锅炉房设计说明书

锅炉房设计说明书原始资料1．锅炉的热负荷为12MW，供回水温度为95/70℃2．燃气成分：CH498%、C3H60.4%、C3H80.3%、C3H100.3%、N21.0%。

标准状态下的*度为ρ气=0.7435Kg/m3,标准状态下的低位发热量Q低=36533KJ/m3.3．水质资料总硬度H0：460mg/L(以CaCO3计）PH值：7.56一. 热负荷、锅炉类型及台数的确定1．热负荷的计算（1）最大计算热负荷Q max = K0 K1 Q0式中 K0——热水管网的热损失系数，取值为1.08K1——采暖热负荷同时使用系数，取用1Q0——采暖最大热负荷，12MW则 Q max=1.08×1×12MW=12.96MW2．锅炉类型及台数的确定因为热媒为水，供水温度为95℃，回水温度为70℃，经计算最大热负荷为12.96MW，本设计决定选用扬州斯大燃气锅炉有限公司生产的卧式燃气热水锅炉两台，型号为WNS7.0—1.0—95/70—Q，单台锅炉的额定热功率7MW，工作压力1.0MPa，供回水温度分别为95℃和70℃。

无需备用锅炉，所选锅炉的具体参数如下：—Q型号热水回水位置G热水供水位置H烟囱中心距J 烟囱高度K烟囱直径L清扫烟管最小长度MWNS7.0—1.0—95/70—Q1500 1500 120 2145 750 5400其排烟温度为160度，NOX排放量低于400mg/m3。

二．给水和热力系统设计1．水处理方案的确定（1）热水锅炉对给水的水质要求锅横截面锅炉纵截面根据《低压锅炉水质标准》规定，对于温度不大于95度的热水锅炉，补给水和循环水的水质要求如下表所示：项目补给水循环水悬浮物mg./L总硬度me/LPH值(25℃)溶解氧mg/L≤5≤0.6≥7≤0.18.5～10≤0.1（2）水质处理方案的确定本锅炉房原水的硬度超过给水水质标准，故需进行软化处理。

由于热水锅炉不存在水的蒸发，水中盐类浓度不会增加，碱度也不会提高，而且保持一定的碱度还可以对金属壁起到一定的保护作用。

据此，决定选用钠离子交换软化法。

由于是连续供热方式，原水水质和处理水量较稳定，又为简化操作程序和自控设备，所以采用流动床离子交换设备（3）除氧方式的选择由于锅炉房内没有蒸汽和其它可以利用的热源，给水除氧采用炉内加Na2SO3除氧方式，它可以克服热力除氧的热量浪费。

出水溶解氧含量≤0.05mg/L，达到工业锅炉给水标准GB1576-2001要求的工业锅炉给水条件。

2．热网循环水量及循环水泵的选择计算见下表：表——13．热网补给水水量及补水泵的选择见下表：表——24．流动床离子交换器的选择软化水的消耗量按热网系统补给水量确定，即为7440kg/h，故选取沈阳科林环境工程有限公司生产的KRS200－400×2型流动床，其技术性能见下表：技数参数为：由于原水的总硬度高达9.2me/L，属高硬度水，所以决定选取用逆流再生钠离子交交换器两台，当每一台交换器的软化水产出水超过锅炉给水的充许硬度时，随即把第二台串入使用，直到第一台交换器出水硬度达到1～1.5me/L时，停运一台，准备再生，由第二台单独运行。

5．软化水箱的体积确定本锅炉房设软化水箱一只，其体积按40min的补给水量计算，即：Vrs=0.67G′wb=4.9848m3现选用方型开式水箱，其尺寸为2000×2000×1500，其公称体积为6.0m36．除氧系统装置的计算与设备的选择本设计选用民力公司生产的HJEHY04型化学除氧器，具体参数如下：三. 通风系统设计及设备选择1．通风方案的确定锅炉采用机械送风和引风，即平衡通风。

在正常运行时，炉内保持20～40Pa的负压，考虑到动行调节的方便，仍保持单机系统，其配套风机型号如表5—37所列。

2．送风系统设计（1） 送风量的确定：1） 理论空气量的计算按下式计算：]5.1)4(5.05.0[211222.O S H H C nm CO H V n m o k -++++=∑ 式中：ok V ——燃气燃烧理论空气需要量，N m 3/ m 32H 、S H 2、2O 、n m H C ——燃气中各成分的体积含量，%由给定条件可得：]5.1)4(5.05.0[211222.O S H H C nm CO H V n m o k -++++=∑ ]3.0)4103(3.0)483(4.0)463(98)441[(211+++++++=33/57.9m m =2） 己知燃气的低位发热量Q 低=36533KJ/m 3可计算在额定负荷下的燃气耗量B ：h m Q Q B /3.134495.01036533360010960.1286400336低max =⨯⨯⨯⨯==η 3） 锅炉在额定工况下的空气需要量k V 按下式计算：273273)(+∆-''=k l l o k k t BV V αα 式中：k V ——冷空气流量，m 3/h ；B ——锅炉在额定负荷下的燃气耗量，N m 3/hl α''——炉膛出口过剩空气系数，取为1.10l α∆——炉膛的漏风系数，燃气锅炉取为0.05k t ——冷空气温度，℃则额定工况下的空气需求量k V 为：h m t BV V k l l o k k /6.1499227327330)05.010.1(57.93.1344273273)(3=+-⨯⨯=+∆-''=αα 4） 鼓风风量kg V 可按下式计算bV V kg k g 760β= 其中：kg V ——鼓风机风量，m 3/h ；g β——风量富裕系数，对单炉配置的鼓风机取1.1。

对集中配置的鼓风机取1.15；k V ——锅炉在额定工况下的空气需要量，m 3/h ；b ——天津的大气压力，毫米汞柱，在天津地区因海拔较低取为760mm 汞柱。

则h m b V V kg k g /5.172417607606.1499215.17603=⨯⨯==β 分别为每台锅炉设置鼓风机，则每台风机的风量为：h m V k g /862125.172413=='(2)风道断面的确定1）采用矩形断面的金属风道，断面尺寸先按风速ω为10m/s 计算,224.010360086213600m V F k =⨯=⨯=ω则选取风道的断面尺寸为400×500mm ，实际风速为：s m F V k /47.1120.0360086213600=⨯=⨯=ωPa h mc16.4247.1116.144.08.003.02=⨯⨯⨯=∆∴3． 引风系统设计(1)当α>1时，燃烧产物的总成分分别为：33/01.1)3.033.034.03981(01.0)(01.02m m H mC V n m RO =⨯+⨯+⨯+⨯==∑ 33/3015.057.9)115.1(21.0)1(21.02m m V V o k O =-=-=α332/71.8101.057.915.179.001.079.02m m N V V OK N =⨯+⨯⨯=+=α燃烧产物的总体积：332222总/01.127.83015.0999.101.1m m VO VN O VH VRO V =+++=+++=(2)引风机风量按下式计算：bV V yy yy 760β= yy V ——引风机风量，m 3/hy β——引风机风量富裕系数，对单炉配置的引风机，取为1.1，对于集中配置的引风机取为1.15y V ——锅炉在额定负荷下的排烟量，m 3/h 。

据燃烧和热力计算资料，锅炉排烟量： h m b V V yy yy /185677607603.134401.1215.17603=⨯⨯⨯==β分别设置引风机，则每台风机的风量为：h m V k g /92842185673=='出口段面尺寸的确定：采用圆形断面的金属风道，其直径与锅炉烟囱窗的出口直径保持一致，即Φ=700mm ， 为了简化本示例的计算，烟道各处的漏风和烟温降都略为不计， 锅炉出口至风机出口断面尺寸和烟道阻力计算，(3)烟道布置及其断面尺寸的确定锅炉至引风机的烟道全部采用钢筋混凝土制作，其布置方式如平面布置图所示； （4）烟道阻力计算1） 锅炉内部正压：△h n =20Pa ；锅炉本体阻力：△h g =1000Pa 2）如图所示：管段1中的空气流速为：s m F V /84.5375.014.3360092843600221=⨯⨯=•=ω；动压头为：Pa h d 6.13284.58.02221=⨯==∆ρω 因气流速度小于10m/s ，所以不计管段的沿程阻力；3）弯头2处的局部阻力为：Pa h h dy jb 08.46.133.022=⨯=•=∆ζ4）管段3中的空气流速为：s m F V /32.105.0360092843600233=⨯=•=ω；动压头为：Pa h d 6.42232.108.02223=⨯==∆ρω； 管段3的当量直径为：m b a ab d dl 5.05.05.05.05.0223=+⨯⨯=+=管段3的沿程阻力为：Pa hmc 55.175.06.4212.405.0=⨯⨯=∆5） 弯头5处的局部阻力为：Pa h h dy jb6.2526.423.05=⨯⨯=•=∆ζ 6）管段4中的空气流速为：s m F V /52.107.0360092843600244=⨯=•=ω动压头为：Pa h d 31.44252.108.02224=⨯==∆ρω管段4的当量直径为：m b a ab d dl 98.05.05.07.07.0224=+⨯⨯=+=则管段4的沿程阻力为：22ρωλdl d l hmc =∆Pa hmc 3198.031.4477.1305.0=⨯=∆则自风机入口至烟囱出口的总阻力为：Pa h z 203103316.25255.17208.42=+++⨯+⨯=∆4．烟囱设计采用机械通风时，烟囱高度按GB384-83《锅炉烟尘排放标准》选定， 应选取的烟囱高度为40米。

（1）烟囱出口和底部直径的计算选取烟囱的出口烟速为ω=15m/s ，而总的烟气量yy V 为18567h m /3则烟囱的出口直径为：m V d yy66.01592840188.00188.02===ω本设计取： 2d =0.7m取锥度为i=0.02，则烟囱的底部直径为：d 1=0.7+2×0.02×20=1.3m（2）烟囱阻力计算采用机械通风，认为烟道和烟囱中的冷却不考虑，所以烟囱的出口烟气温度就认为是排烟温度，即160℃。

s m F V yf /4.137.0785.03600185673600222=⨯⨯=•=ω 动压头：Pa h dy 7.7224.1381.02==1）烟囱的沿程阻力Pa ihyzm237.7202.0805.0282=⨯⨯=•=∆ρωλ2） 烟囱口阻力（动压损失）Pa h h dy jb yz 3.47=•=∆ζ式中 ζ——烟囱出口阻力系数，取1.1Pa h jbyz 807.721.1=⨯=∆∴ 烟烟囱阻力：Pa h h h jbyz m yz yz 1032380=+=∆+∆=∆3）烟囱引力计算：己知烟囱内烟气平均温度，v pj =v py =160℃；外界空气温度取为30℃，标准状态下空气和烟气*度为33/34.1,/293.1m kg m kg oy o k ==ρρ所以烟囱引力为Pat t g H S y oy k ok yz yz 158)16027327334.110273273293.1(81.940)273273273273(=+-+⨯=+-+=ρρ 4）则引风机出口至烟囱出口烟道总阻力为：Pa h h h hz g n z12232032010002=++=∆+∆+∆=∆∑由此可见∑∆zh>S yz ,所以引风机出口为正压。