3台SHL锅炉房设计方案

1、3台SHL锅炉房设计方案1原始资料1.1热负荷米暖面积热负荷采暖面积：150000m2采暖方式：直接取自锅炉房的95C/70C热水供暖。采暖热负荷Q=10.368MW建筑物最大高度H=24m1.2 热网作用半径R=1000m煤质资料选用II类烟煤良庄Cy=46.55Hy=3.06Oy=6.11Ny=0.83Sy=1.94W=9.00Ay=32.48Vy=38.50Q<J=17693%kJ/kg1.3 水质资料-总硬度H=5mge/L暂时硬度H=4.7mge/L溶解氧=0.21mge/L1.4 气象资料1.4.1 大气压力总碱度A=4.7mge/L永久硬度H=0.3mge/LPH值=8.3

2、冬季102.04kPa夏季99.86kPa1.4.2 室外计算温度冬季采暖室外计算温度：-9C采暖期室外平均温度：-1C采暖总天数：129天主导风向N北风最大冻土深度850mm2锅炉类型及台数的选择计算热负荷计算最大计算热负荷QnaxQnaQk。k0QkWq=qF=64150000=9.6MW式中K0-热水管网的热损失系数，取用1.08K1采暖热负荷同时使用系数，取用1.0q住宅推荐热指标，取64W/mQ米暖最大热负荷所以Q=1.081.09.6=10.368MW采暖平均热负荷QjQj=41QkW式中4-采暖系数，可按式41=旗旦=0.7tntwt-室外采暖计算温度和采暖室外平均温度，分别为-

3、9°C和2.1.1 -1.0°Ctn-采暖室计算温度，取20°C米暖年热负荷Q与小区供暖制度取用方式有关，选用调节运行供暖Qn=20n1Qj+4n1Q可W式中20,4-每天两班工作制，室18°C和室外5°C时的供暖小时数Q-值班期间室保持5°C时的平均采暖热负荷Q可=41Q°式中2.1 故Qpj=0.439.6=4.13MWQn=201296.72+41294.13=19468.7MW锅炉台数确定原则根据热负荷计算，锅炉最大热负荷10.368MW确定锅炉总额定功率为12.6MW可选围：3台4.2MW5台2.8MW9台1.4M

4、W18台0.7MW锅炉台数的确定原则：锅炉台数应按所有运行锅炉在额定功率工作时能满足锅炉最大计算热负荷的原则来确定。应有较高的热效率，并应使锅炉的热负荷、台数和其它性能均能有效地适应热负荷变化的需要。热负荷大小及其发展趋势与选择锅炉容量、台数有极大的关系。热负荷大者,单台锅炉的容量应较大，如近期热负荷可能有较大增长，也可选用较大容量的锅炉。将发展负荷考虑进去，如考虑远期负荷的增长，则可在锅炉的发展端留有安装扩建锅炉的富裕位置或者在总图上留有空地。锅炉台数应根据热负荷的高度、锅炉的检修和改建时总数不超过7台。以生产热负荷为主或常年供热的锅炉房，可以设置一台备用锅炉；以采暖通风和生活热负荷为主的锅

5、炉房一般不设备用锅炉。参考以上锅炉台数确定原则及热负荷计算结果，平均热负荷7.15MW适合3台4.2M®炉使用，在要求不太高时可用2台，即2台锅炉也能维持平均热负荷，故选用3台4.2MW阙炉，无备用炉。(1) 锅炉类型的选择应能满足供热介质参量的要求热水锅炉炉水温的选择由热用户所要求的供暖系统方式决定。为方便设计、安装、运行和维护，同一锅炉房应采用同一型号、相同热介质的锅炉。当选用不同锅炉时，不宜超过两种，采暖锅炉房一股宜采用热水锅炉；当有通风热负荷时特别注意对热水温度的要求，可选用蒸汽锅炉。采暖热水锅炉，当有通风热负荷时特别注意对热水用交换器或蒸汽锅炉。采暖热水交换器中的蒸汽由喷射

6、器产生。采暖热负荷较大的锅炉房且生产用蒸汽压力较低时，可选用高温热水锅炉，用高温热水通过蒸汽发生器来产生蒸汽，也可在同一锅炉房同时设置蒸汽锅炉和热水锅炉。2.3.1 应能有效地燃烧所采用的燃料锅炉燃烧方式的选择，应根据采用的煤种和锅炉所适应的煤种围，综合考虑以下要求;(1)(2)(3)(4)对煤种的适应性好；对负荷的适应性和压力性较好;除烟效果好；劳动强度低。2.3.2 其它所采用的锅炉应有较高的热效率和较低的基建投资、运行费用，并能经济而有效地适应热负荷的变化。鉴丁上述情况，本设计采用3台团结锅炉厂生产的SZL4.2-0.7-95/70-AII型热水锅炉，供水温度95°C,回水温度

7、70°C,设计热效率79.26%,耗煤量1078.16kg/h，外形尺寸；781034353465mm额定工作压力：0.7MP&3燃烧热平衡计算及省煤器校核计算燃烧热平衡计算燃烧过程中的漏风系数及过量空气系数表3-1漏风系数及过量空气系数表进口过量空气系数漏风系数出口过量空气系数炉膛1.500.101.60锅炉管束1.650.101.75省煤器1.750.101.85理论空气消耗量及烟气理论、实际体积一*、一一V0(1)理论空气量VkVk°=(1.866Cy/100+0.7Sy/100+5.55Hy/100-0.7Oy/100)/0.21(1.86646.55/10

8、0+0.71.94/100+5.553.06/100-0.76.13/100)/0.21=4.81m3/kg(2)三原子气体体积VRO2Vro=0.01866(Cy+0.375Sy)=0.01866(46.55+0.3751.94)=0.88m3/kgN2的理论体积Vn2=0.79Vk°+0.008Ny=0.794.81+0.0080.83=3.81m3/kg(2) 理论水蒸汽体积VH)2。Vh2q=0.111Hy+0.124Wy+0.0161V：=0.1113.06+0.1249.00+0.01614.81=1.53m3/kg烟气中水蒸汽的实际体积VH2QVH2o=Vhd2

9、6;+0.0161(-1)Vk°=1.53+0.01614.81(1.6-1)=1.58m3/kg0理论烟气量VYVy)=VRq+Vn2+Vh2q=0.88+3.81+1.53=6.22m3/kg(6) 实际空气量VkVk=V：=1.64.81=7.70m3/kg实际烟气量Vy=VY°+1.0161(-1)Vk=6.22+1.0161(1.6-1)4.81=9.15m3/kg各受热面烟道中的烟气特性表32烟气特性表名称符号计算公式炉膛锅炉管束省煤器平均过量空气pj0.5()1.601.701.80系数实际水蒸气体VH2QV：2q+0.0161(-1)Vk01.5761.58

10、41.592积烟气总容积VyVY0+1.0161(-1)Vk09.1569.63710.118RQ容积份额TRQ2V?02/Vy0.0960.0.HQ容积份额THQ2VH2Q/Vy0.1730.1640.156H容积份额THTRQ2+THQ20.2690.2550.243培温表表3-3咽气粉温表烟气3.Vroq0.88m/kgVN2=3.81m3/kgVh2o=1.53m3/kgIykJ/kg温IcoIco2VcoIN2IN2Vco2IH2OIH2OVd2O工3+5+7度2212345678100170149.6130495.3151231.03875.93200357314.16260990

11、.6304465.121769.88300559491.923921493.52463708.392693.83400772679.365272007.87626957.783645.01500994874.726642529.847951216.354620.91IykJ/kgVk=4.81m3/kgIy=Iy+(a-1)Iko工3+5+7IkIk(V(k)I炉(a=1.6)I管(a=1.7)I省(a=1.8)a=1.1.85891011121314875.93132634.921256.8821320.3741383.8661415.6121769.882661279.462537.556

12、2665.5022793.4482857.4212693.834031938.433856.8884050.7314244.5744341.4963645.015422607.025209.2225469.9245730.6265860.9774620.916843290.046594.9346923.9387252.9427417.4443.1.5锅炉热平衡及燃料消耗量计算(每台锅炉)表3-4平衡及燃料消耗量计算表序号项目符号单位计算公式或数值来源数值结果1低位发热QdywkJ/kg给定17693量2冷空气温tlk0C设计给定(20-30)30度3冷空气理IlkKJ/Kg据表210.98论焰

13、Vk0(ctlk)=4.8126.44排烟温度tpy°C先假定，后校核1805排烟焰1pyKJ/Kg根据tpy=18C°C,a=1.85查表3-32571.686固体不完全燃烧热q4%查书上表3-2,P46,取10-1512损失7气体不完全燃烧热q3%查书上表3-2,P46,取0.52.01.0损失8散热损失q5%查书上图3-229排烟热损q2%100(Ipy-pyI%)(1-q4/100)11.62失/Qdw10灰渣和漏hzlm取用0.8煤比11灰渣焰10hzKJ/Kg查书上表210,thz=600DC56012灰渣热损q6%(hzlm)I0zAy/Qct0.82失13锅

14、炉总热工q%q2+q3+q4+q5+q627.44损失14锅炉热效Tgi%100-工q72.56率15供水温度tgs°C给定9516回水温度ths°C给定7017锅炉排污ppw%取用5率18锅炉每小时循环水Gt/hQna/n/(c/1)118.49量19锅炉有效QiKJ/hCG/112.4010吸收热量=4.1868118.4910325620小时燃料BKJ/hQi/(QdwVgi)=965.88消耗量12.40106/(1769372.56%)21计算燃料KJ/hB(1-q4/100)849.97消耗量22保热系数43.2 省煤器的校核计算=965.88(1-12/100

15、)1-q5/(tgi+q5)=1-2/(72.56+2)0.973在本设计中，锅炉配有省煤器，由丁烟温的变化，需要对省煤器进行校核省煤器进出口实际烟气容积Vy进口：Vy=Vy0+1.0161(sm-1)Vk0=6.22+1.0161(1.75-1)4.81=9.89m3/kg式中，sm-为省煤器进口过量空气系数1.75,出口：Vy=V0y+1.0161(sm-1)Vk0=6.22+1.0161(1.85-1)4.81=10.37m3/kg省煤器进出口烟次含式中Iy0'I0=Vk0Ikkk对应省煤器进口烟温为IY=IyO+(sm-1)3500C的理论烟焰,IkO进口:IN2+IH2OVh

16、2Oo0Iy=VR02ICO2+Vn2=0.88665.5+3.81459.5+1.53544.5=3169.42kJ/kgIko=IkVk0=4.81472.5=2272.73kJ/kgIY=3169.42+(1.75-1)2272.73=4873.97kJ/kg出口：Iy=Iy+(sm-1)Ik查焰温表3-3（本论文）sm=1.85得Iy=2571.68kJ/kg式中Iy°对应省煤器出口烟温为1800C的理论烟焰sm烟气侧放热量QrpQrp=4(IY-Iy+Ilk)其中：/Ilk=/0lk=0.9733.2.43.2.5省煤器介质出口次含和出口温度(4873.97-2571.68

17、+0.10.98)=2252.48kJ/kg省煤器中介质吸热量QsmQsm与咽气侧放热量相同,Qsm=Q3=2252.48kJ/kg(nm=D(1+ppw)表3-4)由Qsm=Dsm(ism-ism”Bj得ism=QsmBj/Dsm+ism=2252.48849.97/(1184901.50)+70=85.39kJ/kg式中ism=tsm=70kJ/kg省煤器的出口温度近似与出口焰相等tsm=ism=85.390C3.2.6省煤器所需传热面积计算传热温差流经省煤器的烟气从上而下，水流自下而上，呈逆流式布置，/t=(/tma*/tmin)/In(/tmax/tmin)=(350-85.39)-(

18、180-70)/In(350-85.39)/(180-70)=176.140C(1) 烟气流速whx选用476方型铸铁鳞片省煤器，每根长2.0m烟道流通截面积0.12m2,受热面面积2.95m2,烟气平均温度；tpm=(tsm+tsm)/2=(350+180)/2=2650C若初选省煤器为50根，以横5纵10布置，贝U烟气流速Wx=BVy(tpm+273)/(273F53600)=849.979.15(265+273)/(273536000.12)=7.10m/s(2) 传热系数K=k。式中-烟气温度修正系数，查图7-24，取0.98k°-铸铁鳞片省煤器传热系数，查图7-24，取0.

19、02218所以K=k0=0.022180.98=0.0217kW/m2?0C(3) 省煤器所需传热面积由省煤器所需传热量Qrp=kHt/Bj得H=QrSmBj/k/t1pj=849.972252.48/0.0217/176.14/3600=.14m2(4) 校核计算已知每根2.0m长的方型铸铁鳞片的饿受热面面积为2.95m2,所需管子数；N=H/2.95=.14/2.95=47.016根与初选50根相差不多，本设计原计划不变，以横5纵10布置。4水处理设备的选择及热网补给水系统热水供热系统由热源、热网和热用户组成。本设计中，热源是3台SZL4.2-0.7/95/70-AII型热水锅炉。热用户为

20、建筑民用小区，由3台热水锅炉供出950C的热水进入热用户，再由水管将700C的回水输送回锅炉。4.1.1 水处理方案的确定热水锅炉对给水水质的要求根据低压锅炉水质标准规定，对丁供水温度大丁950C的热水锅炉，补给水和循环水的水质要求如表4-1所示。表4-1热水锅炉水质标准项目锅加药处理锅外化学处理悬浮物mg/L<20<5总硬度mge/L<40.6PH值（25©>71012>71012溶解氧mg/L<0.1<0.1含油量224.1.2 水质处理方案的确定本锅炉原水的总硬度和含氧量均超过给水水质要求，故需要进行软化和除氧处理。采暖锅炉水处理的主要

21、任务：降低水中Ca2*Mg2伺含量(即软化),为防止锅炉结垢；减少水中的溶解气体(即除氧)，防止锅炉受热面的腐蚀。对丁大多数供热锅炉来说，补给水预先处理后再进入锅炉，称锅外水处理。对丁小容量的供热锅炉，处理在汽锅部进行，则称锅水处理。本设计采用4.2MW热水锅炉,故采用锅外水处理。(1) 水处理原理由丁热水锅炉不存在水的蒸发，水中盐类浓度不会增加，碱度也不会变化，而且保持一定的碱度对金届壁有一定的保护作用。据此，决定采用钠离子交换软化法，即原水通过配交换剂时，水中的C#、Mg+被交换剂中的Na砺替代，使易结垢的钙镁化合物变成不易结污垢的易溶性钠盐而使水软化。交换剂转变成CaM卵后，可以用钠盐溶

22、液还原再变成Na型交换剂而重新使用，反应原理如下：与原水中碳酸盐硬度作用时：2NaR+Ca(HCO与CaR+2NaHCO2NaR+Mg(HCO3)2=MgR+2NaHCO与非碳酸盐硬度作用时：2NaR+CaSOCaR2+Na2SO2NaR+CaCl2=CaR+2NaCl4=MgR+NaSO2=MgR+2NaClCaR+2NaCl=2NaR+CaGl2+2NaCl=2NaR+MgCl2NaR+MgSO2NaR+MgCl失效后的钠离子交换剂的还原原理：MgR(2) 水处理设备选择及系统钠离子交换设备种类很多，有固定床、流动床、浮动床和移动床等，其中后三者适用丁原水水质稳定，软化水压力变化不大且不问

23、断运行。固定床钠离子交换器则无上述要求，是工业锅炉常用的水处理设备。固定床钠离子交换方式可以分为顺流再生和逆流再生两种，相对丁顺流再生，逆流再生具有对原水硬度适应广泛、出水质量好、再生盐耗低(20%、水耗低(3040%的优点，所以广泛采用固定床逆流再生钠离子交换器的再生液自下而上运动，再生置换时离子交换器不发生紊乱是保证逆流再生效果的关键。为此，应控制再生液和置换水的流速、再生液的浓度及不同的顶压方式。钠离子交换剂是强酸性阳离子交换树脂(型号0017)和磺化煤，树脂交换容量大，交换速度快，但价格比较比较高；而磺化煤的交换容量小，速度慢，但价格低，综合技术经济性考虑，采用0017型树脂。钠离子交

24、换软化系统一般为单级和双级。当原水硬度<8mmol/l时，经单级钠离子交换后，可以作为锅炉给水。本设计中水的总硬度为5mmol/l<8mmol/l,所以采用单级系统。综上所述，本设计水处理方案采取固定床逆流再生单级钠离子交换器。4.1.3 除氧方式的选择基丁本锅炉房没有蒸汽和其他可利用热源，原水除氧决定采用天津开发区天元康宇环保科技发展生产的TKJX系列解析除氧系统。A除氧原理及系统解析除氧是利用亨利原理来除氧的，即氧气在水中的溶解度与氧气的分压力成正比：即O=KP0因此，降低氧气的分压力，即可使氧气的溶解度降低。比：在TKJX系列解析除氧系统中，除氧水泵将软化水送入引射器，引射器

25、在将水向下喷射的同时吸入热交换器中的无氧气体氮气，水气强烈混合，此时，氧气的分压力接近丁零，溶解在水中的氧根据亨利原理析出并扩散入无氧气体中，带氧的混合气体在经过交换器和反应器时，氧气被活性脱氧反应剂吸附而氮气则再次被循环吸入引射器，软化水经过此过程处理，其中的溶解氧被去除而成为无氧水。B解吸除氧装置的特点1、待除氧水不需要预热处理，因此不增加锅炉房自耗汽；2、解吸除氧设备占地少，金届耗量小，从而减少基建投资；3、除氧效果好。在正常情况下,除氧后的残余含氧量可降到0.05mgZL;4、解吸除氧的缺点是装置调整复杂，管道系统及除氧水箱应密封。C设计要求(1) 、喷射器的进口水压一般不低丁0.4M

26、Pa,使喷射器产生足够负压以克服脱。气体系统循环所需压力。(2) 、除氧水泵的流量应大丁锅炉给水泵的流量，流量比为1.21.5,保证除氧水回流；使软化水箱起到给水箱的作用，且保持除氧效果。(3) 、当水温50oC时，为防止水气进入反应器，可在解析器气体出口管道上加装冷凝器。(4) 、为保证系统的气密性，管道连接应采用焊接，并尽量减少法兰连接，喷嘴高度安装不低丁5m4.2 热网循环水量及循环水泵的选择计算4.2.1 循环水量及循环水泵的选择计算过程如表4-2所示：表4-2循环水量及循环水泵的选择计算表,符号单位计算公式或数值来源数值1米暖计算最大热负QnaxMW前面已算10.368荷2供水温度t

27、gOC给定953回水温度thoc给定704循环水量Gxhkg/h0.86Qmax/(tg-th)-.43.57105锅炉房自用水安全K选取1.1系数6循环水泵总流量GXhkg/hKGxh.43.92107循环泵台数n台其中一台备用38每台循环泵流量GXkg/h5Gxh/n=3.9210/21.961059锅炉房部阻力h1kPa取值11010用户系统阻力h2kPa取用3011经济比摩阻RPa/m取用6012热网干管阻力hakPaRL(1+0.20.3)14013循环水泵所需压头HXkPa1.2(E+h2+h3)336(扬程)4.2.2 循环水泵的选择4.2.2.1选择水泵时应考虑以下因素：(1)

28、 水泵应能满足设计的最大流量和最高扬程的要求；连接给水总管的各给水泵的性能应能并列运行；应能满足最高给水温度的要求；应选择效率较高，尺寸小，重量轻的水泵；在长期低负荷运行时，水泵应大小搭配，以便能经济合理地运行；在短期低负荷运行时，离心式给水泵不发生汽化现象。4.2.2.2 选择给水泵台数和容量时，可按以下规则进行：A、锅炉给水采用单级机组给水系统时，每台锅炉的给水泵不应小雨台。当给水泵为2台时，每台的容量不应小丁所有运行锅炉最大流量的120%B、当锅炉房供电可靠且保证不停电时，可只设电动泵；若不能保证，则要设置气动水泵。装有3台或以上给水泵时，当容量最大1台给水泵停止运行时，其余能并列运行的

29、给水泵的总容量不应小丁所有运行锅炉最大流量的120%综上所述，本设计采用4台(其中1台备用)博华泵业制造生产的ISW200-350型水泵，流量200m3/h,扬程32m配用电机功率45.0KW转速1450r/min,重量495KJ外形尺寸(见图4-1):L=1090mm,H=735mm；安装尺寸：a=167mmh=345mmd1=18,Li=700mm,B1=356mm,B2=318mm进出口法兰尺寸：D=285mm,D=240mm,n-d=8-22mm;隔振器(垫)规格：JG3-2H1=432mm4.3 热网补给水量及补给水泵的选择热网补给水量的确定补给水泵的流量，一般热水系统按循环水量的2

30、-4%计算，需补充软化水c补给水量Gwb=KGxh式中K-补给率24%选取4%Gxh循环水量；-一-5Gwb=0.043.5710=14280kg/h=14.28t/h4.3.1 补水泵的选择计算选择补给水泵时应注意：(1) 补给水泵的流量应根据热水系统的正常补水量和事故补水量确定，事故补水量宜为正常补水量的45倍；(2) 补水泵的扬程不应小丁补水点压力加3050kPa的富裕量；(3) 补给水泵的台数不宜小丁2台，其中一台备用由丁给定条件，最高建筑24m,保证整个系统底层散热器的不超压、不汽化、不倒空的原则，决定静水压线27m取补水泵扬程高丁补水点50KPa的富裕量补给水泵的扬程按下式计算：H

31、=(Hb+Hs+Hs-h)+(3050)kPa式中Hb-系统补给水点压力值，为维持锅炉运行压力选取200kPa；Hxs-补给水泵吸水管中的阻力损失，选取1020,取20kPa；Hys-补给水泵压水管中的阻力损失，选取1530,取30kPa；h-补给水泵最大水位比系统高h，高为0.5m,取5kPa;扬程H=200+20+30-5+30=285kPa=28.5mH2O补给水泵流量GW=1.1Gwb=1.114280=15708kg/h=15.7m3/h根据以上要求，补给水泵选用博华泵业制造生产的ISW50-160(I)A型水泵，流量16.4nVh,扬程30m效率54%转速2900r/min,电机功

32、率4.0KW重量72kg;外形尺寸(见图4-1):L=525mm,H=310mm；安装尺寸：a=107mm,h=155mm,d1=12mm,L=320mm,B1=140mm,B2=160mm进出口法兰尺寸：D=165mm,D125mm,n-d=4-18mm;隔振器规格：SD61-0.5H1=175mm,固定床逆流钠离子交换器计算近几年在固定床钠离子交换系统中，逆流再生系统应用日益广泛。因为逆流再生系统软化水质高、且耗盐大为减少。钠离子交换器计算具体计算过程如下表：表4-4钠离子交换器计算号名称符号计算公式或数值来源1总软化水量DZt/hDZ=1.2Gwb=1.214.2817.142原水总硬度

33、HOmge/L原始资料53软化水硬度HCmge/L见表4-10.645离子交换剂软化流速vm/h选定0017强酸阳离子查简明建筑设计手册表5-60树脂106所需交换器截面F2mD/v=17.14/200.8577积实际交换器截面F，2m根据"选用41500交换器2台1.778积交换剂层高度h1m交换器产品规格2.009实际软化流速v，m/hDZ/F=17.14/1.779.6810交换剂体积3mhF=2.001.773.5411交换剂工作能力ge/m3732#W脂11001500110012交换器工作容量Ege认E)=3.541100389413运行延续工作时thEn/Dz/(Hc-

34、Hc)52.0问14小反洗时间11min取用1015小反洗水流流速V1m/h取用916小反洗耗水量V13mFV111=1.77910/602.6617静置时间t2min交换剂回落，压脂平整，取用418再生剂纯度4%工业用盐，取用9519再生剂单耗qg/ge逆流再生（7090）9020再生一次所需再GkgEq/1000/4368.9生剂量=389490/1000/0.9521再生液浓度cy%取用(58%822再生一次耗盐液VZs3mG/(1000G)4.61体积23再生一次耗水量V33m近似等丁VZs4.6124再生流速V3m/h低速逆流再生，取1.825再生时间t3min60Va/(F86.8

35、4V3)=604.61/1.77/1.826逆流冲洗时间t4min低速将再生液全部顶出交换器7527逆流冲洗耗水量V43mV3F3.9814/60=1.81.7775/6028小正洗时间t5min取用829小正洗流速V5m/h取用830小正洗耗水量V53mFV515/60=1.7788/601.8931正洗时间t6min取用1032正洗流速V6m/h取用1533正洗耗水量V63mFV616/60=1.771015/604.4334再生过程所需总tzmintz=t1+t2+t3+t4+t5+t6193.8时间435再生需自来水耗VSi3mV+V5+V6=2.66+1.89+4.438.98量36

36、再生需用软水耗Vrs3mV3+V4=4.61+3.988.594.3.2 里37再生一次总耗水VZm3VSi+Vs=8.98+8.5917.57量软化水箱体积计算根据水处理的设计出力、运行方式及考虑到本设计哟再生备用软化设备，故软化水箱的有效容积为30-50min的软化水消耗量，取50min。4.3.3 V软=517.57/6=14.64m3取实际体积15m3,外形尺寸：400015002500mm再生液制备系统及计算系统及设备再生液制备系统包括再生剂的储存、溶解、计量、运输等。阳离子交换剂常用的固体再生剂有NaCl，常用NaC液的制备系统。本设计选用当前普遍使用的、处理水量大小均可应用的盐溶

37、池盐液制备各级组织系统。盐液池分为稀盐池和浓盐池各一个，稀盐池的有效容积至少能满足最大一台钠离子交换器再生用的盐液体积（室温下约2326oC）。盐浓池的有效容积为515天的食盐消耗量。盐浓池一般为混凝土制，为了防腐，在池贴瓷砖或专用玻璃钢，用塑料板做衬效果最佳，盐液泵一般不设备用泵。4.3.4 盐液制备设备的计算和盐液泵的选择4.5.2.1浓盐池的体积ViVi=24GyK/t/式中K-储存NaCl溶液的天数（810天），取10天;t交换器延续运行时间52.0h;-食盐纯度0.960.98，取0.97;-食盐密度，取800;代入数值，得Vi=24368.3910/52.0/0.97/800=2.

38、17m3其尺寸定为：长宽高=150015001000mm稀盐池的体积计算V2V2=1.2Gy/10/Cy/y式中y-NaCl溶液密度为1.043g/m3；Cy-稀盐液浓度为8%代入数值，得V2=1.2368.9/10/8/1.043=5.3m3其尺寸为：300020001000mm4.3.4.2 盐液泵的选择计算盐液泵的流量可用下式计算：Qy=1.2Fv3ty式中F-实际交换器截面积；v3-再生剂流速1.8m/h;Qy=1.21.771.0431.8=3.99m/s离子交换器再生盐液系统简单，管路不长，盐液泵扬程Hy可取1020m取扬程为20m流速为3.99m/s，则选博华泵业制造生产的ISW

39、40-125型水泵，流量4.4m/s,扬程21mHO,效率为41%配用电机转速2900r/min，功率为1.1KW重量为35kg,外形尺寸(见图4-1):L=460mm,H=290mm安装尺寸：a=97mm,h=145mm,d12,L1=260mm,B=125mm,序125mm进出口法兰尺寸：D=150mmJ=110mm,n-d=4-18mm;4.3.5 隔振器规格：SD41-0.5H1=165mm管道、附件及阀门的选择计算供回水系统主要管道管径的选择计算(1) 供水总管管径由管径计算公式知：Dn=594.5(Gr/v)0.5式中G-介质的质量流量r-介质比容700Cm3/kg,取1.02v-

40、介质流速取2.0m/s,计算得Dn=594.5(3571.0210-3/2.0)0.5=253.67mm,取2738,实际半径257,实际流速为1.95m/s.(2) 回水总管管径由管径计算公式知：Dn=594.5(Gr/v)0.5式中G-介质的质量流量r-介质比容700Cm3/kg,取1.04v-介质流速取2.5m/s,计算得Dn=594.5(3571.0410-3/2.5)0.5=229.10mm,取2738,实际半径257,实际流速为1.96m/s.(3) 自来水总管管径锅炉房最大用水量：锅炉房最大用水量估算情况表(4-5)用水处估用水量(t)用水处估用水量(t水处理14.28化验及其他

41、0.6渣厂0.7生活用水1.5所以锅炉房最大用水量GaQ14.28+0.7+0.6+1.5=17.28t/h取管流速1.2m/sd=2(Ga(36003.14v)1/2=2(17.28/(36003.141.2)1/2=0.07m取DN80即893.5无缝钢管。(4) 热网供水管直径本设计住宅采暖小区分为2个区域供暖，即2根供水支管，每跟的流量Q=1.785104kg/h=17850kg/h4.3.6 查4附录3-1，取DN150流速v=0.73m/s分集水器的分类及型号选择分集水器分为：甲式；总管从分水器，集水器侧面接入；乙式；总管从分水器，集水器底部接入；在本设计中，分水器采用顶部进入，底

42、部出水，减小阻力；集水器采用底部进入顶部出水。分集水器按断面流速0.1m/s计算。按经验值估算确定分集水器的直径DD=1.53.0dmax式中D-分集水器直径,mmdmax-分集水器所有支管中最大直径，250mm所以D=2.0250=500mm长度L=215+200+315+390+390=1510mm,4.3.7 根据分集水器所接进水出口、水管管径大小，决定采用DN50附分、集水器除污器根据工作压力及公称直径，本设计选用D250mm卜式直通除污器。4.3.8 主要阀门的选择为了保证锅炉的正常运行，必须设置以下阀门：闸阀作关断用，适丁全开全闭的场合，闸阀的介质流动阻力小，但密封面的检修困难，所

43、以在各水泵出口、水箱进口、自来水管道和公称直径大丁200mm的管道处设置闸阀。截止阀作关断用，适丁全开全闭的操作场合，但密封面的检修比闸阀方便，故在水泵出口、分水器、水处理设备及产品公称直径不大丁200mnft设截止阀。止回阀用丁要求单向流动的场合。在省煤器的入口和同向锅桶的给水管道上、离心泵的出口处设止回阀和截止阀，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，限用丁以水为介质的场合，故在液位计，水位表和压力表上设旋塞阀。水处理系统中，因腐蚀性，故在各水泵、水箱进口处设塑料阀。4.3.9 设计中应注意的问题(1) 当需从供暖总入口分接出3个及3个以上支路，在入口处应设分集

44、水器；(2) 分水器用丁供水管路上，集水器用丁回水管上；(3) 封头也可用法兰堵板、其位置应根据实际情况设丁便丁维修一侧；(4) 一般在外壳应装设压力表和温度计；(5) 一般情况均应保温。5送引风系统的设备选择计算为了保证锅炉的正常燃烧，必须保证有足够的空气进入炉膛，并及时排出锅炉中的燃烧产物一一烟气，这就要求空气和烟气分别沿着风烟道以一定的流速流动。在本设计中，通风采用鼓风机和送风机配合运行，鼓风机用丁风道与燃烧设备的阻力，引风机用丁克服锅炉本体烟道、烟囱及除尘器的阻力。5.1 风烟道设计要点A、风烟道应力求平直畅通、附件少、气密性好；B、金届管道钢板厚度按下列数值选用：冷风管一般采用23m

45、m热风管和烟道一般采用34mmC、金届矩形风烟管道应配置足够的加强肋或加强杆，以保证其强度和刚度的要求；CK砖砌烟道衬当烟气温度V4000C时，可用100#M砖砌筑；E、烟道拱顶一般采用大圆弧和半圆弧拱顶两种形式；F、烟道底的砌法一般采用双层砖，下垫灰渣层。砖的长度方向应与气流方向平行，以减少阻力；G为考虑烟道出灰，烟道宽度不应小丁0.6m,高度不小丁1.5m,并应配制足够的活灰入孔。H、应尽量采用地上烟道，水平烟道应避免逆坡，接至烟囱的水平总管的向上坡度一般采用3恕上；I、热风管和烟管的结构应考虑膨胀的补偿。J、静压力为正压的烟道，必须使系统气密，不漏烟。5.2 送风系统的设计5.2.1 送

46、风量的设计计算Vk=61BM0(l-l)101.32(tik+273)/b/273m3/h式中61-风量储备系数，取1.1;Bj-燃料计算消耗量,849.97kg/hV：理论空气量4.81m3/kgi-炉膛出口过量空气系数，取1.60;-炉膛漏风系数,取0.10;tlk-冷空气温度，取300C;b-当地大气压力，取1.02.02kPa;所以Vk=1.1849.974.81(1.60-0.10)101.32(30+273)/102.02/273=7435.7m3/h吸气入口送风支管II送风总管吸气风箱送风机图5-1送风系统草图根据送风量初选G5-10型N4.5A风机，规格：风量573010580

47、h;风压25801770Pa电机型号Y132-S2-2，功率7.5KVV转速1450r/min.5.2.2 风道断面的确定(1) 采用矩形断面的风道，断面尺寸先按风速10m/s计算F=Vk/3600/v=7435.7/3600/10=0.207m2然后取风道断面尺寸为400mm500mm,所以实际流速为：v=7435.7/3600/0.2=10.33m/s(2) 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届风道相同，高宽为400mm500mm渐扩管长度取2倍丁360m他720mm.小头断面面积和流速：Fx=0.360.31

48、5=0.113m2vx=7435.7/3600/0.113=18.28m/s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300mm300mm500mm400mm300mm300mm风道阻力计算1)沿程摩擦阻力计算因为空气流速大丁10m/s,所以取最长的风道计算总的摩擦阻力。hm=入Lv2/ddi/2式中入-沿程摩擦阻力系数，取0.03(教材表8-1);L-风道长度，见布置草图，10.00m;ddi-风道截面的当量直径ddi=2ab/(a+b)=20.140.5/(0.4+0.5)=0.44m。v-空气流速，10.33m/s,-空气密度，=P0273

49、/(tik+273)=1.293273/(30+273)=1.16kg/m3(p0为冷空气密度)；所以hmc=0.0310.001.1610.332/0.44/2=42.20Pa2) 吸风口阻力hjb1A、冷风流量的计算由燃料燃烧计算和热平衡(B=965.88Kg/h,q4=12%知：理论空气量VVk=4.81m/kg,计算燃料消耗量Bj=849.97Kg/h,而炉膛出口过量空气系数为1.60,故冷空气流量为Vik=BVk0(1-i)(tik+273)/3600/273=849.974.81(1.60-0.10)(30+273)/3600/273=1.89m3/s8竖井中的动压头竖井中的空气流

50、速V3=Vik/F2=1.89/(0.450.4)=10.5m/s所以竖井中冷空气的动压头，查教材图8-4得hd3=60.0PaG吸风口阻力hjb1=E4hd3=0.7760.0=46.2Pa其中有栏栅吸风口阻力系数E4=(1.7070.60.7/0.49-1)2=0.773) 吸风口后2个900弯管的阻力血2公式5-1中由丁R/b=2.5，查教材图8-14a知KEzy为0.18,角度系数查教材图8-14c得B=1,乂因a/b=3.5/360=0.875,R/b=2.5>2，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2=20.1811.013.0=4.68Pa

51、。进风竖井管阻力hjb5hjb5=入Lhd/ddi式中入-沿程摩擦阻力系数，查教材表8-1，钢制风道取0.02;L-竖井长度，取13m；ddi-当量直径,4F/U=40.450.4/2/(0.4+0.45)=0.42m；hd-动压头，与hd4相同，取60.0Pa故/hjb5=0.021360.0/0.42=37.14Pa5）吸气风箱的阻力hjb4A、吸气风箱进口截面面积F=r2=3.140.352=0.385m2空气流速V6=1.89/0.385=4.9m/s查教材图8-4得动压头hd6=15PaB、吸气风箱阻力hjb4=g6hd6式中弋6-局部阻力系数，查工业锅炉房设计手册第二版P33,取0

52、.7故hjb4=0.715=10.5Pa6）风机出口渐扩管阻力已知渐扩管长L=630mmb1=360mmF.=2m2Fx=0.113m2所以L/b1=720/360=2F/Fx=0.2/0.113=1.77,查教材图8-15得弋=0.13,而风机出口速度v=Vx=18.28m/So动压头hd1=pv2/2=1.1618.282/2=193.8Pa查教材图8-15查出E为0.13,hjb4=ghd1=0.13193.8=25.20Pa图5-2风机出口渐扩管示意图7）风道支管弯头阻力hjb7风道弯头就是进入风室前的分支风管弯头，假设进入主燃室风道支管的风量占风量的70%则风速v2=0.77435.7/3600/0.2=7.23m/s,动压头hd2=pv22/2=1.167.232/2=30.33Pa.又弋=KEz