锅炉设计计算书

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一、设计资料：

1.热负荷资料：

供暖热负荷为12Mw，由热水锅炉房供给的95/70℃的热水供暖，系统工作压力为0.7Mpa。

2.自然气成分资料：自然气成分质量百分数‰CH495.8C3H60.38C3H80.32C4H100.04C023.32y应用基低位发热量：Qdwkg/m3?35078.9kJ/kg；??0.7694

3.水质资料：

原水水质指标如下：

总硬度：5.3mmol/L；碳酸盐硬度：5.0mmol/L；非碳酸盐硬度：0.3mmol/L总碱度：2.1mmol/L；溶解氧：5.8mg/L；PH值：7.0；含盐量：259mg/L

4.气象资料：

供暖室外计算温度：－5℃；供暖室外平均温度：1.1℃；供暖天数：120天冬季室外平均风速：1.9m/s；主导风向：东北风；大气压力：97.86kPa

二、设计计算：

1.最大计算热负荷：

Qmax?K0K1Q0

＝1.08×1×12＝12.96(MW)

式中：K0－热水管网的热损失系数，取1.08；

K1－供暖热负荷同期使用系数，取1；Q0－供暖最大热负荷，kW。

2.

供暖平均热负荷：

Qpj?tn?tpj'tn?twQ0

＝

18?1.1?12

18?(?5)＝8.817(MW)

式中：tw－室外供暖计算温度；

tpj－供暖期室外平均温度；tn－供暖室内计算温度。

3.供暖全年耗热量：

Qa?Qpj?24?3600?120

＝8.817×24×3600×120=91414656(MJ)

三、锅炉类型及台数的选择确定：

根据计算结果，选定“北京金象特高锅炉制造有限公司〞生产的WNS5.6-95/70-Q型燃气热水锅炉3台（不设备用），技术参数如下：1.额定热功率5.6MW；2.额定工作压力0.7MPa；

3.额定出水/回水温度95/70℃；4.设计效率89.6%；5.锅炉水容积9.35m3；6.锅炉本体重量12.6吨。7.蒸发量192m3/h；

8.安全阀接口尺寸：DN80×2；

9.热水出水/回水接纳尺寸：DN200/DN150×2；10.排污口接纳尺寸：DN80；11.排烟管接口尺寸：DN700。

四、锅炉水处理系统设计计算：

根据所选锅炉功率及原水水质，锅炉给水及补给水应做软化及除氧处理：1.锅炉排污量的计算：

锅炉排污量依照蒸发量的10％计算。Dlp=G×D=192×3×0.10=57.6(T/h)2.锅炉房水处理设备的处理能力计算：

D＝K（D1＋D2）

＝1.20×(57.6+100×0.005]=69.72(m3/h)

其中：D——水处理设备出力（m3/h）

K——富足系数，考虑水处理设备自用水量（产水量的2％），取1.20D1——锅炉连续排污损失（m3/h）

D2——采暖热水系统的补给水量，依照系统循环水量的0.5%计算（m3/h）管路循环水量暂按100m3计算

3.水处理设备选型计算：

水处理流程采用砂过滤＋活性碳过滤＋保安过滤＋单级钠离子树脂过滤＋保安过滤的工艺。根据所需处理水量、原水水质，各水处理设备型号如下：1)砂过滤器：Φ1400×3230×3组（两用一备），主要技术指标如下：

①产水量：30~45m3/h②工作压力：0.40MPa③最大运行阻力：6～9m④进出水管公称直径：DN150

4.

5.

2)活性碳过滤器：Φ1400×3230×3组（两用一备），主要技术指标如下：

①产水量：30~45m3/h②工作压力：0.40MPa③最大运行阻力：6～9m④进出水管公称直径：DN150

3)保安过滤器：Φ900×1265，过滤精度5微米，进出管接口尺寸DN150。4)单级钠离子树脂过滤器选用“北京金象特高锅炉制造有限公司〞生产的TRB

－1200型全自动软水器，单阀双罐，一用一备，交替连续供水，流量型控制。主要参数如下：①最大产水量：70m3/h②树脂罐（D×H×个数）：1200×2000×2③盐罐（D×H×个数）：1280×1500×2④装填树脂量：2900Kg⑤进出水管公称直径：DN80⑥重量：4500Kg⑦整机外形尺寸(L×W×H)：5400×1400×2700（单排布置）5)保安过滤器：同3）项参数

除氧设备的选择计算：

除氧采用投入低、易控制、易维修、除氧效果好、运行成本低、可靠性高的还原铁（海绵铁）过滤除氧方式。根据补给水量及原水溶解氧量，选用3台“北京金象特高换热设备有限公司〞生产的THO－1800型THO海绵铁过滤除氧器（两用一备）。主要参数如下：

1)最大产水量：38m3/h2)罐体直径：1800mm3)设备重量：8950Kg4)反洗时间：5min5)反洗强度：18L/m2.s6)反洗流量：80m3/h×2循环水泵的选择计算：1)循环水泵总流量：

G＝k13.6?Q?10?3?G0

c?(t1?t23.6?12960000?3?10?0

4.2?(95-70)＝1.10?=488.8(m3/h)2)循环水泵扬程：

H=K(H1+H2)＝1.1×(15+10)＝27.5(m)3)循环水泵选择：

根据计算所得的循环水泵流量及扬程，选定4台(三用一备)上海熊猫机械（集团）有限公司生产的FLG80-200(Ⅰ)型防垢离心管道泵，流量130m3/h，扬程0.42MPa，转速2900R/min，电机功率22KW。

补给水泵的选择计算：

系统补给水泵流量依照与水处理设备的处理能力一致设计；扬程依照补水点压力＋0.05MPa设计。根据以上可得水泵设计流量为70m3/h，扬程为0.75MPa。选定2台（一用一备）上海熊猫机械（集团）有限公司生产的FLG80-250(Ⅰ)型防垢离心管道泵，流量70m3/h，扬程0.87MPa，转速2900R/min，电机功率37KW。

五、燃气管道系统计算：

锅炉燃气引自市政中压燃气管道，市政中压管网绝对压力0.25MPa，温度为20℃。1.锅炉（每台）燃气耗量为：

6.

5.6?106?3600=747(Nm3/h)Qh=

35078.9?0.76942.设计状态下的锅炉（每台）燃气耗量为：

Bs=BzP0?T0.1?293.15=748×=321(Nm3/h)

273.15?0.25T0?P式中：T－常温下燃气的热力学温度；

P－燃气的设计绝对压力；P0－标态下的压力值，为0.1MPa；T0－标态下的热力学温度值，为273.15K；

BZ－标态下的燃气的计算流量。

3.每台锅炉的燃气供应管道直径为：

D=18.8

Bs?=18.8×

321=150.6(mm)5取DN150镀锌钢管。4.燃气总管直径为：

D=18.8

Bs?3?=18.8

321?3=248.8(mm)5.5取DN250镀锌钢管。

六、锅炉送风及排烟系统设计计算：

1.燃烧所需理论空气量：

yQdw35078.9?0.7694V?0.260??0.25?0.260??0.25＝6.77(Nm3/h)

100010000k2.鼓风机风量的计算：Qg=k1?lBjV?0273?tk101.32?273b273?20231.32?

273101.32=1.1?1.05?747?6.77?=6269(m3/h)

3.鼓风机风压的计算（烟道阻力暂按600Pa计算）：Hg=k2??hf?273?tk1.293?0

273?tg?k=1.2?600?273?201.293?

273?251.2934.

=707.9(Pa)

每台锅炉单独设置一台调速风机，流量取计算值的110％，扬程取计算值的120％，根据以上计算，选定鼓风机流量为7000m3/h，风压为900Pa。排烟量计算：

1)燃烧理论烟气量：

yQdw35078.9?0.7694V?0.272??0.25?0.272??0.25

100010000k5.

＝7.09(Nm3/Nm3)

2)每台锅炉燃烧烟气量：

Vy=747×7.09=5296(m3/h)烟囱直径计算：D=

ndVyj3600?0.785?=

5.6?0.7?3?2000=1.06(m)

3600?0.785?15取烟囱直径为1100毫米。

七、主要设备表：序号设备名称123456789燃气热水锅炉砂过滤器活性碳过滤器5微米缜密过滤器单级钠离子交换器海绵铁过滤除氧器循环水泵补给水泵鼓风机(调速型)主要参数额定热功率5.6MW额定工作压力0.7MPa额定出水/回水温度95/70℃Φ1400×3