10噸鍋爐計(jì)算書

1、某工業(yè)鍋爐房工藝設(shè)計(jì)原始資料1 .地區(qū)：哈爾濱2 .熱負(fù)荷資料項(xiàng)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(chǎn)用汽0.6飽和4.05.88采暖用汽0.6飽和6.225通風(fēng)用汽0.2飽和一0.8880生活用汽0.2飽和一0.680總計(jì)1.613.563 .煤質(zhì)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(zhì)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(jì)算溫度：-26°采暖天數(shù)：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(fù)荷計(jì)算1 .小時(shí)最大計(jì)算熱負(fù)荷Dmax=k0(kQi+k2D2+k3D3+k4D4)k5D5k0室外管網(wǎng)散熱損失和漏損系數(shù)，取1.10ki采暖熱負(fù)荷同日使用系數(shù)，取1.0k2通風(fēng)熱負(fù)荷同日使用系數(shù)，取0.81.0k3生產(chǎn)熱負(fù)荷同日使用系數(shù)，取0.70.9k4生活熱負(fù)荷同日使用系數(shù)，取0.5D1采暖設(shè)計(jì)熱負(fù)荷，為5.88t/hD2通風(fēng)設(shè)計(jì)熱負(fù)荷，為6.2t/hD3生產(chǎn)最大熱負(fù)荷，為0.88t/hD4生活最大熱負(fù)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(shí)平均熱負(fù)荷Dpj=k0(Dm+Dpj2+Dpj3+Dpj4)+DjDpj1采暖小時(shí)平均熱負(fù)荷t-tcDpjkD1tn-tw由原始?xì)庀筚Y料查得：tn=18Ctpj=-9.5Ctw=-26CDpji=18«9.5)*1.7=1.063t/h18-(-26)Dpj2通風(fēng)小時(shí)平均熱負(fù)荷由采暖小時(shí)平均熱負(fù)荷得Dpj2=0.875t/hDpj3生產(chǎn)用熱平均熱負(fù)荷Dpj3=3.5t/hDpj4生活平均熱負(fù)荷Dpj4=1D4=1*0.9=0.112588Dpj5鍋爐房用熱平均熱負(fù)荷Dpj5=0.4Dpj=1.063+0.875+3.5+0.1125+0

4、.4=5.9505t/h二、鍋爐型號(hào)及臺(tái)數(shù)的確定本設(shè)計(jì)鍋爐最大計(jì)算熱負(fù)荷14t/h及生產(chǎn)、采暖和生活用均不大于0.6MP,本設(shè)計(jì)選用鍋爐型號(hào)為：QXL10-1.25/95/70-AII型鍋爐三臺(tái)，兩用一備，負(fù)荷率約在80%左右。主要技術(shù)參數(shù)如下：額定供熱量：14t/h額定設(shè)計(jì)壓力：1.25MPa供水溫度：95C回水溫度：70C鍋爐受熱面：H=390.9m2設(shè)計(jì)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(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算1 .計(jì)算送風(fēng)量和引風(fēng)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(jìn)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(jī)械不完全燃燒熱損失q4=512取10.Bj=11.29*(1-10100)=10.16t/h每小時(shí)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(guò)量空氣系數(shù)1.3工爐膛的漏風(fēng)系數(shù)，取0.1空氣預(yù)熱器中空氣漏入煙道的漏風(fēng)系數(shù)，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(shí)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(guò)量空氣系數(shù)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(fēng)管道的斷面尺寸送風(fēng)管道斷面尺寸：F=麗面V空氣量m3/h69203介質(zhì)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(nèi)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(jì)算風(fēng)道和煙道阻力風(fēng)道阻力*hf=hf“小風(fēng)道的摩擦阻力:pjPaL-phdd2入一一摩擦阻力系數(shù)入=0.02L管段長(zhǎng)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(dāng)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(fēng)道的局部阻力2pj-Ahjf=%:pj局部阻力系數(shù)管段入口'=0.5;風(fēng)機(jī)入口'=0.7;風(fēng)機(jī)出口5個(gè)-=2.5*5=12.5彎頭6個(gè)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(jì)算燃料消耗量n利用同一煙囪的鍋爐臺(tái)數(shù)n=2Vy煙囪出口處計(jì)入漏風(fēng)系數(shù)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(nèi)徑不小于0.8m,所以確定出口內(nèi)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(jì)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(fēng)機(jī)入口-=

11、0.7;引風(fēng)機(jī)出口-=0.12;除塵器入口-=0.7;除塵器出口-=0.12;突然擴(kuò)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(zhuǎn)角"=0.5;三通'=0.233;突然擴(kuò)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?yàn)殄仩t的蒸發(fā)量為10t/h,且為2臺(tái)，根據(jù)要求，由課本表9-3,選

12、用煙囪高度為40m,砌傳。煙囪出口內(nèi)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(shù)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(shè)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(biāo)準(zhǔn)為250mg/Nm3,除塵效率為:”>(1-C2)*100%=(1-2250)*100%C>12200=88.64%鍋爐額定負(fù)荷下除塵器處理煙氣量18496m3/h,根據(jù)除塵效率90.4%,選才iXZZ-D850立式除塵器兩臺(tái)，分布于鍋爐尾部，其性能參數(shù)為：除塵效率90%,處理煙氣量30000m3/h,折算阻力86pa。6.選擇校核風(fēng)機(jī)送風(fēng)機(jī)選擇計(jì)算風(fēng)量計(jì)算:y額定負(fù)荷時(shí)空氣量6920m3/hb當(dāng)?shù)卮髿鈮篵=101.32:s=1

14、.1*6290*101.325=7612.38m3/h101.32送風(fēng)機(jī)風(fēng)壓計(jì)算:H”1.2.f5pa273tsb三風(fēng)道總阻力Whf=：hmf:hjf，hr，hhr燃燒設(shè)備阻力8001000pa、hf=1392.43+900=2292.43tk冷空氣溫度25Cts送風(fēng)機(jī)銘牌上給出的氣體溫度20C27325101.325Hs=1.2*2292.43*=2798.00pa27320101.32根據(jù)鍋爐常用設(shè)計(jì)手冊(cè)表3-8,選4-72-11No8C型，性能參數(shù)：轉(zhuǎn)數(shù)n=1470r/min,風(fēng)壓1540pa,風(fēng)量14000Nm3/h電動(dòng)機(jī)型號(hào)：Y180M-4,功率11kw。引風(fēng)機(jī)選擇計(jì)算引風(fēng)機(jī)風(fēng)量計(jì)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(fēng)機(jī)風(fēng)壓計(jì)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(jù)鍋爐房實(shí)用設(shè)計(jì)手冊(cè)；選引風(fēng)機(jī)型號(hào)Y5-47-12No9C型，性能參數(shù)：轉(zhuǎn)數(shù)n=1860r/min,全壓1853pa,流量33780m3/h風(fēng)壓2590Pa,選電機(jī)型號(hào)Y225S4,功率37kw。四、水處理設(shè)備選擇1 .計(jì)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(shè)備型號(hào)和臺(tái)數(shù)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(qiáng)酸樹脂。鍋爐排污率P=6.64%,序號(hào)名稱符號(hào)單位計(jì)算公式數(shù)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(jié)水損失率2軟化速度vm/h查附錄10-2201臺(tái)再生備3總軟化面積Fm2Dzr/u=6.1968/200.314交換器同時(shí)工作臺(tái)數(shù)n臺(tái)1用5選用臺(tái)數(shù)臺(tái)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(shí)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(chǎn)品規(guī)格1.5011壓層高度h2m交換器產(chǎn)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(tái)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(tái)Eu=45*0.66329.84查附錄10-115轉(zhuǎn)化水產(chǎn)量ucm3/臺(tái)1000E。=1000*29.84H268-1.5111.97H-交換器的進(jìn)出水硬度差16再生置換軟化水自耗量U1m3/（臺(tái)次）

18、查資料0.717轉(zhuǎn)化供水量Ugm3/臺(tái)uc-u1=111.97-0.7111.2718交換器運(yùn)行延續(xù)時(shí)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(tái)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(shí)間tzmin60%_60*1.01Fu20.442*345.7u2-

19、再生流速25再生用清水總耗量Uhm3/（臺(tái)次）查資料4.1726每臺(tái)交換器周期總耗水量2um3/臺(tái)Ug2+Uz=111.27+4.17+0.7116.1427交換器進(jìn)水小時(shí)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(jìn)水小時(shí)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(shè)備除氧水量G'=D+Dp=12+0.06.64*12=12.7968t/h,根據(jù)進(jìn)入除氧器的水溫為44.5C,所以選擇真空除氧，其設(shè)備為體式低位水噴射真空除氧器，型號(hào)SZC-20,額

20、定出力20t/h,進(jìn)水壓力0.2MPa,進(jìn)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(shè)濃、稀鹽液池各一個(gè)。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(tái)K存鹽天數(shù)K=5T交換器延續(xù)運(yùn)行的時(shí)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(shí)間cy鹽液濃度百分?jǐn)?shù)鹽液白密度t/m37.2*62.823/.Qy=1.59m3y4

21、5.7*6*1.04選用一臺(tái)25FS316型塑料泵，其流量3.6m3/h,揚(yáng)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(jìn)水壓力為0.2MPa,軟化水箱最低水位與除氧器進(jìn)水口的高差為15m左右,軟化水輸送管路較短。所以選用單級(jí)單吸離泵，型號(hào)：IS65-40-3/5,電動(dòng)泵兩臺(tái)，每臺(tái)流量7.5m3/h,揚(yáng)程0.323MPa,所配電機(jī)型號(hào)為112M4,功率為4kw。五、確定運(yùn)煤除灰方式1.最大小時(shí)耗煤量:Bmax(1.015-1,036)3600Q也*1001.015*3600*0.526*10021294.8*80=1.62t/h小時(shí)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(chǎng)面積：F;吃丁m3鍋爐房的小時(shí)最大計(jì)算耗煤量t/hT鍋爐房每晝夜運(yùn)行小時(shí)數(shù)T=18hM煤的儲(chǔ)備天數(shù)M=8天N考慮煤堆過(guò)道占用面積的系數(shù)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(shù)=0.7一里要二5-185.1e3*0,9*0.7鍋爐房貯煤場(chǎng)面積確定為:14*14

23、m2灰場(chǎng)面積:Amax訂*M*NH；*4ax小時(shí)最大灰渣量t/hmax=Bmax(Ayq,Qdw100100*33913Ay煤的應(yīng)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(chǎng)面積為5.5*5.5m22.確定運(yùn)煤，除灰采用的方式，選擇設(shè)備根據(jù)鍋爐房最大耗煤量1.62t/h,本設(shè)計(jì)采用機(jī)械鍋爐房?jī)?nèi)運(yùn)煤設(shè)備用埋刮板輸運(yùn)機(jī)為便于運(yùn)煤設(shè)備檢修，每臺(tái)爐前設(shè)有一貯煤斗。煤由汽車從外運(yùn)至鍋爐房貯煤場(chǎng)，采用移動(dòng)式輸送機(jī)堆煤，由鏟車將煤運(yùn)至受煤斗，然后由埋掛板輸送機(jī)送到鍋爐房爐前貯煤

24、斗。設(shè)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(jié)構(gòu)尺寸見(jiàn)圖，實(shí)際容積為:v(2ala2)b1(2a2a1)b26=4(2*41)*4(2*14)*1=28m3tk運(yùn)輸不平衡系數(shù)1.11.2,取1.2z鍋爐房發(fā)展系數(shù)Z=1t運(yùn)煤系統(tǒng)晝夜有效作業(yè)時(shí)間，因運(yùn)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(jī)，提升高度為13m,另選一套電動(dòng)萌蘆吊煤罐，起重為1t。系統(tǒng)運(yùn)渣量：Q24Amax*k*z24*0.51*1,2*1=0.61t/h24選鏈條除渣機(jī)，

25、額定除渣量為8.8t/h,型號(hào)GZL-25.六、水汽系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算1 .給水泵的選擇因鍋爐房是三班制生產(chǎn)，全年運(yùn)行，是以生產(chǎn)負(fù)荷為主，所以選用三臺(tái)給水泵。兩天電動(dòng)給水泵，作為常用給水泵，一臺(tái)蒸汽往復(fù)泵作為備用泵。兩臺(tái)弁聯(lián)工作的電動(dòng)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(yáng)程：H=P+0.15=1.25+0.15=1.40MPa根據(jù)計(jì)算：本設(shè)計(jì)選用2GC-5*5電動(dòng)給水泵2臺(tái)，單臺(tái)流量為10m3/h,揚(yáng)程為1.6MPa,電動(dòng)機(jī)Y160L-2,功率為15kw2QS-15/17型汽動(dòng)泵一臺(tái)，流量為15m3/h,揚(yáng)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(gè))。水箱檢修或清洗時(shí)，短時(shí)間內(nèi)鍋爐給水由給水泵從軟水箱抽水供給，此時(shí)給水暫不除氧。當(dāng)除氧水箱檢修時(shí)，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(gè)，容積10m3,不設(shè)備用水箱。2 .汽水管道管徑的確定查工業(yè)鍋爐房設(shè)計(jì)手冊(cè)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(chǎn)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(shè)備及加藥罐，取樣器的選擇本設(shè)計(jì)鍋爐有連續(xù)排污裝置，為回收排污水熱量，選一臺(tái)連續(xù)排污擴(kuò)容器。擴(kuò)容器產(chǎn)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(shù)，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(kuò)容器所需容積為:KDzqVVp二coK擴(kuò)容器富裕系數(shù)1.4v二次蒸汽比容m3/kg14*95*0.6600=0.133m3降溫池容積:=0.77+1.54