目录
课程设计任务书——————————————1 设计目的—————————————————2 设计题目—————————————————2 设计资料—————————————————2
1.热负荷及其参数———————————————2
2.燃气资料——————————————————2 3.水质资料——————————————————2 4.气象资料——————————————————2
设计内容—————————————————2
1.热负荷计算———————————————————2 2.锅炉的类型及台数的选择和确定——————————3 3.锅炉水处理系统—————————————————3 4.燃气管道系统的计算———————————————5 5.锅炉房送风及排烟系统——————————————5
6.锅炉房主要设备表————————————————8
参考文献—————————————————9
一、设计目的
锅炉及锅炉房设备课程设计的目的是使学生了解锅炉房工艺设计内容、程序和基本原则，学习设计计算方法，提高计算和制图能力。同时，通过设计巩固所学的理论知识和实际知识，并利用这些知识解决实际工程问题。 二、设计题目
燃气热水锅炉房工艺设计 三、设计资料 1.热负荷及其介质参数
供暖热负荷：7500KW 供暖温度：95/70℃ 系统工作压力：1.0Mpa 2.燃气资料 天然气成分 体积百分数% CH4 C2H6 C3H6 0.483 C4H10 0.0586 H2 1.759 CO2 3.79 N2 0.18 92.02 1.71 应用基低位发热量Qnet.ar =34748.9KJ/Nm3；ρ=0.7Kg/m3 3.水质资料 原水质资料如下：
总硬度：5.3mmol/L；碳酸盐硬度：5.5mmol/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：t'w=—5℃；供暖室外平均温度：tpj=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. 四、设计内容 1.热负荷计算
(1) 最大计算热负荷：Qmax=K0K1Q0 KW K0——热水管网的热损失系数，取1.1 K1——供暖热负荷同期使用系数，取1 Q0——供暖最大热负荷，KW。 Qmax=1.1×1×7500=8250KW
(2) 供暖平均热负荷：QPj=(tn-tpj)/(tn-t'w)Q0 KW
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t'w——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（取18℃） QPj=（18-1.1）/(18+5)×7500=5510.87KW (3) 供暖年耗热量
供暖为全天连续供暖。年耗热量为
Qa=QPj×24×3600×n=5510.87×24×3600×120=57136700160 KJ 2.锅炉类型及台数的选择和确定
根据最大计算热负荷和热媒参数，确定锅炉的容量和进出口水温，给出锅炉的型号和主要技术参数。根据热负荷确定锅炉台数，不设备用锅炉。 根据设计资料可知锅炉为热水锅炉，供回水温差25℃。
所选锅炉型号为WNS5.6-1.0/95/70-Q 锅炉额定功率为5.6MW，工作压力1.0MP，锅炉进出口水温95/70℃。供回水管径200mm。设计热效率89.5%。最大计算热负荷为8250MW，因此选用2台锅炉。 3.锅炉水处理系统
（1）热网水量和水泵的选择
热网循环水量为Gxh=KQ/(CΔt),富裕系数K取1.1。锅炉房内部阻力可取50~130KPa，用户系统阻力可取10~20KPa,热网供回水干管阻力取200~300kpa,水泵扬程为各阻力的和并取20%的富裕度。循环水泵的台数根据所计算的循环水量和扬程选取，并设一台备用。热网补给水量通常为循环水泵水量的3~5%。并取10%的富裕度。系统最高点标高为300kpa ，水泵扬程为系统最高点标高+（30~50）Kpa。选择补给水泵型号和台数，应有一台备用。 Gxh=1.1×5.6/（4.187×25）=212 t/h
循环水泵台数的选择，为控制方便，以一台锅炉配一台泵的形式，故选择3台立式循环水泵，其中一台备用。 ∴锅炉循环水量为212t/h
循环水泵扬程H=（90+15+250)×1.2=426Kpa。 循环水泵的技术参数： 型号：TP250-490/4 流量：~250m3/h 扬程：490KPa 温度：0~140℃ 转速：1480r/min
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电机功率：55KW
Gbg=4%Gxhα=0.04*212*1.1=9.3t/h 补水泵扬程H=300+40=340Kpa 补水泵的技术参数： 型号：QS(R)15-40/2-3 流量：~15m3/h 扬程：400KPa 温度：0~140℃ 转速：1480r/min 电机功率：3KW (2)软化水处理设备的选择
根据设计参考资料确定选用锅炉的水质要求，检查任务书各处的水质要求是否满足要求。此锅炉房软化水量即为补给水量，选择钠离子交换软化设备并选择离子交换剂。
锅炉外化学水处理的水质标准
项目 额定蒸汽压力ＭＰａ 总硬度mmol/L 总碱度mmol/L 溶解氧mg/L PH值 原水质资料如下： 总硬度：5.3mmol/L；碳酸盐硬度：5.5mmol/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 软化水量Gr=D·（1-α）=18.6×（1-0.03）=18t/h 选择钠离子交换设备离子交换剂选用合成树脂。 选用自动软水器 PDF1-JK200-400×2
软化水量16~20t/h 出水硬度≤０.０３mmol/L 双罐系统一用一备。 （3）除氧设备的选择
确定除氧方式，确定除氧设备的型号和技术参数。 采用热力除氧方式
选用旋膜式除氧器 CYD-20
给水 ≤1 ≤０.０３ ≤０.１ ≥７ 锅水 ≤1 ６~２６ １０~１２ 4
出力20t/h 水箱容积4.5m3工作温度104℃ 工作压力0.02MPa
4.燃气管道系统的计算 （1）热水锅炉燃气消耗量 BZ=KQ/ηQnet.ar m3/h K为富裕度取1.2 Q为热水锅炉额定热负荷。
BZ=1.2×5.6/(0.895×34748.9)=778m3/h (2)燃气流量
燃气中压管网的绝对压力P=025MPa，温度为20℃，燃气在设计状态下的流量为
Bs=BZ(P0×T）/(T0×P)
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。
∴Bs=778×0.1×293.15/(0.25×273.15)=334m3/h (3)燃气管道直径的确定
d=18.8√Bs/w mm
W取20m/s ∴d=76.8mm
5.锅炉房送风及排烟系统
对锅炉房所需送风量进行计算并选择送风机，对系统中排出的烟气量进行计算并选择引风机，并确定烟囱。 ⑴送风量 ①理论空气需要量
V0=1/21(0.5H2+∑(m+n/4)CmHn)
=1/21（0.5×1.759+2×92.02+3.5×1.71+5×0.483+6.5×0.0586） =193.7004/21=9.2m3干空气/m3干燃气 ②实际空气需要量 V=V0·α α取1.2
∴V=9.2×1.2=11m3干空气/m3干燃气 即为送风量
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