锅炉与锅炉房设备计算书.doc

锅炉与锅炉房设备计算书锅炉与锅炉房设备课程设计计算书一、原始资料1.热负荷及其介质参数全校整个热网采用高位水箱定压系统，水箱架在综合楼顶层，与锅炉房相对标高为32米；供热外网共分为五个区，采暖面积是10、1万平米，采暖方式为直接取自锅炉房的高温水，其介质参数为95/70。南一区（包括所有教师宿舍楼，共4.6万平米）距锅炉房最远平面距离为1100米，供暖热指标为60W/。中一区（综合楼、旧办公楼、南教学楼共1万平米）距锅炉房最远平面距离为800米, 供暖热指标为70W/。中二区（图书馆、北教学楼、共0.8万平米）距锅炉房最远平面距离为400米,供暖热指标为65W/。北一区（学生宿舍楼区、实验楼共3.3万平米）距锅炉房最远平面距离为280米, 供暖热指标为80W/。北二区（A区教室及办公平房共0.4万平米）距锅炉房最远平面距离为200米, 供暖热指标为60W/。2.煤质资料Vr=37% Wy=15.6% Ay=18.4% Sy=0.9% Cy=50.6% Hy=2.5% Ny=0.9% Oy=11.1% Qdwy =18254KJ/kg 3、水质资料锅炉房用水为城市自来水网,其水质化验结果为:H=5.2mmol/L =1.9mmol/L = 3.3mmol/L A=1.9mmol/L PH=7.5供水压力为 0.35MP 溶解固行物=430mg/L4、气象资料大气压力 93.89MP冬季采暖温度 采暖室内温度 18 采暖期室外平均温度 = 供暖天数 154 天 二、 热负荷、及锅炉台数的确定1、热负荷的计算（1）采暖最大热负荷为 供热共分五区，根据城市热力网设计规范CJJ54-90,1990年版，查的南一区，中一区，中二区，北一区，北二区的平均热指标 分别为 60 ，70 ，70 ，60 ，75 ，由于个区面积设计资料中给出求得最大热负荷为最大计算热负荷 kw热水管网的热损失系数， 取值 1.08采暖热负荷同时使用系数， 取值 1采暖最大热负荷 6300kw (2)采暖平均热负荷 kw 式中 为采暖系数 ， 室外采暖计算温度和采暖期室外平均温度 分别为-15 和-4.7 采暖室内计算温度 取18 3、采暖年负荷 kw式中， 16，8每天按两班工作制计算采暖小时数和值班采暖小时数 采暖天数 154 值班期间室内保持 时的平均采暖热负荷 2、锅炉类型及台数的确定采暖介质是热水，供水温度是95。回水温度是70，经计算知最大计算热负荷为6804 KW，同时考虑选用煤等基本条件，本设计决定选用三台 型号为KZJ2.8-1.0/115/70-A ,单台锅炉的额定功率为2.8MW即2800KW,工作压力为1.0MP供回水温度分别为115 和70 ，值班采暖和低负荷时一台锅炉运行，最冷时三台运行，正常情况下两台运行，无需备用。三、给水和热力系统设计3、水处理方案的确定(1)热水锅炉对给水水质要求根据低压锅炉水质要求项目 补给水 循环水悬浮物 mg/l 10-12总硬度 me/l PH值 7 溶解氧 mg/l (2)水质处理方案的确定本锅炉房原水的硬度超过给水水质标准，故需进行软化。由于热水锅炉不存在水的蒸发，水中盐类浓度不会增加，碱度也不会提高，而且保持一定的碱度还可以对金属壁起一定的保护作用，决定选用钠离子交换软化法，由于学校热水采暖为连续供热方式，保持原水质和处理水量稳定，又为了操作简便实现自动控制，所以采用流动床离子交换设备。2、热网循环水量及循环水泵的选择计算表序号 名称 符号 单位 计算公式或数值来源 数值1 总热负荷 KW 计算值 68042 供水温度 Tg 给定 953 回水温度 Th 给定 704 热网循环水量 kg/h 5 锅炉房自用热水 及安全系数 K 选取 1.16 循环水泵总流量 kg/h 7 循环水泵台数 n 台 其中能够一台备用 38 每台循环水泵流量 kg/h 9 锅炉房内部阻力 MPa 0.1510 用户系统阻力 MPa 0.0311 热网干管实际长度 L m 计算值 286012 局部阻力当量系数 m 85813 平均比摩阻 R Pa/m 取值 5014 热网干管阻力 MPa 0.186 15 循环水泵所需压头 KPa 1.2 （0.15+0.03+0.18） 43216 循环水泵选择 型号 6sh-9A 流量 Q 162 扬程 H kPa 441 配用电机型号 JO2-72-2 功率 N KW 30 转速 n 2950 进水管直径 mm Dg150出水管直径 mm Dg1003、热网补给水量及补给水泵的选择序号 名称 符号 单位 计算公式或数值来源 数值1 补给率 K % 选取 32 热网补给水量 kg/h 70593 补给水泵流量 kg/h 4 补给水泵台数 n 台 一台备用 25 系统补给水点压力值Hb MPa 选取 1.16 补给水泵吸 水管中阻力损失 Hrs MPa 选取 0.027 补给水泵压 Hgs MPa 选取 0.03水管中的阻力损失8 补给水箱最低水位高 h KP 20出系统补水点的高度9 补给水泵所需扬程 H KP 117010 补给水泵的选择 型号 2N6 2 流量 Q 1534 扬程 H kPa 12851177 配用电机型号 JQ2-41-2 功率 N KW 572转速 n 2950 进水管直径 mm 80出水管直径 mm 504、软化水箱体积的确定本锅炉房放软化水箱一只，其体积按40min的补水量计算现选用 5.0 四、除污器的选择热网的循环流量为255 m3/h，查供热工程附录9-1得其对应的管径为250mm，因此采用卧式直通除污器DN250。五、分水器的选用1.分水器的直径的确定已知采暖期最大计算热负荷为Qmax=7409 KW，热水循环流量Gx0=255 m3/h ，若分水器的流速为0.1m/s,则分水器的直径为 D=2 (Gx0/3600W)0.5=2(255/36003.140.1)0.5=950mm南一区的循环流量为103 m3/h，查供热工程附录9-1得其所对应的分水器上的接管管径为DN200 mm。中一区的循环流量为26 m3/h，查供热工程附录9-1得其所对应的分水器上的接管管径为DN125 mm。中二区的循环流量为19 m3/h，查供热工程附录9-1得其所对应的分水器上的接管管径为DN100 mm。北一区的循环流量为98 m3/h，查供热工程附录9-1得其所对应的分水器上的接管管径为DN200 mm。 北二区的循环流量为9 m3/h，查供热工程附录9-1得其所对应的分水器上的接管管径为DN80 mm。三个锅炉通向分水器的流量为255 m3/h，查供热工程附录9-1得其对应的分水器上的接管管径为250mm。根据经验公式分水器的直径D=（1.53.0）Dmax（Dmax为接在分水器上的通向用户管径的最大值）D=500 mm，分水器的长度取决于接管管径、数目和结构强度，同时还应顾及接管上阀门的开启操作的便利。南一区（DN200）中一区（DN125）中二区（中二区）北一区（DN200）北二区（DN80）压力表接管（DN）疏水等等。筒体由DN500无缝钢管制作，长度为2400 mm。六、通风系统设计及设备选择（1）锅炉排烟量的计算理论空气量 容积 理论容积 理论容积 理论烟气量 实际烟气量 （2）烟囱设计烟囱高度确定：采用机械通风的锅炉房，烟囱高度是由环境卫生的要求确定，根据锅炉烟尘排放标准GB384-83生产用，采暖用，生活用锅炉烟囱高度应符合表4-6规定，本设计中烟囱高度取定为25m.七、燃料供应及除渣设备1、锅炉耗煤量的计算以知：煤的地位发热量 最大计算热负荷 采暖年热负荷 锅炉效率 计算：(1)锅炉房最大小时小时耗煤量B锅炉最大小时耗煤辆可按采暖最大热负荷进行计算：（2）锅炉房最冷月昼夜平均耗煤辆 本设计按两班制计算采暖小时数和一班值班采暖小时数则（3）锅炉房最冷月耗煤量 （4）锅炉年耗煤量 年耗煤量按采暖年热负荷计算：2、运煤系统的选择锅炉房云煤方式的选择由于耗煤量较大，所以考虑采用机械化运煤方式，并选用埋刮斑输送机。其优点：外形尺寸小，占地少，可节约土建投资；另外因有三台锅炉可采用Z型迈刮板输送机；可同时解决垂直提升和水平输送，布置较为紧凑、在煤场由手推车将煤运至埋刮板输送机的受煤斗，然后将煤运送至锅炉前的储煤斗。埋刮板输送机运煤系统的输送量按下式计算： 式中： 锅炉房发展后的最冷月份昼夜平均耗煤量， K运输不平衡系数， 取1.2； t运煤系统每昼夜工作时间， h，按一班制运煤，取6h。 炉前储煤斗体积炉前煤斗的储煤量，与运煤作业的班次及热负荷的性质有关。锅炉在采暖期运行时是二班制作业，所以煤斗储煤量按10小时锅炉最大小时燃料消耗量计算：锅炉房设有运煤层的输煤廊。设炉前储煤斗充满系数为0.8；煤的堆积密度 ，不考虑过渡漏煤斗储煤量是，则需煤斗容积为： 3、除尘除灰设备的选择除尘器的选择由于双级蜗旋除尘器具有体积小，阻力低、材料省，尤其除尘器间高度矮等优点，故本设计仍采用XSW-6.5型，逆时针双级蜗旋除尘器。除渣设备的选择锅炉的燃烧设备是倾斜往复推动炉排，锅炉要求连续除渣，故选用B-60型水槽密封的翼板式除渣记两套。由于受条件限制，本设计中直接用手推车将排除的灰渣运至锅炉外面，然后定时用汽车将灰渣送走。锅炉灰渣系统排除灰渣总量G计算： t/h式中：B锅炉房最大小时耗煤量，为1.763t/h 煤的应用基灰分， 18.4% 锅炉固体不完全燃烧损失， 取7% 32657灰渣中可燃物的发热量为32657 4、确定煤场和灰渣场面积煤场面积由下式计算 式中：T昼夜锅炉运行的小时数，取20h. M煤场储煤天数， 30 N煤堆过道站用面积的系数， 取1.6 H煤堆高度， 取3m 煤堆的堆积密度， 0.85 堆角系数，0.7。 灰渣场面积由于灰渣直接由汽车从灰渣仓运走，故无需设置灰渣场。八、锅炉房布置的简要说明本锅炉房是新的独立建筑，朝向南；锅炉间为双层布置；它由锅炉间、辅助间、运煤间和风机除尘器间四大部分组成。锅炉间跨距为15m,柱距6.0m,操作间地面标高3.0 m，建筑面积为22315=690 m2，辅助间为二层，每层标高3.6m，建筑面积26.521=273 m2，第一层为水处理间、循环水泵补水泵和软化水箱间，第二层为厕所、工具间、化验室、值班室、和沐浴室。运煤廊标高13.0m,屋顶下弦标高16.0 m ，建筑面积为213.9=81.9 m2，风机除尘间跨度6.0m，屋顶下弦标高4.0m，建筑面积为236=138m2。锅炉房总面积为1319. 4 m2。九、锅炉房主要设备表序号 名 称 及 规 格 数量123456789101112 KZJ2.8-1.0/115/70-A 型热水锅炉，额定热功率2.8MW，压力1.0MPa，供水温度95，回水温度70。循环水泵 6sh-9A 流量162m3/h 扬程441 kPa 电机 J02-72-Z 功率30 kW 转速2950补给水泵 2N62 流量1334m3/h 扬程12851117 kPa 电机 JQ2-41-2 功率22 kW 转速2950分水器 DN500mm L=2400mm除污器 卧式直通DN250mm软化水箱 9方形开式水箱体积5.0 m3送风机 4-72-114.5A 风量9890 m3/h，风压1853Pa，电机Y132S2-2,功率7.5 kW， 转速2900r/min引风机 Y5-478C右0风量18740 m3/h，风压2412 Pa，电机Y180L-4，功率22 kW，转速1470r/min.水处理设备 ZDN10 全自动单阀钠离子交换器转速2900r/min除尘器 XSW-6.5 逆时针旋转集水器 DN500mm L=2400mm除渣机 翼板式B-600 332111331311十、参考资料1、 航天工业部第七设计研究院编，工业锅炉房设计手册，北京：中国建筑工业出版社。2、 河北省工程建设标准化管理办公室主编，98系列建筑标准设计图集锅炉房工程，中国计划出版社，2001，1。3、 贺平，孙刚编著，供热工程，中国建筑工业出版社，2005，3。4、 同济大学等院校编，锅炉习题实验及课程设计，中国建筑工业出版社，1989，5。5、 张克崧等编，采暖通风与空气调节设计规范：GB 50019-2003，北京：中国计划出版社，2003。6、 沈从周，游浩主编，建筑工程设计施工系列图集：锅炉水处理热力工程，北京：中国建材工业出版社，2003。