【正文】 其次，引風(fēng)機(jī)的圓形短管的阻力也忽略不計(jì)。煙速 v2＝＝ m/s。J、靜壓力為正壓的煙道，必須使系統(tǒng)氣密，不漏煙。按《燃?xì)馊紵c應(yīng)用》式626，計(jì)算燃?xì)馍淞髦睆健０础度細(xì)馊紵c應(yīng)用》式618計(jì)算環(huán)形通道的寬度△：按《燃?xì)馊紵c應(yīng)用》式619計(jì)算實(shí)際空氣流速va，由表63查得，當(dāng)＝，β＝29176。；理論空氣量 V0＝ Nm179。℃23螺紋對(duì)流放熱系數(shù)W/m℃24煙氣總對(duì)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。39主受熱面?zhèn)鳠嵴`差%40出口煙溫℃用作圖法求得（見(jiàn)下圖）41出口煙焓KJ/Nm179。011拉掌管煙氣流通面積m178。查焓溫表4排煙溫度℃假定2305排煙熱焓KJ/Nm179?！碚撊紵郎囟?，℃；表14　理論燃燒溫度試算表t13001400150016001700180019002000210022002300用MATLAB模擬與t的6次多項(xiàng)式系數(shù)如下：p ＝[ ]104分別代入t＝[1985，1995]，步長(zhǎng)為1進(jìn)行對(duì)應(yīng)求解，并確定＝1897℃。K； ——三原子氣體的平均定壓容積比熱，KJ/Nm179。＝++＝ Nm179。 / Nm179。干燃?xì)猓?）理論N2的體積與實(shí)際N2的體積理論煙氣中氮?dú)獾捏w積可按下式計(jì)算：＝式中——煙氣中氮?dú)獾捏w積，Nm179。燃?xì)獍慈紵磻?yīng)計(jì)量方程式完全燃燒所需的空氣量。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(zhǎng)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(dòng)停止時(shí)冷凝水腐蝕鍋爐本體。同時(shí)還應(yīng)顧及接管上閥門(mén)的啟閉操作的便利。擴(kuò)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。7稀鹽液池容積m179。次)為再生液質(zhì)量分?jǐn)?shù)，取24再生用清水總耗量④m179。②當(dāng)鍋爐額定蒸發(fā)量＞2t/h時(shí)，均要除氧；額定蒸發(fā)量≤2t/h的鍋爐應(yīng)盡量除氧和注意防腐蝕。500216。鈉離子交換劑是強(qiáng)酸性陽(yáng)離子交換樹(shù)脂（型號(hào)0017）和磺化煤，樹(shù)脂交換容量大，交換速度快，但價(jià)格比較比較高；而磺化煤的交換容量小，速度慢，但價(jià)格低，綜合技術(shù)經(jīng)濟(jì)性考慮，采用0017型樹(shù)脂。（2）本設(shè)計(jì)采用開(kāi)式水箱，將凝結(jié)水中的二次蒸氣及竄入蒸氣直接排入大氣。其尺寸為：200020002000。排污率的大小，可由堿度或含鹽量的平衡關(guān)系式求出，取其兩者的較大者。 鍋爐型號(hào)和臺(tái)數(shù)的選擇 鍋爐的最大熱負(fù)荷最大計(jì)算熱負(fù)荷是根據(jù)生產(chǎn)、生活、采暖、通風(fēng)需要的熱負(fù)荷計(jì)算出鍋爐房最大熱負(fù)荷，以此作為確定鍋爐房最大熱負(fù)荷，以此作為確定鍋爐房規(guī)模、總裝機(jī)容量的依據(jù)。 天然氣的資料 天然氣的成分CH4＝98%； C3H8＝%；C3H6＝%；C4H10＝%； N2＝%；濕燃?xì)獾暮浚?79。它除了是廉價(jià)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(jī)等交通運(yùn)輸工具的燃料。燃?xì)獾臐袢細(xì)獾拿芏劝聪率接?jì)算：式中ρ——干燃?xì)饷芏?，kg/ Nm179。根據(jù)熱負(fù)荷曲線熱用戶的實(shí)際情況5. 鍋爐房平均熱負(fù)荷 ＝K0（+++）t/h ＝(++)＝ t/h 鍋爐房的年熱負(fù)荷計(jì)算年熱負(fù)荷是計(jì)算全年燃料耗量的依據(jù)，也是技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較的一個(gè)根據(jù)。給水箱進(jìn)水與出水之間的不平衡程度與多種因素有關(guān)，如鍋爐的容量，負(fù)荷的均衡性，軟化水和凝結(jié)水設(shè)備特點(diǎn)及其運(yùn)行方式等。 凝結(jié)水泵的選擇本設(shè)計(jì)安裝二臺(tái)凝結(jié)水泵其中一臺(tái)備用，凝結(jié)水與軟化水混合輸送。據(jù)此，決定采用鈉離子交換軟化法，即原水通過(guò)Na+交換劑時(shí)，水中的Ca2+、Mg2+被交換劑中的Na+所替代，使易結(jié)垢的鈣鎂化合物變成不易結(jié)污垢的易溶性鈉鹽而使水軟化。交換劑耗水量mol/m179。交換劑耗水量m179。11實(shí)際軟化速度③m/h12樹(shù)脂工作交換容量mol/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。工作溫度為104～105℃，～，進(jìn)水溫度對(duì)于噴霧式除氧器不低于40℃。表11　管道內(nèi)流速選定及管徑計(jì)算結(jié)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(jì)算結(jié)果及選定值管段名稱流量(t/h)流速(m/s)計(jì)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(fēng)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?yàn)樽畲笥?jì)算熱負(fù)荷＝ 12 t /h ，蒸氣壓力 P ＝ MPa。燃料在爐膽內(nèi)微正壓燃燒，高溫?zé)煔庋貭t膽向后經(jīng)回燃室進(jìn)入第一煙道管束，經(jīng)壓迫式前煙箱轉(zhuǎn)折180176。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(xiàng)熱損失。干燃?xì)?；——煙氣中二氧化碳的體積，Nm179。 / Nm179。 / Nm179。干燃?xì)馔耆紵龝r(shí)由空氣帶入的物理熱，KJ/Nm179。代入式中計(jì)算得 KJ/Nm179。干燃?xì)狻?600811絕熱燃燒溫度℃將作為煙氣焓＝12絕熱燃燒絕對(duì)溫度K+27313爐膽出口煙溫℃t96014爐膽出口絕對(duì)溫度K+273＝+273118315爐膽出口煙焓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。17總傳熱面積m178。爐膽熱力計(jì)算4第一管束吸收熱量KJ/Nm179。通常取qp＝35～40 kW/m178。取壓縮系數(shù)＝，＝，則：孔口相對(duì)間距：。、過(guò)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。表24　煙道分段表管段說(shuō)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。已知總煙氣量Vy＝3vy＝3＝ m/s?！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。煙速：v4＝＝ m/s。 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。由此，本設(shè)計(jì)只需做鍋爐的引風(fēng)設(shè)計(jì)。?。?0。（下式中 Fp為空氣通道面積，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。015拉撐管傳熱面積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。查焓溫表9空氣帶入爐內(nèi)熱量KJ/Nm179。干燃?xì)?；——理論空氣的焓，KJ/Nm179。干空氣； tg、ta——燃?xì)馀c空氣的溫度，℃。干燃?xì)? 理論燃燒溫度及焓溫表熱量計(jì)溫度1 Nm179。 / Nm179。干燃?xì)?。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。確?；厝际业墓馨灏踩\(yùn)行。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。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。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。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。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。6小正洗流速m/h10時(shí)間min5耗水量m179。/m179。本設(shè)計(jì)采用鍋外水處理。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。＝ 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。通風(fēng)平均熱負(fù)荷計(jì)算方法同上，＝（188）/（1810）＝。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。天然氣與煤炭、石油并稱目前世界一次能源的三大支柱。； Qi——燃?xì)庵懈骺扇汲煞莸母邿嶂祷虻蜔嶂?，KJ/Nm179。本設(shè)計(jì)鍋爐熱負(fù)荷的使用情況如下表。 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?jī)?nèi)設(shè)有減溫減壓裝置，還應(yīng)計(jì)入其用水量。本設(shè)計(jì)將水箱高于標(biāo)高8m的除氧平臺(tái)上。（4）將凝結(jié)水泵放在地面上，而利用安全吸水器吸水。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。500216。若采用化學(xué)除氧，則監(jiān)測(cè)鍋爐水的亞硫酸根含量。次)查上表25每臺(tái)交換器周期總耗水量m179。按四次計(jì)算9鹽溶液泵容量m179。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。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(mén)的選擇閥門(mén)通過(guò)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(mén)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(kāi)全關(guān)的場(chǎng)合，主要用于水泵的進(jìn)口、水箱進(jìn)口、自來(lái)水管道和公稱直徑大于200mm的各種場(chǎng)合；截止閥具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單制造維修方便、密封性好壽命長(zhǎng)，阻力較大等特點(diǎn)。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。干空氣 / Nm179。干燃?xì)狻?/ Nm179。干燃?xì)饫碚摕煔饬靠砂聪率接?jì)算：式中——實(shí)際煙氣量，Nm179。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。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。/h22計(jì)算燃?xì)夂牧縉m179。14光管傳熱面積m178。10742用作圖法求解出口煙溫：圖2　作圖法求解出口煙溫（光管）結(jié)構(gòu)特性表20　第二管束（光管）結(jié)構(gòu)特性序號(hào)名稱符號(hào)單位公式數(shù)值1螺紋管節(jié)距mm已知452螺紋管槽深mm已知23螺紋管的內(nèi)徑mm已知4螺紋管的根數(shù)已知565光管的內(nèi)徑mm無(wú)光管06光管的根數(shù)無(wú)光管07拉撐管的內(nèi)徑mm已知8拉撐管的根數(shù)已知09螺紋管煙道流通面積m178。燃燒產(chǎn)物計(jì)算29三原子氣體輻射減弱系數(shù)1/MPam30飛灰輻射減弱系數(shù)1/MPam0031氣體介質(zhì)吸收力1/MPam32煙氣黑度33