摘要
锅炉燃烧过程自动控制主要包括三项控制内容: 控制燃料量、控制送风量、控制引风量。为实现对燃料量、送风量和引风量的控制, 相应的有三个控制系统, 即燃料量控制系统、送风量控制系统和引风量控制系统。以上三个控制系统之间存在着密切的相互关联, 要控制好燃烧过程, 必须使燃料量、送风量及引风量三者协调变化。锅炉燃烧自动控制系统的基本任务是使燃料燃烧所提供热量适应外界对锅炉输出的蒸汽负荷的需求, 同时保证锅炉的安全经济运行。在锅炉燃料控制子系统中, 有三种方案控制燃料量, 分别为: 燃料反馈的燃料控制系统、给煤机转速反馈的燃料控制系统和前馈加反馈的燃料控制子系统。其中, 给煤机转速反馈的燃料控制子系统是目前应用最多的。送风控制一般采取串级比值控制系统, 辅之以含氧量校正信号。引风控制系统一般引入送风量前馈信号, 使送风量与引风量相匹配。锅炉送风机、引风机是锅炉系统的重要设备，对提高介质的燃烧利用率、保证锅炉的正常使用起着关键作用。本次课程设计主要针对燃煤锅炉燃烧的送、引风系统进行设计。
关键词：锅炉、燃烧、自动控制、送引风
目录
摘要...................................................................................................... I 1.锅炉燃烧过程分析. (1)
1.1磨煤机的工作原理 (1)
1.2给煤机的工作原理 (1)
1.3空气预热器 (1)
1.4一次风机工作原理 (1)
1.5送引风机工作原理 (1)
1.6燃烧器布置 (3)
2.燃烧过程控制任务和调节量 (4)
2.1.燃烧过程控制任务 (4)
2.2燃烧过程调节量 (4)
3.锅炉送、引风机风压及风量的理论计算 (5)
3.1送风机风压与风量的确定 (5)
3.2引风机的风压与风量的确定 (6)
4.锅炉燃烧过程控制基本方案及分析 (8)
4.1蒸汽出口压力控制系统分析 (9)
4.2燃料量控制系统 (9)
4.3送风量控制系统 (12)
4.4引风量控制系统 (14)
5.控制系统单元元件的选择 (16)
5.1变送器的选择 (16)
6.控制原理图 (18)
7.致谢 (20)
参考文献 (20)
1.锅炉燃烧过程分析
燃烧设备主要有磨煤机、给煤机、燃烧器、风机等，下面分别做简单的介绍。
1.1磨煤机的工作原理
球磨机主体是一个大圆筒形式, 筒内装有大量钢球。筒身两端是架在大轴承上的空心轴颈, 一端是热空气和原煤的进口, 另一端是气粉混合物的出口。圆筒由电动机通过减速器拖动旋转, 筒体转动时, 将筒内钢球带到一定高度, 这时波浪形护甲起着带动钢球、避免滑落的作用, 钢球从一定高度落下将煤击碎。所以球抹机主要是以撞击作用磨制煤粉的, 同时也兼有挤压、碾压作用。球磨机内干燥与磨煤是同时进行的, 一般均采用热空气作为干燥剂, 磨好的煤粉由干燥剂气流从筒体内带出。干燥剂气流在筒内的速度为1~ 3m/ s, 速度越大, 带出的煤粉越粗, 磨煤出力越大。
1.2 给煤机的工作原理
给煤机工作原理比较简单, 原煤仓落煤经给煤机进口, 由皮带驱动滚轮动皮带滚动,将皮带上原煤输送至给煤机出口进入磨煤机进行碾磨。给煤机给煤量调节是通过电磁调速电动机控制启动滚轮转速来实现的。电子称重式给煤机给煤量的称重原理是通过负荷传感器测出的单位长度皮带上煤的重量G,再乘以由编码器
测出的皮带转速v, 就得到了给煤量B, 即B= Gv。
1.3 空气预热器
空气预热器是利用锅炉尾部烟气热量来加热燃烧所需空气的一种热交换装置。
1.4 一次风机工作原理
一次风机为前弯式离心风机, 由叶轮组、机壳、进风口、调节门、传动组组成。其工作原理为当风机运转时, 充满叶轮的气体被叶片带动一起旋转, 旋转的气体因自身的质量产生了离心力。在离心力作用下, 使气体沿叶片流道从叶轮四周出口处冲出, 获得能量, 同时, 叶轮中心形成负压。进口侧气体在大气压力作用下不断的吸入, 风机不停的旋转, 气体就不断的被吸入、排出。
1.5送、引风机工作原理
送、引风机为动叶可调轴流风机, 它的工作原理是基于机翼型理论。气体以一个攻角进入叶轮, 在翼背上产生一个升力, 同时必定在翼腹上产生一个大小相等方向相反的作用力, 使气体排出叶轮呈螺旋形沿轴向向前运动。与此同时, 风机进口处由于差压的作用, 使气体不断地被吸入。而动叶可调轴流风机, 攻角越大, 翼背的周界越大, 则升力越大, 风机的压差越大,风量则小。当叶片攻角达到临界值时, 气体将离开翼背的型线而发生涡流, 此时风机压力大, 风量下降, 产生失速现象。
1.6 燃烧器布置
自然循环煤粉炉采用四角布置切圆燃烧方式的直流式摆动燃烧器。在炉膛下由八层二次风喷嘴、五层一次风喷嘴和两层三次风喷嘴组成。
2.燃烧过程控制任务和调节量
2.1 燃烧过程控制任务
(1)满足机组负荷要求，维持主蒸汽压力稳定；
燃烧过程控制任务与机组运行方式有关。
(2)保证燃烧过程经济性；
使燃料得以充分燃烧
(3)保证燃烧过程稳定性。
维持锅炉炉膛压力稳定
2.2 燃烧过程调节量
根据控制任务，主要调节以下三个物理量：
1．燃料量调节
调节燃料量使入炉燃料燃烧所产生的量能与锅炉外部负荷需求的量能相适应。
2．送风量调节
燃料量改变时，送风量也应改变，以保证燃料的完全燃烧和排烟热损失最小。调节送风量的目的是保证锅炉燃烧过程的经济性。
3．引风量调节
调节引风量的目的是使引风量与送风量相适应，以保持炉膛压力在要求范围内，以保证燃烧过程稳定性。
3.锅炉送、引风机风压及风量的理论计算
锅炉送风机、引风机是锅炉系统的重要设备，对提高介质的燃烧利用率、保证锅炉的正常使用起着关键作用。送风机以控制锅炉进风量为目标；引风机是以控制炉内压力为目标，通常为控制炉膛负压。因此，对锅炉风量、压力受控制参数的调节极其重要。
3.1送风机风压与风量的确定
按理论要求，在锅炉房的烟风系统中，送风机的风压用于克服从风道入口到进入炉膛（包括通过空气预热器、燃烧设备和燃料层）的全部阻力。
送风机风压值可按下式表示：
H=1.1(h1+h2+h3-h4-h5) (1)
式中h1———燃烧设备和燃烧层的阻力；
h2———空气预热器空气侧的阻力；
h3———送风道的阻力（包括摩擦阻力和局部阻力）；
h4———风道自生风；
h5———炉膛入口处真空度；
1.1———风压储备系数。
在（1）式中，h1值变化范围较大，它受燃煤特性、燃煤厚度、燃煤粒度的影响。其次与锅炉操作人员管理水平有关。
送风机风量可按下式确定：
V=1.05abc(273+t)/273X101325/d (2)
式中a———炉膛过量空气系数；
1.05———风量储务系数；
b———计算燃煤量；
c———理论空气量；
d———当地大气压；
101325———标准大气压；
t———冷空气温度。
由（2）式可知，影响风量大小的因素主要是燃煤特性、锅炉负荷、炉膛过量空气等因素。
3.2引风机的风压与风量的确定
引风机用于克服从炉膛出口到烟囱出口（包括炉膛出口负压、锅炉防渣管以后的各部分受热面和除尘设备）的全部烟道阻力。
引风机的风压值可按下式确定：
H=1.2（h1+h2+h3+h4+h5-h6） (3)
式中h1———炉膛负压值；
h2———锅炉阻力，DC；
h3———除尘器阻力；
h4———烟道阻力；
h5———烟囱阻力；
h6———烟道自生风。
在上式中，各项阻力值的变化范围与锅炉的容量、结构形式有关，其中h2、h3是主要因素。当锅炉结构不同时h2值不同；当除尘器结构不同时h3不同。
引风机风量可按下式确定：
V=1.1B(V1-aV2) (4) 式中B———计算燃煤量；
V2———锅炉尾部受热面后的排烟容积；
a———锅炉尾部受热面后烟道的漏风系数；
1.1———风量储备系数。
综上所述，应该按照锅炉系统的有关阻力和保证锅炉正常运行所需空气量，来确定锅炉送、引风机的风量、风压，同时考虑一定的储备系数。特别指出的是，对风机采用常规的风阀调节风量法，虽然风量减小了，但系统阻力却增加了。风机所需功率没有减小或减小的很少，电机的能耗没有节省，不能达到节能的目的。而且可能因为满足了炉膛负压值要求而不能满足风量要求，进而造成锅炉出力不足的结果。采用变频调速控制风量，不仅可以调节风机的风量和风压，减小系统的噪声，而且可以达到节能的目的。变频调速控制风量法是一种有效的节能控制方法。
4.锅炉燃烧过程控制基本方案及分析
锅炉燃烧自动控制系统的基本任务是使燃料燃烧所提供的热量适应外界对锅炉输出的蒸汽负荷的要求，同时还要保证锅炉安全经济运行。一台锅炉的燃料量、送风量和引风量三者的控制任务是不可分开的，但彼此之间应互相协调，才能可靠工作。对给定出水温度的情况，则需要调节鼓风量与给煤量的比例，使锅炉运行在最佳燃烧状态。同时应使炉膛内存在一定的负压，以维持锅炉热效率、避免炉膛过热向外喷火，保证了人员的安全和环境卫生。
燃料与空气按照一定比例送入锅炉燃烧室燃烧，生成的热量传递给蒸汽发生系统，产生饱和蒸汽，形成过热蒸汽，再汇集到蒸汽母管。过热蒸汽经负荷设备控制，供给负荷设备用，与此同时，燃烧过程中产生的烟气，除将饱和蒸汽变成过热蒸汽外，还经省煤器预热锅炉给水和空气预热器预热空气，最后经引风送往烟囱，排入大气。
蒸汽压力对象的主要干扰是燃料量的波动与蒸汽负荷的变化。当燃料流量和蒸汽负荷变动较小时，可采用利用蒸汽压力来调节燃料量的单回路控制系统；当燃料流量波动较大时，可采用蒸汽压力对燃料流量的串级控制系统。主蒸汽压力控制系统的主要目的是维持主蒸汽压力恒定，因此主蒸汽压力能否准确测量直接关系到控制质量的优劣。合理的选择压力变送器在设计中有关键作用。
4.1 蒸汽出口压力控制系统分析
锅炉的燃烧控制对于锅炉的安全、高效运行和节能降耗都具有重要意义，其控制和管理随之要求也越来越高。燃料控制的任务在于进入锅炉的燃料量随时与蒸汽压力要求相适应。因为蒸汽压力是衡量锅炉热量平衡的标志，燃料又是影响蒸汽压力的主要因素，因此蒸汽压力可以作为燃料控制系统的被调量。
（1）低压锅炉出口蒸汽压力小于或等于2.45MPa的锅炉，其蒸汽温度多为饱和温度或不高于400℃。
（2）中压锅炉出口蒸汽压力为2.94——4.90MPa的锅炉。（3）高压锅炉出口蒸汽压力为7.84—10.8MPa的锅炉。
锅炉蒸汽压力是燃烧过程调节对象的主要被控量，引起蒸汽压力变化的因素有很多，如燃料量、送风量、给水量、蒸汽流量以及各种使燃烧工况发生变化的原因。它受到的主要扰动分为内扰(燃料的变化)和外扰(蒸汽流量的改变)。
4.2 燃料量控制系统
燃料控制子系统的作用是燃料量适应负荷变化的需要, 保证压力在允许范围内变化。该系统用给煤机转速表示燃料量( 锅炉燃烧率) 的大小,被调量是机前压力P T , 调节量是各给煤机的给煤量B0 , 反馈量是给煤机转速总和n, 构成串级控制系统。燃料控制子系统是由给煤机转速测量回路、燃料发热量修正回路、燃料调节回路构成。给煤机转速测量回路的作用是提供给煤量的反馈信号; 燃料发热量修正回路的作用是保证燃料变化时发热量不变化; 燃料调节回路的作用是通过调节给煤量来适应外界负荷的
需求。燃料过程控制构成可用图4-1简单表示。
图4-1 燃料过程控制过程
其中：锅炉主控制器控制燃料、送风和引风三个系统，同时通过协调级进行调节。设置燃料量控制子系统的目的之一就是利用它来消除燃料侧内部的自发扰动，改善系统的调节品质。另外，由于大型机组容量大，各部分之间联系密切，相互影响不可忽略。特别是燃料品种的变化、投入的燃料供给装置的台数不同等因素
都会给控制系统带来影响。燃料量控制子系统的设置也为解决这些问题提供了手段。
煤粉由一次风送入炉膛，送粉能力与一次风量有关；同时，一次风量对制粉系统的正常工作影响很大，所以必须对进入磨煤机的一次风量进行控制。
磨煤机出口温度与煤粉干燥度有关，出口温度太低，会使煤得不到足够得干燥，影响煤粉的输送，甚至会造成堵塞；出口温度太高，则容易发生煤的自燃。因此，需对磨煤机出口温度进行控制。由于一般都是通过调节磨煤机入口热风挡板开度控制磨煤机入口一次风量；通过调节磨煤机入口冷风挡板控制磨煤机出口
温度。为保证控制开度与风量的一一对应关系，为此需设置一次风压力控制系统。
用于输送煤粉的一次风是属于助燃的风量，但帮助燃料在炉膛内完全燃烧的主要还是由送风机提供的二次风。因此，燃烧过程的经济性主要是通过调节二次风量来保证。
由于直吹式锅炉特性，燃烧过程控制的三个控制系统在直吹式锅炉燃烧过程控制中已演变成六个控制系统：燃料控制系统、磨煤机一次风量控制系统、磨煤机出口温度控制系统、一次风压力控制系统、送风控制系统（又称风量控制系统）和炉膛压力控制系统
4.3 送风量控制系统
送风控制子系统的作用是通过调节总送风量, 保证燃烧过程中总的风- 煤比值。该系统中被调量是烟气含氧量, 调节量是各台送风机的送风量, 反馈量是各台送风机的风量信号与一次风总风量信号相加, 构成串级控制系统。送风量控制子系统由总风量测量回路、烟气含氧量校正回路、送风量调节回路构成。总风量回路提供风量的反馈信号。烟气含氧量校正回路的作用是根据烟气含氧量与给定值之间的偏差对送风量进行校正, 以保证最佳的过剩空气。送风量调节回路的作用是根据校正后的总风量与给定值之间的偏差, 调节送风量, 使副回路构成随动控制系统。燃料量与送风量的关系见图4-2。
图4-2 燃料量与送风量关系
其中对空气和燃料的控制:锅炉用水经省煤器预热后,注入锅炉内,在进水管道内,用一流量传感器检测到流量信号后,,经流量变松器把流量信号这一物理量变换成相应的统一的标准信号,送入仪表、运算器、调节器中,其中为了使仪表的输出信号同流量信号呈线形关系,我们在中间加入一个开方器,同时,在进水端检测出它的进水温度(预热后),送给调节器,然后,再从出水端检测出出水温度,也送给调节器.在这一调节器中,用一减法器计算出温度,将前面所测得的流量乘以(乘法器)温差,即可求得进水管道中所注入的水所需的热量.而出口测的热水温度信号送给温度调节电路,温度调节电路将它在与人工设定值水平SP之间进行控制计算,将输出信号作为结果输出,将前面原料加热所需要的热量加到该输出信号中,作为燃料流量的设定值,与燃料流量这一小闭环所检测出此时燃料的流量值,做一差值计算,从而调节燃料控制阀的大小,进而进行热量控制.
燃烧过程的经济与否可以通过剩余空气系数是否合适来衡量，过剩空气系数通常用烟气的含氧量来间接表示。实现经济燃烧最基本的方法是使风量与燃料量成一定的比例。
送风量控制子系统的任务就是使锅炉的送风量与燃料量相协调，可以达到锅炉的最高热效率，保证机组的经济性，但由于锅炉的热效率不能直接测量，故通常通过一些间接的方法来达到目的。如图4-3所示，以实测的燃料量B作为送风量调节器的给定值，使送风量V和燃料量B成一定的比例。
图4-3 燃料量空气调节系统
在稳态时，系统可保证燃料量和送风量间满足
B=αvV （5）
选择αv使送风量略大于B完全燃烧所需要的理论空气量。这个系统的优点是实现简单，可以消除来自负荷侧和燃料侧的各种扰动。
4.4 引风量控制系统
引风控制子系统的作用是保持炉膛压力稳定在给定值。该系统的被调量是炉膛压力, 调节量是引风量, 前馈信号是送风量, 构成前馈- 反馈控制系统。引入送风量前馈信号是协调送风和引风之间的关系, 克服送风量对炉膛压力的扰动。PI 调节器构成的调节系统可以消除其他扰动对炉膛压力的影响, 静态时炉膛压力等于给定值。炉膛压力直接影响炉膛内燃料的燃烧质量和锅炉的安全性。炉膛压力控制系统的基本任务是通过控制两台引风机动
叶或入口挡板的开度, 使引风量与送风量相适应, 从而保证炉膛压力在允许范围内, 以稳定燃烧, 减少污染, 保障安全。一般采用单回路调节系统并加以前馈的方法进行控制，如图4-4所示。
图4-4引风量控制子系统
图中rs为炉膛负压给定值，S为实测的炉膛负压，Q为引风量，V为送风量。由于炉膛负压实际上决定于送风量和引风量的平衡，故利用送风量作为前馈信号，以改善系统的调节性能。另外，由于调节对象相当于一个比例环节，被调量反应过于灵敏，为了防止小幅度偏差引起引风机挡板的频繁动作，可设置调节器的比例带自动修正环节，使得在小偏差时增大调节器的比例带。对于负压S的测量信号，也需进行低通滤波，以抑制测量值的剧烈波动。
5. 控制系统单元元件的选择
变送器是将被测工艺参数，通过其传感元件的检测，转换部件的放大和变换，输出一个统一的相应的气压或电流信号，再传送到指示记录仪、运算器和调节器，供指示、记录和调节。
图6.5 变送器的构成原理图
输入转换部分包括敏感元件，它的作用是感测被测参数x ，并把被测参数转换成某一中间模拟量z 。中间模拟量 z可以是电压、电流、位移和作用力等物理量。反馈部分把变送器的输出信号y 转换成反馈信号Z1，Z1与Z是同一类型的物理量。放大器把Z和Z1的差值放大，并转换成标准输出信号。
按照被测参数分类，变送器主要有：差压变送器、压力变送器、温度变送器等。
5.1变送器的选择
对变送器的选择应考虑如下几方面：技术性能、量程、防
腐材料。
①技术性能的选择
变送器的使用量程应选在最大量程的多少为宜，需做具体分析。习惯上，变送器的实际使用量程应在仪表最大量程的3/4左右。即如果实际使用范围为0—75KPa，则仪表的最大测量范围应选在0—100KPa为好。这样，如果设计计算错误或工艺参数发生改变而需要改变仪表的测量范围时，可以不必更换新表便可调整过来。但如前所述，变送器的实际使用范围越小，它的性能越差，所以如果能预先确定仪表的量程，或如容器液位那样，量程不大可能改变的情况下，仪表使用范围应尽可能选在接近它的最大量程，这样才能充分发挥仪表的各项技术性能。
量程比是指变送器最大测量范围和最小测量范围之比，它是变送器的一个重要指标。一般经验知，量程比应同一个合理的精度相对应，当变送器的精度降为基本精度的2.5倍时的量程比称为可用量程比，否则便是不推荐的量程比。
②防腐材料的选择
选择变送器接触介质部分的材料是一个很重要的问题，材质选得合适，仪表可以经久耐用，否则仪表用不了多长时间就要损坏，但防腐材料的选择十分复杂，同一种介质，不同的浓度，不同的温度，对材料的腐蚀程度是不一样的。同样，同一种材料，其中的成分稍有不同，抗介质的腐蚀程度也不一样。待批材料还需注意重点，检测部件的隔离膜片一般只有0.1mm厚，所以是耐腐蚀的薄弱环节，应予重点考虑。
480t/h高温超高压锅炉设计说明书 2008 年 4 月
目录 1．前言 2．主要设计参数及煤质资料 3．锅炉总体简介及各部组件介绍 3.1锅筒及内部装置 3.2水冷系统 3.3过热器系统 3.4再热器 3.5省煤器 3.6空气预热器 3.7燃烧器 3.8钢架 3.9平台和扶梯 3.10炉墙及炉顶密封 3.11锅炉汽温调节 3.12再热器保护 4．安装和运行技术要点
1．前言 本锅炉是为燃用烟煤设计的，与150MW抽汽汽轮机组匹配。 2．主要设计参数和煤质资料 2.1主要设计参数 过热蒸汽流量D1480t/h 过热蒸汽压力P113.7MPa（表压） 过热蒸汽温度t1540℃ 再热蒸汽流量D2423 t/h 再热蒸汽压力P2（进/出） 4.20/3.98Mpa（表压）再热蒸汽温度t2（进/出）375/540℃ 给水温度tgs 248℃ 排烟温度Q py144℃ 预热器进口风温t rk20℃ 预热器出口风温tr 323℃ 锅炉计算效率η91.7%
3．锅炉总体介绍 锅炉为超高压中间再热自然循环锅筒炉，平衡通风，冂型露天布置，四角切园燃烧。固态排渣方式，全钢双排柱构架，锅筒布置在锅炉上前方，距前水冷壁中心距2770mm，锅筒标高为45450mm。 炉膛正方形（宽9.98m，深9.98m），其宽深度比为1:1，炉膛四周由Φ60×6mm节距为80mm的光管与扁钢焊接而成的膜式水冷壁。 炉膛上部布置有6片前屏过热器，紧挨着前屏过热器后布置有16片后屏过热器，在后屏的后面，折焰角上方布置有108排对流过热器。 尾部对流烟井总深为8m，宽度与炉室相同，由隔墙省煤器分隔成前后两个烟道，即主烟道（后）深5500mm，布置有低温再热器。旁路烟道（前），深2500mm，布置有旁路省煤器，在其下方布置有烟气旁路调节挡板。高温再热器布置在水平烟道内，上述部件均为悬吊式，自由向下膨胀。 在旁路省煤器和低温再热器下面依次布置了第二级管式预热器，主省煤器和第一级管式预热器，其受热面搁置在后钢架上，在第二级管式预热器上方设置波形胀缩节，以补偿上方悬吊和下方搁置之间的相对膨胀。 采用管式空气预热器立式布置，布置于炉后。 本锅炉固态排渣设计，能适应水封刮板式捞渣机的连续排渣要求，水封式密封结构，炉墙采用轻型敷管式炉墙。 炉膛部份布置有28只吹灰器，后烟井布置有10只固定式吹灰器。 3.1锅筒及内部装置 锅筒内径Φ1600mm，壁厚为95mm，材料为BHW35，锅筒筒身长度为14240mm，总长
中华人民共和国国家标准 工业锅炉房设计规范 GBJ41一79 （试行） 主编单位：中华人民共和国第一机械工业部 中华人民共和国冶金工业部 批准单位：中华人民共和国国家基本建设委员会 中华人民共和国第一机械工业部 中华人民共和国冶金工业部 试行日期：1980年12月1日 关于颁发《工业锅炉房设计规范》的通知 （79）建发设字第607号 （79）一机设院联字1823号 （79）冶色字第3380号 根据国家基本建设委员会（73）建革设字第239号通知的要求，由第一机械 工业部、冶金工业部会同有关单位对第一机械工业部一九六四年颁发的《工业锅 炉房设计规范》机标建（JBJ）3－64进行了修订，已经有关部门会审。现批准修 订后的《工业锅炉房设计规范》GBJ41－79为国家标准，自1980年12月1日起试行。 本规范由第一机械工业部管理，具体解释等工作由第一机械工业部第二设计 院负责。 国家基本建设委员会 第一机械工业部 冶金工业部 一九七九年十二月二十九日 修订说明 本规范是根据国家基本建设委员会（73）建革设字第239号通知，由第一机 械工业部第二设计院和冶金工业部北京有色冶金设计院会同有关设计单位和高等 学校对第一机械工业部于1964年颁发的《工业锅炉房设计规范》机标建（JBJ） 3-64共同修订而成。 在修订过程中，结合我国现有的技术经济水平，向全国有关地区和单位进行 了较为广泛的调查研究和必要的测试工作，总结了建国以来广大群众的实践经验， 并征求了全国有关单位的意见，最后由有关部门共同审查定稿。 本规范共分十二章和四个附录。修订的主要内容是：修改了原规范的适用范 围、设备选用的原则和具体方法；充实了燃烧煤的设施、热工监测和控制以及安 全保护方面的内容；新增加了燃烧重油的设施、燃烧天然气的设施、热水锅炉及 附属设施和厂区热力管道方面的内容。 为了使本规范在试行过程中能更好地适应国家建设发展的需要，希各有关部 门注意积累资料和总结经验。在发现本规范有需要修改和补充之处时，请将意见 和有关资料寄交第一机械工业部第二设计院，并抄送第一机械工业部设计总院， 以便今后修订时参考。 第一机械工业部 冶金工业部 一九七九年十二月十一日 目录 第一章总则 第二章锅炉及燃烧设施 第一节一般规定 第二节燃烧煤的设施 第三节燃烧重油的设施
课程设计说明书 学生姓名:学号： 学院: 班级: 题目: 指导教师：职称: 指导教师：职称: 年月日
绪论 一、锅炉课程设计的目的 锅炉课程设计《锅炉原理》课程的重要教学实践环节。通过课程设计来达到以下目的：对锅炉原理课程的知识得以巩固、充实和提高；掌握锅炉机组的热力计算方法，学会使用热力计算标准方法,并具有综合考虑锅炉机组设计与布置的初步能力；培养对工程技术问题的严肃认真和负责的态度。 二、锅炉校核计算主要内容 1、锅炉辅助设计：这部分计算的目的是为后面受热面的热力计算提供必要的基本计算数据或图表。 2、受热面热力计算：其中包含为热力计算提供结构数据的各受热面的结构计算。 3、计算数据的分析：这部分内容往往是鉴定设计质量等的主要数据。 三、整体校核热力计算过程顺序 1、列出热力计算的主要原始数据，包括锅炉的主要参数和燃料特性参数。 2、根据燃料、燃烧方式及锅炉结构布置特点，进行锅炉通道空气量平衡计算。 3、理论工况下（a＝1）的燃烧计算。 4、计算锅炉通道内烟气的特性参数。 5、绘制烟气温焓表。 6、锅炉热平衡计算和燃料消耗量的估算。 7、锅炉炉膛热力计算。 8、按烟气流向对各个受热面依次进行热力计算。 9、锅炉整体计算误差的校验。 10、编制主要计算误差的校验。 11、设计分析及结论。 四、热力校核计算基本资参数 1) 锅炉额定蒸汽量De=220t/h 2)给水温度：t GS=215℃ 3）过热蒸汽温度：t GR=540℃ 4）过热蒸汽压力（表压）P GR= 5)制粉系统：中间储仓式（热空气作干燥剂、钢球筒式磨煤机） 6）燃烧方式：四角切圆燃烧 7）排渣方式：固态 8）环境温度：20℃ 9）蒸汽流程：一次喷水减温二次喷水减温 ↓↓
锅炉房和锅炉房工艺 课程设计 题目：锅炉房设计 班级： 姓名： 学号： 指导教师： 二零一六年七月
摘要 本设计为兰州市某工业园区锅炉房工艺设计。在文中系统详细地解释了该锅炉房设计的原理和设计所依数据，并给出了合理的设备选型依据和主要设备的型号。根据建筑设计节能要求，计算出最大热负荷为39.2t/h。本设计选用台SHF20-2.45/400-H型锅炉。单台锅炉额定容量为20t，工作压力为2.45MPa。 本锅炉房原水硬度和含氧量不符合锅炉给水要求，需要进行软化和除氧处理。根据补给水的流量，本设计选用一台的固定床逆流再生钠离子交换器，选用S0405-0-0热力除氧器各一台。 最后通过计算确定管段的尺寸及水泵和风机型号。 关键词：燃煤蒸汽锅炉；水处理
引言 锅炉对人民的生活生产扮演着极其重要的角色，无论是居民的冬季供暖，家庭及旅馆，体育馆，健身中心等建筑物内的生活热水，还是工厂内为生产提供动力及热量，都需要锅炉来提供热量。 随着社会的飞速发展，锅炉设备以广泛应用于现代工业的各个部门，成为发展国民经济的重要供热设备之一。随着城市建设和保护环境的需要，尽管燃油，燃气的锅炉日益增多，但由于我国以煤为主的能源结构，锅炉燃料还是以煤为主，燃煤锅炉约占80%。它们的热效率普遍较低，而且排放的大量烟尘和有害气体，严重污染了环境，需要节能减排的潜力巨大。因此，我们当前面临的是节能和环保两大课题。 能源是国家经济的命脉，国民经济的基础，与经济和环境的可持续发展有着息息相关的联系。节约能源，降低污染对国民的身心健康负责，是当下政府所必需做的。加强新燃烧技术和新炉型的开发投入我国在洁净煤燃烧的研究和开发上已经取得了一些成果。根据目前我国燃料的使用程度，煤的使用仍然占大部分，燃油燃气锅炉虽然发展很快，但由于其建设的经济条件、设计经验相对来说比较不成熟，再者其所用燃料的输送问题很难解决及成本价格太高，故燃煤锅炉仍是将来的主流趋势。燃煤锅炉房初投资小，经济实用性强，做燃煤锅炉房的设计具有现实意义。
锅炉房设计的若干安全要求问题 1）区分承压、常压与燃料 ※《锅炉房设计规范》（GB 50041-2008）对适用范围的规定： 蒸汽锅炉，单台蒸发量1～75t/h、出口蒸汽压力0.10～3.82MPa、出口蒸汽温度≤450℃；热水锅炉，单台热功率0.7～70MW、出水压力0.10～2.50MPa、出水温度≤180℃。 ※《小型和常压热水锅炉安全监察规定》第三条规定：常压热水锅炉是指锅炉本体开孔或者用连通管与大气相通，在任何情况下，锅炉本体顶部表压为零的锅炉。※《全国民用建筑工程设计技术措施(暖通空调·动力)》8.11.4条之第4款规定：当锅炉通大气的开孔处，直接用一短管与一个开式水箱相连时……水箱最高水位不应高于锅炉顶部 1.0m。※根据“顶部表压为零”、“＜0.1MPa表压”、“水箱最高水位不应高于锅炉顶部1.0m”这几个不同的说法，在工程应用中，一般按照以下原则掌握：水箱最高水位所形成的锅炉最低处的静压，应不大于6m。※直燃冷温水机组，可视同为常压热水锅炉。 2）锅炉房设置 ※燃煤锅炉房应独立设置； ※设在其他建筑物内的锅炉房，应采用燃油或燃气燃料； ※锅炉房和其他建筑物相连或设置在其内部时，严禁设置在人员密集场所和重要部门的上一层、下一层、贴邻位置以及主要通道、疏散口的两旁。 ※地下、半地下、地下室和半地下室，严禁采用液化石油气或相对密度≥0.75的气体燃料； ※燃油和燃气锅炉房，可以设置在其他建筑物的首层或地下一层的靠外墙部位。燃油和燃气的常压热水锅炉可以设置在其他建筑物的地下一层或屋顶（但北京市不允许）。 ※对设置在其他建筑物锅炉房的锅炉容量限制，老的《建筑设计防火规范》曾规定“总蒸发量不超过6t、单台蒸发量不超过2t”。而新的《建筑设计防火规范》只提出“应符合现行国家标准《锅炉房设计规范》”的有关规定。但是，现行《锅
东华大学 燃油蒸汽锅炉房课程设计说明书 ——上海某造纸厂锅炉及锅炉房设计 学院： 专业班级： 学生姓名： 学号： 指导老师： 2012年6月24日
目录 1、设计概况 (2) 2、设计原始资料 (2) 2.1蒸汽负荷及参数 (2) 2.2 燃料资料 (2) 2.3水质资料 (2) 2.4气象资料 (2) 3、热负荷计算及锅炉选择 (2) 3.1最大热负荷 (2) 3.2锅炉型号与台数的确定 (2) 4、给水及水处理设备的选择 (3) 4.1给水设备的选择 (3) 4.2水处理系统设计及设备选择 (4) 5、热力除氧器选型 (7) 6、汽水系统主要管道管径的确定 (8) 6.1锅炉房最大的用水量及自来水总管管径的计算 (8) 6.2与离子交换器相接的各管管径的确定 (8) 6.3给水管管径的确定 (9) 6.4蒸汽母管管径 (9) 7、燃油系统以及送、引风系统的设备选择计算 (9) 7.1计算燃油消耗量，确定燃油系统 (9) 7.2计算理论空气量0V k 和烟气量0 V y (10) 7.3送风机的选择计算 (11) 7.4引风机的选择计算 (11) 7.5风、烟管道断面尺寸设计计算 (12) 7.6热回收方案确定 (13) 7.7烟囱设计计算 (13) 8、锅炉房布置 (15) 9、锅炉房人员的编制 (15) 10、锅炉房主要设备表 (15) 11、参考文献 (16)
一、 设计概况 本设计为一燃油蒸汽锅炉房，为造纸厂生产过程提供饱和蒸汽。生产用气设备要求提供的蒸汽压力最高为0.4MP ，用气量为20t/h;假设造纸厂凝结水回收利用率为20%。 二、 设计原始资料 1、蒸汽负荷及参数： 生产用汽 D=20t/h, P=0.4MPa, 设凝结水回收率=20% 2、燃料资料： 选择200号重油作为锅炉燃料 元素分析成分： ar 83.976%,12.23%,1%,0.568%0.2%,2%,0.026% ar ar ar ar ar ar C H S O N W A ======= 重油收到基低位发热量：,=41868kj/kg net ar Q 密度：3=0.92~1.01/g cm ρ 3、水质资料 总硬度： H=3me/L 永久硬度：FT H =1.0me/L 总碱度：T H =2me/L PH 值： PH=7.5 溶解氧： 6~9mg/L 悬浮物： 0 溶解固形物：400me/L 注：未查到相关资料，采用假设值。 4、气象资料： 大气压强：101520Pa 海拔高度: 4.5 m 土壤冻结深度: 无土壤冻结情况 冬季采暖室外计算温度：-2℃ 冬季通风室外计算温度：3℃ 三、 热负荷计算及锅炉选择 1、最大热负荷： 生产过程所需最大热负荷：00=K =22/D D t h 0K ——考虑蒸汽损失及锅炉房汽泵、吹灰、自用蒸汽等因素的系数取1.1。 2、 锅炉型号与台数的确定 根据用于生产的最大蒸汽负荷22t/h 以及蒸汽压力0.4Mpa ，且采用重油作为燃料，本设计选用WNS8-1.25-Y(Q)型锅炉3台。工作过程中3台锅炉基本上接
锅炉房设计规范要点 3.0.3(3) 地下、半地下、地下室和半地下室锅炉房，严禁选用液化石油气或相对密度大于或等于0.75的气体燃料。 3.0.4 锅炉房设计必须采取减轻废气、废水、固体废渣和噪声对环境影响的有效措施，排出的有害物和噪声应符合国家现行有关标准、规范的规定。 4.1.3 当锅炉房和其他建筑物相连或设置在其内部时，严禁设置在人员密集场所和重要部门的上一层、下一层、贴邻位置以及主要通道、疏散口的两旁，并应设置在首层或地下室一层靠建筑物外墙部位。4.3.7 锅炉房出入口的设置，必须符合下列规定： 1 出入口不应少于2个。但对独立锅炉房，当炉前走道总长度小于12m，且总建筑面积小于200m2时，其出入口可设1个； 2 非独立锅炉房，其人员出入口必须有1个直通室外； 3 锅炉房为多层布置时，其各层的人员出入口不应少于2个。楼层上的人员出入口，应有直接通向地面的安全楼梯。 6.1.5 不带安全阀的容积式供油泵，在其出口的阀门钱靠近油泵处的管段上，必须装设安全阀。 6.1.7 燃油锅炉房室内油箱的总容量，重油不应超过5m3轻柴油不应超过1 m3。室内油箱应安装在独立的房间内。当锅炉房总蒸发量大于等于30t/h，或总热功率大于等于21MW时，室内油箱应采用连续进油的自动控制装置。当锅炉房发生火灾事故时，室内油箱应自动停止进油。 6.1.9 室内油箱应采用闭式油箱。油箱上应装设直通室外的通气管，通气管上应设置阻火器和防雨设施。油箱上不应采用玻璃管式油位表。 6.1.14 燃油锅炉房点火用的液化气罐，不应存放在锅炉间，应存放在专用房间内。气罐的总容积应小于1m3。 7.0.3 燃用液化石油气的锅炉间和有液化石油气管道穿越的室内地面处，严禁设有能通向室外的管沟（井）或地道等设施。 7.0.5 燃气调压装置应设置在有围护的露天场地上或地上独立的建、构筑物内，不应设置在地下建、构筑物内。 11.1.1 蒸汽锅炉必须装设指示仪表监测下列安全运行参数：
前言 在目前，大气污染已经变成了一个全球性的问题，主要有温室效应、臭氧层破坏和酸雨。而大气污染可以说主要是人类活动造成的，大气污染对人体的舒适、健康的危害包括对人体的正常生活和生理的影响。目前，大气污染已经直接影响到人们的身体健康。 随着我国经济的高速发展，我国的二氧化硫污染越来越严重，必须通过有效的措施来进行处理，以免污染空气，影响人们的健康生活。 一、题目 某燃煤锅炉房烟气净化系统设计 二、目的 通过课程设计进一步消化和巩固本课程所学的内容，并使所学的知识系统化，培养运用所学理论知识进行净化系统设计的初步能力。通过设计，了解工程设计的内容、方法及步骤，培养学生确定大气污染控制系统的设计方案、进行设计计算、绘制工程图、使用技术资料、查阅有关设计手册、编写设计说明书的能力。 三、原始资料 锅炉型号：SZL6－1.25－AII型，共2台（每台蒸发量为6t/h） 所在地区：二类区。2006年新建。 锅炉热效率：75%，所用的煤低位热值：20939kJ/kg，水的蒸发热：2570.8kJ/kg 锅炉出口烟气温度：160℃ 烟气密度：（标准状态下）1.34kg/m3 空气过剩系数：α=1.3 排烟中飞灰占煤中不可燃成分的比例：15% 烟气在锅炉出口前阻力：800Pa 当地大气压力：98kPa 平均室外空气温度：15℃ 空气含水率(标准状态下)按0.01293kg/m3 烟气的其它性质按空气计算
煤的工业分析： C ：65% H ：4% S ：1% O ：4% N ：1% W ：7% A ：18% 净化系统布置场地如图1所示的锅炉房北侧20m 以内。图2为锅炉立面图。 图1 锅炉房平面布置图 图2 锅炉房立面图 四、 设计计算 (一)、用煤量计算 每台锅炉的所需热量为：Q ＝蒸发量×水的蒸发热 =6×103×2570.8=1.54×107kJ/h 所需的煤量为：热 η?n H Q =%75209391054.17??=982.2kg/h H n ——煤的低位热值 η 热 ——锅炉的热效率 (二)、烟气量、烟尘和二氧化硫浓度的计算 以1kg 煤燃烧为基础，则 重量（g ） 摩尔数（mol ） 产物摩尔数（mol ） 需氧数(mol) C 650 54.167 CO 2:54.167 54.167 H 40 40 H 2O: 20 10
课程设计 课设名称：变配电所课程设计 系：电气工程系 专业：电气工程与智能化 班级：电智061 学号： 学生姓名： 指导教师： 职称：教授 2009年6 月 4日
课程设计说明书 课设名称：变配电所课程设计 系：电气工程系 专业：电气工程与智能化 班级：电智061 学号： 学生姓名： 指导教师： 职称：教授 2009年6 月 4日
目录 第一章任务书 一、工程概况 (1) 二、配电系统 (1) 三、照明配电概括 (1) 四、动力配电概况 (1) 第二章动力工程设计 第一节方案的确定及动力介绍 (1) 一、方案的确定 (1) 二、动力介绍 (1) 三、设备的选择 (2) 第二节锅炉房动力计算书 (3) 第三章照明工程设计 第一节方案的确定 (5) 第二节光源的选择 (5) 第三节照明器的布置 (5) 第四节照明线路 (5) 一、照明线路的一般要求 (5) 二、照明线路的基本形式 (6) 第五节照度计算 (6) 一、照度标准 (6) 二、照明种类 (6) 三、照度确定 (6) 四、开关和插座的选择 (9) 五、照明配电负荷计算表 (9) 六、导线的选择 (9) 七、照明器的安装 (10) 第四章防雷接地工程的设计 第一节防雷设计 (11) 第一节接地设计 (11) 参考文献 (12)
设计题目：某锅炉房供配电系统设计 第一章任务书 一、工程概况 本工程是给两台2.8MW和2.1MW的供暖锅炉锅炉房的动力，照明工程的配电。其中，锅炉房是30×6×5米单层建筑（各房间大小如建筑底图），内放置两台常压锅炉和三台循环水泵，其中两台常压锅炉根据工艺要求各配备一台5.5kW的电动机供给鼓风机，三台循环水泵各配备一台37kW的电动机，两台盐泵各配置一台4kW的电动机。防雷设计按三类防雷考虑。 二、配电系统 1、本工程中锅炉房对电力的供应没有特殊的要求，属于三级负荷，所以按三级负荷供电。电源采用380/220V三相四线制交流电源，中性线做重复接地，并分为N、PE（中性线）即TN-C-S 接地系统，接地电阻不大于4欧姆。 2、本工程的配电箱设在电控室，采用单母线放射式运行方式。 三、照明配电概括 1、照明设备配电均采用放射式配电，照明干线电线垂直和水平敷设时均穿钢管保护。 2、照明设备：A L1为照明配电柜 3、除注明外，开关均为暗装，距地1.4m，未注明高度的插座底边距地0.3m。 四、动力配电概况 1、电力设备配电均采用放射式配电，电力干线电缆垂直和水平敷设时暗敷穿钢管保护。 2、电力设备：电力配电柜包括A L1电力总柜；A L2动力配电柜。 第二章动力工程设计 第一节方案的确定及动力介绍 一、方案的确定 本工程是给两台2.8MW和2.1MW的供暖锅炉锅炉房的动力，照明工程的配电。其中，炉房是30×6×5米单层建筑，内放置两台常压锅炉和三台循环水泵，其中两台常压锅炉根据工艺要求各配备一台5.5KW的电动机供给鼓风机，三台循环水泵各配备一台37KW的电动机，两台盐泵各配置一台4KW的电动机。 二、动力介绍 1、设备功率的确定 进行负荷计算时，需将用电设备按其性质分为不同的用电设备组，然后确定设备功率。用电
吉林大学锅炉课程设计说明书DOC 1 2020年4月19日
本科生课程设计 题目: 锅炉课程设计--26题 学生姓名：刘泰秀42101020 专业：热能与动力工程（热能）班级： 421010班
一、设计任务 1.本次课程设计是一次虚拟锅炉设计，主要目的是为了完成一次完整的热力计算。 2.根据所提供参考图纸，绘制A0图纸2张，其目的是为掌握典型锅炉的基本机构及工作原理。 3.以《锅炉课程设计指导书》为主要参考书，以《电站锅炉原理》、《锅炉设计手册》为辅助参考资料，进行设计计算。 二、题目要求 锅炉规范： 1.锅炉额定蒸发量 670t/h 2.给水温度：222 ℃ 3.过热蒸汽温度：540 ℃、压力（表压）9.8MPa 4.制粉系统：中间仓储式 5.燃烧方式：四角切线圆燃烧 6.排渣方式：固态 7.环境温度：20 ℃ 8.蒸汽流程：指导书4页 三、锅炉结构简图
四、计算表格 设计煤种名称Car Har Oar Nar Sar Aar Mar Qar 枣庄甘霖井56.90 3.64 2.25 0.88 0.31 28.31 7.71 22362 序 号 项目名称符号单位计算公式及数据结果 1 理论空气量V0 m3/kg 0.0889*(Car+0.375*Sar)+0.265*Har- 0.0333*Oar 5.9584 2 理论氮容积V0N2 m3/kg 0.8*Nar/100+0.79*V0 4.7142 3 RO2容积VRO2 m3/kg 1.866*Car/100+0.7*Sar/100 1.0639 4 理论干烟气 容积 V0gy m3/kg V0N2+VRO2 5.7781 5 理论水蒸气 容积 V0H2O m3/kg 11.1*Har/100+1.24*Mar/100+1.61*dk *V0 0.5956 6 飞灰含量αfh 查表2-4 0.9
设计概况 本设计为一蒸汽锅炉房，为生产、生活以及厂房和住宅采暖生产饱和蒸汽。 生产和生活为全年用气，采暖为季节型用气。 生产用气设备要求提供的蒸汽压力最高为0.5MP，用气量为6.8t/h;凝结水受生产过程的污染，不能回收利用。采暖用气量为8.7t/h，其中生产车间 为高压蒸汽采暖，住宅则采用低压蒸汽采暖；采暖系统的凝结水回收率达 65%。生活用汽主要供应民用用热需要，用气量为1.2t/h 。 一、设计原始资料 1、热负荷资料 2、煤质资料： 元素分析成分：Mar（W y）=10.5% , Aar(A y)=43.1%, Car(C y)=38.46%, Har(H y)=2.16%, Sar(S y)=0.61%, Oar(O y)=4.65%, Nar(N y)=0.52% . 煤的干燥无灰基挥发分：Vdaf(V r)=21.91%， 接受基低位发热量Qnet,v,ar(Q y )=15530KJ/Kg d w 3、水源资料：以自来水为水源，供水水温12℃，供水压力0.6MPa 1)总硬度：3.1mmol/L 2)永久硬度：1.0 mmol/L 3)暂时硬：2.1 mmol/L 4)总碱度：1.9 mmol/L 5)PH值：6.6 6)溶解氧： 7.5～9.4 mg/L
7) 悬浮物：0 mg/L 8) 溶解固形物：414 m g /L 4、 气象资料： 1) 年主导风向：冬夏正西风； 2) 平均风速：3.5m/s 3) 大气压：98 980 Pa 4) 海拔高度：245 m 5) 最高地下水位：-4.3 m 6) 土壤冻结深度：无土壤冻结情况 7) 冬季采暖室外计算温度：-4℃ 8) 冬季通风室外计算温度：-1℃ 9) 采暖期平均室外计算温度：0.8℃ 5、 其他资料 1) 生产为三班制，全年工作290天 2) 采暖用汽天数96天 3) 通风用汽天数88天 4) 凝结水回收为自流方式 二、 热负荷计算及锅炉选择 1、 热负荷计算： （1） 采暖季最大计算热负荷 )(443322110max 1D K D K D K D K K D +++=t/h+D 5 式中： 0K ——考虑热网热损失及锅炉房汽泵、吹灰、自用蒸汽等因素的系数，取1.05； 1K ——采暖用汽的同时使用系数，取1.0； 2K ——生产用汽的同时使用系数，取.0.8； 3K ——生活用汽的同时使用系数，取0.4；
锅炉房烟道和风道设计 燃煤锅炉房烟道和风道设计应符合下列要求： 1．烟道和风道的布置应力求简短平直、附件少、阻力小、气密性好，避免出现“袋形”、 “死角”及局部流速过低的管段。 2．多台锅炉共用烟囱、烟道和风道时，总烟、风道内各截面处的流速宜接近；单台锅炉配置两侧风道或两个烟道时，宜使每侧风道或每个烟道的阻力均衡。 3．烟道和热风道应考虑膨胀和热补偿措施。烟道和砖烟囱连接处应设置伸缩缝。 4．金属烟道和热风道应进行保温。钢烟囱在人员能接触到的部分也应进行隔热处理。 5．鼓风机的进风口应设置安全网，防止硬物或纤维杂物被吸入风机。 6．多台锅炉共用总烟道或总风道时，支烟道、支风道上应装设能全开全闭、气密性好的闸 板阀或调风阀。 7．燃煤锅炉的烟道在适当的位置应设置清灰人孔。砖烟道的净高不宜小于1.5m，净宽不宜小于0.6m。砖烟囱宜布置在地面上，不宜设地下烟道。 8．在烟道和风道的适当位置应按《锅炉烟尘测试方法》(GB5468)的要求，设置永久采样孔， 并安装用于测量采样的固定装置。 9．钢制冷风道可采用2~3mm厚钢板，钢制烟道和热风道可采用3~5mm厚的钢板，矩形或圆形烟风道应具备足够的强度和刚度，必要时应设加强筋。 10．室外布置的烟道和风道，应设置防雨和防暴晒的设施。当锅炉房使用含硫量高的燃料时，除有烟气脱硫措施外，烟道和烟囱内壁应采取防腐措施。 11．鼓风机吸风口的位置宜满足下列要求： 室内吸风口的位置可靠近锅炉房的高温区域； 室外吸风口的位置应避免吸入雨水、废气和含沙尘的空气。 12．烟风门及其传动装置的布置，应满足下列要求： 风门的布置应便于操作或传动装置的设置； 电动、气动调节或远传远控的风门，应布置在热位移较小的管段上； 需同时进行配合操作的多个手动风门，各风门的操作位置宜集中布置； 当烟风门的操作手轮呈水平布置时，手轮面与操作层的距离宜为900mm；当垂直布置时，手 轮中心与操作层的距离宜为900~1200mm。 燃煤锅炉房烟道、风道的断面尺寸，按下式计算确定：
前言 本设计为哈尔滨某场锅炉设计。从锅炉房的设计原则出发，即遵守规范、安全可靠、经济合理、技术先进、保护环境。根据课本当中的理论知识和设计所给的原始资料与实际应用相结合，仔细的完成本次课程设计。 本次锅炉房设计，因用于工厂的生产、生活和采暖，故设计的锅炉形式为蒸汽锅炉，使用燃料为Ⅲ类无烟煤，选用3台SZL4-1.25-WⅢ型锅炉以满足设计计算出的全年热负荷31800.1t/年，该设计严格按照《锅炉房设计规范GB50041-2008》，本说明书系统地阐述了锅炉房设计的基本理论和计算过程，设有水处理系统，分别对给水进行除氧、软化等工序进行设计计算，在对排污率进行计算时，采用碱和盐两种方法计算，取其最大值10.6%，还设有汽水系统、引送风系统等，同时对所用燃料进行校核计算，根据该燃料的具体成分，设计相应的燃烧、排污、出渣设备。在设计计算之后的设备选择中，秉持经济节约的原则，在参考资料中也是选用的与计算匹配，与实际符合的设备，不留有一点浪费。 本设计说明书共分为六大章节，以图表结合的形式，使每一章的数据资料能系统、明了的展现给读者。 目录 一．锅炉型号和台数的选择 (3) 二．水处理设备的选择及计算 (6) 三．汽水系统的确定及其设备选择计算 (13) 四．送、引风系统的设计 (17) 五．运煤除灰方法的选择 (23) 六．锅炉房设备明细表 (26) 参考文献 (27) 小结 (28)
一．锅炉型号和台数的选择 1.热负荷计算 热负荷计算的目的是求出锅炉房的计算热负荷、平均热负荷和全年热负荷，作为锅炉设备选择的依据。 (1)计算热负荷 锅炉房最大计算热负荷Q max 是选择锅炉房的主要依据，可根据各项原始热负荷、同时使用系数、锅炉房自耗热量和管网热损失系数由下式求得： Q max =K 0(K 1Q 1+K 2Q 2+K 3Q 3+K 4Q 4)+Q 5 t/h 式中 Q 1，Q 2，Q 3，Q 4——分别为采暖、通风、生产和生活最大热负荷，t/h ，由设计资料提供； Q 5——锅炉房除氧用热，t/h ； K 1, K 2, K 3, K 4——分别为采暖、通风、生产和生活负荷同时使用系数； K 0——锅炉房自耗热量和管网热损失系数，取K 0为1.15。 其中 Q 1为3.52 t/h Q 2不考虑 Q 3为7.3 t/h Q 4为0.5 t/h K 1为1.0 K 3为0.8 K 4为0.5 代入计算 采暖季： ()05.115.05.03.78.052.3115.1max =?+?+?=Q t/h 非采暖季： 00.75.05.03.78.015.1max =?+?=）（Q t/h (2)平均热负荷 采暖通风平均热负荷pj i Q 根据采暖期室外平均温度计算： i w n pj n pj i Q t t t t Q --= t/h 式中 Q i ——采暖或通风最大热负荷，t/h ； t n ——采暖房间室内计算温度，℃； t w ——采暖期采暖或通风室外计算温度，℃； t pj ——采暖期室外平均温度，℃。 其中 Q i 为3.52 t/h t n 为18℃ t w 为-24.1℃ t pj 为-9.9℃ 代入计算
内蒙古科技大学 本科生课程设计任务书题目：某小区锅炉房工艺设计 学生姓名：某某某 学号：2009XXXXXX 专业：建筑环境与设备工程 班级：建环2009-3班 指导教师：何丽娟副教授
内蒙古科技大学课程设计任务书课程名称锅炉及锅炉房设备 设计题目某小区燃煤锅炉房工艺设计 指导教师何丽娟时间2012年6月18—6月29日（两周）一、教学要求 本科程为建筑环境与设备工程专业的专业必修课，分为课堂教学与课程设计两部分。课程设计是该课程的主要教学环节之一，通过课程设计，使学生进一步巩固所学的理论知识和基本原则，培养学生查阅资料的基本技能和方法；使学生了解锅炉房工艺设计内容、程序，学习设计计算方法和详细步骤，提高运算能力、编写说明书能力、制图能力，培养学生运用本课程和有关课程所学知识分析和解决实际问题的能力，为步入社会参加工作或进行科学研究奠定坚实的基础。 二、设计概况及原始资料 （一）设计概况 北京、天津、石家庄、承德、太原、大同、呼和浩特、沈阳、大连、长春、哈尔滨、齐齐哈尔、乌鲁木齐、张家口、唐山、邢台、阳泉、吉林、海拉尔、二连浩特、赤峰、抚顺、本溪、鞍山本设计为一燃煤锅炉房工业设计，为XX市某小区采暖提供热水的热水锅炉房，，采暖方式为季节性用水。其供水温度为95℃，回水温度为70℃，采暖负荷为9.6MW。锅炉房采用单层布置，其建筑面积为1676m2。 （二）原始资料 1、热负荷资料：详见表1。 表1 采暖热负荷Q 1生产热负荷Q 2 生活热负荷Q 3 通风热负荷Q 4 9.6MW 0MW 0MW 0MW
2、燃用煤质资料：详见表2。 表2 山东淄博 贫煤 r V y W y A y C y H y S y O y N dw y Q 14.64 5.8 27.7 57.9 2.69 2.58 2.11 1.14 22.10MJ/kg 3、所用水质资料：详见表3。 表3 名称 符号 单位 数据 总硬度 H me/l 4.5 碳酸盐硬度 T H me/l 4.5 非碳酸盐硬度 FT H me/l 2.00 总碱度 A me/l 6.32 PH 值 PH 7.2 溶解固形物 mg/l 607 溶解氧 mg/l 5.8 冬季平均水温 t ℃ 8 夏季平均水温 t ℃ 23 供水压力 P MPa 0.4 4、气象及地质资料：详见表4。（请根据自己所在的城市来进行选择） 表4 名称 单位 数据 海拔高度 m 25.9 冬季采暖室外计算温度 ℃ -10 冬季通风室外计算温度 ℃ -5
锅炉房设计要求 一、锅炉房的布置 1 、位置的选择 锅炉房位置的选择，应根据下列因素分析后确定：（略）锅炉房宜为独立的建筑物。 当锅炉房和其他建筑物相连或设置在其内部时，严禁设置在人员密集场所和重要部门的上一层、下一层、贴邻位置以及主要通道、疏散口的两旁。并应设置在首层或地下室一层靠建筑物外墙部位。 住宅建筑物内，不宜设置锅炉房。 采用煤粉锅炉的锅炉房，不应设置在居民区、风景名胜区和其他主要环境保护区内。 采用循环流化床锅炉的锅炉房，不宜设置在居民区。 2 、建筑物、构筑物和场地的布置 锅炉房建筑物室内底层标高和构筑物基础顶面标高，应高出室外地坪或周围地坪及以上。 锅炉间和同层的辅助间地面标高应一致。 二、锅炉间、辅助间和生活间的布置 1 、锅炉房出入口的设置，必须符合下列规定： （1）出入口不应少于2个。但对独立锅炉房，当炉前走道总长度小于12m，且总建筑面积小于2002m时，其出入口可设1个。 （2）非独立锅炉房，其人员出入口必须有1个直通室外； （3）锅炉房为多层布置时，其各层的人员出入口不应少于2个。楼层上的人员出入口，应有直接通向地面的安全楼梯。 2 、锅炉房通向室外的门应向室外开启，锅炉房内的工作间或生活间直通锅炉间的门应向锅炉间内开启。 3 、锅炉操作地点和通道的净空高度不应小于2m，并应符合起吊设备操作高度的要求。在锅筒、省煤器及其他发热部位的上方，当不需操作和通行时，其净空高度可为。 三、土建要求 1锅炉房的火灾危险性分类和耐火等级应符合下列要求: （1）锅炉间应属于丁类生产厂房，单台蒸汽锅炉额定蒸发量大于4t/h或单台热水锅炉额定热功率大于时。锅炉间建筑不应低于二级耐火等级；单台蒸汽锅炉额定蒸发量小于等
锅炉房设计说明书 原始资料 1．锅炉的热负荷为12MW，供回水温度为95/70℃ 2．燃气成分： CH498%、C3H60.4%、C3H80.3%、C3H100.3%、N21.0%。标准状态下的*度为ρ气=0.7435Kg/m3,标准状态下的低位发热量Q低=36533KJ/m3. 3．水质资料 总硬度H0：460mg/L(以CaCO3计） PH值：7.56 一. 热负荷、锅炉类型及台数的确定 1．热负荷的计算 （1）最大计算热负荷 Q max = K0 K1 Q0 式中 K0——热水管网的热损失系数，取值为1.08 K1——采暖热负荷同时使用系数，取用1 Q0——采暖最大热负荷，12MW 则 Q max=1.08×1×12MW=12.96MW 2．锅炉类型及台数的确定 因为热媒为水，供水温度为95℃，回水温度为70℃，经计算最大热负荷为12.96MW，本设计决定选用扬州斯大燃气锅炉有限公司生产的卧式燃气热水锅炉两台，型号为WNS7.0—1.0—95/70—Q，单台锅炉的额定热功率7MW，工作压力1.0MPa，供回水温度分别为95℃和70℃。无需备用锅炉，所选锅炉的具体参数如下：
—Q 型号热水回水 位置G 热水供水 位置H 烟囱中心距J 烟囱高 度K 烟囱直径 L 清扫烟管 最小长度M WNS7.0—1.0—95/70 —Q 1500 1500 120 2145 750 5400 其排烟温度为160度，NOX排放量低于400mg/m3。 二．给水和热力系统设计 1．水处理方案的确定 （1）热水锅炉对给水的水质要求 锅横截面锅炉纵截面 根据《低压锅炉水质标准》规定，对于温度不大于95度的热水锅炉，补给水和循环水的水质要求如下表所示： 项目补给水循环水 悬浮物mg./L 总硬度me/L PH值(25℃) 溶解氧mg/L ≤5 ≤0.6 ≥7 ≤0.1 8.5～10 ≤0.1 （2）水质处理方案的确定 本锅炉房原水的硬度超过给水水质标准，故需进行软化处理。 由于热水锅炉不存在水的蒸发，水中盐类浓度不会增加，碱度也不会提高，而且保持一定的碱度还可以对金属壁起到一定的保护作用。据此，决定选用钠离子交换软化法。由于是 连续供热方式，原水水质和处理水量较稳定，又为简化操作程序和自控设备，所以采用流动
锅炉房设计要求 一锅炉房的布置 1 位置的选择 1.1 锅炉房位置的选择，应根据下列因素分析后确定：（略） 1.2锅炉房宜为独立的建筑物。 1.3 当锅炉房和其他建筑物相连或设置在其内部时，严禁设置在人员密集场所和重要部门的上一层、下一层、贴邻位置以及主要通道、疏散口的两旁。并应设置在首层或地下室一层靠建筑物外墙部位。 1.4住宅建筑物内，不宜设置锅炉房。 1.5采用煤粉锅炉的锅炉房，不应设置在居民区、风景名胜区和其他主要环境保护区内。 1.6采用循环流化床锅炉的锅炉房，不宜设置在居民区。 2 建筑物、构筑物和场地的布置 2.1 锅炉房建筑物室内底层标高和构筑物基础顶面标高，应高出室外地坪或周围地坪0.15m及以上。 2.2 锅炉间和同层的辅助间地面标高应一致。 二锅炉间、辅助间和生活间的布置 1 锅炉房出入口的设置，必须符合下列规定： （1）出入口不应少于2个。但对独立锅炉房，当炉前走道总长度小于12m，且总建筑面积小于2002 m时，其出入口可设1个。 （2）非独立锅炉房，其人员出入口必须有1个直通室外； （3）锅炉房为多层布置时，其各层的人员出入口不应少于2个。楼层上的人员出入口，应有直接通向地面的安全楼梯。 2 锅炉房通向室外的门应向室外开启，锅炉房内的工作间或生活间直通锅炉间的门应向锅炉间内开启。 3 锅炉操作地点和通道的净空高度不应小于2m，并应符合起吊设备操作高度的要求。在锅筒、省煤器及其他发热部位的上方，当不需操作和通行时，其净空高度可为0.7m。 三土建要求
1锅炉房的火灾危险性分类和耐火等级应符合下列要求: （1）锅炉间应属于丁类生产厂房，单台蒸汽锅炉额定蒸发量大于4t/h或单台热水锅炉额定热功率大于2.8Mw时。锅炉间建筑不应低于二级耐火等级；单台蒸汽锅炉额定蒸发量小于等4t/h或单台热水锅炉额定热功率小于等于2.8Mw时，锅炉间建筑不应低于三级耐火等级。 设在其他建筑物内的锅炉房。锅炉间的耐火等级，均不应低于二级耐火等级：（2）重油油箱间、油泵间和油加热器及轻柴油的油箱间和油泵间应属于丙类生产厂房，其建筑均不应低于二级耐火等级，上述房间布置在锅炉房辅助间内时，应设置防火墙与其他房间隔开； （3）燃气调压间应属于甲类生产厂房，其建筑不应低于二级耐火等级，与锅炉房贴邻的调压间应设置防火墙与锅炉房隔开，其门窗应向外开启并不应直接通向锅炉房，地面应采用不产生火花地坪。 （4）锅炉房的外墙、楼地面或屋面，应有相应的防爆措施。并应有相当于锅炉间占地面积10％的泄压面积，泄压方向不得朝向人员聚集的场所、房间和人行通道，泄压处也不得与这些地方相邻。地下锅炉房采用竖井泄爆方式时，竖井的净横断面积，应满足泄压面积的要求。 当泄压面积不能满足上述要求时，可采用在锅炉房的内墙和顶部(顶棚)敷设金属爆炸减压板作补充。 注：泄压面积可将玻璃窗、天窗、质量小于等于120kg/m2的轻质屋顶和薄弱墙等面积包括在内。 （5）燃油、燃气锅炉房锅炉间与相邻的辅助间之间的隔墙，应为防火墙；隔墙上开设的门应为甲级防火门；朝锅炉操作面方向开设的玻璃大观察窗，应采用具有抗爆能力的固定窗。 2 锅炉房为多层布置时，锅炉基础与楼地面接缝处应采取适应沉降的措施。 3 锅炉房应预留能通过设备最大搬运件的安装洞，安装洞可结合门窗洞或非承重墙处设置。 4 锅炉房的柱距、跨度和室内地坪至柱顶的高度，在满足工艺要求的前提下，宜符合现行国家标准《厂房建筑模数协调标准》GB50006的规定。 5 锅炉房内装有磨煤机、鼓风机、水泵等振动较大的设备时，应采取隔振措施。
三台热水锅炉房工艺设计 一、原始资料 1．热负荷资料:采暖最大热负荷5MW，供回水温度95/70℃。 2．煤质资料：山东龙口褐煤 煤的成分组成：挥发分Vdaf(%):%,碳Car(%):%,氢Har(%):%,氧Oar(%):%,氮Nar(%):%,硫Sar(%):%,灰分Aar(%):%,水分Mar(%):%,,低位发热量=kg。 3．水质资料： 自来水为水源，水温10℃。 编号 S1 项目 溶解固形物（mg/L）169 碳酸盐硬度H T（mmol/L） 非碳酸盐硬度H FT（mmol/L） 总硬度H（mmol/L） 碱度（mmol/L） PH值 由于1mmol/L=2Me/L(毫克当量/升)，所以原水总硬度为毫克当量/升。 4.气象及地质资料： 地区：徐州(D10) 主导风向：ENE 室外计算温度：-6℃ 采暖期室外平均温度：℃ 采暖天数：92天 最大冻土深度：24m
海拔高度： 冬季大气压：102510Pa 二、锅炉类型及台数选择 1.热负荷计算 序号 名称 符号 单位 计算公式或数值来源 数值 1 最大计算热负荷 Qj,max MW K ·Q=×5 6 2 平均热负荷 Qpj MW ） （6--189 .0-18t p = --Q t t t w n j n 2.锅炉型号及台数选择 根据采暖的要求，供水温度为95℃，回水温度文70℃，因此，选用热水锅 炉，向外网直接提供95℃~70℃热水。 由于本本锅炉房为采暖锅炉房，采暖期为92天，热负荷较稳定，总热负荷为6MW ，不设置备用锅炉，同时，考虑到锅炉容量越大，效率相对较高。因此，选用三台—95/70-AII 型锅炉。参数如下： 型号 —95/70-AII 额定热功率MW 额定出水压力MPa 额定出口水温 ℃ 95 额定进口水温 ℃ 70 循环水量m 3/h 96 受热面积 锅炉本体㎡ 省煤器㎡ 炉排有效面积 本体水容积m3 锅炉效率% >79 燃料耗量kg/h 620 最大运输尺寸m ×× 最大运输件重量t 30 安装后外形尺寸m 7×× 三、鼓、引风系统设备选择