【正文】 保溫管道的保XXXX 大學(xué)土木建筑學(xué)院課程設(shè)計 第 24 頁 共 37 頁 溫層外表面，應(yīng)涂刷油漆，并標(biāo)記管道內(nèi)介質(zhì)流向及色環(huán)。 （ 3）防腐層的選擇 本設(shè)計 中，采用硬聚氯乙烯塑料板作為防腐層?！?)） DN400 130~90 70~95 3919 1450 管材及閥門 （ 1）本設(shè)計中的熱力管道均采用普通鋼管。 1）閘 閥 作關(guān)斷用，適用于全開全閉的場合。常用于公稱直徑不大于 200mm 的各種場合。如果該伸長無法得到補償，將使管道承受巨大的應(yīng)力，甚至破壞管道。 利用供熱管道自身的彎曲管段（如 L 型或 Z 型等）來補償管段的熱伸長的補償方式，應(yīng)盡量利用管道的自然補償。固定支架由于承受較大的推力，所以必須有堅固的支撐和基礎(chǔ)，因而它是供熱管網(wǎng)中造價較大的構(gòu)件，為了節(jié)約投資，應(yīng)盡可能減少固定支架的使用，但其間距應(yīng)滿足下列條件： 1） 管段的熱伸長量不得超過補償器所允許的補償量； 2） 管段因膨脹而產(chǎn)生的推力，不得超過固定支架所能承受的允許推力值； 3） 不應(yīng)使管道產(chǎn)生縱向彎曲。 XXXX 大學(xué)土木建筑學(xué)院課程設(shè)計 第 26 頁 共 37 頁 總結(jié) 維持三個周的課程設(shè)計已經(jīng)接近尾聲。 保溫措施 為了減少熱媒在輸送過程中的熱損失，節(jié)約燃料 ，保證操作人員安全，改造勞動條件，保證熱媒的使用溫度等，需要對供熱管道及其附件采取保溫措施。 在管中間加以特制的彎曲管道，常用的是 波紋管 補償器，這種補償器結(jié)構(gòu)簡單，安裝方便。 （ 2） 補償器及其種類 本設(shè)計中采用的是 波紋管 補償器和自然補償結(jié)合的方式。在本設(shè)計中用于換熱站內(nèi)水泵的出口處。 2）截止閥作關(guān)斷用，適用于全開全閉的場合。對三通用焊接，各種鑄鐵管件，如閥門和管子之間 連接用法蘭連接，對于彎頭采用鍛壓彎頭連接。本設(shè)計中，都采用不通行地溝敷設(shè)。保溫管道，管道內(nèi)介質(zhì)溫度低于 120℃ 時，管道表面涂刷兩度防銹漆。 供熱管道的防腐 （ 1） 管道防腐的原則 1） 熱水供熱管網(wǎng)或季節(jié)性運行的蒸汽供熱管網(wǎng)的管道及附件，應(yīng)涂刷耐熱、耐濕、防腐性能良好的涂料。計算公式如下： 1110216 /21/2ln)/1)(/2()(2ddddddTPdSSttbmdkf???????????????? （ 式 84） 式中 ： ?——保溫層厚度， m； d ——管道外徑， m； 1d ——管道保溫層的外徑， m； m——年小時運行數(shù)，全年運行式 m=8000h，供暖及非延續(xù)運行時，m=3000h， h/年； b——熱價， 定為 30 元 /106 ； ft ——管道外表面溫度， ℃， 可近似按熱介質(zhì)溫度計算； kt ——保溫層周圍空氣溫度， ℃ ； ?——管道保溫層的導(dǎo)熱系數(shù)， W/㎡ 。 導(dǎo)熱系數(shù) λ=~㎡ 管道溫度 T=–80~100℃ 抗壓強度≧ 250~500kPa 該材料密度小，導(dǎo)熱系數(shù)小，施工方便，但不耐高溫。 （ 2）保溫材料選擇的原則 XXXX 大學(xué)土木建筑學(xué)院課程設(shè)計 第 23 頁 共 37 頁 1）材料導(dǎo)熱系數(shù)要低，一般不超過 ㎡ 求出支 線管段上所有局部阻力當(dāng)量長度之和。 在此管段上 閘閥 方形補償器 異徑接頭 直流三通管 1 個， 1 個， 1 個， 則該管段的當(dāng)量長度為： ++= 則該管段的壓力損失為 ΔP=（ +） = （ 2）以 節(jié)點 29處分支線 為 例說明支干線的水力計算過程 該支路對應(yīng)主干路的壓降為 8057Pa,支線總長度為 65m,則該支路估算比摩阻為 ???? lPzR jpj )1( ?=式中， pjR ——支線管段的估算比摩阻， Pa/m； Pz? ——支線的資用壓力， Pa。 水力計算舉例 （ 1） 換熱站到節(jié)點 1 的最遠(yuǎn)管段為主干線。 確定支干線、支線的局部阻力當(dāng)量長度，計算實際壓力降 根據(jù)選定的管徑和局部阻力形式，確定局部當(dāng)量長度。支線的估算比摩阻的確定應(yīng)根據(jù)管段的允許壓降來確定。 確定主干線各管段的管徑和實際比摩阻 根據(jù)管段計算流量和初步選用的平均比摩阻，利用水力計算表，確定主干線的管徑和相應(yīng)的實際比摩阻。在一般情況下，熱水管路各XXXX 大學(xué)土木建筑學(xué)院課程設(shè)計 第 21 頁 共 37 頁 熱用 戶要求預(yù)留的壓頭是基本相等的，所以可以認(rèn)為從熱源到最遠(yuǎn)端用戶的管線就是主干線。 （ 7）支架及補償器的位 置 選擇固定支架，最大允許間距由《集中供熱設(shè)計手冊》查得，補償器本設(shè)計采用套筒補償器，設(shè)置在兩固定支架中間，管道的熱伸長量不得超過補償器的補償量。 （ 4）管道敷設(shè) 本設(shè)計管線全部采用有補償直埋敷設(shè)，采暖管道宜埋于地下水位之上，本設(shè)計埋深為 米，管道坡度為 ，管道最高處設(shè)放氣閥，最底處設(shè)泄水閥。 本設(shè)計中，力爭做到設(shè)計合理，安裝質(zhì)量符合標(biāo)準(zhǔn)和操作維護良好的條件下，熱網(wǎng)能夠無故障的運行，尤其對于只有供暖用戶的管網(wǎng)，在非采暖期停止運行期內(nèi)，可以維護并排除各種隱患，以滿足在采暖期內(nèi)正常運行的要求，加之考慮到目前我國的國情，故設(shè)計中的熱力 網(wǎng)形式采用枝狀管網(wǎng)?！?)，取 4187 J/(kg在本設(shè)計中同樣采用面積熱指標(biāo)法進行計算。 8 小區(qū)供熱管網(wǎng)的設(shè)計 采暖設(shè)計熱負(fù)荷和設(shè)計流量的計算 采暖設(shè)計熱負(fù)荷的計算 XXXX 大學(xué)土木建筑學(xué)院課程設(shè)計 第 18 頁 共 37 頁 采暖熱負(fù)荷是城市集中供熱系統(tǒng)中最重要的負(fù)荷，他的設(shè)計熱負(fù)荷占全部熱負(fù)荷的80%90%以上 （不包括生產(chǎn)工藝用熱），供熱設(shè)計熱負(fù)荷的概算可采用面積熱指標(biāo)進行計算，公式為 FqQ fn ?? (式 81) 式 中： nQ ——建筑物的供熱設(shè)計熱負(fù)荷， W； fq ——建筑物供暖面積熱指標(biāo)， W/m178。分汽 缸一般設(shè)置在鍋爐間固定端。 （ 6） 主要通道的地面上不應(yīng)敷設(shè)管道，通道上方的管道最低表面距地不應(yīng)小于 2m。 （ 2） 分期建設(shè)或具有擴建可能的鍋爐 房，管道布置應(yīng)適宜擴建要求，使擴建時管道改造工作量最小。煤場及灰渣場設(shè)置在鍋爐房的東側(cè)區(qū)域。泵基礎(chǔ)之間的通道一般不小于 700m，大型泵還應(yīng)加大，以滿足安裝檢修時搬運的需要，當(dāng)場地不足時，也可把同型號的兩臺泵布置在同一基礎(chǔ)上。 水處理設(shè)備一般布置在輔助房間內(nèi)，需要時也可單獨布置在獨立的建筑內(nèi)。風(fēng)機間內(nèi)應(yīng)有通道，其寬度應(yīng)滿足安裝和檢修時風(fēng)機部件搬運的要求。 鍋爐最高操作平臺至屋架之間的凈高不小于 2m，并應(yīng)滿足起吊設(shè)備操作高度的要求。 鍋爐布置 鍋爐的布置方法和布置尺寸與鍋爐容量、燃燒設(shè)備和受熱面結(jié)構(gòu)等因素有關(guān)。因此，布置給水設(shè)備 、水處理設(shè)備和換熱設(shè)備的輔助間和化驗、生活用房常設(shè)置于鍋爐房的一端，這一端稱為固定端，另一端作為擴建端。 鍋爐房建筑布置形式 （ 1）鍋爐房設(shè)備可做室內(nèi)布置或露天布置，本設(shè)計中采用室內(nèi)布置。 （ 3）鍋爐房與相鄰建筑物之間應(yīng)留有防火間距，具體要求與建筑物的耐火等級有關(guān)。時，其出入口可只設(shè) 1 個。 鍋爐間、輔助間、生活間的布置 （ 1）蒸汽鍋爐額定蒸發(fā)量為 120t/h 的鍋爐房，其輔助間和生活間宜貼鄰鍋爐間的一側(cè)。 7 鍋爐房工藝布置 鍋爐房建筑 一般原則 （ 1）鍋爐房各建筑物、構(gòu)筑物和場地的布置，應(yīng)充分利用地形，使挖方和填方量最小，排水良好，防止水流入地下室和管溝。這時，懸浮在其中的塵粒在離心力作用下被甩到筒壁，并隨煙氣一起沿著圓錐體向下運動沉入除塵器底部進入除塵室。為了減少對環(huán)境污染，煤場布置在最小頻率風(fēng)向的東南方 ——鍋爐房的南側(cè)；也便于運煤作業(yè)。根據(jù)計算得到的灰渣量，設(shè)計中選用應(yīng)有比較廣泛的螺旋除渣機。 運煤系統(tǒng)的 最大運輸能力的確定 按三班制作業(yè)設(shè)計，最大運煤量為： ?KmBB pjmax8?? t/h （式 61） 式中 ： maxpjB ——平均最大小時耗煤量， t/h,當(dāng)鍋爐房需要擴建時，計入相應(yīng)耗煤量； K ——考慮鍋爐房將來發(fā)展的系數(shù)，取 1； m ——運輸不平衡系數(shù)，一般采用 ； ? ——運煤系統(tǒng)每班的工作時數(shù)，取 6。運煤系統(tǒng)是從卸煤開始，經(jīng)煤場處理、輸送破碎、篩選、磁選、計量直至將煤運輸?shù)綘t前煤倉供鍋爐燃用。 煙囪的直徑計算 煙囪的直徑計算公式可按下式進行計算 22 wVd yz? （式 57） 式中 ： yzV —通過煙囪的總煙氣量， m3/h 2w —煙囪出口煙氣流速 ,m/s 煙囪的出口流速按下表 53 選用 表 53 煙囪出口處煙氣流速 通風(fēng)方式 運行負(fù)荷 全負(fù)荷時 最小負(fù)荷時 機械通風(fēng) 1020 45 自然通風(fēng) 610 設(shè)計時應(yīng)根據(jù)冬、夏季負(fù)荷分別計算，如符合相差懸殊，則應(yīng)首先滿足冬季負(fù)荷要求。因此，煙囪的作用主要不是迎來產(chǎn)生引力，而是將煙氣排放到足夠高的高空，使之符合環(huán)境保護的要求。 所以，選用 T4721 型送風(fēng)機，規(guī)格： 風(fēng)量： 6860 m3/h； 風(fēng)壓： 1150 Pa； 電機： Y112M4； 功率： 4 KW； 轉(zhuǎn)速： 1450r/min。 理論空氣量和理論煙氣量 (1)根據(jù) 理論空氣量的 公式 ： arararark OHSCV )( ???? （式 52） 可得出 1kg 收到基燃料完全燃燒所需要的理論空氣量為 )( ????????kV = m3/kg 由此可得一臺鍋爐的所需的理論空氣量為 = /h (2)當(dāng)一只燃料的收到基低位發(fā)熱量時，單位質(zhì)量的燃料理論煙氣量可由經(jīng)驗公式計算 對于煙煤 經(jīng)驗公式如下： 0 0 02 4 ,0 ?? ne tary QV （式 53） 可得單位質(zhì)量煙煤的理論空氣量 0yV 1 3 5 ??? = m3/kg 由此可得一臺鍋爐產(chǎn)生的理論煙氣量為 = 送風(fēng)機、引風(fēng)機的選擇計算 選用的送風(fēng)機和引風(fēng)機應(yīng)能保證供熱鍋爐在既定的工作條件下，滿足鍋爐全負(fù)荷運行時對煙、風(fēng)流量和丫頭的需要。根據(jù)使用燃料的成分計算得出燃料耗量、送風(fēng)量、排煙量。 5 送引風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計 根據(jù)工業(yè)鍋爐產(chǎn)品技術(shù)條件的規(guī)定，送風(fēng)機、引風(fēng)機和除塵器都在 ―工業(yè)鍋爐成套供應(yīng)范圍 ‖之內(nèi)，應(yīng)由鍋爐廠配套供應(yīng)，如實際條件沒有特別要求，不必變更。 XXXX 大學(xué)土木建筑學(xué)院課程設(shè)計 第 9 頁 共 37 頁 分汽缸的 選用 （ 1） 分氣缸直徑的確定 已知采暖 期最大 計算熱 負(fù)荷 htD / ax1 ? ，蒸汽壓 力 P= ，比容kgm / 3???? ，若蒸汽在分汽缸中流速 ? 取用 15 m/s，則分汽缸所需直徑為 mmwGvd n ????? 本設(shè)計擬采用 Ф 377 9mm 的無縫鋼管作為分汽缸的筒體 （ 2） 分汽缸筒體長度的確定 分汽缸筒體長度取決于接管管徑、數(shù)目和結(jié)構(gòu)強度，同時還應(yīng)顧及接管上閥門的啟閉操作的便利。 蒸汽系統(tǒng)主要管道直徑的確定 蒸汽管道 內(nèi)徑 的計算公式： mmwGvd n ? （式 42） 式中 ： G——管內(nèi)介質(zhì)的質(zhì)量流量， t/h ω——推薦流速， m/s（在設(shè)計中選用推薦流速為 30m/s） ν——管內(nèi)介質(zhì)的比容， m3/Kg（由手冊查得 ν= m3/Kg） （ 1）蒸汽母管管徑 為便于操作以及確保檢修的安全，每臺鍋爐的蒸汽母管直接接入分汽缸，其直徑為1334mm；在每臺鍋爐出口和 分汽缸入口分別裝有閘閥和截止閥。 4 汽水系統(tǒng)的設(shè)計 給水管管徑的確定 （ 1）鍋爐房最大用水量及自來水總管管徑的計算 鍋爐房最大用水量包括以下幾項 : ① 引風(fēng)機及給水泵的冷卻水流量，約為 ； ② 煤廠、渣廠用水量，約為 ； ③ 化驗及其它用水量，約為 ； ④ 生活用水量，約為 1t/h； ⑤ 鍋爐房給水量， ； 則鍋爐房最大用水量為（ ++++1） =給水管內(nèi)徑的計算公式： ?Gdn ? （式 41） 式中 ： G—管內(nèi)介質(zhì)的質(zhì)量流量， t/h