锅炉及锅炉房课程设计任务书(编辑修改稿)

锅炉及锅炉房课程设计任务书(编辑修改稿)内容摘要：

kg 给定 28817 排烟温度 py ℃ 先假定，后校核 170 排烟焓 pyI kJ/kg 根据 py 及  查表 44 3134 冷空气温度 lkt ℃ 给定 30 冷空气理论焓 0lkI kJ/kg )ct( lk0 kV 281 固体不完全燃烧热损失 4q % 查教材，表 34 选取 12 气体不完全燃烧热损失 3q % 查教材，表 34 选取 1 散热损失 5q % 查教材，表 37 选取 排烟热损失 2q % 100)100q1(Q IαI 4arne t, 0pypy  lk 炉渣及漏煤比 mhz laa  取用 炉渣焓 hz)(c kJ/kg 查教材，表 215 选取 600hz ℃ 560 炉渣物理热损失 6q % ar,n e tarhzmhz A))(( Qcaa l  锅炉总的热损失 q % 65432 qqqqq  锅炉热效率 gl %  q100 供水温度 gst ℃ 给定 95 回水温度 hst ℃ 给定 70 第 13 页 共 42 页 锅炉排污率 pwρ % 取用 5 锅炉每小时循环水 量 G t/h tc kQG  锅炉有效吸收热量 glQ kJ/h 339。 39。 39。 10)( iiG 106 小时燃料消耗量 B kg/h 100gar, g llQ Q  计算燃料消耗量 jB kg/h )1001( 4qB  423 保温系数  551 qq 第 14 页 共 42 页 5 水处理设备的选择及计算 热水供热系统由热源、热网和热用户组成。 本设计中，热源是 2 台―－ WⅡ 型热水锅炉。 热用户为民用小区，由 2 台热水锅炉供950C 水进入热用户，再由水管将 700C 的回水输送回锅炉。 确定水处理设备的选择及计算 水处理设备生产能力 G 由锅炉补给水量、热水管网补给水量、水处理设备自耗软水量和工艺生产需要软水量决定： )1 . 2 ( GG bgl gyzhbrw GGG  )1 0 0 0 0 ()1 0 0P1(G PWbgl  nGD   FG zh 式中 , bglG —锅炉补给水量， t/h； brwG —热水管网补给水量， t/h， 0brwG ； zhG —水处理设备自耗软水量， t/h； gyG —工艺生产需要软水量， t/h， 0gyG ； —裕量系数； D —锅炉房额定蒸发量， t/h， 842 D ； nG —合格的凝结水回收量， t/h， nG；  —设备和管道漏损， %，可取 %； PWP —锅炉排污率， %，可预先估算或在 2%到 10%之间选取，本设计采用 5%，如与最终确定的排污率相差不大，不必重算；  —逆流冲洗速度， m/h，低流速再生时可取 2 m/h； F —交换器截面积， m178。 ； 20 )(8v )PKD ( 1F pw   —水的密度， t/m179。 ，常温水 3t/m1 ； 第 15 页 共 42 页 所以，水处理设备生产能力为： 7. 960. 52)1. 2( 6. 11G  决定水的软化方法 采用锅外化学处理时，补给水、给水、锅水中碱度与溶解固形物的冲淡或浓缩可认为是同比例的，因此，锅水相对碱度可按下式计算。 5 0 bglbgl  锅水相对碱度 式中， bglA —锅炉补给水碱度， mmol/L，由《国家颁布的锅炉水水质标准》可得，mmol/L20A bgl  ； bglS —锅炉补给水溶解固形物， mg/L, 由《国家颁布的锅炉水水质标准》可得， mg/L3500Sbgl  ；  —碳酸钠在锅内分解为氢氧化钠的分解率，由教材附表 21 可得， ； 根据《低压锅炉水质标准》规定，锅水相对碱度应小于 ，上式满足以上规定，所以，无需考虑除碱处理。 水的软化方法采用钠离子交换软化法。 软化设备的选择计算 锅炉房设置两 2台 Ⅱ 型热水锅炉，凝结水回收率 K=30%，锅炉排污率 P=5%；原水总硬度 H=，从教材 296 页表 102 水管锅炉水质标准中查得，锅炉给水允许硬度 H =，现在选用钠离子交换软化设备，采用强酸离子交换树脂和顺流再生，离子交换器的运行参数见表 51。 表 51 离子交换器运行参数表 名称 符号 单位 计算公式 数值 备注 总的软化水量 zD t/h )1(z PKDD  水流速度  m/h 对阳离子交换树脂 20 总的软化面积 F m2 /zDF 实际软化面积 F m2 选用 700 交换器 第 16 页 共 42 页 实际水流速度  m/h FD/ 交换剂的工作能力 gE mol/m3 查交换器参数表 700 交换剂层高度 h m 根据设备型号 交换剂装载量 RV m3 hFV R 干树脂重量 Rg t )1( ssRR qVg   s ：树脂密度 s =~3 sq ：树脂含水率，一般取 离子交换器的软化能力 0E mol gR0 EVE  483 反洗，还原及正洗所需总的时间 zt h 321z tttt  1t ：反洗时间取为 15min 2t ：还原时间取为 30min 3t ：正洗时间取为 40min 水质变更系数 k — 一般取用 交换器正洗单位耗水量 1q 1q =5~8m3/m3 交换器运行时的最小交换时间 t h HkD VHqEtzR1g )(  —正洗过程中交换剂工作能力的减少率 再生时食盐单耗量 b g/mol b =140~200 170 每次还原的耗盐量 B kg 1000/0bEB   ：盐纯度，取 还原液浓度  %  =5~8 配置盐液用水量 2G t 1000/2 BG  反洗水速 t m/h 24~18t  21 反洗水量 fG t 601t3 tFG  第 17 页 共 42 页 除氧设备选择计算 水质标准规定，供水温度大于 95 ℃ 的热水锅炉的循环水要进行除氧处理。 除氧的方法常用热力除氧、解吸除氧、真空除氧、和化学药剂除氧，其它除氧方法使用的不多。 正洗水速 z m/t 7 正洗水耗 zG t 603zz tFG  第 18 页 共 42 页 给水设备是指锅炉房给水系统中各种水泵和水箱，它与锅炉的安全运行有着密切的关系。 锅炉给水的中断可能引起重大事故，因此设计中应给水设备能可靠、有效地满足锅炉给水的需要。 决定给水系统 给水系统由给水设备、连接管道和附件组成。 在具有除氧箱时，为保证除氧器的正常工作，应同时设置凝结水箱或软化箱。 在没有除氧水箱时，凝结水箱可以与给水箱合设或分设。 如有低压蒸汽自流回水进入锅炉房时，凝结水箱设于地下，而给水箱则分设于地上。 因为地下室远离锅炉操作面，操作不便；且地下室采光通风条件差，排水也不便，还有受水淹的可能。 对于其他各种凝结水回收系统（压力回收），凝结水箱可作地上布置，与给水箱合设。 给水泵可以集中设置，通过母管向各台锅炉供水；也可以每台锅炉单独配置，但备用给水泵仍应与每台锅炉 的给水管道连接，以确保供水。 单独配置给水泵，便于调节，对没有自动给水调节器的锅炉比较方便。 集中给水时，其系统可以简化，所配置的水泵数量也可以减少。 6． 2 给水泵的选择 循环水泵的容量和台数 给水泵的流量应满足锅炉所有运行锅炉在额定蒸发量时给水量的 倍的要求。 所以给水泵的流量为： t/gs  G 循环水泵的台数，在任何情况下都不应该少于两台，其中一台备用。 最多不宜超过 4 台。 建议当循环水量大于 180 t/h 时，宜设 3 台或更多的水泵。 当循环水量小于 180 t/h时，只设 2 台水泵，一台备用。 由于本设计循环水量较小，所以设两台，一台备用。 由上式可知，循环水量小于 180t/h，只设 2 台水泵，一台备用。 循环水泵的扬程 给水泵的扬程可按下式计算： 321 HHHH  第 19 页 共 42 页 式中， 1H —锅炉房阻力损失，取 100kPa； 2H —供回水管网阻力损失，取 120kPa； 3H —最不利用户内部阻力损失，取 50kPa； 所以， k P a27050120xx0HHHH321  循环水泵的选择 循环水泵台数的选择，为方便控制，以一台锅炉配一台泵的形式，故选择 3台循环水泵，其中一台备用。 根据《锅炉房实用设计手册》查得： 循环水泵的技术参数如下表： 表 61 循环水泵技术参数表 型号 流量 (m3/h) 扬程 (m) 功率 (kW) 效率 (%) 汽蚀余量 (m) 转速 (r/min) 轴功率 电动机功率 XA65/16A 114 28 15 73 2900 给水泵的扬程及选择 对于压力较低的锅炉，给水泵的扬程也可用近似式计算： k P a 8 0 01 0 00 . 71 0 0 0k P a 2 0 0~1 0 01 0 0 0 PH  式中， P —锅炉的工作压力， MPa；由前可知， P= 给水泵台数的选择，为方便控制，以一台锅炉配一台泵的形式，故选择 3 台循环水泵，其中一台备用。 根据《锅炉房实用设计手册》查得： 表 62 给水泵技术参数表 型号 流量 (m3/h) 扬程 (m) 功率 (kW) 效率 (%) 汽蚀余量 (m) 转速 (r/min) 轴功率 电动机功率 XA80/32B 120 90 15 73 2900 第 20 页 共 42 页 定压及水处理设备的选择 膨胀容积的计算 ae tVV  (m3) 式中  —水的单位体积膨胀系数，取 ； tΔ —水温波动的范围， 25℃ ； aV —系统总的水容量， m3。 膨胀容积为： 0 0  tVV  m3 定压装置及补水泵的选择 热水系统的补水量一般根据系统的正常补水和事故补水确定，并宜为正常补水的 4~5 倍。 系统的小时泄漏量，宜为系统总的水容量的 1%。 根据以上要求及系统的膨胀容积量，为了便于布置，选用调节容量为~、补水量为 3~5m3/h的落地膨胀水箱一个。 该落地膨胀水箱定压补水为一个整体装置，属于氮气定压。 落地膨胀水箱的隔膜中，罐与囊之间充氮气。 落地膨胀水箱的技术参数如下表所示： 表 63 落地膨胀水箱的技术参数表 型号 调节流量 (m3) 补水泵流量 (m3/h) 补水泵扬程 (kPa) 定压压力 (kPa) 15023 ~ 3~5 310 150 补给水泵的流量，一般热水系统按循环水量的 24%计算，需补充软化水。 补给水量为： KGG bj 式中 K —补给率，取 4%； G —锅炉循环水量， t/h，由计算得 G= m3/h 所以 0 1%4bj  KGG m3/h 补水泵的扬程可按下式计算 )50~30()HH(HH ysxsb  h kP 式中 bH —系统补给水点压力值，为维持锅炉运行压力选取 200 kPa； 第 21 页 共 42 页 xsH —补给水泵吸水管中的阻力损失，选取 10～ 20，取 20 kPa； ysH —补给水泵压水管中的阻力损失，选取 15～ 30，取 30 kPa； h —补给水泵最大水位比系统高 h，取 5 kPa。 所以 H=200+20+305+40=285 kPa = mH2O 根据流量和扬程选择型号为 XA40/32B，选择 3 台，一台备用。 根据《锅炉房实用设计手册》查得，具体参数如下： 表 64 补水泵的技术参数表 型号 流量 (m3/h) 扬程 (m) 功 率 (kW) 效率 (%) 汽蚀余量 (m) 转速 (r/min) 轴功率 电动机功率 XA40/32B 10。