东营胜利宾馆直燃机房工艺设计.docx

山东建筑大学毕业设计说明书本科毕业设计说明书题 目：东营市胜利宾馆直燃机房工艺设计院 （部）：热能工程学院专 业： 能源工程及自动化班 级： 能源122姓 名： 崔梦飞学 号：20120313050指导教师：崔永章完成日期：2016年6月7日山东建筑大学毕业设计说明书摘 要1ABSTRACT21、前 言31.1天然气冷热电三联供系统31.2燃气发电31.2.1内燃机31.2.2微燃机31.2.3燃气轮机31.3吸收式制冷技术41.3.1直燃型吸收式制冷41.3.2烟气型吸收式制冷41.4燃气冷凝技术42、燃气特性计算621 燃气热值6211 燃气低热值6212 燃气高热值622 燃烧空气与烟气量7221 理论空气需要量7222 理论烟气量723 爆炸极限724 烟气露点温度（酸露点温度和水蒸气露点温度）8241烟气量水蒸气露点8242 酸露点9243 水蒸气冷凝量的影响因素1025 热能利用途径103、负荷计算与分析1331 负荷计算133.1.1 热负荷133.1.2 冷负荷133.1.3 卫生热水负荷1332 负荷分析144、直燃机房设计154.1 冷热源方案比较154.1.1 直燃型溴化锂吸收式制冷154.1.2 燃气发电与吸收式制冷154.1.3 燃气发电与吸收式制冷，电制冷164.2 直燃机组的选择1643 机房的布置原则及设计1744 燃气安全措施184.4.1 燃气爆炸及火灾事故的预防措施194.4.2 其他预防措施2045 水系统设计20451 冷却水系统204.5.1.1 冷却塔选择214.5.1.2冷却水系统水力计算224.5.1.3 冷却水循环泵的选择234.5.1.4 冷却水补水量的确定234.5.2 空调水系统234.5.2.1 设备选择234.5.2.2 空调水系统水力计算274.5.3 卫生热水系统304.5.3.1 水力计算304.5.3.2 卫生热水水泵的选择314.5.3.3 生活热水储水罐325、燃烧系统设计3351 燃气供应系统设计依据3352 燃气供应方式及管道系统设计335.2.1燃气供应系统及调压335.2.2燃气配管系统3453 燃烧器设计35531 燃烧器的设计步骤35532自动与安全控制系统37533燃烧器的合理运用与管理386、烟气余热利用设计4261 烟气余热利用系统分析设计4262 冷凝式换热器的选择设计44621 烟气余热回收节能计算44622 烟气回收装置的选择456221冷凝换热器456222冷凝换热器设计选型45623腐蚀问题4563 余热利用系统经济性分析467、排烟系统设计4771 排烟系统设计依据4772 烟囱通风抽力和排烟阻力计算47721 烟囱通风抽力47721 .1 烟道断面面积的确定47721 .2烟囱的出口温度计算48721 .3烟囱直径计算48722烟气排出流动阻力5073 烟囱设计要求53731 烟囱位置布置53732 烟囱材料53733 排烟口位置538、设计总结549、谢辞5510、参考文献56摘 要本工程为东营胜利宾馆，建筑功能为餐饮、住宿、会议。宾馆为8层，层高 3.8 米，建筑面积为14000平方米。床位280张。客房要求有24小时卫生热水供应。拟设计燃气直燃机房，为主体建筑提供冷热源，机房为一层单独建筑。宾馆餐厅设有中餐灶、大锅灶、燃气烤箱等炊具。燃气系统拟集中引入，分别供应机房和炊事设备。由于该宾馆地处于市区用电紧张地段，并且，室外有比较便利的城市燃气管网，本设计通过多个方案的可行性论证和经济性比较，结合实际的能源政策，最后选用了以燃气溴化锂机组为冷热源运行策略。设计坚持可持续发展理论，树立了节约能源和全寿命周期成本分析的科学理念，从节能和环保出发，综合考虑建筑结构、使用要求、环境条件，在系统的选择、设备的选配及系统的运行控制等方面采取最大的节能措施，使系统在各种工况下均能高效节能运行。本次设计内容主要包括燃气特性计算、负荷计算、直燃机房设计、燃气供应系统设计、烟气余热利用设计、排烟系统设计、燃烧器设计，并进行设计说明书的编制和施工图的绘制。 关键词: 溴化锂吸收式制冷机；直燃机房；燃烧器；余热利用；燃气供应ABSTRACTThe engineering is a hotel called ShengLi, which functions include restaurant, accommodation and meeting. The storey and the floor height of the hotel is 8and 3.8 meters , and its building area is 14,000 square meters. It has 280 beds that require 24-hour hot water supply. Our draft design is a room of gas direct-fired units which is used to provide hot and cold source for the hotel. The room of gas direct-fired units is separate and just 1-storey. There are medium kitchen, big boiler, gas ovens and other cooking utensils in the hotel restaurant. We are planning to put the introduction units of the gas system together and provide to the room and the kitchen equipments respectively.Since the hotel is located in the downtown where the supply of electricity is limited, in the meanwhile ,the city has a convenient and cheap gas network. Therefore, we analyze the feasibility of the scheme and have a economic comparison with other alternative. Finally, in light of the realities of the energy policy, we choose a water-LiBr absorption chiller to as the hot and cold source . The design uphold the principle of sustainable development, energy conservation and establish the scientific concepts of life-cycle cost analysis .Furthermore, the design aim at the energy-saving and environmental protection, considered building structure, application requirements, environmental conditions, the systems selection, equipment selection , the operational control system, and other aspects of the largest energy-saving measures in order to let the system can be highly effective in various operation conditions.The main design contents include the calculation of gas features and the load, the design of the room of the gas direct-fired units, the design of gas supply system, the design of the use of waste gas heat, exhaust system design, burner design, the formation of instruction book and construction drawing.Key words: water-LiBr absorption chiller ;direct-fired plant room; LiBr units; burner; use of waste heat; gas supply-3-1、前 言1.1天然气冷热电三联供系统燃气冷热电三联供，即CCHP（Combined Cooling, Heating and Power），是指以天然气为主要燃料带动燃气轮机或内燃机发电机等燃气发电设备运行，产生的电力满足用户的电力需求，系统排出的废热通过余热回收利用设备(余热锅炉或者余热直燃机等)向用户供热、供冷。燃气冷热电三联供系统特点：能源综合利用率较高，对燃气和电力有双重削峰填谷作用，具有良好的经济性。1.2燃气发电1.2.1内燃机以内燃机发电的热电冷三联供系统，适合采用“内燃机+烟气热水（补燃型）溴化锂冷热水机组”模式。燃料进入内燃机燃烧室燃烧，使内燃机输出机械功带动发电组发电，内燃机排放的高温烟气及缸套热水直接进入烟气热水（补燃型）溴化锂冷热水机组，驱动机组制冷（制热），对外提供空调冷（热）水。1.2.2微燃机微型燃气轮机可提供电力、供暖和空调的联合服务，能源利用效率可达90%。在需热电冷的场所，如医院、写字楼、超市、旅馆、游泳馆等，在生产工艺上需进行加热的生产企业，如制衣厂、制砖厂等，微型燃气轮机将会有很大的应用空间。微燃机发电具有四个主要特征：微型透平；高速交流发电机；高效回热器；功率逆变控制器。1.2.3燃气轮机以高温气体为工质，按照等压力加热循环工作燃料中的化学能转变为机械能和电能的工厂。燃气轮机发电厂用液体和气体燃料通过燃气轮机转变为机械能，然后带动发电机发电。燃气轮机的绝热压缩、等压。燃气轮机用于发电的主要形式：简单循环发电，前置循环热电联产或发电，联合循环发电或热电联产，整体化循环，核燃联合循环，燃机辅助循环，燃气烟气联合循环，燃气热泵联合循环，燃料电池燃气轮机联合循环。1.3吸收式制冷技术1.3.1直燃型吸收式制冷溴化锂吸收式制冷机以热能为动力,以水为制冷剂,溴化锂溶液为吸收剂,制取高于0 的冷量,用作空调或生产工艺过程的冷源。直燃型双效溴化锂吸收式冷热水机组以燃油、燃气为能源,通过其直接燃烧产生高温烟气作为加热源,利用吸收式制冷循环的原理,制取冷、热水,供夏季制冷、冬季采暖之用。这种机组是在蒸气型双效溴化锂吸收式冷水机组的基础上开发的新机型,除具有溴化锂吸收式冷水机组的特点外,还有如下特点:(1) 燃烧效率高,燃烧完全。(2) 制冷、采暖供热兼用,一机多功能。体积小,机房占用小,使用方便。(3) 可省去单独的锅炉房,减少了土建费用。(4) 夏季采用燃气型冷热水机组可减少电耗,平衡能源。(5) 安排无特殊要求,操作方便。1.3.2烟气型吸收式制冷烟气型溴化理吸收式冷热水机组，这种机组利用外部装置排放的高温余热烟气加热烟气型高压发生器中的溴化锂溶液驱动制冷(热)运行,主要应用于天然气分布式供能系统和工业窑炉烟气余热空调系统。 1.4燃气冷凝技术传统锅炉中，排烟还具有相当高的温度（100-250。C），烟气中的水蒸气仍为过热状态，不可能凝结成液态水而放出气化潜热。而这一限制的主要原因是如果排烟温度过低会导致锅炉尾部受热面发生水蒸气冷凝而导致低温腐蚀。冷凝式锅炉的显形优势：1、 使用了热管式预热器、鳍片式冷凝换热器，有效地降低了排烟温度。2、使用了分体式燃烧机，对燃料燃烧所需要的空气进行预热，使燃料充分燃烧及提高炉膛温度。3、冷凝节能装置为了防止排烟凝结水的酸性腐蚀，使用进口不锈钢材质制作的螺纹管，它与直管相比，导热性能比直管高2倍以上。4、烟气的有害气体得到有效控制，并随冷凝液流入中和池。5、冷凝式燃气锅炉由于把烟气降到水蒸气露点温度以下，烟气中大部分的SO2，CO2等酸性物质都能很好的凝结下来。减少了污染，改善了大气环境。相对于传统锅炉，冷凝式锅炉不仅提高了热效率，节省了能耗，而且减少了对环境的污染。但是冷凝锅炉必须面临解决的问题：1、 冷凝式锅炉并不适应某些高温系统，适用于低温辐射地面采暖。2、冷凝式锅炉需要特殊设计的控制系统和调试测温设备。3、冷凝水一般具有轻微酸性，需要耐腐蚀的铁素不锈钢、奥氏体不锈钢、铝合金等；4、年运行当量时间对投资及其回收年限的评估问题。5、冷凝水的回收处理与排放问题。6、功率不能太小，会出现回火现象，引起爆炸，管壁易腐蚀。（功率建议选择在35千瓦及以上）2、燃气特性计算21 燃气热值燃烧一定体积或质量的燃气所能放出的热量称为燃气的发热量，也称为燃气的热值。其常用单位有千卡/标准立方米（）、千焦耳标准立方米（）或兆卡/标准立方米（）、兆焦尔/标准立方米（），以兆焦尔/标准立方米（）最为常用. 燃气的高、低位热值通常相差为10左右。燃气燃烧时要产生水蒸气，这些水蒸气冷要却到燃烧前的燃气温度时，不但要放出温差间的热量，而且要放出水蒸气的冷凝热，所以，高位热值减去水蒸气的冷凝热就是低位热值。在一般燃煤锅炉中，水蒸气并没有冷凝，冷凝热得不到利用。因此其热值常采用低热值，但是在冷凝式锅炉中，水蒸气是被冷凝下来的，他的热量是可以被利用的。燃气热值由各单一的气体的热值根据混合法则按下式进行计算：+式中 -燃气的高热值或低热值（kJ/Nm3）-燃气中各可燃气组分的高热值或低热值（kJ/Nm3）-燃气中各可燃组分的容积成分。211 燃气低热值低位热值是指规定量的气体完全燃烧，燃烧产物的温度与天然气初始温度相同，所生成的水蒸汽保持气相，而释放出的热量。=(35.8891+64.353+93.184+123.561.5)/100 =40.162MJ/ Nm3212 燃气高热值高位热值是指规定量的气体完全燃烧，所生成的水蒸汽完全冷凝成水而释放出的热量。=(39.8291+70.33+101.24+133.81.5)/100=44.400 MJ/ Nm322 燃烧空气与烟气量221 理论空气需要量其计算公式为：=1/21(291+43+64+81.5)=10.95 Nm3/ Nm3通过对理论空气需要量的计算我们可以从中看出：燃烧1 Nm3天然气需要10.95 Nm3空气。222 理论烟气量干空气下的理论烟气量其计算公式为：=0.01（0.4+91+23+34+41.5）+0.01291+43+64+8 1.5+126.6 (0.0125+10.950.01)+0.7910.95+0.010.1=12.26 Nm3/ Nm3通过对理论空气需要量的计算我们可以从中看出：燃烧1 Nm3天然气产生理论烟气量为12.26Nm3。23 爆炸极限由于所给燃气成分中惰性气体仅为0.3%且不含有氧，因此可以忽略惰性气体的存在则：24 烟气露点温度（酸露点温度和水蒸气露点温度）241烟气量水蒸气露点过氧量的存在是促成二氧化硫氧化成三氧化硫的基本条件。因此，低氧燃烧是防止低温腐蚀的有效措施.过剩空气系数太小，燃料燃烧不完全，浪费燃料，甚至会造成二次燃烧，但过剩空气系数太大，入炉空气太多，炉膛温度下降，传热不好，烟道气量多，带走热量多，也浪费燃料，而且炉管容易氧化剥皮。当然，过剩空气系数的变化也会影响，水蒸气在烟气中体积分数，从而影响露点温度。另外，如果空气中水蒸气的含量不同，烟气中成分也会发生变化。下面通过计算分析不同空气过量系数、不同空气温度，不同空气湿度对烟气量和水蒸气露点的影响。具体计算结果见表表1.4 烟气量和水蒸气露点的影响因素空气过量系数温度。C湿度（%）含湿量g/kg(a)烟气量Nm3/Nm3水蒸气露点。C1.051510010.7811.54591.11510010.7812.2158.21.151510010.7812.7257.31.21510010.7813.2256.61.05101007.7311.6658.51.051510010.7811.7259.11.052010014.8811.7859.61.052510020.3411.87601.053010027.5211.99611.053510037.0512.15621.954010049.5212.3563.51.0515404.211.1659.11.0515505.2711.1759.41.0515606.3411.1959.51.0515707.4111.2159.61.0515808.4811.2359.71.0515909.5611.2460242酸露点燃料中的硫燃烧生成二氧化硫（SO2SO2），二氧化硫在催化剂的作用下进一步氧化生成三氧化硫（2SO2O22SO3），SO3与烟气中的水蒸汽生成硫酸蒸汽（SO3H2O=H2SO4）。硫酸蒸汽的存在使烟气的露点显著升高。由于空预器中空气的温度较低，预热器区段的烟气温度不高，壁温常低于烟气露点，这样硫酸蒸汽就会凝结在空预器受热面上，造成硫酸腐蚀。烟气露点分为水露点和酸露点。如果烟气中的水蒸汽不与其它物质化合，则其凝结温度(露点)仅决定于烟气中水蒸汽的分压力，一般为3560。水蒸汽分压力越大，表示烟气中的水蒸汽量越多。在同样温度和三氧化硫含量条件下，所形成的硫酸蒸汽也就越多，与此相应的烟气的露点也有所升高。当采用蒸汽雾化时，烟气中的水蒸汽分压力要增加。由于所给的燃气中不含硫元素，因此，在计算酸露点时只考虑加臭剂对酸露点的影响，加臭剂选用的是四氢噻吩，二氧化硫转化为三氧化硫量取5%。表1.5 加臭剂对酸露点的影响加臭剂四氢噻吩（mg）三氧化硫含量10-4酸露点。C160.32996.7170.34997.3180.3798190.39198.7200.41199.2通过计算我们可以从中看出由于烟气中存在三氧化硫，就会在管壁附近形成硫酸蒸汽，使露点大大高于水的露点。虽然烟气中硫酸蒸汽浓度很低，但凝结下来的液体中的硫酸浓度却会很高，使得露点升高很多。243 水蒸气冷凝量的影响因素我们知道不同过剩空气系数、不同空气温度、不同空气湿度都会对水蒸气冷凝量产生影响，现在我们假定排烟温度为45度，尾部壁面温度低于烟气露点温度。具体计算结果如下：表1.6 水蒸气冷凝量的影响因素空气过剩系数空气温度。C空气湿度%烟气带走水质量kg凝结水质量kg1.0540100247.7711.41.140100258.57141.1540100273.2776.21.240100285.9810.31.0510100233.9494.71.0515100235.1513.41.0520100236.3532.41.0525100238.1560.61.0530100240.5560.61.0535100243.7648.61.0540100247.7711.51.05154037.1674.71.05155037.2681.31.05156037.26687.21.05157037.3691.21.05158037.4697.81.05159037.4704.525 热能利用途径燃料中含有大量氢元素，燃烧产生大量水蒸汽。每1Nm天然气燃烧后可以产生1.55kg水蒸汽，具有可观的汽化潜热，大约为3700KJ，占天然气的低位发热量的10%左右。在排烟温度较高时，水蒸汽不能冷凝放出热量，随烟气排放，热量被浪费。同时，高温烟气也带走大量显热，一起形成较大的排烟损失。烟气冷凝余热回收装置，利用温度较低的水或空气冷却烟气，实现烟气温度降低，靠近换热面区域，烟气中水蒸汽冷凝，同时实现烟气显热释放和水蒸汽凝结潜热释放，而换热器内的水或空气吸热而被加热，实现热能回收，提高锅炉热效率。下面我们就以本工程的计算数据说明锅炉热效率如何提高的，1Nm天然气燃烧生产理论烟气量约12.26（大约15.4KG）。取烟气温度160降低至70，放出物理显热约1766KJ，水蒸汽冷凝率取50%，放出汽化潜热约1769 KJ，总计放热3535 KJ，约是天然气低位发热量的9.3%。若取80%烟气进入热能回收装置，可以提高热能利用率7.4%以上，节省天然气燃料近9%。众所周知，锅炉热效率是以燃料低位发热值计算所得，未考虑燃料高位发热值中汽化潜热量的热损失。这是因为传统锅炉中，排烟温度一般在100250，烟气中的水蒸汽仍处于过热状态，不可能凝结成液态的水而放出汽化潜热。因此传统锅炉热效率一般只能达到87%91%。而冷凝式余热回收锅炉，它把排烟温度降低到5070，充分回收了烟气中的显热和水蒸汽的凝结潜热。燃气空调由发动机直接驱动，而发动机的机械效率并不高，输入燃料的能量除一部分转化为有用功之外，有很大一部分以余热的形式释放，因此回收利用发动机的余热是提高燃气空调能源利用率的有效途径之一。对在燃气空调的技术经济性、动力性匹配、余热回收、变容量调节、独立供能系统等方面的研究进行分析概括后我们会发现，燃气冷热机组及其独立供能系统在实现优质能源的高效利用、降低环境污染、有效平衡冬夏季燃气负荷差、消减电力负荷高峰等方面的优势。余热回收装置是燃气冷热机组的必备部分，主要包括燃气机气缸缸套冷却水和排烟余热回收两部分。从换热的角度说回收的余热越充分，对提高燃气机空调的性能越有利。但在设计排烟余热回收系统时除了要考虑换热性能外，对压力损失的控制亦是一个关键的问题。另外，烟气中被冷凝下来的水，实际上相对比较清洁，只是含有一定的酸性，但是，由于这部分冷凝水的温度大约在40度左右，并且，他的量是非常可观的，因此，我们提出了这样一种方案，即：利用冷凝水对燃烧空气进行加温加湿处理，其优点在以下几个方面：（1） 可以充分利用凝结水的显热，对空气进行加热，达到了余热利用的目的。（2） 对空气加湿之后的好处在于，可以使冷凝水的量增加，原因是，排烟处于饱和状态，他带走的水是一定的。这样的话就可以利用更多的水蒸气的显热和潜热。（3） 大量的水蒸气凝结之后，烟气中的污染物，如灰尘，,等都会大大的减少，起到了环保的作用。当然，不可否认的是，在对空气进行加湿之后，对整个锅炉炉膛的温度都会产生影响，对锅炉的寿命和效率也会不利。这里我们不在做具体的分析。3、负荷计算与分析31 负荷计算建筑面积14000 m2热水量140 升/床单位热负荷指标q265 w/ m2宾馆人员15位单位冷负荷指标q2 55w/ m2洗手热水龙头45个床位280张热水温度60（5565）入住率65%冷水温度153.1.1 热负荷Q1=q1F=6514000/1000=910 kw3.1.2 冷负荷Q2=q2F=5514000/1000=770 kw3.1.3 卫生热水负荷-最大小时热水用量-用水计算单位数（人数或床位数）-热水用水定额（L/人.d或L/床.d)-水的比热-进出口水温()T-供应时长（t/s)-小时变化系数，见表床位数m15030045060090060006.845.614.974.584.193.903.1.3.1 客房热水负荷Q3=5.4528060%1404.187(6015) 0.983/(243600)=274.78 kw3.1.3.2 员工热水负荷Q4=6.8415404.187(6015) 0.983/(243600)=8.78 kw3.1.3.3 热水龙头负荷Q5=40%45304.187(6015) 0.983/ 3600=26.28 kw卫生热水负荷 Q6= Q3+Q4+Q5=274.78+8.78+26.28=309.84 kW32 负荷分析经过计算在冬天，卫生热水负荷占总热负荷的34%卫生热水负荷 Q6=309.84 kW如果假设烟气的排烟温度降低至70的话，那么烟气的余热回收热量：所以，依靠烟气的余热在理论上是无法满足卫生热水的负荷要求的，因此，本设计方案就采用了利用溴化锂直燃机对卫生热水进行加热，利用烟气冷凝器的烟气余热回收热量对卫生热水辅助加热的方式。4、直燃机房设计本设对以下三种冷热源方案进行了分析比较：本设计有三种冷热源方案： 直燃型溴化锂吸收式制冷； 燃气发电与吸收式制冷； 燃气发电与吸收式制冷、电制冷。4.1 冷热源方案比较设备初投资估价：水冷式冷水机组约1.0元/千卡时，直燃机约元/千卡时。东营市能源价格：天然气3.8元/立方米，电0.8元/千瓦时。4.1.1 直燃型溴化锂吸收式制冷直燃机既可供冷又可供热，可满足冬、夏两季的要求；机房布置较简单占地面积小，噪声低，只需设置直燃机及冷却塔、循环泵等辅助设备；燃烧器效率较高，对大气污染较小。 初投资：根据总冷负荷（770kW），而大部分时间内，冷负荷只是在计算负荷的百分之七十左右，因此，拟选用型号为BZ50制冷量为582kW的机组2台，初投资为200万元。运行费用：供冷时，直燃机COP=1.36，天然气热值为40.162MJ/ Nm3，约11.16，直燃机燃烧1燃气可提供的冷量为11.161.36=15.18。所以单位冷量费用为3.8/15.18=0.25元/。供热时，直燃机的热效率为0.925，单位供热量费用为元/假设机组使用年限为25年，则年计算费用为：万元/年Z：年计算费用 S：运行费用 T：使用年限 K：初投资夏季总耗能量为77万，冬季总耗能量为195万。4.1.2燃气发电与吸收式制冷初投资：根据总冷负荷（770kW），而大部分时间内，冷负荷只是在计算负荷的百分之七十左右，因此，拟选用型号为BZ50制冷量为582kW的机组2台，初投资为200万元。燃气内燃机2台，初投资200万元。运行费用：估算50万元4.1.3燃气发电与吸收式制冷，电制冷初投资：根据总冷负荷（770kW），而大部分时间内，冷负荷只是在计算负荷的百分之七十左右，因此，拟选用型号为BZ50制冷量为582kW的机组2台，初投资为200万元。燃气内燃机2台，初投资200万元。发电机组2台，100万。运行费用：估算50万元根据以上的比较，可知直燃机总投资最低，预估回收期短，也具有机房占地面积小，运行维护管理方便等优点。所以，本设计采用直燃型溴化锂吸收式制冷机。4.2 直燃机组的选择直燃性溴化锂吸收式制冷机适用于以下地区：1、用户所在地具有丰富的燃油燃气资源。2、当地环保要求不允许采用燃煤锅炉，且用电紧张或电费高昂。3、燃油燃气均可使用的场合，应认真研究，权衡使用燃油燃气的得失，一般优先考虑使用城市煤气，若无城市煤气供应时，应考虑使用轻油。直燃机从其利用的能源可分为燃油型、燃气型、油气两用型；从功能上可分为三用型（采暖、供冷、卫生热水）空调型（制冷，采暖）、单冷型，直燃机的台数一般2-4台，较大的选3台，大型4台，机组之间考虑互为备用和轮换的可能性，从便于维修的角度，尽量选用同机型、同规格。Q制热=310+910=1220Q制冷=770考虑到备用及检修方便，我们选择两台直燃机：考虑到实际运行时的负荷大部分在计算负荷的百分之七十左右，单台容量7700.7=539因此，拟选用型号为BZ50制冷量为582kW的机组2台，燃料采用天然气，直燃机燃烧器额定压力5000Pa。其具体参数为：制冷量：582；制热量：449；冷水7/12高流量型（A）：流量71.4压力损失30；冷却水30/37低流量型（a）：流量122 压力损失50；温水：流量38.5 压力损失20；卫生热水：流量8.6 压力损失20；采用380v,50Hz三相电源；配电量：5.8；溶液量: 2.6t。天然气耗量：制冷：42.2；制热48.1；卫生热水21.4；外形尺寸长宽高为577052602500排烟口尺寸56056043 机房的布置原则及设计（1）机房位置：机房位置应设置在需冷地点冷负荷中心，一般应考虑建筑物首层，以节省占地。地下室、底层、楼层中、屋顶，都可以设置机房，但燃用液化石油气和密度比空气大时，不应设置在地下室或构筑物中，本机房为一层单独建筑，为主体建筑提供冷热源。（2）机房尺寸的确定：首先应满足机组本身的要求，应留出维护空间，机组周围基本空间不小于：上方1.2，左右一侧为1.5,另一侧为0.8,前后的一端1.5,另一端留出洗管空间（相当于机组长度，以利于清洗换热管）。安装2台以上机组时维护空间可以共用；其次还应考虑泵房、水处理设备间、配电控制室、休息间等附属用房的尺寸。（3）机房的通风要求：一般机房通风一方面要满足直燃机燃料燃烧的必须空气量，避免机房出现负压而引起燃烧不良；另一方面要保证机房正常的通风换气次数，以防止形成爆炸混合物和因机房潮湿腐蚀机组。因此，直燃机机房应设置可靠的通风装置，一般应设送风系统，其送风量为必须燃烧量与通风换气量之和。（4）机房的排水措施： 使机组基础搞出机房地坪。 机组四周设置的排水明沟、排水沟内的水应能顺利地排除机房。钩上敷设铸铁篦子。 机房所有泄水管、信号管均置于排水沟上的可见处，不能埋入沟内。 地下室机房应设置集水坑和潜水泵，潜水泵应装有自动控制以便能自动排水。 （5）机组基础设计及就位要求： 机组基础设计可按设备的静荷载考虑，在设备到位之前应做完粗胚基础。机脚与基础面接触要求在基础面上垫一块与基础面尺寸相当的钢板，然后垫上同大的工业橡胶板，最后将机组放上去。 机组水平校核测量要求：前后水平度以前后管板顶端为测点；左右水平度以中隔板为测点，分体搬运的高压发生器以其走条为水平度测点。允许的最大不平度为0.8/1000（即每米的不平度为0.8）。经水平校核，将低的地方抬高，塞入钢板，至完全水平后，填满混凝土，洒水养护。44 燃气安全措施燃气作为直燃型溴化锂吸收式制冷机的燃料，具有使用方便、火力强、热效率高、对环境污染小、易实现生产自动化及提高产品质量等优点。但它也有易燃、易爆及有毒等缺点。燃气与空气的一定比例混合后，能形成具有爆炸及火灾危害的混合气体；如果燃气不能完全燃烧，其烟气的毒害作用能使人中毒或死亡。因此，在应用燃气时不仅要会使用燃气，而且一定要掌握必要的安全技术措施。机房应设置火灾自动报警系统、自动灭火系统和天然气泄漏报警装置及其联动系统，检测点不少于两个，且应布置在易泄漏的设备或部件上方，当可燃气体浓度达到爆炸下限20%时，报警系统应能及时准确报警和切断燃气总管上的阀门和非消防电源，并启动事故排风系统，主机房内应增设可燃性气体浓度监测系统，对主机房进行24小时的监测，按规范设置室内消火栓和足够的灭火器材。燃气中毒事故主要是由于泄露和不完全燃烧引起的。因此，在使用直燃机时，设在半地下室和地下室的直燃机机房，必须打开送风及排烟排风系统。设在地上的直燃机机房除打开送排风系统之外，还要打开足够换气的门窗，以保证正常的燃烧和操作人员不缺氧。4.4.1 燃气爆炸及火灾事故的预防措施应保证全部燃气管路、管接头及燃烧器的严密性，消除一切泄漏燃气的隐患。应及时发现、控制和排除漏气事故。如果已经发现了漏气现象，要冷静处理事故，如：立即关闭燃气总阀，打开漏气房间的门窗，关闭临近房间的门窗，以防止爆炸气体的蔓延。而且，严禁带入火种和照明设备，切忌开、关电灯、电扇及其他电器，已开着的电灯也不要关闭，以免引起电火花。不许穿着带钉子或铁掌的鞋子进入出事故的房间，以免发生火花，引起爆炸或火灾。为了加快室内的空气对流，降低室内燃气浓度，可以用扇子和扫帚等向室外驱散燃气。发现漏气时，应立即熄灭附近的一切明火。必要时，切断供气气源和建筑内的电源。同一房间内禁止同时使用煤炉、明火电炉和燃气用具。在装有燃气管路和燃烧器具的房间，应设有足够面积的向外开口的窗口、防爆门、泄压口，一旦发生爆炸事故时，这些开口处可起到泄压、泄爆的作用，以减少爆炸时的损失。经常使用肥皂水或其他方法检查管路和燃烧器具接头、旋塞阀和煤气表等。在装有燃气管路和燃烧器具的房间内，应装设与户内燃气种类相同的燃气报警器。4.4.2 其他预防措施燃烧截止阀在停电1秒内应可靠地切断燃料，其承压部分能承受1.5倍最高工作压力，不发生向外泄漏和变形。燃气压力调节器应保证燃烧器在整个安全范围的安全燃烧；燃气压力开关和燃料调节阀不应向外泄漏燃气，燃料调节阀在最高工作压差下动作可靠并应容易拆卸、组装。火焰检测器应可靠，无误动作，应设置在适当位置，可靠地监视所有火焰；火焰检测器的安装和点火装置应便于检查、保养。燃烧机应具有良好的火焰稳定能力，在整个燃烧范围内稳定燃烧，与机组的能力和燃烧室的形式相适应，并应容易点火、着火；其结构应便于清扫、检查和更换，也应便于对喷嘴和火焰口部分进行更换和清扫。在燃烧机控制程序上，点火前扫气容积应为燃烧室容积的4倍以上，设有烟道风门时，风门应处于开启状态；点火应可靠且容易着火，在整个燃烧范围内，应保证能维持稳定燃烧的空气燃料比；燃烧安全装置动作时，应迅速切断燃料的供应，并发出警报；点火失败和异常熄火时，应在4秒以内切断燃料，并发出警报；消除故障重新启动时，再进行包括预扫气在内的点火动作，必要时应进行后扫气。燃烧监视控制器，在点火失败和异常熄火时，火焰最长3秒内能够关断所有燃料截止阀。45 水系统设计451 冷却水系统冷却水是溴化锂吸收式制冷机房内制冷机冷凝器和吸收器的冷却用水。在正常工作时，使用后仅水温升高，水质不受污染，冷却水的供应系统一般根据水源、水温、水量及气候条件等进行综合技术经济比较后确定。本次冷却水系统设计方式是冷却塔设在建筑物的屋顶上。水从冷却塔的集水槽出来后，直接进入冷水机组而不设水箱。它运行管理方便，可以减小循环水泵的扬程，节省运行费用。为了使系统安全可靠的运行，还应注意以下几点： 1、冷却塔上的自动补水管应稍大一点，有的按补水能力大于2倍的正常补水量设计； 2、在冷却水循环泵的吸入口段再设一个补水管，这样可缩短补水时间，有利于系统中空气的排出； 3、冷却塔选用蓄水型冷却塔或订货时要求适当加大冷却塔的集水槽的贮水能力； 4，、应设置循环泵的旁通止逆阀，以避免停泵时出现从冷却塔内大量溢水问题，并在突然停电时，防 止系统发生水击现象； 5、设计时要注意各冷却塔之间管道阻力平衡问题；按管时，注意各塔至总干管上的水力平衡；供水支管上应加电动阀，以便在停某台冷却塔时用来关闭； 6、并联冷却塔集水槽之间设置平衡管。管径一般取与进水干管相同的管径，以防冷却塔集水槽内水位高低不同。避免出现有的冷却塔溢水，还有冷却塔在补水的现象。4.5.1.1 冷却塔选择逆流式玻璃钢冷却塔是一种高效能冷却水装置，电机、风机容量较低，低噪声型及超低噪声型冷却塔水温降一般为3-8摄氏度。适应于空调制冷，冷库等的冷却。（1）结构特点：玻璃钢冷却塔具有冷效高、占地面积小、轻巧、节能等优点，目前应用最为广泛。（2）选型： 按工艺流程选择塔型，将冷却塔安装在机房房顶。由直燃机型号参数知 ：冷却水供回水温度为30 oC /37oC；流量为122，调节范围50%120%，冷却水初始允许最低入口温度10度，运行最低入口温度18度，温差为5.5度，设计湿球温度26.9度。由产品样本，选用SR-200L圆形逆流塔2台。额定性能参数：冷却水量：200 风机直径：2370外形尺寸：电机功率：5.5kw 自 重：1410运 转 重3610 噪 声 值：38进水管径： 出水管径：满水管径： 自动补水：快速补水： 排污管径：塔体扬程： 底盆水位高度：4.5.1.2冷却水系统水力计算沿程压力损失：已知冷却水流量为122。管径计算：取，可得：符合的要求, 所以，取合适。沿程阻力计算公式为：查1表6-10所以 局部阻力计算：所以 直燃机组冷却水压力损失：冷却塔的压力损失：冷却水系统总压力损失：4.5.1.3 冷却水循环泵的选择根据冷却水水力计算冷却水系统的压力降水流量采用一对一的水系统,即一台机组配一套冷温水泵、冷却水泵、冷却塔，每个系统之间应有旁通路阀门相联接，以利互相利用。选用白云泵业有限公司的水泵。根据产品样本，选用6SAP-8A的泵2台。泵的额定性能参数：流量 扬程 转速电机功率 必须汽蚀余量2.94.5.1.4 冷却水补水量的确定在开始机械通风的冷却水循环系统中，各种水量损失的总和即是系统必须的补水量，一般采用的低噪声逆流式冷却塔，使用在直燃型溴化锂吸收式制冷剂冷热水机组的补水率约为。即4.5.2 空调水系统4.5.2.1 设备选择（1）气压罐的选型 系统补给水量的计算为使水系统中的水温变化而引起的体积膨胀给予余地以及有利于系统中空气的排除，在管路中应连接气压罐定压。 设系统内的水容量（系统中管道和设备内总容水量）。计算系统内冷冻水总容量时，按空气水系统按每平米建筑取。则正常的补水量主要取决于冷、热水系统的规模、施工安装质量和运行管理水平，由于准确计算较困难，故本设计按照系统的循环水量的为正常的补给水量，但考虑到事故增加的补给水量，故补水量取2倍的正常补给水量。则 气压罐工作压力值的确定假设本建筑层数为8层，层高3.8，则 气压罐的选型技术参数：本系统选用型号为：的气压罐总 容 量：可调水容量： 泵启动次数：小时供水量： 设计压力：（2）水处理器的选择水处理系统的设计出力应能满足该机房正常水损失和机组启动和事故而需要增加的水损失量之和，已知系统容水量为，本设计按照系统的循环水量的为正常的补给水量，取补水率为，由直燃机产品样本知冷却水流量为122，则补水量为选用济南市张夏水暖器材厂生产的软水器，型号JK200-350额定参数：产水量： 管 径：树脂罐： 树 脂 量：放置空间：（3）储水箱的选择 系统补水量为，选用2m1.5m1m的储水箱，容水3，能满足平时补水需要，初次加水时可分两次加满，水箱用不锈钢板制作。（4）补水泵的选择补水泵的确定:补水点宜设在循环水泵的吸人段。补水泵流量为循环水流量的1%，扬程应保证补水压力比系统静止时补水点的压力高3050kPa。已知：补水泵停泵压力补水流量选用