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1、 设计概况本设计为一蒸汽锅炉房，为生产、生活以及厂房和住宅采暖生产饱和蒸汽。生产和生活为全年用气，采暖为季节型用气。 生产用气设备要求提供的蒸汽压力最高为0.5MP，用气量为6.8t/h;凝结水受生产过程的污染，不能回收利用。采暖用气量为8.7t/h，其中生产车间为高压蒸汽采暖，住宅则采用低压蒸汽采暖；采暖系统的凝结水回收率达65%。生活用汽主要供应民用用热需要，用气量为1.2t/h 。一、 设计原始资料 1、 热负荷资料项目用汽量(t/h)用汽参数凝结水回收率同时使用系数最大平均压力/MPa温度采暖用汽8.7-0.25饱和651.0生产用汽6.83.20.5饱和230.80生活用汽1.20.
2、20.2饱和00.42、 煤质资料：元素分析成分：Mar（Wy）=10.5% , Aar(Ay)=43.1%, Car(Cy)=38.46%, Har(Hy)=2.16%, Sar(Sy)=0.61%, Oar(Oy)=4.65%, Nar(Ny)=0.52% . 煤的干燥无灰基挥发分：Vdaf(Vr)=21.91%，接受基低位发热量Qnet,v,ar(Qyd w)=15530KJ/Kg3、 水源资料：以自来水为水源，供水水温12，供水压力0.6MPa1) 总硬度：3.1mmol /L2) 永久硬度：1.0 mmol /L3) 暂时硬：2.1 mmol /L4) 总碱度：1.9 mmol /L
3、5) PH值：6.66) 溶解氧： 7.59.4 mg/L7) 悬浮物：0 mg/L8) 溶解固形物：414 mg/L4、 气象资料：1) 年主导风向：冬夏正西风；2) 平均风速：3.5m/s3) 大气压：98 980 Pa4) 海拔高度：245 m5) 最高地下水位：-4.3 m6) 土壤冻结深度：无土壤冻结情况7) 冬季采暖室外计算温度：-48) 冬季通风室外计算温度：-19) 采暖期平均室外计算温度：0.85、 其他资料1) 生产为三班制，全年工作290天2) 采暖用汽天数96天3) 通风用汽天数88天4) 凝结水回收为自流方式二、 热负荷计算及锅炉选择1、 热负荷计算：（1） 采暖季最
4、大计算热负荷 t/h+D5式中：考虑热网热损失及锅炉房汽泵、吹灰、自用蒸汽等因素的系数，取1.05；采暖用汽的同时使用系数，取1.0； 生产用汽的同时使用系数，取.0.8；生活用汽的同时使用系数，取0.4；K4 为通风热负荷，此处未作考虑。 1.05（8.71+6.80.8+1.20.4）+0.67 = 16.02 t/h(2) 非采暖季最大计算热负荷 D=K（KD+KD）+0.67=1.05(6.8x0.8+1.2x0.4)+0.67=6.22 t/h 2锅炉型号与台数的确定 根据最大计算热负荷16.02t/h及生产、采暖和生活用均不大于0.6Mpa，本设计选用SZL81.25AII型锅炉3
5、台。采暖季3台锅炉基本上满负荷运行；非采暖季2台锅炉运行，负荷率约在52%左右，锅炉的维修保养可在非采暖季进行，故本锅炉房不设置备用锅炉。为节约能量提高锅炉热效率的使用，同时选用3台SZL81.25AII型锅炉省煤器。四、给水及水处理设备的选择1、 给水设备的选择（1） 锅炉房给水量的计算 G=KD（l+P） t/h 式中： K给水管网漏损系数，取1.03； D锅炉房蒸发量，t/h; P锅炉排污率，%，本计算根据水质计算，取7%。 对于采暖季，给水量为 G=KD（l+p）= 1.0316.02(1+0.07) = 17.66 t/h 对于非采暖季为 D=KD（l+ p）= 1.036.22(1
6、+0.07) = 6.86t/h（2） 给水泵的选择 给水泵台数的选择，应能适应锅炉房全年负荷变化的要求。本锅炉房拟选用4台电动给水泵，其中1台备用。采暖季3台启用，其流量应大于1.1x17.66 = 19.43 t/h，现选用： 品牌冀工型号DG12-25X7扬程175（m）流量12转速2950功率15（w）汽蚀余量2效率54% 进水管Dg40，出水管Dg40。 给水箱体积的确定本锅炉房容量虽小，按“低压锅炉水质标准”规定给水应经除养处理。考虑到作为课程设计，为简化系统，本锅炉房按不设给水除养装置布置，将凝结水箱和软水水箱合一，作为锅炉的给水箱。为保证锅炉的安全可靠和检修条件，给水箱设中间隔
7、板，以便水箱检修时相互切换使用。 给水箱体积，按储存1.25h的锅炉房额定蒸发量设计，外行尺寸400025002000，合计20。 2水处理系统设计及设备选择 根据原水水质指标，本设计拟采用钠离子交换法软化给水。由于原水总硬度为 3.1，属中硬度水，所以决定选用逆流再生钠离子交换器两台，以732树脂为交换剂。为提高软化效果和降低盐耗，两台交换器串联使用：当第一台交换器的软化水出现硬度时，随即把第二台串入使用；直至第一台交换器出水硬度达11.5时，停运第一台，准备再生，由第二台单独运行软化，如此循环使用。（1） 锅炉排污量的计算 锅炉排污量通常通过排污率来计算。排污率的大小，可由碱度或含盐量的平
8、衡关系式求出，取两者的最大值。 按给水的碱度计算排污率：式中：给水的碱度，由水质资料可知为1.9 mmol /L锅水允许碱度，根据水质标准，对燃用固体燃料的水火管锅炉为22 mmol /L凝结水回收率，本设计可由下式决定：=(0.65D1+0.23D2)/D1max=23.33% =（1-0.23）1.9/16.02 =9.13%按给水中含盐量（溶解固形物）计算排污率：其中：给水含盐量，已知414 mg/L，锅炉允许含盐量，为4000 mg/L，所以：PS= （1-0.23）414/（4000-414）=8.89%故此，锅炉排污率取9.13%。（2） 确定水处理设备生产能力G=1.03（ Gg
9、l + Gzh + Ggy ） t/hGgl锅炉水补给量Gzh水处理设备自耗软水量Ggy工艺生产需要软水量G=1.03（10.77+3.87+3.2）=18.38 t/h（3） 除氧设备选择计算水质标准规定，额定蒸发量大于2 t/h的蒸汽锅炉的给水需进行除氧。Dq=G（i2-i1）/（iq-i2）Dy=18.38（251.56-167.5）/（2682.74-251.56）0.98+60=0.67 t/hG除氧水量i1进水除氧器水焓，此为40是的焓值i2出水除氧器水焓，0.02MP的焓值iq进除氧器蒸汽的焓，104的焓值除氧器效率，取0.98Dy余气量，取3/t除氧器的选择，应能适应锅炉房全年
10、负荷变化的要求现选用：大气热力式除氧器型号SO402产水量10-150（T/h）工作压力0.02（Mpa）工作温度104（）设备重量2000-20000（kg）额定出力10-150（t/h）进水温度40（）接口尺寸80（cm）消耗功率100（w）控制方式手动（4） 软化水量的计算锅炉房采暖季的最大给水量与凝结水回收量之差，即为本锅炉房所需补充的软化水水量：Ggl=KD1max（1+Ppw）-1P1 - 2P2 =1.0316.02（1+0.09）-（0.658.7+0.236.8）=10.77 t/h（5） 钠离子交换器的选择计算 钠离子交换器的选择计算表（表1）序号名称符号单位计算公式或数据
11、来源数值1软化水量t/h先前计算10.772软化速度m/h根据原水203所需交换器截面积/=10.77/20=0.5394实际交换器截面积F选用800交换器两台，交换运行0.645交换剂层高hm交换器产品规格2.26运行时实际软化速度vm/h/F=10.77/0.6416.837交换剂体积VHf=2.20.641.48交换剂工作能力732树脂1100150012009交换剂工作容量Ege=1.41200168010运行延续工作时间Th=1680/10.77（3.1-0.04）5111小反洗时间min取用512小反洗水流速度m/h取用813小反洗耗水量F=0.6485/600.4314静置时间m
12、in交换器回落，压脂平整，取用415再生剂（食盐）纯度%工业用盐，取用9516再生剂单耗qg/ge逆流再生9017再生一次所需再生剂量kgEq/1000=168090/10000.95159.218再生液浓度%取用719再生一次稀盐液体积/1000=159.2/10000.072.2720再生一次耗水量近似等于2.2721再生速度m/h低速逆流再生，取用222再生时间min60/F=602.27/0.642106.423逆流冲洗时间min低速将再生液全部顶出交换器7524逆流冲洗耗水量F/60=20.6475/601.6025小正洗时间min取用826小正洗速度m/h取用1227小正洗耗水量F
13、/60=0.64812/601.0328正洗时间min取用529正洗速度m/h取用1830正洗耗水量F/60=0.64518/600.9631再生过程所需总时间min+=5+4+106.4+75+8+5203.432再生需用自来水耗量+=0.43+1.03+0.962.4233再生需用软水耗量+=2.27+1.603.8734再生一次总耗水量+=2.42+3.876.29 逆流再生离子交换器逆流再生离子交换器在连续运行810周期后，一般宜进行一次大反洗，以除去交换剂层中的污物和破碎的交换剂颗粒。大反洗流速取10。时间约15。 大反洗后的第一次再生，其再生剂耗量比正常运行时约增大一倍。 大反洗前，应先进行小反洗，以保护中间排管装置。（6） 再生液（盐液）的配置和储存设备 为减轻搬运食盐等的劳动强度，本设计采用浓盐液池保存食盐的方法，即将运来食盐直接倒入浓盐液池。再生时，把
