10吨锅炉计算书

某工业锅炉房工艺设计原始资料.地区：哈尔滨.热负荷资料项目压力(Pa)温度(℃)平均耗热量(t/h)最大耗热量(t/h)回收率(％)生产用汽0.6饱和4.05.88采暖用汽0.6饱和6.225通风用汽0.2饱和0.8880生活用汽0.2饱和0.680总计1.613.563.煤质资料⑴煤种：烟煤⑵煤元素元素分析Cy=55.5% Hy=3% Oy=3.8%Ny=0.9% Sy=0.5%Ay=26.3%Wy=10%.水质资料水源：深水井水压0.3MPa总硬度：H=4.84mge/L pH=7.8溶解氧含量：3.5mge/L.气象资料⑴采暖室外计算温度：-26°⑵采暖期室外平均温度：-9.5⑶采暖天数：179天⑷最大冻土层深度：2米⑸海拔高度：127.95米、⑹大气压力： 冬：745.9mmHg夏：735.9mmHg一、热负荷计算.小时最大计算热负荷Dmax=k0(kiDi+k2D2+k3D3+k4D4)k5D5k0——室外管网散热损失和漏损系数，取1.10ki——采暖热负荷同时使用系数，取1.0k2——通风热负荷同时使用系数，取0.8〜1.0k3——生产热负荷同时使用系数，取0.7〜0.9k4——生活热负荷同时使用系数，取0.5D1——采暖设计热负荷，为5.88t/hD2——通风设计热负荷，为6.2t/hD3——生产最大热负荷，为0.88t/hD4——生活最大热负荷，为0.6t/h所以；Dmax=1.15(0.8X5.88+1.0X6.2+1.1x0.88+0.5x0.6)=141t/h.小时平均热负荷Dpj=k0(DPJ1+DPJ2+DPJ3+DPJ4)+Dpj5Dpj1——采暖小时平均热负荷D1=—D

pj1t-1 1由原始气象资料查得：tn=18℃tpj=-9.5℃tw=-26℃,・.D=18-(-9.5)*1.7=1.063t/hpj118-(-26)Dpj2——通风小时平均热负荷由采暖小时平均热负荷得Dpj2=0.875t/hDpj3——生产用热平均热负荷 Dpj3=3.5t/hDpj4——生活平均热负荷D=1D=1*0.9=0.1125pj4848Dpj5——锅炉房用热平均热负荷Dpj5=0.4・・・Dpj=1.063+0.875+3.5+0.1125+0.4=5.9505t/h二、锅炉型号及台数的确定本设计锅炉最大计算热负荷14t/h及生产、采暖和生活用均不大于0.6MP,本设计选用锅炉型号为：QXL10-1.25/95/70-AII型锅炉三台，两用一备，负荷率约在80%左右。主要技术参数如下：额定供热量：14t/h额定设计压力： 1.25MPa供水温度：95℃回水温度：70℃锅炉受热面：H=390.9m2设计效率：n=80%排烟温度：+165℃炉排受热面：11.7m2外形尺寸：11.43*6.4*4.87m三、送引、风系统的设计计算.计算送风量和引风量.燃料低位发热量Qy=339Cy+1030Hy-109*(Oy-Sy)-25WykJ/kgdw由原始资料：Cy=55.5% Hy=3% Oy=3.8% Sy=0.5%Wy=10%Qy=339*0.555+1030*0.03-109(0.038-0.005)-25*0.1dw=21294.8kJ/kg.理论空气量v=0.251Ql+0.278o1000=5.62N•m3/kg.额定耗热量B1.015*3600*QB= J*100Qyen

dwQed——热水锅炉的循环水量kg/hQd=0.278*Dd(h—h)*10-3气——蒸汽锅炉的额定蒸发量10t/hhcs——热水锅炉出水的焓值kJ/kg hcs=482.9kJ/kghis——热水锅炉进水的焓kJ/kg h,s=293.53kJ/kg锅炉效率80%Qd=0.278*10(482.9—293.53)*10-3=0.526t/h・・.B=L015*3600*0.526*100ed21294.8*0.8=11.29t/h燃料消耗量B=B(1-q_)j 100q4——机械不完全燃烧热损失q4=5〜12取10AB=11.29*(1-3)=10.16t/hj 100④每小时锅炉所需空气量v=B•v0(a”-Aa+Aa) +.m3/hLLLky273al——炉膛出口处过量空气系数1.3AaL——炉膛的漏风系数，取0.1L.ky——空气预热器中空气漏入烟道的漏风系数，取0.1tk——冷空气温度25℃V=10.16*5.63*(1.3-0.1+0.1)273±Z5273=81.165Nm3/kg⑤实际烟气量=v0+(a,-1)v0*1.0161Nm3/kpyy g0——理论空气量v0=0.248Ql+0.77Nm3/kwy1000 g=0.24821294.8+0.771000=6.05Nm3/kg1 CySy---HyOy、——(1.866——+0.7——+5.55———0.7——)0.21 100 100 100 100a'——过量空气系数a=1.6・・・Vpy=6.05+(1.6-1)*5.62+1.0161=10.44Nm3/kg烟气中烟气流量V=B(V+Aa•V0) yjpy 273=10.16(10.44+0.3*5.62)*170+273273=199.9m3/h2.确定送、引风管道的断面尺寸⑴送风管道断面尺寸：F=土36003V——空气量m3/h3 介质选用流速3=12m/s6920-F=3600*12=0.16m2确定尺寸为：300*550mm⑵烟道断面尺寸室内部分F=一口一=18496=0428m236003 3600*12尺寸为：500*900mm室夕卜部分v=7m/sF=-^496-=0.734m23600*7尺寸为：750*1000mm3.计算风道和烟道阻力⑴风道阻力EA*=Ahf+Ahf幼时风道的摩擦阻力L①2Ah=X•pjpPamf d2pjd八一一摩擦阻力系数入=0.02L——管段长度 15m%—空气平均流速12m/sPpj一空气平均密度Ppfp0爵pjp0——空气密度1.29kg/m3工P=129*273=1.18kg/m3pj. 273+25dd——管道的当量直径md=2ab=2*0.30*0.55=0.39m

da+b 0.30+0.55 ・・•・△h=0.02*15*122*1.18mf0.39 2=65.35pa△hjf——风道的局部阻力①2△h=己-p-Pf2Pj己一一局部阻力系数管段入口己=0.5；风机入口己=0.7；风机出口5个己=2.5*5=12.5弯头6个Q=0.32*6=1.92・•・&=0.5+0.7+12.5+1.92=15.62・△hjf=15.62*1|2*1.18=1327.08pa

SA/z=65.35+1327.08=1392.43pa⑵烟道阻力Ef=Ah+A/i+A/zhmfjl J23——烟道的摩擦阻力LC02A/z=X•一2Lpmfd2pjdL=5mAh=0.0277矿Ah=0.0277矿* 5 *1222*5*0.90.5*0.9*1.18=13.22paA%——钢制烟道局部阻力Mdj2pj弧形弯头己=0.32*3=0.96；引风机入口1=0.7；引风机出口己=0.12；除尘器入口己=0.7；除尘器出口&=0.12；突然扩大瞟0.475/.浣=3.035,•A/zji=139.4paC上122虫,•A/zji=139.4pa=3.035*——* 2273+170叫——砖砌烟道局部阻力转角瞟0.5；三通瞟0.233；突然扩大自二0.29A=1.023.J22J73+L34••"2= 2273+170=60.8paZf=A/z+A7z+A/zhtrtfjl J2=13.22+139.4+60.8=213.42pa4.确定烟囱的高度，烟囱的口径和阻力⑴因为锅炉的蒸发量为10t/h,且为2台，根据要求，由课本表9-3，选用烟囱高度为40m，砌砖。⑵烟囱出口内径_:Bnv'(t+273)―3600*23*0.785*①cBj——锅炉的计算燃料消耗量n——利用同一烟囱的锅炉台数n=2v；——烟囱出口处计入漏风系数的烟气量v；=10.44Nm3/htc——烟囱出口处烟气温度170℃,——烟囱出口处烟气流速15m/s・・.d_094*2*10.44*(170E=0.867m1 3600*273*0.785*15由于出口内径不小于0.8m,所以确定出口内径为0.9m,烟囱下口直径：d2=d1+2iHi——烟囱的维度，一般去0.02〜0.03d2=0.9+2*40*0-02=2-5m⑶烟囱阻力计算Ah_AhM+AhcahM摩擦阻力yc yc ycyc.H32AhM—'—•—pj-pycd2pppapj八一一烟囱的摩擦阻力系数 入=0.4

dpj——烟囱的平均直径H——烟囱的高度md_dpj——烟囱的平均直径H——烟囱的高度md_d+d?_0.9+2.5_17Mpj~ 2 - 2 一.3pj烟囱中烟气的平均流速15m/sPPj烟囱中烟气的平均密度①pj1.34+273273+170_0.83kg/m3叱=0.04*竺*生1.72*0.83_87.88pa烟囱的出口阻力：M°y”ppayc2c；——烟囱的出口阻力系数；=1.03c——烟囱出口处烟气流速15m/spc——烟囱出口处烟气密度pc=0.83kg/m3152・・Ahc_1.0*——*0.83_93.4payc 2.・.Ah_AhM+Ahc=87.88+93.4=181.28payc yc yc5.除尘设备选择查课本表8-2知，QXL10-1.25/95/70-AII锅炉排烟含尘浓度为C]=2200mg/Nm3,改锅炉房位于二类地区，由表8-1知，锅炉允许标准为250mg/Nm3,除尘效率为：n，（＞J）*100%"空）*100%C 22001=88.64%锅炉额定负荷下除尘器处理烟气量18496m3/h,根据除尘效率90.4%,选择XZZ-D850立式除尘器两台，分布于锅炉尾部，其性能参数为：除尘效率90%,处理烟气量30000m3/h,折算阻力86pa。

6.选择校核风机⑴送风机选择计算①风量计算：u=1.1uS15uy——额定负荷时空气量6920m3/hb——当地大气压b=101.32U=U=1.1*6290*二7612.38m3/h101.32送风机风压计算:273+1101.325送风机风压计算:H=1.2ZAh k• Paf273+tbf——风道总阻力Af——风道总阻力Ahr——燃烧设备阻力2A*=Ahf+Ahf+Ah+Ah^k800〜1000pa・2Ahf=1392.43+900=2292.43tk——冷空气温度25℃ts——送风机铭牌上给出的气体温度20℃273+25101.325H=1.2*2292.43* * =2798.00pas 273+20101.32根据《锅炉常用设计手册》表3-8,选4-72-11No8C型，性能参数：转数n=1470r/min, 风压1540pa, 风量14000Nm3/h电动机型号：Y180M-4,功率11kw。⑵引风机选择计算①引风机风量计算u=1.1U吼变 m3/hyfybUy——烟道中妖气流量18496m3/h101.325・・u=1.1*18496* ——=20347m3/hy 101.32②引风机风压计算£A%=Ah+Ah+Ah+Ah+AhPa£”——烟道总阻力”一一除尘器阻力86PaAhg 锅炉本体阻力900PaAhyc——烟囱阻力181.28Pa工£”二900+86+181.28+213.42=1380.7pa据《锅炉房实用设计手册》；选引风机型号Y5-47-12No9C型，性能参数：转数n=1860r/min， 全压1853pa，流量33780m3/h风压2590Pa，选电机型号Y225S—4，功率37kw。四、水处理设备选择.计算处理水量总软化水量D=k[D+D-(1-a)D]=1.2*{12+0.0664*12-0.55*12}=6.1968t/h.确定软化方法，并选择设备型号和台数选择钠离子交换软化法，选用固定床逆流再生钠离子交换器，采用001*7型强酸树脂。锅炉排污率P=6.64%,序号名 称符号单位计算公式数值备注1总软化水量Dzrt/hk[D+D—(1—a)D]P=1.2*{12+0.064*12-0.55*6.196812}a—凝结水损失率2软化速度vm/h查附录10-2201台再生备3总软化面积Fm2Dzr/u=6.1968/200.31

4交换器同时工作台数n台1用5选用台数台1+126交换器直径①m选定0.757交换器截面积F1m0.785^2=0.785*0.7520.4428实际软化速度U1m/hD/F=6.1968/0.44214.029树脂工作交换容量EKg/m3001*74510交换层高度h1m交换器产品规格1.5011压层高度h2m交换器产品规格0.2012交换层体积Um3F1h1=0.442*1.50.66313树脂总装填量GKg/台P(h+h)F=800*1.7*0.442601p—树脂视密度14交换器工作容量E0Kg/台Eu=45*0.66329.84查附录10-115转化水产量Ucm3/台1000E0_1000*29.84NH―268-1.5111.97△H-交换器的进出水硬度差16再生置换软化水自耗量U1m3（台•次）查资料0.717转化供水量Ugm3/台Uc-U7111.97-0.7111.2718交换器运行延续时间Thnu1*111.27 g= D 6.1968zr17.9619再生剂单耗量6Kg/kg附录10-2220再生一次耗盐量ByKg/台bE0/中=2*29.84/0.9562.82①-工业用盐浓度

21还原液浓度cy%附录10-2622再生一次稀盐液体积uym3B 61.39 y—二10cp' 10*6*1.04yy1.01p'+卜y一盐液密度23配制再生液水量usm3V- 二y1000py62.821.01-1000 *080.93Py-盐的密度24再生时间tzmin60v 60*1.01 3-二 FV0.442*31245.7u2-再生流速25再生用清水总耗量uhm3（台•次）查资料4.1726每台交换器周期总耗水量Zum3/台V+V+V=g h z111.27+4.17+0.7116.1427交换器进水小时平均流量upm3/hn2V1*116.14T 17.966.4728交换器正洗流速u3m/h附录10-22029交换器进水小时最大流量umaxm3/h(nV+V)F=(1*16.83+20)*0.44216.283.确定除氧方法，选择设备除氧水量G=D+D=12+0.06.64*12=12.7968/h，根据进入除氧p器的水温为44.5℃,所以选择真空除氧，其设备为体式低位水喷射真空除氧器,型号SZC-20，额定出力20t/h，进水压力＞0.2MPa，进水温度＜50℃。4.水处理系统水泵选择⑴盐液池，盐泵该再生系统设浓、稀盐液池各一个。稀盐液池的有效容积：u1=1.2uyuy——再生一次的稀盐液体积,u]=1.2*1.01=1.212m3・•・定尺寸为：1200*1000*1000mm浓盐液池的有效容积：24BK2—TpyBy——再生一次耗盐量kg/台K——存盐天数K=5T——交换器延续运行的时间hPy——食盐的视密度・ 24*62.82*5…,•u二 二0.63m32 14.96*800盐液泵的容量：7.2B ytcPBy——一次还原耗盐量t2——还原时间Cy——盐液浓度百分数py——盐液的密度t/m37.2*62.82二1.59m345.7*6*1.04・••选用一台25FS3—16型塑料泵，其流量3.6m3/h,扬程为0.16MPa,N=1.5kw⑵除氧水泵锅炉房待除氧的最大水量为12.79t/h,除氧器进水压力为0.2MPa,软化水箱最低水位与除氧器进水口的高差为15m左右，软化水输送管路较短。所以选用单级单吸离泵，型号：IS65-40-3/5,电动泵两台，每台流量7.5m3/h，扬程0.323MPa，所配电机型号为112M—4，功率为4kw。五、确定运煤除灰方式1.⑴最大小时耗煤量：B=-1.036)3600纥*100max Qy•”dw_1.015*3600*0.526…八- *10021294.8*80=1.62t/h⑵小时平均耗煤量：B._1.015•D.(h”—h1)*100n Qy•Hdw1.036*7.56*(2787.2—83.9)*4八八- 1 *10021294.8*80=1.27t/h⑶年耗煤量：B_(1.13~1.2)D(h”+h1)*100y Qy•”dw_1.2*56640.94*(2787.2—83.9),4八八- ： *10021294.8*78二11062t/a⑷贮煤场面积：F_Bma,JT•M•Nm3H•p•①Bmax——锅炉房的小时最大计算耗煤量t/hT——锅炉房每昼夜运行小时数T=18hM——煤的储备天数M=8天

N——考虑煤堆过道占用面积的系数N=1.5H——煤的堆积高度H=3mp——煤的堆积密度p=0.9kg/m3①一一煤的堆积系数e=0.71.62*18*8*1.53*0.9*0.71.62*18*8*1.53*0.9*0.7二185.14m3・♦・锅炉房贮煤场面积确定为：14*14m2⑸灰场面积：F=AmJT•M•NH・p•①Amax——小时最大灰渣量t/hAmax=Bmax(焉一10)久煤的应用基灰分A煤的应用基灰分Ay=26.3%4 1…*6.3 8*21294.8、八一//A=1.62*( + )=0.51"hmax'100100*33913・ 0.51*18*4*1.5••F二 二30.863*0.85*0.7・•・灰渣场面积为5.5*5.5m22.确定运煤，除灰采用的方式，选择设备根据锅炉房最大耗煤量1.62t/h,本设计采用机械锅炉房内运煤设备用埋刮板输运机为便于运煤设备检修，每台炉前设有一贮煤斗。煤由汽车从外运至锅炉房贮煤场，采用移动式输送机堆煤，由铲车将煤运至受煤斗，然后由埋挂板输送机送到锅炉房炉前贮煤斗。设煤斗充满高度0.8,堆积密度0.9t/m3.则所需容积：V=”0.8・p=20*1.01/0.8*0.9=28.06m3炉前煤斗结构尺寸见图，实际容积为:H.一一一…V'=—{(2a+a)b+(2a+a)b}6 1 2 1 2 1 2=4{(2*4+1)*4+(2*1+4)*1}=28m36|口|系统运煤量：Q二24BmaJk.Ztk——运输不平衡系数1.1〜1.2，取1.2z——锅炉房发展系数Z=1t——运煤系统昼夜有效作业时间，因运煤系统为二班制工作，所以t=12Q二24*1-62*1-2*13.891/h12选MZ型埋刮板输送机，提升高度为13m，另选一套电动葫芦吊煤罐，起重为1t。系统运渣量：q二丝31z t24*0.51*1.2*1…/7=0.61t/h24选链条除渣机，额定除渣量为8.8t/h,型号GZL-25.六、水汽系统的设计计算.给水泵的选择因锅炉房是三班制生产，全年运行，是以生产负荷为主，所以选用三台给水泵。两天电动给水泵，作为常用给水泵，一台蒸汽往复泵作为备用泵。两台并联工作的电动给水泵所需要满足流量为：Qd=1.1G=1.1*(D+D)=1.1*(12+0.0664*12)=14.26t/h给水泵扬程：H=P+0.15=1.25+0.15=1.40MPa根据计算：本设计选用2GC-5*5电动给水泵2台，单台流量为10m3/h，扬程为1.6MPa，电动机Y160L-2，功率为15kw。2QS-15/17型汽动泵一台，流量为15m3/h，扬程为1.7MPa。水箱的选择：本锅炉房选用容积为10m3的除氧器水箱作为锅炉给水箱(一个)。水箱检修或清洗时，短时间内锅炉给水由给水泵从软水箱抽水供给，此时给水暂不除氧。当除氧水箱检修时，软化水箱兼作锅炉给水箱作用，因此软化水箱的容积，按给水箱考虑，选用矩形水箱一个，容积10m3,不设备用水箱。

.汽水管道管径的确定.查《工业锅炉房设计手册》得:TOC\o"1-5"\h\z给水管管径 DN50盐液管管径 DN25软化水管径 DN50给水泵吸水管管径DN50给水泵出水管管径 DN50锅炉热水出水管管径热水总管管径生产用汽管管径采暖用汽管管径生活用汽管管径除氧水泵吸水管管径除氧水泵出水管管径分水缸连管管径排污管管径锅炉热水出水管管径热水总管管径生产用汽管管径采暖用汽管管径生活用汽管管径除氧水泵吸水管管径除氧水泵出水管管径分水缸连管管径排污管管径取样管管径DN70①76*3.5DN200DN150①159*4.5DN125①133*4DN100①108*4DN50DN50DN150①159*4.5DN32DN25.排污设备及加药罐，取样器的选择.本设计锅炉有连续排污装置，为回收排污水热量，选一台连续排污扩容器。扩容器产生二次蒸汽，排出高温水引至排污降温池。锅炉的定期排污量较少，不考虑热量回收。池中水冷却至40℃以下，再排入下水道。d=%("吓h；) kg/hzp斗一h)•x

iiDlp——排污水量kg/hh'——锅炉饱和水的焓kJ/kgn——排污管热损失系数，取0.98h——膨胀器出水的焓kj/kg一二次蒸发器的焓kj/kg一二次蒸汽的干度x=0.97,D_0.85*(822*0.98—561.4)

zp—(2725.7-561.4)*0.97=0.095t/h排污扩容器所需容积