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1、精选优质文档-倾情为你奉上目录第一章 设计原始资料1.1 热负荷 表11 热负荷建筑名称 1、2、3、4#住宅5、6、7、8#住宅综合型商场物业管理用房及办公室等面积()6000/幢8000/幢100003000直接由热水锅炉房供给,其介质参数为95/70,系统工作压力1.0MPa。1.2煤质质量 =5.33%,=7.1%,=33.71%,=79.79%,=4.56%,=1.21%,=0.7%,=13.75%,=7124Kcal/kg1.3 水质资料总硬度 3.65 mmol/L其中:碳酸盐硬度 =3.65 mmol/L非碳酸盐硬度 =0总碱度: 4.29mmol/L负硬度: 0.64mmol
2、/L 城市自来水 压力0.250.35MPa 水温121.4 气象资料供暖期天数 90天冬季采暖室外计算温度: -8 大气压力: 冬季 90.09 KPa 最大冻土深度:-1.2M地下水位:-2.6M第二章 锅炉型号和台数的确定2.1 热负荷的计算2.1.1 最大计算热负荷根据原始的热负荷数据资料,主要进行采暖热负荷,考虑管网热损失、漏损系数和同时使用系数后得出最大计算热负荷。锅炉房最大计算热负荷是选择锅炉的主要依据,可用下式进行计算: 式中: - 最大计算热负荷MW; - 面积热指标 W/,住宅的热指标在6070 W/之间,取65 W/;商店、商场热指标在6590 W/,取80 W/;办公楼
3、的热指标在6080之间,取70 W/; F - 建筑面积 。采暖最大热负荷为: Q1 =(60004+80004)651000080+300070= 4.65MW 热负荷计算公式Qjmax =K0 (K1Q1+K2Q2+K3Q3+K4Q4) +K5Q5其中:Qjmax -最大计算热负荷 K0-热水网路损失系数,1.05-1.08.敷设方式为地沟,因此取1.05.K1-采暖热负荷同时使用系数,1.0 K2-生产热负荷同时使用系数, 0 K3-通风热负荷同时使用内系数,0 K4-生活热负荷同时使用系数,0 K5-自用热负荷同时使用系数,1.01.2.取1.0.Q1-采暖热负荷4.3MW Q2-生产
4、热负荷0 MW Q3-通风热负荷0 MW Q4-生活热负荷0 MW Q5-自用热负荷,由于锅炉的给水和供水温度小于95,故循环水不需要进行除氧处理,0MW. 所以,上式简化为:Qmax= K1K0Q1 所以,锅炉最大计算热负荷为:Qmax= K1 K0 Q1=11.054.65=4.883 MW 2.1.2 平均热负荷平均热负荷反映了负荷的均衡性,选择设备时必须考虑这一因素。其中: Qpj-采暖期平均热负荷 tn-采暖期室内计算温度取 18tpj-采暖期室外平均温度取 -0.1tw-采暖期室外温度取-8Qi-采暖热负荷4.65MW 3.2 MW2.1.3 年热负荷锅炉房年负荷是确定全年燃料消耗
5、量的依据,也是进行技术经济比较的依据。 其中: Q0-年热负荷,MW K0-热水网路损失系数,敷设方式为地沟,因此取1.05 Q5-自用热负荷0MWQjmax -最大计算热负荷,MWD1 ,D2 ,D3 ,D4 -分别为采暖、通风、生产、生活采暖全年热负荷,MW采暖全年热负荷: MW式中:n采暖天数,n=90天; S 每昼夜工作班数,S=3; 采暖平均热负荷,= 3.237MW ; 非工作班时保温用热负荷,本题 =1.824MW; =MW通风,生产,生活全年热负荷为零所以,锅炉房年热负荷为 1.052.48=2613MW 2.2 锅炉型号和台数的确定2.2.1 锅炉型号的确定 对煤种和热负荷的
6、变化有较好的适应性,具有较好的压火性能,对消烟除尘设备的要求较低,运行操作的劳动强度较低,电机的安装容量较小,金属耗量较少。 锅炉总容量的确定 在确定锅炉房锅炉的总容量时,应使所选锅炉的额定容量之和不小于最大计算热负荷数值。但也不应使选用锅炉的总容量超过计算负荷太多而造成浪费,锅炉应经常在70-100%的负荷范围下工作,避免长期在低负荷下运行,特别是季节性锅炉房,锅炉的总容量还应适应锅炉房负荷变化的需要。在此次设计中只需考虑采暖期的最大热负荷,由计算的锅炉最大热负荷4.883 MW可知,应选用总容量不小于5MW的锅炉。 锅炉参数的确定锅炉供热参数的确定,一般以整个供热系统中最高用户要求的参数为
7、依据,同时还应考虑到供热介质在输送过程中温度和压力的损失,以满足整个系统中各用户的要求。 锅炉工作压力的确定锅炉的工作压力比最高用户的需要压力加上热网损失压力高0.1-0.2Mpa即可。也就是说,选择锅炉时,锅炉的额定工作压力应接近实际工作压力,两者相差不要太大,否则,由于锅炉运行压力也低于设计(额定)压力,使热水品质变坏,出力不足、效率下降、能源消耗增大,严重地影响到锅炉运行的经济性和可靠性。因原始资料已给出系统工作压力为1.0MP,所以额定工作压力为1.0MP的锅炉均满足所需要求。 锅炉供热介质温度的确定直接根据原始热负荷资料确定,锅炉供热介质参数为95/70的热水。 锅炉型号确定原则确定
8、锅炉型号的原则是所选的锅炉;应能满足供热参数的要求,应能有效地燃烧所采用的燃料,应有较高的热效率,应能使锅炉的出力、台数和其它性能有效地适应负荷的变化,应有较低的基建和运行管理费用,且宜选用燃烧设备相同的锅炉。根据这一原则,锅炉房内应尽量选用同容量、同型号的锅炉,不仅有利于设计和施工,而且有利于培训和提高操作人员的运行水平,且管理方便;检修同一种锅炉所需工具备件少,检修质量高;锅炉房布置整齐,有利于采用机械化运煤和除灰设备。所以,该锅炉房采用容量和型号相同的锅炉。2.2.2 锅炉台数的确定选用锅炉的台数时应考虑对负荷变化和意外事故的适应性、建设和运行的经济性。一般来说,单机容量较大的锅炉其热效
9、率较高,锅炉房占地面积较小,运行人员少,经济性好;但台数不易太少,否则适应负荷变化的能力和备用性就差。锅炉房采用的锅炉的台数,应根据负荷到调度、锅炉的检修和扩建的可能因素确定,一般不少于两台。当选用一台锅炉能满足负荷和锅炉检修的需要时,宜安装一台锅炉。采用机械化加煤锅炉的台数,新建时一般不超过四台;扩建和改建时台数一般不超过七台;采用手工加煤锅炉的台数,新建时一般不超过三台,扩建和改造时总台数可按具体情况确定。所以,本设计选择两台QXM2.8-1-1.0/95/70-WII型锅炉。第三章 燃烧产物及锅炉热平衡计算3.1 煤的收到基组成成分 已知陕西无黏煤的干燥无灰基的成分=12,=5.33%,
10、=7.1%,=33.71%,=79.79%,=4.56%,=1.21%,=0.7%,=13.75%,=7124Kcal/kg 干燥基换算到收到基的换算系数为:=0.88则煤的收到基的灰分:=*=0.88*7.1=6.248%干燥无灰基换算到收到基的系数为:=0.81752如此,煤的收到基组成成分为=*=65.23%=*=3.27%=*=11.24%=*=0.57226%=*=0.9892%验算+=100%3.2 燃烧产物计算名称符号单位计算公式或数值来源数值低位发热值kJ/kg原始资料给定29586.04燃烧所需理论空气量m3/kgv6.30543烟气中三原子气体体积m3/kg0.01866*
11、(+0.375)1.34理论烟气中氮气的体积m3/kg0.79+0.0084.99理论烟气中水蒸气的体积m3/kg0.111+0.0124+0.01610.613583.3 锅炉效率及热平衡计算名称符号单位计算公式数值排烟温度py先假定,后校核170冬季采暖室外计算温度T资料给定-8过量空气系数往复式炉排炉经验值1.55排烟焓IpykJ/kgIyo +(-1)Iko2211.36固体不完全燃烧热损失q4查锅炉及锅炉房设备表3-411气体不完全燃烧热损失q3查锅炉及锅炉房设备表3-41.0排烟热损失q2查锅炉及锅炉房设备式3-236.5散热损失q5查锅炉及锅炉房设备表3-72.1灰渣物理热损失q
12、60.105锅炉总热损失qq2 + q3 +q4 +q5 +q620.72锅炉热效率100-q79.28第四章 水处理设备的选择及计算4.1 水处理设计资料根据低压锅炉水质标准规定,对于供水温度为95的热水锅炉,补给水和循环水的水质要求如下所示: 水质要求项 目锅外化学处理补给水循环水悬浮物/(mg/L)5总硬度/(mmol/L)0.6PH值(25)71012溶解氧/(mg/L)0.10.14.2 锅外水处理方案的确定 锅炉的水处理包括水的软化和除氧两个过程。4.2.1 水的软化处理锅炉水的软化处理有三种方法:药剂处理法、离子交换软化处理法、磁场软化处理法和其他软化处理方法。在本设计中采用目前
13、得到广泛使用的离子交换软化处理法,其中离子交换剂选取有机质的合成离子交换树脂,软化方法采用流动床离子交换法。流动床离子交换软化装置可以连续工作。按运行方式分为重力式和压力式两种;按运行系统可分为单塔式、双塔式和三塔式三种。根据原水水质指标,本设计拟采用无顶压固定床逆流再生钠离子交换法软化给水。流动床的优点为出水质量高,能连续工作,操作较方便,需要的交换剂量较少。无顶压固定床逆流再生钠离子交换器原理为:钠离子交换器内装有一定高度的钠离子交换树脂作为交换剂 。生水自上而下地通过交换剂层,交换剂上的钠离子置换了生水中的钙、镁离子、使水得到了软化。Ca2+Na2R CaR+2Na+ Mg2+Na2R
14、MgR+2Na+交换剂上的钠离子逐渐被钙、镁离子所取代,当使用一段时间以后,就会泄漏出钙、镁离子,在出水的硬度达到所规定的数值时,即停止运行,进行再生。再生时将58% 的盐水由下向上地通过交换剂层。盐液中的钠离子又置换出交换剂上的钙、镁离子,使交换剂得到再生,恢复其交换能力。反应如下:CaR+2Na+ Ca2+Na2R MgR+2Na+ Mg2+Na2R由于原水总硬度为3.65mmol/L,所以决定选用逆流再生钠离子交换器两台,以树脂为交换剂。为提高软化效果和降低盐耗,两台交换器串联使用;当第一台交换器的软化水出现硬度时,随即把第二台串入使用;直至第一台交换器出水硬度达11.5mmol/L时,
15、停运,准备再生,由第二台交换器单独运行软化,如此循环使用。4.2.2水的除氧处理根据气体溶解定律,水温愈高,其溶解度愈小;水上面某种气体分压力愈小,这种气体在水中的溶解度也愈小。因此水的除氧可分为三种:采用加热水到沸点以及使水面上氧气分压力减小的方法来达到,这种方法称为热力除氧法;采用在水中加入反应剂使水中的氧在进锅炉前转变为其他化合物的方法来除氧,这种方法称为化学除氧法;利用含氧水与不含氧气体强烈混合,使水中的氧气析出的方法也可除氧,这种方法称为解析除氧法。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。由于本设计中采用的锅炉为热水锅炉,且温
16、度不超过95,故不需要进行除氧。4.3 锅炉给水系统的设计与选择4.3.1 热网循环水量名 称符号单位计算公式及数值来源数值总热负荷(采暖最大计算热负荷)Q1kW计算值4882.5供水温度tg给 定90回水温度th给 定70热网循环水量Gxo/h4.3.2 热网补给水量及补给水泵的选择计算热水管网补水量按热网循环水量的2%计算K=0.02=4198.944.3.3 离子交换器的选择计算软化水的消耗量由锅炉补水量、热网系统补给水量、水处理设备自耗软水量,工艺生产需要软水量确定, 式中 -锅炉补水量,0 t/h -热水管网补水量,t/h Gzh-水处理设备自耗软水量,t/h Ggy-工艺生产需要软
17、水量,0 t/h水处理设备自耗水一般是用于逆流再生工艺的逆流冲洗过程,其流量可按预选的离子交换器直径估算:Gzh=wF t/h式中 w-逆流冲洗速度,m/h F-交换器截面积 ,m2 -水的密度,t/m3 Gzh=5*0.3*1=1. 5 t/h故 G=1.2*(4.2+1. 5)=6.84 t/h,故选取LNN800/8型无顶压固定床逆流再生钠离子交换器,其技术性能见表离子交换器的选择计算序号名 称符号单 位计算公式及数值来源数 值1需要软化水量m3/h计算值6.842原水总硬度mmol/L根据原始资料3.653软化水硬度mmol/L已知水质指标(0.6mmol/L)0.64离子交换剂选定(
18、0017强酸阳离子)0.045软化速度m/h给 定236交换器计算截面积F=Q/V=6.6/230.37交换器同时工作台数n台选 定18交换器选用台数n台2n或n+129交换器公称直径m选 定0.7510交换器实际截面积m2F=0.78520.4411实际软化速度m/h=Q/(nF1)=6.84/0. 322.812树脂工作交换容积emol/m3查 表900 13交换层高度h1m查表 1.5 14压层高度h2m查表0.215交换层树脂体积Vm3V=F1h10.6616交换器树脂总装载量Gkg/台查表0.717每台交换器工作交换容量Emol/台E=ev=9000.6659418软化水产量Qcm3
19、/台Qc=E/(H0-HC)138.119再生置换软化水自耗量qcm3/(台次)查表0.720软化水供水量Qgm3/台Qg= Qc- qc137.421交换器运行延续时间ThT=n Qg/Q20.0822再生一次耗盐量Bkg/台B=ZE59.423配制再生液耗水量Qbt/(台次)Qb=BNa/10Cy- BNa/10000.7924再生用清水总耗量Qhm3/(台次)查表4.1725每台交换器周期总耗水量Qm3/台Q= Qg+ Qh+ qc140.926交换器进水小时平均流量Qpm3/hQp=nQ/T6.627交换器正洗流速Vzm/h查表5-252028交换器进水小时最大流量Qmaxm3/hQm
20、ax=(n V1+ Vz)F115.34.3.4盐液池容积的计算 稀盐液池容积的计算 BNa-再生一台(次)NaCl消耗量; Cy-氯化钠溶液的质量分数用整数带入 ;g-氯化钠溶液的密度 (g/cm3);选用尺寸为 100010001200mm4.3.5盐液泵的选择 盐液泵的流量Qg=1.2FVy=1.20.445=2.64 m3/h 式中Vy-盐溶液的再生流速 (m/h)盐液泵的扬程取为10-20m选用盐液泵型号为25FS-3-18.4.5 锅炉排污 锅炉的排污方式有连续排污和定期排污两种。本设计是95/70的热水锅炉,所以采用定期排污方式。定期排污主要是排除锅水中的水渣松散状的沉淀物,同时
21、也可以排除盐分杂质。所以,定期排污是装设在下锅筒的底部或下集箱的底部。在每一根定期排污管上都必须装有两个排污阀。排污时,先慢慢开启紧靠锅炉的阀门,称为慢开阀;而后再开启离锅炉较远那一只块开阀,瞬即排污。排污结束时,主要要先关快开阀,后关慢开阀,以保护慢开阀不致损坏,更换快开阀而不必停炉。 4.6给水设备及主要管道的选择计算 4.6.1决定给水系统给水设备是指锅炉房给水系统中各种水泵和水箱,它与锅炉的安全运行有着密切的关系。锅炉给水的中断可能引起重大事故,因此设计中应使给水设备能可靠、有效地满足锅炉给水的需要。 给水系统由给水设备、连接管道和附件等组成。在具有除氧水箱时,为保证除氧器的正常运行,
22、应同时设置凝结水箱或软水箱。根据锅炉房容量、凝结水为余压回水以及给水采用大气式热力喷雾除氧等多种因素,本锅炉房采用二级给水系统。凝结回水及软化(锅炉补给水)都流入锅炉房凝结水箱,然后由除氧水泵将水送至除氧器除氧。除氧后由锅炉给水泵升压,经省煤器进入锅炉。 为使锅炉各给水泵之间能相互切换使用,本锅炉房采用集中给水系统。4.6.2选择循环水泵和补给水泵(1)循环水泵的流量和扬程依据【锅炉房设计规范GB50041-2008 9.1锅炉给水设备】相关规定:给水泵台数的选择,应能适应锅炉房全年热负荷变化的要求,并应设置备用。当流量最大的1台给水泵停止运行时,其余给水泵的总流量,应能满足所有运行锅炉在额定
23、蒸发量时所需给水量的110% 。采用非一级电力负荷的锅炉房,在停电后可能会造成锅炉事故时,应采用汽动给水泵为事故备用泵。事故备用泵的流量,应能满足所有运行锅炉在额定蒸发量时所需给水量的20%40% 。 本锅炉房是三班制,全年运行90天,并以生产负荷为主,故综合考虑本设计选用2台给水泵。两台电动变频循环水泵作为锅炉循环水泵,其中一用一备。依据【锅炉房实用设计手册第六章锅炉给水设备】锅炉给水泵的流量:Q=K(Q1+Q2)式中: Q-锅炉给水泵的流量(m3/h); Q1-所供锅炉额定出力时的总给水量(m3/h); Q2-其它用水量,如减温器等用水(m3/h); K-附加系数,1.11.2 本设计中,
24、4台并联工作电动循环水泵所需满足的流量为:Q=1.1* 209.947=230.9t/h式中:K取1.1;Q1=209.947t/h;Q2忽略不计为了保证循环水泵安全、正常的工作所选择的循环水泵还应能适应最高循环水温度的要求。循环水泵的扬程可以按下式计算,本设计中锅炉的工作压力为1MPa,对于压力较低的锅炉,循环水泵的扬程也可用近似式计算故循环水泵的扬程 H=1000*1+100=1100 kPa循环水泵的选择计算循环水泵的总流量Gxo/hKGxo=1.1230.9循环水泵台数n台其中一台备用4每台循环水泵流量Gx/h76.97循环水泵所需压头HZm110循环水泵选择SH型单级双吸离心泵型号I
25、S100-65-315流量Qm3/h60-120扬程Hm118-133电动机功率NkW75(2)补水泵的流量和扬程 热水管网补水量按热网循环水量的2%计算依据【锅炉房实用设计手册第六章锅炉给水设备】锅炉补水泵的流量补给水泵的选择计算序 号名 称符号单位计算公式及数值来源数 值1补给率K%选 取22热网补给水量/h4.623补给水泵流量/h4=44.6218.484补给水泵台数n台一台备用25系统补给水点压力值MPa为维护锅炉运行压力选取0.336补给水泵吸水管中的阻力损失MPa计算0.00147补给水泵压水管中的阻力损失MPa计算0.0138补给水箱最低水位高出系统补水点的高度hkPa9补给水
26、泵所需扬程HkPa(Hb+H1+H2)1030.3410补给水泵选择IS型单级单吸离心泵型号IS80-65-140流量Qm3/h30扬程HkPa360电动机功率NkW7.54.6.3软化水箱体积的确定本锅炉房设软化水箱一只,其体积按40min的补给水量计算,即Vrs=0.67=0.676.84=4.58 m3 现选用方形开式水箱,其尺寸为200016001500mm,其公称体积为4.8m3。4.6.1 管道内流速的确定 锅炉房汽水管道管径的计算按照假定流速法计算。常用管道的内流体的流速按照下表取用。其中大管径适当的取较大的流速,小管径取较小的流速。常用管道的内流体的流速工作介质管道种类流速(m
27、/s)热网循环水供回水管0.53锅炉给水水泵吸入管0.51.0离心泵出水管23往复泵出水管13给水总管1.53凝结水凝结水泵吸入管0.51凝结水泵出水管12自流凝结水管0.5上水上水管,冲洗水管(压力)1.53软化水管,反洗水管(压力)1.53反洗水管(自流),自流水管0.51盐液盐液管12冷却水冷水管1.52.5压力式热水管11.5压缩空气P1MPa812计算管道直径:其中: 管道内径,mm ; 介质的流速,m/s ; 介质的体积流量,m3/h ;其他管径按照设备出口取用。第五章 送引风系统设计锅炉运行时,必须连续向锅炉供入燃烧所需要的空气,并且将生成的烟气不断的引出,通风一旦停止,锅炉就将
28、停止生产,因此,为保证锅炉的燃烧和传热正常进行,必须选用合理的通风方案。本锅炉房采用平衡通风系统,既鼓,引风机均有,这样既能保证炉膛负压,从而保证锅炉房清洁卫生;又能不致使负压太大,使漏风系数比较小,从而在运行上比较经济。阻力计算包括空气吸入口到炉膛的空气阻力和炉膛到烟囱出口的烟气阻力两大部分,其中锅炉本体的烟风阻力由锅炉制造厂气体动力计算提供,除尘器阻力由产品样本查取。本设计进行的仅是风、烟道和烟囱的阻力计算。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
29、机用于风道与燃烧设备的阻力,引风机用于克服锅炉本体烟道、烟囱及除尘器的阻力。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、金属管道钢板厚度按下列数值选用:冷风管一般采用23mm,热风管和烟道一般采用34mm;C、金属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;D、砖砌烟道内衬当烟气温度400时,可用100#机砖砌筑;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,烟道宽度不应小于0.6m,高度不小于1.5m,并应配制足够的清灰入孔。H、应尽量采用地上
30、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%以上;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。5.1送风量的设计计算:理论空气量和理论烟气量的计算1) 燃料燃烧所需理论空气量的计算1.32414/0.21=6.3052) 燃烧所产生的理论烟气量的计算5.2计算得出锅炉送风量和引风量依据【锅炉房设计规范GB50041-2008】第8.0.2条规定:锅炉风机的配置和选择,应符号下列要求:应选用高效、节能和低噪声风机;风机的计算风量和风压,应更加锅炉额定蒸发量或额定热功率、燃料品种、燃烧方式和通风系统的阻力计算确定,并按当地气压及空气
31、、烟气的温度和面度对风机特性进行修正;炉排锅炉和循环硫化床锅炉的风机,宜按1台炉配置1台鼓风机和1台引风机,其风量的富裕量,不宜小于计算风量的10%,风压的富裕量不宜小于计算风压的20%。煤粉锅炉风量和风压的富裕量应符号现行国家标准小型火力发电厂设计规范GB50049的规定单台 额定蒸发量大于等于35t/h的蒸汽锅炉或单台额定热功率大于等29MW的热水锅炉,其鼓风机和引风机的电机宜具有调速功能;满足风机在正常运行条件下处于较高的效率范围。送风量的计算一台锅炉的送风量的计算引风量的计算一台锅炉的排烟量的计算5.3 风道断面计算5.3.1风道断面的确定 采用矩形断面的金属风道,断面尺寸先桉风速w为
32、12m/s(一般取1015m/s)计算:F = VK/3600w =4769.8/(360012)=0.11 然后取风道断面尺寸为400*400,所以,实际风速为:w = VK/3600F=4769.8/(36000.16)=8.28m/s 送风机出口的渐扩管尺寸 渐扩管小头断面尺寸与送风机出口尺寸相同,高宽为300500,而大头断面尺寸与连接的矩形金属风道相同,为400*400。小头断面积和风速:Fw = 0.30.5=0.15ww = 4769.8/(36000.15)=8.83 m/s 5.3.2风道阻力计算 沿程摩擦阻力计算 由于空气风速约10m/s,所以选取最长的风道计算总的摩擦阻力
33、。 Pa 式中,沿程摩擦阻力系数,取0.03; L风道长度,5m;ddl风道截面的当量直径;w气流的速度,9.85m/s;冷空气的密度,取1.293kg/m3。 空气密度 风机出口渐扩管阻力已知渐扩管长L=500,b1=300,F2=0.16,F1 =0.15。所以,L/ b1=500/300=1.67,F2/ F1=0.16/0.15=1.06,按教材图8-13查出=0.03,而风机出口速度ww = 4769.8/(36000.15)=8.83 m/s 动压头 流向改变引起的阻力空气经90转弯,其阻力系数按下式计算:式中,转弯的原始阻力系数,决定于转弯形式和相对曲率半径;考虑管壁粗糙度影响的
34、系数,对一般粗糙度的烟风道和锅炉烟道,缓转弯的平均值取为1.3,急转弯的取为1.2;缓转弯和有圆曲边的急转弯的值由图814决定;对于没有圆曲边的急转弯,=1.4; B与弯头角度有关的系数,按图814(c)决定;当转弯角为90时,B=1; C考虑弯头截面形状的系数,按图814(d)决定;当截面为圆形或正方形时,C=1。对于送风机出口弯头:r/b=200/600=0.33,查教材图8-14(b)又因=90,所以与弯头角度有关的系数B1为1;而a1/b1=600/600=1,从教材图8-14(d)查得弯头界面形状系数C1=0.98。则另一个风道弯头是进入风室前的的风道弯头。w = 4769.8/(3
35、6000.16)=8.28m/s因弯头截面尺寸和形状与前述弯头所述相同,故取注:以上所述教材为锅炉及锅炉房设备同济大学吴味隆教授等编著中国建筑工业出版社2006年5月第四版(4)风道调风阀门阻力按主燃区进风室计算,因为此风室进风量最大,要求风压较高,所以可假设运行时档风板为全开,则局部阻力系数为 (5)风道出口阻力 查得出口阻力系数 (6)燃烧设备阻力,取8001000Pa。如此,风道各部分局部阻力之和为 =1.3657.923.9843.781000 =1107.04Pa风道总阻力等于沿程摩擦阻力与各部分局部阻力之和,考虑到大气压的修正和储备系数,则风道总阻力 式中,b当地大气压力,为90.
36、9KPa;风压储备系数,取1.1。 = 1.1(16.96+1107.04)101.3/90.9 =1377.86Pa5.4烟道计算依据【锅炉房设计规范GB50041-2008】第8.0.4条规定:锅炉风道、烟道系统的设计,应符合下列要求:应使风道、烟道短捷、平直且气密性好,附件少和阻力小;单台锅炉配置两侧风道或2条烟道时,宜对称布置,且使每侧风道或每条烟道的阻力均衡;当多台锅炉共用1座烟囱时,每台锅炉宜采用单独烟道接入烟囱,每个烟道应安装密封可靠的烟道门;当多台锅炉合用1条总烟道时,应保证每台锅炉排烟时互不影响,并宜使每台锅炉的通风均衡。每台锅炉支烟道出口应安装密封可靠的烟道门;宜采用地上烟
37、道,并应在其适当位置设置清扫人孔;对烟道和热风道的热膨胀应采取补偿措施。当采用补偿器进行热补偿时,宜选用非金属补偿器;应在适当位置设置必要的热工和环保等测点。依据【锅炉房设计规范GB50041-2008】第8.0.5条规定:在烟气容易积聚的地方,以及当多台锅炉共用1座烟囱或1条总烟道时,每台锅炉烟道出口处应装设防爆装置,其位置应有利于泄压。当爆炸气体有可能危及操作人员的安全时,防爆装置上应装设泄压导向管。依据【供热、锅炉房及其环保设计技术措施】第3.3.11条相关规定:水平烟道顺气流方向已有i=0.03的向上坡度;烟道在适当的位置应设置清扫孔,其尺寸不应小于400(宽)mm500(高)mm。烟
38、道和热风道,每隔25m应设伸缩缝。金属烟道和热风道应作保温层。锅炉本体、省煤器、除尘器、引风机等有旁通烟道时,应在旁通烟道的流速较低的直管段上布置严密的闸板阀。当采用通过省煤器并接回到给水箱的循环管时,可不设旁通烟道。鼓风机的进口应做网格,网格的有效截面不应小于风机进口的截面积。多台锅炉合用总烟道、风道时,在与总烟道、风道连接的支烟、风道上,应装设能完全开启的闸板阀或调风蝶阀。室外烟道应避免在墙上产生凝结水,烟道外表面应作粉刷,并应考虑排雨水措施。为便于烟道清灰,烟道宽度不应小于0.6m,高度不宜小于1.5m。依据【锅炉房设计规范GB50041-2008】第8.0.6条规定:锅炉房烟囱高度应符
39、合现行国家标准锅炉大气污染物排放标准GB13271和所在地的相关规定。锅炉房在机场附近时,烟囱高度应符合航空净空的要求。烟道草图:锅炉脱硫除尘器竖井引风机烟囱支烟道总烟道图 烟道系统草图5.4.1断面尺寸计算依据【供热、锅炉房及其环保设计技术措施】第3.3.12条相关规定:确定风、烟道及烟囱尺寸时,应遵守下列基本原则: 较短的风、烟道宜按其所连接的设备连接断面确定尺寸。 较长的风、烟道应按气体流速确定流通截面积,其值按下式计算:式中V流经该风道的空气流量/h;空气流速,砖或混凝土风道48m/s,金属风道1015m/s。数据来源5.4.2烟道断面尺寸计算锅炉至锅炉房内的烟道全部采用金属制作,锅炉房外的烟道为砖烟道。 由锅炉出口至除尘器断面尺寸假设排烟速度为12m/s(一般取10-15m/s),断面积 选择圆形风管尺寸为350,实际烟速为 除尘器至引风机管道断面尺寸 假设排烟速度为12m/s(一般取10-15m/s),断面积 选择圆形风管尺寸为350,实际烟速为(3)引风机至砖烟道的管道断面尺寸 风机出口原有尺寸为300380,经过渐扩管变为300500,渐扩管小头烟速为渐扩管大头烟速为 砖烟道的断面尺寸假设排烟速度为7m/s(一般取6-8m/s),断面积 选择矩形风
限制150内