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1、苏州科技大学锅炉及锅炉房设备课程设计说明书课程名称： 锅炉及锅炉房设备 设计题目：北京市某锅炉房工艺设计院 系：环境科学与工程学院班 级：建筑环境与设备工程 1312班学生：学 号：指导教师： 设计时间：2016.9.52016.9.11 目 录第1章 原始资料11.1 热介质、参数及热负荷11.2 煤质资料11.3 水质资料11.4 气象资料21.5 其他资料2设计规范及标准2第1章 热负荷计算32.1 采暖季热负荷计算32.2 非采暖季热负荷计算5第3章 锅炉选型73.1 锅炉型号的确定7锅炉台数的确定8燃烧设备8第4章 水处理设备选型及计算10水处理设备生产能力10水软化方法的确定12软
2、化设备选择计算12除氧设备选择计算14第5章 给水设备的选择计算16给水系统的确定16给水泵的选择16给水泵的扬程17备用给水泵17给水箱选型17给水箱的容积和个数17给水箱的安装高度18凝结水箱和水泵的选型18主要管道和阀门的选择18主要管道18主要阀门19第6章 送、引风系统的设计21计算送风量和排烟量21过量空气系数的确定21空气量、烟气量计算21决定送引风管系统及其初步布置22送风机选择计算23送风机计算23送风机选型24烟囱的高度与直径计算24烟囱的高度计算24烟囱直径的计算25第7章 运煤除灰方法的选择26锅炉房耗煤量的计算与运煤方式的选择26锅炉房灰渣量的计算与除渣设备的选择27
3、7.3 煤场和灰渣场面积的确定27除尘设备选型28第8章 锅炉热平衡计算29第9章 锅炉房工艺布置319.1 锅炉房建筑319.1.1 锅炉房的组成319.1.2 锅炉房建筑安全要求319.1.3 锅炉房建筑布置形式329.2 锅炉房设备布置339.2.1 一般原则339.2.2 锅炉布置339.2.3 辅助设备布置349.3 风烟管道和主要汽水管道布置35参考文献37第1章 原始资料1.1 热介质、参数及热负荷表1-1 热介质参数及热负荷序号项目介质参数热负荷同时使用系数回水率()P(MPa)T()最大平均1生产用热蒸汽饱和5 t/h2 t/h02采暖蒸汽饱和6 t/h3 t/h953生活用
4、热蒸汽饱和3 t/h2 t/h01.2 煤质资料表1-2 煤质资料表类型II类无烟煤收到基成分Car=44.57%Har=3.61%Oar=8.47%Nar=0.77%Sar=1.19%Aar=38.41%Mar=2.98%Var=25.04%Qnet,ar=17589kJ/kg灰熔点t1=1100t2=1260t3=13101.3 水质资料表1-3 水质资料表参数数值溶解固形物402 mg/L碳酸盐硬度1.7 mmol/L非碳酸盐硬度0.3 mmol/L总硬度5 mmol/L碱度4.7 mmol/LPH值1.4 气象资料表1-4 气象资料表参数数值采暖室外计算温度-9采暖室外平均温度采暖期天
5、数120天采暖室内计算温度181.5 其他资料工作班次：三班制全年工作：365天设计规范及标准1、工业锅炉房设计手册（第二版），航天工业部第七设计研究院编，中国建筑工业出版社，1986；2、锅炉房设计规范GB50041-2008，国家技术监督局与中华人民共和国建设部联合发布，中国计划出版社出版；3、锅炉房实用设计手册，锅炉房使用设计手册编写组编，机械工业出版社，2001；4、低压锅炉水质标准GB1576-2001；5、锅炉污染物排放标准GB13271-2004；第1章 热负荷计算2.1 采暖季热负荷计算热负荷计算的目的是求出锅炉房最大计算热负荷、平均热负荷和全年热负荷，作为锅炉设备的选择依据。
6、(1) 最大计算热负荷锅炉房最大计算热负荷Qmax是选择锅炉的主要依据，可根据各项原始热负荷、同时使用系数、锅炉房自耗热量和管网热损失系数由下式求得：t/h （2-1）式中： Q1，Q2，Q3，Q4-分别为采暖、通风、生产和生活最大热负荷，t/h， 由 设计资料提供，分别取6t/h、0t/h、5t/h、3t/h； Q5-锅炉除氧用热，t/h，本设计不设热力除氧设备，则 Q4=0； K1，K2，K3，K4-分别为采暖、通风、生产、生活负荷同时使用系数， 分别取、0、； K0-锅炉房自耗热量和管网热损失系数，取。所以，上式简化为： 计算求得：(2) 平均热负荷采暖通风平均热负荷根据采暖期室外平均温
7、度计算： t/h （2-2）锅炉房最大计算热负荷，根据前面已计算的Qmax采暖期室内计算温度，取18tpj采暖期室外平均温度，取tw采暖期室外温度，取-9计算求得： t/h生产平均热负荷和生活平均热负荷通常是年平均负荷，原始资料已经给出，分别是2 t/h、2 t/h。(3) 全年热负荷这是计算全年燃料消耗量的依据，也是进行技术经济比较的一个依据。全年热负荷D0可根据平均热负荷和全年使用小时数按下式计算： t/年 （2-3）式中：D1，D2，D3，D4-分别为采暖、通风、生产、生活的全年热负荷，t/h； Q5/Qmax-除氧用热系数，符号意义同式（2-1)。由于通风不计，采暖、生产、生活的全年热
8、负荷D1、D3、D4分别可以用以下公式计算求得： （2-4） （2-5） （2-6）式中： n1、n3、n4-分别为采暖、生产、生活的全年工作天数； S-每昼夜工作班数，本设计采用三班制，S=3；、-分别为采暖、生产及生活的平均热负荷，t/h；-非工作班时保温用热负荷，t/h；可按室内温度tn=5带入式 (2-2）计算得出，由于S=3，因此本设计无需计算。计算求得： t/a2.2 非采暖季热负荷计算非采暖季最大热负荷主要包括生产和生活最大热负荷，计算公式如下： (2-7) 计算求得： 现将各负荷计算结果整理列于表2-1采暖热负荷计算表。表2-1 采暖热负荷计算表序号名称符号单位计算公式或数值来
9、源代入数值数值1采暖最大热负荷t/h原始资料给定662生产最大热负荷t/h原始资料给定553生活最大热负荷t/h原始资料给定334通风热负荷t/h原始资料给定005管网热损失系数查锅炉设计取6最大计算热负荷t/hK0(K1Q1+K3Q3+K4Q4)+Q51.25(61+50.5+30.6)+07采暖室内计算温度tn采暖设计要求18188采暖室外计算温度tw查北京市气象资料-9-99室外平均温度tpj查北京市气象资料 续表 2-110采暖系数111采暖平均热负荷t/h1Qmax12采暖天数n天查北京市气象资料12012013采暖全年热负荷t/aK0(D1+D3+D4)(Q5/Qmax)1.25(
10、8640+175202)(1+0)5460014非采暖季热负荷t/h1.25(61.0+30.6)第3章 锅炉选型3.1 锅炉型号的确定对煤种和热负荷的变化有较好的适应性，具有较好的压火性能，对消烟除尘设备的要求较低，运行操作的劳动强度较低，电机的安装容量较小，金属耗量较少。 锅炉总容量的确定在确定锅炉房锅炉的总容量时，应使所选锅炉的额定容量之和不小于最大计算热负荷数值。但也不应使选用锅炉的总容量超过计算负荷太多而造成浪费，锅炉应经常在70-100%的负荷范围下工作，避免长期在低负荷下运行，特别是季节性锅炉房，锅炉的总容量还应适应锅炉房负荷变化的需要。在此次设计中只需考虑采暖期的最大热负荷，由
11、计算的锅炉最大热负荷可知，应选用总容量不小13t/h的锅炉。 锅炉参数的确定锅炉供热参数的确定，一般以整个供热系统中最高用户要求的参数为依据，同时还应考虑到供热介质在输送过程中温度和压力的损失，以满足整个系统中各用户的要求。 锅炉工作压力的确定锅炉的工作压力比最高用户的需要压力加上热网损失压力高即可。也就是说，选择锅炉时，锅炉的额定工作压力应接近实际工作压力，两者相差不要太大，否则，由于锅炉运行压力也低于设计（额定）压力，使热水品质变坏，出力不足、效率下降、能源消耗增大，严重地影响到锅炉运行的经济性和可靠性。因原始资料已给出的采暖、生活、生产压力中最大为，所以额定工作压力大于的锅炉均满足所需要
12、求。 锅炉供热介质温度的确定直接根据原始热负荷资料确定，锅炉供热介质参数为95/70的热水。 锅炉型号确定原则确定锅炉型号的原则是所选的锅炉；应能满足供热参数的要求，应能有效地燃烧所采用的燃料，应有较高的热效率，应能使锅炉的出力、台数和其它性能有效地适应负荷的变化，应有较低的基建和运行管理费用，且宜选用燃烧设备相同的锅炉。根据这一原则，锅炉房内应尽量选用同容量、同型号的锅炉，不仅有利于设计和施工，而且有利于培训和提高操作人员的运行水平，且管理方便；检修同一种锅炉所需工具备件少，检修质量高；锅炉房布置整齐，有利于采用机械化运煤和除灰设备。所以，该锅炉房采用容量和型号相同的锅炉。锅炉台数的确定选用锅炉的台数时应考虑对负荷变化和意外事故的适应性、建设和运行的经济性。一般来说，单机容量较大的锅炉其热效率较高，锅炉房占地面积较小，运行人员少，经济性好；但台数不易太少，否则适应负荷变化的能力和备用性就差。
