农村生活垃圾热解焚烧炉设计计算书

设计计算书

设计课题；农村生活垃圾热解焚烧炉日期：2008.4.18—2008. .

设计计算书

一、设计题目：农村生活垃圾热解焚烧炉

二、设计概况：

三、原始资料：

1、水质资料

2、气象资料

3、用热项目

四、热负荷计算及锅炉选型

1、热负荷计算

（1）空调用热负荷

（2）地板辐射采暖

（3）淋浴热水系统

（4）游泳池循环水加热

∴总的热负荷为：

278640+22291+45279+826000+241336=1413546千卡/小时=141.4×104 kcal/h

2、锅炉型号及台数选择

根据最大计算热负荷141.4×104 kcal/h，本设计选用2台锅炉，型号为CWNS 0.92/0.81-95/70 。

CWNS 0.92/0.81-95/70型锅炉外形尺寸表(外型图如下)

五、水处理设备计算选型

根据原水水质指标，其硬度不符合锅炉给水要求，需进行软化处理。本设计拟采用钠离子交换软化给水。采用低速逆流再生钠离子交换器进行软化。

1、锅炉给水量的计算及给水泵的选择 （1）给水量的计算

查《锅炉习题实验及课程设计》，计算公式为G=KD max （1+P pw ）t/h ； 式中 K ——给水管网漏损系数，取1.03； D max ——锅炉房蒸发量，t/h ；

P pw ——锅炉排污率，本设计根据水质计算，取10%。 ∴给水量为G =1.03×11.67（1+0.10）= 13.22 t/h （2）给水泵的选择

本锅炉房拟选用四台给水泵，其中一台备用。采暖季三台启用，其总流量应大于1.1×13.22 t/h ，现选用上海东方泵业制造有限公司的普通卧式离心泵，参数如下：

型号 DFW40-200/2/4

流量 6.3 m 3/h 扬程 50 m 效率 33%

电机功率 4 KW

转速 2900 r/min 进水管DN40，出水管DN40

(泵外型尺寸见：上海东方泵业制造有限公司出版的《清水单级离心泵系统》P55) 2、软化水量的计算

锅炉房采暖季的最大给水量即为本锅炉房所需补充的软化水量：

G rs =)1(max

1

pw P KD =1.03×11.67（1+0.10）=13.22 t/h

3

4、再生液（盐液）的配制和贮存设备 1）、浓盐液池体积计算

本锅炉房钠离子交换器运行周期为29+246/60=33小时，每再生一次需耗盐163.6KG ，如按照储存10天的食盐用量计算，则浓盐液（浓度26%）池体积为：

=????1000

26.0336

.1632410 4.75 m 3

2）、稀盐液池体积计算

再生一次所需的稀盐液（浓度5%）的体积为3.27 m 3，若按有效容积系数0.8计算，稀盐液池体积为4 m 3。本设计拟用混凝土砌筑一个尺寸为3000×2000×1500盐池，浓、稀盐池各为一半。

5、盐液泵的选择

盐液泵的作用：其一是将浓盐液提升至稀盐液池；其二是输送稀盐液至离子交换器，过量的部分稀盐液流回稀盐液池进行扰动，使之浓度均匀。

盐液泵运转时间短，不需设置备用泵。为防盐液腐蚀，选用102型塑料离心泵一台：

流量6t/h ，扬程196KPa ；电动功率1.7KW ，转速2900r/min ，进口管径Dg40，出口管径Dg40 6、原水加压泵的选择

有时自来水水压偏低，为了确保再生时所需的反洗水压和软化过程所需克服交换器阻力的水压，特设原水加压泵1台：型号IS65-40-250，流量12 m 3/h ，扬程196KPa ，电机Y100L1-4，功率2.2KW ，转速1450r/min ，进口管径Dg40，出口管径Dg40。

六、换热设备计算选型

本系统应采用板式换热器将锅炉出水温度交换到空调供暖、地板辐射采暖和游泳池循环水热所要求的出水温度；应采用容积式换热器将锅炉出水温度交换到淋浴热水系统所要求出水温度。

1、淋浴热水容积式换热器计算选型

本系统选用特富容积式换热器RV-03，设计选型：

Q h =960KW t c =5℃ t r =60℃

贮水容积Ve

Ve=

）

（c r h t t SQ -?163.11000

=0.5×960×1000/1.163（60-5）=7504(L)

式中S=0.5h 为贮热时间，查自《建筑给水排水设计规范》GB15-88选取 （2）总容积

V=1.15Ve

=1.15×7504=8630 L

（3）初选2个单罐容积为Vi=5000（L ）的罐，实际贮水容积

Ve ’=4930×2=9860>V 式中：4930为总容积V=5000L 罐的贮水容积 （4）计算传热面积

① 总传热面积F

t

k Q F h ??=

8.01000

15.1

=

2

605609010008.01000

96015.1）

（）（+-+?

???

=32.5m 2

② 单罐传热面积Fi Fi=F/2=32.5/2=16.2 m 2

③ 查换热器参数表，-5H 中的传热面积B Fi ’=16.4 m 2 ④ 实际总换热面积F ’为

F ’=2 Fi ’=2*16.4=32.8 m 2>32.5 m 2

（5）确定选型：RV-03-5H 型罐2个 单罐传热面积为16.4 m 2 2、板式换热器计算选型

板式换热器利用清华3E 暖通论坛的在线计算工具进行计算： （1）地板辐射采暖用的换热器为：

（2

（4）游泳池循环水用热的换热器：

七、水系统计算

1、空调热水循环泵

由上选的板式换热器得流量G = 6.4097 t ／h

查《供热工程》第三版P333附录9-1得：

管径：DN70 流速：0.48m/s 比摩阻：r=54.6 Pa/m

空调热水循环的最不利环路长：l = 200M

∴泵的扬程为：H = rl = 54.6×200×1.2 = 13104 Pa =13.1 m

泵型号：DFW50-100/2/1.1

（其规格参数查：上海东方泵业制造有限公司出版的《清水单级离心泵系统》P56） 其一次侧流量G = 14.1012 t / h

查《供热工程》第三版P333附录9-1得： 管径为DN80 2、 暖热水循环泵

由上选的板式换热器得流量G=1.0052 t ／h

查《供热工程》第三版P333附录9-1得： 管径：DN32 流速：0.34m/s 比摩阻：r=73.1 Pa/m 空调热水循环的最不利环路长：l=350M

∴泵的扬程为：rl=73.1×350×1.2=30702 Pa=30.7m

泵型号：DFW40-160-2/2.2

（其规格参数查：上海东方泵业制造有限公司出版的《清水单级离心泵系统》P55） 其一次侧流量G=1.8094 t / h

查《供热工程》第三版P333附录9-1得： 管径为DN40 3、 泳池热水循环

由上选的板式换热器得流量G=10.9689 t ／h

查《供热工程》第三版P333附录9-1得： 管径：DN80 流速：0.6m/s 比摩阻：r=68.6 Pa/m

其一次侧流量G=9.6526 t / h

查《供热工程》第三版P333附录9-1得：

管径为DN80

八、排烟系统计算

根据宗大锅炉排气系统设计施工中：锅炉排气量为每燃烧1万大卡的燃料，排出18Nm 3气体。 本系统锅炉使用燃料为：柴油 其燃值为：10200kcal/kg ∴每小时排出的气体量为：

V yz =84.3kg/h ×10200 kcal/kg=859860 kcal/h=859860×18/10000=1548 Nm 3/h 根据《锅炉及锅炉房设备》P212 烟囱出口内径

2

20188

.0w V d yz m

w 2=10m/s

∴d 2=0.0188

10

1548

=0.234m 烟囱底部（进口直径）d 1为： d 1= d 2+2iH yz

=0.234+2×0.03×6.68=0.635 m

锅炉排风管道的路线为：从锅炉延伸到日用油箱间，经过烟道向上伸出屋顶（相对标高4.0M ）排放。

九、锅炉房布置

本锅炉房是位于一新建游泳池的地下室，朝南偏西，由锅炉间和日用油箱间组成。详见设计施工图纸。 锅炉间东西向长9米，南北向长18.78米，日用油箱间在南侧。

本锅炉房布置有两台CWNS 0.92/0.81-95/70燃油锅炉，锅炉、锅炉热水循环泵、钠离子交换器、空调供暖板换、地暖板换、空调供暖循环泵、地暖板换循环泵等设备均布置在锅炉房内。淋浴热水容积式换热器和，游泳池循环水板式换热器就近放在一层设备房，不在锅炉房。

进行锅炉房水系统布置时，合理连接设备及相关附件；空调热水循环系统、地暖热水循环系统及锅炉热水循环系统只表示在锅炉房内的部分。具体详见设计施工图纸。