【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 擴(kuò)容裝置，并有足夠的混合降溫所需容積。④連續(xù)排污系統(tǒng)應(yīng)設(shè)置連續(xù)排污膨脹器回收二次蒸汽，并應(yīng)考慮連續(xù)排污水熱量的合理利用。連續(xù)排污水宜用作熱水采暖系統(tǒng)或水力出灰系統(tǒng)的補(bǔ)充水。⑤鍋爐房容量較大時(shí)，宜設(shè)置定期排污膨脹器，以減少排污時(shí)產(chǎn)生的噪聲和防止?fàn)C傷事故。⑥汽水系統(tǒng)的取樣冷卻器宜集中設(shè)置，并靠近化驗(yàn)室。當(dāng)取樣冷卻器數(shù)量較多時(shí)，可設(shè)置取樣冷卻槽。水汽樣品的取用溫度宜低于 30℃。 鍋爐排污量通常通過(guò)排污率來(lái)計(jì)算 ,排污率的大小 ,可由堿度或含鹽量的平衡關(guān) 14 系式求出 ,取其兩者的較大值。 按給水的堿度計(jì)算排污率： PA= % 式中 A g s—— 給水的堿度 ,由水質(zhì)資料知為 me/L； Ag —— 鍋水允許堿度 ,據(jù)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn) ,對(duì)燃用固體燃料的水火管鍋爐為 20 me/L； a—— 凝結(jié)水回收率 ,本設(shè)計(jì)可由下式?jīng)Q定 a= ???????? ??????????????? =83% PA= ???? ?? )(20 )(% 按給水中含鹽量〈溶解固形物〉計(jì)算排污率 PS= % 其中給水含鹽量 Sgs ,已知為 530mg/L,鍋水允許含鹽量 , Sg 為 3500mg/L, ∴ PS= ???? ?? 55 0)(35 00 55 0)(% 按含鹽量計(jì)算的鍋爐排污率較大，故本設(shè)計(jì)鍋爐排污率為 % ? 鍋爐排污量為 htPDD pwpw / ????? 最后求得鍋爐房總給水量為 htG zg / ????? 鍋爐房凝結(jié)水總回收量（圖 1） 鍋爐房凝結(jié)水總回收量 hsG ，等于生產(chǎn)負(fù)荷、采暖負(fù)荷、通風(fēng)負(fù)荷等廠區(qū)凝結(jié)水回收量 39。hsG ，及除氧器凝結(jié)水回收量 39。hsG 之和。 生產(chǎn)符合凝結(jié)水回收率 a1= ??????? ????????????? 78% 生產(chǎn)負(fù)荷凝結(jié)水回收量為 AgsaAg Agsa )1( )1( ??? SgsaSg Sgsa )1( )1( ??? 15 ht / ??? 采暖負(fù)荷凝結(jié)水回收量為 ht / ?? 廠區(qū)熱用戶(hù)凝結(jié)水回收量為： htG hs /39。 ??? 圖 1 水量計(jì)算示意圖 若忽略除氧器頂部排汽損失，除氧器凝結(jié)水回收量 39。hsG 即為除氧器耗汽量qD t/h。計(jì)算如下： 熱力噴霧式除氧器工作壓力為 ，除氧器水溫 cst 為 104℃，除氧器熱效率為 。 gri 、 grt —— 軟水的焓， kJ/kg 及溫度， 13℃； hsi 、 hst —— 廠區(qū)用戶(hù)凝結(jié)水回水的焓， kJ/kg 及回水溫度， 95℃； qi —— 進(jìn)入除氧器蒸汽的焓， 2682kJ/kg； csi —— 除氧器出口水的焓， kJ/kg； 39。qD 、 wqD —— 除氧用二次蒸汽及新蒸汽量， kg/h。 根據(jù)除氧器進(jìn)出口介質(zhì)量和熱平衡關(guān)系： zghsszr GGGG ??? 39。39。39。 （ 1） )()()( 39。 ?????? csqqhscshszrcszr iiDiiGiiG （ 2） 16 將（ 1）式中 39。hsG 代以 qD ，并將（ 1）、（ 2）兩式中各項(xiàng)數(shù)值代入后得： 33 0 ????? qzr DG （ 3） )4 3 52 6 8 2()3 9 84 3 5()544 3 5( 3 ??????? qzr DG （ 4） 將（ 3）、（ 4）兩式整理化簡(jiǎn)后得： htDq /? 即除氧用蒸汽帶來(lái)的凝結(jié)水回收量 39。hsG 為 。 故鍋爐房凝結(jié)水總回收量為： htGGG hshshs /39。39。39。 ????? 如此，鍋爐房總軟化水量為 htGGG hszgzr / 0 8 ????? 離子交換器的選擇計(jì)算（見(jiàn)表 2） 鹽溶液制備設(shè)備的計(jì)算 鹽溶液池的鹽液制備系統(tǒng)圖如下： 采用鹽溶解器制備鹽溶液，有濃度不易控制，設(shè)備腐蝕嚴(yán)重等缺點(diǎn)。所以，本設(shè)計(jì)采用鹽溶液池作為還原液的制備設(shè)備?？紤]到工業(yè)用鹽含雜物較多，因此在濃鹽溶液池中裝有過(guò)濾裝置。 （ 1）配制鹽液用水量 1Q 17 31 00 810 00 mCBQy ????? 其中 B —— 每次還原的理論耗鹽量，由計(jì)算得 ； yC —— 還原鹽液濃度，一般 5~8%，本設(shè)計(jì)取 6%。 （ 2）還原一次所需濃鹽液池的體積 1V 31 00 mCBVby?????? 其中 byC —— 飽和鹽液濃度，在室溫下為 26%。 （ 3）還原一次稀鹽溶液池的體積 2V 312 mQV ???? （ 4）鹽溶液泵的容量 yQ hm hy / 31 ??????? ? 式中 h? —— 還原時(shí)間，設(shè)計(jì)中由再生一次用鹽液量及再生流速而定。 混凝土鹽液池設(shè)計(jì)尺寸表 離子交換器再生（鹽液）系統(tǒng)簡(jiǎn)單，管路不長(zhǎng)，鹽溶液泵揚(yáng)程 yH 可取 150~200kPa。所以，本設(shè)計(jì)鹽溶液泵選用 1023型塑料泵兩臺(tái)，一臺(tái)運(yùn)行，一臺(tái)備用。鹽泵流量為11t/h，揚(yáng)程為 167kPa；電機(jī)功率 ，轉(zhuǎn)速 2900r/min。 該泵進(jìn)口管徑 Dg40,出口管徑 Dg32。外形尺寸為 560272365 依據(jù)【《鍋爐房設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB500412020】第 條規(guī)定： 鈉離子交換再生用的食鹽可采用干法或濕法貯存，其貯量應(yīng)根據(jù)運(yùn)輸條件確定。當(dāng)采用濕法貯存時(shí)，應(yīng)符號(hào)下列要求：①濃鹽液池和稀鹽液池宜各設(shè) 1 個(gè)，且宜采用混凝土建造，內(nèi)壁貼防腐材料內(nèi)襯；②濃鹽液池的有效容積宜為 5 10 天食鹽消耗量，其底部應(yīng)設(shè)置慢濾層或設(shè)置過(guò)濾器；③稀鹽液池的有效容積不應(yīng)小于最大 1 臺(tái)鈉離子交換器 1 次再生鹽液的消耗量；④宜設(shè)裝卸平臺(tái)和 起吊設(shè)備。 依據(jù)【《鍋爐房實(shí)用設(shè)計(jì)手冊(cè)》表 535 混凝土鹽液池設(shè)計(jì)尺寸】選得鹽池的設(shè)計(jì)尺寸： 18 選擇 1500—— 稀鹽液池尺寸（長(zhǎng) 寬 高）（ m）： 2 ； 濃鹽液池尺寸（長(zhǎng) 寬 高）（ m）： 2 ； 離子交換器的選擇計(jì)算 表 2 序號(hào) 名 稱(chēng) 符號(hào) 單位 計(jì) 算 公 式 或數(shù) 據(jù)來(lái) 源 數(shù)值 19 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 總的軟化水量 軟化速度 總的軟化面積 實(shí)際軟化面積 樹(shù)脂裝填高度 實(shí)際軟化速度 交換劑密度（干燥狀態(tài)） 交換劑重量 交換劑的工作能力 離子交換器的軟化能力 每小時(shí)需軟化的克當(dāng)量 時(shí)間裕度 連續(xù)軟化時(shí)間 小反洗、還原、逆洗、 小正洗及正洗時(shí)間 工作周期 還原時(shí)食鹽單位耗量 食鹽純度 每次還原理論耗鹽量 小反洗流速 小反洗時(shí)間 小反洗用水量 小反洗小時(shí)用水量 逆流沖洗流速 逆流沖洗時(shí)間 逆洗用水量 逆流小時(shí)用水量 小正洗流速 小正洗時(shí)間 小正洗用水量 小正洗小時(shí)用水量 正洗流速 正洗時(shí)間 正洗用水量 正洗小時(shí)用水量 離子交換器還原一次總用水量 離子交換器小時(shí)最大耗水量 Gzr W F F’ h W’ ρ gR E E0 E’0 t t’ T b ? B W1 t1 G1 G’1 W2 t2 G2 G’2 W3 t3 G3 G’3 W4 t4 G4 G’4 ∑ G ∑ G’ t/h m/h m2 m2 m m/h t/m3 t ge/m3 ge ge/h h h h g/ge % kg m/h min t t/h m/h min t t/h m/h min t t/h m/h min t t/h t t/h 計(jì)算值 根據(jù)原水硬度 H 選定 Gzr/W=選用φ 1500 交換器 離子交換器規(guī)格 Gzr/F’=離子交換劑特性 F’hρ = 據(jù)樹(shù)脂特性 F’hE= 1000 Gzr(HH’)=() 取用 39。00 ??? EE 取定 t+t’=+ 選取 取用 00 0 18 01 101 00 00 ????bE 選取 選取 60 139。1 ???tFW W1F’==12 選取 選取 60 239。2 ???tFW W2F’==2 選取 選取 60 339。3 ???tFW W3F’==15 選取 選取 60 439。4 ???tFW W4F’==15 G1+G2+G3+G4=+++ Gzr+G4’=+ 20 1000 110 95 12 20 2 30 15 10 15 10 20 注： ①選擇 001 7 強(qiáng)酸陽(yáng)離子的比較見(jiàn)下； ②、③【依據(jù)《鍋爐房實(shí)用設(shè)計(jì)手冊(cè)》表 525 固定床鈉離子交換器計(jì)算指標(biāo)】 ④固定床逆流再生的反洗系指大反洗。當(dāng)再生劑耗量逐漸上升或出水質(zhì)量逐漸下降時(shí)，要考慮進(jìn)行一次大反洗。一般運(yùn)行 10 到 20 個(gè)周期要進(jìn)行一次大反洗。 有關(guān)幾種樹(shù)脂的選擇比較： 國(guó)產(chǎn)離子交換樹(shù)脂主要有 001 7 強(qiáng)酸性苯乙烯系陽(yáng)離子交換樹(shù)脂、 111 22 弱酸性丙稀酸系陽(yáng)離子交換樹(shù)脂、 D111 大孔弱酸丙烯酸系陽(yáng)離子交換樹(shù)脂 。 鈉離子交換的常用離子交換劑是強(qiáng)酸性陽(yáng)離子交換樹(shù)脂（型號(hào) 001 7）和磺化煤。 樹(shù)脂的交換容量大，交換速度快，但價(jià)格較高；磺化煤的交換容積小，交換速度 慢，但價(jià)格較低，綜合比較，一般采用樹(shù)脂的比較多，故本設(shè)計(jì)中采用樹(shù)脂型號(hào) 001 7 強(qiáng)酸性苯乙烯陽(yáng)離子交換樹(shù)脂。 鍋爐給水的除氧 （ 1）決定除氧方法、選擇除氧設(shè)備 根據(jù)氣體溶解定律，水溫愈高，其溶解度愈?。凰厦婺撤N氣體分壓力愈小，這種氣體在水中的溶解度也愈小。因此水的除氧可分為三種： ①采用加熱水到沸點(diǎn)以及使水面上氧氣分壓力減小的方法來(lái)達(dá)到，這種方法稱(chēng)為熱力除氧法； ②采用在水中加入反應(yīng)劑使水中的氧在進(jìn)鍋爐前轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌衔锏姆椒▉?lái)除氧，這種方法稱(chēng)為化學(xué)除氧法； ③利用含氧水與不含氧氣體強(qiáng)烈混合，使水中的氧氣析出的方法也可除氧，這種方法稱(chēng)為解析除氧法。 依據(jù)【《實(shí)用供熱空調(diào)設(shè)計(jì)手冊(cè)》第二版 鍋爐水處理】 由于蒸汽鍋爐總蒸發(fā)量 16t/h，進(jìn)水溫度大于 40℃；故采用大氣式熱力除氧，處理后給水含氧量 ，除氧同時(shí)還可以除去水中其他氣體（如 CO NH3等）。 由依據(jù)【《鍋爐房設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB500412020】第 條規(guī)定： 鍋爐給水的除氧宜采用大氣式噴霧熱力除氧器。除氧水箱下部宜裝設(shè)再沸騰用的蒸汽管。 故本設(shè)計(jì)中采用大氣式噴霧熱力除氧器。 21 該型鍋爐要求給水含氧量低于 ，給水溫度為 104℃，而原水中溶解氧含量高達(dá) ~，故需除氧。另一方面，對(duì)于單臺(tái)蒸發(fā)量為 2t/h 以上的工業(yè)鍋爐，根據(jù) GB157685 水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)也應(yīng)考慮除氧。 因熱力噴霧式除氧器有較好的除氧效果，而且，當(dāng)除氧器的出力在較大范圍內(nèi)變動(dòng)時(shí)，除氧效果仍能保持穩(wěn)定。出水含氧量可降至 ，能滿(mǎn)足鍋爐給水的水質(zhì)要求。 鍋爐房待除氧的最大水量 G htGGG hszg / 0 0 839。39。 ????? 綜合考慮上述因素，本設(shè)計(jì)選用 S040500 型噴霧式熱力除氧器一臺(tái)，額定出力40t/h，工作壓力 ，工作溫度 104℃，進(jìn)水溫度 40℃，外形尺寸為 587037605426；選 S040700 型 噴霧式熱力除氧器一臺(tái)，額定出力 70t/h，工作壓力 ，工作溫度 104℃，進(jìn)水溫度 40℃，外形尺寸為 922138015731。 給水箱的作用有兩個(gè)：一是軟化水和凝結(jié)水與鍋爐給水流量之間的緩沖，二是給水的儲(chǔ)備。 依據(jù)【《鍋爐房設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB500412020】第 條規(guī)定：常年不間斷供熱的鍋爐房應(yīng)設(shè)置 2 個(gè)給水箱或 2 個(gè)匹配有除氧器的除氧水箱。給水箱或除氧水箱的總有效容量，宜為所有運(yùn)行鍋爐在額定蒸發(fā)量工況條件下所需 20 60m