锅炉课设计算说明书
锅炉原理课程设计计算.doc
锅炉原理课程设计计算.doc 锅炉原理课程设计⼀、热⼒计算（⼀）燃料燃烧计算1.锅炉参数（1）锅炉蒸发量 D 30t/h（2）蒸汽压⼒ P 0.13MPa（3）蒸汽温度 tgr 350℃（4）给⽔温度 tgs 105℃（5）冷空⽓温度 tlk 30℃（6）锅炉排污率 P 5%2．设计燃料与特性：3.锅炉各受热⾯的漏风系数和过量空⽓系数4.理论空⽓量、理论烟⽓容积的计算5.各受热⾯烟道中烟⽓特性表（三）炉膛的热⼒计算1.炉膛结构特性（1）标⾼计算炉膛结构个点标⾼⽰意图（2）炉膛包覆⾯积1）侧墙A=[(7.300-3.956)+(7.809-3.956)]*0.5*1.900=6.84㎡B=[1.305*(3.956-2.092)]*0.5=1.22㎡C=[(1.572-1.100)+(2.092-1.100)]*0.5*3.285=2.4㎡D=0.595*(3.956-1.100)=1.70㎡E=[(3.956-1.100)+(3.621-1.100)]*0.5*0.920=2.47㎡F=[(2.154-1.100)+(1.600-1.100)]*0.5*0.32=0.25㎡Fcq=6.84+1.22+2.4+1.70+2.47+0.25=14.882）后墙1.572-1.100=0.472mAB=(2.092-1.572)/sin9°=3.32mBC=1.305/sin35°=2.28mCD=7.809-3.956=3.85mFhq=(0.47+3.32+2.28+3.85)*2.72=26.98㎡3）前、顶墙1.600-1.100=0.50mHI=0.32/cos60°=0.64mFG=0.92/cos20°=0.98mGH=3.621-2.154=1.47mEF=7.30-3.956=3.34mED=1.90/cos15°=1.97mFqq=(0.50+0.64+0.98+1.47+3.34+1.97)*2.72=24.21㎡4）炉壁总⾯积Fbz=2*14.88+26.98+24.21=80.95㎡(3)炉排有效⾯积（2.092-1.572）/tg9°=3.28m0.595+0.92+0.32=1.84mR=(3.28+1.84)*2.3=11.78㎡(4)炉膛容积Fcq*2.72=14.88*2.72=40.47㎡(5)炉膛有效辐射受热⾯1）前顶后⽔冷壁⽰意图DE+EF-(4.40-3.956)=1.97+3.34-0.44=4.87m(曝光)（0.64+0.98+1.47+3.34+1.97）-4.87=3.53m（覆盖耐⽕涂料层）S=170,d=51,e=25.5,n=16(根)，S/d=3.33,e/d=0.5查线算图7-5得x1=0.59，x2=1Hq1=(16-1)*0.17*4.87*0.59=7.33㎡Hq2=(16-1)*0.17*3.53*1=9.03㎡由表7-1查得：§1=0.6，§2=0.2所以，§Hq=0.6*7.33+0.2*9.33=6.2㎡2）后墙DC+CB-1.5(烟窗⾼度)=3.85+2.28-1.5=4.63mAB=3.32mS=170,d=51,e=25.5,n=16根，S/d=3.33,e/d=0.5查图7-5得x1=0.59，x2=1所以，Hh1=(16-1)*0.17*4.63*0.59=6.97㎡Hh2=(16-1)*0.17*3.32*1=8.47㎡由表7-1查得：§1=0.6，§2=0.2所以，§Hh=0.6*6.97+0.2*8.47=5.88㎡3)烟窗S=340,d=51,l=1.5m,x=1,n=8,§=0.6所以，Hch=(n-0.5)slx=(8-0.5)*0.34*1.5*1=3.83㎡§Hch=0.6*3.83=2.3㎡4)侧墙⽔冷壁A=[(7.300-2.300)+(7.587-2.300)]*0.5*1.050-0.08(后拱遮盖⾯积) =5.40-0.08=5.32㎡B=[(7.640-3.956)+(7.809-3.956)]*0.5*0.630+0.5*0.63*0.9=2.374+0.284=2.66㎡C=(2.300-1.100)*1.05-0.08(后拱遮盖⾯积)=1.18㎡S=105,d=51,e=65,S/d=2.06,e/d=65/51=1.275得x1=0.87,x2=1所以，Hc1=(5.32+2.66)*0.87=6.94㎡Hc2=1.18*1=1.18㎡§Hc=0.6*6.94+0.2*1.18=4.17+0.24=4.4㎡∑§H=6.20+5.88+2.3+2*4.4=23.18㎡(6)炉膛平均热有效系数∮l= ∑§H/Fbz=23.18/80.95=0.286(7)炉膛有效辐射层厚度S=3.6Vl/Fl=3.6*40.47/(80.95+11.78)=1.57m(8)燃烧⾯与炉墙⾯积之⽐ρ=R/Fbz=11.78/80.95=0.1462炉膛的热⼒计算1.凝渣管结构计算（1）第1/2排（错列部分）Sl’=340,d=51,n=8根/排，S1’/d=340/51=6.67,查图7-5，x’=0.21)受热⾯积H’=πdl*2n=3.14*0.051*1.5*2*8=3.84㎡2)烟⽓流通截⾯积F’=2.85*1.5-8*1.5*0.051=3.66㎡(2)第3、4排（顺列部分）S1’’=170,d=51,n=16根/排,S1’’/d=170/51=3.33,查图7-5，x’’=0.411)受热⾯⾯积H’’=πdl*2n=3.14*0.051*1.5*2*16=7.68㎡2)烟⽓流通截⾯积F’’=2.85*1.5-16*1.5*0.051=3.05㎡(3)凝渣管1）总受热⾯积H=H’+H’’=3.84+7.68=11.52㎡2)烟⽓平均流通截⾯积（H’+H’’）/(H’/F’+H’’/F’’)=(3.84+7.68)/(3.84/3.66+7.68/3.05)=3.23㎡3)凝渣管受炉膛辐射⾯积Hfz=3.83㎡4)凝渣管⾓系数Xnz=1-（1-x’）^2*(1-x’’)^2=1-(1-0.2)^2*(1-0.41)^2=0.775)凝渣管有效辐射受热⾯积Hnzf=Xfz*Hfx=0.77*3.83=2.95㎡6)横向平均节距S1=(S1’*H’+S1’’*H’’)+H’’=(0.34*3.84+0.17*7.68)/11.52=0.2 27m7)纵向节距S2=0.180m8）烟⽓有效辐射层厚度S=0.9d(S1S2/d2^2*4/π-1)=0.9*0.051(0.227*0.18/0.051^2*4/3.14-1)=0.873m9）⽐值σ1=S1/d=0.227/0.051=4.45; σ2=S2/d=0.18/0.051=3.53（五）蒸汽过热器的热⼒计算1.蒸汽过热器的结构计算（1）结构尺⼨管径 d=0.038/0.031m横向平均节距S1=(S1’+S1’’)/2=(0.068+0.102)/2=0.085m纵向节距S2=0.1m;横向排数z1=30排；纵向排数z2=8排（2）横向冲刷烟⽓流通截⾯积Fhx=(2.85-30*0.038)*1=1.71㎡纵向冲刷烟⽓流通截⾯积Fzx=a*b-z1*z2πd^2/4=(1.03-0.051)*2.85-30*8π*0.038^2/4=2.52㎡(3)横向冲刷受热⾯积Hhx=z1*z2*π*d*l=30*8*3.14*0.038*1=28.64㎡(4)纵向冲刷受热⾯⾯积Hzx=z1*z2*π*dl=30*8*3.14*0.038*0.57=16.32㎡（5）总受热⾯⾯积H=Hzx+Hhx=28.64+16.32=44.96㎡（6）逆流部分蒸汽流通截⾯积fnl=32*π/4*0.031^2=0.0241㎡(7)顺流部分蒸汽流通截⾯积fsl=28*π*0.031^2=0.0211㎡(8)蒸汽平均流通截⾯积f=1/2(fnl+fsl)=1/2*(0.0241+0.0211)=0.0226㎡(9)管间有效辐射层厚度S=0.9d(4S1*S2/πd^2-1)=0.9*0.038*(4*0.085*0.1/π*0.038^2-1)=0.222m(10)纵向冲刷当量直径ddl=4F/U=4(2.85*0.979-8*30*π/4*0.038^2)/(2*（2.85+0.979）+8*30*π*0.038)=0.227m (11)⽐值σ1=S1/d=0.085/0.038=2.24;σ2=S2/d=0.1/0.038=2.632.蒸汽过热器的热⼒计算（表）。
锅炉课程设计计划书
锅炉课程设计计划书课程设计计划书17-18学年第Ⅰ学期学院：适⽤专业：课程名称：课程设计题⽬：起迄⽇期:课程设计地点:下达任务书⽇期: 2017年11⽉20⽇⼀、⽬的任务锅炉原理课程设计是《锅炉原理》课程的重要教学实践性环节。
课程设计的主要⽬的是：巩固和提⾼锅炉原理课程的知识；掌握锅炉机组的热⼒计算⽅法，学会使⽤热⼒计算标准，使学⽣具有锅炉机组设计的初步能⼒；培养学⽣对⼯程技术问题的严肃认真、负责的态度。
课程设计的主要任务是：按要求完成⼀台锅炉的校核热⼒计算，为以后从事实际⼯作打下坚实的基础。
⼆、设计内容和要求课程设计的要求是：掌握锅炉热⼒计算⽅法；在计算之后能进⾏必要的理论分析。
主要内容包括：1．掌握原始数据的收集⽅法；2．掌握锅炉辅助计算过程和计算⽅法3．掌握炉膛热⼒计算过程；4．掌握屏式过热器计算过程；5．掌握凝渣管计算过程；6．掌握⾼温过热器计算过程；7．掌握低温过热器计算过程；8．掌握⾼温省煤器计算过程；9．掌握⾼温空⽓预热器计算过程；10．掌握低温省煤器计算过程；11．掌握低温空⽓预热器计算过程；12．掌握锅炉热⼒计算误差检查。
三、时间安排四、设计成果形式及要求1.填写任务书1份2.撰写课程设计计算说明书⼀份。
编写要求如下计算说明书是对课程设计期间所作⼯作的总结，它包括如下⼀些内容：（1）封⾯（2）⽬录（3）正⽂课程设计计算说明书的正⽂按照⽬录所列内容进⾏撰写，其中的计算过程汇总按照下表的格式进⾏填写。
五、成绩评定热动14级《锅炉原理》课程设计成绩（100%）评定包含以下部分：（1）课程设计说明书书⾯成品占60%，其中计算结果正确合理占30%；设计过程说明条理清楚、内容充实占30%；（3）答辩回答问题占40%，其中分析类问题占20%；简答类问题占20%；成绩评定标准：成绩评定采⽤优秀、良好、中等、及格和不及格五个等级，或采⽤实际分数评定。
优秀⼈数不超过本专业学⽣⼈数的20%，中等、及格和不及格⼈数不低于20%。
锅炉课程设计说明书
锅炉课程设计说明书一、基本资料1.锅炉额定蒸发量：De=670t／h2.给水温度：tgs=250℃3.过热蒸汽温度：t gr=540℃4.过热蒸汽压力（表压）=14.0MPa5.制粉系统：风扇直吹式6.燃烧方式：四角切圆燃烧7.排渣方式：固态8.环境温度：12℃9.过热蒸汽流程：10.再热蒸汽流程：汽轮机高压缸低温再热器高温再热器汽轮机中压缸11.烟气流程：炉膛前屏过热器后屏过热器高温对流过热器高温再热器低温再热器省煤器空气预热器二、煤质资料(设计煤种）：元宝山褐煤碳C ar=39.3 % 氢H ar=2.7 % 氧O ar=11.2%氮N ar=0.6 % 硫S ar=0.9% 灰分A ar=21.3%水分M ar=24 % 挥发分V daf=37% 低位发热量Q ar,net,p=14580kJ/kgDT=1150℃ST=1300℃FT=1360℃三、锅炉概况本锅炉为Π型布置，自然循环煤粉锅炉。
锅炉燃用元宝山褐煤，采用中速磨磨煤，直吹送粉系统送粉，正四角布置直流燃烧器，按假想切圆组织燃烧。
锅炉构架全部为钢结构，除省煤器和空气预热器用支撑方式外，锅炉本体全部悬吊在顶板上。
锅炉外部配有外护板。
锅炉采用单锅筒，集中下降管，自然循环系统。
锅炉前部为炉膛，四周布满膜式水冷壁，炉膛出口处布置屏式过热器，水平烟道内装设高温一级过热器，尾部竖井依次布置省煤器、空气预热器。
水平烟道向室为膜式壁顶棚包墙管。
炉膛上部出口处，沿炉膛宽度方向布置8片前屏过热器，横向节距为1300mm，其后布置16片后屏过热器，横向节距为676mm，高温过热器布置在后屏过热器之后，位于折焰角的斜坡上。
再热器分为高、低温两组，分别位于水平烟道及尾部竖井。
全部受热面采用悬吊和支撑结合的方式。
竖烟井深度7600mm，其上部布置省煤器，尾部竖井后侧布置两台回转式空气预热器。
锅炉的气温调节，主蒸汽采用一、二级喷水减温，再热蒸汽采用烟气挡板，作升温调节，此外，在高温再热器进口处设有事故喷水装置，作为不得已时的降温措施。
锅炉课程设计(范例)
《电厂锅炉原理》课程设计指导书1能源与动力工程系目录第一章锅炉设计的任务及热力计算的作用和分类 ................. 错误!未定义书签。
第二章锅炉的设计计算 ............................................................. 错误!未定义书签。
第一节设计计算的步骤 ...................................................... 错误!未定义书签。
第二节辅助计算和热平衡计算 .......................................... 错误!未定义书签。
第三节炉膛计算 .................................................................. 错误!未定义书签。
第四节屏式受热面的计算 .................................................. 错误!未定义书签。
第五节烟道对流受热面的计算 .......................................... 错误!未定义书签。
第三章锅炉的校核计算 ............................................................. 错误!未定义书签。
第四章符号与参考文献 ............................................................. 错误!未定义书签。
A. 符号比较 ............................................................................ 错误!未定义书签。
B. 参考文献 ............................................................................ 错误!未定义书签。
锅炉课程设计指导书(附超临界锅炉设计实例word版本)
第一章锅炉设计的任务及热力计算的作用和分类设计工作是产品生产的第一道重要工序，设计好坏对产品的性能和质量有着决定性的作用。
设计布置新锅炉的要求是：确定锅炉的型式，决定各个部件的构造尺寸，在保证安全可靠的基础上力求技术先进、节约金属、制造安装简便，并有高的锅炉效率，以节约燃料消耗。
因此，在设计锅炉之前，应根据所给定的锅炉容量，参数和燃料特性，有目的地进行广泛深入的调查研究，综合利用有关的理论以及制造、运行方面的实践知识，进行各种技术方案的运筹和比较，并进行各种精确的计算。
一般开始设计时，先选定锅炉的总布置，进行燃料消耗量的计算，然后再决定锅炉结构，进行炉膛传热计算，决定对流受热面的结构，进行对流受热面的传热计算。
在以上的结构计算和传热计算中，须预先选定受热面的管径和壁厚，布置好水循环系统（汽包锅炉）或启动系统（超临界锅炉），以上计算（或称热力计算）结束以后，再根据它的计算结果，计算管壁温度和承压强度，并根据金属材料极限许用应力的等级，确定各受热面所应取用的合金材料，必要时可重新调整管径、壁厚，以便在满足强度的条件下，使制造总费用达到最低。
对于自然循环汽包炉，需要进行水循环计算，校核水循环是否安全可靠，最后还要进行空气动力计算，核算烟、风道流动阻力是否合理，并依此选择锅炉的送、引风机。
在一切都正常合理时，即可根据以上的初步设计和计算，作进一步的设计。
本锅炉设计的任务是进行热力计算，因为整台锅炉的热力计算是锅炉设计中的一项最主要的计算。
热力计算的方法，按照已知的条件和计算目的来分，可以分为设计计算和校核计算两种。
在设计新锅炉时的热力计算称为设计热力计算。
设计热力计算的任务是在给定的煤种、给定的给水温度前提下，确定保证达到额定蒸发量，选定的锅炉经济指标以及给定的蒸汽参数所必需的锅炉各受热面的结构尺寸。
例如我们在例题中给出的2102t/h锅炉的热力计算就是一个设计热力计算的例子。
在进行设计热力计算之前要进行锅炉的整体布置。
锅炉原理课程设计
榆林学院题目锅炉课程设计学生姓名学号院 ( 系 ) 能源工程学院专业热能与动力工程指导教师胡广涛报告日期2015年06月 10日目录前言第一章锅炉课程设计任务书 (4)第二章煤的元素分析数据校核和煤种判别 (5)第三章燃料燃烧计算 (6)第四章锅炉热平衡计算 (8)第五章炉膛设计和热力计算 (9)第六章前屏过热器设计和热力计算 (13)第七章后屏过热器设计和热力计算 (17)第八章高温再热器设计和热力计算 (21)第九章第一悬吊管热力计算 (25)第十章高温对流过热器设计和热力计算 (27)第十一章第二悬吊管热力计算 (30)第十二章低温再热器垂直段设计和热力计算 (32)第十三章转向室热力计算 (36)第十四章低温再热器水平段设计和热力计算 (38)第十五章省煤器设计及热力计算 (41)第十六章分离器气温和前屏进口气温的校核 (44)第十七章空气预热器设计和热力计算 (45)第十八章锅炉整体热平衡校核 (52)第十九章热力计算结果的汇总 (53)前言《锅炉原理》是一门涉及基础理论面较广，而专业实践性较强的课程。
该课程的教学必须有相应的实践教学环节相配合，而课程设计就是让学生全面运用所学的锅炉原理知识设计一台锅炉，因此，它是《锅炉原理》课程理论联系实际的重要教学环节。
它对加强学生的能力培养起着重要的作用。
本设计说明书详细的记录了锅炉本体各受热面的结构特征和工作过程，内容包括锅炉受热面，锅炉炉膛的辐射传热及计算。
对流受热面的传热及计算，锅炉受热面的布置原理和热力计算，受热面外部工作过程，锅炉蒸汽参数的变化特性与调节空气动力计算等。
由于知识掌握程度有限以及三周的设计时间对于我们难免有些仓促，此次设计一定存在一些错误和遗漏。
第一章锅炉课程设计任务书1.1 引言锅炉课程设计是巩固我们理论知识和提高实践能力的重要环节。
它不仅使我们对锅炉原理课程的知识得以巩固、充实和提高掌握了锅炉机组的热力计算方法，学会使用锅炉机组热力计算标准方法，并具有综合考虑锅炉机组设计与布置的初步能力而且培养了我们查阅资料，合理选择和分析数据的能力，培养了我们严肃认真和负责的态度。
锅炉课程设计
50MW等级高压煤粉锅炉锅炉课程设计学院：交通学院姓名：高广胜专业：能源与动力工程学号：1214010004指导老师：孙彩华时间：2015年12月锅炉课程设计任务书1、 锅炉额定蒸发量：题目一220/e D t h =2、 给水温度：o215C gs t = 3、 过热蒸汽温度：o540C grt = 4、 过热蒸汽压力（表压）：9.8MPa gr p =5、 制粉系统：中间储仓式（热空气做干燥剂、钢球筒式磨煤机；无烟煤为热风送粉） 6、 燃烧方式：四角切圆燃烧 7、 排渣方式：固态8、 环境温度：o20C9、 燃料种类：淄博贫煤 10、 设计内容时间分配表：11、 形成排版规范，计算公式、计算结果和设计内容基本正确，锅炉结构合理的设计书面报告。
目录第一章锅炉课程设计任务书 (3)第一节概述 (4)第二节基本资料 (4)第二章辅助计算 (6)第一节燃料数据的分析和整理 (6)第二节锅炉的空气量平衡 (6)第三节燃料燃烧计算 (7)第三章炉膛热力计算 (133)第一节炉膛校核热力计算的步骤 (133)第二节炉膛几何特征的计算 (133)第三节炉膛热力计算 (155)第四节炉膛顶棚辐射受热面吸热量及工质焓增的计算表 (188)第四章对流受热面的热力计算 (19)第一节屏的热力计算 (19)第二节凝结管结构及计算 (255)第三节高温过热器的热力计算 (266)第四节低温过热器的热力计算 (311)第五节省煤器和空气预热器的热力计算 (344)4.5.1. 高温省煤器计算 (344)4.5.2.高温空气预热器的热力计算 (378)4.5.3.低温省煤器的热力计算 (39)4.5.4.低温空气预热器的热力计算 (412)第五章锅炉热力计算汇总.............. 错误！未定义书签。
5 总结 (466)参考文献 (477)第一章锅炉课程设计任务书第一节概述一、锅炉课程设计的目的1.对锅炉原理课程的知识得以巩固、充实和提高；2.掌握锅炉机组的热力计算方法，学会使用《锅炉机组热力计算标准方法》；3.应具有综合考虑锅炉机组设计与布置的初步能力；4.培养主动查阅资料、合理选择和分析数据的能力；5.培养对工程技术问题的严肃认真和负责的态度。
锅炉课程设计算法
锅炉课程设计算法一、教学目标本课程的教学目标是让学生掌握锅炉的基本原理、结构、分类和运行维护方法，培养学生分析问题和解决问题的能力，使学生能够运用所学知识进行锅炉的设计、运行和管理。
具体目标如下：1.知识目标：（1）了解锅炉的定义、分类和基本参数。
（2）掌握锅炉的燃烧原理、传热过程和受热面布置。
（3）熟悉锅炉的运行维护方法和安全技术措施。
（4）了解锅炉环保要求和节能技术。
2.技能目标：（1）能够分析锅炉运行中的问题，并提出解决方案。
（2）能够进行锅炉的调试和故障排除。
（3）能够编制锅炉的运行管理和维护计划。
3.情感态度价值观目标：（1）培养学生对锅炉行业的兴趣和责任感。
（2）培养学生严谨的科学态度和团队合作精神。
（3）培养学生关注环保和节能的意识。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括锅炉的基本原理、结构、分类、燃烧原理、传热过程、受热面布置、运行维护方法、安全技术措施、环保要求和节能技术。
具体安排如下：1.锅炉的基本原理和结构：介绍锅炉的定义、分类和基本参数，了解锅炉的燃烧设备、受热面设备和其他辅助设备。
2.锅炉的燃烧原理和传热过程：学习锅炉的燃烧原理，掌握燃烧设备的运行调节和燃烧优化方法；了解锅炉传热过程，熟悉受热面的布置和传热效果的提高。
3.锅炉的运行维护方法和安全技术措施：学习锅炉的运行维护方法，包括启动、停炉、负荷调节、水质管理等；掌握锅炉的安全技术措施，如水位报警、超压保护、熄火保护等。
4.锅炉环保要求和节能技术：了解锅炉排放物的来源和危害，掌握锅炉环保措施，如除尘、脱硫、脱硝等；学习锅炉节能技术，提高锅炉的热效率。
三、教学方法为了提高教学效果，本课程将采用多种教学方法，如讲授法、案例分析法、实验法等。
1.讲授法：通过教师的讲解，使学生掌握锅炉的基本原理、结构和运行维护方法。
2.案例分析法：通过分析实际案例，使学生了解锅炉运行中的问题和解决方案。
3.实验法：通过实验操作，使学生掌握锅炉的燃烧原理和传热过程。
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目录一、工程概况及原始资料 (3)1.1 工程名称 (3)1.2 建筑概况 (3)1.3 设计任务 (4)1.4 设计依据 (4)1.5 技术经济可行性分析 (4)二、锅炉的型号及台数的确定 (5)2.1 热负荷的计算 (5)2.2 锅炉型号及台数的选择 (5)三、燃料供应系统 (7)3.1 燃气供应系统设计 (7)3.1.1 供气系统方案确定 (7)3.1.2 调压系统方案确定 (7)3.1.3 供气管材的选用 (8)3.2 燃气管道水力计算 (8)3.2.1 燃气管道管径计算 (9)3.2.2 燃气管道水力计算 (10)3.3 燃气供气压力确定 (15)3.4 燃气系统设备及附件 (17)3.4.1 调压器选用 (17)3.4.1.1 调压器选用原则 (17)3.4.1.2 选型 (17)3.4.2 放散管选用 (17)3.4.3 阀门 (17)四、锅炉给水系统 (17)4.1 给水泵和主要管道的选择计算 (17)4.2 其他水处理设备选择 (18)4.2.1 软化水器的选择 (18)4.2.2 除氧方法与除氧器选择 (21)4.2.3 软化水箱的选择 (22)五、锅炉侧循环水系统 (23)5.1 系统流量计算 (23)5.2 换热器的选型 (24)5.2.1 板式换热器的优越性 (24)5.2.2 选型 (24)5.3 锅炉侧循环水系统水力计算 (25)5.3.1 循环水系统管径确定 (25)5.3.2 系统阻力计算 (26)5.3.2.1 沿程阻力损失计算 (26)5.3.2.2 局部压力损失 (28)5.3.2.3 锅炉和板换内部压力损失 (30)5.3.2.4 锅炉侧水循环系统总压力损失 (30)5.4 锅炉侧循环水泵的选择 (30)六、锅炉排烟系统 (31)6.1 工程基本资料 (31)6.2 排烟管径确定 (31)七、设计小结 (33)八、参考文献 (34)一、工程概况及原始资料1.1 工程名称西安毛纺厂燃气锅炉房设计1.2建筑概况本工程位于西安，该锅炉房为工厂的员工宿舍和家庭宿舍的采暖和生活热水提供热源。
本工程要求热源系统需供应热水，采用独立热源机房，平面图附后，主房层高5.2m。
1、热负荷：表1 热负荷资料本工程采用燃料为天然气。
燃气取自于城市低压管道，燃气清洁，送入用户前已多次过滤，调压器前表压力10kPa。
2、燃料供应参数：表2 燃气供应设计参数根据热源设备房计算热负荷的大小、负荷特点、参数、燃料种类等条件，并考虑技术经济方面的合理性等综合因素后，选定3台型号为CWNS1.75-0.7/95卧式锅壳内燃式热水锅炉设备,不设备用锅炉,其额定热功率为1.4MW。
3、原水水质锅炉房用水为城市自来水，水质分析资料如下：PH值7.9总硬度G8.12溶解氧O2 mmol/L 8碳酸盐硬度（暂硬）G5.6非碳酸盐硬度（永硬）G2.52总碱度mmol/L 2溶解固形物mg/L 434夏季平均水温26℃冬季平均水温13℃供水压力（表压） 31.3 设计任务(1)热源设备型号及台数选择；(2)燃料供应系统；(3) 水处理设备选择；(4) 给水设备和主要管道的选择计算；（5）制图：锅炉房燃气热力系统图、锅炉房设备平面布置图、施工说明。
1.4 设计依据1．《建筑燃气设计手册》袁国汀主编2．燃油燃气锅炉房设计手册燃油燃气锅炉房设计手册编写组编20133．《燃气输配》中国建筑工业出版社1.5 技术经济可行性分析随着我国改革开放的不断深化，全国各地经济建设的迅速的发展，城市高层民用建筑的快速崛起，国家对环保工作提出更高要求。
中国是世界温室气体排放第二大国，调整能源结构，实现可持续发展，成为时代的必然要求。
油气资源的大力开发，煤炭资源的相对缺少，尤其中小型锅炉房的设计必须满足环保的要求，这给燃油燃气锅炉的发展提供了前提条件，但燃油锅炉初投资大 ,且油价不断上涨 ,很多用户已感到使用燃油锅炉的代价实在昂贵。
天然气在锅炉炉膛内燃烧迅速、完全,热效率高。
在当前市场上的各类锅炉中 ,烧天然气锅炉的热效率不容置疑地为最高 ,而燃烧越彻底 ,排放的有害物质也就越少。
气燃烧后几乎不产生灰渣 ,二氧化硫、二氧化碳的排放量也极少 ,因此被称为清洁燃料或绿色燃料或环保燃料 ,燃气锅炉因此被称为环保型锅炉。
综上所述，考虑经济、环保、地区的状况、国家的资源政策、资源的供给情况的基础上，本设计因而采取燃气锅炉进行设计。
二、锅炉的型号及台数的确定2.1热负荷的计算根据生产、采暖、通风、空调及生活需要的热负荷，计算出锅炉房设计的最大计算热负荷、平均热负荷，作为选择锅炉类型、台数、确定锅炉房规模和计算各种耗量的依据。
最大计算热负荷的计算：Q max＝K (K1Q1十K2Q2十K3Q3十K4Q4十K5Q5)式中Q max——最大计算热负荷，t/h；Q1、Q2、Q3、Q4、Q5——生产、采暖、通风、空调、生活最大热负荷（t/h）；K——管网热损失及锅炉房自用热系数，一般可取1.1—1.2;K1——生产热负荷同时使用系数，一般可取0.7—0.9；K2——采暖热负荷同时使用系数，一般取1.0；K3——通风热负荷同时使用系数，一船可取0.7—1.0，或分别计算；K4——空调热负荷同时使用系数，一船取0.7—1.0；K5——生活热负荷同时使用系数，可取0.5，如锅炉房仅为民用时，生活热负荷同时使用系数应取0.7～0.9。
由于本锅炉仅为民用（给毛纺厂员工宿舍提供热水、采暖），K5取0.8。
因此设计中锅炉最大计算热负荷为冬季热负荷：Q max=1.1×(1×4000+0.8×898)=5190.24 KW。
而夏季最大热负荷为Q‘max=1.2×0.8×856=821.76 KW2.2锅炉型号及台数的选择锅炉在额定热功率时，应满足锅炉房最大计算热负荷；首先应保证锅炉房在较高或较低热负荷运行工况下能安全运行，并使锅炉台数、容量和其他性能均能有效适应热负荷的变化，通过锅炉的组合及自身调节能力适应热负荷在不同季节的变化。
计算相应设备装机容量Q max / 3=5190.24 / 3 =1730.08 kW综合各种因素，选择3台由广州迪森热能设备有限公司生产的型号为CWNS1.75卧式直接加热常压热水锅炉,不设备用锅炉。
该型号锅炉采用大炉胆、大烟管、扰流子技术、智能控制技术、双组分保温涂料技术、立式机组封头形炉胆技术、圈挂扣式面板设计，采用进口水位控制器，水阻力小，燃气锅炉配置冷凝器，可节约燃料12%，降低噪声20～30dB，是真正的环保产品。
其额定热功率1.75MW,额定出水压力0.7MPa,额定出水温度900C ,额定回水温度650C,设计热效率92%,水容积3.2m3，排烟量3650m3/h, 天然气消耗量192m3/h,锅炉自重4055kg。
具体参数见表3。
由于夏季热负荷小，只开一台锅炉既可满足需求。
表3CWNS系列卧式直接加热常压热水锅炉主要参数表4CWNS系列卧式直接加热常压热水安装外形尺寸三、燃料供应系统3．1燃气供应系统设计3.1.1供气系统方案确定在燃气锅炉房供气系统中，从安全角度考虑宜采用中压、低压供气系统。
本设计中燃气来自外网的低压天然气，供给压力10kPa。
而锅炉所需燃烧压力为3000Pa，故需采用调压系统。
由于该燃气系统接城市低压管网，输送的燃气已经过多次除油、除水，因而不必再设油水分离器，只在调压器前设一个过滤器。
由于外管供气压力小于0.3MPa，所以引入管无需埋地，锅炉房内的燃气管道干管，采用单管架空敷设，假设架空高度为2.2m。
燃气管道架空引入锅炉间，管道穿越墙壁时，应设置套管。
3.1.2调压系统方案确定由于外网供给压力与所需燃烧压力相差不大，即调压器前的进气压力和其后的供气压力之差比较小，采用一级调压系统即可保证调压器工作的灵敏度和稳定性。
此外，该锅炉房常年运行（冬天供热水、采暖；夏天仅供热水），故应设置备用调压器，备用调压器和运行调压器并联安装，组成多路调压系统。
所以本设计采用一级多路调压系统。
3.1.3供气管材的选用燃气管道管材主要有钢管、铸铁管和PE管。
钢管承载应力大、可塑性好、便于焊接，与其他管材相比，壁厚较薄、节省金属用量，但耐腐蚀性较差，必须采取可靠的防腐措施；铸铁管抗腐蚀性能很强，但抗拉强度、抗弯曲、抗冲击能力和焊接性能均不如钢管好。
PE管具有良好的柔韧性且具有良好的耐腐蚀性，弥补了钢管的最大缺点。
除此之外，PE管具有良好的气密性，严密性优于钢管；管内壁平滑，提高介质流速，提高输气能力，较之相同的金属管能输送更多的燃气；成本低，材质轻且卫生无毒。
但是由于PE管机械强度较低，若作明管容易受碰撞破损，导致漏气，同时受大气中紫外线与氧气的影响，会加速老化，气温的变化及油烟或其他化学剂的侵蚀对PE管道也不利。
因此作为易燃易爆的燃气输送管道，不应使用PE管作室内地上管道。
对于不大于DN80的室内燃气管道应采用镀锌钢管；对于大于DN80的室内燃气管道宜采用无缝钢管，材质10号钢，连接形式采用焊接或法兰。
本系统由工程经验知锅炉房燃气管道的管径远大于DN80，故采用无缝钢管。
3.2燃气管道水力计算燃气管道水力计算的任务是根据燃气流量和允许压力损失来确定管道直径；或在已知管径和压力损失的情况下，求管道的通过能力。
锅炉房引入管与锅炉间供气干管的连接采用端部连接法，其流程图如下（最不利管段已编号）：图1 供气系统流程图3.2.1 燃气管道管径计算对于天然气管道，管内实际流速不应大于25m/s,当燃气管道允许流速选定后，确定管径：wQ 18.8d s = 式中，d ——管道内径mmQ S ——燃气在设计状态下的流量，m 3/hw ——燃气允许流速，m/spQT 2731Q s = 式中，T ——设计中所采用燃气热力学温度，Kp ——设计中所采用燃气绝对压力，MPaQ s ——燃气计算流量m 3/h单台CWNS1.75型锅炉的天然气消耗量为：192 m 3/h 。
选取天然气的流速为：W =10m /s ，锅炉燃烧器所需表压力3000Pa 。
支管的管径为()100.0030.101325273128719218.8d 1+⨯⨯==82.68 mm ，Q s =193.41m 3/h 选取支管管径D89×4.5，s m d Q s/68.108.188041.1938.18w 22'=⎪⎭⎫ ⎝⎛=⎪⎭⎫ ⎝⎛=。
同理算得管段6-7管径为D114×7，流速为13.67m/s 。
管段5-6管径为D168×18，流速为11.77m/s 。
从而管段4-5也为D168×18（旁通管关闭），旁通管及管段1-2，3-4也为D168×18。