【文章內(nèi)容簡介】 工作周期再生劑消起量和自耗水量 ， 并決定再生溶液制備方法 ， 選定相應(yīng)設(shè)備。當(dāng)采用其他方法處理時 ， 應(yīng)進(jìn) 行主要設(shè)備選擇計算和藥劑消耗量計算。 離子交換器的處理水量按運(yùn)行水流速計算 ， 采用磺化煤為交換劑時 ， 運(yùn)行流速一般為 10～ 20m/h,采用離子交換樹脂時一般為 15～ 25m/h， 硬度較高的原水取用較小的流速。 離子交換器的臺數(shù)一般不少于兩臺 ， 每晝夜再生次數(shù)為 1～ 2次。 離子交換工藝通常采用固定床逆流再生 ， 以節(jié)省再生 劑； 但對于硬度較低的原水(2me/L )， 也可采用順流再生 ， 設(shè)備簡單 ， 操作方便。 離子交換劑可采用磺化煤或離子交換樹脂 ， 其交換容量磺化煤為 250～ 300ge/m3，001 型樹脂為 800～ 1000ge/m3 。 根據(jù)參考資料 [3]進(jìn)水總硬度≤ 365mg/L 時，可采用固定床逆流再生離子交換器；采用固定床逆流再生離子交換器，應(yīng)選擇兩臺，一臺再生備用，根據(jù)選用型號為 HY500的無頂壓固定床逆流再生離子交換器。 13 HY500的無頂壓固定床逆流再生離子交換器型號規(guī)格性能表 型號 交換劑 高度mm 出力t/h 工作壓力Mpa 工作溫度℃ 再生耗鹽量 /kg 樹脂裝載量 /L 石英砂裝填量 /kg 設(shè)備滿水荷重 /KN HY500 600 35 045 220 2021 1500 88 稀鹽溶液池 的體積 1V 按下式計算 : yyCBV ?10 ? m3 （ 35） 式中 ： B 一一次再生用鹽量 ,kg； yC 一一鹽溶液濃度 ,%,較佳濃度應(yīng)根據(jù)設(shè)備特點(diǎn)在運(yùn)行中優(yōu)選 ， 一般取用4%～ 8%,在這里我們?nèi)?6%； y? 一一鹽溶液密度 ,t/m179。, 見表 33,在這里我們?nèi)?。 氯化 鈉 溶液的密度 表 32 所以， 1V = m3。 再生用鹽量較小時 ， 再生用鹽可以干貯存 ， 用鹽量較大時可用濕貯 存 ， 以改善操作條件。貯鹽池〈濃鹽溶液池〉體積 2V 由下式計算 : ?nAV ? （ 36） 式中 A 一一每晝夜用鹽量 , A=B 2=440kg（每晝夜最大再生次數(shù)為 2次）； n 一一 貯鹽天數(shù) , 一般取 10～ 15 天 ,在這里我們?nèi)?12； ? 一一鹽的視密度 , 可取 。 所以， 2V = m2。 當(dāng)過濾層設(shè)在鹽池內(nèi)時 ， 應(yīng)有水力沖洗設(shè)施 ； 如果這樣做有困難 ， 可選用鹽過濾器。 離子交換器再生過程的自耗軟水和清水量 ， 根據(jù)各操作過程控制流速和所需時間計算 ， 逆流再生交換器的大反洗周期需依據(jù)交換劑的工作交換容量和水的阻力變化情濃 度 % 4 6 8 10 26 密 度 t/m3 14 況來決定 。 對于耗鹽量較 大 的還原系統(tǒng) ， 還應(yīng)考慮降低搬運(yùn)和加鹽的操作的勞動強(qiáng)度。 計算鍋爐排污量和決定排污系統(tǒng) 鍋爐排污量按堿度和溶解固形物分別計算 ,以較大值控制排污 .鍋爐排污率按教材167。 109 中有關(guān)公式計算 ,但應(yīng)注意補(bǔ)給水與給水的區(qū) 別 、給水堿度和溶解固形物的計算方法。 對有連續(xù)排污的鍋爐 ， 應(yīng)考慮連續(xù)排污水熱量的利用。如果采用連續(xù)排污膨脹器 ，應(yīng)經(jīng)計算選定其型號。排污膨脹器的二次蒸汽量和膨脹器體積的計算見教材167。 125 。 膨脹器后的高溫排水 ， 也可通過換熱器加熱軟化水以利用其熱量 ， 但換熱器的選擇計算不要 求進(jìn)行。 額定蒸發(fā)量大于或等于 lt/h 的鍋爐應(yīng)有鍋水取樣裝置。取樣冷卻器一般每臺鍋爐單獨(dú)設(shè)置 ， 以免竄水影響水樣的代表性。 如采用熱力除氧器 ， 也應(yīng)有除氧水取樣冷卻器。 所有排污水都應(yīng)進(jìn)入排污減溫池 ， 冷卻至 40℃以下排入下水道。 本設(shè)計采用連續(xù)排污與定期排污相結(jié)合，根據(jù)參考資料 [7]確定連續(xù)排污率為 2%。 15 4 給水設(shè)備和主要管道的選擇計算 給水設(shè)備是指鍋爐房給水系統(tǒng)中各種水泵和水箱，它與鍋爐的安全運(yùn)行有著密切的關(guān)系。鍋爐給水的中斷可能引起重大事故，因此設(shè)計中應(yīng)使給水設(shè)備能可 靠、有效地滿足鍋爐給水的需要。 決定給水系統(tǒng) 給水系統(tǒng)由給水設(shè)備，連接管道和附件等組成。在具有除氧水箱時。為保證除氧的正常運(yùn)行，應(yīng)同時設(shè)置凝結(jié)水箱或軟水箱。 根據(jù)鍋爐房容量、給水采用除氧等多種因素，本鍋爐房采用二級給水系統(tǒng)。凝結(jié)回水及軟化（鍋爐補(bǔ)給水）都流入鍋爐房凝結(jié)水箱，然后由除氧水泵將水送至除氧器除氧。除氧后由鍋爐給水泵升壓，經(jīng)省煤器進(jìn)入鍋爐。 為使鍋爐各給水泵之間能相互切換使用，本鍋爐房采用集中給水系統(tǒng)。 循環(huán)水泵的選擇 采用熱水鍋爐的鍋爐房 ， 應(yīng)進(jìn)行循環(huán)水泵、補(bǔ)給 水泵、補(bǔ)給水箱等設(shè)備的選擇 。 循環(huán)水泵與鍋爐的連接方式可采用集中式供水的循環(huán)系統(tǒng) ， 也可采用每臺鍋爐配備單獨(dú)循環(huán)泵的單元式循環(huán)系統(tǒng)。前一種系統(tǒng)比較簡單 ， 后一種系統(tǒng)便于運(yùn)行和調(diào)節(jié) ， 對大型熱水鍋爐更為有利。 熱水鍋爐房的循環(huán)系統(tǒng)與設(shè)備的選擇應(yīng)保證熱水鍋爐安全運(yùn)行和便于調(diào)節(jié)。 熱水鍋爐 ， 特別是強(qiáng)制循環(huán)熱水鍋爐 ， 應(yīng)保證鍋爐的最小循環(huán)水量 ， 以滿足受熱面管內(nèi)最小流速的要求 ； 同時 ， 通過鍋爐的循環(huán)水量也不能過分增加 ， 以免壓力損失增加太多。 系統(tǒng)回水從鍋爐尾部進(jìn)入的熱水鍋爐 ， 當(dāng)回水溫度較低時容易引起鍋爐低溫受熱面的 腐蝕和積灰 ， 當(dāng)燃料含硫量高時更為嚴(yán)重 ， 為此 ， 根據(jù)具體條件規(guī)定進(jìn)鍋爐的最低水溫。 為解決上述問題 ， 對于單泵循環(huán)系統(tǒng) ， 可在循環(huán)泵進(jìn)口的回水管與鍋爐出口的供水管之間裝設(shè)旁通管及調(diào)節(jié)閥 ， 對于雙泵循環(huán)系統(tǒng) ， 在鍋爐 進(jìn) 出口之間加裝鍋爐循環(huán)泵（ 再循環(huán)泵 ）， 并在系統(tǒng)循環(huán)泵出口的回水管與鍋爐出口的供水管之間裝設(shè)旁通管及調(diào)節(jié)閥。再循環(huán)泵及旁通管的流量可根據(jù)水平衡和熱平衡的原理進(jìn)行計算。 采用雙泵循環(huán)系統(tǒng)可以按照鍋爐要求 ， 以不變的進(jìn)口或出口溫度運(yùn)行 ， 而熱網(wǎng)則根據(jù)自身調(diào)節(jié)的需要確定供水和回水溫度 。 循環(huán) 水泵的揚(yáng)程可按下式 計算 ： H ? H1+H2+H3 （ 41） 式中 ： H1 一一 鍋爐房 阻力 損失 ,取 100Kpa； H2 一一 供回水管網(wǎng) 阻力 損失 ,取 120Kpa； H3 一一 最不利用戶內(nèi)部阻力損失 ,取 50Kpa； 16 因此， H ? H1+H2+ H3=100+120+50=270Kpa 鍋爐循環(huán)水量前面已經(jīng)算得。因此，補(bǔ)水水量 ???? GG p（ t/h） 循環(huán)水泵的選擇 循環(huán)水泵臺數(shù)的選擇，為了控制方便，以一臺鍋爐配一臺泵的形式，因此選擇三臺立式循環(huán)水泵，其中一臺備用。 循環(huán)水泵的技術(shù)參數(shù)（前面的表格已經(jīng)給出）： 型號： 8sh9A 流量： 270m3/h 楊程： 47m 電動機(jī)型號： 2502550kw 決定給水泵 給水泵的流量 依據(jù)【《鍋爐房設(shè)計規(guī)范》 GB500412021 鍋爐給水設(shè)備】相關(guān)規(guī)定：給水泵臺數(shù)的選擇， 應(yīng)能適應(yīng)鍋爐房全年熱負(fù)荷變化的要求，并應(yīng)設(shè)置備用。當(dāng)流量最大的 1 臺給水泵停止運(yùn)行時，其余給水泵的總流量，應(yīng)能滿足所有運(yùn)行鍋爐在額定蒸發(fā)量時所需給水量的 110%。采用非一級電力負(fù)荷的鍋爐房，在停電后可能會造成鍋爐事故時，應(yīng)采用汽動給水泵為事故備用泵。事故備用泵的流量，應(yīng)能滿足所有運(yùn)行鍋爐在額定蒸發(fā)量時所需給水量的 20%40%。 依據(jù)【《鍋爐房實(shí)用設(shè)計手冊》第六章鍋爐給水設(shè)備】鍋爐給水泵的流量： Q=K（ Q1+Q2） （ 4— 2） 式中： Q—— 鍋爐給水泵的流量（ m3/h）； Q1—— 所供鍋爐 額定壓力時的總給水量（ m3/h）； Q2—— 其它用水量，如減溫器等用水（ m3/h）； K—— 附加系數(shù)， ； 本設(shè)計中，兩臺并聯(lián)工作電動給水泵所需滿足的流量為： Q=KG= =式中： K 取 ； Q1=； Q2忽略不計。 給水泵揚(yáng)程 依據(jù)【《鍋爐房設(shè)計規(guī)范》 GB500412021】第 條規(guī)定：給水泵的揚(yáng)程，不應(yīng)小于下列各項(xiàng)的代數(shù)和：①鍋爐鍋筒在實(shí)際的使用壓力下安全閥的開啟壓 力；②省煤器和給水系統(tǒng)的壓力損失；③給水系統(tǒng)的水位差；④本條上述 3項(xiàng)和的 10%富裕量。 依據(jù)【《鍋爐房實(shí)用設(shè)計手冊》第六章鍋爐給水設(shè)備】鍋爐給水泵的揚(yáng)程： 17 H=H1+H2+H3+H4 （ 4— 3） 式中： H—— 蒸汽給水泵的揚(yáng)程（ m）； H1—— 鍋爐在設(shè)計的使用壓力下安全閥的開啟壓力（ m）； H2—— 省煤器和給水管道系統(tǒng)的阻力（ m）； H3—— 給水系統(tǒng)的最高與最低水位差（ m）； H4—— 附加揚(yáng)程（ m）。 本設(shè)計中： H1=125m； 10m~20m 壓力附加值，本設(shè)計的鍋爐裝設(shè)有省煤器，此附加值應(yīng)采用較高值。故： H=H1+20m=125+20=145m 根據(jù)計算，本設(shè)計選用 DC 型多級鍋爐給水泵兩臺，型號 DC5080，流量為，揚(yáng)程 t，電機(jī)型號 Y250M2，功率 55kW，效率 %%，轉(zhuǎn)速2950r/min，級數(shù) 2級，最大允許吸上真空高度 。 主要管道管徑的確定 鍋爐房循環(huán)水進(jìn)出總管管徑，且總管徑流量前面已經(jīng)算 得為 。若取管內(nèi)流速為 ,則每一臺循環(huán)水管管徑可由下式計算：