锅炉房课程设计说明书
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设计题目: 沈阳市惠民小区供热锅炉房设计
第一章热负荷计算
1.1 原始资料
1.1.1 热负荷及参数
1.1.1。1 热负荷参数
表1-1 热负荷参数表
采暖热负荷Q1 生产热负荷Q2 生活热负荷Q3 通风热负荷Q4
9.6MW 0MW 0MW 0MW
1。1。1.2热网参数
(1)供回水温度Tg/Th=95/70℃
(2)热网作用半径 R=500m
(3)建筑物最大高度H=21m
1.1.2 沈阳气象参数
地点:沈阳
海拔H1= 169。9m ; 室外计算温度Tw= -10℃
平均温度Tpj= —2℃; 采暖天数N=180天;
主导风向及频率:西北,9%; 冬季大气压力=956.8pa;
冬季室外平均风速 V=3。8m/s
最大冻土深度H2=190cm 。
1.1.3 燃料种类
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表1-2 煤种成分表
rV yW yA yC yH yS yO yN dwyQ
14.64 5.8 27.7 57。9 2.69 2.58 2。11 1。14 22.10MJ/kg
1.1.4 水质资料
表1—3 水质资料表
名称 符号 单位 数据
总硬度 H me/l
4.5
碳酸盐硬度 TH me/l 4。5
非碳酸盐硬度 FTH 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
1.1.5 气象地质资料
名称 单位 数据
3
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
采暖期室外平均计算温度 ℃ —2
采暖室内计算温度 ℃ 16
采暖总天数 d 180
夏季通风室外计算温度 ℃ 29
主导风向 西北
当地大气压(冬季) Pa 102340
当地大气压(夏季) Pa 100220
平均风速(冬季) m/s 2.6
平均风速(夏季) m/s 2.3
最高地下水位 m
土壤冻结深度 m 0.73
1.2 设计规范及标准
1.《低压锅炉水质标准》GB1576—2001
2.《锅炉污染物排放标准》GB13271-2001
3。《热水锅炉监察规程》
4。《供热工程制图规范及标准》
5.《锅炉房设计规范》 GB50041-92
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1.3 热负荷计算
1.3.1 计算热负荷
热负荷计算公式[1]:
Qjmax =k0 (k1Q1+k2Q2+k3Q3+k4Q4) +k5Q5
其中:
Qjmax -—-最大计算热负荷
k0-———-—热水网路损失系数,1。05-1.08.敷设方式为地沟,因此取1.08.
k1—-—--—采暖热负荷同时使用系数,1。0
k2-—-—-—生产热负荷同时使用系数, 0
k3-——-—-通风热负荷同时使用内系数,0
k4-—-—-—生活热负荷同时使用系数,0
k5—-—---自用热负荷同时使用系数,1。0~1。2。取1。0.
Q1--—---采暖热负荷6.5MW
Q2—---—-生产热负荷0 MW
Q3———-——通风热负荷0 MW
Q4—--—--生活热负荷0 MW
Q5---——-自用热负荷,MW.
所以,上式简化为:
Qmax=K。·K1·Q1+K。·K1·Q2 KW
式中 K。:热水管网损失系数,取值1。15;
K1:同时使用系数,采暖取用1
那么得到最大热负荷:
Qmax=1。15×1×9。6=11。04MW
1.3.2 采暖平均热负荷
Qpj=(tn-tpj)*Q1/(tn-tw)
其中:
Qpj----—-采暖期平均热负荷
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tn—————-—-———-———采暖期室内计算温度取18℃
tpj——-—-——采暖期室外平均温度取-9.5℃
tw-—-——--—-——---—采暖期室外温度取—26℃
Q1—-------—-采暖热负荷6.5MW
代入数值Qpj=7。9MW
1.4 锅炉类型及台数的确定
本设计主要用于采暖,其介质是热水,供水温度95℃,回水温度70℃,且经过计算知最大热负荷为11。04MW,锅炉总容量应大于或等于11。04MW;而计算出平均热负荷为7。9MW,故选用2台14MW的锅炉,总的装机容量为28MW大于锅炉房最大热负荷,而一台单台锅炉的容量又恰好略小于平均热负荷,这样可以使一台锅炉大部分时间在额定负荷下工作,而另一台在最冷时作为高峰锅炉,同时,热负荷小于7。9MW时运行一台锅炉,在大于7.9MW时候运行两台锅炉,这样可以起到调节负荷的目的,从而节约了能源。
锅炉型号为SZL—4.2—0。7/95/70-AⅡ,参数为:热功率为14MW,排烟温度为156℃,炉排有效面积:35.2m2,燃料发热量:18757kJ/kg,燃料消耗量:7390kg/h,锅炉效率:80.3%,外形尺寸(长*宽*高):12.48*9。4*12。53,金属重量:15t。
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第二章水系统计算
2。1循环水泵的选择计算
2。1。1循环水泵的流量和扬程计算
表5—1 循环水泵的流量和扬程计算
序号 名称 符号
单位 计算公式或数值来源 代入数值 数值
1 总热负荷
Qmaxj kw 查热负荷计算表得:7020kw 7020 7020
2 供水温度
tg C。 设计给定 95 95
3 回水温度
th C。 设计给定 70 70
4 热网循环水量 G t/h 860Qmaxj/(tg—th) 7020*860
/1000
*(95—70) 241.49
5 计算密度 kg/m3 70C。的饱和水密度 977.8
6 体积流量 Q0 kg/m3 /QG 241490/977.8 247。0
7 锅炉房内部压力 H1 kpa 查[4]P33得:锅筒式水管锅炉为70~150Kpa,取100 Kpa 100 100
8 平均比摩阻 L Pa/m 查[4]P245取40~80Pa/m,据循环流量取50Pa/m 50 50
9 供热半径
R m 设计给定 500 500
10 局部阻力占沿程阻力系数 α 查[1]P33得:0。2~0。3,取0.2 0。2 0。2
11 热网供回水干管阻力 H2 kpa 2RL(1+α) 2*50*500
(1+0.2)*0。001 60
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12 最不利用户内部系统阻力损失 H3 kpa 查[1]P33得:
取40 kpa 40 40
13 循环水泵扬程 H kPa H1+H2+H3 30+80+100 210
14 扬程 Hj kpa Hj=1.2 H 1.2*210
252
15 体积流量 Q kg/m3 Q=1.1Q0 241。49*1。1 265.64
16 循环水泵台数 n 台 选用两台循环水泵,一用一备 2 2
2.1。2循环水泵设备的选择
据P=252kpa,Q=265。64m3/h选择水泵为SLWR系列离心泵200—400(I).
表5-2
循环水泵的参数
型号 流量(m3/h) 扬程
m 转速r/min 电动机功率KW
SLWR200—400(I) 280 54.3 1450 90
循环水泵的性能参数和外形尺寸表
型号 外形尺寸/mm 地脚螺栓
L H a h L2 B L1 L3 n-d
SLWR200-400(I) 1300 860 200 400 870 650 4—20
因为本设计属于较大型热水系统,有较大的漏水,需要用补水泵补水,故选用补给水泵定压系统,该定压系统有简单可靠、水力工况稳定、便于操作的优点。
2。2供回水根管管径的选择
前面已经计算,循环水泵的流量为241。49m3/h,再由《供热工程》附录9—1
查取d=200mm.供回水管选择相同的管径dn=200mm,其d0×s=219×6mm。
表5-6 管径计算表
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管段 流量
(m3/h) 流速
(m/s) 管内径
(mm)
回/供水管 265.64 2。30 200
2.3补给水泵和事故水泵的计算
名称 符号 单位 计算公式或数值来源 代入数值 数值
循环水泵流量 Q m3/h 查表3。1。1 265.64
补给水泵流量 Q1 m3/h Q*1% 0.01*265.64 2.6564
建筑物高度 Pb
m 设计给定 21 21
补给水泵扬程 H mH2O H=1.2(Pb+4) 1。2*(21+4) 30
事故水泵流量 Gs m3/h 为补给水泵水量的4~5 倍,取4GP 4 *2。6564 10.625
2。4补给水泵和事故水泵设备的选择
表3。1。4。1 补水泵性能参数表
型号 流量/(m3/h) 扬程/
m 电动机功率/kw 重量/kg
CR8-50 12。00 34 2.2 50
2.5除污器的计算和选择
项目 符号 单位 计算公式或数值来源 代入数据 结果
循环水泵总水量 Gxh m3/h 265。64 265.64
干管管径 Dc,j mm 查表3。1。3。1 200 200
除污器选取管径 D mm 根据提供样本选取R406-2除污器 200 200
因为供回水干管径d=200mm(219×6mm),则选R406—2型的卧式直通除污器,公称直径为200mm,公称压力600~1200kpa。
2.6原水箱和软化水箱的计算
3。1.7.1原水箱的选择:
本锅炉房设原原水箱一只,水箱的容量按60min补水量计算,其体积为: