鍋爐與鍋爐房課程設(shè)計說明書

1、鍋爐房課程設(shè)計說明書 院系：機(jī)電與汽車系 班級：建環(huán)1201班 學(xué)號：201204910104 姓名：張大鵬 指導(dǎo)老師：李彬 李廣鵬 目錄一、課程設(shè)計的目的及基礎(chǔ)參數(shù)1、課程設(shè)計的目的-12、課程設(shè)計的題目-13、熱負(fù)荷資料-14、燃料與水質(zhì)氣象資料-1二、熱負(fù)荷計算及鍋爐選型1、熱負(fù)荷計算-22、鍋爐的型號和臺數(shù)選擇-5三、水處理設(shè)備的選擇1、鍋爐總給水量-62、軟水器的選擇-73、除氧器的選擇-8、鍋爐排污系統(tǒng)-8四、給水泵和主要參數(shù)的計算1、給水泵的選型-92、凝結(jié)水泵的選型-103、給水箱和凝結(jié)水箱的選擇-104、除氧水泵的選擇-115、主要管道管徑的計算-126、確定管道敷設(shè)方式-1

2、2五、總結(jié)-12鍋爐與鍋爐房課程設(shè)計一、課程設(shè)計的目的及基礎(chǔ)參數(shù)1、目的 本課程設(shè)計是該課程的重要教學(xué)環(huán)節(jié)之一，該課程設(shè)計是鍋爐及鍋爐房設(shè)備課程的后續(xù)主要教學(xué)環(huán)節(jié)。通過課程設(shè)計了解鍋爐房工藝設(shè)計的內(nèi)容、程序和基本原則，學(xué)習(xí)設(shè)計計算方法和步驟，提高識圖和制圖能力，鞏固所學(xué)理論知識，提高綜合運(yùn)用鍋爐與鍋爐房設(shè)備以及其它課程中所學(xué)的知識，解決鍋爐房設(shè)計實際問題的能力。2、課程設(shè)計的題目 山東商學(xué)院集中供熱鍋爐房工藝設(shè)計 3、熱負(fù)荷資料 采暖面積；學(xué)生公寓5萬，教師公寓5萬，教學(xué)樓及辦公用房25萬。4、燃料與水質(zhì)氣象資料 （1)燃煤分析：組成CHSONAW百分?jǐn)?shù)%57.423.810.467.160.

3、9321.378.85煤的可燃基揮發(fā)分V=38.48% 應(yīng)用基低位發(fā)熱量Q=21350KJ/kg (2)水質(zhì)資料：總硬度 Ho=7.35毫克當(dāng)量/升永久硬度 HFT=4.35毫克當(dāng)量/升總堿度 Ao=3.0毫克當(dāng)量/升溶解固形物 550毫克/升PH值 8.27 (3)氣象資料：平均風(fēng)速： 冬季：2.8m/s，夏季：2.7m/s；大氣壓：冬102230Pa，夏 100120 Pa；冬季采暖室外計算溫度：-5.3，冬季0.9。采暖用氣天數(shù)：120天二、熱負(fù)荷計算及鍋爐選型1、 熱負(fù)荷計算 （1）鍋爐最大計算負(fù)荷max的計算：max=（K1+K3+K4） -分別為采暖，生產(chǎn)和生活的最大熱負(fù)荷t/h。

4、K1 K3 K4-分別為采暖，生產(chǎn)和生活負(fù)荷同時使用系數(shù)。-鍋爐自耗量和管網(wǎng)損失系數(shù)。 根據(jù)供熱工程p附錄（61）供暖熱指標(biāo)的推薦值，學(xué)生公寓qf=55w/m2,教師公寓取qf=45w/m2,教學(xué)樓及辦公樓取qf=70w/m2；采暖面積；學(xué)生公寓5萬，教師公寓5萬，教學(xué)樓及辦公用房25萬。所以采暖熱負(fù)荷：=5550000+4550000+70250000=22.5MW=32.14t/h生產(chǎn)熱負(fù)荷=3.7t/h生活用氣包括：淋?。鹤罡呷沼盟?0L（每人每次）人數(shù)1000。住宅：最高日用水量80L（每人每日）人數(shù)1000使用時間24h。辦公樓；最高日用水足額10L（每人每班）人數(shù)300使用時間8

5、h。學(xué)生宿舍；最高用水定額30L（每人每日）人數(shù)3000使用時間24h或定時供。學(xué)生水房最高日用水定額3L（每人每日）人數(shù)15000。所以總的設(shè)計小時熱水量：Qr=501000+801000+3015000+315000 =628000L/天=26166.66L/h由建筑給排水熱水量設(shè)計公式（8-5）所以設(shè)計小時耗熱量-設(shè)計小時熱水量，L/h；-設(shè)計小時耗熱量，kJ/Kg；-設(shè)計熱水溫度，;-設(shè)計冷水溫度，；C-水的比熱，C=4.187kJ/（kgC）；-熱水密度，kg/L。設(shè)計熱水水溫取=60，此時熱水密度=983.191kg/m3=0.98kg/L查建筑給排水P表(8-5),設(shè)計冷水溫度=

6、13。（地下水溫度）=26166(60-13)4.1870.98 =5046324.63 KJ/h熱水采用蒸汽直接加熱,按建筑給排水P公式(8-6)則蒸汽耗量為, -蒸汽耗量-設(shè)計小時耗熱量，kg/h；-飽和水蒸氣的焓，kJ/kg；-蒸汽與熱水混合后的熱水焓，kJ/kg ;-蒸汽與熱水混合后的熱水溫度，。生活用氣壓力P=0.3MPa，查建筑給排水P表（8-7）,飽和蒸汽溫度為132.9。此時蒸汽焓=2726kJ/kg. =604.187=251.22kJ/kg所以G=1.15 =2344.96kg/h=2.34 t/h生活用汽量=2.34 t/h最大計算熱負(fù)荷；=（K1+K3+K4） =1.1

7、5(132.14+0.83.7+0.52.34) =41.71t/h非采暖季最大熱負(fù)荷； =1.15(0.83.7+0.52.34) =4.75t/h （2）平均熱負(fù)荷： 濟(jì)南市冬季采暖室內(nèi)設(shè)計溫度=18，采暖期室外平均溫度=0.9，室外設(shè)計溫度=-5.3，采暖平均熱負(fù)荷；=24.65t/h生產(chǎn)平均熱負(fù)荷；=2.72t/h生活平均熱負(fù)荷；=2.34=0.29t/h;平均熱負(fù)荷=+) =1.15(24.65+2.72+0.29) =31.80t/h （3）鍋爐房年熱負(fù)荷：=2412024.65=70992 t/a=243602.72=19975.68 t/a=243060.29=2129.76

8、t/a=(+） =1.15（70992+19975.68+2129.76） =107062.05 t/a2、鍋爐的型號和臺數(shù)選擇 鍋爐和臺數(shù)根據(jù)最大熱負(fù)荷、介質(zhì)、參數(shù)和燃料的種類等因素選擇，并應(yīng)考慮技術(shù)經(jīng)濟(jì)方面的合理性，使鍋爐在冬夏季均能達(dá)到經(jīng)濟(jì)運(yùn)行可靠，根據(jù)計算負(fù)荷大小Dmax=41.7t/h和燃料特性決定鍋爐型號，并考慮負(fù)荷情況和鍋爐房發(fā)展需要，又根據(jù)燃料特性為煤，可初步提出二種方案：（1）一臺SZL25-1.25- A,兩臺SZL10-1.25- A（其中一臺10t備用）（2）兩臺SZL15-1.25- A、一臺SZL12-1.25- A（其中12t備用） 根據(jù)鍋爐房設(shè)計規(guī)范要求 ：當(dāng)鍋

9、爐房內(nèi)最大一臺鍋爐檢修時，其余鍋爐應(yīng)滿足工藝連續(xù)生產(chǎn)要求所需的熱負(fù)荷和采暖通風(fēng)及生活所需的循序的最低熱負(fù)荷。在采暖季時，鍋爐應(yīng)在滿足負(fù)荷的基礎(chǔ)上有一定的富余量。在非采暖季時，除應(yīng)保證生產(chǎn)，生活所需負(fù)荷，應(yīng)盡量選擇與設(shè)計負(fù)荷相差較小噸位的爐型，以減少浪費(fèi)，節(jié)約經(jīng)濟(jì)。第一中方案中不論是采暖季還是非采暖季，一般情況下都只運(yùn)行25t和10t的鍋爐，備用一臺10t使用較少，方便管理。第二種方案中，采暖季運(yùn)行兩臺15t的鍋爐，非采暖季為降低能耗只能啟用12t的備用鍋爐，因此管理不便。另外，長遠(yuǎn)來看，第一方案中，鍋爐的總噸位45t，第二種方案為42t。雖然第二種方案較之第一種更為節(jié)能，但第一種方案卻為供暖區(qū)

10、域的長遠(yuǎn)規(guī)劃提供了富余量，用利于長期發(fā)展。綜上所述，選擇第一種方案，根據(jù)鍋爐最大熱負(fù)荷41.7t/h，用氣參數(shù)為為0.4Mpa的飽和蒸汽，燃用類煙煤，本設(shè)計確定選用SZL25-1.25-A型鍋爐一臺，備用鍋爐SZL10-1.25- A型鍋爐二臺，（無蒸汽過熱器）。三種鍋爐的具體技術(shù)參數(shù)如下：鍋爐型號SZL25-1.25-AIISZL10-1.25-AIIDZL10-1.25-A額定蒸發(fā)量t/h251010額定工作壓力MPa1.251.251.25額定蒸汽溫度193193193額定給水溫度202020受熱面積m本體419.6251.3251.3省煤器803.5209.3209.3爐排面積m24.

11、511.811.8設(shè)計燃料設(shè)計煤種A類煙煤A類煙煤A類煙煤低位發(fā)熱量2000鍋爐設(shè)計熱效率%鍋爐燃料消耗量kg/h407514341434外形尺寸長m寬m高m17.56.78.69.45.86.29.45.86.2最大件運(yùn)輸重量t353434鼓風(fēng)機(jī)型號G4-73-1110TG-NO8.1D右22510TG-NO8.1D右225參數(shù)H=2044pa N=37kw Q=456770Nm/hH=2472pa N=15kw Q=15000Nm/hH=2472pa N=15kw Q=15000Nm/h引風(fēng)機(jī)型號GY20-15Y8-39右0Y8-39右0參數(shù)H=3038pa N=110kw Q=87190

12、Nm/hH=3590pa N=55kw Q=29264Nm/hH=3590pa N=55kw Q=29264Nm/h給水泵型號DG25-508 75kwDG12-257 15kwDG12-257 15kw調(diào)速箱型號GL-30pGL-16PGL-16P參數(shù)N=2.2kwN=1.1KWN=1.1KW出渣機(jī)型號刮板式螺旋式螺旋式參數(shù)N=2.2KWN=1.5kwN=1.5kw除塵器多管除塵器、水膜除塵器、布袋除塵器三、水處理設(shè)備的選擇1、鍋爐總給水量 =D（1 + ）-鍋爐總給水量：t/h： D-鍋爐房額定總蒸發(fā)量 ，t/h：-給水管路的漏損率取0.5%：Ppw-鍋爐連續(xù)排污率，%：按堿度計算排污率：

13、 -凝結(jié)損管率：-鍋爐補(bǔ)給水堿度，mmoL/h：-鍋水允許堿度mmoL/h:查鍋爐與鍋爐房設(shè)備舊版P表（10-2）Ag=24mmd/L =5%按含鹽量計算排污率：-補(bǔ)給水含鹽量，mg/L：-鍋水允許含鹽量，mg/L:同上查表P（102） = 6.5% 因此取大值6.5%鍋爐的總給水量：對于采暖季: =D（1 + ） 可不計。 =41.7(1+0.065) =44.41t/h對于非采暖季： 4.75(1+0.065) =5.05t/h2、軟水器的選擇：軟化水總量： - 總軟化水量,: -總供水量:, -凝結(jié)水回水量,:對于采暖季：=23.52 非采暖季=5.05t/h=5.05t/h=5.05

14、因采暖季與非采暖季供軟水量較大，因此選用兩臺軟水器，一臺B型雙閥雙罐同時工作,型號為HY-S-30B的軟水器，用于采暖季用。另一臺A型單罐設(shè)備，型號為HY-S-05A的軟水器用于非采暖季。水處理設(shè)備：序號設(shè)備型號處理量/h口徑mm閥型號罐體（直徑*高*數(shù)量）樹脂L鹽箱L1HY-S-05A5-64028505002503502HY-S-30B20-30502900=6900825210003、除氧器的選擇根據(jù)鍋爐給水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，6t/h的鍋爐應(yīng)該設(shè)置除氧裝置，鍋爐給水應(yīng)該全部除氧。除氧器的額定出力應(yīng)滿足總回水量要求，選用大氣熱力式除氧器兩臺，一臺型號為DCM35/20除氧器用于采暖季，另一臺型

15、號為PCM10/5用于非采暖季。除氧器設(shè)備：型號除氧器額定出力t/h水箱有效積（）工作壓力（MPa）工作溫度（）設(shè)備凈重KgDCM35/1035200.021048070DCM10/51050.021042680、鍋爐排污系統(tǒng)排污二次蒸汽量：-連續(xù)排污量t/h:-鍋爐飽和水焓kJ/kg:-排污管熱損失系數(shù)，一般取0.98： 、-膨脹壓力下飽和水和飽和蒸汽的焓kJ/Kg：X-二次蒸汽干度，一般取0.97-二次蒸汽量，kg/h；查鍋爐P附表4-4，根據(jù)鍋爐蒸發(fā)溫度查表得 kJ/kg ,=連續(xù)排污率鍋爐總給水量 =6.5% 41.71 =2.88 t/h = =1.71 t/h排污膨脹器的容積為：V

16、= K - 容積富余系數(shù)，一般1.31.5 ： v -二次蒸汽比容 0.14： -膨脹器，單位容積蒸汽分離強(qiáng)度，一般在4001000/的范圍內(nèi)根據(jù)排污膨脹容積，選取型號為Lp-0.8型連續(xù)擴(kuò)容排污器一臺。LP-0.8型連續(xù)擴(kuò)容器參數(shù)：型號工作壓力M設(shè)計壓力M設(shè)計溫度工作溫度容積Lp-0.810.691700.8四、給水泵和主要參數(shù)的計算1、給水泵的選型水泵流量=1.1=1.144.41/2=24.42t/h=24.42m3/h：給水泵楊程；H=P+（0.1+0.2） P-鍋爐的工作壓力MPa H=1.25+0.15=1.4MPa=140m給水泵臺數(shù)的選擇，應(yīng)能適應(yīng)鍋爐房全年負(fù)荷變化的要求。本鍋

17、爐房擬選用4臺電動給水泵。單臺其流量應(yīng)大于24.42m3/h ，故由鍋爐配套設(shè)備表，即可選用：型號4GC-84型的水泵四臺，具體技術(shù)參數(shù)如下：參數(shù) 型號4GC-84單位流量30m3/h揚(yáng)程172m功率51KW轉(zhuǎn)數(shù)2950r/min2、凝結(jié)水泵的選型凝結(jié)水泵的揚(yáng)程： H=P+(H1+10H2+H3) P-水泵出口側(cè)接收設(shè)備的工作壓力，MPa，一般取0.2MPa：H1-凝結(jié)水管路的阻力，kpa：H2-凝結(jié)水箱最低水位至凝結(jié)水接收設(shè)備進(jìn)口之間的標(biāo)高差，m：（見凝結(jié)水箱的選型）H3-附加水頭，一般取50KPa： H=0.2+(0+102+50) =0.27MPa凝結(jié)水流量：G=65%32.14=20.

18、9t/h選擇兩臺100NB-45型水泵并聯(lián)，一臺作為備用水泵。凝結(jié)水泵參數(shù)：流量Q揚(yáng)程H轉(zhuǎn)速n軸功率pa配帶電動機(jī)功率P型號型號m3/hmr/minkwkw100NB-4524.050.002980.006.757.5Y23、給水箱和凝結(jié)水箱的選擇 （1）給水箱的選型： 給水箱的有效容積，取所有運(yùn)行鍋爐額定蒸發(fā)量時所需40min的給水量。 鍋爐的額定蒸發(fā)量時的供水量為44.41t/h，所以在40min內(nèi)的給水量為29.6t。所以給水箱的有效容積為29.6t，給水箱采用矩形水箱，尺寸為 442 m。 （2）凝結(jié)水箱的選型凝結(jié)水箱的總有效容量，按最大流量30min的水量。凝結(jié)水最大流量為20.9t，所以30min的水量為10.45t。所以凝結(jié)水箱有效容積為10.45t，給水箱選用開式方形水箱（頂部設(shè)放氣管），尺寸為322 m。4、除氧水泵的選擇鍋爐房待除氧的水量為： =D+-鍋爐房待除氧的水量， t/h：D-鍋爐總蒸發(fā)量，t/h：-鍋爐排污水量，t/h： =45450.065=47.92t/h除氧水泵的揚(yáng)程： H=除氧器的高度除氧水泵中心線的高度 H=61=5m 加1m的富余量。 除氧水泵根據(jù)除氧水量及其揚(yáng)程選擇兩臺型號為YSB-50的除氧水泵兩臺。一臺備用。除氧水水泵參數(shù)型號項目額定出力t/h最大出力t/h水泵揚(yáng)程m吸入壓力Kg/m3出水壓力Kg/m3電機(jī)功率kw 5060