锅炉课程设计计算书

1、唐 山 学 院 锅炉及锅炉房设备 课 程 设 计 题 目 唐山市某小区热水锅炉房设计系 (部) 土木工程系 班 级 11级建筑环境与设备工程 姓 名 石永乐 学 号 4110410127 指导教师 赵金秀 2014 年5 月 26 日至 6 月 4 日 共 1.5 周2014年 6 月 4 日 锅炉及锅炉房设备 课程设计任务书一、设计题目、内容及要求设计题目：唐山某小区热水锅炉房设计设计内容及要求： 第一部分设计计算与设计说明书的编制1锅炉型号和台数的选择根据供热区域原始资料和热网设计所决定的参数，分别计算出采暖季的锅炉房最大计算热负荷、平均热负荷、非采暖季的锅炉房最大热负荷、平均热负荷，锅炉

2、房全年热负荷，决定锅炉房的总容量。根据负荷的大小、负荷特点、工质参数决定燃油热水锅炉的型号和台数，并进行必要的分析比较。2水处理设备的选择及计算确定水处理方法。确定水处理设备的生产能力。选择水处理设备的型号和台数，计算连续运行时间和再生药剂消耗量，并选择决定有关辅助设备的型号或尺寸。需要除氧的，通过计算决定除氧设备和有关运行数据。3给水设备和主要管道的选择计算确定给水系统。选择循环水泵、补给水泵和有关水箱。决定锅炉与分水器、集水器之间的供、回水管管径。4送、引风系统的设计布置送引风系统，决定烟风道断面尺寸，决定烟囱直径。5燃料储运方法的选择6锅炉房工艺布置确定锅炉房建筑的基本形式、主要控制尺寸

3、、辅助间的组成和用途，进行锅炉和辅助设备的布置。第二部分设计图纸绘制一张A2锅炉房热力系统图（没有比例），一张A1锅炉房平面布置图（1:100）。二、设计原始资料1热负荷及介质参数学生选用要求单学号女生单学号男生双学号女生双学号男生建筑名称住宅+公建住宅+公建住宅+公建住宅+公建面积（）150000+10000200000+20000300000+50000400000+60000供热系统工作压力0.6 MPa0.8 MPa1.0 MPa1.2 MPa热水由锅炉房直接供给，温度95/70。2燃料学生选用要求Car%H ar%O ar%N ar%S ar%M ar%A ar%V ar%Q ar,

4、netkJ/kg单学号女生54.263.325.520.880.335.2130.4828.2216998单学号男生54.433.122.000.80.396.632.6640.6317823双学号女生47.133.2511.990.950.4114.5721.747.8718133双学号男生48.473.425.352.870.36.3433.2540.29184223水源水质资料：学生选用要求总硬度mmol/L碳酸盐硬度mmol/L总碱度mmol/LPH值溶解固形物mg/L溶解氧 mg/L单学号女生3.31.42.27.54468.9单学号男生4.52.72.37.74677.8双学号女生

5、4.41.52.157.64617.7双学号男生3.61.32.167.44526.5城市自来水 压力0.250.35MPa 水温124气象资料冬季采暖室外计算温度：-5 供暖期天数 135天冬季最多风向： 东北风 大气压力：98 KPa平均风速：1.9m/s 三、要求的设计成果（课程设计说明书、设计实物、图纸等）绘制图纸：图纸应包括设计施工说明、主要设备材料明细表、管网平面图、系统图、大样图等。编制说明书：要求：字迹工整，条理清晰，简洁明了，详略得当。内容包括：（1）设计简介（2）原始资料（3）各种计算依据、过程和结果（4）统计该工程所需设备及材料四、进程安排 收集资料0.5天锅炉型号/台数

6、、水处理系统选择计算4天送引凤系统选择计算3天图纸绘制、计算书整理3天答辩0.5天五、主要参考资料1.锅炉房设计规范GB500412008，中国计划出版社。2. 吴味隆等编著，锅炉及锅炉房设备，第四版，中国建筑工业出版社，2006。3.锅炉房实用设计手册（第2版），机械工业出版社，2001。4. 部分锅炉房工程实例图纸指导教师（签名）：教研室主任（签名）：课程设计成绩评定表出勤情况出勤天数 缺勤天数成绩评定出勤情况及设计过程表现（20分）课设答辩（20分）设计成果（60分）总成绩（100分）提问（答辩）问题情况综合评定 指导教师签名： 年 月 日目 录原始数据 .1一 选择锅炉型号和台数.21

7、. 计算锅炉房热负荷.22. 确定锅炉型号和台数.2二 水处理系统的设计.51.确定补水量和补水方式.52.选择水处理设备和再生液制备设备.53.确定水的软化方法.64.软化设备选择计算.75.除氧设备选择计算.9三 给水设备和主要管道的选择计算.121.循环水泵的选择.122.补水泵选择.12四 工艺主管道及设备的设计.131.供、回水管道管径选择.132.离子交换器管径选择.13五 送、引风系统的设计.141. 计算送、引风量.142. 确定送、引风系统.153. 选择除尘器.174.烟囱出口尺寸和高度计算.17六 其他设备（除污器）的选择.20七 锅炉房工艺布置.211. 锅炉房建筑.2

8、12. 锅炉房设备布置.213.风烟管道和主要汽水管道布置.22八 参考文献.23九 心得体会.24原始数据（1） 供热参数项 目单 位工 程 建 设 分 期住宅公建供 热 面 积万 平 方 米305 1、供、回水温度: 95/702、 供 热 形 式: 锅炉房直接供热3、 供热系统工作压力：1.0MPa（2） 煤质资料Var=47.87 Mar=14.57 Aar=21.7 Sar=0.41 Car=47.13 Har=3.25 Nar=0.95 Oar=11.99 Qar，net=18133KJKg（三）水质资料 水源: 城市自来水 水压: 0.250.35MPa 水质成分: 总硬度: 4

9、.4mmoll 暂 硬: 1.5mmoll 永 硬: 2.9mmoll 总碱度: 2.15mmoll溶解固形物:461mgl 溶解氧：7.7mgl PH ：7.6 （4） 气象资料室外设计温度:-9.2 供暖天数：135天 冬季大气压力：98KPa 冬季平均风速：1.9m/s 冬季最多风向：东北风 一 选择锅炉型号和台数1.计算锅炉房热负荷热负荷计算：建筑面积，其中住宅30万平方米、公建5万平方米，则总面积A=35万平米查城市热力网设计规范：热指标 住宅：q=40W/；公建：q=60W/(1) 供热计算热负荷： Q1= Q1=40×300000+60×50000= 1.5&

10、#215;104 KW 供热最大热负荷Qmax= K0K1Q1 查锅炉房实用设计手册 K0=1.1-1.2 取K0=1.1 K1=1.0 Qmax=1.1×1.0×15000=16500KW(2)年平均热负荷： Qpj=Qmax（tn-tpj）/（tn-tw）查民用建筑节能设计规范：tn=18 tpj=-2.9 Qpj= 16500×（18+2.9）/（18+9.2）=12678.31KW(3) 全年热负荷： D0 =K0×D1 D1 =24n1Qpj 77D1=24×135×12678.31=4.11×10 7 WD0=

11、1.1×4.11×10 = 4.52×10 KW/年 =45.2 MW/年2.确定锅炉型号和台数锅炉选择方案: 选用两台10.5MW锅炉具体选择方案： 锅炉房最大计算热负荷是选择锅炉的主要依据，综合唐山市天气条件（即供暖期负荷变化情况），初投资，运行费用，及具体运行管理等因素,参看我国热水锅炉额定参数表，可以选择两台8.4MW;两台10.5MW;或两台14MW锅炉，但考虑一台锅炉故障后，还能保证70%左右的负荷及节能的要求 ，故选定两台10.5MW锅炉。 从热负荷变化情况分析方案可根据负荷变化灵活调节，且不采暖期均为锅炉检修期, 综上所述，该方案是最佳选择。锅炉分

12、类： 鉴于燃料固体、液体和气体三大类别，燃烧特性差别较大；再说锅炉容量、参数又有大小高低之分，所以为了适应和满足各种锅炉的需要，燃烧设备有着各种形式。按照燃烧方式的不同，可划分为如下三种： 层燃炉-燃料被层铺在炉排上进行燃烧的炉子，也叫火床炉。它是目前国内供热锅炉中采用最多的一种燃烧设备，常用的有手烧炉、风力-机械抛煤机炉、链条炉排炉以及往复炉排炉和振动炉排炉等多种形式。 流化床炉-燃烧在炉室中完全被空气流“流化”形成一种类似于液体沸腾状态燃烧的炉子，又名沸腾炉。它是目前能脱硫、脱氮和燃用几乎所有固体燃料的一种高效清洁燃烧设备。 室燃炉-燃料随空气流进入炉室呈悬浮状态燃烧的炉子，又名悬燃炉，如

13、燃用煤粉煤粉炉，燃用液体、气体燃料的燃油炉和燃气炉。各类型炉子特点：a. 层燃炉 手烧炉，具有双面引火的特点这使得手烧炉煤种适应性广，几乎可燃用任何品种的煤，但是其燃烧工况有周期性，且空气量不易控制。风力-机械抛煤机炉,此型炉子采用开式炉膛或有前炉拱的炉膛，炉内的气流扰动混合情况较差，悬浮的颗粒细屑往往未燃尽就飞离炉膛，以致造成较大的飞灰损失。这不仅降低锅炉运行的经济性，还会造成污染，所以在国内应用受到限制。 链条炉排炉，由于它的加煤、清渣、除灰等项主要操作都实现了机械化，运行可靠稳定，因此在我国，链条炉在中小型电厂锅炉和供热锅炉中得以广泛应用。链条炉排的结果形式有很多种，目前我国供热锅炉常用

14、的是鳞片式链条炉排和链带式链条炉排，前者，炉排结构比较复杂，金属耗量和机械加工量较大，此外它的刚性差特别是在炉排较宽时，容易发生成组炉排片脱落和卡主等事故，所以，鳞片式链条炉排的宽度不能太宽，一般不大于4.5m ；后者又分为轻型链式链条炉排和大型链式链条炉排，轻型的结构简单，制造加工比较简单而且金属耗量远小于鳞片式，但运行时间一长，此型炉排的通风缝隙会因为磨损而变大，以致于漏煤量随之增大，影响锅炉的运行的经济性，大型的运行安全可靠，单位有效面积的金属耗量比轻型链式炉排还要少1/4，但是它的自洁能力差，当通风孔内嵌有熔融灰渣时就难以脱落除去，以致可能引起燃烧恶化。 往复炉排炉，此类锅炉对燃料层虽

15、有良好的耙拨作用，但是其头部不断与炽热的焦炭接触，又无冷却条件，经常烧损，漏煤严重。此外，因整个炉排斜置，炉排片又要做水平运动，侧密封性较难处理，容易引起漏风。 振动炉排炉，由于炉排的振荡煤层上下翻动，不易结块，拨火性好，利于燃尽，煤种适应性也比较广。但是，振动时整个炉排类似一个筛子，漏煤量较大，约为5%，细小碎末易被烟气带走，造成较大的飞灰损失，振荡的瞬间还会向外喷出烟和灰，严重污染环境。b.流化床炉 鼓泡流化床炉的特点：燃料适应性广、燃烧剧烈、燃烧反应强烈、强化了传热、有利于保护环境，但是，鼓泡流化床炉的密相区必须布置埋管受热面以降低床温，埋管的磨损比较严重，而且，它的未燃尽细粒的排放量大

16、，使固体的不完全燃烧热损失增大，即使有的飞灰再循环，因其返回时温度较低加之稀相区气固混合程度差，影响了燃烧反应速度和效率；循环流化床特点：具有鼓泡流化床炉的优点，同时克服了鼓泡流化床所固有的缺点，此外循环流化床炉具有较高的燃烧强度，同时因为他在稀相区的固体粒子浓度高于鼓泡床，大幅度提升了稀相区的受热面的传热，缩小了炉膛的体积，也提高了燃烧室的利用率，但是，循环流化床也存有结构复杂，投资和运行费用较高的缺点。c.室燃炉 煤粉炉，该类炉子的过量空气系数比层燃炉小，通常四壁都布置有水冷壁面。当锅炉负荷降低时，送进炉子的煤粉量减少，而水冷壁的吸热量减少的幅度不大，因此对应于1kg煤的水冷壁吸热量有所增

17、加，这就使得炉膛的平均温度降低，影响煤粉的稳定着火，如果负荷继续降低，将导致熄火。可见，煤粉炉适应于负荷能力较差，通常负荷调节的范围只能在70%100%的区间变化，更谈不上压火的可能性。所以不适用于供热。锅炉型号选定： 目前热水锅炉分为承压热水锅炉和常压热水锅炉，由于常压锅炉仅有小大容量低参数，不能用于本设计，而承压热水锅炉不同，有多种容量且出水参数满足设计要求，所以选用承压热水锅炉。 承压热水锅炉的结构一般均采用蒸汽锅炉常用的结构，其型号相同，为DZL型、DHL型、SZL型、SHL型、SHW型、SZW型和QXL型。外形尺寸也大致相同。QXL型为管架式强制循环热水炉，其有金属耗量低重量轻等优点

18、，但是此种锅炉没有锅筒，水体积小，运行时水质较差，如果设计不尽完善，会发生结垢爆管等危及锅炉安全的事故，而且对停电保护措施的要求较高。横置式锅筒水管锅炉的结构特征是：双锅筒横置于炉膛后部或上锅筒横置于炉膛中间，下锅筒横置于炉膛后部。根据燃煤种类不同，有燃用无烟煤，贫煤和烟煤等型号。一般采用链条炉排，也可用抛煤机倒转炉排，还有沸腾燃烧和煤粉燃烧的。这一类型锅炉已具有中型锅炉特点，机械化程度高，锅炉热效率高，但结构不够紧凑，构架和炉墙结构复杂，金属耗量大。所以可选用型号只有DZL型、SZL型两种，对比两种炉型可知SZL型比DZL型的设计热效率要高。综上所述，选定SZL型锅炉两台，型号：SZL10.

19、5-1.0/95/70-A 二 水处理系统的设计1. 确定补水量和补水方式循环水量:Gx=0.86Qmax/(tg-th) =0.86×16500/（95-70） =568t/h由于补水量为循环水量的1%3%，则补水量: Grw=Gx×2%=568×2%=11.36 t/h水处理自耗水量:Gzh=WF=2×1.5×1.5×0.785×1=3.53 t/h给水量： G=1.2（Grw+ Gzh） =1.2（11.36+ 3.53） =17.87 t/h补水方式： 补水方式分补水箱水和补水泵补水，若采用补水箱补水方式，为了保证循

20、环水泵运行正常，单靠水箱补水时水箱高度应不低于4米。在安装及制作上存在不便，所以不选择此种方式，而选择补水泵补水方式。2.选择水处理设备和再生液制备设备水源: 城市自来水 水压: 0.250.35 MPa水质成分:总硬度: 4.4mmoll 暂 硬: 1.5mmoll 永 硬: 2.9mmoll 总碱度: 2.15mmoll溶解固形物:461mgl 溶解氧：7.7mg/l PH ：7.6热水锅炉水质标准如下表2-1：表2-1 热水锅炉水质标准表 因为锅炉房用水来自城市自来水，已经经过了处理。所以在水处理过程无需在进行过滤处理只需软化和除氧处理。3.确定水的软化方法 锅炉给水处理，按处理工艺和方

21、法分进入锅炉前预先处理和进入锅炉后直接在锅内处理的两大类。通常前者称为锅外水处理，如离子交换、石灰和隔膜分离处理等；后者称为锅内水处理，如锅内加药-钠盐等处理。 锅内水处理的原理是往锅内投入碱性药剂，与锅炉给水中结垢物质（主要是钙镁盐类）发生化学作用，生成松散的水渣碳酸钙、氢氧化镁沉积出来，再通过锅炉排污将沉渣排除锅炉。适用于额定蒸发量小于等于2t/h，且额定蒸汽压力小于等于1MPa的蒸汽锅炉。额定功率小于等于2.8MW的热水锅炉也可采用锅内加药处理，通过补加药剂是锅水PH值控制在1012。当采用锅内加药水处理时，原水的悬浮物含量不应大于20mg/L,锅水的总硬度不应大于4mmol/L，应配置

22、必要的加药设施和保持适当的加药量，并且应保证锅炉经常排污和便于锅炉清洗的措施。根据以上所述，本设计不符合锅内水处理的要求，因此选用锅外水处理。 锅外水处理目前广泛采用的是离子交换法，对于供热锅炉用水，离子交换处理的目的是使水得到软化，即要求降低水中的硬度和碱度，以符合和达到锅炉用水的水质标准，通常采用阳离子交换法。其效果稳定，易于控制。阳离子交换法一般常采用钠离子、氢离子、铵离子交换等方法。 表2-2 在不同锅炉工作压力下的分解率锅炉工作压力（MPa）0.490.981.471.962.45NaOH(%)1040607080 锅炉工作压力为1 Mpa，根据内差法求得碳酸钠在锅内分解为氢氧化钠的

23、分解率=40.82% 锅水相对碱度= = 0.4082×2.15/461=0.002 <0.2,符合低压锅炉水质标准，所以不用除碱。 氢-钠离子交换用于当原水的碳酸盐硬度较大或有负硬度（水中含有钠碱度）时；经石灰处理后，水中OH-剩余量保持在0.20.4mmol/L的范围内，水中碳酸盐硬度大部分被除掉，根据不同水温，残留的碳酸盐硬度可降低到0.51mmol/L、残余碱度0.81.2mmol/L，不能满足锅炉水质标准。在本设计中相对碱度符合要求，只需考虑除去水中的硬度，根据钠离子交换软化除硬不除碱的特点，故选择钠离子交换软化的方法。 钠离子交换的原理：原水通过钠离子交换剂时，水中

24、的Ca2+、Mg2+被交换剂中的Na+所代替，是易结垢的钙镁化合物转变成不形成水垢的易溶性钠化合物而使水得到软化钠离子交换剂的分子是用NaR表示，则其反应式如下：4.软化设备选择计算设备 钠离子交换软水设备种类较多，有固定床、浮动床、流动床、移动床等。浮动床、流动床、移动床离子交换设备适用于原水水质稳定，软化水出力变化不大，连续不间断的运行。固定床离子交换设备无须上述要求，是工业锅炉房常用的软水设备。固定床离子交换设备按再生方式可分为顺流再生和逆流再生两种。逆流再生于顺流再生相比具有对原水硬度适应范围大且出水质量好，再生液盐耗低（20%），自备水率即水耗低（30%40%）故被广泛采用。钠离子交

25、换设备的顶压方式中无顶压法具有操作简单、外部管系简单、无顶压系统等优点。所以无顶压逆流再生不叫适用于工业锅炉房。钠离子交换的常用离子交换剂是强酸性阳离子交换树脂（型号：001×7）和磺化煤。树脂的交换容量大，速度快，但价格较高，磺化煤的交换容量小，速度慢，但价格较低，经综合比较，一般采用树脂。 综上所述，选用无顶压固定床逆流再生，交换剂选用树脂综合施工难度、建设场地、初投资及运行管理，选用全自动钠离子软水装置。全自动钠离子交换器由筒体，筒体内布水器及自动控制阀组成。因为自动控制阀具有运行、反洗、再生、置换、正洗（包括盐箱注水）全过程自动控制的功能，所以不需要再选择再生液制备设备。自动

26、控制阀根据启动再生程序方式分为时间型及流量型。时间型即离子交换器工作周期按设定时间（一周内某日某时或每天某时）启动再生。流量型即离子交换器按设定的出水流量启动再生。自动控制阀的再生程序分为可调和不可调。再生程序可调即反洗、再生、置换、正洗每个过程所需时间均可调；再生程序每个过程的时间均设定好的称为不可调。 根据运行情况，选用流量型再生方式，可调再生程序。计算B为一次再生用盐量： （2-1）查锅炉房实用设计手册表5-25：E0:交换器工作交换容量，8001000;查锅炉房实用设计手册表5-27：F:交换器截面积： F=0.785×=0.785×1.5×1.5=1.7

27、7；查锅炉房实用设计手册表5-26：h:交换剂层高度，2m;根据锅炉及锅炉房设备：b:再生剂单耗，001型树脂逆流时为80-100，选;=0.960.98，取0.97。 根据式（2-1）得 ： 稀释盐池体积： 式中： Cy-盐溶液浓度，%，较佳浓度应根据设备特点在运行中优选，一般取用 4%-8%，在这取6%； y-盐溶液密度，t/m3 ，见下表：浓度（%）4681026密度t/m3 1.02681.04131.05591.07071.1972查锅炉房实用设计手册：储存池的体积： （2-2）式中 15d; T:钠离子交换器延续运行时间,取24h; :食盐的纯度，一般为0.960.98,取0.97

28、； ：食盐的视浓度，按计算。根据式（2-2）得： 综上所述，全自动钠离子交换器型号：NST6-4/14（单阀双路、6号控制阀、额定流量4t/h、直径=1500mm、层高2m） 由于软化水箱容积按补水量的30min40min考虑，补水量为22.72t/h，则软化水箱容积可选定为V=15m3、 长3.8m、宽2.42m、高2m。5.除氧设备选择计算 除氧方法常用热力除氧、真空除氧、解吸除氧和化学药剂除氧。 解吸除氧有很多优点： (1）待除氧水不需预先加热，在常温下即可进行除氧。 （2）设备布置方便，高位、低位布置均可，除氧效果不受影响，设计简单、安装方便。 （3）装置体积小，气密性高，不设除氧水箱

29、，占地面积小，金属耗量少，设备价格较低，运行费用低，尤其适用单层布置的工业锅炉房和热水锅炉房。 （4）除氧效果,可使15摄氏度以上的水除氧，残余溶解氧含量0.030.1mg/L。 （5）由于气体中的CO2溶解于水中，使解吸除氧后的给水PH值略有降低，但不受什么影响。 （6）除氧后给水温度低，锅炉省煤器效率高。 故选用解吸除氧方式。 除氧水泵的流量应大于锅炉给水泵的流量，流量比（1.21.5）：1，保证除氧水回流，使软水箱起到给水箱的作用，且保证除氧效果。 查锅炉房实用设计手册选两台IS65-40-200 （N=7.5KW Q=21m3/h H=39m）又锅炉补给水量Grw=11.36t/h，所

30、以选择处理水量为14t/h的解吸除氧设备，具体参数如下:设备名称及规格系列规格与尺寸14t/h除氧反应器外形尺寸进气管直径出气管直径所需电功率mmmmmmkW1450×400×200065657解吸器 外形尺寸出水管直径出气管直径接喷射气管直径mm311×31001006565气水分离器外形尺寸进气管直径出气管直径出水管直径 mm273×320656520水封外形尺寸进水管直径出水管直径 mm 207×4202040喷射器进水管直径出水管直径进气管直径 mm 85三 给水设备和主要管道的选择计算1.循环水泵的选择循环水量:Gx=0.86Qmax

31、/(tg-th) =0.86×16500/（95-70） =568t/h循环水泵的扬程:H=1000P+150=1000×1+150=1150KP=115mH2O循环水泵型号：由手册查的型号为IS125-100-315 流量200t/h 扬程125 mH2O给水泵选三台。2.补水泵选择补水泵流量: G=4%Gx=0.04×568=22.72 t/h补水泵扬程等于补水点的压力加3050kPaH= HB +5=5+5=10mH2OHB-系统补水点所需压力；由于供暖方式为热力站间接供暖补水点所需压力即为满足最高换热器充满水不小于5mH2O。补水泵选择：根据上述计算结合运

32、行管理成本可选定型号：IS80-50-200 （流量G=25m3/h，扬程H=12.5m，电动机功率P=2.2kw,转速n=1450r/min）补给水泵选两台一备一用。四 工艺主管道及设备的设计1. 供回、水管道管径确定循环水泵经计算可知系统循环水量GX=568t/h，又知道一次网的经济比摩阻R=3070Pa/m，经查热水网路水力计算表4-1表4-1 热水网路水力计算表流量G（t/h）流速V(m/s)比摩阻R(Pa/m)5601.5769.05801.6374.0由内插法可得选用351×8的无缝钢管，当流量568t/h时，选定流速1.59m/s、R=71Pa/m； 补水泵：Gb=22

33、.72t/h表4-2 热水网路水力计算表流量G（t/h）流速V(m/s)比摩阻R(Pa/m)220.8195.8230.85104.8由内插法得102×3.5的无缝钢管，当流量22.72t/h时，选定流速0.84m/s、R=102.28Pa/m； 2.离子交换器管径确定入口管径：表4-3 热水网路水力计算表流量G（t/h）流速V(m/s)比摩阻R(Pa/m)170.6357.2180.6664.2入口管道流量为17.87t/h，根据流量和比摩阻R（30 Pa/m70 Pa/m），查得选用102×3.5;出口管径：表4-4 热水网路水力计算表流量G（t/h）流速V(m/s)比

34、摩阻R(Pa/m)110.6068.711.50.6375.1出口管道流量为11.36 t/h，根据流量和比摩阻R（30 Pa/m70 Pa/m），查得管径为83×3.5;五 送、引风系统的设计1. 计算送、引风量煤质资料： Var=47.87 % Mar=14.57 % Aar=21.7 % Sar=0.41 % Car=47.13 % Har=3.25 % Nar=0.95 % Oar=11.99 % Qar，net=18133KJKg理论空气量： Vk0=0.0889（Car+0.375Sar）+0.265Har-0.0333Oar =0.0889×（47.13+0.

35、375×0.41）+0.265×3.25-0.0333×11.99 =4.67 m3/kg过量空气系数=1.31.6，取=1.5；则实际空气量： Vk=Vk0=4.67×1.5=7.00 m3/kg 烟气量：氮理论容积 VoN2=0.79Vk0+0.008Nar =0.79×4.67+0.008×0.95 =3.70 m3/kg水蒸气的理论容积： VoH2O=0.111Har+0.0124War+0.0161Vk0 =0.111×3.25+0.0124×14.57+0.0161×4.67 =0.62 m3

36、/kg三原子气体容积： V0RO2=0.01866（Car+0.375Sar） =0.01866×(47.13+0.375×0.41) =0.88 m3/kg理论烟气量： Voy=VoN2+VoH2O+V0RO2=3.70+0.62+0.88=5.2 m3/kg实际烟气量： Vy= V0RO2+ VoN2+(-1) Vy0 =0.88+3.7+(1.5-1)×5.2 =7.18 m3/kg锅炉的额定供热量为Q=10.5MW，煤的发热量 Qar,net=18133KJKg，则：耗煤量： B=Q/Qar,net=10.5/18133×3.6×106

37、=2084.60kg/h全年耗煤量：B1=24×135×B=24×135×2084.60=6.75×106kg2. 确定送、引风系统烟风道设计要点： 风、烟管道应力求平直畅通、附件少、气密性好、阻力小；冷风道的钢板厚度一般采用23mm,热风道和烟道的钢板厚度一般采34mm；金属矩形风、烟管道应配置足够的加强肋或加强杆，保证强度和刚度要求；几台锅炉共用一个烟囱或烟道时，宜使每台锅炉的抽风力均衡；宜采用地上烟道，并应在其适当的位里设里清扫烟道的人孔，其尺寸不应小于0.4m（宽)X 0.5m（高)。烟风道截面积计算式: （5-1） 式中 F-烟风道截

38、面积，m2； V-空气量或烟气量，m3/h； W-选用流速，m/s选用流速W可由表5-1查得表5-1 常用烟风道流速选用表选定，风速W=13m/s；烟速W=11m/s由于V值计算较复杂，可采用估算方法确定。产生1t/h(或0.7MW)蒸汽的空气量估算见表5-2表5-2 空气量V（单位：m3/h）根据表格可确定空气量: V=1250×2=2500 m3/h表中数值已计人过量空气系数，燃煤为1.4.燃油燃气为1.2。产生1t/h(或0.7MW)蒸汽的烟气童估算见表5-3表5-3 烟气量V（单位：m3/h）根据表格可确定烟气量: V=2300×1.5/1.55×2=44

39、51.61 m3/h根据式（5-1）得风道截面积: F=V/3600w=2500/(3600×13)=0.05m2烟道截面积: F=V/3600w=4451.61/(3600×11)=0.11m2风烟管道结构布置要点： 应尽可能采用圆形风烟道。因为在同等用料条件下圆形截面最大，因而风烟流速及阻力最小；考虑清灰要求选用圆形烟风道。根据锅炉房实用设计手册：对于圆形管道，其直径d=（F/0.785） m风道尺寸：直径0.25m ； L=2m（估计值）烟道尺寸：直径0.37m； L=15m（估计值） 单台锅炉容量Q=10.5MW，根据锅炉房实用设计手册选用G4-73No9D型号鼓风

40、机（Q=14MW、风量V=32079 m3/h、风压P=2559Pa、功率N=30KW)；选用Y5-47-12No12D型号引风机（Q=14MW、风量V=58685 m3/h、风压P=2962Pa、功率N=75KW）。3. 选择除尘器（1）除尘器的分类：除尘器按其作用原理可分为:机械式除尘器(重力沉降室、惯性除尘器、旋风除尘器)，湿式除尘器(冲击式除尘器、泡沫除尘器、文氏管水膜除尘器、喷雾式除尘器、麻石水膜除尘器)，过滤式除尘器(袋式除尘、颗粒层除尘器)和静电除尘器。（2）各类除尘器特点：旋风除尘器结构简单、投资省、除尘效率较高、负荷适应性较强、操作管理方便。文氏管水膜除尘器除尘效率高、取材方

41、便、造价中等、杭腐蚀、耐磨好，但需要一套灰水处理装里，若循环水采用闭式循环甲其pH值会越来越低，系统需采取防腐措施。袋式除尘器除尘效率很高、对负荷适应性强。但滤袋材料使用寿命短、设备构造复杂、体积庞大、投资较大，目前在工业锅炉房中很少采用。静电除尘器的除尘效率很高、处理烟气量大、阻力低。但其效率受粉尘的静电性能影响较大、外形庞大、投资昂贵、运行维护要求较高，目前在一般工业锅炉上极少采用，只在有特殊环境要求时考虑采用。近年来研制成功集多种作用原理于一体的新型复合型湿式除尘器，具有较高的除尘效率.得到广泛的应用。综上所述，选用 机械式除尘器-旋风除尘器。（3） 结合锅炉容量根据锅炉房实用设计手册查

42、表5-4得：表5-4 XD型多管旋风除尘器外形安装尺寸表 （单位：mm） 因此选用XD-20型多管旋风除尘器。 XD型多管旋风除尘器的旋风子采用切向270°蜗壳进口，平底板，较长筒体的型式，旋风子用灰铸铁制成，延长了使用寿命。旋风子的组合呈下孔板的等距升高排列，芯管等距递减，各旋风子进口平面与含尘气流方向垂直，有利于含尘气流的分布和出口净化气流压力平衡。满足分布均匀的要求。4. 烟囱出口尺寸和高度计算（1）烟囱高度确定 根据锅炉大气污染物排放标准GWPB31999有关规定：燃煤锅炉房只能设一根烟囱，锅炉房烟囱高度见下表5-5。表5-5 燃煤、燃油（燃轻柴油、煤油除外）锅炉房烟囱最低允许高度表 锅炉房装机总容量大于28M W( 40t /h)时,其烟囱高度应按批准的环境影响报告书(表