锅炉设计计算书

燃气锅炉计算书
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.
应用基低位发热量：kg kJ Q y
dw /9.35078=；3/7694
.0m kg =ρ
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：
010max Q K K Q =
＝1.08×1×12 ＝12.96 (MW)
式中：K 0－热水管网的热损失系数，取1.08；
K 1－供暖热负荷同期使用系数，取1； Q 0－供暖最大热负荷，kW 。

2.
供暖平均热负荷：
0'
Q t t t t Q w
n pj
n pj --=
＝
12)
5(181
.118⨯---
＝8.817 (MW)
式中：t w －室外供暖计算温度；
t pj －供暖期室外平均温度； t n －供暖室内计算温度。

3. 供暖全年耗热量：
120360024⨯⨯⨯=pj a Q Q
＝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9.35m 3；
6. 锅炉本体重量12.6吨。

7. 蒸发量192m 3/h ；
8. 安全阀接口尺寸：DN80×2；
9. 热水出水/回水接管尺寸：DN200/DN150×2； 10. 排污口接管尺寸：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：
锅炉排污量按照蒸发量的10％计算。

D lp =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 ——富裕系数，考虑水处理设备自用水量（产水量的2％），取1.20 D1——锅炉连续排污损失（m3/h ）
D2——采暖热水系统的补给水量，按照系统循环水量的0.5%计算（m3/h ） 管路循环水量暂按100m 3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：30~45 m 3/h ② 工作压力：0.40MPa ③ 最大运行阻力：6～9m ④ 进出水管公称直径：DN150
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：30~45 m 3/h ② 工作压力：0.40MPa ③ 最大运行阻力：6～9m ④ 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：70 m 3/h ② 树脂罐（D ×H ×个数）：1200×2000×2 ③ 盐罐（D ×H ×个数）：1280×1500×2 ④ 装填树脂量：2900Kg ⑤ 进出水管公称直径：DN80 ⑥ 重量：4500Kg ⑦ 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
4.
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：38 m 3/h 2) 罐体直径：1800mm 3) 设备重量：8950Kg 4) 反洗时间：5min 5) 反洗强度：18L/m 2.s 6) 反洗流量：80m 3/h ×2 5.
循环水泵的选择计算： 1) 循环水泵总流量：
G ＝032
11
10(6.3G t t c Q
k +⨯-∙⨯-
＝01070)
-(954.2129600003.61.103
+⨯∙⨯⨯
-
=488.8 (m 3/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 。

6.
补给水泵的选择计算：
系统补给水泵流量按照与水处理设备的处理能力相同设计；扬程按照补水点压力＋0.05MPa 设计。

根据以上可得水泵设计流量为70m 3/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：
Q h =
36007694
.09.35078106.56
⨯⨯⨯=747 (N m 3/h) 2. 设计状态下的锅炉（每台）燃气耗量为：
B s =P
T T P B z
⨯⨯00=748×25.015.27315
.2931.0⨯⨯=321 (N m 3/h)
式中：T －常温下燃气的热力学温度；
P －燃气的设计绝对压力； P 0－标态下的压力值，为0.1MPa ； T 0－标态下的热力学温度值，为273.15K ；
B Z －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
ω
s
B =18.8×
5
321
=150.6 (mm) 取DN150镀锌钢管。

4. 燃气总管直径为：
D=18.8
ω
3
⨯s B =18.8
5
.53
321⨯= 248.8(mm) 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：
25.010007694
.09.35078260.025.01000260.00
-⨯⨯=-⨯=y dw k
Q V ＝6.77 (Nm 3/h)
2. 鼓风机风量的计算： Q g =b
t V B k k j l 32
.1012732730
1⨯+⨯
∂ =32
.10132
.1012732027377.674705.11.1⨯+⨯⨯⨯⨯
=6269 (m3/h)
3. 鼓风机风压的计算（烟道阻力暂按600Pa 计算）： H g =02
293
.1273273k
g k f t t h k ρ⨯++⨯
∆∑
=293
.1293
.125273202736002.1⨯++⨯
⨯
=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7000m 3/h ，风压为900Pa 。

4.
排烟量计算：
1) 燃烧理论烟气量：
25.010007694
.09.35078272.025.01000272.00
-⨯⨯=-⨯=y dw k
Q V
＝7.09 (Nm 3/Nm 3)
2) 每台锅炉燃烧烟气量：
V y =747×7.09=5296 (m 3/h) 5.
烟囱直径计算： D=
ω
785.03600⨯j
y d V n =
15
785.036002000
37.06.5⨯⨯⨯⨯÷=1.06 (m)
取烟囱直径为1100毫米。