【正文】 交換層高度m查上表214壓層高度m查上表15交換層樹脂體積m179。/臺(tái)29819再生轉(zhuǎn)換軟化自耗量m179。次)查上表20軟化供水量m179。次)為再生液質(zhì)量分?jǐn)?shù)，取24再生用清水總耗量④m179。次)查上表25每臺(tái)交換器周期總耗水量m179。/h27交換器正洗流速m/h查上表指標(biāo)計(jì)算2028交換器進(jìn)水小時(shí)最大流量m179。②鈉離子交換器至少有一臺(tái)再生備用。③當(dāng)n2，尚應(yīng)核算（n1）臺(tái)時(shí)的實(shí)際軟化速度，m/h，核算應(yīng)在允許軟化速度范圍內(nèi)。若再生液用軟化水制備時(shí)，應(yīng)將Qb扣除，而再生轉(zhuǎn)換軟化水自耗量（qc）應(yīng)計(jì)入Qb。⑤固定床逆流再生一般不設(shè)置反洗水箱，但進(jìn)水最大流量應(yīng)滿足正反洗流量的需要。4還原一次衡鹽液池容積m179。7稀鹽液池容積m179。按四次計(jì)算9鹽溶液泵容量m179。除氧的方法常用熱力除氧、真空除氧、和化學(xué)藥劑除氧，其它除氧方法使用的不多。本設(shè)計(jì)就采用熱力除氧的方法。熱力除氧當(dāng)前產(chǎn)品出力有7 t/h等種，配套水箱體積約為半小時(shí)除氧水量。鍋爐房待除氧的最大水量采用QR3型噴霧器一臺(tái)，額定出力為20，水箱容積為10 m179。工作溫度104℃，出水含氧量≦ mg/L。 除氧設(shè)備耗氣量計(jì)算當(dāng)除氧器設(shè)有排氣冷卻時(shí)，除氧器氣中的蒸氣損失量約為除氧器總耗氣量的1%。擴(kuò)容器產(chǎn)生的二次蒸氣直接給排污降溫池，鍋爐的定期排污引入排污降溫池，冷卻至40℃以下再排入下水道。h；所以： V＝＝ ＝ m3根據(jù)計(jì)算所需擴(kuò)容器容積， 其技術(shù)參數(shù)如下：容積： m3；工作壓力： MPa介質(zhì)：蒸氣。 水處理設(shè)備的布置（1）為使廠房結(jié)構(gòu)簡化，將笨重設(shè)備如陽離子交換器布置在廠房下層的地面上；（2）避免把離子交換器、凝結(jié)水箱等臨窗布置 ，以便充分利用自然照明；（3）除氧器水箱最低水面與給水泵進(jìn)口高差不小于7～8米；（4）離子交換器布置：①如交換器體積太大，不能從門窗運(yùn)入時(shí)，在墻上預(yù)留安裝孔。 汽水系統(tǒng)主要管道管徑的確定1 . 市政給水管徑的確定市政給水的總流量，即為鍋爐房最大用水水量。2. 蒸氣管道的管徑蒸氣管道的管徑可按下式計(jì)算： ＝ mm 式中：——蒸氣管徑，mm； G——管內(nèi)蒸氣的質(zhì)量流量，t/h； w——管內(nèi)蒸氣的流速，m/s； v——管內(nèi)蒸氣的比容，m3/kg。比容 ＝ m3/kg ，根據(jù)《鍋爐習(xí)題實(shí)驗(yàn)及課程設(shè)計(jì)》P241表6所推薦的蒸氣流速，?。?0 m /s。 ，工作溫度為200℃。分氣缸接管：進(jìn)氣管D159，生產(chǎn)D1505，采暖D1505，通風(fēng)D1334，生活D593，二次蒸氣D763，壓力表D253。同時(shí)還應(yīng)顧及接管上閥門的啟閉操作的便利。分汽缸筒體結(jié)構(gòu)和管孔布置如圖：圖1　分汽缸示意圖 閥門的選擇閥門通過改變其流量面積的大小，從而控制流體流量、壓力和流向，各種閥門都有各自的特點(diǎn)：閘閥具有流動(dòng)阻力小、啟閉較省力、便于安裝的特點(diǎn)，適用于全開全關(guān)的場合，主要用于水泵的進(jìn)口、水箱進(jìn)口、自來水管道和公稱直徑大于200mm的各種場合；截止閥具有結(jié)構(gòu)簡單制造維修方便、密封性好壽命長，阻力較大等特點(diǎn)。閥門的選用如下：1. 在水泵的進(jìn)口和出口處所設(shè)置的閥門分別是：水泵進(jìn)口處安裝截止閥，出口處安裝截至閥和止回閥。3. 在鍋爐排污管上應(yīng)安裝快速排污閥。4 燃燒熱平衡計(jì)算 三回程結(jié)構(gòu)概述 本設(shè)計(jì)選用的W N S－－Q系列全自動(dòng)燃燃?xì)庹魵忮仩t，采用為鍋殼式三回程、全濕背結(jié)構(gòu)。進(jìn)入第二管束，經(jīng)過對流換熱后排入大氣。而對流受熱面有第二回程和三回程的管束構(gòu)成。第二回程和第三回程轉(zhuǎn)煙室構(gòu)成了前煙箱，此出煙煙溫已低500℃。后煙箱煙氣出口布置在沿筒體縱軸的方向，不僅可以縮短爐體長度；又可以避免煙囪放在垂直于筒體縱軸線的方向上，在鍋爐啟動(dòng)停止時(shí)冷凝水腐蝕鍋爐本體。鍋爐回水進(jìn)口內(nèi)設(shè)置的混水裝置，回水先沖刷煙管管束，再接觸爐膽，提高了回水接觸爐膽的水溫。爐水在燃燒煙氣高溫部分的下層，低溫在上部流動(dòng)。蒸氣鍋爐也達(dá)到最大的汽化空間，加之后部加上隔板導(dǎo)致循環(huán)水流經(jīng)回燃室的高溫表面，使之合理均勻傳熱。 本系列鍋爐采用波形爐膽，既強(qiáng)化了煙氣的擾動(dòng)，又增大了輻射傳熱面積；既增加了爐膽的剛度，又有效的減弱了爐膽的膨脹應(yīng)力；既增強(qiáng)傳熱效果，又促進(jìn)為燃料在爐膛內(nèi)的燃燒。其目的是確定鍋爐有效利用熱，各項(xiàng)熱損失，鍋爐熱效率，燃料消耗量，運(yùn)行水平，原因及改進(jìn)措施，新產(chǎn)品的鑒定等。現(xiàn)代的燃?xì)忮仩t的效率約為90%左右，其容量越大、效率越高。根據(jù)此要求所取得的漏風(fēng)系數(shù)和空氣過剩系數(shù)如下表。燃?xì)獍慈紵磻?yīng)計(jì)量方程式完全燃燒所需的空氣量。干空氣 / Nm179。代入具體數(shù)值計(jì)算如下： ＝＝＝ Nm179。干燃?xì)? 則實(shí)際空氣量為干空氣 / Nm179。 / Nm179。 / Nm179。 / Nm179。代數(shù)值計(jì)算得：＝ ＝ ＝ Nm179。干燃?xì)猓?）理論N2的體積與實(shí)際N2的體積理論煙氣中氮?dú)獾捏w積可按下式計(jì)算：＝式中——煙氣中氮?dú)獾捏w積，Nm179。干燃?xì)狻?/ Nm179。 / Nm179。＝ ＝＝ Nm179。干燃?xì)猓?）理論水蒸氣體積和實(shí)際水蒸氣的體積 煙氣中水蒸氣的體積可按下式計(jì)算：＝式中——煙氣中水蒸氣的體積，Nm179。干燃?xì)?；——?biāo)態(tài)下燃?xì)獾暮瑵窳?，?Kg / Nm179。干燃?xì)狻?/ Nm179。 / Nm179。干燃?xì)?；——?biāo)態(tài)下空氣的含濕量，＝ Kg / Nm179。＝＝＝ Nm179。干燃?xì)猓?）過剩氧體積 過剩氧體積 可按下式計(jì)算： ＝式中——煙氣中氧氣的體積，Nm179。干燃?xì)狻?/ Nm179。 / Nm179。＝++＝ Nm179。干燃?xì)饫碚摕煔饬靠砂聪率接?jì)算：式中——實(shí)際煙氣量，Nm179。干燃?xì)狻?/ Nm179。干燃?xì)獾臐袢細(xì)馊紵昂蟮臒崞胶夥匠淌剑菏街小細(xì)獾牡蜔嶂担琄J/Nm3干燃?xì)猓? ——燃?xì)獾奈锢頍?，KJ/Nm3干燃?xì)猓? ——1Nm179。干燃?xì)猓? ——1Nm179。干燃?xì)狻?Kg； ——燃?xì)獾钠骄▔喝莘e比熱，KJ/Nm179。K； ——三原子氣體的平均定壓容積比熱，KJ/Nm179。K； 2——美標(biāo)準(zhǔn)立方米干燃?xì)馔耆紵笏a(chǎn)生的三原子氣體、水蒸氣、氮、氧的體積，Nm179。干燃?xì)猓? Ca——空氣的平均定壓容積比熱，KJ/Nm179。干燃?xì)猓? da——空氣的含濕量，Kg/Nm179。天的平均定壓容積比熱按混合法則計(jì)算： 其中；；；；。K。氣體平均定壓容積比熱可由標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下氣體平均體積定壓熱容表查到。其中表13　熱量計(jì)溫度試算表t13001400150016001700180019002000210022002300當(dāng)＝，tg＝ta＝20℃時(shí)，用MATLAB模擬與t的6次多項(xiàng)式系數(shù)如下：p ＝[ ]104分別代入t＝[1900，1913]，步長為1進(jìn)行對應(yīng)求解，并確定＝1912℃?！碚撊紵郎囟龋?；表14　理論燃燒溫度試算表t13001400150016001700180019002000210022002300用MATLAB模擬與t的6次多項(xiàng)式系數(shù)如下：p ＝[ ]104分別代入t＝[1985，1995]，步長為1進(jìn)行對應(yīng)求解，并確定＝1897℃。一般地，當(dāng)燃燒溫度為1500℃、煙氣中的CO2含量等于10%時(shí)，%的CO2發(fā)生裂解，水蒸氣的分解量則更少。 焓溫表及焓溫圖煙氣焓值計(jì)算含有1Nm179。即——煙氣的焓，KJ/Nm179。干燃?xì)猓弧碚摽諝獾撵?，KJ/Nm179。其中理論煙氣的焓：C ——?dú)怏w由0～t℃平均定壓比熱容，KJ/Nm179。理論空氣的焓：過?？諝獾撵剩篊a——干空氣由0～ta℃的平均定壓比熱容，KJ/Nm179。煙氣焓溫表表15　煙氣焓溫表煙氣焓溫表t℃IRO2I0N2I0H2OI0fI0aIf＝I0f+(ɑ1)I0aVRO2＝V0N2＝V0H2O＝IRO2+V0a＝V0Cata+ɑ＝CRO2VRO2CN2V0N2CH2OV0H2OI0N2+CaV0IftRO2CRO2tN2CN2tH2OCH2OI0H2OtaCadaCH2OCH2OtatRO2tN2tH2Otata100170126820035830039340050067260070080090094281000221913941712140711001200169813001400324115003504216627511600296823441700180043112646190020004848296438682990表16　鍋爐熱平衡及燃料消耗計(jì)算表序號名稱符號單位公式數(shù)值1燃料低位發(fā)熱量KJ/Nm179。查焓溫表4排煙溫度℃假定2305排煙熱焓KJ/Nm179。/h22計(jì)算燃?xì)夂牧縉m179。給定熱＝2計(jì)算燃?xì)夂牧縉m179。/s鍋爐熱平衡計(jì)算4保溫系數(shù)鍋爐熱平衡計(jì)算5爐膽出口過?？諝庀禂?shù)選取6爐膽漏風(fēng)系數(shù)選取07冷空氣溫度℃選取308冷空氣焓KJ/Nm179。10爐膽有效放熱KJ/Nm179。按＝: ,其中1573916火焰絕對平均溫度K17爐膽壁溫℃+9028018爐膽絕對壁溫K+27355319輻射和對流放熱系數(shù)KW/m178。根據(jù)圖紙計(jì)算21煙氣放熱量KJ/Nm179。23計(jì)算誤差%2(螺紋管)結(jié)構(gòu)特性表18　第一管束結(jié)構(gòu)特性序號名稱符號單位公式數(shù)值1螺紋管節(jié)距mm已知452螺紋管槽深mm已知23螺紋管的內(nèi)徑mm已知4螺紋管的根數(shù)已知785光管的內(nèi)徑mm無光管06光管的根數(shù)無光管07拉撐管的內(nèi)徑mm已知8拉撐管的根數(shù)已知09螺紋管煙道流通面積m178。011拉掌管煙氣流通面積m178。14光管傳熱面積m178。016煙氣總流通面積m178。(螺紋管)熱力計(jì)算表19　第一管束熱力計(jì)算序號名稱符號單位公式數(shù)值1入口煙溫℃爐膽傳熱計(jì)算9602入口煙焓KJ/Nm179。按查焓溫表 5管束出口過量空氣系數(shù)選取6管束漏風(fēng)系數(shù)選取07冷空氣溫度℃選取308冷空氣焓KJ/Nm179。11平均煙氣溫度℃60563065512工質(zhì)溫度與管壁溫差℃606013管壁溫度