三台热水锅炉房工艺设计一、原始资料1．热负荷资料:采暖最大热负荷5MW，供回水温度95/70℃。

2．煤质资料：山东龙口褐煤煤的成分组成：挥发分Vdaf(%):%,碳Car(%):%,氢Har(%):%,氧Oar(%):%,氮Nar(%):%,硫Sar(%):%,灰分Aar(%):%,水分Mar(%):%,,低位发热量=kg。

3．水质资料：自来水为水源，水温10℃。

编号S1项目溶解固形物（mg/L）169碳酸盐硬度H T（mmol/L）非碳酸盐硬度H FT（mmol/L）总硬度H（mmol/L）碱度（mmol/L）PH值由于1mmol/L=2Me/L(毫克当量/升)，所以原水总硬度为毫克当量/升。

4.气象及地质资料：地区：徐州(D10)主导风向：ENE室外计算温度：-6℃采暖期室外平均温度：℃采暖天数：92天最大冻土深度：24m海拔高度：冬季大气压：102510Pa 二、锅炉类型及台数选择 1.热负荷计算 序号 名称 符号 单位 计算公式或数值来源 数值 1 最大计算热负荷 Qj,max MWK ·Q=×5 6 2平均热负荷QpjMW）（6--189.0-18t p =--Q t t t w n j n2.锅炉型号及台数选择根据采暖的要求，供水温度为95℃，回水温度文70℃，因此，选用热水锅炉，向外网直接提供95℃~70℃热水。

由于本本锅炉房为采暖锅炉房，采暖期为92天，热负荷较稳定，总热负荷为6MW ，不设置备用锅炉，同时，考虑到锅炉容量越大，效率相对较高。

因此，选用三台—95/70-AII 型锅炉。

参数如下： 型号—95/70-AII 额定热功率MW 额定出水压力MPa 额定出口水温 ℃ 95 额定进口水温 ℃ 70 循环水量m ³/h 96 受热面积锅炉本体㎡ 省煤器㎡炉排有效面积 本体水容积m³ 锅炉效率% >79 燃料耗量kg/h 620 最大运输尺寸m ×× 最大运输件重量t 30 安装后外形尺寸m 7××三、鼓、引风系统设备选择锅炉采用机械送风和引风，即平衡通风,炉膛出口保持20-40kPa 的真空度。

阻力计算包括空气吸入口到炉膛的空气阻力和送风系统设计和炉膛到烟囱出口的烟气阻力两大部分。

其中锅炉本体的烟风阻力由锅炉厂气体动力计算提供；除尘器阻力由产品样本提供。

本设计所进行的仅是风、烟道和烟囱的阻力计算。

1、过量空气系数及漏风系数根据锅炉教材，烟道中各处烟道各处过量空气系数及各受热面的漏风系数取值为：锅炉受热面 过量空气系数 漏风系数Δα 入口'α 出口"α 炉膛 防渣管 0 蒸汽过热器 锅炉管束 省煤器 空气预热器 锅炉排烟处2、空气量及烟气量计算 过量空气系数取。

序号 名称 符号单位 计算公式或数值来源 数值 1理论空气量0k Vkg m /3 40.10*0333.003.3*265.0)69.0*375.05.36(*0889.00333.0265.0375.0a 08889.0-++-++=OarHar Sar r C ）（2三原子气体体积2ROV kg m /3)69.0375.050.36(01866.0)375.0(01866.0⨯+⨯+⨯=ar S ar C32N 的理论体积02N V kg m /3 95.0008.072.379.0008.079.00⨯+⨯=+ark N V4理论水蒸气体积02O H V kg m /33.72*0.016120.03*0.01243.03*0111.00161.00124.0111.0++++=OK V ar M ar H5 烟气中水蒸气的实际体积O H V 2 kg m /3 72.3)16.1(0161.057.0)1'(0161.0002⨯-⨯+=⨯-⨯+kO H V V α6理论烟气量0y Vkg m /3 57.095.269.000222++=++OH N O R V V V7 实际空气量 k V kg m /3 72.36.1"0⨯=k V α8实际烟气量y Vkg m /3 72.3)16.1(061.121.4)1(0161.100⨯-⨯+=-+ky V V α3、烟气及耗煤量计算序号名称符号单位 计算公式或数值来源数值1热水锅炉进水焓值i ' kJ/kg根据t=70℃查取2 热水锅炉出水焓值 i ''KJ/kg 根据t=95℃查取3耗煤量QglKJ/kg)5.3981.483(31096310)(-⨯⨯=⨯'-''i i G×1064 耗煤量 B Kg/h80.01044.131012.836.⨯⨯⨯=gl ar net glQ Q η 755 5 固体不完全燃烧热损失q4 % 选取106 计算耗煤量Bj Kg/h )100101(755)1001(4-⨯=-q B7 炉膛出口处的过量空气系数 αl ’’ 选取 8 炉膛的漏风系数Δαl选取 9空气预热器中空气漏入烟道的漏风系数Δαky选取10 冷风量V lk m 3/hm 3/s2732027301.0-4.172.35.679273273)(0++⨯⨯=+∂∆+∂∆-∂''）（lk t ky l l k V j B352711热风流量Vrkm 3/s3600*273)140273)*(1.04.1*(72.3*5.679rf0273273)(+-=+∂∆-∂''t V B l l k jt rk 为热空气温度，取140℃12 锅炉尾部排烟量V py m 3/kg72.31-7.10161.121.4)1(0161.100⨯+=-∂⨯+）（k py y V V13省煤器出口至除尘器入口间烟气量计算V ccm 3/h m 3/s27327318072.301.086.65.6793600273)2732)(0(）（）（+⨯⨯+⨯=⨯+∂∆+θk V py V j B14引风机处的烟气流量Vyf m 3/h m 3/s27314027358.65.6791.1273θpy)+273（1.1BjVy ）（+⨯⨯⨯=4、除尘器的选择根据锅炉的处理烟气量V cc =h选用弗兰德DMC(B)袋式除尘器一台，其处理烟气量为8150m 3/h ，阻力<1200Pa,其进口浓度为200g/Nm ，出口浓度≤30mg/Nm,取30mg/Nm ，则除尘效率为%985.99%10020003.0-200=⨯。

5、风、烟道断面尺寸风烟道断面用下式计算：wVF =（m 2） 式中：V —介质流量，m/s ；根据《常用风烟道流速选用表》选择合适的风速和烟速，室内采用金属钢制管道，室外采用砖或混凝土制矩形管道。

金属：室内风速为10～15m/s，烟速为10～15m/s；砖或混凝土：室内风速为4～8m/s，烟速为6～8m/s。

管道名称材料流量（m3/s)推荐流速（m/s)计算截面积(m2)计算直径(mm)选择截面尺寸(mm或mm*mm)实际流速（m/s)风道系统冷风竖井管金属10 353Φ360 风机吸入短管金属10 353Φ360 风机--空气预热器金属10 353Φ360 预热器出口热风管金属10 419Φ420烟道系统空气预热器至除尘器金属 5 740Φ750从除尘器出口至引风机金属 5 723Φ750从引风机到总烟道入口砖 5 723600×700 总烟道及烟囱砖51034900×10006、烟囱高度与直径根据《锅炉大气污染物排放标准的规定》，锅炉房总容量与烟囱高度规定如下：表锅炉房烟囱最低允许高度锅炉房总容量t/h <1 1～<2 2～<4 4～<10 10～<20 20～<40 MW < ～< ～< ～<7 7～<14 14～<28烟囱最低允许高度m202530354045根据锅炉容量，烟囱最低允许高度为35，确定烟囱高度为35m 。

烟囱直径计算：出口内径d 2可按下式：222785.02733600)273(w nv B d y j ⨯⨯⨯+=θ式中：w 2烟囱出口烟速，取13m/s ； 烟囱出口烟气温度，取180℃所以，mw nv B d y j 735.013785.02733600)273180(796.825.679785.02733600)273(222=⨯⨯⨯+⨯⨯⨯=⨯⨯⨯+=θ出口内径d 2取。

内径d 1:取烟囱锥角i=，则m iH d d yz 135.23502.02735.0221=⨯⨯+=+=7、送风机、引风机的选择计算由计算流量和压头，求出裕量流量和压头，再选择流量和压头后选择风机，所选风机的流量和压头应能满足选择流量和压头的需要。

层燃炉排及煤层阻力炉型 炉排及煤层阻力（Pa ）炉型 炉排及煤层阻力（Pa ）手烧炉型 800-1000 链条炉排 800-1000 往复炉型600抛煤机链条炉排800根据本锅炉房的选型，△h r =900Pa 风道总阻力计算风道总阻力包括：空气预热器阻力、炉排与燃料层阻力以及风道阻力。

其中风道阻力包括沿程摩擦阻力以及局部阻力。

风道阻力计算见下表：管道流速ω 摩擦阻力系数λ 管径d 管长L 气体密度ρ 局部阻力系数ξ 沿程摩擦阻力ΔPm 局部阻力ΔPj ΔPm+ΔPj 风道阻力Pf m/smm m kg/m3 Pa Pa Pa Pa冷风竖井管 360 风机吸入短管3601风机--空气预热器360预热器出口热风管4201风道总组力计算见下表：送风道总阻力的计算项目 符号 单位 计算公式或数据来源数值 修正后空气预热器阻力 Pky Pa 估算500a 152610251010132583.1543101325ss P bk P P k ===炉排与燃料层阻力Plr Pa 查《锅炉房实用设计手册》900 风道阻力 Pf Pa 已算出 送风系统阻力PsPaPky+Plr+Pf烟道总阻力的计算烟道总阻力包括：炉膛真空度、锅炉本体、省煤器、空气预热器、除尘器、烟道阻力、烟囱阻力,系统图如下:锅炉除尘器烟囱1123456烟道、烟囱阻力具体计算见下表：管道流速ω 单位长度摩擦阻力 管长L气体密度ρ 局部阻力系数ξ 沿程摩擦阻力ΔPm 局部阻力ΔPjΔPm+ΔPj烟道阻力Pydm/sPa/mm kg/m3PaPa Pa Pa空气预热器至除尘器从除尘器出口至引风机从引风机到总烟道入口总烟道烟道总阻力：项目 符号 单位 计算公式或数据来源 数值 摩擦阻力系数 λ查《锅炉及锅炉房设备》烟囱壁面斜度i由《锅炉及锅炉房设备》选取烟囱沿程摩擦阻力 ΔPmc Pa0.02*1631*855.0*05.016i λρw 222=阻力系数 ξ 由《锅炉及锅炉房设备》选取烟囱出口速度损失 ΔPjb Pa213*855.0*1.122ξρω22=烟囱阻力 ΔPyc Pa ΔPmc+ΔPyc故烟道总阻力计算见下表：烟道总阻力的计算项目 符号 单位 计算公式或数据来源 数值 修正后炉膛真空度 Plt Pa 查《锅炉房实用设计手册》20 a2536293.134.11025101013254.2475293.1101325y yP bk P P yk =⨯=⨯=ρ锅炉本体 Pgl Pa 查《锅炉房实用设计手册》 600 省煤器 Pf Pa 估算 150 空气预热器 Pky Pa 估算 500 除尘器 Pcc Pa 查样本 1000 烟道阻力 Pyd Pa 已算出 烟囱阻力 Pyc Pa 已算出烟道总阻力PyPaPlt+Pgl+Psm+Pky+Pcc+Pyd+Pyc8.鼓、引风机的校核经过计算，风道风量为：3527m 3/h,阻力为：1526Pa;烟道风量为：h,阻力为：2536Pa 。