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J********设计时间2013年12月指导教师王厉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5．用热项目二、参考文献：①《锅炉房设计规范》（GB 50041－92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》清华大学出版社三、 建筑平面图：单位办公楼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Q max是选择锅炉的主要依据，可根据附2-15443322110max )(Q Q K Q K Q K Q K K Q ++++= 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；K ——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5-2814100036004187%100401553003600)(012=⨯⨯⨯⨯⨯⨯=-=∑bC N t t q Q r r h ρ KWN ——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 =⨯+⨯=+=Q K Q K K Q KW式中K ——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 =⨯⨯=+=Q K Q K K Q KW2、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：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：h m h t kG G x b /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 ，1 软化水量 G b t/h 先前计算1.01 2 软化速度 m/h 再生或逆洗流速采用3—6m/h4.5 3 所需交换器截面积 F ’ ㎡ G b =1.01/4.50.23 4 实际交换器截面积 F ㎡ 选用ø600交换器 0.283 5 交换剂层高度 h m 交换器产品规格 1.6 6 运行时实际软化速度v m/h G b /F=1.01/0.283 3.57 7 交换剂体积 V m 3hF=1.6×0.283 0.46 8 交换剂工作能力 E 0 ge/ m 3 732#树脂1100~1500 1100 9 交换器工作容量 E ge V E 0=0.46×1100=506 506 10 反洗、还原及正洗时间Th T=6015+6030+6040 1.42 11 小反洗时间 min 反洗时间取为15min 15 12 小反洗水流速度 m/h 控制在12m/h 一下9 13 小反洗耗水量 V 1m 3F =0.283×15×9/600.64 14 静置时间 min 交换剂回落、压脂平整，取用4 15 再生剂纯度 % 工业用盐，取用 95 16 再生剂单耗 q g/ge逆流再生90 17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 5 19再生一次稀盐液体积m 3/1000=48/(1000×0.05)0.9620 再生一次耗水量 m 3近似等于0.96 21 再生速度 m/h 低速逆流再生，取用1.8 22再生时间min60/F =60×0.96/0.283×1.811323 逆流冲洗时间 min 逆流冲洗时间一般为30~40min 35 24 逆流冲洗耗水量 m 3F /60=5.5×0.283×35/600.91 25 小正洗时间 min 小正洗时间为10min 左右10 26 小正洗速度 m/h 取用8 27 小正洗耗水量 m 3 F /60=0.283×8×10/600.38 28 正洗时间 min 取用 40 29 正洗速度 m/h 取用17.5 30 正洗耗水量 m 3 F/60=0.283×40×17.5/60 3.3 31 再生需用自来水耗量 m 3++=0.64+0.38+3.3 4.32 32 再生需用软水耗量+=0.96+0.91 1.87 33再生一次总耗水量m 3+=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0.96 m 3，若按有效容积系数0.8计算，稀盐液池体积为1.2 m 3。
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Dg40 6、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12 m 3/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：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tc kQG ∆=86.0 t/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，℃。
57.50251140005.186.086.0=⨯⨯⨯=∆=t c kQ G t/h 2）循环水泵扬程的计算)(1.1321H H H H ++≥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+=RL H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%）KPa Pa RL H 652.226523.13460)3.01(2==⨯⨯=+=O mH KPa H H H H 23215.17168)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：56.3h m /3扬程：21m3)锅炉房循环水进出总管管径计算： 总流量由下式计算：tc kQG ∆=86.0 14.1012511400205.186.086.0=⨯⨯⨯⨯=∆=t c kQ G t/h （h m /3）若取管内流速为1.5m/s 。