土木工程专业毕业设计施工组织设计论文

1、 常 州 大 学成 人 高 等 教 育 毕业设计（论文）（2014届）土木工程专业 题 目 阳光小学15MW燃气蒸汽锅炉房工艺设计 姓 名 * 专 业 土木工程 指导教师 *教授 二一六年三月 毕业设计（论文）阳光小学15MW燃气蒸汽锅房工艺设计 摘 要本设计的题目是阳光小学15MW燃气蒸汽锅炉房的设计，根据燃油燃气锅炉房设计手册，说明书主要阐明了燃气蒸汽锅炉房的设计方法设计原则以及详细的计算说明过程，说明书包括以下几个主要部分：绪论、热负荷的确定和锅炉选型、蒸汽锅炉房的水系统、蒸汽锅炉房的燃气调压系统、锅炉房布置原则及对其它专业的要求、锅炉房的自控及热工测量。绪论主要介绍了燃气锅炉房的发展前

2、景，热负荷的确定及锅炉型号的选择及锅炉水系统。这一部分主要说明的是蒸汽锅炉选型的原则及选择计算和锅炉水系统中各辅助设备的选择计算及其供水系统水力计算。燃气调压系统主要阐述了燃气系统的选择及调压器的选择计算和燃气管路的水力计算。第七章说明了锅炉房的布置原则及对其它专业的要求。锅炉房的自控及热工测量主要是介绍了热工测试方法及自控的方法。最后简略叙述了锅炉的经济技术分析。关键词：燃气锅炉；锅炉房；热负荷；水力计算AbstractThis work is the 15MW gas steam boiler building technological design of sunshine primar

3、y school. According to “the manual design of fuel boiler building”, this paper mainly clarified the design method design principle and the detailed calculation process of the gas steam boiler building. This paper included several main parts as follows: the introduction, the definition of thermal loa

4、d and the selection of boiler types, the water and steam system of the gas boiler, the gas pressure regulator system of the steam boiler building, the principle of boiler building layout and the requirement of other majors, the automatic control and the thermal characteristics measure of the boiler

5、building. The introduction mainly describes the prospective of the gas boiler building, the settlement of thermal load and the choice of the boiler and water system of the boiler. This part mainly discusses the choice principle and calculation of gas boiler and the selection and calculation of the e

6、ach standby equipment of boiler water system. The hydraulic calculation of water supply system is also considered. The gas pressure regulator system mainly introduces the selection of the gas-fired system and the selection of regulator calculation and the hydraulic calculation of the gas-fired pipel

7、ine. The seventh chapter mainly introduces the principle of boiler building layout and the requirement of other majors mainly introduces. The auto control and the thermal characteristics measure of the boiler building mainly introduce the thermal characteristics test method and auto control method.

8、The last part shortly describes the economic technique analysis of the boiler.Key Words： gas boiler；boiler building；thermal load；hydraulic calculation目 录 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc139363463 摘 要 PAGEREF _Toc139363463 h I HYPERLINK l _Toc139363464 Abstract PAGEREF _Toc139363464 h II HYPERLINK l

9、_Toc139363465 1 绪 论 PAGEREF _Toc139363465 h 1 HYPERLINK l _Toc139363466 1.1 燃油燃气锅炉房发展概况 PAGEREF _Toc139363466 h 1 HYPERLINK l _Toc139363467 1.1.1 国外燃油燃气锅炉进入国内市场的情况 PAGEREF _Toc139363467 h 1 HYPERLINK l _Toc139363468 1.1.2 国内燃油燃气锅炉生产状况 PAGEREF _Toc139363468 h 1 HYPERLINK l _Toc139363469 1.2 燃气资源开发和燃气

10、锅炉的发展前景 PAGEREF _Toc139363469 h 1 HYPERLINK l _Toc139363470 1.2.1 燃气资源开发 PAGEREF _Toc139363470 h 1 HYPERLINK l _Toc139363471 1.2.2 燃气锅炉房设计前景 PAGEREF _Toc139363471 h 1 HYPERLINK l _Toc139363472 2 热负荷的确定和锅炉选型 PAGEREF _Toc139363472 h 3 HYPERLINK l _Toc139363473 2.1 设计的原始资料 PAGEREF _Toc139363473 h 3 HYP

11、ERLINK l _Toc139363474 2.1.1 热负荷资料 PAGEREF _Toc139363474 h 3 HYPERLINK l _Toc139363475 2.1.2 天然气的资料 PAGEREF _Toc139363475 h 3 HYPERLINK l _Toc139363476 2.1.3 气象资料 PAGEREF _Toc139363476 h 3 HYPERLINK l _Toc139363477 2.1.4 水质资料 PAGEREF _Toc139363477 h 3 HYPERLINK l _Toc139363478 2.2 锅炉型号和台数的选择 PAGEREF

12、 _Toc139363478 h 3 HYPERLINK l _Toc139363479 2.2.1 锅炉的最大热负荷 PAGEREF _Toc139363479 h 3 HYPERLINK l _Toc139363480 2.2.2 锅炉的平均热负荷 PAGEREF _Toc139363480 h 4 HYPERLINK l _Toc139363481 2.2.3 锅炉房的年热负荷计算 PAGEREF _Toc139363481 h 4 HYPERLINK l _Toc139363482 2.2.4 锅炉型号和台数选择 PAGEREF _Toc139363482 h 5 HYPERLINK

13、l _Toc139363483 3 锅炉水处理设备的选择 PAGEREF _Toc139363483 h 6 HYPERLINK l _Toc139363484 3.1 给水设备的选择 PAGEREF _Toc139363484 h 6 HYPERLINK l _Toc139363485 3.1.1 锅炉给水量的计算 PAGEREF _Toc139363485 h 6 HYPERLINK l _Toc139363486 3.1.2 锅炉排污量的计算 PAGEREF _Toc139363486 h 6 HYPERLINK l _Toc139363487 3.1.3 给水泵的选择计算 PAGERE

14、F _Toc139363487 h 7 HYPERLINK l _Toc139363488 3.2 锅炉软化水设备的选择 PAGEREF _Toc139363488 h 8 HYPERLINK l _Toc139363489 3.2.1 软水器的选择 PAGEREF _Toc139363489 h 8 HYPERLINK l _Toc139363490 3.2.2 软水箱的选择 PAGEREF _Toc139363490 h 8 HYPERLINK l _Toc139363491 3.3 锅炉除氧设备的选择 PAGEREF _Toc139363491 h 9 HYPERLINK l _Toc1

15、39363492 3.3.1 除氧设备选择计算 PAGEREF _Toc139363492 h 9 HYPERLINK l _Toc139363493 3.3.2 除氧泵的选择 PAGEREF _Toc139363493 h 9 HYPERLINK l _Toc139363494 3.4 锅炉排污设备的选择计算 PAGEREF _Toc139363494 h 10 HYPERLINK l _Toc139363495 3.4.1 锅炉的排污系统 PAGEREF _Toc139363495 h 10 HYPERLINK l _Toc139363496 3.4.2 排污扩容器选择计算 PAGEREF

16、 _Toc139363496 h 10 HYPERLINK l _Toc139363497 3.4.3 降温池的选择 PAGEREF _Toc139363497 h 11 HYPERLINK l _Toc139363498 3.5 汽水系统主要管道管径的确定 PAGEREF _Toc139363498 h 11 HYPERLINK l _Toc139363499 3.6 分气缸的选用 PAGEREF _Toc139363499 h 12 HYPERLINK l _Toc139363500 3.6.1 分气缸的直径的确定 PAGEREF _Toc139363500 h 12 HYPERLINK

17、l _Toc139363501 3.6.2 分气缸筒体结构尺寸的确定 PAGEREF _Toc139363501 h 12 HYPERLINK l _Toc139363502 3.7 阀门的选择 PAGEREF _Toc139363502 h 13 HYPERLINK l _Toc139363503 4 锅炉房燃气系统 PAGEREF _Toc139363503 h 14 HYPERLINK l _Toc139363504 4.1 锅炉房燃气耗气量计算 PAGEREF _Toc139363504 h 14 HYPERLINK l _Toc139363505 4.2 燃气管道供气系统 PAGER

18、EF _Toc139363505 h 14 HYPERLINK l _Toc139363506 4.2.1 供气管道进口装置设计的基本要求 PAGEREF _Toc139363506 h 14 HYPERLINK l _Toc139363507 4.2.2 锅炉燃气系统供应系统 PAGEREF _Toc139363507 h 16 HYPERLINK l _Toc139363508 4.3 燃气管道供气压力确定 PAGEREF _Toc139363508 h 16 HYPERLINK l _Toc139363509 4.3.1 城市燃气管道压力分类 PAGEREF _Toc139363509

19、h 16 HYPERLINK l _Toc139363510 4.3.2 供气压力的确定 PAGEREF _Toc139363510 h 17 HYPERLINK l _Toc139363511 4.4 燃气管道敷设原则及连接方法 PAGEREF _Toc139363511 h 17 HYPERLINK l _Toc139363512 4.4.1 管道的敷设原则 PAGEREF _Toc139363512 h 17 HYPERLINK l _Toc139363513 4.4.2 管道的连接方法 PAGEREF _Toc139363513 h 21 HYPERLINK l _Toc1393635

20、14 5 燃气调压系统 PAGEREF _Toc139363514 h 22 HYPERLINK l _Toc139363515 5.1 概论 PAGEREF _Toc139363515 h 22 HYPERLINK l _Toc139363516 5.2 调压系统分类及选择 PAGEREF _Toc139363516 h 22 HYPERLINK l _Toc139363517 5.2.1 几种调压系统 PAGEREF _Toc139363517 h 22 HYPERLINK l _Toc139363518 5.2.2 调压系统方案确定原则 PAGEREF _Toc139363518 h 2

21、3 HYPERLINK l _Toc139363519 5.2.3 调压系统的选择 PAGEREF _Toc139363519 h 23 HYPERLINK l _Toc139363520 5.3 调压系统工艺流程和附件配置 PAGEREF _Toc139363520 h 23 HYPERLINK l _Toc139363521 5.4 调压系统设备、仪表和附件选择 PAGEREF _Toc139363521 h 24 HYPERLINK l _Toc139363522 5.4.1 净化设备的配置 PAGEREF _Toc139363522 h 24 HYPERLINK l _Toc13936

22、3523 5.4.2 调压器的选择计算 PAGEREF _Toc139363523 h 24 HYPERLINK l _Toc139363524 5.4.3 安全阀的选择计算 PAGEREF _Toc139363524 h 26 HYPERLINK l _Toc139363525 5.5 调压系统旁通管道、吹扫管、放散管及压缩空气管道的设置 PAGEREF _Toc139363525 h 28 HYPERLINK l _Toc139363526 5.5.1 旁通管 PAGEREF _Toc139363526 h 28 HYPERLINK l _Toc139363527 5.5.2 吹扫管和放散

23、管 PAGEREF _Toc139363527 h 28 HYPERLINK l _Toc139363528 5.5.3 压缩空气及其管道 PAGEREF _Toc139363528 h 28 HYPERLINK l _Toc139363529 6 燃气管道水力计算 PAGEREF _Toc139363529 h 30 HYPERLINK l _Toc139363530 6.1 燃气管道管径计算 PAGEREF _Toc139363530 h 30 HYPERLINK l _Toc139363531 6.1.1 燃气管道的直径 PAGEREF _Toc139363531 h 30 HYPERL

24、INK l _Toc139363532 6.2.2 天然气管道的水力计算校核 PAGEREF _Toc139363532 h 31 HYPERLINK l _Toc139363533 7 锅炉房的布置 PAGEREF _Toc139363533 h 34 HYPERLINK l _Toc139363534 7.1 锅炉房布置的一般原则 PAGEREF _Toc139363534 h 34 HYPERLINK l _Toc139363535 7.2 锅炉房组成及工艺设备布置要求 PAGEREF _Toc139363535 h 34 HYPERLINK l _Toc139363536 7.3 调压

25、站的布置 PAGEREF _Toc139363536 h 36 HYPERLINK l _Toc139363537 7.4 燃油燃气锅炉房工艺对其它专业设计要求 PAGEREF _Toc139363537 h 37 HYPERLINK l _Toc139363538 7.4.1 总图运输专业 PAGEREF _Toc139363538 h 37 HYPERLINK l _Toc139363539 7.4.2 建筑专业 PAGEREF _Toc139363539 h 38 HYPERLINK l _Toc139363540 7.4.3 结构专业 PAGEREF _Toc139363540 h 3

26、9 HYPERLINK l _Toc139363541 7.4.4 电气专业 PAGEREF _Toc139363541 h 39 HYPERLINK l _Toc139363542 7.4.5 热控专业 PAGEREF _Toc139363542 h 40 HYPERLINK l _Toc139363543 7.4.6 给排水专业 PAGEREF _Toc139363543 h 41 HYPERLINK l _Toc139363544 7.4.7 环保专业 PAGEREF _Toc139363544 h 41 HYPERLINK l _Toc139363545 8 锅炉房的热工测试及自动控制

27、 PAGEREF _Toc139363545 h 42 HYPERLINK l _Toc139363546 8.1 概述 PAGEREF _Toc139363546 h 42 HYPERLINK l _Toc139363547 8.2 热工测试与控制的基本要求 PAGEREF _Toc139363547 h 42 HYPERLINK l _Toc139363548 8.2.1 热工测试 PAGEREF _Toc139363548 h 42 HYPERLINK l _Toc139363549 8.2.2 锅炉房的热工控制 PAGEREF _Toc139363549 h 42 HYPERLINK

28、l _Toc139363550 9 锅炉人员的编制 PAGEREF _Toc139363550 h 44 HYPERLINK l _Toc139363551 10 技术经济分析 PAGEREF _Toc139363551 h 45 HYPERLINK l _Toc139363552 10.1 概述 PAGEREF _Toc139363552 h 45 HYPERLINK l _Toc139363553 10.2 锅炉主要设备价格表 PAGEREF _Toc139363553 h 45 HYPERLINK l _Toc139363554 10.3 锅炉设备安装费用表 PAGEREF _Toc13

29、9363554 h 46 HYPERLINK l _Toc139363555 10.4 锅炉设备安装费用表 PAGEREF _Toc139363555 h 47 HYPERLINK l _Toc139363556 10.5 锅炉房的社会效益分析 PAGEREF _Toc139363556 h 47 HYPERLINK l _Toc139363557 结论 PAGEREF _Toc139363557 h 49 HYPERLINK l _Toc139363558 参考文献 PAGEREF _Toc139363558 h 50 HYPERLINK l _Toc139363559 致谢 PAGEREF

30、 _Toc139363559 h 51 HYPERLINK l _Toc139363560 附录 PAGEREF _Toc139363560 h 52 HYPERLINK l _Toc139363561 锅炉样本 PAGEREF _Toc139363561 h 52 HYPERLINK l _Toc139363562 软化设备样本 PAGEREF _Toc139363562 h 53 HYPERLINK l _Toc139363563 除氧设备样本 PAGEREF _Toc139363563 h 54 HYPERLINK l _Toc139363564 除氧泵 PAGEREF _Toc1393

31、63564 h 56 HYPERLINK l _Toc139363565 给水泵 PAGEREF _Toc139363565 h 57 HYPERLINK l _Toc139363566 调压器 PAGEREF _Toc139363566 h 58 HYPERLINK l _Toc139363567 扩容排污器 PAGEREF _Toc139363567 h 59 1 绪 论1.1 燃油燃气锅炉房发展概况随着我国改革开放的不断深化，全国各地经济建设的迅速的发展，公用建筑行业的快速崛起，国家对环境保护工作提出更高要求，油气资源的大力开发，燃油燃气锅炉应用逐年上升，燃油燃气锅炉房建设进入新的发展时

32、期。 国外燃油燃气锅炉进入国内市场的情况国外及港澳台企业纷纷来内地兴建合资、独资企业，推动我国经济的繁荣和发展。这些合资、独资企业锅炉房一般采用进口锅炉，由此国外燃油燃气锅炉大量进入国内市场。目前已有德国、美国、英国、日本、瑞士、意大利、韩国等七个国家20余个厂家的燃油燃气锅炉产品在国内使用。 国内燃油燃气锅炉生产状况国内早期生产燃油燃气锅炉的厂家由上海锅炉厂、天津锅炉厂、广州锅炉厂、重庆锅炉厂、湖南湘潭锅炉厂等，目前已有70多家锅炉厂可以生产品种规格齐全的燃油燃气锅炉了。燃油燃气的关键部件是燃烧器，目前国内生产的燃油燃气锅炉所配用的燃烧器大多是进口的燃烧器。1.2 燃气资源开发和燃气锅炉的发

33、展前景 燃气资源开发80年代以来天然气开发成为世界上产量增长最快的能源，我国开发和使用天然气已经成为能源使用决策部门的重要课题。我国南海天然气资源非常丰富，已探明储量31011 m3；东海天然气资源丰富，正在开采的平湖气田储量为1010m3；陕甘宁长庆气田面积4200m3天然气储量达2.41011 m3；总之我国的天然气的总储量还是相当丰富的。 燃气锅炉房设计前景工业和民用锅炉使用天然气，不仅能很好地解决锅炉排烟污染环境的问题，而且在经济上也是可行的。使用天然气比使用目前市场上的液化石油气和重油制气，成本要低。“九五”计划期间，我国将在东南沿海建设液化天然气接收站，进口液化天然气，改变能源不足

34、和环境污染的问题。我国使用天然气的前景十分广阔。因此，锅炉制造厂可以设计高效、无污染、安全可靠的新型多品种燃气锅炉，以适应市场的需求。国内一些大中城市，例如北京、上海、西安等，面临燃料供应改变，燃煤锅炉房需要改造。改造方案有锅炉更新和锅炉改造两种，需要设计单位和锅炉厂密切配合才能圆满的完成。因此，燃气锅炉房设计前景美好，任务繁重。2 热负荷的确定和锅炉选型2.1 设计的原始资料 热负荷资料本设计为阳光小学采暖供热锅炉房设计，学校的最大热负荷为15MW。 天然气的资料CH4=98%；C3H6=0.4%；C3H8=0.3%；C4H10=0.3%；N2=1.0%标态下低位发热量： Qydw =365

35、33 kJ/m3 气象资料海拔=31.2m室外计算温度tw= -9采暖天数=149天冬季主导风向：西北风大气压力=1.02105 Pa最大冻土厚度=85cm 水质资料总硬度H=2.9 me/L总碱度A=1.9 me/L非碳酸盐硬度 HF=1.0 me/L含盐量S=300 mg/LPH值= 7.062.2 锅炉型号和台数的选择 锅炉的最大热负荷最大计算热负荷是根据生产、生活、采暖、通风需要的热负荷计算出锅炉房最大热负荷，以此作为确定锅炉房最大热负荷，以此作为确定锅炉房规模、总装机容量的依据。本设计的最大热负荷已经给定了，=15MW，即=21.4t/h。 锅炉的平均热负荷1. 采暖平均热负荷 =t

36、/h （2-1）注：见锅炉习题实验及课程设计P154式中： 采暖平均热负荷 ，t/h； 采暖系数，按照下面的公式 = (-) / (-) （2-2）注：见锅炉习题实验及课程设计P154则（18+5.6）/（18+9）=0.64= 0.6415=9.6 MW2. , , 的计算方法和的计算方法一样，计算= 0；= 0； = 0。3. 锅炉房平均热负荷 =（+） t/h （2-3）注：见锅炉习题实验及课程设计P154= 1.059.6=10.1MW 锅炉房的年热负荷计算年热负荷是计算全年燃料耗量的依据，也是技术经济比较的一个根据。全年热负荷可根据平均热负荷和全年使用小时数按照下列公式计算： =（+

37、）1+/ （2-4）注：见锅炉习题实验及课程设计P154式中：、分别为采暖、通风、生产、生活全年热负荷， t/h； /自用热系数。 采暖、通风、生产、生活全年热负荷可分别用下面公式计算求得： = 8+（3-S） （2-5） = 8S （2-6） =8S （2-7） =8S （2-8）注：（2-5）至（2-8）见锅炉习题实验及课程设计P154式中 分别为采暖、通风天数和全年工作天数； S每昼夜工作班次； 非工作班时保温用热负荷 ，t/h；可按照室内温度 = 5带入公式（2-1）、（2-2）中求得：= (-) / (-)=(5+5.6)/(5+9)=0.76=0.7615=11.36MW锅炉房的工

38、作班次取为3班工作制，则每昼夜工作班次S=3，采暖天数=149天，则：= 0；= 0； = 0； 锅炉型号和台数选择根据锅炉房最大计算热负荷为21.4t/h，蒸汽压力不高于1.6MPa的饱和蒸汽，燃料选用天然气，考虑到备用率的问题，我们选用山东骏马石油设备制造有限公司生产的WNS10-1.6型的锅炉三台。可以满足备用率的要求，本设计的备用率为40%。最大负荷时三台锅炉同时运行，低负荷时可以两台同时运行或者一台运行。如此，锅炉房的最大容量为30t/h。3 锅炉水处理设备的选择3.1给水设备的选择 锅炉给水量的计算计算公式：G=K（1+Ppw）t/h （3-1）注：见锅炉习题实验及课程设计P139

39、式中： K给水管网漏损系数，取1.03； Gmax锅炉房蒸发量，t/h； Ppw锅炉的排污率，%，本设计取10%； G= K（1+Ppw）=1.0321.4（1+0.1）=24.2 t/h 锅炉排污量的计算锅炉排污量通常通过排污率来计算。排污率的大小，可由碱度或含盐量的平衡关系式求出，取其两者的较大者。按给水的碱度计算排污率：% （3-2）注：见锅炉习题实验及课程设计P140式中：给水的碱度，由水质资料知为1.9me/L； 锅水允许碱度，22 me/L； a 凝结水回收率，本设计为0；按碱度计算的锅炉排污率为：=9.4%按给水的碱度计算排污率为：=%式中：给水的盐度，由水质资料知为300 mg

40、/L； 锅水允许盐度，3500 mg/L； a 凝结水回收率，本设计为0；=9.3%故此，锅炉排污率取10%。 给水泵的选择计算1. 给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；如果锅炉房内设有减温减压装置，还应计入其用水量。由于工业锅炉房负荷一般不均衡，特别是有季节性负荷的锅炉房负荷变化更大，因此给水泵的容量和台数还应该适应全年负荷变化的要求。2. 备用给水泵设置备用给水泵是为了保证在停电、正常检修和发生机械故障等情况时下，锅炉仍能得到安全、可靠地供水。因此，设计规范明确规定：锅炉房应设置备用水泵，当任何一台给水泵停止运行时，其余给水泵的总流量应

41、满足所有锅炉额定蒸发量的1.1倍给水量。3. 给水泵的扬程给水泵的扬程可以按下式计算：H=1000(P+P)+H1+H2+H3+H4 kPa （3-3）注：锅炉习题实验及课程设计P121 式中： P锅炉的工作压力，MPa； P安全阀较高始启压力的升高值，MPa； H1省煤气的阻力，kPa； H2给水管道的阻力，kPa； H3给水箱最低水位与锅炉水位间液位压差； H4附加压力，50100 kPa；对于压力较低的锅炉，给水泵的扬程也可以用下面的近似公式计算：H=1000P+100200kPa由于本锅炉的额定压力为1.6MPa，H=1600+150=1750 kPa；我们选用四台电动水泵，其中一台备

42、用。总的流量应大于1.124.2t/h，现在选用唐山市水泵厂生产的DL12-25立式多极离心泵四台可以满足使用要求。型号：DL12-25流量：12.5m3扬程：200 m电机功率：12.61 kW转数：2950 r/min安装尺寸：1667170340进水管径：DN50 ；出水管径：DN503.2 锅炉软化水设备的选择 软水器的选择全自动水处理设备具有无人操作、工作可靠、结果简单、结构紧凑、占地面积小、出水可靠的特点。操作人员无需开关任何阀门，仅需按确定时间向盐液箱投入定量的在生用食盐即可 。由于本设计没有凝结水的回收，所以软化水量和锅炉的给水量基本相同为24.2t/h。考虑到燃气锅炉的自动化

43、程度比较高，本设计采用全自动软水器来软化锅炉的给水。根据给水量24.2 t/h，我们选用大庆海荣宁威机械设备有限公司生产的HRST-30型号的全自动软水器一套。其技术参数如下：额定水量：30 t/h进出口径：DN80树脂量： 2400L安装尺寸：420015002700 软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。给水箱进水与出水之间的不平衡程度与多种因素有关，如锅炉的容量，负荷的均衡性，软化水和凝结水设备特点及其运行方式等。容量较大的锅炉房，波动相对较小。给水储备是保证锅炉安全运行所必需的，其要求与锅炉容量有关。所以，给水箱的容量主要根据锅炉房

44、的容量确定，一般给水箱的总有效容量为所有运行锅炉在额定蒸发量时所需2040min的给水量。可以按此公式计算： G=30/6024.2=12.1 m3我们选择上海联展金属制品有限公司生产的STF16的玻璃缸水箱一个。其容积为16 m3。其尺寸为：400020002000 3.3 锅炉除氧设备的选择 除氧设备选择计算水质标准规定，额定蒸发量大于2t/h的蒸汽锅炉的给水和供水温度大于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、真空除氧、和化学药剂除氧，其它除氧方法使用的不多。热力除氧是使用最广泛的一种除氧方法，其工作可靠、效果稳定，出水含氧量小于0.05mg/L。本设计就采用热力除

45、氧的方法。我们选择江苏庆华环保有限公司生产的MDRY-30型旋膜式热力除氧器。其技术参数如下：额定出力：30 t/h水箱有效容积为：15 m3工作温度：104 工作压力：0.02 MPa安装尺寸：701648661816 热力除氧的耗气量按下面的公式计算：=+ （3-4）注：见锅炉习题实验及课程设计P119 式中： 除氧水量，kg/h； 进除氧器水焓，kJ/kg； 出除氧器水焓，kJ/kg； 进除氧器蒸汽的焓，kJ/kg； 除氧器的热效率，一般取0.960.98；余气量，kg/h，可按每吨除氧水13kg计算 除氧泵的选择市政管网的供水压力需要克服软水器、软水箱、热力除氧器以及管路等阻力，考虑到

46、市政管网的压力的不足，我们在软水箱的后面设置两个泵来弥补市政管网的压力不足，我们选用广州昌宁机电设备有限公司生产的型立式水泵两台，其中一台备用。水泵的技术参数如下：型号：50LG24202流量：30 m3扬程：36 m电机功率：5.5 kW 转数：2950 r/min安装尺寸：4453609873.4 锅炉排污设备的选择计算 锅炉的排污系统本设计所选用的锅炉有排污装置，为了节能设计中选用了连续排污过容器一台，以回收部分排污水的热量。扩容器产生的二次蒸汽直接给排污降温池，锅炉的定期排污引入排污降温池，冷却至40以下再排入下水道。 排污扩容器选择计算在排污过容器中，由于压力降低而汽化所形成的二次蒸

47、汽量可按下式计算： = kg /h （3-5）注：见锅炉习题实验及课程设计P160式中：进入过容器的排污水量，近似取用锅炉排污量，= 2360kg/h； 锅炉工作下压力饱和水的焓，P= 1.6MPa，= 858.6kJ/kg； 扩容器工作压力下饱和水的焓，取用1表压，=762 kJ/kg； 扩容器压力下饱和水蒸汽的焓，=2792.2 kJ/kg； 二次蒸汽的干度，本设计取0.98； 排污管损失系数，本设计取0.97；所以： = 87.6 kg /h；扩容器所需容积： V= m3 （3-6）注：见锅炉习题实验及课程设计P160式中： K容积富裕系数，本设计取1.4 v二次蒸汽比容其值为 0.90

48、18 m3/kg 扩容器中，单位容积的蒸汽分离强度，设计取600 m3/ m3h所以： V= =0.184 m3根据计算所需过容器容积，本设计选济南张夏换热设备有限公司生产的LP-0.75 其技术参数如下：容积：0.75 m3设计压力：0.3 MPa介质：蒸汽重量：650kg 降温池的选择根据所选择的排污扩容器的大小来选择，由于LP-0.75的容积为0.75 m3；所以我们选择一个容积为1 m3的玻璃钢水箱即可。3.5 汽水系统主要管道管径的确定1 . 市政给水管径的确定市政给水的总流量，即为锅炉房最大用水水量，故锅炉房最大小时用水量约为24.2t。根据管内推荐水速为2 m/s，由下式可进行计

49、算： = 2 mm （3-7）注：见锅炉习题实验及课程设计P160式中：供水管径，mm； G0供水管中的水流量，t/h； w管内推荐流速，取2.0 m/s；= 2= 65.4因此，本设计选用管径 DN80可完全满足使用要求。2. 软化设备和除氧设备各管径的确定本设计采用的是全自动的软化和热力除氧设备，软化设备的进口口径为DN80。除氧设备进口直径DN80。3. 水泵的管径的确定水泵的管径与其所在的管道的直径一致，其中除氧泵的进出口直径为DN80，而给水泵的直径为DN50，详细的情况见图纸（热力系统图）。4. 蒸汽母管的管径可按下式计算： = mm （3-8）注：见锅炉习题实验及课程设计P161

50、式中：蒸汽管径，mm； G管内蒸汽的质量流量，t/h； w管内蒸汽的流速，m/s；本设计推荐流速为25m/s； v管内蒸汽的比容，m3/kg；查工程热力学附录的v=0.12368 m3/kg。 = =594.5=193 mm故本设计总的蒸汽管管径取可满足使用要求；至用户的蒸汽总管的管径也取为DN200。3.6 分气缸的选用 分气缸的直径的确定因为最大计算热负荷= 21.4t /h ，蒸汽压力 P =1.6MPa 。比容 =0.12368 m3/kg ，根据锅炉习题实验及课程设计P241表6所推荐的蒸汽流速，我们取用 =10 m /s。由（3-6）可计算得： = =594.5=305.85 mm

51、本设计拟采用热轧无缝钢管DN300。 分气缸筒体结构尺寸的确定分汽缸筒体取决于接管管径、数目和结构强度。同时还应顾及接管上阀门的启闭操作的便利。本设计的分汽缸筒体上，除接有一根来自锅炉的进汽管和供蒸汽还接有锅炉房自用蒸汽管，备用管接头，压力表接管以及疏水等等。分汽缸筒体结构和管孔布置如图3-1： 图3-1 分水器的尺寸图3.7 阀门的选择阀门通过改变其流量面积的大小，从而控制流体流量、压力和流向，各种阀门都有各自的特点：闸阀具有流动阻力小、启闭较省力、便于安装的特点，适用于全开全关的场合，主要用于水泵的进口、水箱进口、自来水管道和公称直径大于200mm的各种场合；截止阀具有结构简单制造维修方便

52、、密封性好寿命长，阻力较大等特点。止回阀主要应用于要求介质单向流动的场合。阀门的选用如下：在水泵的进口和出口处所设置的阀门分别是：水泵进口处安装截止阀，出口处安装截至阀和止回阀。管道的其它部分一般都安装截至阀，因其密封性好。在锅炉排污管上应安装快速排污阀。在集水缸下的网路回速水管上应安装手动调节阀。4 锅炉房燃气系统4.1 锅炉房燃气耗气量计算锅炉燃气消耗量可按下式求得： B = m3/h （4-1）注：燃油燃气锅炉房设计手册P385式中 B锅炉燃气消耗量（标态）m3/h D锅炉总的蒸发量，kg/h； 蒸汽的比焓，kJ/kg； 锅炉给水的比焓，kJ/kg； 锅炉效率，%； 燃气的应用基低位发热

53、量，kJ/kg； K富裕系数，一般取K=1.21.3。 B=2202.5 m3 /h锅炉房总的燃气消耗量为2202.5 m3 /h。4.2 燃气管道供气系统锅炉房供气系统，一般由供气管道进口装置、锅炉房内配管系统以及吹扫放散管等组成。 供气管道进口装置设计的基本要求1. 供气管道进口装置设计要求由调压站至锅炉房燃气管道一般均用单管供气，本设计采用单管管道敷设方式。当调压装置进气压力在0.3MPa以上、而调压比又比较大时，可能产生很大的噪声，为了避免噪声沿管道传到锅炉房，调压装置后宜有1015m的一段管道采取埋地敷设。由于本设计的进气压力为0.08MPa，可以不采用埋地敷设。但由于其它方面原因我

54、们还是采用埋地敷设。由锅炉房外部引入的燃气总管，在进口处应装设总关闭阀，按燃气流动方向，阀前应装放散管，并在放散管上装设取样口，阀后应装吹扫管接头。2. 锅炉房内燃气配管系统设计要求为了保证锅炉安全可靠的运行，要求供气管路上安装的附件连接要严密可靠，能承受最高使用压力。管道及附件不得装设在高温或者有危险的地方。在通向每台锅炉的支管上，应装有关闭阀和快速切断阀、流量调节阀和压力阀。在支管至燃烧器前的配管上应装设关断阀、阀后串联两只切断阀，并应在两阀之间设置放散管。靠近燃烧器的一只安全切断电磁阀的安装位置至燃烧器的间距尽量缩短，以减少管段内燃气渗入炉膛的数量。3. 吹扫放散管道系统设计吹扫方案应根

55、据用户的实际情况确定，可以考虑设置专用的惰性气体吹扫管道用氮气、二氧化碳或蒸汽进行吹扫；也可以不设专用吹扫管道而在燃气管道上设置吹扫点，在系统投入运行前用燃气进行吹扫，停运检修时用压缩空气进行吹扫。吹扫点应布置在下列部位：(1)锅炉房进气管总关断阀的后面。(2)在燃气管道系统以阀门隔开的管段上需要考虑分段吹扫的适当地点。燃气系统在下列部位应设置放散管道：(1)锅炉房进气管总切断阀的前面（顺气流方向）；(2)燃气干管的末端，管道，设备的最高点；(3)燃烧器前两切断阀之间的管段；(4)系统中其它需要考虑放散的适当地点。放散管可根据具体布置情况分别引至室外或集中引至室外，放散管出口安装在适当的位置，

56、使放散出去的气体不致被吸入室内或通风装置内，放散管出口应高出屋脊2 m以下。放散管的管径根据吹扫管道的容积和吹扫时间确定，一般按吹扫时间为 15 30min。排气量为吹扫段容积的1020倍作为放散管管径的计算依据，表4-1和表4-2列举了锅炉房内燃气管道系统和厂区燃气管道系统的放散管管径参考数据。厂区燃气系统放散管直径选用表 （4-1）距离/m燃气管道直径/mm距离/m燃气管道直径/mm501001252503003504005005010012525030035040050020501002004040405050658012580100150200100100150200300400500

57、1000656580100150200200200250300300300250300300300锅炉房燃气系统放散管直径选用表 （4-2）燃气管径/mm25 506580100125150200250300350放散管直径/mm253240506580 锅炉燃气系统供应系统本设计采用强制鼓风供气系统，强制鼓风供气系统是随着燃气锅炉技术的发展，供气系统的设计在不断改进，近几年出现的一些燃气锅炉，自动控制和自动保护程度较高，实行程序控制，要求供气系统配备相应的自控装置和报警设施，因此，工程系统的设计也在向自控方向发展，我国设计的一些燃气锅炉房中，供气系统已在不同程度上采用了一些自动切断、自动控制

58、自动报警装置。强制鼓风供气系统，装有自力式压力调节阀和流量调节阀，能保持进气压力和燃气流量的稳定，在燃烧器前的配管系统上装有安全切断电磁阀，电磁阀与风机、锅炉熄火保护装置、燃气和空气压力检测装置等连锁动作，当鼓风机、引风机发生故障（停电或机械故障），燃气压力或空气压力出现了异常、燃膛熄火等情况发生时，能迅速切断气源。牵制鼓风供气系统能在较低压力下工作，由于装有机械鼓风设备，调节方便，可在较大范围内改变负荷而燃烧相当稳定。因此，这种系统在大中型采暖和生产的燃气锅炉房中经常被采用。4.3 燃气管道供气压力确定 城市燃气管道压力分类城市燃气管道按其所输送的燃气压力不同，分为以下五类：低压管道（p0.

59、005MPa）；次中压管道A：（0.005 MPap0.2 MPa）；中压管道B：（0.2 MPap0.4 MPa）；次高压管道A：（0.4 MPap0.8 MPa）；高压管道B：（0.8 MPap1.6 MPa）；在燃气锅炉房供气系统中，宜采用次中压、低压供气系统；不宜采用高压供气系统。本设计采用次中压管道。 供气压力的确定燃气锅炉房供气压力主要是根据锅炉类型及其燃烧器对燃气压力的要求确定。当锅炉类型及燃烧器的形式已确定时，供气压力可按下式确定： P=Pr+P （4-2）注：燃油燃气锅炉房设计手册P390式中： P锅炉房燃气进口压力，Pa； Pr燃烧器前所需要的燃气压力Pa；P管道阻力损失，

60、Pa；本设计燃气锅炉房的进口压力P为0.08MPa。4.4 燃气管道敷设原则及连接方法 管道的敷设原则燃气管道可以分为埋地敷设和架空敷设两中。厂外管道一般均采用埋地敷设，厂内管道根据具体情况可以用架空敷设或埋地敷设。1. 厂区管道敷设厂区管道敷设要求及注意事项：厂区埋地敷设的燃气管道与建筑物、构筑物以及其它地下管道的最小水平距离应符合表4-3的规定。埋地燃气管道与建筑物、构筑物或其它相邻管道交叉时，交叉点的最小垂直距离应符合表4-4的规定。寒冷地区埋地敷设的燃气管道，应埋设在冰冻线以下。燃气管道需要考虑排水时，应装设排水器。燃气管道的排水坡度。顺气流方向一般不应小于0.003；逆气流方向一般不