【文章內(nèi)容簡介】 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、鍋爐配套輔助設(shè)備的供應(yīng)以及鍋爐自身的標準化和系列化。黑龍江工程學(xué)院本科生課程設(shè)計9第 3 章 鍋爐煙風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計及計算 通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計 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)，也可以是機械通風(fēng)。在本次設(shè)計中采用機械通風(fēng)，機械通風(fēng)的方式有以下三種：負壓通風(fēng)、平衡通風(fēng)、正壓通風(fēng)。 送風(fēng)量及排煙量計算 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 入口空氣過量系數(shù) 漏風(fēng)系數(shù) 出口過量空氣系數(shù)爐膛 — 防渣管 0 鍋爐管束 省煤器 理論空氣量，理論煙氣量計算表 理論空氣量，理論煙氣量表 名稱 符號 單位 公式及數(shù)據(jù)來源 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 單位 計算公式 爐膛與防渣管 鍋爐管 束 省煤器平均過量空氣系數(shù) pj?— ????? 實際水蒸氣容積 OHV2m3/kg ? 煙氣總?cè)莘e ym3/kg 鍋爐熱平衡及燃料消耗量計算表 鍋爐熱平衡計算表 名稱 符號 單位 公式及數(shù)據(jù)來源 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 單位 公式及數(shù)據(jù)來源 結(jié)果鍋爐熱效率 gl?% ??鍋爐每小時有效吸熱量 lQKJ/h 計算值 *1000*3600 25202200燃料消耗量 BKg/h *.?glarQG?1708計算燃料消耗量 jKg/h ???????104qB1417 鼓、引風(fēng)機的選擇鍋爐在運行時必須連續(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，這一過程被稱為鍋爐的通風(fēng)過程。通風(fēng)一旦停止，鍋爐就將停止運行；通風(fēng)力不足會使燃燒強度減弱，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)中同時裝有引風(fēng)機和鼓風(fēng)機。風(fēng)從風(fēng)道吸入到爐膛的全部阻力由送風(fēng)機克服；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壓下運行，使鍋爐房的安全及衛(wèi)生條件較好。若與負壓通風(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)計采用平衡通風(fēng)； 鼓風(fēng)機的確定表 鼓風(fēng)機的計算表 名稱 符號 單位 公式及數(shù)據(jù)來源 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 單位 公式及數(shù)據(jù)來源 結(jié)果流量儲備系數(shù) 1?— 設(shè)計規(guī)范 黑龍江工程學(xué)院本科生課程設(shè)計12計算流量 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 單位 公式及數(shù)據(jù)來源 結(jié)果全壓降 39。kHPbtK76023?1850壓頭儲備系數(shù) 2?— 設(shè)計規(guī)范 計算壓頭 a39。2kH?2035鼓風(fēng)機的選擇型號 風(fēng)壓 2167~2550流量 16508~11627配用電動機型號Y160L4B3圖 鼓風(fēng)機 引風(fēng)機的確定黑龍江工程學(xué)院本科生課程設(shè)計13表 引風(fēng)機的計算表 名稱 符號 單位 公式及數(shù)據(jù)來源 結(jié)果標準煙氣量 yVNm3/h ??039。0)1( VaVB?13108修正后煙氣量 39。m3/h bt723?14625流量儲備系數(shù) 1?— 設(shè)計規(guī)范 名稱 符號 單位 公式及數(shù)據(jù)來源 結(jié)果計算流量 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壓頭儲備系數(shù) 2?— 設(shè)計規(guī)范 計算壓頭 jPa y2?1864引風(fēng)機選擇型號 風(fēng)量 23682~5552風(fēng)壓 1097~2390配用電動機型號 Y160L4B3黑龍江工程學(xué)院本科生課程設(shè)計14圖 引風(fēng)機及性能參數(shù) 風(fēng)道、煙道截面積計算 風(fēng)道尺寸計算在本次設(shè)計中風(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= 煙道尺寸計算在本次設(shè)計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，使之符合國家環(huán)保要求的排放標準。一般應(yīng)采取干式除塵和一級除塵。在選用除塵器時，應(yīng)盡可能使鍋爐的實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 準 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》查得標準排塵濃度為 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16圖 除塵器及性能參數(shù) 煙囪的計算 煙囪高度的確定機械通風(fēng)時，煙風(fēng)道阻力由送引風(fēng)機克服。因此煙囪的作用主要不是用來產(chǎn)生引力，而是將煙氣排放到足夠的高空，使之符合環(huán)境保護的要求。本設(shè)計參 1 表 86 根據(jù)鍋爐房的總?cè)萘?37 選取煙囪的高度為 45 米。 煙囪出口直徑的計算表 煙囪出口直徑的計算表 名稱 符號 單位 公式及數(shù)據(jù)來源 數(shù)值通過煙囪的總煙氣量 Vyz m3/h 計算值 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，? 煙囪入口直徑的計算黑龍江工程學(xué)院本科生課程設(shè)計17表 煙囪出入口直徑的計算表 名稱 符號 單位 公式及數(shù)據(jù)來源 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)計算，實際上就是鍋爐的煙、風(fēng)阻力計算，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)鍋爐額定負荷下的熱力計算數(shù)據(jù)確定。黑龍江工程學(xué)院本科生課程設(shè)計18第 4 章 上煤除渣系統(tǒng)的選擇計算 運煤系統(tǒng)的設(shè)計 鍋爐房耗煤量的計算 額定小時耗煤量計算 額定小時耗煤量 B0= nB=31708=5124 kg/h 最大小時耗煤量計算 最大小時耗煤量 B= =4581kg/hglarQ??.mx表 耗煤量計算表名稱 符號 單位 公式及數(shù)據(jù)來源 結(jié)果額定小時耗煤量 B0 Kg/h nB 5124最大小時耗煤量 B Kg/h glarQ??.mx4581 運煤系統(tǒng)的選擇 運煤系統(tǒng)的輸煤量計算及設(shè)備選擇 表 運煤系統(tǒng)輸煤量計算表 名稱 符號 單位 公式及數(shù)據(jù)來源 結(jié)果運煤不平衡系數(shù) K — 給定 參 1，P331 鍋爐房發(fā)展系數(shù) Ka — 給定 運煤系統(tǒng)每晝夜工作時間 t H 給定 參 1，P325 10運煤系統(tǒng)運煤量 Q t/h tBKFa24?黑龍江工程學(xué)院本科生課程設(shè)計19 運煤系統(tǒng)附屬設(shè)備選擇（1）破碎機當(dāng)燃煤的粒度不能符合鍋爐燃燒的要求時，煤塊必須經(jīng)過破碎。通常顎式破碎機用于煤的粗碎和中碎；雙齒輥破碎機用于顆粒度要求不高和易于破碎的煤塊，如層燃爐；錘式破碎機和反擊式破碎機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)備就是通過篩孔的過濾，把符合粒徑要求的細煤、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入上煤機的給料口，再由上煤機經(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、擺動篩和振動篩。（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，尚應(yīng)將煤進行磁選，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20表 貯煤斗容積計算表 名稱 符號 單位 公式及數(shù)據(jù)來源 結(jié)果單臺鍋爐小時計算耗煤量 B t/h 計算值 儲存煤的小時數(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 煤場面積計算表 煤場面積計算表 名稱 符號 單位 公式及數(shù)據(jù)來源 結(jié)果最大小時耗煤量 B Kg/h glarQ??.mx4581鍋爐每晝夜運行小時數(shù) T H 給定 24煤的儲備天數(shù) M 給定 參 1，P325 7煤堆過道占用系數(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 煤場面積 Fm m2 給定 參 1，P326??mHBTMN?440煤場尺寸 ab mm 計算值 2222 除渣系統(tǒng) 鍋爐房灰渣量的計算表 灰渣量計算表 名 稱 符號 單位 公式及數(shù)據(jù)來源 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鍋爐房小時最大耗煤量 B Kg/h 計算值 4581煤的低位發(fā)熱量 arQ,KJ/Kg 給定 19310鍋爐房額定小時產(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22圖 除渣系統(tǒng) 渣斗的設(shè)計表 渣斗容積計算表 名 稱 符號 單位 公式及數(shù)據(jù)來源 數(shù)值鍋爐房額定小時