锅炉及锅炉房课程设计任务书.docx

锅炉及锅炉房设计课程设计任务书姓名: 学号：专业： 目录1.设计内容31.1课程设计目的31.2 设计题目32.原始资料42.1 热负荷42.1.1采暖面积42.1.2 空调面积42.1.3物业管理用房及办公室等422 煤质资料42. 3 水质资料424 气象资料53 锅炉型号及台数的选择63.1 热负荷计算63.1.1 最大计算热负荷63.1.2 平均热负荷63.1.3 全年热负荷73.2 锅炉型号和台数选择74 锅炉结构及基本受热面布置设计84.1 煤的收到基成分计算84.2燃料的燃烧计算84.2.1 理论空气量及理论烟气量的计算94.2.2 各受热面烟道中的烟气特性表94.2.3 烟气的焓温表94.3 锅炉热平衡及燃料消耗量计算115水处理设备的选择及计算135.1 确定水处理设备的选择及计算135.2 决定水的软化方法145.3 软化设备的选择计算145.4 除氧设备选择计算166.给水设备和主要管道的选择计算176.1 决定给水系统1762 给水泵的选择176.2.1循环水泵的容量和台数176.2.2 循环水泵的扬程176.2.3 循环水泵的选择186.2.4 给水泵的扬程及选择186.3 定压及水处理设备的选择196.3.1 膨胀容积的计算196.3.2 定压装置及补水泵的选择196.4 给水箱的选择206.5 选择软水箱206.6 主要管道和阀门的选择216.6.1 主要管道216.6.2 主要阀门227. 送、引风的设计237.1 计算送风量和排烟量237.2 计算决定烟风道断面尺寸构造247.3 决定送引风系统及其布置及其阻力计算257.3.1 决定送引风管道系统及其初步布置257.3.2 阻力计算267.4 选择除尘器337.5 计算确定烟囱高度、直径337.5.1 烟囱高度337.5.2 烟囱直径的计算337.6 校核锅炉配套风机性能348 运煤除灰渣方式的选择358.1 计算锅炉房最大小时耗煤量及灰渣量358.2 决定运煤除灰渣方式和系统布置和选择设备368.2.1 决定运煤除灰渣方式368.2.2 附属设备选择369 自动控制热工仪表389.1 对压力、温度流量等有关参数进行有效的监测和记录389.2 必要的自动控制仪表38附录39附录1 课程设计任务书39附录2 锅炉房主要设备表39附录3 dzl-2.8-0.7/95/70-w型锅炉房运行热力系统图40附录4 二台dzl-2.8-0.7/95/70-w型锅炉房运行平面布置图40参考文献41个人小结421.设计内容1.1课程设计目的课程设计是“锅炉及锅炉房设备”课程的主要教学环节之一。通过课程设计了解锅炉结构及锅炉房工艺设计内容、程序和基本原则；学习设计计算方法和步骤；提高运算和制图能力。同时，通过设计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工程问题。1.2 设计题目某小区供热锅炉房工艺设计。2.原始资料2.1 热负荷2.1.1采暖面积1、2、3、4# 住宅楼 6000 m2/幢5、6、7、8# 住宅楼 8000 m2/幢2.1.2 空调面积综合型商场：10000 m22.1.3物业管理用房及办公室等3000 m222 煤质资料煤样来源分类mar(%)mad(%)aad(%)vad(%)cdaf(%)hdaf(%)阳泉山西无烟煤5.0 1.5514.057.8989.543.25ndaf(%)sdaf(%)odaf(%)qgr,v(kcal/kg)qnet,v(kcal/kg)dt(）st(）ft(）sio2(%)1.281.224.727,0386,8941,2271412150039.44al2o3(%)fe2o3(%)cao(%)mgo(%)tio2(%)so3(%)k2o(%)na2o(%)p2o5(%)43.495.213.882.291.861.450.230.630.892. 3 水质资料1、总硬度：3.65 mmol/l其中：碳酸盐硬度ht=3.65 mmol/1非碳酸盐硬度hft=0总碱度：4.29 mmol/1负硬度：0.64 mmol/12、城市自来水公司供水：压力0.25-0.35 mpa3、水温：12 24 气象资料1、冬季采暖室外计算温度-8 ，采暖天数90 天。2、大气压力：冬季90.09 kpa。3、最大冻土深度：1.20 米。4、 地下水位：-2.6 米。3 锅炉型号及台数的选择3.1 热负荷计算热负荷计算的目的是求出锅炉房的计算热负荷、平均热负荷和全年热负荷，作为锅炉设备选择的依据。3.1.1 最大计算热负荷 锅炉房的最大计算热负荷是选择锅炉的主要依据，可根据各项原始热负荷、同时使用系数、锅炉房自耗热量和管网热损失系数由下式求得： (2-1) (2-2)式中 锅炉房自耗热量和管网热损失系数，取用1.12；由教材402页可得；采暖热负荷同时使用系数，取用1.0；由实用供暖空调设计手册第二版表8.2-2可得；采暖热指标推荐值，取64 w/m2；由城市热力网设计规范cjj34-2002表3.1.2-1可得； 采暖最大热负荷，mw。所以 3.1.2 平均热负荷采暖通风平均热负荷根据采暖期室外平均温度计算： (2-3)式中采暖最大热负荷，mw采暖房间室内计算温度，取18，由室外气象参数可得；采暖期采暖室外计算温度，取-8，由室外气象参数可得；采暖期室外平均温度，取-1，由室外气象参数可得。3.1.3 全年热负荷全年平均热负荷可根据平均热负荷和全年使用小时数按下式计算： (2-4)式中，锅炉房自耗热量和管网热损失系数，取用1.12；由教材402页可得；采暖全年热负荷，mw/年，由后面式子确定；采暖全年工作天数，由题目可知=90；每昼夜工作班数，取两班制，=2；采暖平均热负荷，由式（2-3）可得；非工作班时保温用热负荷，mw/年，可按室内温度=5代入（2-3）可得2.03mw；3.2 锅炉型号和台数选择根据热负荷计算，锅炉最大热负荷4.93 mw，查锅炉房实用设计手册130页表2-64可知：采用无锡太湖锅炉厂dzl2.8-0.7/95/70-w型热水锅炉。可知热功率 2.8 mw，工作压力0.7 mpa，供水温度95 oc，回水温度70 oc，设计热效率77.9%，燃料消耗量656 kg/h，外形尺寸；7.224.044.9 m（长宽高），炉排有效面积4.94 m2，对流受热面、辐射受热面114.6 m2锅炉房设计规范规定：当锅炉房内最大一台锅炉检修时，其余锅炉应能满足工艺连续生产所需的热负荷和采暖通风及生活用热所允许的最低热负荷。锅炉房的锅炉台数一般不宜少于两台；当选用一台锅炉能满足热负荷和检修需要时，也可装置一台。所以，选择两台dzl2.8-0.7/95/70-a型热水锅炉。4 锅炉结构及基本受热面布置设计4.1 煤的收到基成分计算由空气干燥基换算为收到基的系数为 （3-1）所以 由干燥无灰基换算到收到基的系数为 （3-2）因为 cdaf=87.54%, hdaf=3.25%, ndaf=1.28%, sdaf=1.22%, odaf=4.73%所以 car=72.92%, har=2.65%, nar=1.04%, sar=0.99%, oar=3.84%验算：car+ har + nar + sar + oar + mar +aar=72.92+2.65+1.04+0.99+3.84+5.0+13.56=100收到基成分见下表：表3-1 燃料特性表 收到基成分%carharnarsaroarmaraar72.922.651.040.993.845.013.56挥发物vdaf（%）2.24低位发热量（kj/kg）68944.18=288174.2燃料的燃烧计算查锅炉房实用设计手册表2-49 得表4-1 漏风系数及过量空气系数表锅炉受热面进口过量空气系数漏风系数出口过量空气系数炉膛1.400.101.50锅炉管束1.55 0.101.65省煤器1.650.101.75空气预热器1.750.101.854.2.1 理论空气量及理论烟气量的计算表4-2 理论空气量及理论烟气量名称符号单位计算公式结果理论空气量m3/kg7.09ro2体积m3/kg1.37n2理论体积m3/kg5.61h2o理论体积m3/kg0.474.2.2 各受热面烟道中的烟气特性表表4-3 烟气特性表名称符号单位计算公式炉膛锅炉管束省煤器空气加热器平均过量系数1.451.601.701.80实际水蒸气体积m3/kg0.520.540.550.56烟气总体积m3/kg10.6911.7712.4913.21ro2体积份额0.1280.1160.1100.104h2o体积份额0.0490.0460.0440.0424三原子气体体积份额+0.1770.1620.1540.1464.2.3 烟气的焓温表详细计算表格见下图：第 42 页 共 42 页表4-4 烟气的焓温表烟气温度(m3/kg)(m3/kg)(m3/kg)(kj/kg)(m/kg) (kj/kg)(kj/m3)(kj/kg)(kj/m3)(kj/kg)(kj/m3)(kj/kg)(3+5+7)(kj/m3)(kj/kg)123456789101112131410017022313072915171103313293614541595168817822003574892601458304143209026618862939322234103599300559766392219946321831834032857446948975183546940077210585272956626294430854238436037661469987382500994136266437247953745406684485076438370885593404.3 锅炉热平衡及燃料消耗量计算详细计算见下表：表4-5 锅炉热平衡及燃料消耗量计算表项目符号单位计算公式或数据来源结果燃料低位发热值kj/kg给定28817排烟温度先假定，后校核170排烟焓kj/kg根据及查表4-43134冷空气温度给定30冷空气理论焓kj/kg281固体不完全燃烧热损失%查教材，表3-4选取12气体不完全燃烧热损失%查教材，表3-4选取1散热损失%查教材，表3-7选取2.1排烟热损失%8.16炉渣及漏煤比取用0.8炉渣焓kj/kg查教材，表2-15选取560炉渣物理热损失%0.21锅炉总的热损失%23.47锅炉热效率%76.53供水温度给定95回水温度给定70锅炉排污率%取用5锅炉每小时循环水 量t/h101.14锅炉有效吸收热量kj/h10.6106小时燃料消耗量kg/h480.65计算燃料消耗量kg/h423保温系数0.9735水处理设备的选择及计算热水供热系统由热源、热网和热用户组成。本设计中，热源是2台dzl2.80.7/95/70w型热水锅炉。热用户为民用小区，由2台热水锅炉供950c水进入热用户，再由水管将700c的回水输送回锅炉。5.1 确定水处理设备的选择及计算水处理设备生产能力g由锅炉补给水量、热水管网补给水量、水处理设备自耗软水量和工艺生产需要软水量决定：式中,锅炉补给水量，t/h；热水管网补给水量，t/h，；水处理设备自耗软水量，t/h；工艺生产需要软水量，t/h，；裕量系数；锅炉房额定蒸发量，t/h，；合格的凝结水回收量，t/h，；设备和管道漏损，%，可取0.5%；锅炉排污率，%，可预先估算或在2%到10%之间选取，本设计采用5%，如与最终确定的排污率相差不大，不必重算；逆流冲洗速度，m/h，低流速再生时可取2 m/h；交换器截面积，m；水的密度，t/m，常温水；所以，水处理设备生产能力为：5.2 决定水的软化方法采用锅外化学处理时，补给水、给水、锅水中碱度与溶解固形物的冲淡或浓缩可认为是同比例的，因此，锅水相对碱度可按下式计算。式中，锅炉补给水碱度，mmol/l，由国家颁布的锅炉水水质标准可得，；锅炉补给水溶解固形物，mg/l, 由国家颁布的锅炉水水质标准可得，；碳酸钠在锅内分解为氢氧化钠的分解率，由教材附表2-1可得，；根据低压锅炉水质标准规定，锅水相对碱度应小于0.2，上式满足以上规定，所以，无需考虑除碱处理。水的软化方法采用钠离子交换软化法。5.3 软化设备的选择计算锅炉房设置两2台dzl2.8-0.7/95/70-w型热水锅炉，凝结水回收率k=30%，锅炉排污率p=5%；原水总硬度h=3.65mmol/l，从教材296页表10-2水管锅炉水质标准中查得，锅炉给水允许硬度=0.03mmol/l，现在选用钠离子交换软化设备，采用强酸离子交换树脂和顺流再生，离子交换器的运行参数见表5-1。表5-1 离子交换器运行参数表名称符号单位计算公式数值备注总的软化水量t/h5.2水流速度m/h对阳离子交换树脂20总的软化面积m20.26实际软化面积m2选用交换器0.383实际水流速度m/h20.89交换剂的工作能力mol/m3查交换器参数表700交换剂层高度m根据设备型号1.8交换剂装载量m30.69干树脂重量t0.26：树脂密度=0.60.85kg/m3：树脂含水率，一般取0.5离子交换器的软化能力mol483反洗，还原及正洗所需总的时间h1.42：反洗时间取为15min：还原时间取为30min：正洗时间取为40min水质变更系数一般取用1.251.25交换器正洗单位耗水量=58m3/m36.5交换器运行时的最小交换时间h17.340.5正洗过程中交换剂工作能力的减少率再生时食盐单耗量g/mol=140200170每次还原的耗盐量kg86.43：盐纯度，取0.95还原液浓度%=586.5配置盐液用水量t1.33反洗水速m/h21反洗水量t2.01正洗水速m/t7正洗水耗t1.795.4 除氧设备选择计算水质标准规定，供水温度大于95 的热水锅炉的循环水要进行除氧处理。除氧的方法常用热力除氧、解吸除氧、真空除氧、和化学药剂除氧，其它除氧方法使用的不多。6.给水设备和主要管道的选择计算给水设备是指锅炉房给水系统中各种水泵和水箱，它与锅炉的安全运行有着密切的关系。锅炉给水的中断可能引起重大事故，因此设计中应给水设备能可靠、有效地满足锅炉给水的需要。6.1 决定给水系统给水系统由给水设备、连接管道和附件组成。在具有除氧箱时，为保证除氧器的正常工作，应同时设置凝结水箱或软化箱。在没有除氧水箱时，凝结水箱可以与给水箱合设或分设。如有低压蒸汽自流回水进入锅炉房时，凝结水箱设于地下，而给水箱则分设于地上。因为地下室远离锅炉操作面，操作不便；且地下室采光通风条件差，排水也不便，还有受水淹的可能。对于其他各种凝结水回收系统（压力回收），凝结水箱可作地上布置，与给水箱合设。给水泵可以集中设置，通过母管向各台锅炉供水；也可以每台锅炉单独配置，但备用给水泵仍应与每台锅炉的给水管道连接，以确保供水。单独配置给水泵，便于调节，对没有自动给水调节器的锅炉比较方便。集中给水时，其系统可以简化，所配置的水泵数量也可以减少。62 给水泵的选择6.2.1循环水泵的容量和台数给水泵的流量应满足锅炉所有运行锅炉在额定蒸发量时给水量的1.1倍的要求。所以给水泵的流量为：循环水泵的台数，在任何情况下都不应该少于两台，其中一台备用。最多不宜超过4台。建议当循环水量大于180 t/h时，宜设3台或更多的水泵。当循环水量小于180 t/h时，只设2台水泵，一台备用。由于本设计循环水量较小，所以设两台，一台备用。由上式可知，循环水量小于180t/h，只设2台水泵，一台备用。6.2.2 循环水泵的扬程给水泵的扬程可按下式计算：式中，锅炉房阻力损失，取100kpa；供回水管网阻力损失，取120kpa；最不利用户内部阻力损失，取50kpa；所以，6.2.3 循环水泵的选择循环水泵台数的选择，为方便控制，以一台锅炉配一台泵的形式，故选择3台循环水泵，其中一台备用。根据锅炉房实用设计手册查得：循环水泵的技术参数如下表：表6-1 循环水泵技术参数表型号流量(m3/h)扬程(m)功率(kw)效率(%)汽蚀余量(m)转速(r/min)轴功率电动机功率xa65/16a1142811.9215734.829006.2.4 给水泵的扬程及选择对于压力较低的锅炉，给水泵的扬程也可用近似式计算：式中，锅炉的工作压力，mpa；由前可知，p=0.7mpa给水泵台数的选择，为方便控制，以一台锅炉配一台泵的形式，故选择3台循环水泵，其中一台备用。根据锅炉房实用设计手册查得：表6-2 给水泵技术参数表型号流量(m3/h)扬程(m)功率(kw)效率(%)汽蚀余量(m)转速(r/min)轴功率电动机功率xa80/32b1209010.6215734.829006.3 定压及水处理设备的选择6.3.1 膨胀容积的计算 (m3) 式中水的单位体积膨胀系数，取0.0006；水温波动的范围，25；系统总的水容量，m3。膨胀容积为： m36.3.2 定压装置及补水泵的选择热水系统的补水量一般根据系统的正常补水和事故补水确定，并宜为正常补水的45倍。系统的小时泄漏量，宜为系统总的水容量的1%。根据以上要求及系统的膨胀容积量，为了便于布置，选用调节容量为0.41.3m3、补水量为35m3/h的落地膨胀水箱一个。该落地膨胀水箱定压补水为一个整体装置，属于氮气定压。落地膨胀水箱的隔膜中，罐与囊之间充氮气。落地膨胀水箱的技术参数如下表所示：表6-3 落地膨胀水箱的技术参数表型号调节流量(m3)补水泵流量(m3/h)补水泵扬程(kpa)定压压力(kpa)znp1.21-50230.41.335310150补给水泵的流量，一般热水系统按循环水量的2-4%计算，需补充软化水。补给水量为： 式中补给率，取4%；锅炉循环水量，t/h，由计算得g=101.14 m3/h所以 m3/h补水泵的扬程可按下式计算 kp式中系统补给水点压力值，为维持锅炉运行压力选取200 kpa；补给水泵吸水管中的阻力损失，选取1020，取20 kpa； 补给水泵压水管中的阻力损失，选取1530，取30 kpa； 补给水泵最大水位比系统高h，取5 kpa。所以 h=200+20+30-5+40=285 kpa =28.5 mh2o根据流量和扬程选择型号为xa40/32b，选择3台，一台备用。根据锅炉房实用设计手册查得，具体参数如下：表6-4 补水泵的技术参数表型号流量(m3/h)扬程(m)功率(kw)效率(%)汽蚀余量(m)转速(r/min)轴功率电动机功率xa40/32b10312.914293.614506.4 给水箱的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。一般给水箱的总有效容量为所运行锅炉在额定蒸发量时所需的2040min的给水量。给水箱可设置一个，但常年不间断供热的锅炉房应设置两个，或者选用有隔离的方形给水箱。根据以上要求，确定给水箱的总有效容量为： m 所以 m选择3m的方形开式水箱，由锅炉房实用设计手册表6-33开式水箱规格表：表6-5 给水泵的水箱参数公称容积（m）有效容积（m）主要尺寸/mm水箱本体重量（kg）长l宽b高h33.5200014001400702.26.5 选择软水箱根据自来水的水质资料，选用nts5-2/10型全自动软化水装置一台，其出水量为2m/h，为不间断供水。经软化后出水硬度0.03mmol/l，符合工业锅炉水质标准gb1576-2001总硬度0.6mmol/l的要求。其参数如下表所示：表6-6 软化水箱的参数表型号软水流量（m/h）出水硬度（mmol/l）电源（w）备注nts5-2/1020.033选用2m不锈钢软化水箱一个。6.6 主要管道和阀门的选择6.6.1 主要管道要求选定的主要管道是循环水主干管。（1） 循环水主干管管径的确定1） 锅炉房循环水进出总管管径总管流量可由下式计算： m/h查教材附录4-6可知，锅炉给水给水总管的流速取1.53 m/s，所以v=1.5m/s，则每台循环水管管径可由下式计算： mm式中，管道内径，mm；工作状态下的体积流量，m/h；工作状态下的流速，m/s；由锅炉房实用设计手册图81水管管径线算图，可知循环水进出总管管径取225 mm。则实际流速为1.52 m/s。2） 水泵至锅炉循环水管管径水泵至锅炉循环水管道为单管制，根据锅炉循环水量： m/h若取管内流速为1.5 m/s，则每台循环水水管管径可由下式计算： mm由锅炉房实用设计手册图81水管管径线算图，可知循环水进出总管管径取150 mm。则实际流速为1.59 m/s。6.6.2 主要阀门闸阀作关断用，适于全开全闭的场合，闸阀的介质流动阻力小，但密封面的检修困难。对于汽、水等非腐蚀性介质，可用暗杆式的，常用于水泵进口、水箱进出口、自来水管道和公称直接大于200mm的各种场合。 截止阀作关断用，适于全开全闭的操作场合。截止阀的介质流动阻力较大，阀体长度也较大，但密封面的检修较闸阀方便些。常用于水泵出口、分气缸、水处理设备等场合，产品公称直径通常不超过200mm。节流阀用于介质节流，但没有调节特性，介质阻力较大。如果用截止阀或闸阀代替节流阀，则便失去关断作用。止回阀用于要求单向流动的场合,其结构形式有升降式和旋启式两种。在不可分式省煤器入口、可分式省煤器入口和通向锅筒的给水管道上、离心泵的出口处都应安装止回阀和截止阀，而且水流先通过止回阀。旋塞阀是快速启闭的阀门，其阀芯在高温下易变形，限用于以水为介质的场合， 锅炉房各种液位计、水位表和压力表管上常用旋塞阀。对于腐蚀性介质，应根据使用条件选用隔膜阀或塑料阀。7. 送、引风的设计课程设计对送引风系统的要求主要是确定送引风连接系统，决定风道管道和烟囱尺寸，进行设备和管道布置。如有实际需要，还应该对配套风机性能。7.1 计算送风量和排烟量（1）由锅炉房实用设计手册公式（3-24）可知，引风机的排烟量为： =10021 m/h式中计算燃料消耗量，由前可知423kg/h；排烟体积（标态），由前可知13.21m/h；排烟温度，由前可知170当地大气压，根据当地海拔高度，查锅炉房实用设计手册表3-13可知，b=100.846 kpa；根据引风机的排烟量，查锅炉房实用设计手册表3-16可得，引风机配置参数表：表7-1 引风机配置参数表名称型号风量m/h风压pa功率kw2.8mwy5-47-12no6c12986232415（2）由锅炉房实用设计手册公式（3-26）可知，送风量为： =5518 m/h式中炉膛过剩空气系数，由前可知1.5；计算燃料消耗量，由前可知423 kg/h；理论空气量（标态），由前可知7.09 m/h；冷空气温度，由前可知30 当地大气压，根据当地海拔高度，查锅炉房实用设计手册表3-13可知，b=100.846 kpa；根据送风量，查锅炉房实用设计手册表3-16可得，送风机配置参数表：表7-2 送风机配置参数表名称型号风量m/h风压pa功率kw2.8mwt4-72-12no4a636718135.57.2 计算决定烟风道断面尺寸构造烟道和风道一般是24mm钢板焊接而成，可以是圆形或矩形，常与设备接口一致。室外部分也可采用砖烟道。风道和烟道断面尺寸按推荐流速（教材表8-4）计算。所以风道和烟道流速取为v=12m/s，(1)对于烟道，选取矩形烟管，则风道截面积为： 式中，烟气量，由前可知10021 m/h；推荐流速，v=12m/s；所以，选用500500的矩形截面烟管，实际流速为11.13 m/s(2)室外的烟道选用砖道，烟速取为6m/s，则 所以，选用700700的矩形截面烟管，实际流速为5.68 m/s(3) 两台锅炉的烟道通入一个烟囱之中，所以总烟道的烟气量为20042m/h，采用砖道制的烟道，初选总烟道的烟速为6m/s，则 所以，选用9001000的矩形截面烟管，实际流速为6.18 m/h(4)对于风道，选取矩形风管，则风道截面积为： 式中，空气量，由前可知5518 m/h；推荐流速，v=12m/s；所以，选用300400的矩形截面风管，实际流速为13m/s(5) 送风机出口的渐扩管尺寸渐扩管小头断面尺寸与风机出口尺寸相同，高宽为315mm360mm，而大头断面尺寸与连接的矩形金属风道相同，高宽为400mm500mm，渐扩管长度取2倍于315mm为630mm。小头断面面积和流速：fx=0.36 0.315=0.113 m2 m/s(6) 链条炉排下各风室入口的风道断面尺寸按锅炉本体进风道断面尺寸，三个风室入口风道断面尺寸分别为300mm300mm，500mm400mm，300mm 300mm。烟道设计应考虑清除积灰的方便。接至烟囱的砖烟道断面尺寸一般与烟囱的烟道口一致，支烟道也应有合理的尺寸。烟道上应设置清灰口。烟囱标准图中的烟道出灰孔均为600mm800mm。7.3 决定送引风系统及其布置及其阻力计算7.3.1 决定送引风管道系统及其初步布置决定管道系统应首先确定锅炉、送引风机、除尘器和烟囱的初步布置，决定各设备进出口空间位置，标出接口尺寸。然后决定连接管道的布置所采用的部件，如进风口、吸入风箱、变径管、弯头和三通等。最后绘出布置简图。送风机的吸入端常布置吸风管，以便在锅炉顶部空间吸入热空气，同时也考虑在寒冷季节从室外进风的吸气口。小型锅炉送风机通常就地吸风。如果在距风机进口小于34倍直径处转弯，为了避免较大的压力损失，应装设吸入风箱。当管道截面发生变化时，应设置变径管，其中心角不应过大，以免增加压力损失。采用的管道部件应有良好的空气动力性能。转弯处不宜采用锐角弯头，弯头应有合理的曲率半径。交汇或分流处应尽量避免正交直角三通和四通，必要时可设置导流板。烟囱与烟道连接的部件，应使各台锅炉的阻力尽量均衡，还应考虑到可能扩建的情况。7.3.2 阻力计算（1）风道阻力1）沿程摩擦阻力计算 因为空气流速大于10 m/s，所以取最长的风道计算总的摩擦阻力。pa式中 沿程摩擦阻力系数，取0.03（教材表8-1）； 风道长度，见布置草图，12.00 m； 风道截面的当量直径， m 空气流速，13 m/s；空气密度， kg/m32) 吸风口阻力hjb1a、冷风流量的计算由前可知，冷风风量为 m/s。b、竖井中的动压头 竖井中的空气流速： m/s 所以竖井中冷空气的动压头，查教材图8-4得hd1=90 pac、吸风口阻力: pa其中有栏栅吸风口阻力系数3）吸风口后2个900弯管的阻力hjb2由于r/b=2.5，查教材图8-14a 知为0.18，角度系数查教材图8-14c得b=1,又因a/b=3.5/360=0.875，r/b=2.52，查教材图8-14d，得截面形状系数c=1.0。 所以：2个900弯管的阻力 pa。4）进风竖井管阻力hjb3 pa 式中 沿程摩擦阻力系数，查教材表8-1，钢制风道取0.02； 竖井长度，取13 m； ddl当量直径， m；hd2动压头，与hd1相同，取90 pa。5）吸气风箱的阻力hjb4 a、吸气风箱进口截面面积：f=r2=3.140.352=0.385 m2 空气流速: m/s 查教材图8-4 得动压头hd4=15 pa b、吸气风箱阻力 pa式中 局部阻力系数，取0.7。6）风机出口渐扩管阻力 已知渐扩管长l=630 mm，b1=315 mm，f=0.16 m2 ，fx=0.113 m2所以，查教材图8-13得=0.05，而风机出口速度13.56m/s。动压头 pa pa7）风道支管弯头阻力hjb6风道弯头就是进入风室前的分支风管弯头。其阻力系数按下式计算：式中 管壁粗糙度影响系数和弯头原始阻力系数的乘积，对于出风机出口弯头：r1/b1=400/400=1 ，查教材图8-14a， =0.26；与弯头角度900有关的系数，查教材图8-14c决定取1.0；弯头截面形状系数，按图8-14d决定取0.9。则hjb6=0.234=22.94 pa另一个风道弯头是进入风室前的分支风道弯头。假设进入主燃室风道支管内风量占总风量的70%，则风速： m/sh6=46.35 pa因风道弯头截面尺寸和形状与前述弯头相同，故取 所以 pa pa8）分流三通阻力 hjb7主燃室风道支管从主风道引出，被认为是不对称三通，因为v2/v=7.23/10.33=0.7,当a=900时，查教材图8-20a得zh=2.3；所以 hjb5=zh h6=2.345.35=104.3 pa；9）风道调风阀门的阻力hjb8按主燃区进风室计算，因此风室进风量最大，要求风压较高，所以可假设运行时档风板为全开，则局部阻力系数8为0.1；所以 hjb8=8hd6=0.145.35=4.5 pa10）风道出口阻力hjb9 查得出口阻力系数，查教材表8-29取1.1；所以 hjb8=9 hd6=1.145.35=49.89 pa11）燃烧设备阻力hjb10 选取hjb10=785 pa（包括炉层阻力）故风道各阻力之和为：考虑到大气压力的修正和储备系数，则风道阻力为： pa1813 pa式中 b当地大气压力，取100.846 kpa；风压储备系数，取1.2。（2）烟道阻力1)空气预热器出口至除尘器入口阻力：序号名称符号单位数据来源及计算公式数值1空气预热器出口至除尘器入口间等径管阻力-金属烟道，取值0.02lm预定50.5m/s上述计算得11.13pa162除尘器入口变径管阻力-扩散角0pa03空气预热器出口至除尘器入口pa162)除尘器阻力：序号名称符号单位计算公式及数据来源数值1除尘器阻力pa产品规格6803)除尘器出口至引风机的阻力序号名称符号单位计算公式及数据来源数值1除尘器出口至90转角阻力-金属烟道，取值0.02lm预定1.20.5m/s上述计算得11.13pa3.84290弯头阻力-，.，焊接弯头0.7m/s上述计算得11.13pa56.06390弯头至垂直烟道入口等径管阻力-金属烟道，取值0.02lm预定6.20.5m/s上述计算得11.13pa19.864竖直砖烟道阻力-砖烟道，取值0.03lm预定6.30.7m/s上述计算得5.68pa3.755垂直烟道出口处90转角阻力-， 0.2m/s上述计算得5.68pa4.176垂直烟道出口至引风机入口等径管阻力-金属烟道，取值0.02lm预定0.50.5m/s上述计算得11.13pa1.67引风机入口转动挡板阻力-引风机挡板全开时，取值0.1m/s上述计算得11.13pa88除尘器至引风机阻力pa97.284)引风机至烟囱入口的阻力序号名称符号单位计算公式及数据来源数值1引风机出口管阻力- 、0.2m/s上述计算得5.68pa4.172支烟道闸板-0.1m/s上述计算得5.68pa2.093支烟道与总烟道相接处的汇流三通阻力-0.233-0.233m/s上述计算得6.18pa5.75pa5.75pa11.54总烟道90转弯阻力4个-由t=0.25b，查得0.5m/s上述计算得6.18pa12.355总烟道45转弯阻力4个-由t=0.25b，查得0.3m/s上述计算得6.18pa7.416总烟道摩擦阻力-砖烟道，取值0.03lm预定300.947m/s上述计算得6.18pa15.647引风机至烟囱阻力pa53.167.4 选择除尘器除尘设备的选择应根据有关标准和给反击不同的燃烧而成的锅炉在密度发热量大的出口烟气浓度和经济比较，采用效率地阻和低耗钢，选择的除尘器及烟气排放标准选用。根据除尘器选用原则及烟气量（计算得）烟气含尘浓度最大润需延期浓度来确定除尘器的型号为sg-4，具体参数见下表：表7-3 除尘器的技术参数表型号配用锅炉容量(t/h)除尘效率()分割粒径()折算阻力pasg-4488.395.844728877.5 计算确定烟囱高度、直径7.5.1 烟囱高度本设计采用机械通风，机械通风时，烟风道阻力由送、引风机客服。因此，烟囱的作用主要不是用来产生引力，而是将烟气排放到足够高的高空，使之符合环境保护的要求。因为本设计的最大热负荷为4.93mw，查教材表8-6可知，烟囱最低允许高度为35m。新建锅炉烟囱周围半径200m距离内有建筑物时，烟囱应高出最高建筑物3m以上。7.5.2 烟囱直径的计算（1）烟囱出口内径可按下式计算： 式中：通过烟囱的总烟气量，由前可知10021 m/h；烟囱出口烟气流速，m/s，按教材8-7选用，查得15 m/s；（2）烟囱底部（进口）直径d1为：式中：烟囱出口内径，由前可知 0.49 m；烟囱锥度，通常取0.020.03，此处取0.02；烟囱高度，由前可知35m。7.6 校核锅炉配套风机性能计算出送风和引风系统总阻力后，得出要求的风机压头和流量，核对锅炉厂配套风机的性能是否满足要求。如果需要更换风机，应选出风机型号。由前所述，所配套的风机满足要求。8 运煤除灰渣方式的选择8.1 计算锅炉房最大小时耗煤量及灰渣量为了运煤除灰设备选择计算的需要，应分别计算锅炉房平均小时最大耗煤量及其相应的灰渣量。（1）平均小时最大耗煤量是出现在最大负荷季节时的平均小时耗煤量，由下式计算：式中，最大计算热负荷，由前可知为0.8 t/h；燃料低位发热量，由前可知为28817 kj/kg；锅炉热效率，由前可知为76.53%；（2）灰渣量：式中，平均小时最大耗煤量，由前可知0.8t/h；煤的收到基成分，由前可知13.56%；固体不完全燃烧热损失，由前可知12%；煤的收到基低位发热量，由前可知28817kj/kg；（3）锅炉最冷月昼夜平均耗热量，由下式计算：式中，平均小时最大耗煤量，由前可知0.8t/h；值班采暖系数，由前可知，按室内温度计算。8.2 决定运煤除灰渣方式和系统布置和选择设备8.2.1 决定运煤除灰渣方式根据锅炉房最大小时耗煤量为0.8t/h，同时，从改善劳动条件，保证生产安全及提高劳动生产率等因素考虑，本设计拟采用机械化的运煤除渣方式。为了便于运煤设备的检修和调整，每台锅炉设有炉前储煤斗一个。锅炉房运煤系统为一班制工作。所以考虑选用埋刮板输送机。其优点：外形尺寸小