设计概况本设计为一蒸汽锅炉房，为生产、生活以及厂房和住宅采暖生产饱和蒸汽。

生产和生活为全年用气，采暖为季节型用气。

生产用气设备要求提供的蒸汽压力最高为0.5MP，用气量为6.8t/h;凝结水受生产过程的污染，不能回收利用。

采暖用气量为8.7t/h，其中生产车间为高压蒸汽采暖，住宅则采用低压蒸汽采暖；采暖系统的凝结水回收率达65%。

生活用汽主要供应民用用热需要，用气量为1.2t/h 。

一、设计原始资料1、热负荷资料2、煤质资料：元素分析成分：Mar（W y）=10.5% , Aar(A y)=43.1%, Car(C y)=38.46%,Har(H y)=2.16%, Sar(S y)=0.61%, Oar(O y)=4.65%, Nar(N y)=0.52% .煤的干燥无灰基挥发分：Vdaf(V r)=21.91%，接受基低位发热量Qnet,v,ar(Q y)=15530KJ/Kgd w3、水源资料：以自来水为水源，供水水温12℃，供水压力0.6MPa1)总硬度：3.1mmol/L2)永久硬度：1.0 mmol/L3)暂时硬：2.1 mmol/L4)总碱度：1.9 mmol/L5)PH值：6.66)溶解氧： 7.5～9.4 mg/L7) 悬浮物：0 mg/L 8) 溶解固形物：414 m g /L4、 气象资料：1) 年主导风向：冬夏正西风； 2) 平均风速：3.5m/s 3) 大气压：98 980 Pa 4) 海拔高度：245 m 5) 最高地下水位：-4.3 m6) 土壤冻结深度：无土壤冻结情况 7) 冬季采暖室外计算温度：-4℃ 8) 冬季通风室外计算温度：-1℃ 9) 采暖期平均室外计算温度：0.8℃5、 其他资料1) 生产为三班制，全年工作290天 2) 采暖用汽天数96天 3) 通风用汽天数88天 4) 凝结水回收为自流方式二、 热负荷计算及锅炉选择1、 热负荷计算：（1） 采暖季最大计算热负荷 )(443322110max 1D K D K D K D K K D +++=t/h+D 5式中：0K ——考虑热网热损失及锅炉房汽泵、吹灰、自用蒸汽等因素的系数，取1.05；1K ——采暖用汽的同时使用系数，取1.0； 2K ——生产用汽的同时使用系数，取.0.8；3K ——生活用汽的同时使用系数，取0.4；K 4 为通风热负荷，此处未作考虑。

=max 1D 1.05（8.7×1+6.8×0.8+1.2×0.4）+0.67 = 16.02 t/h(2) 非采暖季最大计算热负荷D max 2=K o （K 1⨯D 1+K 4⨯D 4）+0.67=1.05×(6.8x0.8+1.2x0.4)+0.67=6.22 t/h 2．锅炉型号与台数的确定根据最大计算热负荷16.02t/h 及生产、采暖和生活用均不大于0.6Mpa ，本设计选用SZL8－1.25AII 型锅炉3台。

采暖季3台锅炉基本上满负荷运行；非采暖季2台锅炉运行，负荷率约在52%左右，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。

为节约能量提高锅炉热效率的使用，同时选用3台SZL8－1.25AII 型锅炉省煤器。

四、给水及水处理设备的选择1、 给水设备的选择（1） 锅炉房给水量的计算 G=KD max （l+P pw ） t/h 式中：K ——给水管网漏损系数，取1.03； D max ——锅炉房蒸发量，t/h;P pw ——锅炉排污率，%，本计算根据水质计算，取7%。

对于采暖季，给水量为G 1=KD 1amx （l+p pw ）= 1.03⨯16.02×(1+0.07) = 17.66 t/h 对于非采暖季为 D 2=KD 2max（l+ p pw ）= 1.03⨯6.22×(1+0.07) = 6.86t/h（2） 给水泵的选择给水泵台数的选择，应能适应锅炉房全年负荷变化的要求。

本锅炉房拟选用4台电动给水泵，其中1台备用。

采暖季3台启用，其流量应大于1.1x17.66 = 19.43 t/h ，现选用：进水管Dg40，出水管Dg40。

给水箱体积的确定本锅炉房容量虽小，按“低压锅炉水质标准”规定给水应经除养处理。

考虑到作为课程设计，为简化系统，本锅炉房按不设给水除养装置布置，将凝结水箱和软水水箱合一，作为锅炉的给水箱。

为保证锅炉的安全可靠和检修条件，给水箱设中间隔板，以便水箱检修时相互切换使用。

给水箱体积，按储存 1.25h 的锅炉房额定蒸发量设计，外行尺寸4000⨯2500⨯2000mm ，合计20m 3。

2．水处理系统设计及设备选择根据原水水质指标，本设计拟采用钠离子交换法软化给水。

由于原水总硬度为 3.1l me /，属中硬度水，所以决定选用逆流再生钠离子交换器两台，以732#树脂为交换剂。

为提高软化效果和降低盐耗，两台交换器串联使用：当第一台交换器的软化水出现硬度时，随即把第二台串入使用；直至第一台交换器出水硬度达1—1.5l me /时，停运第一台，准备再生，由第二台单独运行软化，如此循环使用。

（1） 锅炉排污量的计算锅炉排污量通常通过排污率来计算。

排污率的大小，可由碱度或含盐量的平衡关系式求出，取两者的最大值。

按给水的碱度计算排污率：%)1(gsg gs a A A A P --=α式中：gs A ——给水的碱度，由水质资料可知为1.9 mmol /Lg A ——锅水允许碱度，根据水质标准，对燃用固体燃料的水火管锅炉为22 mmol /Lα——凝结水回收率，本设计可由下式决定： α=(0.65D 1+0.23D 2))/D 1max =23.33%A P =（1-0.23）×1.9/16.02 =9.13% 按给水中含盐量（溶解固形物）计算排污率：%)1(gsg gs s S S S P --=α其中：给水含盐量gs S ，已知414 m g /L ，锅炉允许含盐量，g S 为4000 m g /L ， 所以：P S = （1-0.23）×414/（4000-414）=8.89% 故此，锅炉排污率取9.13%。

（2） 确定水处理设备生产能力G=1.03×（ G gl + G zh + G gy ） t/h G gl ——锅炉水补给量 G zh —水处理设备自耗软水量 G gy —工艺生产需要软水量G=1.03×（10.77+3.87+3.2）=18.38 t/h（3） 除氧设备选择计算水质标准规定，额定蒸发量大于2 t/h 的蒸汽锅炉的给水需进行除氧。

D q =G （i 2-i 1）/（i q -i 2）η＋D y =18.38×（251.56-167.5）/（2682.74-251.56）×0.98+60=0.67 t/h G ——除氧水量i 1—进水除氧器水焓，此为40℃是的焓值 i 2—出水除氧器水焓，0.02MP 的焓值 i q ——进除氧器蒸汽的焓，104℃的焓值η—除氧器效率，取0.98Dy—余气量，取3㎏/t除氧器的选择，应能适应锅炉房全年负荷变化的要求现选用：大气热力式除氧器型号SO402 产水量10-150（T/h）工作压力0.02（Mpa）工作温度104（℃）设备重量2000-20000（kg）额定出力10-150（t/h）进水温度40（℃）接口尺寸80（cm）消耗功率100（w）控制方式手动（4）软化水量的计算锅炉房采暖季的最大给水量与凝结水回收量之差，即为本锅炉房所需补充的软化水水量：G gl =KD1max（1+Ppw）-α1P1 - α2P2=1.03⨯16.02⨯（1+0.09）-（0.65⨯8.7+0.23⨯6.8）=10.77 t/h（5）钠离子交换器的选择计算钠离子交换器的选择计算表（表1）运行时实际软化v再生过程所需总 逆流再生离子交换器逆流再生离子交换器在连续运行8—10周期后，一般宜进行一次大反洗，以除去交换剂层中的污物和破碎的交换剂颗粒。

大反洗流速取10h m /。

时间约15min 。

大反洗后的第一次再生，其再生剂耗量比正常运行时约增大一倍。

大反洗前，应先进行小反洗，以保护中间排管装置。

（6） 再生液（盐液）的配置和储存设备为减轻搬运食盐等的劳动强度，本设计采用浓盐液池保存食盐的方法，即将运来食盐直接倒入浓盐液池。

再生时，把浓盐液提升到稀盐液池，用软水稀释至要求的程度，再由盐液泵输送至离子交换器再生。

1）浓盐液池体积的计算本锅炉房钠离子交换器运行周期为51+2.83=53.83，每再生一次需耗盐159.2kg ，如按储存10天的食盐用量计算，则浓溶液（浓度26%）池的体积为372.2100026.0542.1592410m =⨯⨯⨯⨯2） 稀盐液池体积的计算再生一次需稀盐液（浓度5%）的体积为2.273m ，若按有效容积系数0.8计算，稀盐液池体积为1.8m 3。

本设计拟用混凝土砌筑一个尺寸为2000⨯2500⨯1000盐池。

浓，稀盐池各一半。

3） 盐液泵的选择盐液泵的作用：其一是把浓盐液提升到稀盐液池；其二是输送稀盐液至离子交换器，过量的部分稀盐液池进行扰动，使之浓度均匀。

盐液泵运行时间短，不需设制备用泵。

为防盐液腐蚀，选用102型塑料泵一台：流量6t/h ，扬程196Pa ，电极功率1.7KW ，转速2900r/min 。

该泵进口管径Dg40，Dg40。

4）原水加压泵的选择有时自来水水压偏低，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，特设置原水加压泵1台：型号5211-GC ，流量63m /h,扬程1128Pa ，电机21322-s Y ,功率7.5KW ，转速2950r/min 。

该泵进口管径D g 40，出口管径D g 40。

五 、汽水系统主要管道管径的确定1锅炉房最大的用水量及自来水总管管径的计算2自来水总管的流量，即为锅炉最大用水量，包括以下几项：（1） 运行交换器的软水流量G rs ，计10.77/h ；（2） 备用交换器再生过程中的最大瞬量流量，以正洗流量计，FV 6=0.64⨯18=11.52t/h（3） 引风机及给水泵的冷却水流量，按风机轴承箱进水管径D g 15，水速2m/s 计算，冷却水流量约1.3t/h ； （4） 煤厂，渣厂用水量，估计约0.5t/h ； （5） 化验及其他用水量，大约0.7t/h ； （6） 生活用水量，粗略取计1t/h 。

（7） 如此锅炉房最大小时用水量大约为(10.77+11.52+1.3+0.5+0.7+1)=24.89 t 。

若取管内水速为1.5m/s ，则自来水总管管径可由下式计算：d=2πω3600G 0=m 077.05.1360089.242=⨯⨯π本设计选用自来水总管管径0d =89⨯4mm与离子交换器相接的各管管径的确定交换器上个连接管管径与其本体的对应管径一致，即除进盐液管管径为D g 40外，各管管径均为D g 50。