【正文】 灰渣方式 ........................................................................ 36 附屬設(shè)備選擇 ...................................................................................... 36 9 自動控制熱工儀表 .................................................................................................. 38 對壓力、溫度流量等有關(guān)參數(shù)進(jìn)行有效的監(jiān)測和記錄 ............................ 38 必要的自動控制儀表 .................................................................................... 38 附錄 .............................................................................................................................. 39 附錄 1 課程設(shè)計(jì)任務(wù)書 ...................................................................................... 39 附錄 2 鍋爐房主要設(shè)備表 .................................................................................. 39 附錄 3 Ⅱ 型鍋爐房運(yùn)行熱力系統(tǒng)圖 ............................... 40 附錄 4 二臺 Ⅱ 型鍋爐房運(yùn)行平面布置圖 ..................... 40 參考文獻(xiàn) ...................................................................................................................... 41 個人小結(jié) ...................................................................................................................... 42 第 3 頁 共 42 頁 課程設(shè)計(jì)目的 課程設(shè)計(jì)是 “鍋爐及鍋爐房設(shè)備 ”課程的主要教學(xué)環(huán)節(jié)之一。通過課程設(shè)計(jì)了解鍋爐結(jié)構(gòu)及鍋爐房工藝設(shè)計(jì)內(nèi)容、程序和基本原則；學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)計(jì)算方法和步驟；提高運(yùn)算和制圖能力。同時，通過設(shè)計(jì)鞏固所學(xué)的理論知識和實(shí)際知識，并學(xué)習(xí)運(yùn)用這些知識解決工程問題。 設(shè)計(jì)題目 某小區(qū)供熱鍋爐房工藝設(shè)計(jì)。 第 4 頁 共 42 頁 熱負(fù)荷 采暖面積 4 住宅樓 6000 m2/幢 8 住宅樓 8000 m2/幢 空調(diào)面積 綜合型商場： 10000 m2 物業(yè)管理用房及辦公室等 3000 m2 2． 2 煤質(zhì)資料 2. 3 水質(zhì)資料 總硬度： mmol/l 其中：碳酸鹽硬度 HT= mmol/1 非碳酸鹽硬度 HFT=0 總堿度： mmol/1 負(fù)硬度： mmol/1 城市自來水公司供水：壓力 Mpa 水溫： 12 ℃ 煤樣 來源 分類 Mar(%) Mad(%) Aad(%) Vad(%) Cdaf(%) Hdaf(%) 陽泉 山西 無煙煤 Ndaf(%) Sdaf(%) Odaf(%) Qgr,v(Kcal/kg) Q,v(Kcal/kg) DT(℃ ） ST(℃ ） FT(℃ ） SiO2(%) 7,038 6,894 1,227 1412 1500 Al2O3(%) Fe2O3(%) CaO(%) MgO(%) TiO2(%) SO3(%) K2O(%) Na2O(%) P2O5(%) 第 5 頁 共 42 頁 2． 4 氣象資料 冬季采暖室外計(jì)算溫度 8 ℃ ，采暖天數(shù) 90 天。 大氣壓力：冬季 kPa。 最大凍土深度： 米。 地下水位： 米。 第 6 頁 共 42 頁 3 鍋爐型號及臺數(shù)的選擇 熱負(fù)荷計(jì)算 熱負(fù)荷計(jì)算的目的是求出鍋爐房的計(jì)算熱負(fù)荷、平均熱負(fù)荷和全年熱負(fù)荷，作為鍋爐設(shè)備選擇的依據(jù)。 最大計(jì)算熱負(fù)荷 鍋爐房的最大計(jì)算熱負(fù)荷 maxQ 是選擇鍋爐的主要依據(jù)，可根據(jù)各項(xiàng)原始熱負(fù)荷、同時使用系數(shù)、鍋爐房自耗熱量和管網(wǎng)熱損失系數(shù)由下式求得： 110m a x QKKQ ??? (21) 6 9 0 0 03 0 0 01 0 0 0 08 0 0 046 0 0 04 ???????F 9 0 0 0640 ????? FqQ (22) 式中 0K —鍋爐房自耗熱量和管網(wǎng)熱損失系數(shù) ，取用 ；由教材 402 頁可得； 1K —采暖熱負(fù)荷同時使用系數(shù)，取用 ；由《實(shí)用供暖空調(diào)設(shè)計(jì)手冊第二版》表 可得； q —采暖熱指標(biāo)推薦值，取 64 W/m2；由《城市熱力網(wǎng)設(shè)計(jì)規(guī)范 CJJ3420xx》表 可得； 1Q —采暖最大熱負(fù)荷， MW。 所以 a x ????Q 平均熱負(fù)荷 采暖通風(fēng)平均熱負(fù)荷 pjQ1 根據(jù)采暖期室外平均溫度計(jì)算： MW 3. ( 8)18 ( 1)18 tt tt 1wn pjnpj1 ??????? (23) 式中 1Q —采暖最大熱負(fù)荷， MW 第 7 頁 共 42 頁 nt —采暖房間室內(nèi)計(jì)算溫度，取 18℃ ，由《室外氣象參數(shù)》可得； wt —采暖期采暖室外計(jì)算溫度，取 8℃ ，由《室外氣象參數(shù)》可得； pjt —采暖期室外平均溫度，取 1℃ ，由《室外氣象參數(shù)》可得。 全年熱負(fù)荷 全年平均熱負(fù)荷 0D 可根據(jù)平均熱負(fù)荷和全年使用小時數(shù)按下式計(jì)算： ? ?? ? )23( )3(8 1110100 ????????? ????? fpj QSSQnKDKD (24) 式中， 0K —鍋爐房自耗熱量和管網(wǎng)熱損失系數(shù) ，取用 ；由教材 402 頁可得； 1D —采暖全年熱負(fù)荷， MW/年，由后面式子確定； 1n —采暖全年工作天數(shù)，由題目可知 1n =90； S —每晝夜工作班數(shù)，取兩班制， S =2； pjQ1 —采暖平均熱負(fù)荷，由式（ 23）可得； fQ1 —非工作班時保溫用熱負(fù)荷， MW/年，可按室內(nèi)溫度 nt =5℃ 代入（ 23）可得 ； 鍋爐型號和臺數(shù)選擇 根據(jù)熱負(fù)荷計(jì)算，鍋爐最大熱負(fù)荷 MW， 查《鍋爐房實(shí)用設(shè)計(jì)手冊》 130 頁表 264 可知： 采用無錫太湖鍋爐廠 Ⅱ 型熱水鍋爐。 可知熱功率 MW，工作壓力 MPa，供水溫度 95 oC，回水溫度 70 oC，設(shè)計(jì)熱效率 %，燃料消耗量 656 kg/h，外形尺寸； m（長 ?寬 ?高），爐排有效面積 m2，對流受熱面、輻射受熱面 m2 《鍋爐房設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定：當(dāng)鍋爐房內(nèi)最大一臺鍋爐檢修時，其余鍋爐應(yīng)能滿足工藝連續(xù)生產(chǎn)所需的熱負(fù)荷和采暖通風(fēng)及生活用熱所允許的最低熱負(fù)荷。鍋爐房的鍋爐臺數(shù)一般不宜少于兩臺；當(dāng)選用一臺鍋爐能滿足熱負(fù)荷和檢修需要時，也可裝置一臺。所以，選擇兩臺 Ⅱ 型熱水鍋爐。 第 8 頁 共 42 頁 4 鍋爐結(jié)構(gòu)及基本受熱面布置設(shè)計(jì) 煤的收到基成分計(jì)算 由空氣干燥基換算為收到基的系數(shù)為 0. 96 51. 5510 0 5010 0M10 0 M10 0K adarad ??????? （ 31） 所以 1 3 . 5 6 %1 4 . 0 50 . 9 6 5AKA adadar ????? 由干燥無灰基換算到收到基的系數(shù)為 0 . 8 1 4 4100 1 3 . 5 6 )( 5 . 0100100 )A(M100K ararda f ??????? （ 32） 因?yàn)? Cdaf=%, Hdaf=%, Ndaf=%, Sdaf=%, Odaf=% 所以 Car=%, Har=%, Nar=%, Sar=%, Oar=% 驗(yàn)算： Car+ Har + Nar + Sar + Oar + Mar +Aar=++++++=100 2 . 2 4 %% 4 . 0 51 . 5 5100 100VAM100 100V adadadd a f ?????? 收到基成分見下表： 表 31 燃料特性表 燃料的燃燒計(jì)算 查《鍋爐房實(shí)用設(shè)計(jì)手冊》表 249 得 表 41 漏風(fēng)系數(shù)及過量空氣系數(shù)表 收到基成分 % Car Har Nar Sar Oar Mar Aar 揮發(fā)物 Vdaf（ %） 低位發(fā)熱量 （ kJ/kg） 6894=28817 鍋爐受熱面 進(jìn)口過量空氣系數(shù) ?? 漏風(fēng)系數(shù)?? 出口過量空氣系數(shù)?? 爐膛 鍋爐管束 省煤器 第 9 頁 共 42 頁 理論空氣量及理論煙氣量的計(jì)算 表 42 理論空氣量及理論煙氣量 名稱 符號 單位 計(jì)算公式 結(jié)果 理論空氣量 0kV m3/kg arararar O0 3 3 )(0 8 8 ??? RO2 體積 2ROV m3/kg )( arar ? N2 理論體積 0N2V m3/kg ar0k ? H2O 理論體積 0OH2V m3/kg 0karar V0 1 6 1 2 1 ?? 各受熱面煙道中的煙氣特性表 表 43 煙氣特性表 空氣預(yù)熱器 名稱 符號 單位 計(jì)算公式 爐膛 鍋爐管束 省煤 器 空氣加 熱器 平均過量系數(shù) pj? )(21 ?? ???? 實(shí)際水蒸氣體積 OH2V m3/kg 0k0 OH V)1(0 1 6 2 ?? ? 煙氣總體積 yV m3/kg 0kOH0NRO V)1(VVV 222 ???? ? RO2 體積份額 2ROr yROVV2 H2O 體積份額 OH2r yOHVV2 三原子氣體體積份額 qr 2ROr+ OH2r 第 10 頁 共 42 頁 煙氣的焓溫表 詳細(xì)計(jì)算表格見下圖： 第 11 頁 共 42 頁 表 44 煙氣的焓溫表 煙氣溫度 ?ROV (m3/kg) ?NV (m3/kg) ?OHV (m3/kg) 0yI (kJ/kg) ?kV (m179。/kg) 0k0yy )1( III ??? ? (kJ/kg) ? ℃ 2CO)(?c (kJ/m3) ?2CO)( ?c2ROV (kJ/kg) 2N)(?c (kJ/m3) ?2N)(?c 0N2V (kJ/kg) OH2)c(?(kJ/m3) ?OH2)( ?c0OH2V (kJ/kg) ∑(3+ 5+7) k)c(? (kJ/m3) k0k )( ?cI ? 0kV (kJ/kg) ?? ?? ?? ?? I 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 100 170 223 130 729 151 71 1033 132 936 1454 1595 1688 1782 200 357 489 260 1458 304 143 2090 266 1886 2939 3222 3410 3599 300 559 766 392 2199 463 218 3183 403 2857 4469 4897 5183 5469 400 772 1058 527 2956 626 294 4308 542 3843 6037 6614 6998 7382 500 994 1362 664 3724 795 374 5406 684 4850 7643 8370 8855 9340 第 12 頁 共 42 頁 鍋爐熱平衡及燃料消耗量計(jì)算 詳細(xì)計(jì)算見下表： 表 45 鍋爐熱平衡及燃料消耗量計(jì)算表 項(xiàng)目 符號 單位 計(jì)算公式或數(shù)據(jù)來源 結(jié)果 燃料低位發(fā)熱值 ar,Q kJ/