【正文】 爐膽出口煙溫℃t96014爐膽出口絕對溫度K+273＝+273118315爐膽出口煙焓KJ/Nm179。根據(jù)＝6固體不完全燃燒熱損失%查《鍋爐及鍋爐房設備》表3407氣體不完全燃燒熱損失%查《鍋爐及鍋爐房設備》表348排煙熱損失%9散熱熱損失%查《鍋爐及鍋爐房設備》表3610灰渣物理熱損失%估取011鍋爐總熱損失%12鍋爐熱效率% 13給水焓KJ/Kg按P＝，＝105℃查水蒸氣性質表14飽和水焓KJ/Kg按P＝15飽和蒸氣焓KJ/Kg按P＝16鍋爐排污率%計算1117蒸氣帶水率%給定18氣化潛熱KJ/Kg按P＝19額定蒸發(fā)量Kg/h給定400020鍋爐有效利用熱KJ/h921689121計算燃氣耗量Nm179。干燃氣。理論燃燒溫度的計算——理論燃燒溫度，℃；——化學不完全燃燒所損失的熱量，KJ/Nm179。代入式中計算得 KJ/Nm179。K； ——氮的平均定壓容積比熱，KJ/Nm179。干燃氣完全燃燒時由空氣帶入的物理熱，KJ/Nm179。 / Nm179。 / Nm179。干燃氣實際煙氣中水蒸氣的體積可按下式計算：＝式中——煙氣中水蒸氣的體積，Nm179。 / Nm179。 / Nm179。干燃氣；——煙氣中二氧化碳的體積，Nm179。當燃氣組分已知時按下式計算： ＝式中 ——理論空氣需要量，Nm179。鍋爐的熱平衡定義為：送入鍋爐的燃料擁有熱量等于鍋爐的有效輸出熱量加上各項熱損失。這種鍋爐的設計主要考慮了鍋爐檢修和穩(wěn)定的原則。燃料在爐膽內(nèi)微正壓燃燒，高溫煙氣沿爐膽向后經(jīng)回燃室進入第一煙道管束，經(jīng)壓迫式前煙箱轉折180176。本設計的分汽缸筒體上，除接有一根來自鍋爐的進汽管和供蒸氣管，還接有鍋爐房自用蒸氣管，備用管接頭，壓力表接管以及疏水等等。表11　管道內(nèi)流速選定及管徑計算結果表管道名稱飽和蒸氣二次蒸氣Dg200Dg＝200～100Dg100流速m/s30～4025～3515～3015～30管徑計算結果及選定值管段名稱流量(t/h)流速(m/s)計算直徑(mm)選用直徑(mm)蒸氣壓力比容蒸氣母管1227157D159鍋爐出氣管142889D894鍋爐出氣管2828126D1334生產(chǎn)用氣管30141D1505采暖用氣管25145D1505通風用氣管30123D1334生活用氣管3057D593二次蒸氣管2270D763 分氣缸的選用 分氣缸的直徑的確定因為最大計算熱負荷＝ 12 t /h ，蒸氣壓力 P ＝ MPa。 排污擴容器選擇計算在排污過容器中，由于壓力降低而汽化所形成的二次蒸氣量可按下式計算： ＝ kg /h式中：——進入過容器的排污水量，近似取用鍋爐排污量，≈＝ 1000＝； ——鍋爐工作下壓力飽和水的焓，P＝ ，＝ ； ——擴容器工作壓力下飽和水的焓，＝ kJ/kg； ——擴容器壓力下飽和水蒸氣的焓，＝ kJ/kg； ——二次蒸氣的干度，； ——排污管損失系數(shù)，；所以： ＝＝＝ kg /h；擴容器所需容積： V＝ m3式中： K——容積富裕系數(shù)，； v——二次蒸氣比容，為 m3/kg； ——擴容器中，單位容積的蒸氣分離強度，設計取400 m3/ m3工作溫度為104～105℃，～，進水溫度對于噴霧式除氧器不低于40℃。按二次還原計算8濃鹽液池容積m179。④再生用清水總耗量包括小反洗、配制再生液的耗水量和小正洗、正洗耗水量。/(臺11實際軟化速度③m/h12樹脂工作交換容量mol/m179。對于供汽輪機用汽的鍋爐給水含量均應≤ mg/L。交換劑耗水量m179。500216。交換劑耗水量mol/m179。鈉離子交換軟化系統(tǒng)一般為單級和雙級。據(jù)此，決定采用鈉離子交換軟化法，即原水通過Na+交換劑時，水中的Ca2+、Mg2+被交換劑中的Na+所替代，使易結垢的鈣鎂化合物變成不易結污垢的易溶性鈉鹽而使水軟化。（3），廠區(qū)凝結水直接流入水箱，不用額外加壓。 凝結水泵的選擇本設計安裝二臺凝結水泵其中一臺備用，凝結水與軟化水混合輸送。由于本設計采用熱力除氧（），給水箱中水溫較高，此時要求水箱最低液面必須高出水泵中心線一定的高度，避免消耗進口葉輪處的水有發(fā)生汽化的可能。給水箱進水與出水之間的不平衡程度與多種因素有關，如鍋爐的容量，負荷的均衡性，軟化水和凝結水設備特點及其運行方式等。按給水的堿度計算排污率：%式中：——給水的堿度，； ——鍋水允許堿度，20 me/L； a ——凝結水回收率，本設計為50%；按堿度計算的鍋爐排污率為：＝＝%按給水的堿度計算排污率為：＝%式中：——給水的鹽度，由水質資料知為607mg/L； ——鍋水允許鹽度，3500 mg/L； a ——凝結水回收率，本設計為80%；＝＝＝%故此，%。根據(jù)熱負荷曲線熱用戶的實際情況5. 鍋爐房平均熱負荷 ＝K0（+++）t/h ＝(++)＝ t/h 鍋爐房的年熱負荷計算年熱負荷是計算全年燃料耗量的依據(jù)，也是技術經(jīng)濟比較的一個根據(jù)。本設計的額定熱負荷已經(jīng)給定了，＝12t/h，即＝。燃氣的濕燃氣的密度按下式計算：式中ρ——干燃氣密度，kg/ Nm179。 天然氣的高熱值、低熱值及密度混合氣體的熱值可以由單一氣體的熱值根據(jù)混合法則按下式計算：式中 Q——燃氣（混合氣體）的高熱值或低熱值，KJ/Nm179。它除了是廉價的化工原料外，主要作為燃料使用，它不僅作為居民的生活燃料，而且還被用作汽車、船舶、飛機等交通運輸工具的燃料。天然氣的蘊藏量和開采量都很大，其基本成分是甲烷。 天然氣的資料 天然氣的成分CH4＝98%； C3H8＝%；C3H6＝%；C4H10＝%； N2＝%；濕燃氣的含量＝179。燃氣的干燃氣密度按下式計算：式中——燃氣中各組份的密度，kg/ Nm179。 鍋爐型號和臺數(shù)的選擇 鍋爐的最大熱負荷最大計算熱負荷是根據(jù)生產(chǎn)、生活、采暖、通風需要的熱負荷計算出鍋爐房最大熱負荷，以此作為確定鍋爐房最大熱負荷，以此作為確定鍋爐房規(guī)模、總裝機容量的依據(jù)。＝＝ ＝ t/h。排污率的大小，可由堿度或含鹽量的平衡關系式求出，取其兩者的較大者。具體參如下：型號：DL1225；級數(shù)：7；流量：15 m3/h；揚程：161m；電機功率： kW；轉數(shù)：2950 r/min；安裝尺寸：1532170340；進出水管徑：DN50 ； 給水箱的選擇給水箱的作用有兩個：一是軟化水和凝結水與鍋爐給水流量之間的緩沖，二是給水的儲備。其尺寸為：200020002000。所以，聯(lián)立二式解得： t/h。（2）本設計采用開式水箱，將凝結水中的二次蒸氣及竄入蒸氣直接排入大氣。（1） 水處理原理由于熱水鍋爐不存在水的蒸發(fā)，水中鹽類濃度不會增加，堿度也不會變化，而且保持一定的堿度對金屬壁有一定的保護作用。鈉離子交換劑是強酸性陽離子交換樹脂（型號0017）和磺化煤，樹脂交換容量大，交換速度快，但價格比較比較高；而磺化煤的交換容量小，速度慢，但價格低，綜合技術經(jīng)濟性考慮，采用0017型樹脂。3～63～62～68每1m179。500216。7正洗流速m/h15～20每1m179。②當鍋爐額定蒸發(fā)量＞2t/h時，均要除氧；額定蒸發(fā)量≤2t/h的鍋爐應盡量除氧和注意防腐蝕。F1＝178。次)為再生液質量分數(shù)，取24再生用清水總耗量④m179。③當n2，尚應核算（n1）臺時的實際軟化速度，m/h，核算應在允許軟化速度范圍內(nèi)。7稀鹽液池容積m179。熱力除氧當前產(chǎn)品出力有7 t/h等種，配套水箱體積約為半小時除氧水量。擴容器產(chǎn)生的二次蒸氣直接給排污降溫池，鍋爐的定期排污引入排污降溫池，冷卻至40℃以下再排入下水道。2. 蒸氣管道的管徑蒸氣管道的管徑可按下式計算： ＝ mm 式中：——蒸氣管徑，mm； G——管內(nèi)蒸氣的質量流量，t/h； w——管內(nèi)蒸氣的流速，m/s； v——管內(nèi)蒸氣的比容，m3/kg。同時還應顧及接管上閥門的啟閉操作的便利。4 燃燒熱平衡計算 三回程結構概述 本設計選用的W N S－－Q系列全自動燃燃氣蒸氣鍋爐，采用為鍋殼式三回程、全濕背結構。后煙箱煙氣出口布置在沿筒體縱軸的方向，不僅可以縮短爐體長度；又可以避免煙囪放在垂直于筒體縱軸線的方向上，在鍋爐啟動停止時冷凝水腐蝕鍋爐本體。 本系列鍋爐采用波形爐膽，既強化了煙氣的擾動，又增大了輻射傳熱面積；既增加了爐膽的剛度，又有效的減弱了爐膽的膨脹應力；既增強傳熱效果，又促進為燃料在爐膛內(nèi)的燃燒。燃氣按燃燒反應計量方程式完全燃燒所需的空氣量。 / Nm179。干燃氣（3）理論N2的體積與實際N2的體積理論煙氣中氮氣的體積可按下式計算：＝式中——煙氣中氮氣的體積，Nm179。＝ ＝＝ Nm179。 / Nm179。干燃氣（5）過剩氧體積 過剩氧體積 可按下式計算： ＝式中——煙氣中氧氣的體積，Nm179。＝++＝ Nm179。干燃氣的濕燃氣燃燒前后的熱平衡方程式：式中——燃氣的低熱值，KJ/Nm3干燃氣； ——燃氣的物理熱，KJ/Nm3干燃氣； ——1Nm179。K； ——三原子氣體的平均定壓容積比熱，KJ/Nm179。天的平均定壓容積比熱按混合法則計算： 其中；；；；?！碚撊紵郎囟龋?；表14　理論燃燒溫度試算表t13001400150016001700180019002000210022002300用MATLAB模擬與t的6次多項式系數(shù)如下：p ＝[ ]104分別代入t＝[1985，1995]，步長為1進行對應求解，并確定＝1897℃。干燃氣；——理論空氣的焓，KJ/Nm179。查焓溫表4排煙溫度℃假定2305排煙熱焓KJ/Nm179。10爐膽有效放熱KJ/Nm179。011拉掌管煙氣流通面積m178。按查焓溫表 5管束出口過量空氣系數(shù)選取6管束漏風系數(shù)選取07冷空氣溫度℃選取308冷空氣焓KJ/Nm179。39主受熱面?zhèn)鳠嵴`差%40出口煙溫℃用作圖法求得（見下圖）41出口煙焓KJ/Nm179。016煙氣總流通面積m178?！?3螺紋對流放熱系數(shù)W/m℃24煙氣總對流放熱系數(shù)W/m℃25煙氣壓力MPa26水蒸氣體積份額27三原子氣體份額28煙氣容積Nm179。3鍋爐爐膽輸入熱量KJ/Nm179。；理論空氣量 V0＝ Nm179。；QL為燃燒器熱負荷，kW；qp噴頭熱強度，kW/m178。按《燃氣燃燒與應用》式618計算環(huán)形通道的寬度△：按《燃氣燃燒與應用》式619計算實際空氣流速va，由表63查得，當＝，β＝29176。（4）按《燃氣燃燒與應用》式632式計算大直徑孔口的直徑。按《燃氣燃燒與應用》式626，計算燃氣射流直徑。平衡通風既能有效地送風和排煙，又能使爐膛和煙道處于合理的負壓之下，鍋爐房的安全和衛(wèi)生條件較好，漏風量較小，因而是目前燃氣鍋爐采用得最為普遍的通風方式。J、靜壓力為正壓的煙道，必須使系統(tǒng)氣密，不漏煙。圖4　煙道系統(tǒng)草圖本設計管段共分為四段（見下表）。煙速 v2＝＝ m/s。5）總煙道確定（三臺鍋爐的合流總煙道）。其次，引風機的圓形短管的阻力也忽略不計。/s查特性表1069光管雷諾數(shù)10縱向沖刷管流阻系數(shù)查特性表11縱向沖刷管管阻力系數(shù)zx12動壓頭hdPa13縱向沖刷阻力△hzxPazx hd14管束縱向截距S1mm幾何尺寸8515管事橫向截距S2mm幾何尺寸7416截面突變比值