鍋爐房課程設(shè)計(jì)說明書

1未來1設(shè)計(jì)的原始資料資料用汽部門力(MPa)蒸度(℃)汽消耗量(t/h)平均凝結(jié)水回收率(%)生產(chǎn)熱負(fù)荷飽和采暖熱負(fù)荷飽和通風(fēng)熱負(fù)荷飽和生活熱負(fù)荷飽和02未來季風(fēng)速冬季次3未來2鍋爐型號和臺數(shù)選擇2.1鍋爐房最大計(jì)算熱負(fù)荷D=K(KD+KD+KD+KD)t/ha0112233440K——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0d2.2鍋爐房平均熱負(fù)荷計(jì)算(1)系數(shù)計(jì)算式=npjnwtw——采暖季采暖(或通風(fēng))室外計(jì)算溫度，℃。(2)采暖系數(shù)∴采暖平均熱負(fù)荷(3)通風(fēng)系數(shù)(4)鍋爐房平均熱負(fù)荷4未來2.3鍋爐房年熱負(fù)荷計(jì)算，，，。2.4鍋爐型號和臺數(shù)選擇主要用汽設(shè)備檢修時(shí))一臺運(yùn)行，最大負(fù)荷時(shí)兩臺同時(shí)運(yùn)行。如此，鍋爐房容量5未來3水處理設(shè)備的選擇3.1軟化系統(tǒng)選擇給水總硬度≤0.03me/L，≤0.1mg/L，me/L，3.2鍋爐房總軟化水量的計(jì)算G=GGzrzghs(1)鍋爐房總給水量zglspw下P=(1a)Ags100%pwAAα——凝結(jié)水回收率(%)，即鍋爐房凝結(jié)水總回水量Ghs占鍋爐房額定6未來按堿度計(jì)算的鍋爐排污率為A201.9按含鹽量計(jì)算的鍋爐排污率為hpwpw(2)鍋爐房凝結(jié)水總回收量(圖3—1)7未來回收量G”hs即為除氧器耗汽量計(jì)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(|G+G'+G''=G〈zrhshszgzrcszrhsoshsqqcs|G(i-i)+G'(i+i)zrcszrhsoshsqqcs (2)將(1)式中G”hs代以Dq，并將(1)、(2)兩式中各項(xiàng)數(shù)值代入后得：(|G+8.09103+D=21.49103(3)zrq將(3)、(4)兩式整理化簡后得：qhshshs8未來小反洗流速小反洗流速zrzghs名稱1總的軟化水量G計(jì)算值2軟化速度W3總的軟化面積Fmm24實(shí)際軟化面積F’m2m5樹脂裝填高度hm離子交換器規(guī)格6實(shí)際軟化速度W’7交換劑密度(干燥狀態(tài)ρ離子交換劑特性8交換劑重量RtFhρ=0.785×1.5×10009交換劑的工作能力E據(jù)樹脂特性度連續(xù)軟化時(shí)間thE0.951177.50.950=0t小正洗及正洗時(shí)間h工作周期Th還原時(shí)食鹽單位耗量b選取食鹽純度%每次還原理論耗鹽量BbE1101177.50=W選取小反洗時(shí)間t1tmin選取小反洗用水量小反洗小時(shí)用水量G11t11=逆流沖洗流速W2WF’==12×0.785129未來正洗時(shí)間正洗時(shí)間逆流沖洗時(shí)間tt2選取30逆洗用水量G2t選取逆流小時(shí)用水量2==60小正洗流速W3WF’==2×0.7852小正洗時(shí)間t3t選取小正洗用水量G3t選取小正洗小時(shí)用水量正洗流速3W43333=33=32t4t選取正洗用水量G4t選取正洗小時(shí)用水量4t44=44=量∑G’WF’==15×0.78523.084G+G+G+G=3.14+0.785+1.96+11234zr4zr4離子交換器小時(shí)最大耗3.4鹽溶液制備設(shè)備的計(jì)算(1)配置鹽液用水量Q1，y，y(2)還原一次所需濃鹽液池的體積V1未來(3)還原一次稀鹽液溶液池的體積V221。(4)鹽溶液泵的容量QyyT60h，h離子交換器再生(鹽液)系統(tǒng)簡單，管路不長，鹽溶液泵揚(yáng)程Hy可取3.5鍋爐給水的除氧(1)決定除氧方法、選擇除氧設(shè)備(2)除氧器耗汽量計(jì)算q未來(3)凝結(jié)水箱中混合水溫的計(jì)算Gt+G'tt=zrzrhshs℃hG+G'zrhs11.3013+8.0995t==47.23℃SO熱力除氧器對進(jìn)水溫度(40℃)的要求。3.6鍋爐排污(1)鍋爐的排污系統(tǒng)(2)排污擴(kuò)容器選擇計(jì)算D'(i'n一i')D'=pw1kg/h1未來q(2706502)0.98D未來4汽水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)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(jié)水為余壓回水以及給水采用熱力噴霧除氧等多種因(2)給水泵的選擇(100~200)為壓頭附加值，本設(shè)計(jì)的鍋爐裝設(shè)有省煤器，此附加值應(yīng)采用(3)給水箱的容積和安裝高度未來DD=nw(4)除氧水泵和凝結(jié)水箱的選擇廠區(qū)凝結(jié)水利用疏水器后的剩余壓力返回鍋爐房。凝結(jié)水箱設(shè)于鍋爐房4.2蒸汽系統(tǒng)4.3主要管道直徑?jīng)Q定未來精心打造管段名稱(t/h)推薦流速(m/s)計(jì)算直徑(mm)選用直徑(mm)備注蒸汽母管φ219×6鍋爐給水總管φ89×4水總管φ108×42二次蒸汽φ89×4未來5通風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)備選擇計(jì)算5.1送風(fēng)系統(tǒng)的阻力計(jì)算與送風(fēng)機(jī)選擇(1)冷風(fēng)流量由燃料燃燒計(jì)算和熱平衡(B=1482.3kg/h,q4=12.10%)知：理論空氣量V=jkllkylklk3600273(2)熱風(fēng)流量(2)熱風(fēng)流量V=jkllτk==4.40m3/sV=jkllτk==4.40m3/s表5-1風(fēng)道的計(jì)算溫度和流量管段名稱過量空氣系數(shù)管段平均流速(m3/s)從窗柵至風(fēng)機(jī)的冷風(fēng)道風(fēng)道區(qū)段從風(fēng)機(jī)出口至空氣預(yù)熱器從空氣預(yù)熱器至爐排丅風(fēng)室(2)風(fēng)道斷面尺寸與流速VωF=m2ω未來表5-2風(fēng)道斷面尺寸與流速風(fēng)道名稱材料流量(m3/s)流速截面積(m2)截面尺寸冷風(fēng)豎井管風(fēng)機(jī)吸入短管風(fēng)機(jī)-空氣預(yù)熱器冷風(fēng)豎井管風(fēng)機(jī)吸入短管風(fēng)機(jī)-空氣預(yù)熱器預(yù)熱器出口熱風(fēng)管水泥熱風(fēng)道φ800混凝土(3)風(fēng)道阻力計(jì)算1)進(jìn)口冷風(fēng)道阻力(表5-2)2)空氣預(yù)熱器的阻力3)出口熱風(fēng)道的阻力4)爐排下風(fēng)室的進(jìn)風(fēng)管阻力未來5)鍋爐風(fēng)道總阻力精心打造鍋爐風(fēng)道阻力序號名稱計(jì)算公式或數(shù)值來源1入口冷空氣量吸風(fēng)豎井截面豎井中空氣流速豎井中的動壓頭有欄柵吸風(fēng)口阻力系數(shù)吸風(fēng)口阻力原始阻力系數(shù)與粗糙影響系數(shù)的乘積角度系數(shù)VlkF2W2ζB計(jì)算值VF212截面形狀系數(shù)動壓頭摩擦阻力系數(shù)Cζλm進(jìn)風(fēng)豎井管3豎井長度摩擦阻力lm幾何尺寸dl氣風(fēng)箱4局部阻力系數(shù)ζ《工業(yè)鍋爐房設(shè)計(jì)手冊》第二版，第未來精心打造4進(jìn)口截面積速度動壓頭吸氣風(fēng)箱阻力變徑阻力系數(shù)Fwζ1m2風(fēng)機(jī)出口變徑管5速度動壓頭變徑管阻力原始阻力系數(shù)與粗糙影響系數(shù)的乘積角度系數(shù)wkB10.7116截面形狀系數(shù)轉(zhuǎn)彎阻力系數(shù)動壓頭擴(kuò)散角Cζate2α=b0.80棱錐形擴(kuò)散管7截面積比值截面積突然擴(kuò)大擴(kuò)散管阻力系數(shù)動壓頭擴(kuò)散管阻力ζζxdxd’ζxFx=dα=60°故按突然擴(kuò)大計(jì)算未來8摩擦阻力系數(shù)度動壓頭摩擦阻力λl送風(fēng)機(jī)后的風(fēng)管鋼制8mmU=2(0.52+0.8)幾何特性dl9冷風(fēng)道總阻力flkkyTklpff97332973326)自生風(fēng)的計(jì)算序號名稱計(jì)算公式或數(shù)值來源1熱風(fēng)道的計(jì)算高度HM結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)32風(fēng)道中的熱空氣溫度t℃熱力計(jì)算3t查圖或計(jì)算4熱風(fēng)道中自生風(fēng)空氣進(jìn)口到爐膛煙氣kHht=33.55出口中心之間的垂直距離H'Hm結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)66空氣進(jìn)口處爐膛真空'll7)爐排下所需風(fēng)壓未來8)鍋爐送風(fēng)系統(tǒng)需要克服的總阻力ffzsllp(4)送風(fēng)機(jī)的選擇送風(fēng)機(jī)的選擇序號名稱符號單位計(jì)算公式或數(shù)值來源數(shù)值1進(jìn)口冷空氣量Vlkm3/h3.46×3600124562量儲備系數(shù)β1/計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)1.053壓頭儲備系數(shù)β2/計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)1.104計(jì)算風(fēng)量1lkb56風(fēng)機(jī)計(jì)算壓頭換算系數(shù)計(jì)算壓頭KTjH’j=人k7選擇送風(fēng)機(jī)jHjTjTj壓HPa產(chǎn)品樣本8量Q產(chǎn)品樣本Y160-M-21NkW產(chǎn)品樣本n產(chǎn)品樣本9(1)煙氣量的計(jì)算1)鍋爐排煙流量從空氣預(yù)熱器出口至除塵器入口區(qū)段煙道的阻力，按取自然力計(jì)算的排煙(空氣預(yù)熱器后)流量及溫度進(jìn)行計(jì)算。根據(jù)燃燒和熱力計(jì)算資料已知空氣預(yù)熱器后排煙溫度9=179℃，過量空氣系數(shù)a=1.80,所以煙氣流量為：pypyRO2N2H2OpykN空氣預(yù)熱器后的實(shí)際煙氣體積流量為未來V"=jpypy==6.48m3/sV"=jpypy==6.48m3/skRO2N2H2O2)引風(fēng)機(jī)處的煙氣流量yfV=jpykyf=V=jpykyf=yf3600×2733600×273表5-6煙道的計(jì)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)從空氣預(yù)熱器至除塵器煙道區(qū)段從除塵器出口至引風(fēng)機(jī)從引風(fēng)機(jī)到總煙道入口總煙道及煙囪(2)煙道布置及其斷面尺寸的確定1V6.48F0.811未來22V6.482F=D2=0.8562=0.575m2344V6.6134)引風(fēng)機(jī)入口擴(kuò)散管35V6.615未來精心打造a12。a12。2212b=2Ltg+B=21.0tg0.585=0.795m。2252556)磚煙道的確定v煙道斷面積F=ym2，查,《工業(yè)鍋爐房設(shè)計(jì)手冊》有關(guān)定型的磚砌煙道相近的表5-7煙道斷面尺寸與流速煙道名稱材料量速截面積截面尺寸(m3/s)(mm)鍋爐出口至除塵器除塵器入口收縮管小頭斷面除塵器出口至引風(fēng)機(jī)856未來aaBB900750引風(fēng)機(jī)入口擴(kuò)散管引風(fēng)機(jī)出口梯形擴(kuò)散管小頭斷面C856小頭斷面支支煙道磚總煙總煙道磚(3)煙道阻力的計(jì)算鍋爐煙氣系統(tǒng)的阻力包括爐膛負(fù)壓，即從爐膛開始，沿?zé)煔饬鲃臃较蝽樞虬驯?-8鍋爐出口至除塵器阻力序號名稱符號單位計(jì)算公式或數(shù)值來源數(shù)值1原始阻力系數(shù)與粗糙影響系數(shù)乘積角度系數(shù)截面形狀系數(shù)°轉(zhuǎn)彎阻力系數(shù)動壓頭BC90°轉(zhuǎn)彎阻力(二個(gè))2大頭斷面寬度小頭斷面寬度收縮管長度收縮管阻力系數(shù)收縮管阻力除塵器入口直通道中收縮管LαξΔhmm結(jié)構(gòu)幾何尺寸mm結(jié)構(gòu)幾何尺寸4°18′00未來3煙氣溫度煙道截面煙氣速度通道長度摩擦阻力系數(shù)動壓頭摩擦阻力FLλΔhm℃㎡mm摩擦阻力熱力計(jì)算v6.48=y=yF0.81幾何尺寸dd0.9dl4鍋爐出口至除塵器總阻力ΔhlΔh90+Δh+Δhm=15.5+0+4.562)除塵器阻力，按產(chǎn)品(XS-10型)樣本?。?)除塵器出口至引風(fēng)機(jī)阻力表5-9鍋爐出口至除塵器阻力序號單位計(jì)算公式或數(shù)值來源1原始阻力系數(shù)與粗糙影響系數(shù)乘積角度系數(shù)截面形狀系數(shù)°轉(zhuǎn)彎阻力系數(shù)煙氣溫度煙道截面煙氣流速動壓頭大頭斷面寬度bbBCF15-134m/s=vy=6.61yF0.575Paξ90°hd0=0.2×50.40引風(fēng)機(jī)入口擴(kuò)散管mm結(jié)構(gòu)幾何尺寸112小頭斷面寬度擴(kuò)散管長度擴(kuò)散角b2bLα度結(jié)構(gòu)幾何尺寸結(jié)構(gòu)幾何尺寸未來3完全沖擊系數(shù)截面改變阻力系數(shù)擴(kuò)散管阻力系數(shù)動壓頭引風(fēng)機(jī)入口擴(kuò)散管煙氣溫度煙道截面煙氣速度通道長度通道直徑摩擦阻力系數(shù)動壓頭摩擦阻力ξjkkΔhkδFldλ=0.150.92ξkδ=k6jk摩擦阻力℃㎡幾何尺寸=y=yF0.575m幾何尺寸m幾何尺寸Pa入lh=0.021.4350.4dd0.856dl引風(fēng)機(jī)入口處轉(zhuǎn)動擋板阻力4動壓頭擋板全開時(shí)阻力系數(shù)擋板阻力ξΔhjb取值5除塵器出口至引風(fēng)機(jī)總阻力ΔhzΔh90°+Δhkδ+Δhm+Δhjb4)引風(fēng)機(jī)出口至煙囪阻力表5-10鍋爐出口至除塵器阻力序號單位計(jì)算公式或數(shù)值來源引風(fēng)機(jī)出口階梯形擴(kuò)散管煙氣溫度1煙氣流速動壓頭小斷面截面積大斷面截面積fFv6.61=y=yF0.473未來精心打造2擴(kuò)散角完全沖擊系數(shù)截面改變系數(shù)梯形擴(kuò)散管阻力系數(shù)梯形擴(kuò)散管阻力煙氣溫度煙氣流速動壓頭原始阻力系數(shù)與粗糙影響系數(shù)乘積角度系數(shù)截面形狀系數(shù)45°急轉(zhuǎn)彎阻力系數(shù)通道長度αkξjkkΔhkδL21.0f/F=0.81查教材圖8-130.310.2ξkδ=kjkd分支磚煙道急轉(zhuǎn)彎阻力(二個(gè)45°)BCξ45°Δhωlmmv6.61yyF0.832ξ45°hd=2×0.41×25.50分支煙道摩擦阻力幾何尺寸3摩擦阻力系數(shù)動壓頭摩擦阻力λΔhmyms圖8-3dl對稱合流三通阻力(包括一個(gè)45°急轉(zhuǎn)彎)4支煙道斷面積總煙道斷面積煙氣速度煙氣溫度FFzm2幾何尺寸m2幾何尺寸m/sm/syF0.83未來545°急轉(zhuǎn)彎阻力系數(shù)動壓頭截面積比煙氣量比合流三通阻力系數(shù)45°轉(zhuǎn)彎及對稱合流三通阻力煙氣速度煙氣溫度動壓頭擋板全開阻力通道長度ξξ45°V/Vzhzl℃m(ξ45°+ξzh)hd支煙道閘板阻力V6.61y=F0.83總煙道摩擦阻力幾何尺寸26摩擦阻力系數(shù)動壓頭摩擦阻力λΔhmm4F4Fdl7引風(fēng)機(jī)出口至煙囪的總阻力Δh3Δhks+Δhw+Δhm+Δhzh+Δhd+Δhmz(4)煙囪高度及斷面的確定1)煙囪高度2)煙囪出口直徑(內(nèi)徑)未來y=y=d'=d2Vnyf=23)煙囪下口直徑(內(nèi)徑)d=d2dpjd+d1.2+3.0=12==2.10m22流過煙囪的平均煙速為pj序號名稱符號單位計(jì)算公式或數(shù)據(jù)來源數(shù)值煙囪進(jìn)口阻力(變截面直角急轉(zhuǎn)彎)煙囪入口面積煙氣速度動壓頭F1wym2m1wy=9.2m/sθy=174.2℃36煙囪出口面積F2m2幾D2=3.143.027.0651即煙囪底面積44變載面轉(zhuǎn)彎原始阻力系數(shù)k△ζzy查教材圖8-18b1.05角度系數(shù)Bα=90°查教材圖8-16c1未來煙囪摩擦阻力煙囪斷面平均內(nèi)徑煙囪斷面積2煙囪平均煙速平均動壓頭煙囪摩擦阻力系數(shù)煙囪高度煙囪摩擦阻力wpjλHmm2mm2.10幾4pjVn6.612yj=F3.46wpjmsθpy=174.2℃ddpj2.10煙囪出口內(nèi)徑2煙囪出口阻力(動壓損失)m結(jié)構(gòu)尺寸煙囪出口煙速3煙囪出口動壓頭w2wVn6.612=yj=2煙囪出口阻力系數(shù)ζ(6)鍋爐本體及煙道的全壓降1)煙氣系統(tǒng)阻力煙氣系統(tǒng)阻力匯總表序號計(jì)算公式或數(shù)值來源1爐膛負(fù)壓ll設(shè)計(jì)選定2凝渣管據(jù)鍋爐氣體動力計(jì)算書3鍋爐對流管束l據(jù)鍋爐氣體動力計(jì)算書45省煤器進(jìn)入空氣預(yù)熱器前煙道門△h’據(jù)鍋爐氣體動力計(jì)算書據(jù)鍋爐氣體動力計(jì)算書6空氣預(yù)熱器hy據(jù)鍋爐氣體動力計(jì)算書7空氣預(yù)熱器出口至除塵器計(jì)算值未來89除塵器出口至引風(fēng)機(jī)機(jī)至煙囪尾部豎直煙道自生風(fēng)煙囪自生風(fēng)hyd計(jì)算值計(jì)算值計(jì)算值mydpj2yzpj煙道總自生風(fēng)hy2)修正后的煙道阻力后的煙道阻力序號計(jì)算公式或數(shù)值來源1煙道阻力h+h+h+h'+hynzdlsmky+h+h+h+h123yz23飛灰灰分比折算灰分αhfAy%鏈條爐，取用根據(jù)計(jì)算4判別式αfhAyzs故不需要進(jìn)行煙氣含灰量的修正5當(dāng)?shù)刈畹痛髿鈮毫氣象資料6平均過量空氣系數(shù)(1.5+1.86)/2V+V0+V0RONHO2227平均煙氣量VYP+1.0161(a1)V0pjkypjk8標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的密度p=未來全壓降全壓降9計(jì)入修正后的△H’y3)鍋爐煙道的全壓降煙道的全壓降序號計(jì)算公式或數(shù)值來源1鍋爐本體及煙道阻力△H’y計(jì)算值2塵器阻力3爐膛負(fù)壓ll4煙道總的自生風(fēng)計(jì)算值△H’+△hch+△hl’’△hyzs5yyPayy1305.3(7)引風(fēng)機(jī)的選擇序號計(jì)算公式或數(shù)值來源1234流量儲備系數(shù)壓頭儲備系數(shù)煙氣流量煙道全壓降yfyfy//計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算值5壓b氣象資料6計(jì)算流量1yfb973327計(jì)算壓頭H’j68KTyk9頭jHjtj選擇引風(fēng)機(jī)壓QH產(chǎn)品樣本產(chǎn)品樣本未來速NkWnr/min產(chǎn)品樣本產(chǎn)品樣本6鍋爐房主要設(shè)備表表6-1鍋爐房主要設(shè)備表序號名稱及規(guī)格1蒸汽鍋爐SHL10-1.3-P型D=10t/h，P=1.3MPa，飽和溫度，爐排電機(jī)2未來QBQmh14除氧水箱V=10m31S0Q=20t/h16鈉離子交換器(逆流再生)φ10002VmVm110凝結(jié)水箱V=20m3