锅炉课程设计：正文

工业锅炉设备课程设计任务书一、课程设计题目：某厂锅炉房工艺设计二、设计目的：课程设计是“锅炉及锅炉房设备”课程的主要教学环节之一。

通过课程设计，了解锅炉房工艺设计内容、程序和基本原则，学习设计计算方法和步骤，提高设计计算和制图能力，巩固所学的理论知识和实际知识，并学习运用这些知识解决锅炉房工程设计中的实际问题。

三、设计原始资料：元素分析成分：Mar（W y）=9.00% , Aar(A y)=32.48%, Car(C y)=46.55%, Har(H y)=3.06%, Sar(S y)=1.94%, Oar(O y)=6.11%, Nar(N y)=0.86% .煤的干燥无灰基挥发分：Vdaf(V r)=38.5%，接受基低位发热量Qnet,v,ar(Q y d w)=17693KJ/Kg3、水源资料：以自来水为水源，供水水温10℃，供水压力0.6MPa1)总硬度：3.3 mol/L2)永久硬度：1.1 mol/L3)暂时硬：2.2 mol/L4)总碱度：2.1 mol/L5)PH值：6.96)溶解氧： 6.5～8.9 mg/L7)悬浮物：0 mg/L8)溶解固形物：450 m g/L4、气象资料：1)年主导风向：冬夏西北；2)平均风速：3.0 m/s3)大气压：97 880 Pa4)海拔高度：396.9 m5)最高地下水位：-3.5 m6)土壤冻结深度：无土壤冻结情况7)冬季采暖室外计算温度：-5℃8)冬季通风室外计算温度：-1℃9)采暖期平均室外计算温度：0.5℃5、其他资料1)生产为三班制，全年工作300天2)采暖用汽天数90天3)通风用汽天数90天4)凝结水回收为自流方式四、设计内容与要求1、热负荷计算包括最大计算热负荷和年热负荷的计算。

对于具有季节性负荷的锅炉房，应分别以采暖季和非采暖季求出最大计算热负荷和平均热负荷。

计算结果应以表格方式汇总。

2、选择锅炉型号和台数要求提出2－3种选型方案，就其燃烧设备或燃料适应性，负荷适应性或负荷率、备用性、锅炉效率、占地面积、建筑造价、扩建余地、人员编制、环境污染、投资高低等方面进行简单的分析比较后确定最佳选炉方案。

3、水处理系统的确定及其设备选择计算（1）计算各种水量包括回水量、补给予水量、总给水量，按采暖季和非采暖季分别计算。

（2）计算排污率和相对碱度排污率要用试算法确定，并按采暖季、非采暖季碱平衡和盐平衡分别计算。

（3）确定水处理的任务根据水质资料，锅炉给水标准、排污率和相对碱度，说明原水是否需要软化、除碱和除氧。

（4）软化系统的确定及其设备选择计算要求确定软化方法，绘出软化系统草图；确定软化设备的生产能力；确定交换剂，选择软化设备，计算药剂量和耗水量；盐液池和盐液泵的计算。

4、给水系统、蒸汽系统、排污系统的确定及其设备选择计算（1）确定给水系统、蒸汽系统、排污系统的形式，并绘出各系统草图。

（2）选择各系统的设备，包括给水箱、给水泵、分汽缸、连续排污扩容器、取样冷却器、排污冷却池等。

（3）计算给水母管各蒸汽母管及分汽缸接管管径。

（4）确定管路附件。

5、送、引风系统的确定及其设备选择计算（1）燃料校核。

（2）计算燃料消耗量、计算送风量和引风量。

（3）确定送、引风系统并拟定草图。

（4）确定烟、风道断面尺寸。

（5）选择送、引风系统设备。

包括确定烟囱高度及断面，选择风机，消声器、除尘器。

6、燃料输送及出灰渣系统的确定（1）计算锅炉房最大负荷时的小时燃料消耗量；计算锅炉房最大负荷季节时的小时燃料消耗量；计算锅炉房最大负荷时的昼夜燃料消耗量；计算年燃料消耗量；计算与上述燃料量相应的灰渣量。

（2）计算煤、灰场的面积。

（3）确定燃料输送及出渣方式。

7、进行锅炉房工艺布置，绘制热力系统草图及布置草图8、整理编写设计说明书设计说明书的第一章要求写出总论或概述，应包括设计指导思想和原则，热负荷、系统方案的主要特点，区域布置的特点及设计中欠考虑的问题和特别需要说明的问题。

说明书的其他章节主要写明各系统方案及设备确定的依据、理由、过程和结果，对于计算公式要求写出公式中的符号的含义、单位、计算过程和计算结果。

说明书要装订成册，内容包括封面、目录、正文、后记（结束语）和参考文献目录等。

原则上，设计说明书用Word文件格式A4纸张排版打印。

排版（字体字号行距等）参照湖南工业大学毕业设计（论文）的格式。

五、绘图要求（图中必须有简明的设计说明与技术要求）（1）热力系统图一张。

要求附出图例、标出设备编号及管径。

用1号图完成。

（2）设备平面布置图一张。

要求绘出锅炉间、风机间、水处理间和辅助间等。

设备平面布置图中的设备以外形绘制，标明设备编号并附设备明细表。

设备定位尺寸要齐全清晰。

平面布置图中还应标明指北针。

用1号图完成。

（3）设备布置剖视图一张，用2号图完成。

（4）条件具备时，加绘锅炉房区域图一张，用2号图完成。

图纸用计算机绘制，必要时加绘手工图纸1张。

六、时间安排（二周）（1）编写说明书4天； （2）草图2天； （3）绘图5天；（4）并装订成册1天； （5）答辩2天（分组进行）工业锅炉设备 课 程 设 计 说 明 书七、热负荷计算及锅炉选择1、热负荷计算（1）采暖最大计算热负荷)(3322110max1D K D K D K K D ++= t/h式中 0K ——考虑热网热损失以及锅炉房汽泵、吹灰、自用蒸汽等因素的系数，取1.05； 1K ——生产用汽的同时使用系数，取0.8； 2K ——采暖用汽的同时使用系数，取1.0 3K ——生活用汽的同时使用系数，取0.4。

∴=max1D 1.05（0.8×3.6+1.0×7.5+0.4×0.8）=10.7 t/h（2）非采暖季节最大计算热负荷 )(33110max1D K D K K D +==1.05（0.8×3.6+0.4×0.8）=3.2 t/h2、锅炉型号与台数的选择根据最大计算热负荷10.7 t/h 以及生产、采暖和生活用汽有利均不大于0.4MPa ，从煤质资料来看煤的低位发热量为17693KJ/Kg ，根据《工业锅炉房》中的表1-4可确定为烟煤Ⅰ，因此可以选用DZL 系列快装水火管蒸汽锅炉它的特点有：1）它采用单锅筒纵置式，双集箱快装布置，水火管快装结构，节省锅炉房占地，且土建工程投资少，有效地降低锅炉安装费用和基建投资。

2）采用炉内烟尘惯性分离，配以高效的脱硫除尘器，高锅炉排放浓度低，黑度低，可达到国家一类地区环保指标要求；3）锅炉采用自然循环方式，炉水始终保持高速紊流状态，强化传热，提高锅炉热效率；4）蒸汽锅炉有较大的汽相空间，并配置高效汽水分离器，蒸汽湿度降低到2%以下。

可以选用的锅炉型号组合为：DZL(W)6-1.25-AII 型锅炉两台，DZL(W)4-0.7(1.25)-AII 型锅炉三台，DZL(W)2-0.7(1.25)-AII 型锅炉六台。

根据锅炉房确定的原则：1）锅炉台数应按照所有运行锅炉在额定蒸发量工作时，能满足锅炉房最大热负荷。

2）锅炉的出力、台数应能有效适应热负荷变化的需要，且在任何工况下，应保证锅炉有较高的热效率。

3）应考虑热负荷发展的需要。

4）锅炉台数应根据热负荷的调度、锅炉检修和扩建的可能性确定。

一般新建锅炉房以不少于2台、不超过5台为宜。

5）以生产负荷为主或常年供热的锅炉房，应设置一台备用锅炉。

以采暖、通风空调为主的锅炉房，一般不设备用锅炉。

从以上原则可以看出，选用DZL(W)2-0.7(1.25)-AII 型锅炉需要六台，台数太多，不适宜使用。

对于DZL(W)6-1.25-AII 型锅炉和DZL(W)4-0.7(1.25)-AII 型锅炉均符合条件，但是在非采暖季节DZL(W)6-1.25-AII 型锅炉和DZL(W)4-0.7(1.25)-AII 型锅炉均只需要运行一台锅炉，但是DZL(W)6-1.25-AII 型锅炉负荷率仅为53%，相比之下，DZL(W)4-0.7(1.25)-AII 型锅炉则达到了80%，因此最终我们决定选用三台DZL(W)4-0.7(1.25)-AII 型锅炉。

在采暖季三台锅炉基本上满负荷运行；非采暖季一台锅炉运行，锅炉的维修保养可在非采暖季进行，而且本设计中的锅炉房以采暖为主，故不设置备用锅炉。

八、给水及水处理设备的选择1、给水设备的选择（1）锅炉房给水量的计算)1(max pw P KD G += t/h 式中 K ——给水管网漏损系数，取1.03；max D ——锅炉房蒸发量，t/h ；pw P ——锅炉排污量，%，本设计根据水质计算，取10%。

对于采暖季，给水量为：)1(max11pw P KD G +==1.03×10.7（1+0.10）=12.1231 t/h 对于非采暖季，给水量为： )1(max22pw P KD G +==1.03×3.2（1+0.10）=3.6256 t/h（2）给水泵的选择给水泵台数的选择，应能适应锅炉放全年负荷变化的要求。

本锅炉房拟选用四台电动给水泵，其中一台备用。

采暖季三台启动，其总流量应大于1.1×12.1231t/h ，即大约为13.34t/h ，所以每台给水泵的流量应该大于4.45t/h 。

现选用5211-GC 型给水泵：流量：6 m 3/h 扬程：1127 kP a 电机型号：Y132S2-2 功率：7.5KW 转速：2950r/min进水管DN40，出水管DN40 （3）给水箱体积的确定 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。

给水箱的体积，按储存1.25h 的锅炉房额定蒸发量设计，外形尺寸为3600×2500×2000mm ，计183m 。

2、水处理系统设计及设备选择 （1）软化系统的选择根据GB1576-2001规定，蒸汽锅炉的给水和锅水水质标准为： 给水总硬度 ≤0.04mmol/L 给水PH 值 ≥7锅水总碱度 6 ～ 26mol/L 锅水含盐量 ＜3500mg/L原水硬度不符合给水要求，必须进行水质处理。

按碱平衡计算锅炉排污率%34.8%1001.2151.2)7.106.32.05.76.01()()()(1=⨯-⨯⨯+⨯-=-⋅=bb g bb a JD JD a JD P 按盐平衡计算锅炉排污率%03.9%1004503000450)7.106.32.05.76.01(2=⨯-⨯⨯+⨯-=-⋅=bb g bb a S S a S P 因为21P P 、均小于10%，所以不需要除碱。

根据原水水质情况，采用低流速逆流再生单级钠离子交换系统。

交换剂采用001×7强酸苯乙烯型阳离子交换树脂。