目录第1章工程概况 (2)1.1目的 (2)1.2设计题目 (2)1.3设计概况 (2)1.4原始资料 (2)第2章锅炉型号及台数的确定 (3)2.1热负荷计算 (3)2.2锅炉型号及台数的选择 (3)第3章循环水泵的确定 (4)3.1锅炉循环水量的计算 (4)3.2循环水泵扬程的计算 (4)3.3循环水泵的选择 (4)第4章定压及水处理设备的选择 (5)4.1系统水容量的计算 (5)4.2膨胀容积的计算 (5)4.3系统补水量的计算 (5)4.4补水泵及定压装置的选择 (5)4.5软化水设备及软化水箱的选择 (6)第5章燃气及排烟系统 (7)5.1烟气量的计算 (7)5.3燃气及天然气泄露报警装置 (8)第6章锅炉系统水力计算及主要管道的确定 (10)第7章热工控制和测量仪表 (10)第8章锅炉房的布置 (10)第9章课程总结 (11)参考文献 (12)第1章工程概况1.1 目的《锅炉及锅炉房设备》课程设计是本课程的主要教学环节之一。
通过本次设计了解锅炉房工艺设计内容、程序和基本原则;学习设计计算方法和步骤;提高运算和制图能力。
同时,通过课程设计巩固所学的理论知识和实际知识,并学习运用这些知识解决工程问题。
1.2 设计题目热水锅炉系统工艺设计1.3 设计概况该热水锅炉房所供给的热用户位于石家庄市某小区,为一独立锅炉房的设计,供热面积约为118500m2,热用户所采用的取暖设备均为散热器,锅炉房只供给热用户采暖热水。
1.4 原始资料(一)燃料资料本小区选用燃煤热水锅炉,采用山西大同煤,该煤的地位发热量为25120-27120kj每千克【锅炉房实用设计手册】(二)热负荷本工程采用设计面积为118500㎡。
根据《城市热力网设计规范》规定:当无建筑物设计热负荷资料时,民用建筑的采暖、通风、空调及生活热水热负荷,可按下列方法计算。
表1-1采暖热指标推荐值q h(W/㎡)建筑物类型住宅未采取节能措施58-64采取节能措施40-45 注:1表中数值适用于我国东北、华北、西北地区;2热指标中已包括约5%的管网热损失。
本设计q h值取42 (W/㎡)。
(三)水质资料(1)给水总硬度=0.08mmol/L;(2)给水含氧量≤0.1mg/L;(3)给水PH值=6(25℃);(4)锅水总碱度=50mmol/L;(5)锅水总含盐量=5400mmol/L(四)气象资料根据《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》(GB50736-2012),石家庄市气象参数如下:冬季室外计算干球温度w t=-6.2℃采暖天数=120天主导风向=C NNE大气压力=101720Pa;第2章锅炉型号及台数的确定2.1 热负荷计算设计面积为118500㎡,采暖热指标为42w/㎡。
采暖热负荷Q h=q h·A c·10-3式中:Q h——采暖设计热负荷(kw)q h——采暖热指标(w/㎡)A c——采暖建筑物的建筑面积(㎡)Q h=118500×43×10-3=5095 kw2.2 锅炉型号及台数的选择根据实际所需的热负荷、所需热水参数和供应燃料品种,选用两台燃煤热水锅炉,锅炉房热水供回温度为75/50℃。
【5】2-64QXl2.8热水锅炉的技术参数:shl型号:qsl2.8-0.7/75/50-AII额定热功率:2.8MW额定出水压力:0.7 MPa供、回水温度:75/50℃炉排有效面积;4.8m²锅炉热效率;79.6%外形尺寸;7×4×4.9M第3章循环水泵的确定3.1 锅炉循环水量的计算锅炉循环水量计算:G=0.86k Q/cΔt t/h (4-1)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,℃。
锅炉房循环水量为:G=0.86k Q/cΔt=0.86×1.05×5095/1×(75-50)=184.03 t/h3.2 循环水泵扬程的计算水泵扬程:H≥【H1+h2+H3】×1.2(4-2)式中H1——锅炉房阻力损失mH20H2——供回水官网损失 mh20H3—最不利用户内部阻力损失 mh20富裕系数区1.2、、、、、、h1 h2 h3 取 18循环水泵扬程为21.6m 【流体力学泵与风机】3.3 循环水泵的选择循环水泵台数的选择,选择三台循环水泵其中一台备用。
循环水泵的技术参数:型号:SLW100—160A流量:93.5m3 /h扬程:28m效率:74%温度:0~80℃转速:2900r/min电机功率:11kw【锅炉房实用设计手册】6-23第4章定压及水处理设备的选择4.1 系统水容量的计算V a=Q·V C·10-3m3(5-1)式中:V C————每供1kw热量水容量 (L/kw)V a=5095×(4+13.6)×10-3=89.7 m3【建筑给水排水】p131 4.2 膨胀容积的计算V e=αΔt V a式中:α————水的单位体积膨胀系数,取0.0006Δt————水波动的范围,25℃V a————系统总的水容量,m3膨胀容积为V e=αΔt V a=0.0006×25×89.7=1.35 m34.3 系统补水量的计算根据【锅炉房与锅炉房设备】p363热水系统的补水量一般根据系统的正常补水和事故补水确定,并宜为正常补水的4~5倍。
系统的小时泄漏量,宜为系统总的水容量的1%。
=1%×V a =0.897 m3(4-3)Vb4.4 补水泵及定压装置的选择补水泵的扬程H≥(H1+50kpa)×1.2=18+5=27.6mh2o式中:H1——补水点压力补水泵的流量大约为补水量的4到5倍,即4.485 m3/h由【锅炉房实用设计手册】6-5 选用两台is65-40-315补水泵,一台备用.补水泵技术参数:电机功率:4 kw流量:7.5 m3 /h扬程:32.3m效率:37%转速:n=1450r/min水箱容积的计算;当75-50°时供暖系统V=0.034VcV——膨胀水箱的有效容积LVc——系统内的水容量,L根据以上要求及系统的膨胀容积量,所选膨胀水箱的技术参数:4.5 软化水设备及软化水箱的选择根据自来水的水质资料,以及补水量选用单阀单路NSS1-2/10全自动软化水装置一台,其出水量为6m3/h,为不间断供水。
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。
【锅炉房实用设计手册】5-55全自动软化水装置的技术参数:型号:NSS2-6/18出水流量:2m3/h出水硬度:≤0.03mmol/L电源:3W再生总需时间:104min选用外形外形尺寸为1500×1000×2000不锈钢软化水箱一个,实际容积为3m3。
第5章水汽系统管径的确定根据【锅炉房实用设计手册】G=0.86kq/△tG=0.86×1.05×2×5095/1×25=368m³/h若取管内流速为1。
5m²/h,则每台循环水管管径由下式计算;【锅炉实用设计手册】Dn=18.8根号里面g/v=294.5Dn=管道内径,mmG=工作状态下的体积流量,m³/hV=工作状态下流速,m/s循环水进出总管管径取294×6mm 水泵至锅炉循环水管管径水泵至锅炉循环水管管道为单管制,根据锅炉循环水量;G=0.86kq/△t=0.86×1.05×5095/1×25=184m ³/h ,若取管内流速为1.5m/s ,则每台循环水管管径可有下式计算; Dn=18.8根号里面g/v =208。
2水泵至锅炉循环水管管径区 208×4mm第5章 燃气及排烟系统5.1 烟气量的计算根据【锅炉及锅炉房设备】理论烟气量:V y 0=0.248Q net,ar /1000+0.77=0.248×26120/1000+0.77= 7.24m 3/ kg理论空气量:V k 0=0.251Q net,ar /1000+0.278=0.251×26120/1000+0.278=6.83m 3/ kg实际空气量:∂⨯=0k K V V V k =6.83×1.3=8.88过量空气:V k -V k 0=8.88-6.83=2.05实际烟气量:V y = V y 0+2.05=9.29m ³/kg5.2 烟囱烟囱直径的计算(出口内径d 2)可按下式计算:d 2= [B j nV y (υ2+273)/3600×273×0.785×w 2 ]1/2可得 d 2=0.3m两台锅炉公用同一烟囱烟道及烟囱均采用不锈钢保温预制产品。
烟囱内径为00mm 通锅炉出口,烟囱直接排至室外,高度为出屋面2m 。
按锅炉房设计规程,燃气锅炉烟道应设置泄爆装置。
5.3 燃气及天然气泄露报警装置在进气总管上装有自动切断阀,设置在专门的天然气切断阀间内,自动切断阀采用自动关闭、现场人工开启型。
切断信号来自于控制室的泄漏警报装置,连接报警装置的探头安装在锅炉房内燃气易泄露处。
探头供选用4个。
一旦燃气泄漏浓度打到爆炸下线LET 的1/4时报警,持续1min 后通过自动切断阀,迅速切断供气,并同时启动连锁的排风系统(排风系统由暖通专业设计)将室内的泄漏气体排至室外,以确保锅炉安全运行。
天然气泄漏报警装置选用一台型号为4802C 的可燃气体检测系统。
另在切断阀前及感官末端接放散管,并在放散管上装设取样管。
燃气体检测系统的技术参数: 型号:4802C测量范围:0~100%LEL 报警点:25%LEL报警方式:独立光报警、公共声报警 响应时间:s T 309第6章水气系统的水力计算及主要管径的确定9第7章热工控制和测量仪表锅炉由它带来的控制柜进行控制,能显示锅炉运行是谁的压力、温度及燃气压力等多数,具有全部自动运行功能,。
如具有火焰自动调节、炉膛自动吹扫和火焰、风压自动检测功能以及出水压力高低自动检测功能;循环水温超过设定值后的自动待机和温度降低后的自动启动等功能。
具有多项安全连锁功能,如水泵、风机过载;点火失败、异常熄火、风机无风、燃气压力过低过高、排烟温度过高、循环水断水等故障连锁保护功能;循环水温度超过(低于)设定值后的自动待机(自动启动)等功能,以确保锅炉的安全正常运行。
第8章锅炉房的布置锅炉房位于公用联合站房的端头,为单层建筑。