【正文】 溫度K17爐膽壁溫℃+9028018爐膽絕對(duì)壁溫K+27355319輻射和對(duì)流放熱系數(shù)KW/m178。/h22計(jì)算燃?xì)夂牧縉m179。其中理論煙氣的焓：C ——?dú)怏w由0～t℃平均定壓比熱容，KJ/Nm179。一般地，當(dāng)燃燒溫度為1500℃、煙氣中的CO2含量等于10%時(shí)，%的CO2發(fā)生裂解，水蒸氣的分解量則更少。K。K； 2——美標(biāo)準(zhǔn)立方米干燃?xì)馔耆紵笏a(chǎn)生的三原子氣體、水蒸氣、氮、氧的體積，Nm179。干燃?xì)猓? ——1Nm179。干燃?xì)饫碚摕煔饬靠砂聪率接?jì)算：式中——實(shí)際煙氣量，Nm179。干燃?xì)狻?/ Nm179。干燃?xì)猓?）理論水蒸氣體積和實(shí)際水蒸氣的體積 煙氣中水蒸氣的體積可按下式計(jì)算：＝式中——煙氣中水蒸氣的體積，Nm179。干燃?xì)狻?/ Nm179。干空氣 / Nm179。其目的是確定鍋爐有效利用熱，各項(xiàng)熱損失，鍋爐熱效率，燃料消耗量，運(yùn)行水平，原因及改進(jìn)措施，新產(chǎn)品的鑒定等。鍋爐回水進(jìn)口內(nèi)設(shè)置的混水裝置，回水先沖刷煙管管束，再接觸爐膽，提高了回水接觸爐膽的水溫。進(jìn)入第二管束，經(jīng)過對(duì)流換熱后排入大氣。分汽缸筒體結(jié)構(gòu)和管孔布置如圖：圖1　分汽缸示意圖 閥門的選擇閥門通過改變其流量面積的大小，從而控制流體流量、壓力和流向，各種閥門都有各自的特點(diǎn)：閘閥具有流動(dòng)阻力小、啟閉較省力、便于安裝的特點(diǎn)，適用于全開全關(guān)的場合，主要用于水泵的進(jìn)口、水箱進(jìn)口、自來水管道和公稱直徑大于200mm的各種場合；截止閥具有結(jié)構(gòu)簡單制造維修方便、密封性好壽命長，阻力較大等特點(diǎn)。比容 ＝ m3/kg ，根據(jù)《鍋爐習(xí)題實(shí)驗(yàn)及課程設(shè)計(jì)》P241表6所推薦的蒸氣流速，?。?0 m /s。h；所以： V＝＝ ＝ m3根據(jù)計(jì)算所需擴(kuò)容器容積， 其技術(shù)參數(shù)如下：容積： m3；工作壓力： MPa介質(zhì)：蒸氣。鍋爐房待除氧的最大水量采用QR3型噴霧器一臺(tái)，額定出力為20，水箱容積為10 m179。按四次計(jì)算9鹽溶液泵容量m179。若再生液用軟化水制備時(shí)，應(yīng)將Qb扣除，而再生轉(zhuǎn)換軟化水自耗量（qc）應(yīng)計(jì)入Qb。次)查上表25每臺(tái)交換器周期總耗水量m179。查上表計(jì)算指標(biāo)100013交換層高度m查上表214壓層高度m查上表15交換層樹脂體積m179。若采用化學(xué)除氧，則監(jiān)測鍋爐水的亞硫酸根含量。/m179。500216。(800～1000)(800～1000)(800～1000)①固定床逆流再生再生的反洗系指大反洗。當(dāng)原水硬度＜8mmol/l時(shí)，經(jīng)單級(jí)鈉離子交換后，可以作為鍋爐給水。交換劑轉(zhuǎn)變成Ca、Mg型后，可以用鈉鹽溶液還原再變成Na型交換劑而重新使用。（4）將凝結(jié)水泵放在地面上，而利用安全吸水器吸水。凝結(jié)水量等于鍋爐軟化水量和凝結(jié)回水量之和，即：則凝結(jié)水泵的總流量凝結(jié)水泵的揚(yáng)程由下式計(jì)算：式中——除氧器工作壓力， MPa；——管路系統(tǒng)總阻力，由于管路短、水溫低，取——凝結(jié)水箱與給水箱之差，??；——附加壓頭，?。?0 KPa。本設(shè)計(jì)將水箱高于標(biāo)高8m的除氧平臺(tái)上。容量較大的鍋爐房，波動(dòng)相對(duì)較小。 給水泵的選擇計(jì)算1. 給水泵的容量和臺(tái)數(shù)；如果鍋爐房內(nèi)設(shè)有減溫減壓裝置，還應(yīng)計(jì)入其用水量。采暖、通風(fēng)、生產(chǎn)、生活全年熱負(fù)荷可分別用下面公式計(jì)算求得： ＝ 24；＝ 8S；＝8S；＝8S 。本設(shè)計(jì)鍋爐熱負(fù)荷的使用情況如下表。；ρw——濕燃?xì)饷芏?，kg/Nm179。； Qi——燃?xì)庵懈骺扇汲煞莸母邿嶂祷虻蜔嶂?，KJ/Nm179。由于天然氣熱值高，燃燒產(chǎn)物對(duì)環(huán)境污染少，被認(rèn)為是優(yōu)質(zhì)潔凈燃料。天然氣與煤炭、石油并稱目前世界一次能源的三大支柱。2 熱負(fù)荷的確定和鍋爐選型 設(shè)計(jì)的原始資料 熱負(fù)荷資料本設(shè)計(jì)為福建福州市甲機(jī)械廠燃?xì)忮仩t房設(shè)計(jì)，小區(qū)的最大熱負(fù)荷為12t/h。100＝濕燃?xì)獾牡蜔嶂蛋聪率接?jì)算：所以該燃?xì)庠跇?biāo)態(tài)下高位發(fā)熱量為： Qygw ＝ kJ/m3；該燃?xì)庠跇?biāo)態(tài)下低位發(fā)熱量為： Qydw ＝ kJ/ m3。； 氣象資料采暖室外計(jì)算溫度： 5℃；通風(fēng)室外計(jì)算溫度：10℃；采暖期室外平均溫度：8℃；采暖期室外計(jì)算溫度：18℃；冬季主導(dǎo)風(fēng)向：東南風(fēng)；冬季大氣壓力：105 Pa最大凍土厚度：—— 水質(zhì)資料總硬度：；碳酸鹽硬度：；非碳酸鹽硬度：；總堿度：；溶解氧：；H值：；含鹽量：607mg/L。通風(fēng)平均熱負(fù)荷計(jì)算方法同上，＝（188）/（1810）＝。3 鍋爐水處理設(shè)備的選擇 給水設(shè)備的選擇 鍋爐給水量的計(jì)算計(jì)算公式： 式中： ——給水管網(wǎng)漏損率，%； ——鍋爐房額定總蒸發(fā)量，t/h； Ppw——鍋爐的排污率，%，%（）； t/h 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。＝ t/h，現(xiàn)在選用唐山市水泵廠生產(chǎn)的DL1225立式多極離心泵三臺(tái)可以滿足使用要求。其容積為8 m179。根據(jù)除氧器進(jìn)出口介質(zhì)量和熱平衡的關(guān)系：式中——軟水焓，在進(jìn)口溫度＝13℃時(shí)，；——廠區(qū)用戶冀求水回水的焓，當(dāng)給水溫度時(shí)，；——進(jìn)入除氧器蒸氣的焓， KJ/Kg；——除氧器出口水的焓，440 KJ/Kg；——鍋爐軟化水量，t/h。水箱，主要尺寸為200020002000。本設(shè)計(jì)采用鍋外水處理。為此，應(yīng)控制再生液和置換水的流速、再生液的濃度及不同的頂壓方式。/m179。500216。6小正洗流速m/h10時(shí)間min5耗水量m179。表8　燃用固體燃料的水管鍋爐、水火管組合鍋爐、燃粙及燃?xì)獾乃|(zhì)標(biāo)準(zhǔn)燃用固體燃料的水管鍋爐、水火管組合鍋爐、燃粙及燃?xì)獾乃|(zhì)標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目單位給水爐水工作壓力MPa≤＞≤＞≤≤①＞≤＞≤懸浮物mg/L≤5≤5≤5總硬度mmol/L≤≤≤總堿度無過熱器mmol/L≤22≤20≤14有過熱器mmol/L≤14≤12PH（25℃）≥7≥7≥710～1210～1210～12含油量mg/L≤2≤2≤2溶解氧②mg/L≤≤≤溶解固形物③mg/L＜4000＜3500＜3000mg/L＜3000＜2500mg/L10～4010～4010～40mg/L10～30④10～30相對(duì)堿度（）＜＜＜上表摘自《燃油燃?xì)忮仩t及鍋爐房設(shè)計(jì)[3]，表52》①當(dāng)鍋爐額定蒸發(fā)量≤2t/h時(shí)，采用爐內(nèi)加藥處理時(shí)，其給水、爐水應(yīng)符合上表規(guī)定，但鍋爐爐水的溶解固形物應(yīng)≤4000 mg/L。F＝Q/v＝7交換器同時(shí)工作臺(tái)數(shù)臺(tái)選定18交換器選用臺(tái)數(shù)②臺(tái)2或n+1＝1+12其中一臺(tái)備用9交換器直徑m選定10交換器實(shí)際面積m178。/臺(tái)21交換器運(yùn)行延續(xù)時(shí)間h/Q22再生一次耗鹽量Kg/臺(tái)15723配制再生一次耗鹽量t/(臺(tái)若不設(shè)備用時(shí)，軟化水箱的容積應(yīng)能貯存離子交換再生時(shí)間（約3h）加1h（即4h）的軟化水需要量：此時(shí)交換器實(shí)際運(yùn)行延續(xù)時(shí)間（即周期）為（T4）h。5飽和鹽液濃度室溫下取值266還原一次濃鹽液池容積m179。熱力噴霧式除氧器是使用最為廣泛的一種除氧方法，其工作可行、效果穩(wěn)定，出水含氧量≦ mg/L。因此，除氧器的實(shí)際耗氣量為：連續(xù)排污擴(kuò)容器產(chǎn)生的二次蒸氣除氧器的新蒸氣耗量＝ 鍋爐排污設(shè)備的選擇計(jì)算 鍋爐的排污系統(tǒng)本設(shè)計(jì)所選用的鍋爐有排污裝置，為了節(jié)能設(shè)計(jì)中選用了連續(xù)排污過容器一臺(tái)，以回收部分排污水的熱量。根據(jù)管內(nèi)推薦水速為2 m/s，由下式可進(jìn)行計(jì)算： ＝ 2000 mm式中：——供水管徑，mm； G0——供水管中的水流量，t/h； w——管內(nèi)推薦流速， m/s；＝ 2000＝ mm因此，本設(shè)計(jì)選用管徑 DN50可完全滿足使用要求。 分氣缸筒體結(jié)構(gòu)的確定分汽缸筒體取決于接管管徑、數(shù)目和結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。4. 在集水缸下的網(wǎng)路回速水管上應(yīng)安裝手動(dòng)調(diào)節(jié)閥。因此，前煙箱的結(jié)構(gòu)采用輕形結(jié)構(gòu)的耐火保溫材料。確?；厝际业墓馨灏踩\(yùn)行。表12　漏風(fēng)系數(shù)及過?？諝庀禂?shù)表系數(shù)項(xiàng)目進(jìn)口過?？諝庀禂?shù)漏風(fēng)系數(shù)出口過?？諝庀禂?shù)爐膛 鍋爐管束 理論空氣消耗量及煙氣理論、實(shí)際體積（1）理論空氣量與實(shí)際空氣量V理論空氣量是指每Nm179。干燃?xì)猓?）理論三原子氣體體積VRO2 三原子氣體體積可按下式計(jì)算：式中 ——三原子氣體體積，Nm179。 / Nm179。干燃?xì)?。＝＝?Nm179。 / Nm179。干燃?xì)?。干燃?xì)? 理論燃燒溫度及焓溫表熱量計(jì)溫度1 Nm179。K； ——水蒸氣的平均定壓容積比熱，KJ/Nm179。干空氣； tg、ta——燃?xì)馀c空氣的溫度，℃。燃燒熱量溫度當(dāng)不計(jì)參加燃燒反應(yīng)的燃?xì)夂涂諝獾奈锢頍?，即tg＝ta＝0，并假設(shè)＝1，則所得的煙氣溫度為燃燒熱量溫度。干燃?xì)猓弧碚摽諝獾撵?，KJ/Nm179。給定2冷空氣溫度℃給定303冷空氣理論焓KJ/Nm179。查焓溫表9空氣帶入爐內(nèi)熱量KJ/Nm179。10光管煙氣流通面積m178。按查焓溫表157393出口煙溫℃先假設(shè)，后校核2503003504出口煙焓KJ/Nm179。℃38主受熱面?zhèn)鳠崃縆J/Nm179。015拉撐管傳熱面積m178。/s查煙氣物理特性表10610610620煙氣導(dǎo)熱系數(shù)W/m℃查煙氣物理特性表21光管雷諾數(shù)22光管對(duì)流放熱系數(shù)KW/m178。用作圖法求解出口煙溫：圖3　用作圖法求解出口煙溫表22　鍋爐總熱平衡校核序號(hào)名稱符號(hào)單位公式數(shù)值1鍋爐熱效率%鍋爐選型2鍋爐輸入熱量KJ/Nm179。；燃?xì)饷芏?ρg ＝ Kg/Nm179。（下式中 Fp為空氣通道面積，m178。當(dāng)＝，由表62查得回流區(qū)直徑Dbf＝＝300＝141 mm。?。?0。：小直徑孔口的總面積F1為：小孔直徑的數(shù)目為： 取＝39按《燃?xì)馊紵c應(yīng)用》式628，計(jì)算小孔燃?xì)馍淞鏖g距。由此，本設(shè)計(jì)只需做鍋爐的引風(fēng)設(shè)計(jì)。H、應(yīng)盡量采用地上煙道，水平煙道應(yīng)避免逆坡，接至煙囪的水平總管的向上坡度一般采用3%以上；I、熱風(fēng)管和煙管的結(jié)構(gòu)應(yīng)考慮膨脹的補(bǔ)償。 煙道布置及其斷面尺寸的確定鍋爐至引風(fēng)機(jī)的煙道全部采用金屬制作，其布置方式下圖所示。小頭斷面同上，大頭斷面等于引風(fēng)機(jī)入口，斷面積為：F2＝＝。煙速：v4＝＝ m/s。計(jì)算時(shí)其流速及煙溫等均取平均值，為了簡化計(jì)算，煙道各處漏風(fēng)和溫降都忽略不計(jì)?！鏌崃τ?jì)算3274煙氣出口溫度?℃熱力計(jì)算2345煙氣平均溫度?pj℃熱力計(jì)算6煙氣平均速度Wym/sBVy(?pj +273)/(3600F273)7管子外徑dwmm幾何尺寸8煙氣運(yùn)動(dòng)粘性系數(shù)m178。下表列出外煙道各部分計(jì)算內(nèi)容。已知總煙氣量Vy＝3vy＝3＝ m/s。3）引風(fēng)機(jī)出口與磚煙道之間的階梯形擴(kuò)散管（凌錐形），小頭斷面尺寸與引風(fēng)機(jī)出口相同，H3B3＝350350mm，則斷面積 F3＝＝ m2。表24　煙道分段表管段說明材料備注管段一鍋爐出口到引風(fēng)機(jī)入口段的漸擴(kuò)管金屬管段二截面為圓形管段二由漸擴(kuò)管出口到引風(fēng)機(jī)入口金屬管段二截面為圓形管段三引風(fēng)機(jī)出口與支煙道之間的漸擴(kuò)管金屬管段二截面為矩形管段四支煙道到總煙道磚管段四截面為上半段半圓下半段矩形。 風(fēng)煙道設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)布置要點(diǎn)A、盡可能采用圓形風(fēng)煙管道。、過熱器、省煤器等及煙道中的阻力，在計(jì)算各段阻力時(shí)流速溫度取平均值。由于，所以燃?xì)馍淞鞑粫?huì)合并。取壓縮系數(shù)＝，＝，則：孔口相對(duì)間距：。則實(shí)際空氣流速為：（3）按《燃?xì)馊紵c應(yīng)用》式621計(jì)算空氣入口流速vin。通常取qp＝35～40 kW/m178。 干空氣/ Nm179。爐膽熱力計(jì)算4第一管束吸收熱量KJ/Nm179。/Nm179。17總傳熱面積m178。按查焓溫表42管束平衡熱量KJ/Nm179。查焓溫表9保熱系數(shù)熱平衡計(jì)算10管束熱平衡熱量KJ/Nm179。012縱向沖刷管長度m已知13螺紋管傳熱面積m178。3600811絕熱燃燒溫度℃將作為煙氣焓＝12絕熱燃燒絕對(duì)溫度K+27313