锅炉设计说明书

第一章设计说明书1.1、设计工况：1.1.1热介质、参数及热负荷采暖面积为300000㎡，采暖总天数为125天，采暖方式为直接取自锅炉的95℃/70℃热水采暖。1.1.2煤质资料Ⅱ类烟煤（安徽淮北）特性：挥发分Vdef/%26.47碳Car/%48.51氢Har/%2.74氧Oar/%4.21氮Nar/%0.84硫Sar/%0.32灰分Aar/%32.78水分Mar/%10.60低位发热量Qnet，ar/（MJ/kg）18.091.1.3水质资料总硬度：18.04度钙硬度：12.81度镁硬度：5.23度1度=10mgCaO/L溶解氧气：33.6mg/L城市自来水：压力0.2MPa水温12℃1.1.4气象资料冬季采暖室外计算温度：-7.5℃大气压力：冬季102.5MPa夏季：99.9MPa年主导风向：SSW平均风速：冬季2.7m/s夏季：2.2m/s采暖天数125天冰冻线：0.85m1.1.5地质资料地耐力地下水位:-25m第二章热负荷、锅炉类型及台数的确定2.1热负荷的计算某地新建居住小区总建筑面积30万m2，需建一独立锅炉房供热水采暖。小区建筑临街二层为商店、饭店、洗浴等公共建筑，建筑综合热指标为60w/m2，热负荷为18MW。2．2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℃，经计算热负荷为18MW，本设计决定选用潍坊锅炉厂有限公司生产的单锅筒纵置式燃煤热水锅炉3台，型号为DZL7.0-1.0/95/70-AⅡ，单台锅炉的额定热功率7.0MW，工作压力1.0MPa，供回水温度分别为95℃和70℃。锅炉的维修保养可在非采暖季进行，故本锅炉房不设置备用锅炉。所选锅炉的具体参数如下：锅炉型号额定热功率（t/h）额定出水压力（MPa）额定出水温度（℃）额定进水温度（℃）设计效率（%）适应煤种DZL7.0-1.0/95/70-AⅡ71957079.1AⅡ、AⅢ锅炉型号耗煤量（标煤）（Kg/h）受热面积（m2）炉排有效面积（m2）锅炉最大运输重量（t）锅炉运输尺寸（m）（LxWxH）锅炉安装外形尺寸（m）（LxWxH）DZL7.0-1.0/95/70-AⅡ108723011.440.0（上）/44.0（下）8.26x3.3x3.59（上）8.6x3.4x2.5（下）9.3x5.5x6.3其排烟温度为160度，NOX排放量低于400mg/m3。符合相关国家标准。第三章给水和热力系统设计3.1水处理方案的确定3.1.1热水锅炉对给水的水质要求根据《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≤0.13.1.2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。采用SFFN型固定床离子交换设备。SFFN浮动床软化器系列是固定床水处理设备的一种形式，其运行、再生方向均与逆流再生固定床方向相反，属于逆流再生的一种床形，除具有逆流再生固定床的优点外，而且还有运行流速高，单组设备产水量大，自耗水低，不需顶压系流，再生操作简单等优点，是一种先进的固定床水处理新工艺。本设备配以压力溶盐系统，使溶解盐液净洁度高，因而具有工艺布置紧凑、占地面积少、操作方便等优点。3.1.3除氧方式的选择水质标准规定，给水和供水温度大于95的热水锅炉才需要除氧，本工程给水温度为95，故不需要除氧。3.1.3.1热网循环水量及循环水泵的选择计算见下表：表——1序号名称符号单位计算公式或数值来源数值1234567891011121314总热负荷供水温度回水温度热网循环水量锅炉房自用热水及安全系数循环水泵台数每台循环水泵流量锅炉房内部阻力用户系统阻力热网干管实际长度局部阻力当量长度平均比摩阻热网干管阻力循环水泵所需压头循水泵选择厂家型号配用电机型号流量扬程功率转速进水管直径出水管直径外形尺寸QmaxTgThGxKNxoGh1h2LdLR3hhsQHNnDN1DN2L×B×HMW℃℃kg/h台kg/hMPaMPammPa/mMPMPam3/hkPakwr/minmmmmmm计算值给定给定709580001860860maxhgttQ选取其中一台备用3/72.3023/xoG选取给定计算值fL取值R（L+dL）610h1+h2+h3长沙东方工业泵厂100R—57Y200L-2以最大外围尺寸为准189570619.2×1031.14227.04×1030.150.0530090600.0230.2232602506029601401301515×615×6133.1.3.2热网补给水水量及补水泵的选择见下表：表——2序号名称符号单位计算公式及数值来源数值1补水率K%选取1%2热网补给水量wbGkg/h310619.201.0xoGK61923补给水泵流量Gwbkg/h619244wbG247684补给水泵的台数n台一台备用25系统补给水点压力值HbMPa为维持锅炉运行压力选取1.256补给水泵吸水管中的阻力损失HxMPa选取0.027补给水泵压水管中的阻力损失yHMPa选取0.038补给水箱最低水位高出系统补水点的高度hKPa-209补水泵所需扬程HKPa(Hx+yH+Hb)×103+20132010补给水泵的选择公司新乡海通泵业有限公司型号DG-25×30流量Qm3/h25扬程HKPa1500功率NkW30底座型号160M转速nr/min2950`外形尺寸L×B×Hmm以最大外围尺寸为准1450×410×4303.1.3.3固定床逆流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6192kg/h，故选取长沙三色帆环保科技发展有限公司生产的一台三色帆阿图阻系列全自动软水器SSF-ATZ-6型流动床，其技术性能见下表：型号出力(t/h)树脂装量(kg)外形尺寸重量单罐再生盐耗kg/次进出水管径（mm）原水硬度（mmol/l）进水压力范围（MPa）SSF-ATZ-663841860*1550*500120060DN406.440.20～0.5由于原水的总硬度为6.44mmol/l6.5mmol/l，属低硬度水，所以决定选取用逆流再生钠离子交交换器两台，一台备用，软化过的给水能满足锅炉标准，正常运行。3.1.3.4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=4.02m3现选用方型开式水箱，其尺寸为1500×2000×1500，其公称体积为4.5m33.1.3.6排污降温池的确定本锅炉为热水锅炉，所以采用定期排污，每周两次，每次五分钟，根据设计要求，排污量按5%处理。619.2×0.05×0.167=5.16m3,降温池的外形为2×3×13.1.3.7给水管管径的确定1.自来水管管径的确定：1）.运行离子交换器的软水流量，计rG=1.2wbG=1.2×6192=7.4t/h；2）.煤场、渣场用水量，约1.5t/h；3）.化验及其他用水量，约1.0t/h；4）.生活用水量，约1.2t/h；则锅炉房最大用水量maxG=7.4+1.5+1.0+1.2=11.1t/h；自来水总管的流量，G0（11.1t/h）考虑，若取管内水速为2m/s。d1=23600G0=0.044m本设计适当留有余量，选用管径DN502.回水管（循环水管）管径的确定本设计采用双母管给水系统。回水管的流量，按采暖季给水量G2（619.2t/h）考虑，若取管内水速为2m/s。d2=23600G0=0.331m选用管径DN350。3.补水管管径的确定补水管的流量，按采暖季给水量G3（6.2t/h）考虑，若取管内水速为6m/s。d3=23600G0=0.033m选用管径DN40。且在支管上装设调节阀。（1）排污管管径的确定补水管的流量，按采暖季排污水量G4（2.7t/h）考虑，若取管内水速为6m/s。d4=23600G0=0.02m选用管径DN15。且在支管上装设调节阀。第四章通风系统设计及设备选择4.1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。型号规格风量m3/h风压Pa电机型号电机功率KW转速r/min送风机4-68-No.8D175852158Y180M-418.51450引风机Y5-47-8No.6C154101824Y160M2-21526204.2送风系统设计4.2.1送风量的确定：4.2.1.1理论空气量与烟气量的计算按下式计算：Vok=1/0.21（1.866100YC+0.7100YS+5.55100YH-0.7100YO）=4.9KgmN/3VOY=000161.00124.0111.0008.079.0)375.0(01866.0kyyykyyVWHNVsC=5.30KgmN/3式中：okV——燃料燃烧理论空气需要量，Nm3/kgVOY----燃料燃烧理论烟气量，Nm3/kgCY、HY、Oy、Ny、SN、AY、WY、VY。——燃气中各成分的体积含量，%由给定条件可得：Vok=4.9KgmN/3VOY=5.30KgmN/34.2.1.2锅炉在额定工况下的空气需要量kV按下式计算：273273)(kllokktBVV式中：kV——冷空气流量，m3/h；B——锅炉在额定负荷下的燃煤耗量，取5283.2kg/hl——炉膛出口过剩空气系数，取为1.40l——炉膛的漏风系数，燃气锅炉取为0.1kt——冷空气温度，取30℃则额定工况下的空气需求量kV为：273273)(kllokktBVV实际送风量计算Vk=φbBjVok(al、-△al)*(tlk+273)/273*101.3/bφb----风量储备系数，取1.1；Bj------燃料计算消耗量，5283.2kg/h；Vok---理论空气量，4.69KgmN/3；al、---炉膛出口过量空气系数，取1.4；△al-----炉膛漏风系数，取0.1；Tlk-----冷空气温度，取30度；b------当地大气压，90.9kpa.计算Vk=1.1*5283.2*4.90*1.3*1.11*1.0079=45788.3hmN/34.2.1.3鼓风风量kgV可按下式计算bVVkgkg760其中：kgV——鼓风机风量，m3/h；g——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；kV——锅炉在额定工况下的空气需要量，m3/h；b——当地的大气压力，毫米汞柱，在北京地区因海拔较低取为760mm汞柱。则hmbVVkgkg/1.5036776076045788.31.17603分别为每台锅炉设置鼓风机，则每台风机的风量为：hmVkg/1678931.5036734.3风道断面的确定: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,2466.0103600167893600mVFk则选取风道的断面尺寸为800×630mm，实际风速为：smFVk/52.9504.03600167893600主干道的风道计算按照同样的方法，2933.0103600335783600mVFk‘实际风速为：smFVk/32.91.003600335783600则选取风道的断面尺寸为1000×1000mm21.40103600503673600mVFk‘’实际风速为：smFVk/8.971.563600036753600则选取风道的断面尺寸为1250×1250mm4.4风道阻力计算:4.4.1沿程摩擦阻力的计算：按照最不利的风