畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）-大慶市某供熱鍋爐房工藝系統(tǒng)設(shè)計(jì)

1、<p><b>　　摘 要</b></p><p>　　綜合運(yùn)用學(xué)過(guò)的有關(guān)專業(yè)知識(shí)，依據(jù)《鍋爐房設(shè)計(jì)規(guī)范GB50041-92》完成了大慶市某供熱鍋爐房工藝系統(tǒng)設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，考慮到當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件及地形等多方面因素，同時(shí)也兼顧了經(jīng)濟(jì)、節(jié)能、環(huán)保等諸方面。</p><p>　　本次計(jì)計(jì)算部分主要由以下四大部分組成：</p><p&g

2、t;　　1. 鍋爐房容量的確定與鍋爐的選擇。本設(shè)計(jì)選擇4臺(tái)鍋爐，不設(shè)備用鍋爐；</p><p>　　2. 鍋爐給水系統(tǒng)設(shè)計(jì)與設(shè)備的選擇。確定水處理方案，選擇軟化水設(shè)備、除氧設(shè)備等；</p><p>　　3. 鍋爐通風(fēng)排煙系統(tǒng)設(shè)計(jì)與設(shè)備的選擇。其中包括風(fēng)、煙道阻力計(jì)算，風(fēng)機(jī)、除塵器的選擇等，選設(shè)備時(shí)考慮了環(huán)境污染等因素；</p><p>　　4. 鍋爐房運(yùn)煤、除灰渣系

3、統(tǒng)設(shè)計(jì)與設(shè)備的選擇。其中涉及到煤場(chǎng)與輸煤系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、除灰渣方案的確定等。</p><p><b>　　繪圖部分包括：</b></p><p><b>　　鍋爐房熱力系統(tǒng)圖；</b></p><p><b>　　鍋爐房平面布置圖；</b></p><p><b>　　鍋

4、爐房剖面圖；</b></p><p>　　鍋爐房運(yùn)煤、除渣系統(tǒng)圖。</p><p>　　此外，還專門研究了提高鍋爐運(yùn)行效率的技術(shù)途徑。</p><p>　　關(guān)鍵詞：供熱鍋爐房；工藝設(shè)計(jì)；經(jīng)濟(jì)節(jié)能；運(yùn)行安全。</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>

5、　　第1章 緒論1</b></p><p>　　1.1 鍋爐概述1</p><p>　　1.2 原始資料5</p><p>　　第2章 鍋爐房容量的確定及鍋爐的選擇6</p><p>　　2.1 鍋爐房容量的確定6</p><p>　　2.2 鍋爐的選擇8</p><p>

6、;　　第3章 鍋爐房給水系統(tǒng)設(shè)計(jì)與主要設(shè)備的選擇計(jì)算10</p><p><b>　　3.1 概述10</b></p><p>　　3.2 鈉離子交換水處理10</p><p>　　3.3 鍋爐除氧設(shè)備的選擇13</p><p>　　3.4 軟化水箱和除氧水箱的選擇14</p><p>

7、　　3.5 補(bǔ)給水泵的選擇14</p><p>　　3.6 循環(huán)水泵的選擇15</p><p>　　3.7 排污量的計(jì)算16</p><p>　　3.8 再生液的制備與鹽液池的設(shè)計(jì)17</p><p>　　3.9 鹽液泵的選擇18</p><p>　　3.10 除污器的選擇18</p><

8、;p>　　3.11 鍋爐房熱力系統(tǒng)管道管徑的設(shè)計(jì)與計(jì)算19</p><p>　　3.12 熱力系統(tǒng)管道的保溫與涂色19</p><p>　　3.13 集水器和分水器的選擇20</p><p>　　第4章 鍋爐房通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與主要設(shè)備的選擇計(jì)算21</p><p><b>　　4.1 概述21</b><

9、;/p><p>　　4.2 燃料特性及煤燃燒的空氣量和煙氣量的確定21</p><p>　　4.3 風(fēng)煙道流速及截面尺寸的確定23</p><p>　　4.4 煙囪的設(shè)計(jì)與計(jì)算24</p><p>　　4.5 風(fēng)煙道阻力的計(jì)算26</p><p>　　4.6 鼓風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)的選擇與計(jì)算32</p>

10、<p>　　4.7 除塵器的選擇與計(jì)算34</p><p>　　第5章 運(yùn)煤除灰渣系統(tǒng)設(shè)計(jì)與設(shè)備的選擇計(jì)算37</p><p>　　5.1 煤場(chǎng)的設(shè)計(jì)與計(jì)算37</p><p>　　5.2 運(yùn)煤系統(tǒng)設(shè)備的選擇37</p><p>　　5.3 灰渣量的計(jì)算40</p><p>　　5.4 除灰渣方案與

11、設(shè)備的選擇40</p><p>　　第6章 專題研究—提高鍋爐運(yùn)行效率的技術(shù)途徑43</p><p>　　6.1采用均勻分層燃燒技術(shù)43</p><p>　　6.2采用微機(jī)控制與變頻調(diào)速技術(shù)43</p><p>　　6.3采用硅酸鋁材料對(duì)爐墻保溫減少散熱損失44</p><p>　　6.4針對(duì)用戶的具體煤種，

12、設(shè)計(jì)優(yōu)化拱型44</p><p>　　6.5加強(qiáng)鍋爐房管理，提高鍋爐運(yùn)行熱效率44</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)45</b></p><p><b>　　緒論</b></p><p><b>　　鍋爐概述</b></p><p>　　鍋爐是

13、一個(gè)國(guó)家工業(yè)生產(chǎn)的心臟，它是一種承受一定溫度和壓力的特殊的能量轉(zhuǎn)換設(shè)備，目前我國(guó)鍋爐的擁有量已超過(guò)四十多萬(wàn)噸（含采暖鍋爐），年耗煤量達(dá)三億余噸，多少年來(lái)，他們?cè)诟髯缘膷徫簧夏瑹o(wú)聞辛勤的作者貢獻(xiàn)。</p><p>　　工業(yè)鍋爐從開(kāi)始到現(xiàn)在已有三百多年的歷史。遠(yuǎn)在時(shí)期世紀(jì)六十年代，第一臺(tái)銅制球形鍋爐壓力僅為9.81—19.62kpa，隨著工業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展，工業(yè)鍋爐也在不斷的改進(jìn)，從小型，中型到達(dá)性，從未壓低壓倒中壓，

14、從鉚接結(jié)構(gòu)到焊接結(jié)構(gòu)，從手工焦煤到機(jī)械化自動(dòng)化燃燒等。主要是循著提高壓力，降低煤耗，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，節(jié)省剛才以及改善無(wú)人的方向發(fā)展。</p><p>　　下面介紹一下我國(guó)現(xiàn)有的鍋爐類型：</p><p>　　1、手燒爐　　近年來(lái)由于環(huán)保和節(jié)能的要求，很多手燒爐品種在逐漸淘汰?！　‰p層爐排是以水冷爐管作為上層爐排，下層再有固定爐排。燃煤加在上層爐排上。水冷爐管的間隙一般在25-35毫米，大

15、塊煤在上層爐排燃燒，細(xì)屑和小塊煤漏到下層爐排燃燒。上層爐排的煙氣流動(dòng)是自上而下，這樣高溫?zé)煔鉀_刷下層的燃煤，而下層爐排底下沒(méi)有鼓風(fēng)，細(xì)屑不易揚(yáng)起，通風(fēng)靠尾部的引風(fēng)。這樣的燃燒即可提高燃燒效率又可降低煙塵。</p><p>　　2、鏈條爐 　　我國(guó)目前生產(chǎn)的鏈條爐共有五個(gè)系列：臥式內(nèi)燃鏈條爐（WNL），臥式快裝水火管鏈條爐（KZL或DZL），單鍋筒縱置式鏈條爐（DZL），雙鍋筒縱置式鏈條爐（SZL），雙鍋筒橫置式

16、鏈條爐（SHL）。</p><p>　　A、臥式內(nèi)燃鏈條爐　　臥式內(nèi)燃鏈條爐結(jié)構(gòu)緊湊，外形尺寸較小。燃燒室即爐膽沒(méi)有磚墻，所以無(wú)漏風(fēng)問(wèn)題。鍋殼外部絕熱條件好散熱損失小。比臥式外燃較為安全。主要適用于Ⅲ 類煙煤鄧優(yōu)質(zhì)煙煤，但由于爐膽尺寸限制，爐拱布置有困難，煤種適應(yīng)性差?！　∨P式內(nèi)燃型鍋爐最理想的燃料是油、氣燃料。用這些燃料爐膽的形狀和火焰形狀能一致。</p><p>　　B、水火管式快

17、裝鏈條爐和單鍋筒縱置式鏈條爐　　水火管式快裝爐的結(jié)構(gòu)是在臥式外燃回火管爐基礎(chǔ)上加裝水冷發(fā)展而成的。這種爐型結(jié)構(gòu)緊湊，制造方便，能整裝出廠。水火管爐的爐膛高度比臥式內(nèi)燃爐的爐膛高度要高，能布置前、后拱，煤種適應(yīng)性比內(nèi)燃型好，但比水管型并。由于水火管爐鍋筒底部經(jīng)受高溫火焰輔射熱和煙氣沖刷，傳熱強(qiáng)度高，如鍋筒內(nèi)部稍有結(jié)垢或排污不當(dāng)，很容易導(dǎo)致鍋爐過(guò)超溫發(fā)生鼓包。</p><p>　　C、雙鍋筒縱置式鏈條爐</p

18、><p>　　雙鍋筒縱置式是一種成熟爐型，無(wú)論國(guó)內(nèi)、國(guó)外中、小容量自然循環(huán)水管鍋爐用這種型式的很多。主要是有利于系列化設(shè)計(jì)。當(dāng)鍋爐容量變化時(shí)，可變動(dòng)鍋筒長(zhǎng)度和拉加受熱面，寬度方向只需作小的變動(dòng)。由于鍋筒的放長(zhǎng)，上汽包的汽水蒸發(fā)截面也隨之增大，有利于保證蒸汽品質(zhì)。</p><p>　　D、雙鍋筒橫置式鏈條爐　　雙橫鍋筒鏈條爐是一個(gè)十分成熟的爐型，無(wú)論從運(yùn)行，維護(hù)，出力，效率等都能達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

19、只是金屬耗量較大，外形尺寸亦大?！　‰p鍋筒橫置式爐型在較大容量的工業(yè)鍋爐產(chǎn)品中是合適的爐型，但要組裝化，采用膜式水冷壁并縮小外形尺寸。</p><p>　　3、往復(fù)爐　　目前，我國(guó)往復(fù)爐排鍋爐爐型有四個(gè)系列。臥式快裝水火管往復(fù)爐（KZW），單鍋筒縱置式往復(fù)爐（DZW），雙鍋筒縱置式往復(fù)爐（SZW）和雙鍋筒橫置式往復(fù)爐（SHW）。</p><p>　　在四種爐型中，臥式快裝水火管爐型和單

20、鍋筒縱置式水管鍋爐目前偏于中小容量方面，而雙鍋筒縱置式和雙鍋筒橫置式水管爐型偏重于容量較大些人方面其蒸汽壓力大部分是7至13表壓，飽和蒸汽。</p><p>　　4、拋煤機(jī)倒轉(zhuǎn)爐排爐　　拋煤機(jī)倒轉(zhuǎn)爐排鍋爐存在的主要問(wèn)題是煙塵排放量高。拋煤機(jī)械倒轉(zhuǎn)爐排鍋爐在35噸/時(shí)容量級(jí)上有一定的優(yōu)越性。主要是當(dāng)煤種揮發(fā)分、灰發(fā)有變化時(shí)，以及負(fù)荷波動(dòng)較大時(shí)，拋煤機(jī)倒轉(zhuǎn)爐排有較好的適應(yīng)性。國(guó)內(nèi)的拋煤機(jī)爐上由于二次風(fēng)和飛煤回燃裝置

21、使用效果差，致使煙氣中排塵嚴(yán)重。</p><p>　　5、沸騰爐　　國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的沸騰爐型式主要是雙鍋筒橫置式爐型?！　?duì)沸騰爐選型首先考慮是燃煤品種，當(dāng)所要燃煤為發(fā)熱值低于3500大卡/公斤的煙煤、褐煤和揮發(fā)分較低的無(wú)煙煤時(shí)在操作水平有一定基礎(chǔ)的條件下，可以選用沸騰爐。此時(shí)，煙法排放濃度必須控制在600毫克/標(biāo)米3內(nèi)。燃煤顆粒度亦是要注意的問(wèn)題，粉狀細(xì)屑太多影響效率，大塊過(guò)多不易流化。</p>&

22、lt;p>　　6、煤粉爐　　煤粉爐在工業(yè)鍋爐中容量在0噸/時(shí)及以下容量中使用的不多，僅在中南地區(qū)煤質(zhì)次的地方尚有一定數(shù)量用戶。在兩廣地區(qū)還需要煤粉--甘蔗渣兩用鍋爐。這種時(shí)候，大部分采用雙鍋筒橫置式。</p><p>　　7、油、氣爐　　鍋爐按燃料區(qū)分可分為煤滬、油爐和氣爐?！　∮蜖t是一種以油（重油或輕油）為燃料的鍋爐。　　氣爐是一種以可燃?xì)怏w（天然氣、高爐煤氣和焦?fàn)t煤氣等）為燃料的鍋爐?！　∮妥?/p>

23、為一種液體燃料易于貯存，便于輸送，發(fā)熱量高，燃燒迅速，易調(diào)節(jié)。在燃燒時(shí)，能與空氣均勻地混合，從而能達(dá)到完全燃燒，使得熱效率大大提高。另外，燃料油灰分少，燃燒后沒(méi)有爐灰，有利于環(huán)境保護(hù)，爐膛和鍋爐房也能夠保持清潔?！　怏w燃料作為一種清潔能源同樣具有無(wú)公害，燃燒易調(diào)節(jié)，燃料的發(fā)熱值易控制等特點(diǎn)。另外，使用氣體燃料不需要儲(chǔ)存場(chǎng)所，也不需要霧化裝置。　　與煤爐相比，油、氣爐的自動(dòng)化程度高，司爐工的勞動(dòng)強(qiáng)度大大降低，安全可靠性也相應(yīng)提高，需

24、要停爐時(shí)，燃料供給可瞬時(shí)切斷，使熱損失降到最低限度?！　‘?dāng)然，油、氣爐除有上述優(yōu)點(diǎn)外，也有它們的缺點(diǎn)。油容易著火，煤氣泄露易使人中毒，若管理使用不當(dāng)，油、氣容易引起火災(zāi)和爆炸事故。另外，燃油含有硫份，燃燒后對(duì)鍋爐尾部容易產(chǎn)生腐蝕。因此，我們必須掌握油、氣爐的特性。萬(wàn)萬(wàn)不能掉以輕心，確保油、氣爐的安全運(yùn)行?！　∪加湾仩t現(xiàn)有臥式內(nèi)燃鍋殼式，、單鍋筒縱置式水管鍋爐、雙鍋筒縱</p><p>　　8、熱水鍋爐　　熱

25、水鍋爐目前在產(chǎn)品品種上還是短缺的，生產(chǎn)品種主要有：</p><p>　　A、單縱鍋筒水火管式熱水鍋爐?！　∮袕?qiáng)制循環(huán)和自然循環(huán)兩種。目前運(yùn)行的多半為水火管快裝蒸汽鍋爐改裝的熱水鍋爐。</p><p>　　B、帶有鍋筒的水管式強(qiáng)制循環(huán)熱水鍋爐?！　　∫话阌上录浜拖洛佂策M(jìn)水，上鍋筒出水?，F(xiàn)有產(chǎn)品為250萬(wàn)大卡/時(shí)、1200萬(wàn)大卡/時(shí)，燃煤熱水鍋爐，2500萬(wàn)大卡/時(shí)也已完成設(shè)計(jì)。<

26、/p><p>　　C、帶有鍋筒的水管式自然循環(huán)熱水鍋爐?！　‖F(xiàn)有250、360、400、1200、2500萬(wàn)大卡/時(shí)燃煤熱水鍋爐和1200萬(wàn)大卡/時(shí)燃油熱水鍋爐。</p><p>　　D、無(wú)鍋筒水管式強(qiáng)制循環(huán)熱水鍋爐?！　‖F(xiàn)有產(chǎn)品為200、250、360、400、600萬(wàn)大卡/時(shí)燃煤熱水鍋爐和1200萬(wàn)大卡/時(shí)燃油熱水鍋爐。</p><p>　　E、帶有鍋筒的汽水兩

27、用爐?！　∵@種鍋爐的特點(diǎn)既能供汽又能供熱水。現(xiàn)有產(chǎn)品為120、250、300萬(wàn)大卡/時(shí)燃煤熱水鍋爐。</p><p>　　目前熱水鍋爐水循環(huán)方式有兩種，一種為自然循環(huán)，另一種為強(qiáng)制循環(huán)。強(qiáng)制循環(huán)熱水鍋爐從水循環(huán)角度看，安全可靠性較好，但是在容量不太大的熱水鍋爐中自然循環(huán)設(shè)計(jì)得好亦能達(dá)到安全運(yùn)行要求，而且更能適應(yīng)較差的運(yùn)行條件，應(yīng)付突然停電的能力也較強(qiáng)，循規(guī)蹈矩環(huán)泵功率較小，但自然循環(huán)熱水鍋爐耗鋼量大。</

28、p><p>　　立式鍋殼鍋爐、鑄鐵式熱水鍋爐、臥式內(nèi)燃型鍋殼鍋爐、水火管鍋爐等型式比較適用于較小的容量范圍。水管式結(jié)構(gòu)對(duì)大、小容量熱水鍋爐都合適。無(wú)論采用哪一種型式都要做到水循環(huán)設(shè)計(jì)合理以保證安全運(yùn)行，不能因?yàn)闊崴仩t壓力低就考慮簡(jiǎn)單。</p><p>　　我國(guó)工業(yè)鍋爐以燃煤為主，隨著我國(guó)對(duì)環(huán)境保護(hù)的重視和控制，各大城對(duì)燃煤鍋爐在市區(qū)范圍內(nèi)的安裝和運(yùn)行都有了一定的限制。逐步以燃油、燃?xì)馓娲济?/p>

29、，以控制二氧化碳和其他有害氣體的排放總量。故燃油、燃?xì)忮仩t的產(chǎn)量穩(wěn)中有升，約占總產(chǎn)量的 10.4%，生產(chǎn)鍋爐3 640臺(tái)，蒸汽產(chǎn)量達(dá)7 800t。同時(shí)常壓鍋爐及電熱鍋爐的發(fā)展，不同程度的替代了部分低等級(jí)小容量燃煤熱水鍋爐。大面積住宅區(qū)的建設(shè)對(duì)集中供熱的熱水鍋爐有較大需求。據(jù)統(tǒng)計(jì)，熱水鍋爐的產(chǎn)量占總產(chǎn)量（蒸汽）的37.8%達(dá)19 900MW，所占比例為歷年最高。適應(yīng)市場(chǎng)需求的快組裝鍋爐品種市場(chǎng)銷售較好，其中，2、4、6、10t/h鍋爐產(chǎn)量

30、占工業(yè)鍋爐總產(chǎn)量的75.85%，新開(kāi)發(fā)的節(jié)能型高效品種也有良好的銷售業(yè)績(jī)，但工業(yè)鍋爐總的需求趨淡。</p><p>　　鍋爐房工藝設(shè)計(jì)關(guān)系到人們的工作條件和生活水平，關(guān)系到我國(guó)工業(yè)的發(fā)展前景。所以，鍋爐技術(shù)人員所走的道路，任重道遠(yuǎn)。</p><p><b>　　原始資料</b></p><p><b>　　設(shè)計(jì)條件</b>

31、</p><p>　　1 鍋爐房建設(shè)地區(qū)：大慶市</p><p><b>　　2 供熱介質(zhì)：熱水</b></p><p>　　3 最大熱負(fù)荷：50t/h (主要用于采暖)</p><p>　　4 水質(zhì)分析資料：（1）總硬度 H=5.6mmol/L</p><p>　?。?）總堿度A=6.2mmol

32、/L</p><p>　　（3）溶解氧：3.9—5.8mg/L</p><p><b>　?。?）PH=7.8</b></p><p>　　5煤質(zhì)資料：鶴崗四號(hào)原煤</p><p><b>　　其他條件：</b></p><p>　　1 風(fēng)向：冬季：東北風(fēng)；夏季：西南風(fēng)<

33、;/p><p>　　2大氣壓力：100.2Pa</p><p><b>　　3海拔：173m</b></p><p><b>　　4供暖期：179天</b></p><p>　　5供暖期平均溫度：-10.4%</p><p>　　鍋爐房容量的確定及鍋爐的選擇</p>

34、<p><b>　　鍋爐房容量的確定</b></p><p>　　由文獻(xiàn)[2]可知確定鍋爐熱負(fù)荷應(yīng)根據(jù)以下幾點(diǎn)：</p><p>　?。?）對(duì)各用熱部門所提供的熱負(fù)荷資料，應(yīng)認(rèn)真核實(shí)，摸清工藝生產(chǎn)，生活及采暖通風(fēng)等對(duì)供熱的要求。（介質(zhì)參數(shù)，負(fù)荷大小及使用情況等）</p><p>　?。?）在計(jì)算熱負(fù)荷時(shí)，應(yīng)防止層層加碼，以免造成鍋爐

35、房設(shè)計(jì)容量多大。</p><p>　?。?）應(yīng)盡量利用余熱，以減少鍋爐房的供熱量，在計(jì)算熱負(fù)荷時(shí)，應(yīng)扣除已利用的余熱。</p><p>　　鍋爐房設(shè)計(jì)容量的確定</p><p>　　由文獻(xiàn)[2]的6.2—1式可知鍋爐房設(shè)計(jì)容量Q按下式計(jì)算：</p><p>　　Q=K0（K1Q1+K2Q2+K3Q3+K4Q4）+K5Q5 MW

36、 （2-1） </p><p>　　式中：Q1，Q2，Q3，Q4 —分別為采暖，通風(fēng)，生產(chǎn)，生活最大熱負(fù)荷，（MW）；</p><p>　　Q5—為鍋爐房自用熱負(fù)荷，（MW）；</p><p>　　K0—為室外管網(wǎng)熱損失及漏損系數(shù)，由文獻(xiàn)[2]表6.2—1（即下表2-1）查得；</p><p>　　K1、K2、K

37、3、K4、K5—分別為采暖，通風(fēng)，生產(chǎn)，生活和鍋爐房自用熱負(fù)荷的同時(shí)使用系數(shù)。</p><p>　　表2—1 室外管網(wǎng)熱損失及漏損系數(shù)</p><p>　　由原始資料可知，本設(shè)計(jì)主要考慮的是采暖人熱負(fù)荷，通風(fēng)，生產(chǎn)，生活的熱負(fù)荷不計(jì)算在內(nèi)，鍋爐房自用熱負(fù)荷主要由鍋爐給水，除氧和汽動(dòng)水泵耗汽量組成，其大小也可以不計(jì)算在內(nèi)。</p><p>　　本設(shè)計(jì)采用室外管網(wǎng)架空

38、敷設(shè)，由文獻(xiàn)[2]表6.2—2（即下表2-2）可知同時(shí)使用系數(shù)K1、K2、K3、K4、K5的數(shù)值,取K0=1.10，K1=1.0，所以根據(jù)以上分析和查得的數(shù)值可以計(jì)算出鍋爐房設(shè)計(jì)容量Q：</p><p>　　Q = K0（K1Q1+K2Q2+K3Q3+K4Q4）+K5Q5 （MW）</p><p>　　=1.10×（1.0×50）</p><p

39、><b>　　=55MW</b></p><p>　　表2—2 同時(shí)使用系數(shù)K1、K2、K3、K4、K5</p><p>　　注：生活用熱負(fù)荷的同時(shí)使用系數(shù)取0.5，若若生活用熱和生產(chǎn)用熱同時(shí)交錯(cuò)，則取K4=0</p><p><b>　　平均熱負(fù)荷的計(jì)算</b></p><p>　　平均熱

40、負(fù)荷可供選配用鍋爐及運(yùn)行管理中停爐檢修時(shí)參考，由文獻(xiàn)的[3]公式5—9得：</p><p>　　QPJ= K0（Q1PJ+Q2PJ+Q3PJ+Q4PJ） （2-2）</p><p>　　公式：K0—為室外管網(wǎng)熱損失及漏損系數(shù)，見(jiàn)表2—1，在此取K0=1.10；</p><p>　　Q1PJ、Q2PJ、Q3PJ、Q4PJ—為采暖，通風(fēng)，生活

41、平均熱負(fù)荷。</p><p>　　其中采暖平均熱負(fù)荷Q1PJ=Φ1Q1 （MW）</p><p>　　Φ1—采暖系數(shù)，取0.5—0.7，在此取0.6；</p><p>　　Q2PJ、Q3PJ、Q4PJ—都為0</p><p>　　所以： Q1PJ=Φ1Q1= K0Φ1Q1=1.0×0.6×50 =33M

42、W</p><p><b>　　年平均熱負(fù)荷的計(jì)算</b></p><p>　　計(jì)算年平均熱負(fù)荷的目的主要是用以計(jì)算年耗煤量。由文獻(xiàn)[3]公式5—10</p><p>　　可知，爐房年熱負(fù)荷：</p><p>　　D0=K0（D1+D2+D3+D4） （2-3）</p&

43、gt;<p>　　公式：K0—為室外管網(wǎng)熱損失及漏損系數(shù)，見(jiàn)表2—1，在此取K0=1.10；</p><p>　　D1、D2、D3、D4 — 分別為采暖，通風(fēng)，生產(chǎn)，生活的年熱負(fù)荷，MW。</p><p>　　由文獻(xiàn)[2]表3.5—1得，暖年熱負(fù)荷：</p><p>　　D1=24n1 Q1PJ MW

44、 （2-4）</p><p>　　公式中，n1—年供暖天數(shù)，由文獻(xiàn)[2]表3.5—1查得大慶地區(qū)每年的平均供暖天數(shù)為179天；24—按三班制計(jì)算的每晝夜供暖小時(shí)數(shù)。 </p><p>　　因?yàn)镈2、D3、D4均為0，故：</p><p>　　D0 = K0×D1 = K0×24×N1×Q1PJ</p>

45、<p>　　= 1.1×24×179×0.6×50×3600×1000</p><p>　　= 5.1×1011 KJ/年</p><p><b>　　鍋爐的選擇</b></p><p>　　鍋爐房的供熱介質(zhì)和參數(shù)</p><p>　　本設(shè)計(jì)

46、選用熱水鍋爐，直接供熱，115℃/70℃的低溫?zé)崴?lt;/p><p><b>　　鍋爐的選型原則</b></p><p>　　由文獻(xiàn)[2]可知選擇鍋爐時(shí)必須遵循一下原則：</p><p>　　（1）必須滿足供熱負(fù)荷及介質(zhì)參數(shù)的要求；</p><p>　　（2）應(yīng)能有效的燃燒所用的燃料，且對(duì)煤種有較大的適應(yīng)性；</p

47、><p>　?。?）鍋爐應(yīng)有較高的熱效率，應(yīng)不低于《工業(yè)鍋爐產(chǎn)品技術(shù)條件》（JB2816—80）中的規(guī)定數(shù)值；</p><p>　?。?）應(yīng)優(yōu)先選用國(guó)家經(jīng)委和國(guó)家機(jī)械工業(yè)部推廣的節(jié)能鍋爐產(chǎn)品和經(jīng)國(guó)家工業(yè)鍋爐行業(yè)評(píng)審委員會(huì)評(píng)審出的優(yōu)良鍋爐產(chǎn)品，不得采用國(guó)家已經(jīng)公布的淘汰的產(chǎn)品。</p><p>　?。?） 應(yīng)選用消煙除塵效率較好，有利于環(huán)境保護(hù)要求的鍋爐，一般選用不冒黑煙

48、、排塵原始濃度較低的層燃鍋爐。</p><p>　?。?）同一鍋爐房?jī)?nèi)應(yīng)盡量采用相同的燃燒設(shè)備，相同容量的鍋爐，一利于設(shè)計(jì)、施工、安裝、運(yùn)行。當(dāng)供熱介質(zhì)參數(shù)不同或冬、夏負(fù)荷差別較大時(shí)，也可采用不同類型及不同的出力鍋爐。</p><p>　?。?）所選的鍋爐應(yīng)在基建、運(yùn)行維修和環(huán)境保護(hù)等方面有較好的經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境效益。不要時(shí)應(yīng)提出不同的設(shè)計(jì)方案，進(jìn)行全面的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較，以確定合理的方案。&l

49、t;/p><p>　?。?）對(duì)于出力在1噸/小時(shí)以下的鍋爐，宜采用下飼式，抽板頂升明火反燒，雙層爐排，簡(jiǎn)易煤氣等燃燒方式的鍋爐。</p><p>　　（9）在市區(qū)和民用建筑中一般不應(yīng)選用沸騰鍋爐，但以為使用石煤，不能用其他爐型有效燃燒的低揮發(fā)份無(wú)煙煤，低劣質(zhì)沒(méi)燃料而必須選用沸騰爐時(shí)，則鍋爐煙道應(yīng)設(shè)置機(jī)械排灰裝置。人工清理冷灰和溢流渣時(shí)，應(yīng)有安全防護(hù)措施和較好的條件。</p>&l

50、t;p><b>　　鍋爐型號(hào)的確定</b></p><p>　　根據(jù)以上原則及計(jì)算分析，查文獻(xiàn)[2]表2—64得到的鍋爐的型號(hào)為SZL14—1.0/115/70—AⅡ，其性能如下：</p><p>　　表2-3 SZL14—1.0/115/70—AⅡ型號(hào)性能</p><p><b>　　鍋爐臺(tái)數(shù)的確定</b><

51、;/p><p>　　鍋爐房采用的鍋爐臺(tái)數(shù)，應(yīng)根據(jù)熱負(fù)荷的調(diào)度、鍋爐檢修和擴(kuò)建的可能性等因素確定，本設(shè)計(jì)中最大熱負(fù)荷為55MW，選擇的鍋爐額定供熱量為14MW，所以選擇4臺(tái)鍋爐。</p><p>　　鍋爐房給水系統(tǒng)設(shè)計(jì)與主要設(shè)備的選擇計(jì)算 </p><p><b>　　概述</b></p><p>　　鍋爐給水一般為自來(lái)水和天

52、然水，天然水很容易被生活污水和工業(yè)廢水污染。水在自然循環(huán)中，無(wú)時(shí)不與外界接觸，由于水非常容易與各種物質(zhì)混雜，溶解能力較強(qiáng)，所以，任何天然水中都含有各種多樣的雜質(zhì)，當(dāng)水源受到生活污水、工業(yè)廢水及其它廢物污染時(shí)，水中雜質(zhì)更為復(fù)雜，按他們?cè)谒写嬖跔顟B(tài)的顆粒大小，可以分為三類：懸浮物，膠體，溶解物。</p><p>　　懸浮物主要是指泥土、沙礫和動(dòng)植物的殘余體等不溶性雜質(zhì)水濁物，含有懸浮物的天然水，顯然不能當(dāng)作鍋爐用水

53、使用，這些水直接供給鍋爐會(huì)堵塞鍋爐內(nèi)循環(huán)通道或沉積在鍋爐受熱面上發(fā)生事故，直接進(jìn)入離子交換器也回污染交換劑而減少治水量和影響出水質(zhì)量。</p><p>　　溶解物以分子或離子的狀態(tài)存在與水中，天然水中的溶解物大都為溶解在水中的礦物鹽類的離子和一些溶解氣體，鹽離子以鈉離子、鉀離子、鈣離子、鎂離子等，一般以鈣鎂離子為主，他們會(huì)引起鍋爐結(jié)垢，鈣鎂的硅酸鹽和氯化物會(huì)使蒸汽品質(zhì)惡化，氯化鈣、氯化鎂和硫酸鎂會(huì)使骨碌金屬腐蝕。

54、</p><p>　　天然水中常見(jiàn)的溶解氣體有 氧氣和 二氧化碳，水中有氧氣和二氧化碳會(huì)使鍋爐設(shè)備腐蝕損壞。</p><p>　　綜合以上可以知道，鍋爐給水如果用天然水必須進(jìn)行處理。為了達(dá)到熱水鍋爐水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)鍋爐房建設(shè)地區(qū)的水質(zhì)分析資料，確定水處理的流程為：</p><p>　　市政水———— 軟化水設(shè)備————軟化水箱————除氧設(shè)備（自來(lái)水） （鈉離子

55、交換器） （除氧水泵）</p><p>　　——除氧水箱———— 鍋爐</p><p><b>　　（補(bǔ)水泵）</b></p><p><b>　　鈉離子交換水處理</b></p><p><b>　　循環(huán)水量的計(jì)算</b></p><p>　

56、　由公式： cm△t=Q （3-1）</p><p>　　公式中，c—水的比熱容，KJ/℃Kg;</p><p>　　m—循環(huán)水量，t/h；</p><p>　　△t—進(jìn)出口水溫差，℃；</p><p>　　Q—額定熱負(fù)荷，MW。</p><

57、p>　　所以：t/h </p><p>　　軟化水量的計(jì)算與鈉離子交換器的選擇計(jì)算</p><p><b>　　1 軟化水量的計(jì)算</b></p><p>　　由文獻(xiàn)[2]公式6.4—1知，軟化水量的計(jì)算公式：</p><p>　　D=K（D1+D2+D3+D4+D5+D6）

58、 （3-2）</p><p>　　公式中：K—富裕系數(shù)，取K=1.20；</p><p>　　D1—— 蒸汽用戶凝結(jié)水損失量,t/h；</p><p>　　D2— 鍋爐內(nèi)部汽水損失量，t/h，（按鍋爐負(fù)荷的5%考慮）；</p><p>　　D3— 鍋爐排污損失量,t/h,（按實(shí)際計(jì)算，估算時(shí)按額定蒸發(fā)量

59、的5%—10%考慮）；</p><p>　　D4— 熱網(wǎng)漏損失,t/h，（熱水系統(tǒng)按系統(tǒng)水容量的10%考慮，方案設(shè)計(jì)中可按循環(huán)水量的5%（△t＞25%）—1%（△t＞40%）估算）；</p><p>　　D5— 水處理系統(tǒng)自耗軟化水量，t/h；</p><p>　　D6— 其他工藝裝置及用戶需要的軟化水量，t/h。</p><p>　　本設(shè)計(jì)

60、中D1、D2、D3、D5、D6忽略不計(jì)。</p><p>　　所以： </p><p>　　D=K×D4=1.2×1047.62×1%=12.57 t/h</p><p>　　2 鈉離子交換器的選擇與計(jì)算</p><p>　　（1）納離子交換器的計(jì)算</p><p&g

61、t;　　選擇固定逆流再生鈉離子交換器，查參考文獻(xiàn)[1]表5-25，5-26，5-27得下表： </p><p>　　表3—1鈉離子交換器的計(jì)算</p><p>　　3鈉離子交換器的選擇 </p><p>　　根據(jù)以上計(jì)算，由文獻(xiàn)[1]表5—53可知，選擇LNN—1000/12型鈉離子交換器2臺(tái)，其性能如下表：</p><p>　　表3—2

62、LNN—1000/12型鈉離子交換器性能</p><p><b>　　鍋爐除氧設(shè)備的選擇</b></p><p><b>　　除氧設(shè)備的選擇</b></p><p>　　由文獻(xiàn)[1]表5—89，選擇鍋爐房推薦的YJX-20型解析除氧器，其性能如下：</p><p>　　表3—3 YJX-20型解析

63、除氧器性能表 </p><p><b>　　除氧水泵型號(hào)的選擇</b></p><p>　　由文獻(xiàn)[2]表5—90中，選擇與除氧器對(duì)應(yīng)的除氧水泵：其型號(hào)為507SWA×5。其性能如下：</p><p>　　表3—4 除氧水泵性能表 </p><p>　　軟化水箱和除氧水箱的選擇</p><p

64、>　　軟化水箱的總有效容積應(yīng)根據(jù)水處理的設(shè)計(jì)出力和運(yùn)行方式來(lái)確定，當(dāng)有再生設(shè)備備用時(shí)，軟化水箱的總有效容積當(dāng)為30—60min的軟化水消耗量，即；</p><p>　　V=（30/60）Q=0.5×12.57=6.28 m3</p><p>　　軟化水箱和除氧水箱可以設(shè)一個(gè)中間用隔板隔開(kāi)，容積可以相同，所以由文獻(xiàn)[1]表6—34選擇水箱規(guī)格如下：</p>&

65、lt;p>　　表3—5隔板方形開(kāi)式水箱： </p><p><b>　　補(bǔ)給水泵的選擇</b></p><p><b>　　補(bǔ)給水泵的流量</b></p><p>　　有文獻(xiàn)[1]公式6—24得： </p><p>　　Q=K（Q1+Q2）

66、 （3-3）</p><p>　　公式中：Q—鍋爐補(bǔ)（給）水泵的流量，m3/h；</p><p>　　Q1—所供鍋爐額定出力的總給水量，m3/h；</p><p>　　Q2—其它用水量，如減溫器等用水，m3/h；</p><p>　　K—附加系數(shù)；1.1—1.2。</p><

67、p>　　在本設(shè)計(jì)中Q2可以忽略，所以Q=1.15×12.57=14.46 m3/h</p><p>　　鍋爐補(bǔ)（給）水泵的揚(yáng)程</p><p>　　一般不小于補(bǔ)水點(diǎn)壓力另加30—50KPa的富裕量，一般以建筑物高度的某點(diǎn)作為定壓點(diǎn)，建筑物的高度為24米，所以補(bǔ)（給）水泵的揚(yáng)程H=30mH2O。</p><p><b>　　補(bǔ)（給）水泵的選擇

68、</b></p><p>　　查文獻(xiàn)[1]表6—5，根據(jù)水量及揚(yáng)程選擇補(bǔ)（給）水泵，選擇水泵為IS80-50-315型水泵2臺(tái)，一臺(tái)備用，其性能如下： </p><p>　　表3—6 補(bǔ)（給）水泵性能表 </p><p><b>　　循環(huán)水泵的選擇</b></p><p><b>　　循環(huán)水泵

69、的揚(yáng)程</b></p><p>　　根據(jù)文獻(xiàn)[3]公式5—43得：</p><p>　　H=K×（H1+H2+H3） （3-4） </p><p>　　公式中：K—富裕系數(shù)，一般取1.15—1.20，在此取1.20；</p><p>　　H1—熱水鍋爐房?jī)?nèi)部的壓力損失，KP

70、a ； </p><p>　　對(duì)于熱水鍋爐一般取70—220KPa，在此取200 Kpa；</p><p>　　H2—從鍋爐房到最不利環(huán)路用戶的干管壓力損失，Kpa；</p><p>　　由計(jì)算定，一般可以取每米壓力降100 KPa估算，</p><p>　　H2 =1500×100=150KPa </p>&

71、lt;p>　　H3—最不利環(huán)路用戶內(nèi)部系統(tǒng)阻力，Kpa；</p><p>　　一般散熱器直接聯(lián)系系統(tǒng)可以取（10—20）KPa；</p><p>　　暖風(fēng)機(jī)?。?0—50）KPa；熱交換器取（60—150）KPa；水噴泵取</p><p>　?。?0—120）KPa；所以對(duì)于本設(shè)計(jì)H3取20 KPa。</p><p>　　故： H

72、=1.2×（200+150+20）=444 KPa 合45.31mH2O</p><p><b>　　循環(huán)水泵的選擇</b></p><p>　　根據(jù)循環(huán)水量和循環(huán)水泵的揚(yáng)程，查文獻(xiàn)[1]表6—29，選擇， HPK-S150-400，共4臺(tái)，其中一臺(tái)備用，其性能如下： </p><p>　　表3—7 循環(huán)水泵性能表 </p&

73、gt;<p><b>　　排污量的計(jì)算</b></p><p><b>　　每次定期排污量</b></p><p>　　本設(shè)計(jì)采用定期排污，采用鍋外水處理，每次定期排污量可以由</p><p>　　文獻(xiàn)[1]公式5—51計(jì)算：</p><p>　　Qdp=n×d×h

74、×l m3 （3-5）</p><p>　　公式中：n—上鍋筒的數(shù)量，n=1m； </p><p>　　d—上渦筒直徑，故3m；</p><p>　　h—水位計(jì)水位高度變化，一般取h=0.1m；</p><p>　　l—上鍋筒長(zhǎng)度，取5m；</p><p>　

75、　所以： Qdp=n×d×h×l=1×3×0.1×5=1.5m3</p><p><b>　　定期排污量</b></p><p>　　因?yàn)槊看味ㄆ谂盼叟欧艜r(shí)間t為0.5～1min，此取t=0.7 min；</p><p>　　所以，定期排污流量：</p><p&g

76、t;　　Qdp=Ddp/t×60 （3-6）</p><p>　　=1.5/0.7×60=128.6 m3/h</p><p>　　再生液的制備與鹽液池的設(shè)計(jì)</p><p>　　1 常用的溶液為氯化鈉溶液，對(duì)鹽溶液池來(lái)說(shuō)無(wú)論處理的水量大小均可應(yīng)用，</p><p

77、>　　是目前應(yīng)用最多的鹽液制備系統(tǒng)。鹽溶液可以分為稀鹽液池和濃鹽溶液池，本設(shè)計(jì)各設(shè)一個(gè)，稀鹽池的有效溶積應(yīng)至少滿足最大一臺(tái)鈉離子交換器再生用鹽液量。濃鹽液池的作用是濕法貯存并配置飽和濃度的鹽溶液，鹽溶液池一般為混凝土制的，為防腐在池內(nèi)壁貼瓷磚或用玻璃鋼，塑料板作內(nèi)襯更好，鹽液泵一般不設(shè)備用泵。 </p><p>　　2 再生一次氯化鈉消耗量，BNa(單位kg)，由上面的表3—1知：</p>&

78、lt;p>　　BNa=141.3kg/臺(tái) Qb=1.88t/臺(tái)次</p><p>　　由文獻(xiàn)[1]公式5—19可知：</p><p>　　稀鹽液池的有效容積：</p><p><b>　?。?-7）</b></p><p>　　公式中：ρy—氯化鈉溶液的密度，取1.043g/cm3</p><

79、;p>　　Cy—氯化鈉溶液的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，計(jì)算時(shí)用整數(shù)代替。</p><p>　　所以： </p><p><b>　　=</b></p><p>　　3 再由文獻(xiàn)[1]公式5—20知濃鹽液的有效容積V2（單位m3）按下面公式計(jì)算V2= （3-8）</p><

80、;p>　　其中：K—貯存食鹽的天數(shù)，一般為5—15d，在這取10d；</p><p>　　T—鈉離子交換器延續(xù)運(yùn)行時(shí)間，查表3—1知：T=21.91d；</p><p>　　ρ—食鹽視密度（堆比重），kg/m3；</p><p>　　ε—食鹽的純度；一般為0.96—0.98，在這取0.97 </p><p>　　所以：

81、 </p><p><b>　　m3</b></p><p>　　4 由文獻(xiàn)[1]表5—35知可以把鹽液池設(shè)計(jì)成混凝土的，其尺寸根據(jù)以上計(jì)算結(jié)果設(shè)計(jì)為：</p><p>　　稀鹽液池（長(zhǎng)×寬×高） 2×1.5×1.2</p><p>　　濃鹽液池（長(zhǎng)×寬×

82、高） 2×1.5×1.2</p><p><b>　　鹽液泵的選擇</b></p><p><b>　　鹽液泵的流量Qy：</b></p><p>　　由文獻(xiàn)[1]公式5—21得，Qy可以按下式計(jì)算：</p><p>　　Q=1.2×F1νyρy

83、 （3-9）</p><p>　　公式中：νy—鹽溶液的再生速度，m/h ，由表3—1知νy=4 m/h；</p><p>　　F1—鈉離子交換器的截面積，m2，由表3—1知F1=0.785 m2；</p><p>　　ρy—氯化鈉溶液的密度，kg/m3 ； </p><p>　　

84、由文獻(xiàn)[2]表6.4—62查得ρy=1043kg/m3</p><p><b>　　所以 ： </b></p><p>　　Q =1.2×0.785×4×1043=3.93t/h 合3.93 m3/h</p><p><b>　　鹽液泵的揚(yáng)程h:</b></p><p&

85、gt;　　根據(jù)以上計(jì)算和文獻(xiàn)推薦鹽液泵的揚(yáng)程h一般為10—20mH2O，在本設(shè)計(jì)中h取14mH2O。</p><p><b>　　鹽液泵的選擇：</b></p><p>　　因?yàn)辂}液有腐蝕性，所以根據(jù)鹽液泵流量和揚(yáng)程從文獻(xiàn)[4]的表2—20選擇耐</p><p>　　腐蝕的IH型化工泵，其性能如下：</p><p>　　

86、表3-8 IH型化工泵性能表</p><p><b>　　除污器的選擇</b></p><p>　　由文獻(xiàn)[2]表4.4—19選擇臥室直通除污器，其性能如下：</p><p>　　表3-9 臥室直通除污器性能 </p><p>　　鍋爐房熱力系統(tǒng)管道管徑的設(shè)計(jì)與計(jì)算</p><p>　　由文

87、獻(xiàn)[1]表8—6和公式8—3及文獻(xiàn)[2]表5.8—1和表5.8—2計(jì)算得到下表：</p><p>　　表3-10 管道計(jì)算表</p><p>　　熱力系統(tǒng)管道的保溫與涂色</p><p>　　供暖供回水管、鋼制除塵器、室內(nèi)引風(fēng)機(jī)、鋼板煙道、鋼板熱風(fēng)道及表面溫度高于50℃的設(shè)備，均需保溫。</p><p>　　管道的表面涂色，有文獻(xiàn)[2]表5

88、-103得下表：</p><p>　　表3.12 管道涂色表 </p><p>　　集水器和分水器的選擇</p><p><b>　　1.集水器</b></p><p>　　一般熱水承壓鍋爐的水系統(tǒng)中都需設(shè)置集水器，它是回收用戶回水連接鍋爐供水的重要環(huán)節(jié)。

89、查參考文獻(xiàn)[3]，表7-25，本設(shè)計(jì)鍋爐房選用筒體直徑為DN1000的熱水集配器。</p><p><b>　　2.分水器</b></p><p>　　分水器是鍋爐房中的重要設(shè)備之一。它是連接鍋爐房和外網(wǎng)用戶的樞紐。查參考文獻(xiàn)[3]，表7-21選用缸體直徑DN800的分水器，基礎(chǔ)長(zhǎng)度840㎜，基礎(chǔ)高度300㎜，基礎(chǔ)寬度340㎜。</p><p>

90、;　　鍋爐房通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與主要設(shè)備的選擇計(jì)算 </p><p><b>　　概述</b></p><p>　　為了保證燃燒，必須有足夠的空氣進(jìn)入爐膛，并需及時(shí)排除鍋爐燃燒產(chǎn)物，鍋爐機(jī)組的通風(fēng)計(jì)算要鍋爐機(jī)組的額定負(fù)荷進(jìn)行。</p><p>　　本設(shè)計(jì)采用機(jī)械通風(fēng)，機(jī)械通風(fēng)有負(fù)壓通風(fēng)、平衡通風(fēng)、正壓通風(fēng)三種，本設(shè)計(jì)采用平衡通風(fēng)。這類通風(fēng)系統(tǒng)為通風(fēng)

91、系統(tǒng)裝置同時(shí)使用鼓風(fēng)機(jī)和和引風(fēng)機(jī)。鼓風(fēng)機(jī)用與克服鼓風(fēng)管道和風(fēng)道入口到進(jìn)入爐膛（包括空氣預(yù)熱器、燃燒設(shè)備和燃料層）等全部通風(fēng)阻力。引風(fēng)機(jī)用于克服爐膛出口（包括使?fàn)t膛形成負(fù)壓、鍋爐管束、省煤器、空氣預(yù)熱器、除塵器）到煙囪出口的全部煙道阻力，這種通風(fēng)方式既能有效的送入空氣，又能使鍋爐的爐膛及全部煙道均處于合理的負(fù)壓下運(yùn)</p><p>　　行，鍋爐房的安全及衛(wèi)生條件好，目前供熱鍋爐中廣泛應(yīng)用的通風(fēng)方式。</p&g

92、t;<p>　　設(shè)計(jì)中鼓風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)最好單爐配置，這樣靈活性大，當(dāng)某臺(tái)風(fēng)機(jī)發(fā)生鼓時(shí)，不會(huì)影響其他鍋爐的運(yùn)行，且便于隨負(fù)荷變化進(jìn)行調(diào)整，提高運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性，單獨(dú)布置風(fēng)機(jī)時(shí)風(fēng)量的富裕一般為10%，風(fēng)壓為20%。</p><p>　　燃料特性及煤燃燒的空氣量和煙氣量的確定</p><p><b>　　燃料特性</b></p><p>　　根

93、據(jù)文獻(xiàn)[1]表2—33的我國(guó)部分煤質(zhì)分析表及鍋爐房所在地區(qū)，選擇來(lái)自黑</p><p>　　龍江省鶴崗的煤炭，煤種為一類煙煤，名稱為鶴崗四號(hào)原煤，其性能如下：</p><p>　　表4-1 鶴崗四號(hào)原煤性能表</p><p>　　理論空氣量VK0與理論煙氣量VY0的計(jì)算</p><p>　　由文獻(xiàn)[2]表6.3—1知:</p>

94、<p>　　理論空氣量可以由下式計(jì)算： </p><p>　　VK0= （4-1）</p><p>　　=0.25×+0.278=5.11mN3/kg </p><p>　　理論煙氣量可以由下式計(jì)算：</p><p>　　VY0 =

95、 （4-2）</p><p>　　=0.25×+0.77=5.60 mN3/kg </p><p>　　實(shí)際空氣量與實(shí)際煙氣量的計(jì)算：</p><p>　　由文獻(xiàn)[2]公式6.3—1得：實(shí)際空氣量：</p><p>　　VK=aLBj VK0 （4-3）</p>

96、<p>　　公式6.3—2得：實(shí)際煙氣量：</p><p>　　VY=ayBjVY0 （4-4）</p><p>　　公式中：aL、ay—爐膛及引風(fēng)機(jī)入口過(guò)?？諝庀禂?shù)；</p><p>　　Bj——鍋爐額定負(fù)荷時(shí)的燃料消耗量；kg/h </p><p>　　由文獻(xiàn)[2]表6.3

97、—2查得： aL=1.3 </p><p>　　ay=1.3+ΣΔa （4-5）</p><p>　　ΣΔa=0.1+0.05+0.15+0.1+0.2+0.1+0.05+0.05=0.8</p><p>　　ay=1.3+ΣΔa=1.3+0.8=2.1</p><p>　　由

98、文獻(xiàn)[6]公式3—31得：鍋爐每小時(shí)燃料消耗量：</p><p>　　B= kg/h （4-6）</p><p>　　公式中：Qgl—鍋爐每小時(shí)的有效吸熱量；Qgl=14MW</p><p>　　ηgl—鍋爐設(shè)計(jì)效率；ηgl=81.24%</p><p>　　則： B== </

99、p><p>　　所以：實(shí)際參加燃燒反應(yīng)的燃料為：</p><p>　　Bj=B（1-q4/100） kg/h </p><p>　　公式中：q4 —固體不完全燃燒熱損失，其大小可以由文獻(xiàn)6表3—2查得：q4=11%</p><p>　　Bj=B（1-q4/100）

100、（4-7）</p><p>　　=3212.76×（1-11%）=2859.36kg/h </p><p>　　故：實(shí)際空氣量： VK=aLBj VK0=1.3×2859.76×5.11 =18978 mN3/h</p><p>　　實(shí)際煙氣量： VY=ayBjVY0=2.1×

101、;2859.36×5.60 =33611.06 mN3/h</p><p>　　風(fēng)煙道流速及截面尺寸的確定</p><p>　　風(fēng)道流速及截面尺寸的計(jì)算</p><p>　　風(fēng)道設(shè)計(jì)的材料用金屬，其流速可以選用ωf0=12m/s</p><p>　　由文獻(xiàn)[1]公式3—1得風(fēng)道截面積的公式：</p><p>

102、<b>　　（4-8）</b></p><p>　　= </p><p>　　把風(fēng)道設(shè)計(jì)成金屬矩形，根據(jù)以上計(jì)算，可以取尺寸為： </p><p>　?。ㄩL(zhǎng)×寬）=（2.8m×0.6m）</p><p>　　所以：實(shí)際流速為：

103、 （4-9）</p><p>　　= =10.98m/s </p><p>　　煙道流速及截面尺寸的計(jì)算</p><p>　　1煙道分為鍋爐煙道和總煙道兩部分，其中鍋爐煙道設(shè)計(jì)材料為金屬，其流速可以選為ωY10=12m/s；總煙道設(shè)計(jì)材料為混凝土，其流速可以選為ωY20=7m/s.</p><p><b&

104、gt;　　2 鍋爐煙道截面積</b></p><p>　　由文獻(xiàn)[1]式3—1得：</p><p><b>　?。?-10）</b></p><p>　　= </p><p>　　鍋爐煙道設(shè)計(jì)成金屬矩形煙道，其尺寸為：</p><p>　　（長(zhǎng)×寬）

105、=（1m×0.8m）</p><p>　　所以，實(shí)際流速為： （4-11）</p><p><b>　　= </b></p><p>　?、?總煙道截面積由下式計(jì)算：</p><p><b>　?。?-12）</b></p>

106、<p>　　= </p><p>　　總煙道設(shè)計(jì)為混凝土矩形煙道。其尺寸大小為：</p><p>　?。ㄩL(zhǎng)×寬）=（3m×2.3m）</p><p><b>　　故：實(shí)際流速為；</b></p><p><b>　?。?-13）</b></

107、p><p>　　= </p><p><b>　　煙囪的設(shè)計(jì)與計(jì)算</b></p><p><b>　　煙囪的設(shè)計(jì)</b></p><p>　　煙囪可以分為磚煙囪，鋼筋混凝土煙囪和鋼煙囪三種。鋼板煙囪的高度一般不超過(guò)30m，磚煙囪的高度一般不超過(guò)60m，煙囪的高度超過(guò)80m時(shí)，鋼筋混凝

108、土煙囪的造價(jià)要比磚煙囪的造價(jià)低，所以采用鋼筋混凝土煙囪。</p><p>　　煙囪高度H的確定 ；由文獻(xiàn)[1]可以知道，采用機(jī)械通風(fēng)時(shí)，鍋爐房煙囪的高度是環(huán)境衛(wèi)生的要求確定的。鍋爐房奘機(jī)總?cè)萘看笥?8MW（40t/h）時(shí)，其煙囪的高度按批準(zhǔn)的環(huán)境影響報(bào)告書要求來(lái)確定，但不得低于45m。新建設(shè)的鍋爐房煙囪周圍半徑200m距離內(nèi)有建筑物時(shí)，其煙囪的高度高出最高建筑物3m以上。由文獻(xiàn)[2]表6.3—20查得，對(duì)于容量為

109、14MW的4臺(tái)鍋爐，推薦煙囪上口直徑為2200mm，高度大于45m，本次設(shè)計(jì)采用80m.</p><p><b>　　煙囪抽力S的計(jì)算</b></p><p>　　由原始資料知，鍋爐房建設(shè)地區(qū)冬季外界空氣平均溫度tK=-10.4℃，由文獻(xiàn)[1]公式3—14得：煙囪內(nèi)煙氣的平均溫度的計(jì)算公式：</p><p>　?。?-14） </

110、p><p>　　公式中：t′—煙囪進(jìn)口處煙氣溫度，℃ ，取t′=121℃；</p><p>　　Δt—煙氣在煙囪每米高的溫降，℃/m；</p><p>　　由文獻(xiàn)[1]公式3—15得：</p><p><b>　?。?-15）</b></p><p>　　公式中：D—在最大負(fù)荷下，由一個(gè)煙囪負(fù)擔(dān)的各鍋

111、爐的蒸發(fā)量之和，t/h，</p><p>　　D=14×4/0.7=80 t/h；</p><p>　　A—考慮煙囪種類不同的修正系數(shù)，由表3—9查得：A=0.4m；</p><p>　　H—煙囪高度，80m；</p><p>　　所以： =0.045℃/m</p><p>　　=121

112、-0.5×0.045×80=117.42℃</p><p>　　由文獻(xiàn)[1]的153頁(yè)資料查得S=375Pa</p><p><b>　　煙囪直徑的計(jì)算</b></p><p>　?、?煙囪出口內(nèi)徑d2</p><p>　　由文獻(xiàn)[6]公式8—53得：</p><p><

113、b>　?。?-16）</b></p><p>　　公式中：VYZ—通過(guò)煙氣的總煙氣量，m3/h；</p><p>　　VYZ=4×33611.06=1344444.25 m3/h</p><p>　　WC—煙囪出口的煙氣流速，m/s， 由文獻(xiàn)[1]表3—10查得：WC=14m/s；</p><p><b>

114、;　　故： </b></p><p>　?、?煙囪低部直徑d1</p><p>　　由文獻(xiàn)[6]公式8—54得：d1= d2+2iH</p><p>　　公式中：i—煙囪堆度；通常取0.02—0.03；在這里取0.025</p><p>　　故： d1= d2+2iH=1.78+2×0.025×

115、80=5.78m</p><p><b>　　煙囪阻力的計(jì)算</b></p><p>　　煙囪阻力主要是摩擦阻力： (單位Pa) </p><p>　　由文獻(xiàn)[1]中公式3—18得：</p><p><b>　　（4-17）</b></p><p>　　公式中：λ—煙囪摩擦阻

116、力系數(shù)，由文獻(xiàn)[1]表3—4查得：λ=0.03；</p><p>　　dpi—煙囪平均直徑，m，由文獻(xiàn)[1]公式3—19得：</p><p><b>　　=</b></p><p>　　ωPi —煙囪內(nèi)煙氣平均流速，m/s；</p><p>　　ρPj—煙囪內(nèi)平均密度，kg/m3，由文獻(xiàn)[5]附錄9查得ρPj=0.849

117、 kg/m3；</p><p>　　所以： </p><p><b>　　Pa</b></p><p><b>　　風(fēng)煙道阻力的計(jì)算</b></p><p><b>　　風(fēng)道阻力計(jì)算</b></p><p>　　由文獻(xiàn)[1]公式3

118、—12得：</p><p>　　ΣΔPa=ΔPfa+ΔPky+ΔPlp+ΔPr （4-18）</p><p>　　公式中：ΣΔPa—風(fēng)道總阻力，Pa；</p><p>　　ΔPky—空氣預(yù)熱器阻力，Pa；</p><p>　　由制造廠阻力計(jì)算說(shuō)明書中查得：ΔPky=360.56 Pa；</p>&l

119、t;p>　　ΔPr—燃料層阻力，Pa；</p><p>　　ΔPlp—爐排阻力，Pa；</p><p>　　爐排阻力和燃料層阻力決定于爐子的形式和和燃料層的厚度，對(duì)</p><p>　　于鏈條爐推薦其大小為800—1000 Pa，在本設(shè)計(jì)中：</p><p>　　ΔPr +ΔPlp =900 Pa。</p><p&g

120、t;　　ΔPfd—風(fēng)道阻力，計(jì)算與煙道相同，計(jì)算如下：</p><p>　　ΔPfd=ΔPfm +ΔPfj</p><p>　　公式中：ΔPfm—風(fēng)道摩擦阻力，Pa；</p><p>　　Pfj—風(fēng)道局部阻力，Pa；</p><p>　　風(fēng)道摩擦阻力ΔPfm（Pa）</p><p>　　由文獻(xiàn)[1]公式3—4得：<

121、;/p><p>　　ΔPf （4-19）</p><p>　　公式中：ω—?dú)怏w流速，m/s， 取ω=10.98；</p><p>　　ρ—?dú)怏w密度，g/cm3， 按ρ=273ρ0/（273+t）式計(jì)算；</p><p>　　上式中：ρ0—標(biāo)準(zhǔn)

122、狀況下氣體密度，g/cm3；</p><p>　　t—冬季室外平均溫度，℃， 取t=-10.4℃；</p><p>　　A—阻力系數(shù)；按文獻(xiàn)[1]公式3—6計(jì)算： </p><p>　　A= （4-20）</p><p>　　式中： λ—摩擦阻力系數(shù)；由文獻(xiàn)[1]

123、表3—4查得λ=0.02；</p><p>　　L—管道長(zhǎng)度，m，在此取L=20m；</p><p>　　D—管道當(dāng)量直徑，m， 由文獻(xiàn)[1]公式（3—8）得：</p><p>　　D= （a,b為矩形管道的邊長(zhǎng)） （4-21）</p><p><b>　　=</b></p><p