【文章內(nèi)容簡介】 理論煙氣量Vy0濕/干m3/m3 干煙氣最大CO2體積分數(shù)%CH4 CmHn C3H8 C4H10 N2 36533 鍋爐型號和臺數(shù)選擇鍋爐型號和臺數(shù)應(yīng)根據(jù)鍋爐房熱負荷,介質(zhì),參數(shù)和燃料種類等因素選擇并應(yīng)考慮技術(shù)經(jīng)濟方面的合理性,使鍋爐房在冬、夏季均能達到經(jīng)濟可靠運行。 鍋爐型號選擇要求鍋爐型號選擇應(yīng)按以下幾點原則進行[5]:1滿足供熱負荷與熱介質(zhì)參數(shù)的要求。2能有效地燃燒所選擇的燃料,且對燃料有較大的適應(yīng)性。3鍋爐有較高的熱效率,鍋爐的出力臺數(shù)配合能經(jīng)濟的適應(yīng)用戶熱負荷的變化,一般燃煤鍋爐的經(jīng)濟負荷為其額定出力的70%~80%,低負荷不應(yīng)低于20%~30%,要盡量避免長期低負荷運行,但也不應(yīng)使選用的鍋爐型號過大。4優(yōu)先選用國家經(jīng)委和國家機械工業(yè)部公布推廣的節(jié)能鍋爐產(chǎn)品和經(jīng)中國工業(yè)鍋爐行業(yè)評審委員會評審出的優(yōu)良節(jié)能鍋爐產(chǎn)品。5鍋爐房宜選用相同型號的鍋爐,以便于布置,運行和檢修。如需要選用不同型號的鍋爐時,一般不超過兩種。 鍋爐臺數(shù)選擇要求鍋爐的臺數(shù)應(yīng)考慮對負荷變化和意外事故的適應(yīng)性,經(jīng)濟性等要求。一般來說,單機容量較大的鍋爐其效率較高,鍋爐房占地面積小,運行人員少,經(jīng)濟性好,但臺數(shù)不宜太少,否則適應(yīng)負荷變化的能力和備用性就差。文獻[7]中規(guī)定:當鍋爐房內(nèi)最大一臺鍋爐檢修時,其余鍋爐應(yīng)能滿足工藝連續(xù)生產(chǎn)所需的熱負荷和采暖通風及生活用熱所允許的最低熱負荷。鍋爐房的鍋爐臺數(shù)一般不少于2臺。當選用1臺鍋爐能滿足熱負荷和檢修需要時,也可只裝置1臺。對于新建鍋爐房鍋爐臺數(shù)不宜超過5臺。擴建和改建時,最多不宜超過7臺。國外有關(guān)文獻認為,新建鍋爐房內(nèi)裝設(shè)鍋爐的最佳臺數(shù)為3臺[10]。 備用鍋爐選擇要求文獻中提到《蒸汽鍋爐安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》規(guī)定“運行的鍋爐每兩年應(yīng)進行一次停爐內(nèi)外部檢驗,新鍋爐運行的頭兩年及實際運行時間超過10年的鍋爐,每年應(yīng)進行一次內(nèi)外部檢驗”。在上述計劃檢修或臨時事故停爐時,允許減少供汽的鍋爐房可不設(shè)備用鍋爐。減少供熱可能導(dǎo)致人身事故和重大經(jīng)濟損失時,應(yīng)設(shè)備用鍋爐[11]。 實際選擇本設(shè)計中采用的燃料為天然氣,鍋爐房設(shè)計熱負荷為21MW。采用燃氣熱水鍋爐,。鍋爐使用目前對環(huán)境污染小的燃氣鍋爐。其中選擇方案如下:確定方案:。最終綜合備用性、擴建余地、建筑造價、人員編制、及使鍋爐臺數(shù)不致過多等方面,選用方案。再根據(jù)計算得到的最大熱負荷,選擇鍋爐的型號。由文獻中選取,[4]。即2臺運行時正好滿足最大熱負荷21MW,當熱負荷較小時可運行1臺,因為鍋爐房的熱用戶單一,只是冬季供暖使用,所以鍋爐房不設(shè)備用鍋爐,檢修安排在非采暖季節(jié)。,其性能參數(shù)如下表22:表22 名稱 參數(shù)鍋爐型號 額定壓力 額定供水溫度 130℃額定回水溫度 70℃鍋爐設(shè)計效率 %鍋爐凈重 鍋爐水容積 鍋爐爐膛燃燒壓力 鍋爐出口排煙壓力 鍋爐燃料消耗量天然氣 燃氣閥門組口徑 DN100 mm閥門組入口燃氣壓力 30000 Pa配套燃燒器型號及廠家 G70/2ARSM70/2A德國威索鍋爐燃燒控制方式 全自動負荷比例調(diào)節(jié)控制燃燒器熱功率 15750 kW燃燒器配套風機電功率 37 kW 鍋爐外形尺寸長寬高 863244855570 mm出水法蘭通徑 DN150 mm回水法蘭通徑 DN150 mm鍋爐煙囪口徑 Ф908 mm鍋爐制造廠家 廣州鍋爐工業(yè)公司鍋爐前后最小檢修尺寸 5000/3000 mm第3章 水處理方案設(shè)計及設(shè)備選擇在鍋爐房用的各種水源,如天然水(湖水、江水和地下水)以及由自來水廠供應(yīng)的生活用水(自來水),由于其中含有雜質(zhì),都必須經(jīng)過處理后才能作為鍋爐給水,否則會嚴重影響鍋爐的安全經(jīng)濟運行。因此,鍋爐房必須設(shè)計合適水處理方案以保證鍋爐給水質(zhì)量,這是鍋爐房工藝設(shè)計中的一項重要工作。 水處理內(nèi)容的確定鍋爐房用水來自城市供水管網(wǎng),水質(zhì)已經(jīng)過一定的處理。鍋爐房水處理的任務(wù)通常是軟化和除氧,某些情況下也需要除堿或部分除鹽。1軟化處理根據(jù)所選鍋爐產(chǎn)品,水質(zhì)標準要求其給水硬度Hz≤?！?所以補給水必須經(jīng)過軟化處理。2除氧處理根據(jù)所選擇的鍋爐產(chǎn)品,水質(zhì)標準要求其給水含氧量≤。~≥,所以補給水必須經(jīng)過除氧處理。 軟化系統(tǒng)的確定及其設(shè)備的選擇計算 確定水處理設(shè)備的生產(chǎn)能力鍋爐補給水應(yīng)進行軟化處理,凝結(jié)回水一般不需軟化處理。根據(jù)文獻,水處理設(shè)備的生產(chǎn)能力可由下式計算[10]: 31式中:Gpw ??鍋爐排污量,t/h。 Grw ??熱水管網(wǎng)補給水量,t/h。 Ggy ??水處理設(shè)備自耗軟水量,t/h。 Gzh ??工藝生產(chǎn)需要軟水量,t/h。 ??裕量系數(shù)。熱水管網(wǎng)補給水量應(yīng)由供熱設(shè)計提供,《暖通規(guī)范》規(guī)定:熱網(wǎng)補給水量應(yīng)為循環(huán)水量的1%。但應(yīng)說明,當前熱水管網(wǎng)實際漏水量普遍偏大,因而在廠區(qū)供熱設(shè)計中往往采用4%。本設(shè)計為熱水鍋爐房的工藝系統(tǒng)設(shè)計,水處理設(shè)備計算公式: 32為此,先確定循環(huán)水量:33式中:Q??供熱最大熱負荷,Q21MW。??供回水溫差,其中供水溫度130℃,回水溫度70℃。 c??水的比熱容,℃。循環(huán)水量由式33計算得:因此,熱水管網(wǎng)補給水量取:水處理設(shè)備的生產(chǎn)能力由式32計算得: 軟化設(shè)備及系統(tǒng)的確定1設(shè)備的選擇鈉離子交換軟水設(shè)備種類很多,有固定床?浮動床?流動床?移動床等。浮動床?流動床?移動床離子交換設(shè)備適用于原水水質(zhì)穩(wěn)定,軟化水出力變化不大,連續(xù)不斷運行。固定床離子交換設(shè)備無須上述要求,是工業(yè)鍋爐房的常用軟水設(shè)備。因此,使用最多的方法是固定床離子交換法。固定床離子交換設(shè)備按再生方式可分為順流再生和逆流再生兩種。固定床逆流再生與順流再生相比較具有對原水硬度適應(yīng)范圍大且出水質(zhì)量好,再生鹽耗低20%,自用水率即水耗低30%~40%,故被廣泛采用。因此,本設(shè)計應(yīng)采用固定床逆流再生離子交換設(shè)備。2系統(tǒng)的確定鈉離子交換軟化水系統(tǒng)一般分為單級和雙級兩種,裝有樹脂的固定床逆流再生鈉離子交換器,最高進水總硬度小于10mmol/L,單級出水即可達到鍋爐水質(zhì)標準的要求H0≤,滿足要求。因此,選用單級逆流再生鈉離子交換系統(tǒng)。3交換劑的選擇鈉離子交換的常用離子交換劑是強酸性陽離子交換樹脂和磺化媒。樹脂的交換容量大,變換速度快,但價格較高?；腔降慕粨Q容量小,交換速度慢,但價格較低。經(jīng)綜合比較,一般采用樹脂較多。本設(shè)計確定鈉離子交換器采用0017型樹脂。 軟化設(shè)備的選擇計算1鈉離子交換器的選擇計算查文獻得下表[1]:表31 逆流再生鈉離子交換器的選擇計算表序號 名稱 符號 單位 計算公式或數(shù)據(jù)來源 數(shù)據(jù)1 需要軟化水量t/h 已知 2 原水總硬度mmol/L 已知 3 軟化水出水硬度mmol/L 已知水質(zhì)標準H1≤ 4 離子交換劑 選定0017強酸陽離子 樹脂5 軟化速度m/h 查表525 206 7 交換器同時工作臺數(shù)臺 選定 18 交換器選用臺數(shù)臺 2n或n+1 29 交換器直徑m 選定 10 11 實際軟化速度m/12 樹脂工作交換容量 e mol/m3 查表525 90013 交換層高度m 查表526 214 壓層高度m 查表526 15 16 交換器樹脂總裝載量kg/臺 查表526 198917 單臺交換容量mol/L 查表526 2034續(xù)表31序號 名稱 符號 單位 計算公式或數(shù)據(jù)來源 數(shù)據(jù)18 軟化水產(chǎn)量m3/19 再生置換軟化水自耗量m3/臺/次 查表526 20 軟化供水量m3/21 22 再生一次耗鹽量kg/臺 查表526 23 配制再生液耗水量t/臺/24 再生用清水單耗量m3/臺/次 查表5