【正文】 選擇，應(yīng)綜合考慮下列要求：①應(yīng)能滿足供熱參數(shù)的要求；②應(yīng)能有效地燃燒所采用的燃料；③應(yīng)有較高的熱效率，并應(yīng)使鍋爐的出力、臺數(shù)和其它性能均能有效地適應(yīng)熱負(fù)荷變化的需要；④應(yīng)有較低的基建和運行管理費用；⑤宜選用燃燒設(shè)備相同的鍋爐。故初步判斷該工廠鍋爐采用蒸汽鍋爐加熱水鍋爐或蒸汽鍋爐加換熱器。 ⑴ 鍋爐型號的確定在熱負(fù)荷和燃料確定后，即可綜合考慮下列因素，進(jìn)行鍋爐類型的選擇。應(yīng)能滿足供熱參數(shù)的要求，應(yīng)能有效地燃燒所采用的燃料，應(yīng)有較高的熱效率，應(yīng)能使鍋爐的出力、臺數(shù)和其它性能有效地適應(yīng)負(fù)荷的變化，應(yīng)有較低的基建和運行管理費用，且宜選用燃燒設(shè)備相同的鍋爐。根據(jù)這一原則，鍋爐房內(nèi)應(yīng)盡量選用同容量、同型號的鍋爐，鍋爐容量和型號相同不僅有利于施工和設(shè)計，而且有利于培訓(xùn)和提高操作人員的運行水平，且管理方便；同時人員及設(shè)備的互換性強(qiáng)；檢修同一種鍋爐所需工具備件少，檢修質(zhì)量高；鍋爐房布置整齊，有利于采用機(jī)械化運煤和除渣設(shè)備。所以同一鍋爐房最好采用容量和型號相同的鍋爐。⑵鍋爐臺數(shù)的確定選用鍋爐的臺數(shù)時應(yīng)考慮對負(fù)荷變化和意外事故的適應(yīng)性、建設(shè)和運行的經(jīng)濟(jì)性。一般來說，單機(jī)容量較大的鍋爐其熱效率較高，鍋爐房占地面積較小，運行人員少，經(jīng)濟(jì)性好；但臺數(shù)不易太少，否則適應(yīng)負(fù)荷變化的能力和備用性就差。鍋爐房采用的鍋爐的臺數(shù)，應(yīng)根據(jù)負(fù)荷到調(diào)度、鍋爐的檢修和擴(kuò)建的可能因素確定，一般不少于兩臺。當(dāng)選用一臺鍋爐能滿足負(fù)荷和鍋爐檢修的需要時，宜安裝一臺鍋爐。采用機(jī)械化加煤鍋爐的臺數(shù)，新建時一般不超過四臺；擴(kuò)建和改建時臺數(shù)一般不超過七臺；采用手工加煤鍋爐的臺數(shù)，新建時一般不超過三臺，擴(kuò)建和改造時總臺數(shù)可按具體情況確定。⑶ 備用鍋爐當(dāng)鍋爐檢修，鍋爐房熱負(fù)荷可以通過調(diào)度以滿足生產(chǎn)要求時，不應(yīng)設(shè)備用鍋爐。當(dāng)鍋爐檢修，鍋爐房減少供熱將引起重大的生產(chǎn)事故或重大的損失時，應(yīng)設(shè)置一臺備用鍋爐。根據(jù)這一原則，對于專供采暖通風(fēng)用熱的鍋爐房，一般不設(shè)置備用鍋爐，當(dāng)某臺鍋爐在運行時發(fā)生故障需要停爐檢修時，可在短暫的檢修期內(nèi)降低部分采暖通風(fēng)熱負(fù)荷，鍋爐的正常檢修應(yīng)在非采暖期進(jìn)行，對于兼有采暖、通風(fēng)和生產(chǎn)、生活用熱的鍋爐房，當(dāng)在非采暖期至少能停用一臺鍋爐進(jìn)行輪流檢修時，可不設(shè)置備用鍋爐，對于專供生產(chǎn)及生活用熱的鍋爐房，應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)要求考慮是否設(shè)置備用鍋爐。、燃料為煙煤，同時考慮該廠熱負(fù)荷是以生產(chǎn)負(fù)荷為主，生產(chǎn)用汽晝夜變化較大的特點。鍋爐房非采暖季時兩臺運行，采暖季時三臺同時運行。如此，鍋爐房容量為105t/h。對于辦公、生活區(qū)的采暖，采用鍋爐加換熱器?？紤]生產(chǎn)上各車間熱負(fù)荷可以進(jìn)行適當(dāng)調(diào)度，鍋爐與主要用汽設(shè)備同時檢修而不至于影響生產(chǎn)，故本鍋爐房未設(shè)置備用鍋爐。對于換熱器的選擇計算：【依據(jù)《鍋爐房實用設(shè)計手冊》】 換熱器采用汽水換熱器：傳熱量的計算：式中：——計算熱負(fù)荷（W）； ——累計熱負(fù)荷（W）； ——損失系數(shù)。代人數(shù)值得：由于循環(huán)水溫為95/70，溫差為25。蒸汽凝結(jié)水溫為90℃。故由公式得：汽水換熱熱負(fù)荷為：依據(jù)換熱流體的性質(zhì)及設(shè)計經(jīng)驗，選取換熱器的傳熱系數(shù)。對于汽水換熱器。計算對數(shù)平均溫差：，查飽和蒸汽性質(zhì)表得汽水換熱器： 式中：——最大溫差端溫差（℃）——最小溫差端溫差（℃）故： 代人數(shù)值得汽水換熱器的平均對數(shù)溫差確定換熱器換熱面積F：由公式：對于汽水換熱器：選擇設(shè)備：對于汽水換熱器：選一臺彈性管束汽水換熱器，冷熱水進(jìn)口為DN65,蒸汽進(jìn)口DN50,凝結(jié)水出口DN25，加熱面積16有效長度為3m3．水處理設(shè)備的選擇由鍋爐及鍋爐房設(shè)備 鍋爐水處理任務(wù)的確定，與鍋爐排污率及爐水相對堿度有關(guān)，因此需先行計算此二量。鍋爐水處理設(shè)備和給水設(shè)備的選擇計算，是以各種水量（包括補(bǔ)給水量、給水量、回水量）為基礎(chǔ)進(jìn)行的，而這些水量的確定則又與鍋爐排污率及熱力除氧耗熱汽量相關(guān)聯(lián)，因此需用試算法計算。由于水處理前與水處理后，水質(zhì)有變化，使計算出的排污率有很大變化，因此水量的計算又應(yīng)按水處理前和水處理后的水質(zhì)分別進(jìn)行，選擇水處理設(shè)備時按 處理前的水量進(jìn)行，選擇給水設(shè)備則應(yīng)按處理后的水量進(jìn)行。還由于鍋爐排污率的計算，是按堿平衡和鹽平衡計算后取其大者確定的，因此各水量的計算還應(yīng)依堿度和含鹽量分別進(jìn)行，最后取排污率、中大值者所對應(yīng)的量為準(zhǔn)。補(bǔ)給水是否要采取除堿措施，從經(jīng)濟(jì)角度要按排污率的大小經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較而確定，從安全角度（防止發(fā)生晶間腐蝕）要按爐水相對堿度大小確定，因此，在上述計算的基礎(chǔ)上，還應(yīng)進(jìn)行爐水相對堿度的計算。【上述摘自《鍋爐房工藝與設(shè)備》下冊，劉新旺主編】鍋爐房用水來自城市自來水，水質(zhì)已經(jīng)過一定的處理。鍋爐房水處理的任務(wù)通常是軟化和除氧，某些情況下也需要除堿或部分除鹽。依據(jù)【《鍋爐房設(shè)計規(guī)范》GB500412008】相關(guān)規(guī)定，水處理設(shè)計，應(yīng)符合鍋爐安全和經(jīng)濟(jì)運行的要求。 本鍋爐房原水為城市自來水，其硬度不符合鍋爐給水要求，需進(jìn)行軟化處理。 陽離子交換軟化法處理效果穩(wěn)定，設(shè)備及運行管理都比較簡單。而低流速流再生鈉離子交換系統(tǒng)具有出水水質(zhì)好，再生液的耗量低，且再生效果亦比順流再生好等優(yōu)點，故本設(shè)計水處理確定選用“低流速逆流再生”鈉離子交換系統(tǒng)。 樹脂作為交換劑，還原劑采用食鹽。選用兩臺鈉離子交換器，輪換運行使用。鍋爐水的軟化處理有三種方法：藥劑處理法、離子交換軟化處理法、磁場軟化處理法和其他軟化處理方法。在本設(shè)計中采用目前得到廣泛使用的離子交換軟化處理法，其中離子交換劑選取有機(jī)質(zhì)的合成離子交換樹脂，軟化方法采用流動床離子交換法。流動床離子交換軟化裝置可以連續(xù)工作。按運行方式分為重力式和壓力式兩種；按運行系統(tǒng)可分為單塔式、雙塔式和三塔式三種。根據(jù)原水水質(zhì)指標(biāo)，本設(shè)計擬采用無頂壓固定床逆流再生鈉離子交換法軟化給水。流動床的優(yōu)點為出水質(zhì)量高，能連續(xù)工作，操作較方便，需要的交換劑量較少。無頂壓固定床逆流再生鈉離子交換器原理為：鈉離子交換器內(nèi)裝有一定高度的鈉離子交換樹脂作為交換劑 。生水自上而下地通過交換劑層，交換劑上的鈉離子置換了生水中的鈣、鎂離子、使水得到了軟化?！　a2++Na2R → CaR+2Na+ 　　Mg2++Na2R → MgR+2Na+交換劑上的鈉離子逐漸被鈣、鎂離子所取代，當(dāng)使用一段時間以后，就會泄漏出鈣、鎂離子,在出水的硬度達(dá)到所規(guī)定的數(shù)值時，即停止運行,進(jìn)行再生。再生時將5～8% 的鹽水由下向上地通過交換劑層。鹽液中的鈉離子又置換出交換劑上的鈣、鎂離子，使交換劑得到再生，恢復(fù)其交換能力。反應(yīng)如下：　　CaR+2Na+→ Ca2++Na2R 　　MgR+2Na+→ Mg2++Na2R，所以決定選用逆流再生鈉離子交換器兩臺，以樹脂為交換劑。為提高軟化效果和降低鹽耗，兩臺交換器串聯(lián)使用；當(dāng)?shù)谝慌_交換器的軟化水出現(xiàn)硬度時，隨即把第二臺串入使用；直至第一臺交換器出水硬度達(dá)1—，停運，準(zhǔn)備再生，由第二臺交換器單獨運行軟化，如此循環(huán)使用。依據(jù)【《鍋爐房設(shè)計規(guī)范》GB500412008】化學(xué)軟化水處理設(shè)備的型式，可按下列要求選擇：，宜采用固定床逆流再生離子交換器；原水總硬度小于2mmol/L時，可采用固定床順流再生離子交換器。其效果穩(wěn)定，易于控制。故本設(shè)計中原水總硬度H=，所有采用固定床逆流再生鈉離子交換器進(jìn)行化學(xué)軟化水處理?！尽跺仩t房設(shè)計規(guī)范》GB500412008】：固定床鈉離子交換器的設(shè)置不宜少于2臺，其中1臺為再生備用，每臺再生周期宜按12~24h設(shè)計。本設(shè)計鍋爐房總軟化水量等于鍋爐房總給水量與鍋爐房凝結(jié)水回收量之差。 t/h 式中 ——鍋爐房額定總蒸發(fā)量，t/h； ——給水管路的漏損率，%； ——鍋爐排污率，%。鍋爐的排污方式有連續(xù)排污和定期排污兩種。連續(xù)排污是指排除鍋水中的鹽分雜質(zhì)。依據(jù)【《實用供熱空調(diào)設(shè)計手冊》】中鍋爐房排污系統(tǒng)設(shè)計要點知：①鍋爐下鍋筒、下聯(lián)箱、省煤器最低處應(yīng)設(shè)定期排污裝置；上鍋筒根據(jù)鍋爐本體設(shè)計情況設(shè)連續(xù)排污裝置。②連續(xù)排污管道每臺鍋爐必須單獨設(shè)置。定期排污管道可每23臺鍋爐匯合一根總管排出，每臺鍋爐的定期排污管上應(yīng)裝止回閥，總排污管上不得裝任何閥門。額定蒸發(fā)量1t/℃的熱水鍋爐，每根排污管上應(yīng)串聯(lián)安裝兩個排污閥。③鍋爐排污水排入下水道前應(yīng)經(jīng)擴(kuò)容器減壓并冷卻至40℃。室外排污池內(nèi)應(yīng)設(shè)有簡易擴(kuò)容裝置，并有足夠的混合降溫所需容積。④連續(xù)排污系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置連續(xù)排污膨脹器回收二次蒸汽，并應(yīng)考慮連續(xù)排污水熱量的合理利用。連續(xù)排污水宜用作熱水采暖系統(tǒng)或水力出灰系統(tǒng)的補(bǔ)充水。⑤鍋爐房容量較大時，宜設(shè)置定期排污膨脹器，以減少排污時產(chǎn)生的噪聲和防止?fàn)C傷事故。⑥汽水系統(tǒng)的取樣冷卻器宜集中設(shè)置，并靠近化驗室。當(dāng)取樣冷卻器數(shù)量較多時，可設(shè)置取樣冷卻槽。水汽樣品的取用溫度宜低于30℃。鍋爐排污量通常通過排污率來計算,排污率的大小,可由堿度或含鹽量的平衡關(guān)系式求出,取其兩者的較大值。按給水的堿度計算排污率：PA= %式中 A g s——給水的堿度, me/L；Ag ——鍋水允許堿度,據(jù)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn),對燃用固體燃料的水火管鍋爐為20 me/L；a——凝結(jié)水回收率,本設(shè)計可由下式?jīng)Q定a= =83%PA=%按給水中含鹽量〈溶解固形物〉計算排污率PS= % 其中給水含鹽量,已知為530mg/L,鍋水允許含鹽量, 為3500mg/L,∴ PS= %按含鹽量計算的鍋爐排污率較大，%鍋爐排污量為最后求得鍋爐房總給水量為 （圖1）鍋爐房凝結(jié)水總回收量，等于生產(chǎn)負(fù)荷、采暖負(fù)荷、通風(fēng)負(fù)荷等廠區(qū)凝結(jié)水回收量，及除氧器凝結(jié)水回收量之和。生產(chǎn)符合凝結(jié)水回收率a1=78%生產(chǎn)負(fù)荷凝結(jié)水回收量為采暖負(fù)荷凝結(jié)水回收量為 廠區(qū)熱用戶凝結(jié)水回收量為：圖1 水量計算示意圖若忽略除氧器頂部排汽損失，除氧器凝結(jié)水回收量即為除氧器耗汽量t/h。計算如下：，除氧器水溫為104℃。、——軟水的焓，kJ/kg及溫度，13℃；、——廠區(qū)用戶凝結(jié)水回水的焓，kJ/kg及回水溫度，95℃； ——進(jìn)入除氧器蒸汽的焓，2682kJ/kg； ——除氧器出口水的焓，kJ/kg；、——除氧用二次蒸汽及新蒸汽量，kg/h。根據(jù)除氧器進(jìn)出口介質(zhì)量和熱平衡關(guān)系：