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正文內(nèi)容

供熱工程課程設(shè)計(jì)-鍋爐房及供熱工程室外管網(wǎng)設(shè)計(jì)(編輯修改稿)

2024-08-31 15:14 本頁(yè)面
 

【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 、給水、鍋水中堿度與溶解固形物的沖淡或濃縮可認(rèn)為是同比例的。 在采用亞硫酸鈉除氧時(shí),溶解固形物中還應(yīng)計(jì)入相應(yīng)值。 XXXX 大學(xué)土木建筑學(xué)院課程設(shè)計(jì) 第 7 頁(yè) 共 37 頁(yè) 根據(jù)《低壓鍋爐水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定,鍋水的相對(duì)堿度應(yīng)小于 ,若不符合規(guī)定,應(yīng)考慮除堿處理。 設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定,鍋爐蒸汽壓力小于或等于 時(shí),排污率不應(yīng) 大 于 10%,壓力大于 時(shí),則排污率不應(yīng)大于 5%。水的軟化方法一般采用離子交 換軟化法,其效果穩(wěn)定,易于控制。當(dāng)需要除堿時(shí),一般考慮氫 —— 鈉離子交換法。石灰預(yù)處理的系統(tǒng)較復(fù)雜,操作要求比較高,處理水量較小場(chǎng)合不宜采用。 本設(shè)計(jì)采用了 兩臺(tái) JK2004002 全自動(dòng)組合式離子交換器。 4 汽水系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 給水管管徑的確定 ( 1)鍋爐房最大用水量及自來(lái)水總管管徑的計(jì)算 鍋爐房最大用水量包括以下幾項(xiàng) : ① 引風(fēng)機(jī)及給水泵的冷卻水流量,約為 ; ② 煤廠、渣廠用水量,約為 ; ③ 化驗(yàn)及其它用水量,約為 ; ④ 生活用水量,約為 1t/h; ⑤ 鍋爐房給水量, ; 則鍋爐房最大用水量為( ++++1) =給水管內(nèi)徑的計(jì)算公式: ?Gdn ? (式 41) 式中 : G—管內(nèi)介質(zhì)的質(zhì)量流量, t/h ω—推薦流速, m/s(在設(shè)計(jì)中選用推薦流速為 ) 可得給水管道內(nèi)徑 mmdn . 5 . 1 ???, 由此, 自來(lái)水總管 選擇 鍍鋅 焊接 鋼 管 的管 材。 ( 2) 給水管內(nèi)徑的計(jì)算公式: 內(nèi)徑 ?Gdn ? mm 式中: G— 管內(nèi)介質(zhì)的質(zhì)量流量, t/h ω — 推薦流速, m/s(在設(shè)計(jì)中選用推薦流速為 2m/s) 可得給水管道內(nèi)徑 mmdn ???, XXXX 大學(xué)土木建筑學(xué)院課程設(shè)計(jì) 第 8 頁(yè) 共 37 頁(yè) 由此,給水 箱出水管 選擇 Ф57 mm 的 無(wú)縫 鋼管 。 給水母管管徑確定與給水箱出水總管相同,即 Ф57。進(jìn)入鍋爐的給水支管與鍋爐 本體 的給水管管徑相同, 即 Ф383mm無(wú)縫鋼管 ,且在每一支管上 裝設(shè)調(diào)節(jié)閥。 蒸汽系統(tǒng)主要管道直徑的確定 蒸汽管道 內(nèi)徑 的計(jì)算公式: mmwGvd n ? (式 42) 式中 : G——管內(nèi)介質(zhì)的質(zhì)量流量, t/h ω——推薦流速, m/s(在設(shè)計(jì)中選用推薦流速為 30m/s) ν——管內(nèi)介質(zhì)的比容, m3/Kg(由手冊(cè)查得 ν= m3/Kg) ( 1)蒸汽母管管徑 為便于操作以及確保檢修的安全,每臺(tái)鍋爐的蒸汽母管直接接入分汽缸,其直徑為1334mm;在每臺(tái)鍋爐出口和 分汽缸入口分別裝有閘閥和截止閥。 ( 2)生產(chǎn)用蒸汽管管徑 生產(chǎn)用汽管的蒸汽流量 ?? 11 DKG oz = t/h,生產(chǎn)用汽壓力為 ,比容 kgmv / 3? 。蒸汽流流速取 30 m/s,則: mmwGvd n ????? 決定選取管徑 Ф 159 無(wú)縫鋼管 ( 3)采暖用蒸汽管管徑 采暖用汽管流量 ?? 22 DKG oz = t/h,蒸汽壓力為 流速 按 35 m/s計(jì)算, mmwGvdn 0735 6 06 94 ????? 決定選取管徑 Ф 219 6mm 無(wú)縫鋼管 。 ( 4)生活用蒸汽管管徑 蒸汽流量 ?? 33 DKG oz =,蒸汽壓力為 , 流速 按 30m/s 計(jì)算,mmwGvd n 6 0 6 9 9 4 ????? 決定選用管徑為 Ф 76 。 XXXX 大學(xué)土木建筑學(xué)院課程設(shè)計(jì) 第 9 頁(yè) 共 37 頁(yè) 分汽缸的 選用 ( 1) 分氣缸直徑的確定 已知采暖 期最大 計(jì)算熱 負(fù)荷 htD / ax1 ? ,蒸汽壓 力 P= ,比容kgm / 3???? ,若蒸汽在分汽缸中流速 ? 取用 15 m/s,則分汽缸所需直徑為 mmwGvd n ????? 本設(shè)計(jì)擬采用 Ф 377 9mm 的無(wú)縫鋼管作為分汽缸的筒體 ( 2) 分汽缸筒體長(zhǎng)度的確定 分汽缸筒體長(zhǎng)度取決于接管管徑、數(shù)目和結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,同時(shí)還應(yīng)顧及接管上閥門的啟閉操作的便利。本設(shè)計(jì)的分汽缸筒體上,除接有三根來(lái)自鍋爐的進(jìn)汽管 ( Ф 133 4)和供生產(chǎn)( Ф 133 4)、采暖( Ф 219 6)以及生活( Ф 76 )用汽的輸出管外,還 接有鍋爐房字用蒸汽管( Ф 57 )、備用管接頭( Ф 108 4)、壓力表接管( Ф 25 3)以及疏水管等。分汽缸筒體結(jié)構(gòu)和管孔布置如下圖。筒體由 Ф 377 9 無(wú)縫鋼管制作,長(zhǎng)度為 2820mm。 5 送引風(fēng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì) 根據(jù)工業(yè)鍋爐產(chǎn)品技術(shù)條件的規(guī)定,送風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)和除塵器都在 ―工業(yè)鍋爐成套供應(yīng)范圍 ‖之內(nèi),應(yīng)由鍋爐廠配套供應(yīng),如實(shí)際條件沒(méi)有特別要求,不必變更。在課程設(shè)計(jì)中送引風(fēng)機(jī)系統(tǒng)的要求主要是確定送引風(fēng)機(jī)連接系統(tǒng),決定風(fēng)煙管道和煙囪尺寸,進(jìn)行設(shè)備和管道布置。如有實(shí)際需要,還應(yīng)核對(duì)配套風(fēng)機(jī)性能。 關(guān)于鍋爐熱效率、排 煙溫度、鍋爐本體煙風(fēng)阻力和鍋爐本體各煙道的過(guò)量空氣系數(shù),均引用鍋爐廠產(chǎn)品計(jì)算書中的數(shù)據(jù)。根據(jù)使用燃料的成分計(jì)算得出燃料耗量、送風(fēng)量、排煙量。 鍋爐燃料消耗量的計(jì)算 鍋爐燃料消耗量的計(jì)算公式為: 1 00)()(,????? ?n e targspwpwgsq Q iiDiiDB kg/h (式 51) 查表可得 : iq=; igs=84kJ/kg; ipw=。 可得: 1 0 0802 1 3 5 0 )845 6 0 6(%) 7 8 4( ?? ???????B =( t/h) ∴每臺(tái)鍋爐的 燃煤消耗量為 。 而計(jì)算燃料消耗量為: XXXX 大學(xué)土木建筑學(xué)院課程設(shè)計(jì) 第 10 頁(yè) 共 37 頁(yè) htqBBj /7 6 0 )100101()1001( 4 ?????? ∴每臺(tái)鍋爐的計(jì)算燃煤消耗量為 kg/h。 理論空氣量和理論煙氣量 (1)根據(jù) 理論空氣量的 公式 : arararark OHSCV )( ???? (式 52) 可得出 1kg 收到基燃料完全燃燒所需要的理論空氣量為 )( ????????kV = m3/kg 由此可得一臺(tái)鍋爐的所需的理論空氣量為 = /h (2)當(dāng)一只燃料的收到基低位發(fā)熱量時(shí),單位質(zhì)量的燃料理論煙氣量可由經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算 對(duì)于煙煤 經(jīng)驗(yàn)公式如下: 0 0 02 4 ,0 ?? ne tary QV (式 53) 可得單位質(zhì)量煙煤的理論空氣量 0yV 1 3 5 ??? = m3/kg 由此可得一臺(tái)鍋爐產(chǎn)生的理論煙氣量為 = 送風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)的選擇計(jì)算 選用的送風(fēng)機(jī)和引風(fēng)機(jī)應(yīng)能保證供熱鍋爐在既定的工作條件下,滿足鍋爐全負(fù)荷運(yùn)行時(shí)對(duì)煙、風(fēng)流量和丫頭的需要。為安全起見(jiàn),在選擇送、引風(fēng)機(jī)時(shí)應(yīng)考慮有一定的富裕度,送、引風(fēng)機(jī)性能裕度系數(shù)列于下表 51 中。 表 51 送引風(fēng)機(jī)性能裕度系數(shù) 設(shè)備或工況 裕量系數(shù) 風(fēng)量裕量系數(shù) β1 壓頭裕量系數(shù) β2 送風(fēng)機(jī) 引風(fēng)機(jī) 帶尖峰負(fù)荷時(shí) (1)送風(fēng)機(jī)的選擇計(jì) 算 已知爐膛入口的空氣過(guò)量系 數(shù) ??l? ,在計(jì)算修正和裕度后,每臺(tái)鍋爐的送風(fēng)機(jī)的風(fēng)量為: XXXX 大學(xué)土木建筑學(xué)院課程設(shè)計(jì) 第 11 頁(yè) 共 37 頁(yè) hmbtVBV lkokjlsf/ 3 0 41 0 1 3 2 51 0 1 3 2 52 7 32 7 8 1 0 1 3 2 52 7 32 7 331????????????? ?? (式 54) 其中, 1? 為 送風(fēng)機(jī)流量?jī)?chǔ)備系數(shù),取 。 因缺空氣阻力計(jì)算資料,如按煤層以及爐排阻力為 784Pa、風(fēng)道阻力為 98Pa 估算,則送風(fēng)機(jī)所需壓力為: PabtthHsflksf 0 5 81 0 1 3 2 51 0 1 3 2 52 7 320 2 7 320)987 8 4(1 0 1 3 2 52 7 32 7 32????????????? ?? (式 55) 其中, 2? 為 送風(fēng)機(jī)壓頭儲(chǔ)備 系數(shù) 2? 取 , sft 為送 風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)條件下的空氣溫度,由風(fēng)機(jī)樣本查知為 20℃。 所以,選用 T4721 型送風(fēng)機(jī),規(guī)格: 風(fēng)量: 6860 m3/h; 風(fēng)壓: 1150 Pa; 電機(jī): Y112M4; 功率: 4 KW; 轉(zhuǎn)速: 1450r/min。 ( 2) 引風(fēng)機(jī)的選擇計(jì)算 計(jì)及除塵器的漏風(fēng)系數(shù)△ a= 后,引風(fēng)機(jī)入口處的 過(guò)量空氣系數(shù) ?py? 和排煙溫 度 200?py? ℃ ,取流量?jī)?chǔ)備系 數(shù) 1? =,則引風(fēng)機(jī)所需流量為: hmbVVBVpyokpyoyjyf/ 7 8 51 0 1 3 2 51 0 1 3 2 52 7 32 7 32 0 0])(0 1 6 [ 8 1 0 1 3 2 52 7 32 7 3])1(0 1 6 [31???????????????? ???(式 56) 本設(shè)計(jì)選用 Y547 型 No6C 引風(fēng)機(jī),規(guī)格如下: 流量: 12390 m3/h 風(fēng)壓: 2400Pa 電機(jī)型號(hào): Y160M22 功率: 15kW 轉(zhuǎn)速: 2620r/min XXXX 大學(xué)土木建筑學(xué)院課程設(shè)計(jì) 第 12 頁(yè) 共 37 頁(yè) 煙囪的高度與直徑的設(shè)計(jì)計(jì)算 煙囪的高度計(jì)算 在自然 通風(fēng)和機(jī)械通風(fēng)時(shí),煙囪的高度都應(yīng)根據(jù)排出煙氣中所含的有害物質(zhì) —SONO飛灰等的擴(kuò)散條件來(lái)確定,使附近的環(huán)境處于允許的污染程度之下。因此,煙囪的高度的確定,應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《工業(yè) ―三廢 ‖排放試行標(biāo)準(zhǔn)》、《工業(yè)企業(yè)設(shè)計(jì)衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》、《鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》和《大氣環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》等規(guī)定。 機(jī)械通風(fēng)式,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迎來(lái)產(chǎn)生引力,而是將煙氣排放到足夠高的高空,使之符合環(huán)境保護(hù)的要求。 每個(gè)新建 的 鍋爐 廠 只能設(shè)一個(gè)煙囪。燃煤、燃油(燃輕質(zhì)柴油、煤油除外)鍋爐 房煙囪高度應(yīng)根據(jù)鍋爐房總?cè)萘?,按?52 規(guī)定執(zhí)行。 表 52 鍋爐房煙囪最低允許高度 鍋爐房總?cè)萘? t/h 1 12 24 410 1020 2040 MW 714 1428 煙囪最低允許高度 m 20 25 30 35 40 45 在本設(shè)計(jì)中 鍋爐 的總?cè)萘繛?4t/h,且新建的鍋爐煙囪周圍半徑 200m 距離內(nèi)沒(méi)有建筑物,所以選擇煙囪的高度為 40m。 煙囪的直徑計(jì)算 煙囪的直徑計(jì)算公式可按下式進(jìn)行計(jì)算 22 wVd yz? (式 57) 式中 : yzV —通過(guò)煙囪的總煙氣量, m3/h 2w —煙囪出口煙氣流速 ,m/s 煙囪的出口流速按下表 53 選用 表 53 煙囪出口處煙氣流速 通風(fēng)方式 運(yùn)行負(fù)荷 全負(fù)荷時(shí) 最小負(fù)荷時(shí) 機(jī)械通風(fēng) 1020 45 自然通風(fēng) 610 設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)根據(jù)冬、夏季負(fù)荷分別計(jì)算,如符合相差懸殊,則應(yīng)首先滿足冬季負(fù)荷要求。 kgmVVVkyyz /)(0 1 6 )1(0 1 6 300 ???????? ? XXXX 大學(xué)土木建筑學(xué)院課程設(shè)計(jì) 第 13 頁(yè) 共 37 頁(yè) 所以: md 15 1 9 1 ??? 煙囪底部直徑: yziHdd 221 ?? ( 式 58) 式中: i— 煙囪錐度,通常取 ,本設(shè)計(jì)取 , 可得: d1=+2 40=。 6 運(yùn)煤、除渣和除塵設(shè)備的選擇 鍋爐房耗煤量的計(jì)算與運(yùn)煤方式的選擇 供熱鍋爐燃用的煤,一般是由火車、汽車或船舶把煤運(yùn)來(lái)。而后用人工或機(jī)械的方法將煤卸到鍋爐房附件的儲(chǔ)煤場(chǎng),再通過(guò)各種機(jī)械設(shè)備把煤運(yùn)到鍋爐房。運(yùn)煤系統(tǒng)是從卸煤開始,經(jīng)煤場(chǎng)處理、輸送破碎、篩選、磁選、計(jì)量直至將煤運(yùn)輸?shù)綘t前煤倉(cāng)供鍋爐燃用。 本鍋爐房運(yùn)煤系統(tǒng)按三班制設(shè)計(jì)。因耗煤量不大,擬采用半機(jī)械化方式,即用電動(dòng)葫蘆吊煤罐上煤,吊煤罐的有效容積為 hm/3 。灰渣連續(xù)排出,用人工手推車定期送至渣場(chǎng)。 運(yùn)煤系統(tǒng)的 最大運(yùn)輸能力的確定 按三班制作業(yè)設(shè)計(jì),最
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