锅炉房课程设计任务书指导书

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1、热源与热网热源与热网课程设计任务书热源部课程设计任务书热源部 分分热源与热网热源与热网课程设计指导书热源部课程设计指导书热源部 分分青岛理工大学青岛理工大学建筑环境与设备工程教研室建筑环境与设备工程教研室张路张路2009 年 6 月热源与热网热源与热网课程设计任务书热源部分课程设计任务书热源部分设计题目：设计题目：某采暖用热水锅炉房工艺设计设计目的：设计目的：在锅炉及锅炉房设备课程学习的基础上，运用学过的基础理论和专业知识， 结合工程实际，参考国家有关规范、标准、工程设计图集及其它参考资料，独立地完成所要求的锅 炉房工艺设计任务。通过课程设计，系统地掌握设计计算步骤、方法，培养学生分析、解决问

2、题的 能力，为以后的学习以及毕业设计奠定基础。主要原始资料：主要原始资料： （1）热负荷与热网资料：主要用途为住宅采暖，并含有少量公共建筑采暖。每人选择与热网 设计相同序号的题目。题目序号12345678 采暖设计热负荷（MW）2.433.64.24.85.46.27 管网与用户端总阻力（MPa）0.150.180.20.220.240.260.30.34 循环水泵入口定压（MPa）0.25 （2）设计地点： 每人选择与热网设计相同的设计地点。 （3）燃油资料：0 号柴油，汽车运输，成分与性质如下：CarHarOarNarSarAarMar收到基成分（）85.5513.490.660.040.

3、250.010 20密度：888kg/m3收到基低位发热量 Qnet,ar=42915KJ/Kg（4）原水水质资料：市政给水（自来水） ，供水压力：0.3 MPa 最高地下水位：-6 m设计地点悬浮物 (mg/L)总硬度 (mmol/L)总碱度 (mmol/L)溶解固形物 (mg/L)PH冬季水温 （）济南0.55.04.11207.310 青岛0.31.20.71107.110 潍坊0.75.23.81407.210 徐州1.82.31.918084 合肥1.41.080.841997.25 西安1.23.03.43507.710 宝鸡1.23.13.53407.76 郑州1.25.083.

4、1430075 洛阳1.77.56.04507.215 哈尔滨1.21.71.361697.384 长春1.52.52.341837.64 沈阳0.83.751.43366.826 大连1.84.71.86312.67.56 呼和浩特2.14.23.83207.26北京2.054.74028.34 天津2.13.23.02007.810 太原1.03.63.162398.44 西宁1.53.12.6255810 （5）气象资料 根据每人设计题目所在城市，查取采暖室外计算温度、采暖室外平均温度、采暖天数、主导风 向及频率（冬、夏、常年） 、大气压力（冬、夏） 。自行决定采暖房间室内计算温度。 （

5、6）按照供热需要确定工作班次和全年工作天数。 （7）热源选用燃油热水锅炉房。供回水温度 95/70。 （8）已批准的环境影响报告书给出的烟囱高度为： 1、2、3、4、5 题目 10m； 6、7、8 题目 15m。设计内容和要求：设计内容和要求： 第一部分：设计计算与设计说明书的编制 包括以下内容： 1. 锅炉型号和台数的选择 根据供热区域原始资料和热网设计所决定的参数，分别计算出采暖季的锅炉房最大计算热负荷、 平均热负荷、非采暖季的锅炉房最大热负荷、平均热负荷，锅炉房全年热负荷，决定锅炉房的总容 量。根据负荷的大小、负荷特点、工质参数决定燃油热水锅炉的型号和台数，并进行必要的分析比 较。 2.

6、 水处理设备的选择及计算 决定水处理方法。确定水处理设备的生产能力。选择水处理设备的型号和台数，计算连续运行 时间和再生药剂消耗量，并选择决定有关辅助设备的型号或尺寸。需要除氧的，通过计算决定除氧 设备和有关运行数据。 3. 给水设备和主要管道的选择计算 决定给水系统。选择循环水泵、补给水泵和有关水箱。决定锅炉与分水器、集水器之间的供、 回水管管径。 4. 送、引风系统的设计 布置送引风系统，决定烟风道断面尺寸，决定烟囱直径。 5. 燃料储运方法的选择 6. 锅炉房工艺布置 决定锅炉房建筑的基本形式、主要控制尺寸、辅助间的组成和用途，进行锅炉和辅助设备的布 置。第二部分：设计图纸绘制 一张 A

7、2 锅炉房热力系统图（没有比例） ， 一张 A1 锅炉房平面布置图（比例 1:50 或 1:100） ， 一张 A2 锅炉房立面图（比例 1:50 或 1:100） 。时间安排：时间安排： 计算与设备选择： 4 天 绘图： 4 天热源与热网热源与热网课程设计指导书热源部分课程设计指导书热源部分热源与热网课程设计热源部分的设计指导书在锅炉及锅炉房设备第四版（以下简称“锅炉 教材” ）的 P402426“课程设计指导书” ，并参考 P349363“第十二章 锅炉房设计及汽水系统” 。 本指导书只针对锅炉教材的相应内容作出补充说明。更为一般的设计原理、方法及参考数据，可查 阅相关设计手册和规程规范。

8、P427435“附录 3”给出了两个燃油燃气锅炉房的设计实例。下面分条叙述设计要点。第一部分：设计计算与设计说明书的编制第一部分：设计计算与设计说明书的编制以下凡锅炉房补充说明的内容，项目编号与公式编号为了与锅炉教材该部分内的编号保持一致，以 方便同学看书，所以可能有前后不连续或符号级别不匹配之处。只列条目而未加说明的部分，即为 按照教材计算。 （一）锅炉型号和台数的选择（一）锅炉型号和台数的选择 1.热负荷计算 参考锅炉教材 P402 第 17 行P404 第 5 行。补充说明如下： (1)计算热负荷 对于本题目，只有采暖热负荷的热水锅炉房，锅炉房热负荷计算式（附 21）简化为：QmaxK0

9、K1Q1 MW Q1采暖最大热负荷（热网输送的总负荷） ，MW ； K11 ； K01.121.18 。 P402 最下方的小字注解，按照锅炉行业的习惯，热水锅炉使用 MW 为单位。 (2)平均热负荷 公式（附 22）的单位改为 MW。 书上漏了一个公式：锅炉房平均热负荷 Qpj是各项平均热负荷加起来再乘以 K0 ， QpjK0(Q1pjQ2pjQ3pjQ4pj) MW 对我们的题目，就是 QpjK0Q1pj MW (3)全年热负荷 公式简化为： D0K0D1 MJ/年D1采暖全年热负荷，MJ/年。 对于单纯采暖的热水锅炉房，公式（附 24）简化为： D124n1Q1pj3600 MJ/年Q1

10、pj采暖平均热负荷，MW ； n1全年工作天数，按照供热需要确定。 注意：计算年负荷时，单位不要写成“MW/年” ，而应是“MJ/年” 。 锅炉房热负荷计算结果记入下表： 锅炉房热负荷汇总表负荷类别采暖期(MW)全年热负荷最大计算热负荷平均热负荷(MJ/年)采暖2.锅炉型号和台数选择 参考锅炉教材 P404 第 6 行P405 第 7 行。补充说明如下： (1)选择额定进出水温度是多少的热水锅炉，根据热用途、供热规模和与用户的连接方式，由 同学自己决定。锅炉的额定压力应能承受热网循环水泵出口的最高压力。 (2)一般说，锅炉房总热功率越小，选用的锅炉台数也越少。本题目台数选用 23 台，每一台

11、的热功率可以相同，也可以有两种不同热功率的锅炉。全部锅炉热功率的总和等于或者略微大于锅 炉房计算热负荷。最大计算热负荷由几台多大的锅炉组合？不仅要考虑冬季最大计算热负荷这一个值，还要考虑冬季平均热负荷、夏季最大热负荷、夏季平均热负荷，全年中的最小负荷。有时还要考虑备用。比如，冬季最大热负荷 14MW，仅仅根据这一个数据，采用一台 14MW 的锅炉一般是不合适的。原因有二：如果在采暖季中这一台锅炉出现故障，意味着全部供热量将变为零，一切用热都将停止，这可能在很大面积的区域造成较大影响；在采暖季的初期和末期，采暖热负荷较低，比如只有几个 MW，锅炉的热效率会很低。如果同时知道夏季最大热负荷 4MW

12、，平均热负荷 3.5MW，则采用一台 7MW 和两台 4.2MW 共三台锅炉更合理。(3)燃烧设备，选用燃用轻柴油的锅炉。 (4)规模较小的锅炉房，如果单纯用于采暖，一般不需设备用锅炉。备用锅炉是指平时不用，只在其它锅炉检修时使用的锅炉。备用锅炉保证了在锅炉检修时能达到最低热负荷要求，但增加了用户的投资。(5)方案分析 (6)锅炉选择结果记入下表： 锅炉型号、性能及所带辅机型号辅机型号锅炉型号生产厂家台数(台)设计效率(%)排烟温度()送风机引风机电动泵锅炉厂在产品性能中给出排烟温度的，采用锅炉厂给出的排烟温度。未给出的，本题目同学所选的锅炉排烟温度可按 180计算。辅机型号是指锅炉厂提供配置

13、的辅机，是按照锅炉厂假设的设计和运行条件配置的。锅炉厂配置水泵一般是按一台锅炉配置，实际工程常常要几台锅炉联合运行，一般要自选水泵，不能用锅炉厂配置的。送引风机要按照实际的设计条件校核，能满足该工程设计要求的，可以用锅炉厂配置的风机，也可以自选风机。（二）水处理设备的选择及计算（二）水处理设备的选择及计算 参考锅炉教材 P405 第 8 行P409 倒数第 12 行。补充说明如下： 根据所选锅炉的型号和所给的水质，对照 GB15762001工业锅炉水质 （以下简称“水质标 准” ）中热水锅炉的要求（该标准内容列在教材 P296 页的表 104，标题“热水锅炉锅内加药水处 理的水质标准”印错了，

14、应为“热水锅炉水处理的水质标准” ） ，决定水处理的方式。热水锅炉的循 环水一般不作任何处理。所以，锅炉水处理主要是对补给水进行的。一般来说，天然水作为补给水 时都要先经过过滤，自来水有些可以不过滤。然后，热水锅炉一般软化即可，单台热功率大于等于 4.2MW 的还要除氧。 1.确定水处理设备生产能力 对于本题目，公式（附 28）简化为： G1.2（GbrwGzh） t/h Gzh是水处理系统的自耗水量，本题目中可按 Gbrw的 1015计算。 2.决定水的软化方法 热水锅炉不考虑相对碱度。在热水锅炉的水处理方法选择中不考虑排污问题。参见下面第 5 条 的说明。在实际工作中，原水水质较好，所需软

15、化水量不大时，一般可选用全自动组合式离子交换器。 如选全自动组合式交换器，选用一台能连续出水的即可。 如选人工操作固定床交换器，一般要选两台，每一台要满足全部软化水生产能力，互相倒换着 用。逆流再生有关计算数据如下： 软化速度 20m/h 逆流冲洗速度 取等于再生速度(用软化后的水) 小反洗时间 10min 逆流冲洗时间 45min 小反洗速度 10m/h 小正洗时间 8min 再生剂单耗 110140g/mol 小正洗速度 15m/h 再生液浓度 5 正洗时间 10min 再生速度 3m/h 正洗速度 10m/h3.软化设备选择计算 组合式交换器食盐溶液的配制在交换器内部进行，可不计算其工作过程。人工操作的交换器需 要选用盐液池。 很小的过滤器不好选，可使用某些带过滤功能的设备当过滤器用。如有一种叫“盐溶解器”的 设备，就带有过滤功能。型号 YR500，工作压力不超过 6Kgf/cm2，温度60，容积 0.1m3，外 形尺寸 0 5241560（外径高） ，竖着放在地面上。 4.除氧设备选择计算 热水锅炉单台热功率大于等于 4.2MW 的，补给水才要除氧，在 4.2MW 以下的可以不除氧。小型 热水锅炉可以使用加亚硫酸钠除氧方法。 （除氧加药量在锅炉教材 P409 公式（附 2-16） ，最