【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 量、參數(shù)，既要滿足生產(chǎn)工藝、采暖空調(diào)和生活等方面用熱需要，又要便于鍋爐房工藝設(shè)計(jì)、鍋爐配套輔助設(shè)備的供應(yīng)以及鍋爐自身的標(biāo)準(zhǔn)化和系列化。黑龍江工程學(xué)院本科生課程設(shè)計(jì)9第 3 章 鍋爐煙風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)及計(jì)算 通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì) 通風(fēng)方案的確定根據(jù)鍋爐的類型和容量的大小的不同，各種鍋爐采用的通風(fēng)方式是不相同的，可以是自然通風(fēng)，也可以是機(jī)械通風(fēng)。在本次設(shè)計(jì)中采用機(jī)械通風(fēng)，機(jī)械通風(fēng)的方式有以下三種：負(fù)壓通風(fēng)、平衡通風(fēng)、正壓通風(fēng)。 送風(fēng)量及排煙量計(jì)算 燃料特性表表 燃料特性表 應(yīng)用基成分 Car Har Oar Nar Sar Mar Aar Var （arQ,kJ/kg）% 36 19310 鍋爐受熱面的過(guò)量空氣系數(shù)及漏風(fēng)系數(shù)表表 空氣系數(shù)與漏風(fēng)系數(shù)表鍋爐受熱面 入口空氣過(guò)量系數(shù) 漏風(fēng)系數(shù) 出口過(guò)量空氣系數(shù)爐膛 — 防渣管 0 鍋爐管束 省煤器 理論空氣量，理論煙氣量計(jì)算表 理論空氣量，理論煙氣量表 名稱 符號(hào) 單位 公式及數(shù)據(jù)來(lái)源 結(jié)果理論空氣量 0KVm3/kg ??arararar . ??黑龍江工程學(xué)院本科生課程設(shè)計(jì)10RO2 容積 2ROVm3/kg ??.?N2 理論容積 0Nm3/kg H2O 理論容積 2Hm3/kg ..理論煙氣量 0ym3/kg 022OHNR? 各受熱面煙道中煙氣特性表表 各受熱面煙道中煙氣特性表 名稱 符號(hào) 單位 計(jì)算公式 爐膛與防渣管 鍋爐管 束 省煤器平均過(guò)量空氣系數(shù) pj?— ????? 實(shí)際水蒸氣容積 OHV2m3/kg ? 煙氣總?cè)莘e ym3/kg 鍋爐熱平衡及燃料消耗量計(jì)算表 鍋爐熱平衡計(jì)算表 名稱 符號(hào) 單位 公式及數(shù)據(jù)來(lái)源 結(jié)果燃料低位發(fā)熱值 arQ,KJ/Kg 給定 19310冷空氣溫度 lk℃ 取值 20~30 30冷空氣理論焓 0lIKJ/Kg ??lkKcV?0257排煙溫度 py?℃ 假定 170排煙焓 IKJ/kg ，?py?2377固體不完全燃燒熱損失 4q% 參 1，表 34 12氣體不完全燃燒熱損失 3% 參 1，表 34 排煙熱損失 2% 04,0????????qQIarlkpy散熱損失 5q% 參 1，表 37 飛灰損失比 fh?% 參 1，表 44 黑龍江工程學(xué)院本科生課程設(shè)計(jì)11灰渣漏煤比 lmhza?% 1 fh?灰渣焓 ct)(KJ/Kg ℃ 參 1，表 21560??560灰渣物理熱損失 6q% ??arhzlmhzQAc.?鍋爐總熱損失 ?% 名稱 符號(hào) 單位 公式及數(shù)據(jù)來(lái)源 結(jié)果鍋爐熱效率 gl?% ??鍋爐每小時(shí)有效吸熱量 lQKJ/h 計(jì)算值 *1000*3600 25202200燃料消耗量 BKg/h *.?glarQG?1708計(jì)算燃料消耗量 jKg/h ???????104qB1417 鼓、引風(fēng)機(jī)的選擇鍋爐在運(yùn)行時(shí)必須連續(xù)地向鍋爐供入燃料所需要的空氣，并將生成的咽氣不斷引出，這一過(guò)程被稱為鍋爐的通風(fēng)過(guò)程。通風(fēng)一旦停止，鍋爐就將停止運(yùn)行；通風(fēng)力不足會(huì)使燃燒強(qiáng)度減弱，咽氣溫度和流速也相應(yīng)降低，鍋爐出力就將下降。因此通風(fēng)是鍋爐的“ 呼吸”器官，也是調(diào)整鍋爐出力的手段。在鍋爐煙風(fēng)系統(tǒng)中同時(shí)裝有引風(fēng)機(jī)和鼓風(fēng)機(jī)。風(fēng)從風(fēng)道吸入到爐膛的全部阻力由送風(fēng)機(jī)克服；而爐膛出口到煙囪出口的全部煙道阻力則由引風(fēng)機(jī)克服。這種通風(fēng)方式既能有效的送入空氣。又使鍋爐的爐膛及全部煙道都在負(fù)壓下運(yùn)行，使鍋爐房的安全及衛(wèi)生條件較好。若與負(fù)壓通風(fēng)相比，鍋爐的漏風(fēng)量也較小。目前供熱鍋爐中大都采用平衡通風(fēng)。本設(shè)計(jì)采用平衡通風(fēng)； 鼓風(fēng)機(jī)的確定表 鼓風(fēng)機(jī)的計(jì)算表 名稱 符號(hào) 單位 公式及數(shù)據(jù)來(lái)源 結(jié)果大氣壓力 bmHg查取，參 2，附錄四 756空氣量 kVh/3 btVBlkkj 7603039。 ???11449名稱 符號(hào) 單位 公式及數(shù)據(jù)來(lái)源 結(jié)果流量?jī)?chǔ)備系數(shù) 1?— 設(shè)計(jì)規(guī)范 黑龍江工程學(xué)院本科生課程設(shè)計(jì)12計(jì)算流量 jQhm/3 kV?1?12594燃燒設(shè)備阻力 1HPa600~800 800風(fēng)道阻力 2 20~30Pa/m 20~30m 900吸風(fēng)口阻力 3 20~80 80風(fēng)道總阻力 ka321H?1780名稱 符號(hào) 單位 公式及數(shù)據(jù)來(lái)源 結(jié)果全壓降 39。kHPbtK76023?1850壓頭儲(chǔ)備系數(shù) 2?— 設(shè)計(jì)規(guī)范 計(jì)算壓頭 a39。2kH?2035鼓風(fēng)機(jī)的選擇型號(hào) 風(fēng)壓 2167~2550流量 16508~11627配用電動(dòng)機(jī)型號(hào)Y160L4B3圖 鼓風(fēng)機(jī) 引風(fēng)機(jī)的確定黑龍江工程學(xué)院本科生課程設(shè)計(jì)13表 引風(fēng)機(jī)的計(jì)算表 名稱 符號(hào) 單位 公式及數(shù)據(jù)來(lái)源 結(jié)果標(biāo)準(zhǔn)煙氣量 yVNm3/h ??039。0)1( VaVB?13108修正后煙氣量 39。m3/h bt723?14625流量?jī)?chǔ)備系數(shù) 1?— 設(shè)計(jì)規(guī)范 名稱 符號(hào) 單位 公式及數(shù)據(jù)來(lái)源 結(jié)果計(jì)算流量 jVm3/h .39。1??yV?16088鍋爐本體阻力 glHPa 800~1500 1000除塵器阻力 cPa 參 8，P190 500煙道阻力 ydPa 20~40Pa/m 1000系統(tǒng)總阻力 ?Pa ydcglH?2500修正后總阻力 yHPa ?bty 1553壓頭儲(chǔ)備系數(shù) 2?— 設(shè)計(jì)規(guī)范 計(jì)算壓頭 jPa y2?1864引風(fēng)機(jī)選擇型號(hào) 風(fēng)量 23682~5552風(fēng)壓 1097~2390配用電動(dòng)機(jī)型號(hào) Y160L4B3黑龍江工程學(xué)院本科生課程設(shè)計(jì)14圖 引風(fēng)機(jī)及性能參數(shù) 風(fēng)道、煙道截面積計(jì)算 風(fēng)道尺寸計(jì)算在本次設(shè)計(jì)中風(fēng)道選用磚或混凝土制，風(fēng)速 w 為 4～8m/s風(fēng)道截面積為 F=V/(3600*w)= 11449/（3600*5）= 2風(fēng)道選用方形管道，F(xiàn)=HB= H= B= 煙道尺寸計(jì)算在本次設(shè)計(jì)中煙道選用磚或混凝土制，風(fēng)速 w 為 6～8m/s風(fēng)道截面積為 F=V/(3600*w)= 20230/（3600*5）= m 2黑龍江工程學(xué)院本科生課程設(shè)計(jì)15風(fēng)道選用方形管道，F(xiàn)=HB= H= B= 除塵器的選擇 除塵器選用原則塵是燃料燃燒后生成的，他們是煙氣攜帶的灰粒和部分未燃盡的焦炭細(xì)粒。除應(yīng)注意改善燃燒，使燃料在爐內(nèi)充分燃燒，降低煙氣中可燃物含量以減少總的飛灰量外，還必須裝置除塵設(shè)備以降低鍋爐煙塵排放濃度，使之符合國(guó)家環(huán)保要求的排放標(biāo)準(zhǔn)。一般應(yīng)采取干式除塵和一級(jí)除塵。在選用除塵器時(shí)，應(yīng)盡可能使鍋爐的實(shí)際排煙量含塵濃度與除塵器最高效率下的理想含塵濃度相符。 除塵效率 原 始 排 塵 深 度標(biāo) 準(zhǔn) 排 塵 深 度原 始 排 塵 深 度 ???哈爾濱市屬二類地區(qū)，根據(jù)《鍋爐房設(shè)計(jì)》查得標(biāo)準(zhǔn)排塵濃度為 250mg/Nm3 ,由《鍋爐與鍋爐房設(shè)備》表 ，查得原始排塵濃度為 ,因此，排塵效率為：%90120%12 ???????c? 除塵器的選擇根據(jù)在引風(fēng)機(jī)中選擇的除塵器 XD8 旋風(fēng)除塵器黑龍江工程學(xué)院本科生課程設(shè)計(jì)16圖 除塵器及性能參數(shù) 煙囪的計(jì)算 煙囪高度的確定機(jī)械通風(fēng)時(shí)，煙風(fēng)道阻力由送引風(fēng)機(jī)克服。因此煙囪的作用主要不是用來(lái)產(chǎn)生引力，而是將煙氣排放到足夠的高空，使之符合環(huán)境保護(hù)的要求。本設(shè)計(jì)參 1 表 86 根據(jù)鍋爐房的總?cè)萘?37 選取煙囪的高度為 45 米。 煙囪出口直徑的計(jì)算表 煙囪出口直徑的計(jì)算表 名稱 符號(hào) 單位 公式及數(shù)據(jù)來(lái)源 數(shù)值通過(guò)煙囪的總煙氣量 Vyz m3/h 計(jì)算值 39。2yV?39324煙氣出口流速 w2 m/s 參 1，P260 12煙囪出口內(nèi)徑 d2 m 參 1，? 煙囪入口直徑的計(jì)算黑龍江工程學(xué)院本科生課程設(shè)計(jì)17表 煙囪出入口直徑的計(jì)算表 名稱 符號(hào) 單位 公式及數(shù)據(jù)來(lái)源 數(shù)值煙囪出口直徑 d2 m 參 1，?煙囪錐度 i — 給定 煙囪入口直徑 1m 參 1，P259yziH21?40? 本章小結(jié)鍋爐設(shè)備的通風(fēng)計(jì)算，實(shí)際上就是鍋爐的煙、風(fēng)阻力計(jì)算，其目的在于確定鍋爐煙、風(fēng)系統(tǒng)的全壓降，為選擇送、引風(fēng)機(jī)提供可靠依據(jù)。鍋爐煙、風(fēng)系統(tǒng)各部分介質(zhì)流量、溫度以及流通截面等相關(guān)數(shù)據(jù)，均依據(jù)鍋爐額定負(fù)荷下的熱力計(jì)算數(shù)據(jù)確定。黑龍江工程學(xué)院本科生課程設(shè)計(jì)18第 4 章 上煤除渣系統(tǒng)的選擇計(jì)算 運(yùn)煤系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 鍋爐房耗煤量的計(jì)算 額定小時(shí)耗煤量計(jì)算 額定小時(shí)耗煤量 B0= nB=31708=5124 kg/h 最大小時(shí)耗煤量計(jì)算 最大小時(shí)耗煤量 B= =4581kg/hglarQ??.mx表 耗煤量計(jì)算表名稱 符號(hào) 單位 公式及數(shù)據(jù)來(lái)源 結(jié)果額定小時(shí)耗煤量 B0 Kg/h nB 5124最大小時(shí)耗煤量 B Kg/h glarQ??.mx4581 運(yùn)煤系統(tǒng)的選擇 運(yùn)煤系統(tǒng)的輸煤量計(jì)算及設(shè)備選擇 表 運(yùn)煤系統(tǒng)輸煤量計(jì)算表 名稱 符號(hào) 單位 公式及數(shù)據(jù)來(lái)源 結(jié)果運(yùn)煤不平衡系數(shù) K — 給定 參 1，P331 鍋爐房發(fā)展系數(shù) Ka — 給定 運(yùn)煤系統(tǒng)每晝夜工作時(shí)間 t H 給定 參 1，P325 10運(yùn)煤系統(tǒng)運(yùn)煤量 Q t/h tBKFa24?黑龍江工程學(xué)院本科生課程設(shè)計(jì)19 運(yùn)煤系統(tǒng)附屬設(shè)備選擇（1）破碎機(jī)當(dāng)燃煤的粒度不能符合鍋爐燃燒的要求時(shí)，煤塊必須經(jīng)過(guò)破碎。通常顎式破碎機(jī)用于煤的粗碎和中碎；雙齒輥破碎機(jī)用于顆粒度要求不高和易于破碎的煤塊，如層燃爐；錘式破碎機(jī)和反擊式破碎機(jī)則用于要求將煤破成較小顆粒的情況，如煤粉爐。（2）篩分設(shè)備就是通過(guò)篩孔的過(guò)濾，把符合粒徑要求的細(xì)煤、碎煤送到煤斗里，設(shè)在鍋爐房一側(cè)的上煤小室，水平放于地面上，下接斜煤斗使煤下滑進(jìn)入上煤機(jī)的給料口，再由上煤機(jī)經(jīng)水平皮帶送至鍋爐的爐前貯煤斗。常用的篩選裝置有固定篩、擺動(dòng)篩和振動(dòng)篩。（3）磁選設(shè)備 當(dāng)鍋爐的給煤裝置、燃料加工和燃燒設(shè)備有要求時(shí)，尚應(yīng)將煤進(jìn)行磁選，以避免煤中夾帶的碎鐵損壞或卡住設(shè)備。常用的磁選設(shè)備有懸掛式和電磁皮帶輪兩種。（4）溜煤管（5）煤斗黑龍江工程學(xué)院本科生課程設(shè)計(jì)20表 貯煤斗容積計(jì)算表 名稱 符號(hào) 單位 公式及數(shù)據(jù)來(lái)源 結(jié)果單臺(tái)鍋爐小時(shí)計(jì)算耗煤量 B t/h 計(jì)算值 儲(chǔ)存煤的小時(shí)數(shù) t h 給定 12貯煤斗充滿系數(shù) φ — 給定 煤的堆積密度 ρ t/m3 給定 貯煤斗容積 V m3 ??mBt?圖 煤斗尺寸 煤場(chǎng)面積計(jì)算表 煤場(chǎng)面積計(jì)算表 名稱 符號(hào) 單位 公式及數(shù)據(jù)來(lái)源 結(jié)果最大小時(shí)耗煤量 B Kg/h glarQ??.mx4581鍋爐每晝夜運(yùn)行小時(shí)數(shù) T H 給定 24煤的儲(chǔ)備天數(shù) M 給定 參 1，P325 7煤堆過(guò)道占用系數(shù) N 給定 參 1，P326 煤堆高度 H m 給定 參 1，P326 黑龍江工程學(xué)院本科生課程設(shè)計(jì)21堆角系數(shù) φ 給定 參 1，P326 堆積密度 m?t/m 3給定 參 1，P326 煤場(chǎng)面積 Fm m2 給定 參 1，P326??mHBTMN?440煤場(chǎng)尺寸 ab mm 計(jì)算值 2222 除渣系統(tǒng) 鍋爐房灰渣量的計(jì)算表 灰渣量計(jì)算表 名 稱 符號(hào) 單位 公式及數(shù)據(jù)來(lái)源 數(shù)值煤的應(yīng)用基灰分 Aar % 給定 固體不完全燃燒損失 q4 % 選取 12鍋爐房小時(shí)最大耗煤量 B Kg/h 計(jì)算值 4581煤的低位發(fā)熱量 arQ,KJ/Kg 給定 19310鍋爐房額定小時(shí)產(chǎn)渣量 C t/h ?????????328610,4ararQqAB參 1，P334 除渣系統(tǒng)的選型黑龍江工程學(xué)院本科生課程設(shè)計(jì)22圖 除渣系統(tǒng) 渣斗的設(shè)計(jì)表 渣斗容積計(jì)算表 名 稱 符號(hào) 單位 公式及數(shù)據(jù)來(lái)源 數(shù)值鍋爐房額定小時(shí)