某工业锅炉房工艺设计原始资料1.地区：2.热负荷资料3.煤质资料⑴煤种：烟煤⑵煤元素元素分析C y=55.5％H y=3％O y=3.8％N y=0.9％S y=0.5％A y=26.3％W y=10％4.水质资料水源：深水井水压0.3MPa总硬度：H=4.84mge/L pH=7.8溶解氧含量：3.5mge/L5.气象资料⑴采暖室外计算温度：-26°⑵采暖期室外平均温度：-9.5°⑶采暖天数：179天⑷最大冻土层深度：2米⑸海拔高度：127.95米、⑹大气压力：冬：745.9mmHg夏：735.9mmHg一、热负荷计算1.小时最大计算热负荷D max=k0（k1D1+k2D2+k3D3+k4D4)k5D5k0——室外管网散热损失和漏损系数，取1.10k1——采暖热负荷同时使用系数，取1.0k2——通风热负荷同时使用系数，取0.8~1.0k3——生产热负荷同时使用系数，取0.7~0.9k4——生活热负荷同时使用系数，取0.5D1——采暖设计热负荷，为5.88t/hD2——通风设计热负荷，为6.2t/hD3——生产最大热负荷，为0.88t/hD4——生活最大热负荷，为0.6t/h所以；=maxD 1.15（0.8⨯5.88+1.0⨯6.2+1.1⨯0.88+0.5⨯0.6）1=14 t/h2.小时平均热负荷D pj=k0（D pj1+D pj2+D pj3+D pj4）+D pj5D pj1——采暖小时平均热负荷D pj1=1D t t t t wn pj n --由原始气象资料查得：t n =18℃ t pj =-9.5℃ t w =-26℃∴D pj1=)26(18)5.9(18----*1.7=1.063t/hD pj2——通风小时平均热负荷由采暖小时平均热负荷得 D pj2=0.875t/h D pj3——生产用热平均热负荷 D pj3=3.5t/h D pj4——生活平均热负荷D pj4=81D 4=81*0.9=0.1125D pj5——锅炉房用热平均热负荷 D pj5=0.4∴D pj =1.063+0.875+3.5+0.1125+0.4=5.9505t/h 二、锅炉型号及台数的确定本设计锅炉最大计算热负荷14t/h 及生产、采暖和生活用均不大于0.6MP ，本设计选用锅炉型号为：QXL10-1.25/95/70-A Ⅱ型锅炉三台，两用一备，负荷率约在80％左右。

主要技术参数如下：额定供热量：14t/h 额定设计压力： 1.25MPa 供水温度：95℃ 回水温度：70℃锅炉受热面：H=390.9m 2设计效率：η=80％排烟温度：+165℃ 炉排受热面：11.7m 2 外形尺寸：11.43*6.4*4.87m 三、送引、风系统的设计计算 1.计算送风量和引风量 ①.燃料低位发热量ydwQ =339C y+1030H y -109*（O y -S y ）-25W y kJ/kg由原始资料：C y =55.5％ H y =3％ O y =3.8％ S y =0.5％ W y =10％y dw Q =339*0.555+1030*0.03-109（0.038-0.005）-25*0.1=21294.8kJ/kg ②.理论空气量v o =0.2511000Q ydw +0.278=5.62N ·m 3/kg ③.额定耗热量 B=100**3600*015.1η•ydw edQ Q edQ ——热水锅炉的循环水量kg/h310*)(*278.0--=ic cs ed ed h h D QedD ——蒸汽锅炉的额定蒸发量 10t/hh cs ——热水锅炉出水的焓值kJ/kg h cs =482.9kJ/kg h is ——热水锅炉进水的焓kJ/kg h is =293.53kJ/kgη——锅炉效率80％310*)53.2939.482(10*278.0--=ed Q=0.526 t/h ∴B ed =100*8.0*8.21294526.0*3600*015.1=11.29t/h 燃料消耗量B j =B （1-100q） q 4——机械不完全燃烧热损失 q 4=5~12取10 ∴B j =11.29*（1-10010）=10.16t/h④每小时锅炉所需空气量v =273273)("0k ky L L L t v B +∆+∆-•αααm 3/h "Lα——炉膛出口处过量空气系数 1.3L α∆——炉膛的漏风系数，取0.1kyα∆——空气预热器中空气漏入烟道的漏风系数，取0.1t k ——冷空气温度 25℃v =10.16*5.63*(1.3-0.1+0.1)27325273+=81.165Nm 3/k g ⑤实际烟气量v py =0y v +(α'-1)v 0*1.0161Nm 3/k g0y v ——理论空气量0yv =0.2481000ydwQ +0.77Nm 3/k g=0.24810008.21294+0.77=6.05Nm 3/k g)1007.010055.51007.0100866.1(21.010yy y y O H S C v -++=α'——过量空气系数 α'=1.6∴v py =6.05+（1.6-1）*5.62+1.0161=10.44Nm 3/k g 烟气中烟气流量v y =273273)(0+•∆+y py j t v v B α=10.16(10.44+0.3*5.62）*273273170+=199.9m 3/h 2.确定送、引风管道的断面尺寸 ⑴送风管道断面尺寸：F=ωυ3600V ——空气量 m 3/hω——介质选用流速 ω=12m/s∴F=12*36006920=0.16m 2确定尺寸为：300*550mm⑵烟道断面尺寸室部分F=ωυ3600=12*360018496=0.428m 2 尺寸为：500*900mm 室外部分v=7m/s F=7*360018496=0.734m 2尺寸为：750*1000mm3.计算风道和烟道阻力 ⑴风道阻力jf mf f h h h ∆+∆=∑∆mfh ∆风道的摩擦阻力pj pjd mfd L h ρωλ22•=∆ Paλ——摩擦阻力系数 λ=0.02 L ——管段长度 15m ωpj ——空气平均流速 12m/s ρpj ——空气平均密度 ρpj =pjt +273273ρ0ρ——空气密度 1.29kg/m 3 ∴ ρpj =25273273*29.1+=1.18kg/m 3d d ——管道的当量直径m d d =ba ab +2=55.030.055.0*30.0*2+=0.39m∴Δh mf =0.02*39.015*2122*1.18=65.35pa Δh jf ——风道的局部阻力 Δh jf =pj pjρωξ22ξ——局部阻力系数管段入口ξ=0.5；风机入口ξ=0.7；风机出口5个ξ=2.5*5=12.5弯头6个ζ=0.32*6=1.92 ∴ ξ=0.5+0.7+12.5+1.92=15.62∴Δh jf =15.62*2122*1.18=1327.08 pa∴f h ∑∆=65.35+1327.08=1392.43 pa ⑵烟道阻力 21j j mf h h h h f ∆+∆+∆=∑mfh ∆——烟道的摩擦阻力pjpjd mf d L h ρωλ22•=∆L=5m18.1*212*9.0*5.09.0*5*25*02.02=∆mfh=13.22 pa1j h ∆——钢制烟道局部阻力pj pjj h ρωξ22=∆弧形弯头ξ=0.32*3=0.96；引风机入口ξ=0.7；引风机出口ξ=0.12；除尘器入口ξ=0.7；除尘器出口ξ=0.12；突然扩大ξ=0.475∴ξ∑=3.035 ∴17027334.1*273*212*035.321+=∆j h =139.4 pa2j h ∆——砖砌烟道局部阻力转角ξ=0.5；三通ξ=0.233；突然扩大ξ=0.29 ∴ξ∑=1.023 ∴2j h ∆=17027334.1173*212*023.12++=60.8 pa21j j mf h h h h f ∆+∆+∆=∑ =13.22+139.4+60.8 =213.42pa4.确定烟囱的高度，烟囱的口径和阻力⑴因为锅炉的蒸发量为10t/h ，且为2台，根据要求，由课本表9-3，选用烟囱高度为40m ，砌砖。

⑵烟囱出口径cc y j t nv Bd ω*785.0*273*3600)273('1+=B j ——锅炉的计算燃料消耗量 n ——利用同一烟囱的锅炉台数 n=2'y v ——烟囱出口处计入漏风系数的烟气量'yv =10.44Nm3/ht c ——烟囱出口处烟气温度 170℃c ω——烟囱出口处烟气流速 15m/s∴15*785.0*273*3600)273170(*44.10*2*94.01+=d =0.867m由于出口径不小于0.8m ，所以确定出口径为0.9m ，烟囱下口直径：d 2=d 1+2iHi ——烟囱的维度，一般去0.02~0.03 d 2=0.9+2*40*0.02=2.5m ⑶烟囱阻力计算c yc M yc yc h h h ∆+∆=∆M ych ∆——摩擦阻力pjpjpj d H ρωλ2h 2My c•=∆ paλ——烟囱的摩擦阻力系数 λ=0.4 d pj ——烟囱的平均直径 m d d d pj 7.125.29.0221=+=+=H ——烟囱的高度mωpj ——烟囱中烟气的平均流速 15m/sρpj ——烟囱中烟气的平均密度 3/83.017027327334.1m kg pj =++=ω∴Mych ∆=pa 88.8783.0*215*7.140*04.02=烟囱的出口阻力：c c c ychρωξ22=∆paξ——烟囱的出口阻力系数 ξ=1.0 ωc ——烟囱出口处烟气流速 15m/sρc ——烟囱出口处烟气密度 ρc =0.83kg/m 3∴pa h c yc4.9383.0*215*0.12==∆∴cyc M yc yc h h h ∆+∆=∆=87.88+93.4=181.28pa 5.除尘设备选择查课本表8-2知，QXL10-1.25/95/70-A Ⅱ锅炉排烟含尘浓度为C 1=2200mg/Nm 3，改锅炉房位于二类地区，由表8-1知，锅炉允许标准为250mg/Nm 3，除尘效率为： η≥（121C C -)*100％=(22002501-)*100％ =88.64％锅炉额定负荷下除尘器处理烟气量18496m 3/h ，根据除尘效率90.4％，选择XZZ-D 850立式除尘器两台，分布于锅炉尾部，其性能参数为：除尘效率90％，处理烟气量30000m 3/h ，折算阻力86pa 。