【正文】 井岡山大學(xué) 本科生課程設(shè)計(jì)書 題 目：某小區(qū) 燃煤 鍋爐房工藝設(shè)計(jì) 學(xué)生姓名：劉志文 學(xué) 號(hào)： 111614027 專 業(yè)：建筑環(huán)境與設(shè)備工程 班 級(jí)： 20xx 建環(huán)班 指導(dǎo)教師： 黃文先 1 目錄 設(shè)計(jì)概況 ??????????????????????? ??? ?????? 2 原始資料 ???????????????????????????????? 2 第一章 鍋爐型號(hào) 容量 和臺(tái)數(shù)的確定 第一節(jié) 熱負(fù)荷計(jì)算 ?????????????????? ?? ???? ?? 4 第二節(jié) 鍋 爐型號(hào) 容量 和臺(tái)數(shù) 的確定 ? ??????????? ????? ? ? 5 第二章 循環(huán)水泵及補(bǔ)水泵 流程和楊程 第一節(jié) 循環(huán) 水泵 楊程 的選擇 ??????????? ???? ??????? 7 第二節(jié) 補(bǔ)水泵的選擇 膨脹容積計(jì)算 ??? ?????????? ?? ? ?? ? 8 第三章 水處理設(shè)備的選擇 第一節(jié) 確定水處理設(shè)備的生產(chǎn)能力 ???????????????? ? ?? 10 第二節(jié) 決定水的軟化方法 ??????????? ?????????? ?? 11 第三節(jié) 軟化設(shè)備選擇計(jì)算 ??? ? ?????????? ??????? ?? 12 第四節(jié) 除氧設(shè)備 選擇 計(jì)算 ????????????????? ?? ???? 13 第五節(jié) 鍋爐排污量和決定排污系統(tǒng) ??????? ???????? ?? ?? 14 第四章 鍋爐房主要工藝管道設(shè)計(jì)計(jì)算和布置 第一節(jié) 主要管道和閥門的選擇 ??? ?????? ?????????? ?? 16 第二節(jié) 風(fēng)煙管道和主要汽水管道布置 ?? ???????????? ?? ?? 17 第五章 送引風(fēng)及煙囪煙道設(shè)計(jì) 第一節(jié) 計(jì)算送風(fēng)量和排風(fēng)量 ? ?? ???? ? ?? ??????????? ? 18 第二節(jié) 決定送引風(fēng)管道系統(tǒng)及其初步設(shè)計(jì) ??? ?????????? ? ?? 19 第三節(jié) 決定風(fēng)道和煙道斷面尺寸 ? ??????? ?????????? ?? 20 第四節(jié) 決定煙囪高度和直徑 ?? ????????????????? ? ?? 21 第六 章 核算送引風(fēng)機(jī) 第一節(jié) 送風(fēng)機(jī)性能校核 ???????????????????????? 22 第二節(jié) 引風(fēng)系統(tǒng)校核 ????????????????????????? 22 第 七 章 除污器及其他輔助設(shè)備的選擇 第一節(jié) 除污器的選用 ???? ?????? ???????? ?? ??? ?? 24 第二節(jié) 其他輔助設(shè)備 ??? ??????????????? ???? ?? ? 25 總結(jié) ?????????????????????????????????? 27 參考資料 ???????????????????????????????? 28 2 設(shè)計(jì)概況 本設(shè)計(jì)為一燃煤鍋爐房工業(yè)設(shè)計(jì)，為某小區(qū)采暖提供熱水的熱水鍋爐房，采暖方式為季節(jié)性用水。其供水溫度為 95℃，回水溫度為 70℃，采暖負(fù)荷為 。鍋爐房采用單層布置，其建筑面積為 1676m2。 同時(shí) 整個(gè)設(shè)計(jì)要求設(shè)備 選型準(zhǔn)確合理、工藝流程布置順暢、經(jīng)濟(jì)技術(shù)合理、燃料消耗低、初投資小。根據(jù)鍋爐房設(shè)計(jì)的基本要求和規(guī)范進(jìn)行熱負(fù)荷計(jì)算、設(shè)備選型和工藝布置。課程設(shè)計(jì)是《鍋爐及鍋爐房設(shè)備》課程學(xué)習(xí)之后的一次重要實(shí)踐，本課程設(shè)計(jì)是建筑環(huán)境與設(shè)備工程專業(yè)的主要教學(xué)環(huán)節(jié)之一，通過課程設(shè)計(jì)了解鍋爐房工藝設(shè)計(jì)內(nèi)容、程序和基本原則，學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)的基本方法和步驟，提高運(yùn)算水平，提高分析和解決實(shí)際問題的能力。 原始資料 熱負(fù)荷資料 表 1 采暖熱負(fù)荷 Q1 生產(chǎn)熱負(fù)荷 Q2 生活熱負(fù)荷 Q3 通風(fēng)熱負(fù)荷 Q4 0MW 0MW 0MW 山東淄博 P 貧煤 表 2 rV yW yA yC yH yS yO yN dwyQ 所用水質(zhì)資料 表 3 名稱 符號(hào) 單位 數(shù)據(jù) 總硬度 H me/l 碳酸鹽硬度 (暫時(shí)硬度 ) TH me/l 非碳酸鹽硬度（永久硬度） FTH me/l 總堿度 A me/l 3 PH 值 PH 溶解固形物 mg/l 607 溶解氧 mg/l 冬季平均水溫 t ℃ 8 夏季平均水溫 t ℃ 23 供水壓力 P MPa 氣象及地質(zhì)資料 表 4 名稱 單位 數(shù)據(jù) 海拔高度 m 冬季采暖室外計(jì)算溫度 ℃ 10 冬季通風(fēng)室外計(jì)算溫度 ℃ 5 采暖期室外平均計(jì)算溫度 ℃ 2 采暖室內(nèi)計(jì)算溫度 ℃ 16 采暖總天數(shù) d 180 夏季通風(fēng)室外計(jì)算溫度 ℃ 29 主導(dǎo)風(fēng)向 西北 當(dāng)?shù)卮髿鈮海ǘ荆? Pa 102340 當(dāng)?shù)卮髿鈮海ㄏ募荆? Pa 100220 平均風(fēng)速（冬季） m/s 平均風(fēng)速（夏季） m/s 最高地下水位 m 土壤凍結(jié)深度 m 4 第一章 鍋爐型號(hào)容量和臺(tái)數(shù)的確定 第一節(jié) 熱負(fù)荷計(jì)算 熱負(fù)荷計(jì)算的目的是要求出鍋爐房的計(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) ,此處因設(shè)計(jì)規(guī)定，可不需考慮全年熱負(fù)荷 。 （ 1） 計(jì)算熱負(fù)荷 鍋爐房最女計(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(shí)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 : 5443322110m a x )( KQKQKQKKQ ????? (11) 式中 ， 1Q 、 2Q 、 3Q 、 4Q —— 分別為采暖、通風(fēng) 、 生產(chǎn)和生活最大熱負(fù)荷 ， t/h, 由設(shè)計(jì)資料 （表 1） 提供 ； 5Q 一一 鍋爐房除氧用熱 ,t/h， 根據(jù)除氧方法及除氧器 進(jìn) 出水的焓 計(jì)算決定 ，為了方便計(jì)算，此處取零 ； 1K 、 2K 、 3K 、 4K 一一分別為采暖、通風(fēng)、生產(chǎn)和生活負(fù)荷同時(shí)使用系數(shù) ； 0K 一一鍋爐房自耗熱量和管網(wǎng)熱損失系數(shù)。 將 原始資料 表 1 數(shù)據(jù)代入得： 0 1 1max =Q K K Q t/h (其中 0K 為 ～ ， 1K 為 1) (12) 取 0K =，則 ： maxQ = MW 因此，其最大熱負(fù)荷為 MV。 (2)平均熱負(fù)荷 采暖通風(fēng)平均熱負(fù)荷 pjiQ 根據(jù)采暖期室外平均溫度計(jì)算 : iwn pjnpji Qtt ttQ ??? t/h (13) 式中 iQ 一一采暖或通風(fēng)最大熱負(fù)荷 ,t/h； nt 一一采暖房間室內(nèi)計(jì)算溫度 , ℃ ； wt 一一采暖期采暖或通風(fēng)室外計(jì)算溫度 , ℃ ； pjt 一一采暖期室外平均溫度 , ℃。 對(duì)有季節(jié)性負(fù)荷 （ 采暖、通風(fēng)和制冷負(fù)荷 ） 的鍋爐房 ， 其最 大 計(jì)算熱負(fù)荷和平均熱負(fù)荷均應(yīng)按采暖季和非采暖季分別計(jì)算得出。 平均熱負(fù)荷表明熱負(fù)荷的均衡性 ， 設(shè)備選擇時(shí)應(yīng)考慮這一因素 ， 如變負(fù)荷對(duì)設(shè)備運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性和安全性的影響。 5 由（ 12）可知， 1Q 為最大熱負(fù)荷，因此 iQ = 1Q = MW 對(duì)于非采暖期（季），我們 取 nt =16℃ ， wt =29℃ ， pjt =2℃ 將原始資料 表 4 有關(guān)數(shù)據(jù)代入得： 1 6 2 9 . 6 = 5 7 . 6 M W1 6 2 9pjiQ ??（ ） 同樣，對(duì)于采暖季，我們?nèi)?nt =16℃ ， wt =5℃ ， pjt =2℃ 將上表有關(guān)數(shù)據(jù)代入得： 1 6 2 9 . 6 8 . 2 2 9 M W1 6 5pjiQ ? ? ?（ ）（ ） 第二節(jié) 鍋爐型號(hào)容量 和臺(tái)數(shù) 的確定 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 ，根據(jù)公式（ 12）可知，其最大容量也應(yīng)為 MW。 (1)鍋爐臺(tái)數(shù)選用 鍋爐的臺(tái)數(shù)應(yīng)考慮對(duì)負(fù)荷變化和意外事故的適 應(yīng)性 ， 建設(shè)和運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性。 根據(jù) 《鍋爐房設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定 ： 當(dāng)鍋爐房?jī)?nèi)最 大 一臺(tái)鍋爐檢修時(shí) ， 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(tái)數(shù)一般不宜少于兩臺(tái) ； 當(dāng)選用 一 臺(tái)鍋爐能滿足熱負(fù)荷和檢修需要時(shí) ， 也可只裝置一臺(tái)。對(duì)于新建鍋爐房 ， 鍋爐臺(tái)數(shù)不宜超過五臺(tái) ； 擴(kuò)建和改建時(shí) ， 最多不宜超過七臺(tái)。國(guó)外有關(guān)文獻(xiàn)認(rèn)為 ， 新建鍋爐房?jī)?nèi)裝設(shè)鍋爐的最佳臺(tái)數(shù)為三臺(tái)。 根據(jù) 《蒸汽鍋爐安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》規(guī)定 “ 運(yùn)行的鍋爐每?jī)赡陸?yīng)進(jìn)行一次停爐內(nèi)外部檢驗(yàn) ， 新鍋爐運(yùn)行的頭兩年及實(shí)際運(yùn)行時(shí)間超過 10 年的鍋 爐 。 每年應(yīng)進(jìn)行一次內(nèi)外部檢驗(yàn) ” 。在上述計(jì)劃?rùn)z修或臨時(shí)事故停爐時(shí) ， 允許減少供汽的鍋爐房可不設(shè)備用鍋爐 ；減少供熱可能導(dǎo)致人身事故和重大經(jīng)濟(jì)損失時(shí) ， 應(yīng)設(shè)置備用鍋爐 。 因此，我們?cè)谶@里選用最佳臺(tái)數(shù)三臺(tái) ，其中一臺(tái)備用 。 (2)鍋爐 型號(hào) 的確定 根據(jù)計(jì)算熱負(fù)荷的大小和燃料特性決寇鍋爐型號(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 ， 即選用鍋爐的額定容量之和不應(yīng)小于鍋爐房計(jì)算熱負(fù)荷 ， 以保證用汽的需要。但也不應(yīng)使選用鍋爐的總?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(zhǎng)期在低負(fù)荷下運(yùn)行 ， 鍋爐房中宜選用相同型號(hào)的鍋爐 ， 以便于布置、運(yùn)行和檢修。 因此， 每臺(tái)鍋爐的額定功率為 ，在這里我們?nèi)?。 6 根據(jù)鍋爐房的計(jì)算容量和供應(yīng)燃料的品種，選用 2 臺(tái)熱功率為 MV 的臥式燃煤熱水鍋爐，即 ，鍋爐的總額