【正文】 供熱管道的敷設(shè) ………………… ………………………………………… （ 22） XXXX 土木建筑學(xué)院課程設(shè)計(jì) 管材及附件 ……………… …………………………………………… …… （ 22） 換熱器 …………… ………………………………………………………… （ 22） 管材及閥門 ………………………………………………… ……………… （ 23） 補(bǔ)償器 ……………………………………………… ……………………… （ 24） 管材及附件 …………………………………… ……………… … …………… （ 24） 換熱器 …………… ………………… ……………………………………… （ 24） 管材及閥門 ……………… … …………………………………………… … （ 24） 補(bǔ)償器 ……………… ……………………………………………………… （ 24） ………………………………………………………………………… （ 25） 總結(jié) …… …………………… …… …… …………………………………………… ..… ..（ 26） 參考文獻(xiàn) ………… …………………………………………………………… … .. （ 27） 附錄 ………… ……………………… ………………………………………………… （ 28） XXXX 大學(xué)土木建筑學(xué)院課程設(shè)計(jì) 第 1 頁 共 37 頁 1 鍋爐設(shè)計(jì)原始資料 熱負(fù)荷資料 用汽部門 蒸汽 凝結(jié)水回收率 （ %） 壓力 （ MPa） 溫度 （ ℃ ） 消耗量 （ t/h） 生產(chǎn)熱負(fù)荷 P1= 飽和 D1= 0 采暖熱負(fù)荷 P2= 飽和 D2= 2? =65 生活熱負(fù)荷 P3= 飽和 D3= 0 燃煤資料 元素分析成分： arC =%, arH =%, arO =%, arN =%, arS =%, arW =%, arA =%，煤的干燥無灰基揮發(fā)份成分 dafV =%，應(yīng)用基低位發(fā)熱量為 arQ, =21350KJ/Kg。 氣象 資料 采暖室外計(jì)算溫度 7℃ 采暖室外平均溫度 ℃ 采暖期天數(shù) 106 天 室內(nèi)設(shè)計(jì)參數(shù) 采暖室內(nèi)計(jì)算溫度 18℃ 水質(zhì)資料 溶解固形物： 396mg/l 碳酸鹽硬度 : 195mg/l 非碳酸鹽硬度： 95mg/l 總硬度： 285mg/l XXXX 大學(xué)土木建筑學(xué)院課程設(shè)計(jì) 第 2 頁 共 37 頁 堿 度： 195mg/l PH 值 水文地質(zhì)資料：地下水位 最大凍土深度 35cm 地耐力 6T/m2 建筑資料 小區(qū)總平面圖（詳見 規(guī)劃圖紙）； 設(shè)計(jì)地區(qū) 青島市 2 熱負(fù)荷計(jì)算及鍋爐選擇 熱 負(fù)荷計(jì)算 采暖季熱負(fù)荷計(jì)算 （ 1）最大計(jì)算熱負(fù)荷 鍋爐房計(jì)算最大熱負(fù)荷 Qmax 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(shí)使用系數(shù) 、鍋爐房自耗熱量和官網(wǎng)熱損失系數(shù)由下式求得： )( 3322110m a x1 DKDKDKKD ??? (式 21) 式中： 321 , DDD ——分別是采暖、生產(chǎn)和生活最大熱負(fù)荷， t/h，由設(shè)計(jì)資料提供 0K ——鍋爐房自耗熱量和 管網(wǎng)熱損失 系數(shù) ，取 ； 321 , KKK ——分別為生產(chǎn) 、采暖 和生活負(fù)荷同時(shí)使用系數(shù)，分別取 、 。 所以： max1D =（ +1+） = 非采暖季熱負(fù)荷計(jì)算 非采暖季最大熱負(fù)荷主要 包括生產(chǎn)和生活最大熱負(fù)荷，計(jì)算公式如下： ? ? 433110m a x2 DDKDKKD ??? (式 22) 所以， max2D =（ +） = 鍋爐型號(hào)和臺(tái)數(shù)選擇 鍋爐型號(hào)和臺(tái)數(shù)根據(jù)鍋爐房熱負(fù)荷、介質(zhì)、參數(shù)和燃料種類等因素選擇，并應(yīng)考慮技術(shù)經(jīng)濟(jì)方面的合理性，使鍋爐房在冬夏季均能達(dá)到經(jīng)濟(jì)可靠運(yùn)行。 XXXX 大學(xué)土木建筑學(xué)院課程設(shè)計(jì) 第 3 頁 共 37 頁 鍋爐型號(hào) 和 鍋爐臺(tái)數(shù) 根 據(jù)計(jì)算熱負(fù)荷的大小和燃料特性決定鍋爐型號(hào)，并考慮負(fù)荷變化和鍋爐房發(fā)展的需要。選用鍋爐的總?cè)萘勘仨殱M足計(jì)算負(fù)荷的要求，以保證用氣的需要。但也不應(yīng)使鍋爐的總?cè)萘砍^計(jì)算負(fù)荷太多而造成浪費(fèi)。鍋爐的容量還應(yīng)適應(yīng)鍋爐房負(fù)荷變化的需要，特別是某些季節(jié)性鍋爐房，要力免鍋爐長期在低負(fù)荷下運(yùn)行。 從煤質(zhì)資料來看煤的低位發(fā)熱量為煤的干燥無灰基揮發(fā)成分 Vdaf=%，應(yīng)用基低位發(fā)熱量為 =21350kJ/kg。根據(jù)《鍋爐及鍋爐房設(shè)備》中的表 26 可確定為煙煤Ⅲ，因此可以選用 DZL 系列快裝水火管蒸汽鍋爐。 它的 特點(diǎn)有： 1）它采用單鍋筒縱置式，雙集箱快裝布置，水火管快裝結(jié)構(gòu)，節(jié)省鍋爐房占地，且土建工程投資少，有效地降低鍋爐安裝費(fèi)用和基建投資。 2）采用爐內(nèi)煙塵慣性分離，配以高效的脫硫除塵器，高鍋爐排放濃度低，黑度低，可達(dá)到國家一類地區(qū)環(huán)保指標(biāo)要求； 3）鍋爐采用自然循環(huán)方式，爐水始終保持高速紊流狀態(tài)，強(qiáng)化傳熱，提高鍋爐熱效率； 4）蒸汽鍋爐有較大的汽相空間，并配置高效汽水分離器，蒸汽濕度降低到 2%以下。 可以選用的鍋爐型號(hào)組合為： Ⅲ型鍋爐三臺(tái) ,Ⅲ鍋爐四臺(tái)。 根據(jù)鍋爐房確 定的原則： 1）鍋爐臺(tái)數(shù)應(yīng)按照所有運(yùn)行鍋爐在額定蒸發(fā)量工作時(shí)，能滿足鍋爐房最大熱負(fù)荷。 2）鍋爐的出力、臺(tái)數(shù)應(yīng)能有效適應(yīng)熱負(fù)荷變化的需要，且在任何工況下，應(yīng)保證鍋爐有較高的熱效率。 3）應(yīng)考慮熱負(fù)荷發(fā)展的需要。 4）鍋爐臺(tái)數(shù)應(yīng)根據(jù)熱負(fù)荷的調(diào)度、鍋爐檢修和擴(kuò)建的可能性確定。一般新建鍋爐房以不少于 2 臺(tái)、不超過 5 臺(tái)為宜。 5）以生產(chǎn)負(fù)荷為主或常年供熱的鍋爐房，應(yīng)設(shè)置一臺(tái)備用鍋爐。以采暖、通風(fēng)空調(diào)為主的鍋爐房，一般不設(shè)備用鍋爐。 從以上原則可以看出， 對于 Ⅲ型鍋爐和 Ⅲ型鍋 爐均符合條件，在非采暖季節(jié) Ⅲ型鍋爐和 Ⅲ型鍋爐均只需要運(yùn)行一臺(tái)鍋爐， 雖然 型鍋爐負(fù)荷率僅為 %，相比之下， Ⅲ型鍋爐則達(dá)到了 %， 但考慮到初投資以及運(yùn)行費(fèi)用方面， 最終我們決定選用 三 臺(tái)Ⅲ型鍋爐。 Ⅲ的主要參數(shù)如下受熱面積：鍋爐本體 178。,省煤器 (SMQ4) 178。,爐排有效面積 178。,燃料消耗 ，最大件運(yùn)輸尺寸LBH=,最大件運(yùn)輸量 25t。 鍋爐效率 80%。 在采暖季 三 臺(tái)鍋爐基本上滿負(fù)荷運(yùn)行；非采暖季一臺(tái)鍋爐運(yùn)行，鍋爐的維修保養(yǎng)可在非采暖季進(jìn)行， 而且本設(shè)計(jì)中的鍋爐房以采暖為主，故不設(shè)置備用鍋爐。 XXXX 大學(xué)土木建筑學(xué)院課程設(shè)計(jì) 第 4 頁 共 37 頁 燃燒設(shè)備 選用鍋爐燃燒設(shè)備應(yīng)能適應(yīng)所使用的燃料、便于燃燒調(diào)節(jié)和滿足環(huán)境保護(hù)的要求。 本設(shè)計(jì)中，選用層燃爐鏈條爐排 ，對燃煤粒度的要求 不大于 50mm；過量空氣系數(shù)為 ；未完全燃燒熱損失：氣體＜ 2%，固體 5～ 10%。它的優(yōu)點(diǎn)是燃燒效率高，運(yùn)行平穩(wěn)可靠，負(fù)荷適應(yīng)性好，飛灰損失和對環(huán)境污染較小，司爐勞動(dòng)強(qiáng) 度較小，操作簡便。缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造工作量大。 3 水處理設(shè)備及給水設(shè)備的選擇 給水設(shè)備的選擇 鍋爐房給水量計(jì)算 鍋爐房給水量計(jì)算公式： ? ?pwPKDG ?? 1m a x t/h (式 31) 式中 ： K ——給水管網(wǎng)漏損系數(shù)，取 ； maxD ——鍋爐房額定蒸發(fā)量， t/h； pwP ——鍋爐排污率， %，本設(shè)計(jì)根據(jù)水質(zhì)計(jì)算，取 10%。 所以， 采暖期 鍋爐給水量 ： G1=（ 1+10%） =； 非采暖期 鍋爐給水量 ： G2=(1+10%)=。 給水泵的選擇 （ 1）給水泵的容量和臺(tái)數(shù) 給水泵的流量應(yīng)滿足鍋爐所有運(yùn)行鍋爐在額定蒸發(fā)量時(shí)給水量的 倍的要求；由于鍋爐房的負(fù)荷一般都不均衡，特別是季節(jié)性負(fù)荷的鍋爐房負(fù)荷變化更大，因此水泵的容量和臺(tái)數(shù)還應(yīng)適應(yīng)全年負(fù)荷變 化的要求。 （ 2） 備用給水泵 設(shè)置備用給水泵是為了保證在停電，正常檢修和發(fā)生機(jī)械故障等情況下，鍋爐仍能得到安全、可靠的供水。為此，設(shè)計(jì)規(guī)范和監(jiān)察規(guī)程都明確規(guī)定：鍋爐房應(yīng)設(shè)置備用給水泵，當(dāng)任何一臺(tái)水泵停止運(yùn)行時(shí)，其余給水泵的總流量應(yīng)滿足所有鍋爐蒸發(fā)量的 倍。在本設(shè)計(jì)中，選用一臺(tái)備用 。 （ 3）給水泵的揚(yáng)程 水泵揚(yáng)程的計(jì)算，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算： ? ?200~1001000 ?? PH KPa （ 式 32） XXXX 大學(xué)土木建筑學(xué)院課程設(shè)計(jì) 第 5 頁 共 37 頁 式中： P ——鍋爐工作壓力；（ 100～ 200）為壓力附加值。 所以： H =1000+150=1400KPa=140m。 根據(jù)給水泵的流量和揚(yáng)程， 本設(shè)計(jì)中， 擬選用 四 臺(tái)電動(dòng)給水泵，其中一臺(tái)備用。采暖季 三 臺(tái)啟動(dòng)，其總流量應(yīng)大于 水泵總流 量 Q==。由于設(shè)計(jì)中選用三 臺(tái)同型號(hào)的水泵，因此一臺(tái)水泵的流量 大于 。 現(xiàn) 選擇 121 GCA5 型 單吸 分段式離心 泵 ： 級(jí)數(shù) ： 7 流量： 6m179。/h 揚(yáng)程： 161m 電機(jī)型號(hào)： Y132S22 功率： 轉(zhuǎn)速： 2950r/min 汽蝕余量為 進(jìn)水管 DN40，出水管 DN40 （ 4）給水箱的選擇 1）給水箱的容積和個(gè)數(shù) 給水箱的作用有兩個(gè)：一是軟化水和凝結(jié)水與鍋爐給水流量之間的緩沖，二是給水的儲(chǔ)備。 本設(shè)計(jì)中，給水箱的總有效容量選為運(yùn)行鍋爐在額定蒸發(fā)量時(shí)所需 30min的給水量。因此其大小為 8m179。,選用一個(gè)有隔板的方形開式給水箱，其尺寸為 . 2)給水箱的高度 給 水泵輸送溫度較高的給水，要求給水箱有一定的安裝高度，使給水泵有足夠的灌注頭 ，以免發(fā)生正常給水和影響正常給水。 給水泵最小灌注高度 Hyfgsbhgs hg HhPP ??????? ??m in m (式 33) 本設(shè)計(jì)中，給水箱安裝高度 為 6m。 水處理系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及設(shè)備選擇 鍋爐房用水一般來自城市或廠區(qū)供水管網(wǎng)，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 。 （ 1） 鍋爐排污量的計(jì)算 鍋爐排污量通常通過排污率來計(jì)算。排污率的大小，可由堿度和含鹽量 的平衡關(guān)系式求出，取其兩者的最大值 。 根據(jù) GB157620xx 規(guī)定，蒸汽鍋爐的給水和鍋水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)為： XXXX 大學(xué)土木建筑學(xué)院課程設(shè)計(jì) 第 6 頁 共 37 頁 給水總硬度 ≤ 給水 PH 值 ≥ 7 鍋水總堿度 6 ～ 24mol/L 鍋水含鹽量 ＜ 3500mg/L 原水硬度 符合給水要求 ： ? ?? ? %100111 ?????gsggspw SS SP ?? ， (式 34) ? ?? ? %1 0 0112 ?????gsggspw AA AP ??， (式 35) 其中 ， 3 6 1 ???? DD?? ； ∴ %%100396) (3500396) (1 ??????????P %%100) (24) (2 ??????????P 由水質(zhì)資料知： ?gsS 396mg/l, gS =3500mg/l, ?gsA 195mg/l=， gA =24mmol/l, 求得 ?1pwP %， ?2pwP %。 其值在 10177。3%之內(nèi)， 因此取排污率為 10%。 （ 2） 軟化水量 由以下公式計(jì)算： 鍋爐房采暖季的最大給水量與凝結(jié)水回收量之差，即為本鍋爐房所需要的補(bǔ)充軟化水量： 2211m a x1 )1( DDPKDG pwrs ?? ???? (式 36) = （ 1+） = t/h （ 3） 軟化 系統(tǒng) 的選擇 鍋爐用水應(yīng)進(jìn)行軟化處理。堿度高的水有時(shí)需要進(jìn)行除堿處理，通?？筛鶕?jù)鍋水箱對堿度和按堿度計(jì)算的鍋爐排污率高低來決定。采用鍋水化學(xué)處理時(shí)，補(bǔ)給水