燃油热水锅炉房计算书

《燃油热水锅炉房设计》建筑工程学院1浙江理工大学建筑环境与设备工程专业锅炉及锅炉房设备课程设计（燃油热水锅炉房设计）班级10建环（1）班姓名陈孝岩学号J10150109设计时间2013年12月指导教师王厉《燃油热水锅炉房设计》建筑工程学院2锅炉及锅炉房设备课程设计说明书一、工程概况:1.该锅炉房位为一单独建筑，主要为满足该单位淋浴房用热及办公楼冬季采暖需要。2.锅炉房为单栋一层建筑，层高4.5米。3.业主要求采用卧式燃油热水锅炉，热交换系统设备放置在锅炉房内统一管理。锅炉房外面已有室外地下储油罐。4．水质资料总硬度H0永久硬度HFT暂时硬度HT总碱度A0溶解氧PH4.8mmol/L2.4mmol/L2.4mmol/L2.0mmol/L5mg/L7.05．用热项目办公楼采暖用热共四层，一到四层冬季采暖面积均为1500平方米/层，采暖点用风机盘管换热，所需进水温度60度。,淋浴热水用热供给淋浴房用热，通过容积式热交换器使得锅炉循环水加热自来水，供应40个淋浴位置，从早上9：00一直开放到晚上8：00。二、参考文献：1《锅炉房设计规范》（GB50041－92版）2《采暖通风与空气调节制图标准》（GB144-88版）3《锅炉及锅炉房设备》中国建筑工业出版社4《燃油燃气锅炉及锅炉房设计》机械工业出版社5《锅炉课程设计指导书》中国电力出版社6《燃油燃气锅炉结构设计及图册》西安交通大学出版社7《建筑给水排水工程》清华大学出版社《燃油热水锅炉房设计》建筑工程学院3三、建筑平面图：单位办公楼值班室自来水进淋浴房《燃油热水锅炉房设计》建筑工程学院4锅炉及锅炉房设备课程设计计算书一、锅炉房系统方案设计：1、锅炉的选择：根据生产、生活、采暖的每小时的最大耗热量，同时考虑同时使用系数，管网热损失和锅炉房本身自用热量，采用燃油热水锅炉。2、燃油系统：燃油管从油罐经埋地管进入室内，连接至锅炉，采用一锅炉一油泵系统，方便且互为备用，3倍设计耗油量进，2倍设计耗油量出，即防止符合突然变化，又使油处于循环状态，可以防止结冻。日用油箱间放置日用油箱，事故油箱，并经常检查，更换，防止结冻。3、水循环系统：根据业主要求，生活热水供应系统采用容积式换热器经水-水换热，热水供暖采用板式换热器水-水换热供暖，从锅炉出水管出来的水分两路分别至板式换热器和容积式换热器，采用并联管路连接，经回水回到锅炉，不断循环。4、给水系统：给水从自来水引入口引至水处理间经离子交换器处理，由给水泵引至锅炉进行补水。离子交换器置于水处理间。5、排烟系统：从锅炉出来得烟气经烟管引至烟囱，烟囱设置于日用油箱间。二、锅炉本体计算：1、热负荷计算：查《锅炉及锅炉房设备》P402，最大热负荷Qmax是选择锅炉的主要依据，可根据附2-15443322110max)(QQKQKQKQKKQKW1Q，2Q，3Q，4Q——分别为采暖，通风，生产，生活最大热负荷；5Q——锅炉房除氧用热；1K,2K,3K,4K——分别为采暖，通风，生产，生活负荷同时使用系数；0K——锅炉房自耗热量和管网热损失系数。1）采暖季最大计算热负荷生活用热负荷：查《建筑给水排水工程》P152表5-2，采暖供回水温度为95℃/70℃，容积式换热器生活热水供回水温度为40℃/5℃，一个淋浴器无淋浴小间小时用水量取300L，热水用热计算公式按《建筑给水排水工程》P158式5-2《燃油热水锅炉房设计》建筑工程学院5814100036004187%100401553003600)(012bCNttqQrrhKW0N——同类卫生器具数；b——同类卫生器具同时使用百分数，公共浴室淋浴器按100%计算；C——水的质量热容，C=4187J/（Kg.℃）5.32527)8145.02000(05.1)(22110maxQKQKKQKW式中0K——锅炉房自耗热量和管网热损失系数，取1.05；1K——采暖用热同时使用系数，取1；3K——生活用热同时使用系数，生活用热可提前1h加热，故取0.5；2）非采暖季最大计算热负荷4288145.005.1)(22110maxQKQKKQKW2、确定锅炉型号及台数根据锅炉房的计算容量，所需热水参数和供应燃料品种，选用2台热功率为1.4MW的卧式燃油热水锅炉，即WNS1.4-0.7-95/70-Q型锅炉，锅炉房额定总功率为2.8MW，采暖季节，工作时两台锅炉运行采暖，非采暖季节，只需投入一台运行，本锅炉房不设备有锅炉，俩台锅炉互为备用，锅炉的检修保养安排在非采暖季节进行。热水锅炉技术参数如下：型号WNS1.4-0.7-95/70-Q设计热效率90%额定热功率1.4MW烟囱出口直径350mm额定出水压力0.7MPa锅炉燃料柴油，130.7Kg/h供回水温度95/70℃设备总功率7.5KW三、水处理系统计算1、本设计拟采用钠离子交换软化给水。采用低速逆流再生钠离子交换器进行软化。锅炉房采暖季的最大给水量即为本锅炉房所需补充的软化水量：hmhtkGGxb/01.1/01.114.101%132、钠离子交换器的选择计算（下表）查《锅炉及锅炉房设备》P295，表10-2，锅炉给水允许水硬度H=0.03mmol/L，序号名称符号单位计算公式或数据来源数值《燃油热水锅炉房设计》建筑工程学院61软化水量Gbt/h先前计算1.012软化速度m/h再生或逆洗流速采用3—6m/h4.53所需交换器截面积F’㎡Gb=1.01/4.50.234实际交换器截面积F㎡选用ø600交换器0.2835交换剂层高度hm交换器产品规格1.66运行时实际软化速度vm/hGb/F=1.01/0.2833.577交换剂体积Vm3hF=1.6×0.2830.468交换剂工作能力E0ge/m3732#树脂1100~150011009交换器工作容量EgeVE0=0.46×1100=50650610反洗、还原及正洗时间ThT=6015+6030+60401.4211小反洗时间min反洗时间取为15min1512小反洗水流速度m/h控制在12m/h一下913小反洗耗水量V1m3F=0.283×15×9/600.6414静置时间min交换剂回落、压脂平整，取用415再生剂纯度%工业用盐，取用9516再生剂单耗qg/ge逆流再生9017再生一次所需再生剂量KgEq/1000=506×90/(1000×0.95)4818再生液浓度%取用519再生一次稀盐液体积m3/1000=48/(1000×0.05)0.9620再生一次耗水量m3近似等于0.9621再生速度m/h低速逆流再生，取用1.822再生时间min60/F=60×0.96/0.283×1.8113《燃油热水锅炉房设计》建筑工程学院723逆流冲洗时间min逆流冲洗时间一般为30~40min3524逆流冲洗耗水量m3F/60=5.5×0.283×35/600.9125小正洗时间min小正洗时间为10min左右1026小正洗速度m/h取用827小正洗耗水量m3F/60=0.283×8×10/600.3828正洗时间min取用4029正洗速度m/h取用17.530正洗耗水量m3F/60=0.283×40×17.5/603.331再生需用自来水耗量m3++=0.64+0.38+3.34.3232再生需用软水耗量+=0.96+0.911.8733再生一次总耗水量m3+=4.32+1.876.19经软化后出水硬度0.03mmol/L，符合《工业锅炉水质标准GB1576—2001》总硬度0.6mmol/L的要求。3、再生液（盐液）的配制和贮存设备1）、浓盐液池体积计算本锅炉房钠离子交换器运行周期为29+5.1=34.1小时，每再生一次需40.3KG，如按照储存10天的食盐用量计算，则浓盐液（浓度26%）池体积为：31.1100026.01.343.402410m2）、稀盐液池体积计算再生一次所需的稀盐液（浓度5%）的体积为0.96m3，若按有效容积系数0.8计算，稀盐液池体积为1.2m3。本设计拟用混凝土砌筑一个尺寸为800×1000×1500盐池，浓、稀盐池各为一个。5、盐液泵的选择盐液泵的作用：其一是将浓盐液提升至稀盐液池；其二是输送稀盐液至离子交换器，过量的部分稀盐液流回稀盐液池进行扰动，使之浓度均匀。盐液泵运转时间短，不需设置备用《燃油热水锅炉房设计》建筑工程学院8泵。为防盐液腐蚀，选用102型塑料离心泵一台：流量6t/h，扬程196KPa；电动功率1.7KW，转速2900r/min，进口管径Dg40，出口管径Dg406、原水加压泵的选择为了确保再生时所需的反洗水压和软化过程所需克服交换器阻力的水压，特设原水加压泵1台：型号IS65-40-250，流量12m3/h，扬程196KPa，电机Y100L1-4，功率2.2KW，转速1450r/min，进口管径Dg40，出口管径Dg40。2）排水处理：根据《燃油燃气锅炉及锅炉房设计》P252表5-3，热水锅炉热水温度≤95℃采用锅内加药水处理，使水质标准达到如下：参考《燃油燃气锅炉及锅炉房设计》P277表5-23如下：项目给水锅水悬浮物/(mg/L)≤20—总硬度/(mmol/L)≤4—总碱度/(mmol/L)—8—26PH（25℃）≥710—12溶解固形物/(mg/L)—＜5000本设计锅炉采用热水循环系统，对循环回水可采用自动加药装置。锅炉运行时，用户可以根据水质情况选购缓蚀剂、阻垢剂、除氧剂、碱度调节剂等，以改善回水水质。由于采用循环水系统，排水系统主要为排污系统，通过污水管排至下水道，水污染严重的可先进行初步处理再排至下水道。四、锅炉热水循环系统及热交换系统计算1、锅炉热水循环系统1)锅炉循环水量的计算tckQG86.0t/h式中Q——锅炉额定热负荷，KW；K——管网散热损失系数，取1.05；C——管网热水的平均比热容，KJ/(kg.℃)；t——热水供回水温差，℃。《燃油热水锅炉房设计》建筑工程学院957.50251140005.186.086.0tckQGt/h2）循环水泵扬程的计算)(1.1321HHHH式中1H——锅炉房阻力损失，取100KPa；（1.1为富裕压头）2H——供回水管网阻力损失；3H——热交换器阻力损失，取50KPa。)3.01(2RLH式中R——比摩阻，热水管道取60Pa/m；L——供回水管路实际长度；（0.3为局部阻力损失取沿程损失的30%）KPaPaRLH652.226523.13460)3.01(2OmHKPaHHHH23215.17168)50652.2100(1.1)(1.1循环水泵台数采用一台锅炉配一台泵的形式，故选用2台KQL80-160(1)B立式循环水泵。循环水泵技术参数如下：型号：KQL80-160(1)B流量：56.3hm/3扬程：21m型号流量扬程m效率%转速r/min电机功率kw汽蚀余量m重量kghm/3sl/KQL80-160B56.315.6216929005.53.0983)锅炉房循环水进出总管管径计算：总流量由下式计算：tckQG86.014.1012511400205.186.086.0tckQGt/h（hm/3）若取管内流速为1.5m/s。则每台循环水管管径可由下式计算：mmvGd1555.114.1018.188.180，取DN160mm。0d——管道内径，mm；G——工作状态下的体积流量；《燃油热水锅炉房设计》建筑工程学院10v——工作状态下的流速，m/s；4）水泵至锅炉循环水管管径计算：（同上）57.50251140005.186.086.0tckQGhm/3若取管内流速为1.5m/s。则每台循环水管管径可由下式计算：mmvGd1105.157.508.188.180水泵至锅炉循环水管管径取4110。送至容积式交换器管路：.42925181405.186.086.0tckQGhm/3mmvGd.28