【正文】 本設計為供熱工程設計，主要包括小區(qū)供熱室外管網及鍋爐房的規(guī)劃。本設計的主要內容包括：鍋爐及鍋爐房設計，其中主要進行負荷的計算、方案的確定、給水及水處理設備的選擇、汽水系統的設計、送引風機的設計、運煤除灰方法的選擇、鍋爐房工藝布置、繪制平面布置圖、熱力系統圖、剖面圖等；小區(qū)供熱管網的設計，其中主要進行負荷的計算、方案的確定、管道水力計算、供熱管網的平面布置及敷設、設備及附件的選擇、保溫計算、繪制簡圖、施工圖、材料表統計等。采暖室外計算溫度 7℃采暖室外平均溫度 ℃采暖期天數 106天 室內設計參數采暖室內計算溫度 18℃ 水質資料溶解固形物： 396mg/l碳酸鹽硬度: 195mg/l非碳酸鹽硬度： 95mg/l總硬度： 285mg/l堿度： 195mg/lPH值 水文地質資料：地下水位 最大凍土深度 35cm地耐力 6T/m2 建筑資料小區(qū)總平面圖（詳見規(guī)劃圖紙）； 設計地區(qū) 青島市 2 熱負荷計算及鍋爐選擇 熱負荷計算 采暖季熱負荷計算（1）最大計算熱負荷 鍋爐房計算最大熱負荷Qmax是選擇鍋爐的主要依據，可根據各項原始熱負荷、同時使用系數、鍋爐房自耗熱量和官網熱損失系數由下式求得： (式21)式中：——分別是采暖、生產和生活最大熱負荷，t/h，由設計資料提供 ——鍋爐房自耗熱量和管網熱損失系數，； ——分別為生產、采暖和生活負荷同時使用系數，、根據計算熱負荷的大小和燃料特性決定鍋爐型號，并考慮負荷變化和鍋爐房發(fā)展的需要。但也不應使鍋爐的總容量超過計算負荷太多而造成浪費。從煤質資料來看煤的低位發(fā)熱量為煤的干燥無灰基揮發(fā)成分Vdaf=%，=21350kJ/kg。它的特點有：1）它采用單鍋筒縱置式，雙集箱快裝布置，水火管快裝結構，節(jié)省鍋爐房占地，且土建工程投資少，有效地降低鍋爐安裝費用和基建投資?？梢赃x用的鍋爐型號組合為：Ⅲ型鍋爐三臺,Ⅲ鍋爐四臺。2）鍋爐的出力、臺數應能有效適應熱負荷變化的需要，且在任何工況下，應保證鍋爐有較高的熱效率。4）鍋爐臺數應根據熱負荷的調度、鍋爐檢修和擴建的可能性確定。5）以生產負荷為主或常年供熱的鍋爐房，應設置一臺備用鍋爐。從以上原則可以看出， ⅢⅢ型鍋爐均符合條件，ⅢⅢ型鍋爐均只需要運行一臺鍋爐，%，相比之下，Ⅲ%，但考慮到初投資以及運行費用方面，Ⅲ型鍋爐。,省煤器 (SMQ4) 178。,，最大件運輸尺寸LBH=,最大件運輸量25t。在采暖季三臺鍋爐基本上滿負荷運行；非采暖季一臺鍋爐運行，鍋爐的維修保養(yǎng)可在非采暖季進行，而且本設計中的鍋爐房以采暖為主，故不設置備用鍋爐。 本設計中，選用層燃爐鏈條爐排，對燃煤粒度的要求不大于50mm；；未完全燃燒熱損失：氣體＜2%，固體5～10%。缺點是結構復雜，制造工作量大。所以，采暖期鍋爐給水量：G1=（1+10%）=； 非采暖期鍋爐給水量：G2=(1+10%)=。（2）備用給水泵設置備用給水泵是為了保證在停電，正常檢修和發(fā)生機械故障等情況下，鍋爐仍能得到安全、可靠的供水。在本設計中，選用一臺備用。所以：=1000+150=1400KPa=140m。采暖季三臺啟動，其總流量應大于水泵總流量Q==?，F選擇1GCA5型單吸分段式離心泵：級數：7 流量：6m179。本設計中，給水箱的總有效容量選為運行鍋爐在額定蒸發(fā)量時所需30min的給水量。,選用一個有隔板的方形開式給水箱，.2)給水箱的高度 給水泵輸送溫度較高的給水，要求給水箱有一定的安裝高度，使給水泵有足夠的灌注頭，以免發(fā)生正常給水和影響正常給水。 水處理系統的設計及設備選擇 鍋爐房用水一般來自城市或廠區(qū)供水管網，水質已經過一定的處理。（1） 鍋爐排污量的計算鍋爐排污量通常通過排污率來計算。根據GB15762001規(guī)定，蒸汽鍋爐的給水和鍋水水質標準為：給水總硬度 ≤給水PH值 ≥7鍋水總堿度 6 ～ 24mol/L鍋水含鹽量 ＜3500mg/L原水硬度符合給水要求：， (式34)， (式35)其中，；∴由水質資料知：396mg/l,=3500mg/l,195mg/l=，=24mmol/l,求得 %，%。3%之內，因此取排污率為10%。堿度高的水有時需要進行除堿處理，通?？筛鶕佀鋵A度和按堿度計算的鍋爐排污率高低來決定。在采用亞硫酸鈉除氧時，溶解固形物中還應計入相應值。設計規(guī)范規(guī)定，排污率不應大于10%， 時，則排污率不應大于5%。當需要除堿時，一般考慮氫——鈉離子交換法。本設計采用了兩臺JK2004002全自動組合式離子交換器。（2）給水管內徑的計算公式： 內徑 mm 式中：G—管內介質的質量流量，t/h ω—推薦流速，m/s（在設計中選用推薦流速為2m/s）可得給水管道內徑，由此，給水箱出水管選擇Ф57 mm的無縫鋼管。進入鍋爐的給水支管與鍋爐本體的給水管管徑相同，即Ф383mm無縫鋼管，且在每一支管上裝設調節(jié)閥。（2）生產用蒸汽管管徑= t/h，比容。（4）生活用蒸汽管管徑=，流速按30m/s計算，決定選用管徑為Ф76。本設計的分汽缸筒體上，除接有三根來自鍋爐的進汽管（Ф1334）和供生產（Ф1334）、采暖（Ф2196）以及生活（Ф76）用汽的輸出管外，還接有鍋爐房字用蒸汽管（Ф57）、備用管接頭（Ф1084）、壓力表接管（Ф253）以及疏水管等。筒體由Ф3779無縫鋼管制作，長度為2820mm。在課程設計中送引風機系統的要求主要是確定送引風機連接系統，決定風煙管道和煙囪尺寸，進行設備和管道布置。關于鍋爐熱效率、排煙溫度、鍋爐本體煙風阻力和鍋爐本體各煙道的過量空氣系數，均引用鍋爐廠產品計算書中的數據。鍋爐燃料消耗量的計算公式為： kg/h （式51）查表可得：iq=；igs=84kJ/kg；ipw=。而計算燃料消耗量為： ∴ kg/h。為安全起見，在選擇送、引風機時應考慮有一定的富裕度，送、引風機性能裕度系數列于下表51中。因缺空氣阻力計算資料，如按煤層以及爐排阻力為784Pa、風道阻力為98Pa估算，則送風機所需壓力為： （式55）其中，為送風機設計條件下的空氣溫度，由風機樣本查知為20℃。（2）引風機的選擇計算計及除塵器的漏風系數△a=，引風機入口處的過量空氣系數和排煙溫度℃，取流量儲備系數=，則引風機所需流量為：（式56）本設計選用Y547型No6C引風機，規(guī)格如下：流量：12390 m3/h風壓：2400Pa電機型號：Y160M22功率：15kW轉速：2620r/min 在自然通風和機械通風時，煙囪的高度都應根據排出煙氣中所含的有害物質—SONO飛灰等的擴散條件來確定，使附近的環(huán)境處于允許的污染程度之下。 機械通風式，煙風道阻力由送引風機克服。 每個新建的鍋爐廠只能設一個煙囪。表52鍋爐房煙囪最低允許高度鍋爐房總容量t/h1122441010202040MW7141428煙囪最低允許高度m202530354045 在本設計中鍋爐的總容量為4t/h，且新建的鍋爐煙囪周圍半徑200m距離內沒有建筑物，所以選擇煙囪的高度為40m。所以：煙囪底部直徑： （式58）式中： i—煙囪錐度，可得： d1=+240=。而后用人工或機械的方法將煤卸到鍋爐房附件的儲煤場，再通過各種機械設備把煤運到鍋爐房。本鍋爐房運煤系統按三班制設計?；以B續(xù)排出，用人工手推車定期送至渣場?！?t/h 按吊煤罐有效容積估算，每小時約吊7罐。但是，煤一般通過提升設備得以送入鍋爐上的儲煤斗，而灰渣需從鍋爐下的灰渣斗中清除出來。（1）本鍋爐房燃燒由汽車運輸；煤場堆、運采用鏟車?？傻茫? 因此，本鍋爐房煤場面積2023m。（2）灰渣場面積采用與煤場面積相似的計算公式，根據工廠運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算：可得： 因此，本鍋爐房灰渣場面積確定為1215m，設置在靠近煙囪的東南方。含塵煙氣交速切向進入除塵器的外殼和排氣管之間的環(huán)形空間，形成一股向下運動的外旋氣流。由于氣流旋轉和引風機的抽吸，在旋風筒中產生負壓，使運動到筒體底部的已經凈化的煙氣改變流動方向改變流向進入筒體中部形成旋氣流從除塵器上部的排氣管排除。旋風除塵器的種類較多，本設計選用XD型多管旋風除塵器，除塵效率=93%95%。（2）鍋爐房、煤場、灰渣場、儲油罐、燃氣調壓站之間以及和其他建筑物、構筑物之間的間距，均應按現行國家標準《建筑設計防火規(guī)范》和有關工業(yè)企業(yè)設計衛(wèi)生標準的有關規(guī)定執(zhí)行。煤場、灰渣場宜位于主要建筑物的全年最小頻率風向的上風側。（2）當鍋爐房為多層布置時，其儀表控制室應布置在鍋爐操作層上，并宜選擇朝向較好的部位。（4）單層布置的鍋爐房的出入口不應小于2個；當爐前走道總長度不大于12m，且面積不大于200m178。（5）鍋爐房通向房外的門應向外開啟，鍋爐房內的工作間或生活間直通鍋爐間的門應向鍋爐間內開啟。（2）鍋爐房應為一、二級耐火等級的建筑，但總額定蒸發(fā)量不超過4t/h的燃煤鍋爐房可采用三級耐火等級的建筑。（4）鍋爐房地面應平整無臺階。設備布置在地下室時，應有可靠的排水設施。（2）鍋爐房作單層布置還是雙層布置，主要取決于鍋爐產品設計、燃燒設備和受熱面布置方式。（3）新建鍋爐房一般應留有擴建的可能性。（4）輔助間常與鍋爐間隔開布置。此外，設備布置還應能合理利用建筑面積和空間，以減少土建投資和占地面積。本設計中的鍋爐房是一獨立新建的單層建筑，朝南，由鍋爐間和輔助間兩大部分組成。這一凈距距離一般不小于45m。本設計中的鍋爐房運轉層標高177。 引風機的位置由除塵器和管道的連接要求來決定。風機出口水平引出時，出口距墻或距總煙道的尺寸，應考慮風機、出口漸擴管和煙閘安裝的要求。干式排灰時，布置除塵器的區(qū)域要有運灰車通行的通道。 小型鍋爐給水箱和給水泵應布置在司爐便于看管的地方。 泵端靠墻布置時，泵端基礎與墻之間的距離應考慮總吸水管、進水閥和連接短管安裝的要求。 ，是鍋爐運行的主要操作區(qū)。給水設備，給水箱及水泵布置在輔助間。 各種管道及其附件的布置都應使其工作安全可靠、操作和安裝檢修便利。（1）管道布置應符合流程，使管道具有最小長度。（3）管道布置應便于裝設支架，一般應沿墻柱敷設，但應不影響設備操作和通行，避免影響采光和門窗啟閉。（5）管道應有一定坡度，以便于排氣放水。 管道附件應根據其工作特點、操作要求和安裝檢修條件進行合理布置。否則大口徑閥門應設置專用平臺。當接管較多且需要分別裝設流量計時，也可設在專用房間內。各種流量計應根據所選形式，在其前后應接有為保證計量精度所需長度的直管管徑。；——建筑物的建筑面積，m178。用供暖體積熱指標表征建筑物供暖熱負荷的大小，物理概念清楚，但采用面積熱指標法，比體積熱指標法更容易概算，所以近幾年來在城市集中供熱系統規(guī)劃中，國內外也多采用面積熱指標法進行概算。 在總結我國許多單位進行建筑物供暖熱負荷的理論計算和實測數據工作的基礎上，我國《城市熱力網設計規(guī)范》給出的建筑物供暖面積熱指標qf的推薦取值如表81所示表81建筑物供暖面積熱指標推薦值建筑物類型住宅居民區(qū)綜合學校辦公醫(yī)院托幼旅館商店食堂熱指標（W/m2）40~4545~5550~7055~7050~6055~70100~130注：本表摘自《城市熱力網設計規(guī)范》(CJJ34—2002)，2002版； 表中數值適用于我國東北、華北、西北地區(qū)；熱指標中已包括約5%的熱網熱損失。根據公式可得每戶的供暖設計熱負荷為： = 45F采暖熱用戶及閉式熱水供應系統生活熱水熱用戶的設計流量，按下式進行計算： （式82）式中： ——熱用戶的設計流量，t/h； ——熱用戶的設計熱負荷，w； ——水的質量比熱，J/(kg℃)； ——各種熱用戶相應的熱網供水溫度，℃； ——各種熱用戶相應的熱網回水溫度，℃；所以： 供熱管道平面布置與熱媒的種類、熱源和熱用戶的相對位置及熱負荷的變化特點有關，主要有枝狀和環(huán)狀兩種。環(huán)狀管網的主要優(yōu)點是具有較強的供熱后備性能，可靠性好，運行也安全，但它往往比枝