【導(dǎo)讀】?jī)H影響基建投資，而且也影響到以后的正常采暖。用高溫水供暖，供回水溫度為130/70℃。包括有泵房，水處理間，辦公室，控制室，配電室，更衣。室，休息室，化驗(yàn)間等。右側(cè)設(shè)有上煤小室和渣倉(cāng)，考慮到煤的粒度，設(shè)置。破碎機(jī)對(duì)煤進(jìn)行破碎。由于本鍋爐房上煤、除渣量都比較大，采用機(jī)械式上。水平運(yùn)輸膠帶加大傾角提升機(jī)。為了保證鍋爐燃燒和傳熱過(guò)程更好的進(jìn)行，本設(shè)計(jì)采用平衡通風(fēng)。在汽水系統(tǒng)中，由于原水硬度比較高，并為運(yùn)行管理。方便本設(shè)計(jì)采用自動(dòng)軟水設(shè)備以及海綿鐵除氧器。圖集及其他參考資料。獨(dú)立完成所要求的設(shè)計(jì)任務(wù)。同時(shí)要求系統(tǒng)的掌握設(shè)。計(jì)計(jì)算步驟，方法，培養(yǎng)分析，解決問(wèn)題的能力，為以后的工作奠定基礎(chǔ)。有鍋爐系統(tǒng)圖，設(shè)備布置平、剖面圖以及配管平、剖面。

　　

【正文】 圖21 熱負(fù)荷延續(xù)時(shí)間圖1816220Q(MW)197945282130146918152726243132293648n(h)8024610121435 哈爾濱工業(yè)大學(xué) 本科 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 21 鍋爐型號(hào)和臺(tái)數(shù)的確定 1. 燃燒設(shè)備選擇 本設(shè)計(jì)選用撫順西露天 AII類煙 煤，其中 Ay=%, Vy=%, Qydw=22093KJ/Kg。 鏈條爐和往復(fù)爐均合適。但考慮到往復(fù)爐具有許多的優(yōu)點(diǎn)，如，燃料在往復(fù)爐排片的推動(dòng)下，自上而下翻滾，新燃料落在已燃燒的熾熱料層上，著火自下而上；高溫?zé)煔鈱?duì)上部煤層有強(qiáng)烈的干燥作用，著火條件非常好；再加上往復(fù)爐排片有較強(qiáng)烈的撥火作用，燃盡條件非常好。故本設(shè)計(jì)選用往復(fù)爐排爐。當(dāng)然，往復(fù)爐也有一定的缺點(diǎn)，如：活動(dòng)爐排在撥火時(shí)，其頭部不斷與熾熱的焦炭接觸，又無(wú)冷卻條件，經(jīng)常燒損，漏煤較嚴(yán)重；又由于爐排作往復(fù)運(yùn)動(dòng)，側(cè)密封較困難，易引起漏風(fēng) 。 2. 鍋爐臺(tái)數(shù)確定 采暖鍋爐房原則上不設(shè)備用，設(shè)備維修可安排在非采暖季節(jié)，但在臺(tái)數(shù)的選擇上調(diào)整運(yùn)行鍋爐的臺(tái)數(shù)及工作容量，使鍋爐經(jīng)常處于經(jīng)濟(jì)負(fù)荷下運(yùn)行，以節(jié)省人力、物力和基建投，保證鍋爐房供熱的安全和可靠性。因此，鍋爐房鍋爐的臺(tái)數(shù)一般不少于 2 臺(tái)，新建鍋爐房的鍋爐臺(tái)數(shù)不超過(guò) 4 臺(tái)。其次本設(shè)計(jì)主要用于采暖，其介質(zhì)是熱水，供水溫度 130℃，回水溫度 70℃，在選用鍋爐臺(tái)數(shù)時(shí)，要求對(duì)用戶負(fù)荷的變化時(shí)應(yīng)性要強(qiáng)，能根據(jù)負(fù)荷的晝夜，冬夏季節(jié)的變化，調(diào)整運(yùn)行鍋爐的臺(tái)數(shù)及工作容量，使鍋爐房處于經(jīng)濟(jì)運(yùn)行狀態(tài)。再考慮到本次設(shè)計(jì)的最 大熱負(fù)荷為 220MW，所以，本設(shè)計(jì)選 4臺(tái)鍋爐。 本設(shè)計(jì)選用 4 臺(tái)往復(fù)推動(dòng)爐排爐，其型號(hào)為 SHW58— — AⅡ，此型號(hào)鍋爐樣本上的參數(shù)如下表： 哈爾濱工業(yè)大學(xué) 本科 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 22 表 25 鍋爐樣本參數(shù) 鍋爐規(guī)范 水質(zhì)要求 額定熱功率 MW 58 懸浮物 給水 循環(huán)水 5mg/l 工作壓力 MPa 總硬度 供水溫度 ℃ 150 PH 值 ≥ 7 水壓實(shí)驗(yàn)壓力 MPa 溶解 氧 回水溫度 ℃ 90 引風(fēng)機(jī)型號(hào)及參數(shù) 受 面熱積 輻射 M2 型號(hào) Y47314D 對(duì)流 M2 風(fēng)量 M3/h 143130 省煤器 M2 風(fēng)壓 Pa 3433 補(bǔ)給水溫度 ℃ 20 配套電機(jī) Y355M14 鍋爐效率 ﹪ 鼓風(fēng)機(jī)型號(hào)及參數(shù) 爐排面積 M2 型號(hào) G472No12D 燃燒設(shè)備 往復(fù)推動(dòng)爐排 風(fēng)量 M3 /h 59676 適用煤種 Ⅱ類煙煤 燃料低位發(fā)熱量 KJ/kg 17693 風(fēng)壓 Pa 1769 燃料消耗量 Kg/h 4500 配套電機(jī) Y280S3 爐排面積熱強(qiáng)度 KW/M2 h 除塵器型號(hào)及參數(shù) 鍋爐原始排塵度 Mg/Nm3 2020 型號(hào) GDXJ— 180 鍋爐重量 受壓元件 Kg 除塵效率 93— 95﹪ 省煤器 Kg 循環(huán)泵型號(hào)及參數(shù) 爐墻 Kg 型號(hào) SOW350520A 爐排 Kg 流量 M3/h 2286 外形尺寸 18784 12640 16500 揚(yáng)程 m 哈爾濱工業(yè)大學(xué) 本科 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 23 第 3章 煙 .風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)及計(jì)算 通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)及風(fēng)、煙量的計(jì)算 通風(fēng)方案的確定 鍋爐運(yùn)行時(shí)，必須連續(xù)向鍋爐供入燃燒所需要的空氣，并且將生成的煙氣不斷的引出，通風(fēng)一旦停止，鍋爐就將停止生產(chǎn)，因此，為保證鍋爐的燃燒和傳熱正常進(jìn)行，必須選用合理的通風(fēng)方案。 本鍋爐房采用平衡通風(fēng)系統(tǒng)，既鼓，引風(fēng)機(jī)均有，這樣既能保證爐膛負(fù)壓，從而保證鍋爐房清潔衛(wèi)生；又能不致使負(fù)壓太大，使漏風(fēng)系數(shù)比較小，從而在運(yùn)行上比較經(jīng)濟(jì)。阻力計(jì)算包括空氣吸入口到爐膛的空氣阻力和爐膛到煙囪出口的煙氣阻力兩大部分，其中鍋爐本體的煙風(fēng)阻力由鍋爐制造廠氣體動(dòng)力計(jì)算提供，除塵器阻力由產(chǎn) 品樣本查取。本設(shè)計(jì)進(jìn)行的僅是風(fēng)、煙道和煙囪的阻力計(jì)算。 鼓、引風(fēng)機(jī)的選擇 根據(jù)空氣和煙氣容積熱力計(jì)算估算所需風(fēng)機(jī)風(fēng)量，估算風(fēng)煙到的阻力初選風(fēng)機(jī)，待風(fēng)煙道布置完畢再進(jìn)行阻力計(jì)算校核鼓、引風(fēng)機(jī)的風(fēng)量和風(fēng)壓是否滿足要求即可。其尺寸見附表 9 和 10，其尺寸代號(hào)見附圖 8。 表 3－ 1 燃料特性表 應(yīng)用基成分 Cy Hy Oy Ny Sy Wy Ay Vy Qydw （ kJ/kg） % 22093 哈爾濱工業(yè)大學(xué) 本科 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 24 熱面的過(guò)量空氣系數(shù)及漏風(fēng)系數(shù)表 表 3－ 2 空氣系數(shù)與漏風(fēng)系數(shù)表 序號(hào) 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) 1 爐膛 2 防渣管 0 3 鍋爐管束 4 省煤器 ，理論煙氣量容積計(jì)算表 表 3－ 3 理論空氣量，理論煙氣量容積計(jì)算表 序號(hào) 名稱 符號(hào) 單位 計(jì)算公式 結(jié)果 1 理論空氣量 0KV Nm3/kg (Cy+) + 2 RO2容積 2ROV Nm3/kg （ Cy+） 3 N2理論容積 02NV Nm3/kg 0KV +y 4 H2O 理論容積 02OHV Nm3/kg ++ 0KV 5 理論煙氣量 0yV Nm3/kg 2ROV+ 02NV+ 02OHV 表 34 各受熱面煙道中煙氣特性表 序號(hào) 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 1 平均過(guò)量空氣系數(shù) pj? )(21 ?? ???? 2 實(shí)際水蒸氣容積 OHV2 Nm3/kg 02OHV + （ α 1） 0KV 3 煙氣總?cè)莘e Vy Nm3/kg 2ROV + 02NV + 02OHV +（ α 1） 0KV 哈爾濱工業(yè)大學(xué) 本科 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 25 表 3－ 5 鍋爐熱平衡計(jì)算表 序號(hào) 名稱 符號(hào) 單位 計(jì)算公式及依據(jù) 結(jié)果 1 低位發(fā)熱值 Qydw KJ/Kg 由表 1－ 4 查得： 22210 22093 2 冷 空氣溫度 tlk oC 由表 1－ 2 查得： 20 20 3 冷空氣熱焓 Ilko KJ/Kg (CH)R VRo= 4 理論空氣量 Vko m3/Kg 由表 3－ 2 查得： 5 排煙溫度 θ py oC 查表 22 得 150 150 6 排煙焓 Ipy kj/kg 查煙焓表 35 7 飛灰損失比 х py % 查參【 2】表 42，因?yàn)槭峭鶑?fù)爐，既取 8 固體不完全燃燒熱損失 Q4 % 查參【 2】表 32 12 9 氣體不完全燃燒 熱損失 Q3 % 查參【 2】表 32 得：可取~~，對(duì)于往復(fù)爐，燃料為褐煤可取 1 10 排煙熱損失 Q2 % （ Ipyх Ilko（ 100 Q4）） / Qydw 11 散熱損失 Q5 % 查參【 2】表 34 得：根據(jù)65T 鍋爐來(lái)取，取 12 灰渣漏煤比 х hz+lm % 1 Ifh== 13 灰渣焓 (ct)hz KJ/Kg 取 thz=60 oC 查參【 2】得：560 560 14 灰渣 物 理熱損失 Q6 % （х hz+lm(ct)hzAy） / Qydw 15 鍋爐 總 熱損失 ∑ Q % ∑ Q =Q2+ Q3+ Q4+ Q5+ Q6 16 鍋爐熱效率 η % η =100∑ Q= 17 排污率 pwP % 選取 5 18 鍋爐有效利用熱 glQ KJ/h 根據(jù)鍋爐型號(hào)換算 58MW 610? 19 燃煤耗量 B Kg/h glQ /( ydwQ ? η ) 20 保熱系數(shù) ? － 15Q /(η + 5Q ) 21 計(jì)算燃料 BJ Kg/h B(1 Q4/100) 哈爾濱工業(yè)大學(xué) 本科 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 26 表 3－ 6 鼓引風(fēng)機(jī)的風(fēng)量和風(fēng)壓計(jì)算列表 序號(hào) 名稱 符號(hào) 單位 計(jì)算公式及依據(jù) 結(jié)果 1 理論空氣量 Vko m3/kg 查表 得 2 風(fēng)量?jī)?chǔ)備系數(shù) β 1 查參【 5】得： 3 爐膛出口空氣過(guò)量系數(shù) α l” 查參【 6】得： 4 爐膛漏風(fēng)系數(shù) △ α l 查參【 6】得： 5 當(dāng)?shù)卮髿鈮? b KPa 查表 1－ 2 得： 6 鼓風(fēng)機(jī)風(fēng)量 Qg m3/h β 1Bj Vko(α l” △α l) ( tlk+273)56840 7 燃燒設(shè)備阻力 △ Hl Pa 查參【 1】取 800— 1000，包括爐排和煤層 1000 8 送風(fēng)道阻力 △ H2 Pa 查參【 1】取 20— 30Pa/M，考慮到保守情況，取 30，設(shè)風(fēng)道長(zhǎng)為30M 300 9 鼓風(fēng)機(jī)入口阻力 △ H3 Pa 查參【 1】得，取 20— 80，考慮到保守情況，取 80 80 10 送風(fēng)道阻力 HK Pa △ Hl +△ H2+△ H3=1380 1380 11 排煙體積 Vy m3/kg VRO2+ VN2o + V、 H2Oo + （α 1） = 12 引風(fēng)機(jī)排煙溫度 tpy oC (θ py α py + △α tlr)/ (α py +△α ) 13 引風(fēng)機(jī)風(fēng)量 θ y m3/h β 1BjVy( tpy+273)14 鍋爐本體阻力 △ Hbt Pa 查參【 1】得：取 800— 1500，估取 1000 15 煙道阻力 △ Hyd Pa 查參【 1】得：取 20— 40 Pa/M，煙道長(zhǎng)取 12M，估取 500 16 除塵器力 △ Hcc Pa 查參【 1】得：取 1200 Pa 1200 17 煙道總阻力 Hy Pa △ Hbt +△ Hcc +△ Hyd =1000+500+1200=2700 2700 哈爾濱工業(yè)大學(xué) 本科 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 27 7. 鼓風(fēng)機(jī)，引風(fēng)機(jī)型號(hào)的確定 表 37 鼓風(fēng)機(jī)型號(hào)確定表 鼓風(fēng)機(jī) 序號(hào) 名稱 符號(hào) 單位 計(jì)算公式及依據(jù) 結(jié)果 1 計(jì)算風(fēng)量 QJ m3/h 由表 37 查得： 23452 56840 2 計(jì)算壓頭 HJ Pa 由表 37 查得： 1380 1380 3 計(jì)算風(fēng)機(jī)功率 NF KW NF=QJHJ/3600 103ηη J 其中：一般風(fēng)機(jī)η =； 風(fēng)機(jī)與電動(dòng)機(jī)采用三角皮帶傳動(dòng)：η J= 4 選擇送風(fēng)機(jī) 型號(hào) 風(fēng)壓 風(fēng)量 電動(dòng)機(jī)型號(hào) H Q Pa m3/h G47312 ON 12D 產(chǎn)品樣本 產(chǎn)品樣本 Y280S6 N=45KW 1769 59676 注 :鼓風(fēng)機(jī)樣本參數(shù)見附錄 31 表 38 引風(fēng)機(jī)型號(hào)確定表 引風(fēng)機(jī) 序號(hào) 名稱 符號(hào) 單位 計(jì)算公式及依據(jù) 結(jié)果 1 計(jì)算煙氣量 QJ m3/h 由 表 35 查得： 101031 101031 2 計(jì)算壓頭 HJ Pa 由表 35 查得： 2700 2700 3 計(jì)算引風(fēng)機(jī)功率 NF KW NF=QJHJ/3600 103ηη J 其中：一般風(fēng)機(jī)η =； 風(fēng)機(jī)與電動(dòng)機(jī)采用三角皮帶傳動(dòng)：η J= 129 序號(hào) 名稱 符號(hào) 單位 計(jì)算公式及依據(jù) 結(jié)果 4 選擇引風(fēng)機(jī) 型號(hào) 風(fēng)壓 風(fēng)量 電動(dòng)機(jī)型號(hào) H Q Pa m3/h Y473 ON 14D 產(chǎn)品樣本 產(chǎn)品樣本 Y355M14 N=220KW 3433 143130 注 :引風(fēng)機(jī)樣本參數(shù)見附錄 31 哈爾濱工業(yè)大學(xué) 本科 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 28 煙囪的設(shè)計(jì)計(jì)算 1. 煙囪出口直徑