目录第一章热源课程设计任务书1、课程设计题目 (2)2、课程设计目的 (2)3、课程设计原始资料 (2)4、课程设计要求 (3)5、课程设计内容 (3)6、参考文献 (3)第二章热源课程设计计算书1、热负荷计算及锅炉选型 (4)2、锅炉补水量及水处理设备选择 (6)3、换热站选型计算 (8)4、供油系统 (10)5、送引凤系统 (11)6、烟囱设计 (12)7、锅炉房主要管道设计 (13)第三章宾馆制冷工程设计说明1、工程概况 (16)2、负荷计算 (16)3、方案选择 (17)4、冷却塔设计计算 (19)5、水泵选型 (20)6、分水器与集水器设计计算 (21)7、膨胀水箱设计计算 (23)8、配管、保温与防腐 (24)* 心得体会 (25)第一章热源课程设计任务书1、课程设计题目北京市××厂××锅炉房工艺设计2、课程设计目的课程设计是“冷热源工程”课程的主要教学环节之一。
通过课程设计,了解主要冷热源系统设计内容、程序和基本原则,学习设计计算方法和步骤,提高设计计算和制图能力,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冷热源工程设计中的实际问题。
3、课程设计原始资料1、热负荷数据:全厂生产热负荷为8360KW,采暖面积90000 m2,采暖和生产用热方式为直接取自锅炉房的高温水,参数为130℃/70℃。
2、燃料资料:AIII / 0#轻柴油查资料的该轻柴油的热值为 4.27×104KJ/kg(10200kcal/kg),密度0.867kg/m3,十六烷值50,水分无,灰分0.1%,硫份1.8%,凝点8℃,闪点,56℃,50度运动粘度4-6。
3、水质资料:1)总硬度: 4.8 mmol/L2)永久硬度:1.4 mmol/L3)暂时硬度:3.4 mmol/L4)总碱度: 3.4 mmol/L5)PH值:PH=7.56)溶解氧: 5.8 mg/L7)悬浮物:0 mg/L8)溶解固形物:390 mg/L4、气象资料:本次课程设计选择北京为设计城市1)海拔高度:31.2m2)大气压力:冬季1020.4hPa 夏季998.6hPa3)冬季采暖室外计算温度:-9℃4)冬季通风室外计算温度:-5℃5)冬季最低日平均温度:-15.9℃5、工作班次两班制4、课程设计要求1、深入领会任务书的内容和意图后,独立完成设计、计算和绘图工作,认真提出完整的设计文件。
2、每一阶段设计完成后,必须经指导教师审批后才能进行下一阶段的设计。
3、每一阶段设计都必须严格按计划进行,定期完成。
4、设计文件、说明书和计算书要求扼要、简明、清晰,设计图纸要求准确,主次分明,采用国家统一的制图标准,图面要求清洁、美观。
5、设计文件经审查、考查及格后,才能作课程设计答辩。
5、课程设计内容1、冷热源主机设备的选择计算及辅助系统和辅助设备的设计计算2、冷热源机房工艺流程设计及平面布置6、参考文献[1] 《冷热源工程》第二版[2] 《工业锅炉及锅炉设备》[3] 《工业锅炉房设计手册》[4] 《工业锅炉房设计规范》[5] 《锅炉水处理热力工程》图集[6] 《供热通风设计手册》[7] 《暖通空调常用数据速查手册》[8] 《中央空调设备选型手册》第二章 热源课程设计计算书1、热负荷计算及锅炉选型1.热负荷计算1.1采暖季节热负荷计算)(22110max 1Q K Q K K Q +=式中 0K ——考虑热网热损失以及锅炉房泵、吹 灰、自用热等因素的系数,取1.05;1K ——生产用热的同时使用系数,取0.8;2K ——采暖用热的同时使用系数,取1.0;1Q ——全厂生产热负荷,8360KW ;2Q ——全厂采暖热负荷,本次采用北京地区采暖估算指标120W/m 2计算,为:2Q =120×90000=10800KW 。
故:m ax 1Q =1.05×(0.8×8360+1.0×10800)=18362.4KW1.2非采暖季节热负荷计算110max 1Q K K Q =式中 0K 、1K 、1Q ——同上式。
m ax 1Q =1.05×0.8×8360=7022.4KW2.锅炉型号及台数的选择2.1锅炉选型分析由于本次设计要求的是130℃/70℃的高温供回水,而总负荷为18362.4KW ,符合这样要求的热水锅炉很少,故本次设计考虑采用蒸汽锅炉,利用蒸汽换热制备130℃度的高温热水。
本次先采用热负荷及需用燃油量来估算值来选择锅炉的型号。
估算所需燃油的量: L=η4max 11027.43600⨯⨯Q L ——燃油需求量;m ax 1Q ——热负荷;η——锅炉的热效率,暂估算为85%.可得 采暖时期:L=85.01027.436004.183624⨯⨯⨯=1821.3kg/h 非采暖时期:L=85.01027.436004.70224⨯⨯⨯=696.5kg/h 根据燃油的估算量,和参考各种燃油蒸汽锅炉的型号和参数,暂选择方案: 方案一:选择WNS10-1.25-Y[Q]锅炉三台,此锅炉额定蒸发量10t/h,允许热水工作压力为1.25Mpa,额定蒸汽温度194℃,给水温度105℃,燃油消耗量678kg/h ,排烟温度度270℃,锅炉热效率为86.2%。
采暖时期三台同时运行,非采暖时期运行一台。
方案二:选择[K]SZS10-1.25-Y 锅炉三台,此锅炉额定蒸发量10t/h,允许热水工作压力为1.25Mpa,额定蒸汽温度194℃,给水温度105℃,燃油消耗量635kg/h ,排烟温度度170℃,锅炉热效率为91.04%。
采暖时期三台同时运行,非采暖时期只运行一台。
2.2锅炉选型方案分析根据锅炉房确定的原则:1)锅炉台数应按照所有运行锅炉在额定蒸发量工作时,能满足锅炉房最大热负荷。
2)锅炉的出力、台数应能有效适应热负荷变化的需要,且在任何工况下,应保证锅炉有较高的热效率。
3)应考虑热负荷发展的需要。
4)锅炉台数应根据热负荷的调度、锅炉检修和扩建的可能性确定。
一般新建锅炉房以不少于2台、不超过5台为宜。
5)以生产负荷为主或常年供热的锅炉房,应设置一台备用锅炉。
以采暖、通风空调为主的锅炉房,一般不设备用锅炉。
方案一:采暖时期:L=862.01027.436004.183624⨯⨯⨯=1795.9kg/h 与满负荷时的效率:η=36789.1795⨯=88.3% 非采暖时期:L=862.01027.436004.70224⨯⨯⨯=686.8kg/h 与满负荷时的效率:η=6788.686=101.3% 方案二:采暖时期:L=9104.01027.436004.183624⨯⨯⨯=1700.5kg/h与满负荷时的效率:η=36355.1700⨯=89.3% 非采暖时期:L=9104.01027.436004.70224⨯⨯⨯=650.3kg/h 与满负荷时的效率:η=6353.650=102.4% 综合分析方案一和方案二基本多符合上述原则,也都在锅炉的高效率范围内。
但考虑到运行经济性和效率等因素,方案二更适合,故本次采用方案二。
2、锅炉补水量及水处理设备选择2.1锅炉设备的补给需水量 D P K G rw b gl )1001(++=β t/h式中:K ——给水管网泄露系数,取1.03D —— 锅炉房额定蒸发量,t/h ;G n —— 合格的凝结水回收量(t/h ),此处采用蒸汽换热器,凝结水回水率接近100%;β —— 设备和管道漏损,%,可取0.5%;P pw —— 锅炉排污率,取10%。
对于采暖季节,补水量为:30)100105.01(03.1++⨯=b gl G =34.64t/h 对于非采暖季节,补水量为:10)100105.01(03.1++⨯=b gl G =11.55t/h2.2给水泵选择给水泵台数的选择,应能适应锅炉放全年负荷变化的要求。
本锅炉房拟选用四台电动给水泵,其中一台备用。
1) 采暖季三台启动,其总流量应大于1.1×34.64t/h ,即大约为38.10t/h ,所以每台给水泵的流量应该大于12.70t/h。
给水泵的扬程可按下式计算:=)⨯1001.1KPa(+H∆PH+P式中:P ——锅炉工作压力,MPaΔP——安全阀较高启始压力比工作压力的升高值,因锅炉额定蒸汽压力为1.25 MPa,取0.04 MPa,H——附加压力,50~100 KPa。
故水泵扬程:H=1.1×100(1.25+0.04)+0.1=143 m故水泵扬程要大于143m。
现选用21/2GC-6×6型给水泵:21/2GC-6×6型给水泵性能参数:流量:Q=15m3/h扬程:H=150m功率:N=22KW2.3给水箱的确定选择给水箱的作用有两个:一是软化水和凝结水与锅炉给水流量之间的缓冲,二是给水的储备。
给水箱的体积,按锅炉的补给水量34.64t/h设计,按给水箱容量的选择的规定,蒸发量大于10t/h,小于60t/h的已选择2个水箱,水箱总容积在1/2~1D。
故本次选择方形凝水箱2个,每个凝水箱公称容积10m3,有效容积11.10m3。
尺寸长×宽×高(mm):3000×2000×2000,重量1847.5kg。
2.4锅炉排污量计算根据工业锅炉设计手册规定,蒸汽锅炉的给水和锅水水质标准为:给水悬浮物 ≤5mg/L给水总硬度 ≤0.03mmol/L给水PH 值 ≥7锅水总碱度 ≤6-24mmol/L锅水溶解固形物 ≤3500mg/L溶氧量 ≤0.1mg/L原水硬度不符合给水要求,必须进行水质处理。
按碱平衡率计算锅炉的排污率:155.04.315155.04.31⨯-⨯=⨯-⨯=ααj y j RG G RG P =3.64% 按盐平衡率计算锅炉的排污率:155.03903000155.03902⨯-⨯=⨯-⨯=ααy y y RG G RG P =2.06% 因为21P P 、均小于10%,所以不需要除碱。
根据原水水质情况,采用无顶压固定床逆流再生钠离子交换系统。
交换剂采用001×7(732)树脂。
锅炉排污量通常通过排污率来计算。
排污率的大小,可由碱度和含盐量的平衡关系式求出,取其两者的最大值。
在上面“软化系统选择”中已经计算了由碱度和含盐量的平衡关系式求出的排污率,其值小于10%,仅在3-4%之间,所以,锅炉排污率取4%。
故重新计算排污水量。
2.5软水设备选择所需软水补给量:在采暖季节取得最大值:3030)10045.01(03.1)1001(-⨯++=-++=D D P K G rwb gl β=1.35t/h 故选择LNN-350/1型无顶压固定床逆流再生钠离子交换器两台。