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1、 .工业锅炉设备 课 程 设 计 任 务 书一、课程设计题目：某厂锅炉房工艺设计二、设计目的：课程设计是“锅炉及锅炉房设备”课程的主要教学环节之一。通过课程设计，了解锅炉房工艺设计内容、程序和基本原则，学习设计计算方法和步骤，提高设计计算和制图能力，巩固所学的理论知识和实际知识，并学习运用这些知识解决锅炉房工程设计中的实际问题。三、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7.50.2饱和601.0生产用汽3.63.20.4饱和200.80生活用汽0.80.20.3饱和00.42、 煤质资料：元素分析成分：Mar（Wy）=
2、9.00% , Aar(Ay)=32.48%, Car(Cy)=46.55%, Har(Hy)=3.06%, Sar(Sy)=1.94%, Oar(Oy)=6.11%, Nar(Ny)=0.86% . 煤的干燥无灰基挥发分：Vdaf(Vr)=38.5%，接受基低位发热量Qnet,v,ar(Qyd w)=17693KJ/Kg3、 水源资料：以自来水为水源，供水水温10，供水压力0.6MPa1) 总硬度：3.3 mol /L2) 永久硬度：1.1 mol /L3) 暂时硬：2.2 mol /L4) 总碱度：2.1 mol /L5) PH值：6.96) 溶解氧： 6.58.9 mg/L7) 悬浮物：
3、0 mg/L8) 溶解固形物：450 mg/L4、 气象资料：1) 年主导风向：冬夏西北；2) 平均风速：3.0 m/s3) 大气压：97 880 Pa4) 海拔高度：396.9 m5) 最高地下水位：-3.5 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：-58) 冬季通风室外计算温度：-19) 采暖期平均室外计算温度：0.55、 其他资料1) 生产为三班制，全年工作300天2) 采暖用汽天数90天3) 通风用汽天数90天4) 凝结水回收为自流方式四、设计内容与要求1、热负荷计算包括最大计算热负荷和年热负荷的计算。对于具有季节性负荷的锅炉房，应分别以采暖季和非采暖季求出最大
4、计算热负荷和平均热负荷。计算结果应以表格方式汇总。2、选择锅炉型号和台数要求提出23种选型方案，就其燃烧设备或燃料适应性，负荷适应性或负荷率、备用性、锅炉效率、占地面积、建筑造价、扩建余地、人员编制、环境污染、投资高低等方面进行简单的分析比较后确定最佳选炉方案。3、水处理系统的确定及其设备选择计算（1）计算各种水量 包括回水量、补给予水量、总给水量，按采暖季和非采暖季分别计算。（2）计算排污率和相对碱度 排污率要用试算法确定，并按采暖季、非采暖季碱平衡和盐平衡分别计算。（3）确定水处理的任务 根据水质资料，锅炉给水标准、排污率和相对碱度，说明原水是否需要软化、除碱和除氧。（4）软化系统的确定及
5、其设备选择计算 要求确定软化方法，绘出软化系统草图；确定软化设备的生产能力；确定交换剂，选择软化设备，计算药剂量和耗水量；盐液池和盐液泵的计算。4、给水系统、蒸汽系统、排污系统的确定及其设备选择计算（1）确定给水系统、蒸汽系统、排污系统的形式，并绘出各系统草图。（2）选择各系统的设备，包括给水箱、给水泵、分汽缸、连续排污扩容器、取样冷却器、排污冷却池等。（3）计算给水母管各蒸汽母管及分汽缸接管管径。（4）确定管路附件。5、送、引风系统的确定及其设备选择计算（1）燃料校核。（2）计算燃料消耗量、计算送风量和引风量。（3）确定送、引风系统并拟定草图。（4）确定烟、风道断面尺寸。（5）选择送、引风系
6、统设备。包括确定烟囱高度及断面，选择风机，消声器、除尘器。6、燃料输送及出灰渣系统的确定（1）计算锅炉房最大负荷时的小时燃料消耗量；计算锅炉房最大负荷季节时的小时燃料消耗量；计算锅炉房最大负荷时的昼夜燃料消耗量；计算年燃料消耗量；计算与上述燃料量相应的灰渣量。（2）计算煤、灰场的面积。（3）确定燃料输送及出渣方式。7、进行锅炉房工艺布置，绘制热力系统草图及布置草图8、整理编写设计说明书设计说明书的第一章要求写出总论或概述，应包括设计指导思想和原则，热负荷、系统方案的主要特点，区域布置的特点及设计中欠考虑的问题和特别需要说明的问题。说明书的其他章节主要写明各系统方案及设备确定的依据、理由、过程和
7、结果，对于计算公式要求写出公式中的符号的含义、单位、计算过程和计算结果。说明书要装订成册，内容包括封面、目录、正文、后记（结束语）和参考文献目录等。原则上，设计说明书用Word文件格式A4纸张排版打印。排版（字体字号行距等）参照湖南工业大学毕业设计（论文）的格式。五、绘图要求（图中必须有简明的设计说明与技术要求）（1）热力系统图一张。要求附出图例、标出设备编号及管径。用1号图完成。（2）设备平面布置图一张。要求绘出锅炉间、风机间、水处理间和辅助间等。设备平面布置图中的设备以外形绘制，标明设备编号并附设备明细表。设备定位尺寸要齐全清晰。平面布置图中还应标明指北针。用1号图完成。（3）设备布置剖视
8、图一张，用2号图完成。（4）条件具备时，加绘锅炉房区域图一张，用2号图完成。图纸用计算机绘制，必要时加绘手工图纸1张。六、时间安排（二周）（1）编写说明书4天；（2）草图2天；（3）绘图5天；（4）并装订成册1天；（5）答辩2天（分组进行）工业锅炉设备 课 程 设 计 说 明 书七、热负荷计算及锅炉选择1、热负荷计算（1）采暖最大计算热负荷 t/h式中 考虑热网热损失以及锅炉房汽泵、吹灰、自用蒸汽等因素的系数，取1.05； 生产用汽的同时使用系数，取0.8； 采暖用汽的同时使用系数，取1.0 生活用汽的同时使用系数，取0.4。1.05（0.83.6+1.07.5+0.40.8）=10.7 t/
9、h（2）非采暖季节最大计算热负荷 =1.05（0.83.6+0.40.8）=3.2 t/h2、锅炉型号与台数的选择根据最大计算热负荷10.7 t/h以及生产、采暖和生活用汽有利均不大于0.4MPa，从煤质资料来看煤的低位发热量为17693KJ/Kg，根据工业锅炉房中的表1-4可确定为烟煤，因此可以选用DZL系列快装水火管蒸汽锅炉它的特点有：1）它采用单锅筒纵置式，双集箱快装布置，水火管快装结构，节省锅炉房占地，且土建工程投资少，有效地降低锅炉安装费用和基建投资。 2）采用炉内烟尘惯性分离，配以高效的脱硫除尘器，高锅炉排放浓度低，黑度低，可达到国家一类地区环保指标要求； 3）锅炉采用自然循环方式
10、，炉水始终保持高速紊流状态，强化传热，提高锅炉热效率； 4）蒸汽锅炉有较大的汽相空间，并配置高效汽水分离器，蒸汽湿度降低到2%以下。可以选用的锅炉型号组合为：DZL(W)6-1.25-AII型锅炉两台，DZL(W)4-0.7(1.25)-AII型锅炉三台，DZL(W)2-0.7(1.25)-AII型锅炉六台。根据锅炉房确定的原则：1）锅炉台数应按照所有运行锅炉在额定蒸发量工作时，能满足锅炉房最大热负荷。2）锅炉的出力、台数应能有效适应热负荷变化的需要，且在任何工况下，应保证锅炉有较高的热效率。3）应考虑热负荷发展的需要。4）锅炉台数应根据热负荷的调度、锅炉检修和扩建的可能性确定。一般新建锅炉房
11、以不少于2台、不超过5台为宜。5）以生产负荷为主或常年供热的锅炉房，应设置一台备用锅炉。以采暖、通风空调为主的锅炉房，一般不设备用锅炉。从以上原则可以看出，选用DZL(W)2-0.7(1.25)-AII型锅炉需要六台，台数太多，不适宜使用。对于DZL(W)6-1.25-AII型锅炉和DZL(W)4-0.7(1.25)-AII型锅炉均符合条件，但是在非采暖季节DZL(W)6-1.25-AII型锅炉和DZL(W)4-0.7(1.25)-AII型锅炉均只需要运行一台锅炉，但是DZL(W)6-1.25-AII型锅炉负荷率仅为53%，相比之下，DZL(W)4-0.7(1.25)-AII型锅炉则达到了80
12、%，因此最终我们决定选用三台DZL(W)4-0.7(1.25)-AII型锅炉。在采暖季三台锅炉基本上满负荷运行；非采暖季一台锅炉运行，锅炉的维修保养可在非采暖季进行，而且本设计中的锅炉房以采暖为主，故不设置备用锅炉。八、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 t/h式中 给水管网漏损系数，取1.03；锅炉房蒸发量，t/h；锅炉排污量，%，本设计根据水质计算，取10%。对于采暖季，给水量为：=1.0310.7（1+0.10）=12.1231 t/h对于非采暖季，给水量为： =1.033.2（1+0.10）=3.6256 t/h（2）给水泵的选择给水泵台数的选择，应能适应
13、锅炉放全年负荷变化的要求。本锅炉房拟选用四台电动给水泵，其中一台备用。采暖季三台启动，其总流量应大于1.112.1231t/h，即大约为13.34t/h，所以每台给水泵的流量应该大于4.45t/h。现选用型给水泵：流量：6 m3/h扬程：1127 kP a电机型号：Y132S2-2功率：7.5KW转速：2950r/min进水管DN40，出水管DN40（3）给水箱体积的确定给水箱的作用有两个：一是软化水和凝结水与锅炉给水流量之间的缓冲，二是给水的储备。给水箱的体积，按储存1.25h的锅炉房额定蒸发量设计，外形尺寸为360025002000mm，计18。2、水处理系统设计及设备选择（1）软化系统的
14、选择根据GB1576-2001规定，蒸汽锅炉的给水和锅水水质标准为：给水总硬度 0.04mmol/L给水PH值 7锅水总碱度 6 26mol/L锅水含盐量 3500mg/L原水硬度不符合给水要求，必须进行水质处理。按碱平衡计算锅炉排污率 按盐平衡计算锅炉排污率 因为均小于10%，所以不需要除碱。根据原水水质情况，采用低流速逆流再生单级钠离子交换系统。交换剂采用0017强酸苯乙烯型阳离子交换树脂。（2）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，可由碱度和含盐量的平衡关系式求出，取其两者的最大值。在上面“软化系统选择”中已经计算了由碱度和含盐量的平衡关系式求出的排污率，其值小于10%，且在103%之类，所以，锅炉排污率取10%。（3）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，即为本锅炉房所需要的补充软化水量： =1.0310.7（1+0.10）-0.23.6-0.67.5 =12.1231-5.226.90 t/h（4）钠离子交换器的选择计算（见表1）序号名 称符号单位计算公式或数据来源数 值1软化水量Grst/h先前计算6.902软化速度m/h根据原水H0=3.3me/L183所需交换器截面积
