【導(dǎo)讀】除氧水泵和凝結(jié)水箱的選擇.................錯(cuò)誤!本設(shè)計(jì)為蘭州市某工業(yè)園區(qū)鍋爐房工藝設(shè)計(jì)。在文中系統(tǒng)詳細(xì)地解釋了該鍋爐房。設(shè)計(jì)的原理和設(shè)計(jì)所依數(shù)據(jù)，并給出了合理的設(shè)備選型依據(jù)和主要設(shè)備的型號(hào)。筑設(shè)計(jì)節(jié)能要求，計(jì)算出最大熱負(fù)荷為。單臺(tái)鍋爐額定容量為35t，工作壓力為。本鍋爐房原水硬度和含氧量不符合鍋爐給水要求，需要進(jìn)行軟化和除氧處理。1500的固定床逆流再生鈉離子交換器，選用。S0405-0-0和S0407-0-0熱力除氧器各一臺(tái)。兩臺(tái)鈉離子交換器，輪流運(yùn)行使用。最后通過(guò)計(jì)算確定管段的尺寸及水泵和風(fēng)機(jī)型號(hào)。

　　

【正文】 為了避免相互干擾 ,鍋爐的通風(fēng)除塵系統(tǒng)按單臺(tái)機(jī)組獨(dú)立設(shè)置。以下均按單臺(tái)鍋爐的額定負(fù)荷為基礎(chǔ)進(jìn)行計(jì)算。 鍋爐房的允許工作壓力為 ，在此工作壓力下 ,查得 tb=℃、 i′′ 28 =、 r=。又知固體不完全燃燒熱損失 q4=10%、鍋爐效率η=%以及蒸汽濕度 FV=2%,給水溫度 105℃。如此 ,燃料消耗量 B=ydw gspspwqs Q iiDiWriD ? )()( ?????? ?? ??????????? 2 3 8 1 0% )4 4 08 5 9(1035%10)4 4 9 3 7 9 1(1035 33B 4204kg/h 則 B=4204kg/h,q4=10% 計(jì)算燃料消耗量 )10041( qBB j ?? ，即 ??? )100101(4204B j 3784kg/h 0kV 和理論煙氣量 0yV 由于燃料為煙煤（ Vdaf=%15%)，故： 理論空氣量 2 7 0 0 ,0 ?? QV arne tk，即 ???? 2 7 0 0 02 3 8 1 k 理論煙氣量 0 0 ,0 ?? QV arne ty，即 ???? 0 0 02 3 8 1 y 、引 風(fēng)機(jī)的選擇計(jì)算 依據(jù)【《鍋爐房設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB500412020】第 條規(guī)定：鍋爐風(fēng)機(jī)的配置和選擇，應(yīng)符號(hào)下列要求：①應(yīng)選用高效、節(jié)能和低噪聲風(fēng)機(jī)；②風(fēng)機(jī)的計(jì)算風(fēng)量和風(fēng)壓，應(yīng)更加鍋爐額定蒸發(fā)量或額定熱功率、燃料品種、燃燒方式和通風(fēng)系統(tǒng)的阻力計(jì)算確定，并按當(dāng)?shù)貧鈮杭翱諝?、煙氣的溫度和面度?duì)風(fēng)機(jī)特性進(jìn)行修正；③爐排鍋爐和循環(huán)硫化床鍋爐的風(fēng)機(jī)，宜按 1臺(tái)爐配置 1 臺(tái)鼓風(fēng)機(jī)和 1 臺(tái)引風(fēng)機(jī)，其風(fēng)量的富裕量，不宜小于計(jì)算風(fēng)量的 10%，風(fēng)壓的富裕量不宜小于計(jì)算風(fēng)壓的 20%。煤粉鍋 爐風(fēng)量和風(fēng)壓的富裕量應(yīng)符號(hào)現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《小型火力發(fā)電廠設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB50049 的規(guī)定④單臺(tái) 額定蒸發(fā)量大于等于 35t/h的蒸汽鍋爐或單臺(tái)額定熱功率大于等 29MW的熱水鍋爐，其鼓風(fēng)機(jī)和引風(fēng)機(jī)的電機(jī)宜具有調(diào)速功能；⑤滿足風(fēng)機(jī)在正常運(yùn)行條件下處于較高的效率范圍。 （ 1） 送風(fēng)機(jī)的選擇計(jì)算 29 已知爐膛入口的空氣過(guò)量系數(shù) 39。l? =,在計(jì)及修正和裕度后 ,每臺(tái)鍋爐的送風(fēng)機(jī)的風(fēng)量為 blktkVjBlstV 1 0 1 3 25273 273039。1 ??? ?? 8 3 9 0 01 0 1 3 2 52 7 32 7 7 8 ??????? =43134m3/h 其中 ,β 1 為送風(fēng)機(jī)流量?jī)?chǔ)備系數(shù) ,取 。 b 為大氣壓力 因缺空氣阻力計(jì)算資料 ,如按煤層及爐排阻力為 1600Pa、風(fēng)道阻力為 300Pa 估算 ,則送風(fēng)機(jī)所需風(fēng)壓為 Hsf=β 2btth sflk 101325273273 ????? =（ 1600+300） 83 90010 132527 320 27 330 ??? =2610Pa 其中 , β 2 為送風(fēng)機(jī)壓頭儲(chǔ)備系數(shù) ,取 , tsf 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 G47311型 No10D 送風(fēng)機(jī) ,規(guī)格：風(fēng)量 52161m3/h,風(fēng)壓 2813Pa；電機(jī)型號(hào) Y250M?4,功率 55KW （ 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) ?α= 后，引風(fēng)機(jī)入口處的過(guò)量空氣系數(shù) αpy= 和排煙溫度υ py=150℃ ,取流量?jī)?chǔ)備系數(shù)β 1=,則引風(fēng)機(jī)所需流量為 Ｖ yf =β 1Bj[Ｖ 0y +(αpy1) Ｖ 0k ] bpy 101325273273 ??? = 3784[+() ] 8 3 9 0 01 0 1 3 2 52 7 32 7 31 5 0 ?? =85291m3/h 需由引風(fēng)機(jī)克服的阻力 ,由于沒(méi)有具體數(shù)值，以下均為估算，包括 : 〈 1〉鍋爐本體的阻力 按鍋爐制造廠提供資料 ,取 ?h1=1500Pa 〈 2〉省煤器的阻力 2h? =600Pa 30 〈 3〉除塵器的阻力 3h? =600Pa 〈 4〉煙囪抽力和煙道阻力 由于本系統(tǒng)為機(jī)械通風(fēng) ,煙囪的抽力和阻力均略而不計(jì) ,煙道阻力 4h? =100Pa 因此 ,鍋爐引風(fēng)系統(tǒng)的總阻力約為： 4321 hhhhh ?????????? =2800Pa 引風(fēng)機(jī)所需風(fēng)壓 83 90 010 13 2527 320 0 27 315 028 13 2527 327 32 ???????????? ? bth yfpyuf ?? =3629Pa 其中風(fēng)壓儲(chǔ)備系數(shù)β 2取 ,引風(fēng)機(jī)設(shè)計(jì)條件下介質(zhì)溫度 tyf=200℃。 所以，本設(shè)計(jì)選用 Y5－ 5611型 引風(fēng)機(jī)，其流量 108074m3/h，風(fēng)壓 3694Pa；電機(jī)型號(hào) Y355M2— 6B3，功率 185kw 鏈條鍋爐排出的煙氣含塵濃度大約在 2020mg/m3N以上，為減少大氣污染，本鍋爐房選用麻石水膜除塵器（見(jiàn)鍋爐房實(shí)用設(shè)計(jì)手冊(cè) P195），其主要技術(shù)數(shù)據(jù)如下：處理煙氣量 96250m3/h，進(jìn)口截面尺寸 1650 1200mm。煙速 1012m/s；出口截面尺寸ф1620mm，煙速 812m/s；煙氣凈化效率 90~92%；阻力損失 600~800Pa。 除塵后，煙氣的含塵濃度為 C0≈ 2020（ 1－ ） =200mg/m3N 依據(jù)【《鍋爐房設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB500412020】第 條規(guī)定：鍋爐風(fēng)道、煙道系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，應(yīng)符合下列要求：①應(yīng)使風(fēng)道、煙道短捷、平直且氣密性好，附件少和阻力??；②單臺(tái)鍋爐配置兩側(cè)風(fēng)道或 2 條煙道時(shí)，宜對(duì)稱布置，且使每側(cè)風(fēng)道或每條煙道的阻力均衡；③當(dāng)多臺(tái)鍋爐共用 1 座煙囪時(shí)，每臺(tái)鍋爐宜采用單獨(dú)煙道接入煙囪，每個(gè)煙道應(yīng)安裝密封可靠的煙道門；④當(dāng)多臺(tái)鍋爐合用 1 條總煙道時(shí)，應(yīng)保證每臺(tái)鍋爐排煙時(shí)互不影響，并宜使每臺(tái)鍋爐的通風(fēng)均衡。每臺(tái)鍋爐支煙道出口應(yīng)安裝密封可靠的煙道門；⑤宜采用地上煙道，并應(yīng)在其適當(dāng)位置設(shè)置清掃人孔；⑥對(duì)煙道和熱風(fēng)道 31 的熱膨脹應(yīng)采取補(bǔ)償措施。當(dāng)采 用補(bǔ)償器進(jìn)行熱補(bǔ)償時(shí)，宜選用非金屬補(bǔ)償器；⑦應(yīng)在適當(dāng)位置設(shè)置必要的熱工和環(huán)保等測(cè)點(diǎn)。 依據(jù)【《鍋爐房設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB500412020】第 條規(guī)定：在煙氣容易積聚的地方，以及當(dāng)多臺(tái)鍋爐共用 1 座煙囪或 1 條總煙道時(shí)，每臺(tái)鍋爐煙道出口處應(yīng)裝設(shè)防爆裝置，其位置應(yīng)有利于泄壓。當(dāng)爆炸氣體有可能危及操作人員的安全時(shí)，防爆裝置上應(yīng)裝設(shè)泄壓導(dǎo)向管。 依據(jù)【《供熱、鍋爐房及其環(huán)保設(shè)計(jì)技術(shù)措施》】第 條相關(guān)規(guī)定：①水平煙道順氣流方向已有 i= 的向上坡度；煙道在適當(dāng)?shù)奈恢脩?yīng)設(shè)置清掃孔，其尺寸不應(yīng)小于 400（ 寬） mm500（高） mm。②煙道和熱風(fēng)道，每隔 25m 應(yīng)設(shè)伸縮縫。金屬煙道和熱風(fēng)道應(yīng)作保溫層。③鍋爐本體、省煤器、除塵器、引風(fēng)機(jī)等有旁通煙道時(shí)，應(yīng)在旁通煙道的流速較低的直管段上布置嚴(yán)密的閘板閥。當(dāng)采用通過(guò)省煤器并接回到給水箱的循環(huán)管時(shí)，可不設(shè)旁通煙道。④鼓風(fēng)機(jī)的進(jìn)口應(yīng)做網(wǎng)格，網(wǎng)格的有效截面不應(yīng)小于風(fēng)機(jī)進(jìn)口的截面積。⑤多臺(tái)鍋爐合用總煙道、風(fēng)道時(shí)，在與總煙道、風(fēng)道連接的支煙、風(fēng)道上，應(yīng)裝設(shè)能完全開(kāi)啟的閘板閥或調(diào)風(fēng)蝶閥。⑥室外煙道應(yīng)避免在墻上產(chǎn)生凝結(jié)水，煙道外表面應(yīng)作粉刷，并應(yīng)考慮排雨水措施。⑦為便于煙道清灰，煙 道寬度不應(yīng)小于 ，高度不宜小于 。 依據(jù)【《鍋爐房設(shè)計(jì)規(guī)范》 GB500412020】第 條規(guī)定：鍋爐房煙囪高度應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》 GB13271 和所在地的相關(guān)規(guī)定。鍋爐房在機(jī)場(chǎng)附近時(shí)，煙囪高度應(yīng)符合航空凈空的要求。 本鍋爐房的三臺(tái)鍋爐合用一個(gè)煙囪，擬用紅磚砌筑，根據(jù)鍋爐房容量，由教材 86選定煙囪高度為 45m。煙囪設(shè)計(jì)主要是確定其上、下口徑。 （ 1）煙囪上、下口徑的計(jì)算 1） 出口處煙氣溫度 煙囪高度為 45m，則煙囪的溫降為 ????? DAH yz? ℃ 其中修正系數(shù) A，可根據(jù)磚煙囪平均比厚 ，由教材表 85查的為 。 如此，煙囪出口處的煙溫 32 ?????? ??? yyz ℃ 2） 煙囪出口直徑 bVaVnBV yzkpyyjyz 10 13 2527 327 3])1(01 [00 ????? ? = 8 3 9 0 01 0 1 3 2 52 7 3 2 7 9 8])(0 1 6 [3 7 8 43 ?????? =256618m3/h 若取煙囪出口處的煙速為 12m/s，則煙囪出口直徑 mVdyzyz 25 66 18236002 2 ?????? ??? 本鍋爐房煙囪的出口直徑取為 3m。 3） 煙囪底部直徑 若取煙囪錐度 i=；則煙囪底部直徑為 miHdd yz ??????? 依據(jù)【《工業(yè)鍋爐房設(shè)計(jì)手冊(cè)》第二版】第八章運(yùn)煤和除灰規(guī)定： 運(yùn)煤除灰系統(tǒng)是燃煤鍋爐房的一個(gè)重要組成部分，關(guān)系到鍋爐房的安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行。運(yùn)煤系統(tǒng)是煤從煤場(chǎng)到爐前煤斗的輸送，其中包括煤的轉(zhuǎn)運(yùn)、破碎、篩選、磁選和計(jì)量等。煤經(jīng)過(guò)燃燒后的殘余物稱為灰渣，一般把爐排下面的渣斗或煤粉爐的冷灰斗中的殘余物稱為渣，飛到鍋爐后面去的殘余物稱為灰。除灰系統(tǒng)是指鍋爐房?jī)?nèi)部的除灰，即從鍋爐房的灰渣場(chǎng)到距離鍋爐房較遠(yuǎn)的常年推放的灰渣場(chǎng)之間的輸送，或運(yùn)出作為綜合利用的材料，在工業(yè)鍋爐房中通常采用汽車或火車輸送，一般有出總圖專業(yè)來(lái)考慮。 （ 1）鍋爐房最大小時(shí)耗煤量的計(jì)算 按采暖季熱負(fù)荷計(jì)算： ydw gspwpwgsf QiiPDiwriDB ? )()( m a x1m a x1m a x ??????? 33 2 3 8 1 0% )440859(%10) 9 3 7 9 1( ? ????????? =（ 2）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) ,最大運(yùn)煤量為 ?mKBB fm ax8?? t/h 式中 K—— 考慮鍋爐房將來(lái)發(fā)展的系數(shù) ,取 1； m—— 運(yùn)輸不平衡系數(shù) ,一般采用 ； τ —— 運(yùn)煤系統(tǒng)每班的工作時(shí)數(shù) ,取６。 ∴ B? =8 本鍋爐房運(yùn)煤系統(tǒng)按三班設(shè)計(jì)。因耗煤量比較大，擬采用多斗提升 機(jī)。由課本敘述知：多斗提升機(jī)是一種只能做垂直提升的運(yùn)煤設(shè)備，在鍋爐房區(qū)域占地較小且運(yùn)煤層較高時(shí)，尤為實(shí)用。為了使多斗提升機(jī)能正常運(yùn)行，煤塊必須經(jīng)過(guò)破碎，并能保持均勻運(yùn)煤，此外，進(jìn)煤不能過(guò)濕，以免造成卸煤困難。 多斗提升機(jī)容易磨損，設(shè)備的維修工作量大，一般適用于額定耗煤量 2t/h 以上的鍋爐房，并常與皮帶輸送機(jī)聯(lián)合組成運(yùn)煤系統(tǒng)。 由所得結(jié)果可選用 TD250 型斗式提升機(jī) 。 清除系統(tǒng) （ 1）鍋爐房最大小時(shí)除灰渣量 )3 2 8 6 6100100( 4m a xm a x ??? ydwarfhz QqABG ＝ )32866100 ( ??? = =（ 2）除渣方式的選擇 根據(jù)鍋爐最大小時(shí)除灰渣量，設(shè)計(jì)選用 刮板除渣機(jī)一部 本設(shè)計(jì)從方便運(yùn)行和配合建筑結(jié)構(gòu)考慮，采用鋼筋混凝土貯煤斗，每個(gè)煤斗體積 Vmd 34 按圖估算 Vmd=V1+V2=A B h +H∕ 6[A B+ a b+(A +a)(B +b)] = 6 5 +6 ∕6[6 5+3 + (6 +3)(5 + )] =138m3 和灰渣場(chǎng) 面識(shí)的確定 （ 1）煤場(chǎng)面積的估算 本鍋爐房燃煤由汽車運(yùn)輸 ,煤場(chǎng)堆、運(yùn)采用鏟車 ,按《工業(yè)鍋爐房設(shè)計(jì)規(guī)范》要求 ,煤場(chǎng)面積 Fm0現(xiàn)按貯存 7晝夜的鍋爐房最大耗煤量估算 ,即 ??mfm H MNTBFm ax0 ? 式中 T—— 鍋爐每晝夜運(yùn)行時(shí)間 ,24h； M—— 煤的儲(chǔ)備天數(shù) ，取 7； N—— 考慮煤堆通道占用面積的系數(shù) ,取 ； F—— 煤堆高度 ,取 5m； m? —— 煤的堆積密度 ,約為 t/m3； φ —— 堆角系數(shù) ,取用 。 ∴ 20 mF m ??? ???? 35 本鍋爐房煤場(chǎng)面積確定為 30 35m。為了減少對(duì)環(huán)境污染 ,煤場(chǎng)布置在最小頻率風(fēng)向的上風(fēng)側(cè) —— 鍋爐房西側(cè) ,也便于運(yùn)煤作業(yè)。 （ 2）灰渣場(chǎng)面積的估算 .. 灰渣場(chǎng)面積 Fh0采用與煤場(chǎng)面貌相似的計(jì)算公式 ,根據(jù)工廠運(yùn)輸條件和綜合 利用情況 , 確定按貯存 5 晝夜的鍋爐房最大灰渣量計(jì)算： 2m a x0 mH MNTGF hhzh ??? ????? ?? 式中 T—— 鍋爐每晝夜運(yùn)行時(shí)間 ,24h； M—— 煤的儲(chǔ)備天數(shù) ,取 5； N—— 考慮煤堆通道占用面積的系數(shù) ,取 ； H—— 煤堆高度 ,取 2m； h? —— 煤的堆積密度 ,約為 t/m3； φ —— 堆角系數(shù) ,取用 。 本鍋爐房灰渣場(chǎng)面積確定為 25 21m。 本設(shè)計(jì)鍋爐房包括設(shè)置鍋爐的鍋爐間，設(shè)置給水、水處理、送引風(fēng)、運(yùn)煤除灰等輔助設(shè)備的輔助間，化驗(yàn)室以