣溫度（），取0；Tpj-煙囪內(nèi)煙氣平均溫度（）ko=1.293