锅炉房设计参考DOC.docx
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锅炉房设计参考DOC
目 录
第１章 工程概况2
1.1 目的2
1.2 设计题目2
1.3 设计概况2
1.4 原始资料2
第2章锅炉型号及台数的确定4
2.1 热负荷计算4
2.2 锅炉型号及台数的选择4
第3章循环水泵的确定5
3.1 锅炉循环水量的计算5
3.2 循环水泵扬程的计算5
3.3 循环水泵的选择5
第4章 定压及水处理设备的选择6
4.1 系统水容量的计算6
4.2 膨胀容积的计算6
4.3 系统补水量的计算6
4.4 补水泵及定压装置的选择6
4.5软化水设备及软化水箱的选择7
第5章 燃气及排烟系统8
5.1 烟气量的计算8
5.3 燃气及天然气泄露报警装置8
第6章 锅炉系统水力计算及主要管道的确定10
第7章 热工控制和测量仪表11
第8章 锅炉房的布置11
第9章 课程总结12
参考文献13
第１章 工程概况
1.1 目的
《锅炉及锅炉房设备》课程设计是本课程的主要教学环节之一。
通过本次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；提高运算和制图能力。
同时，通过课程设计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工程问题。
1.2 设计题目
热水锅炉系统工艺设计
1.3 设计概况
该热水锅炉房所供给的热用户位于石家庄市某小区，为一独立锅炉房的设计，供热面积约为118500m2,热用户所采用的取暖设备均为散热器，锅炉房只供给热用户采暖热水。
1.4 原始资料
（一）燃料资料
本小区选用燃煤热水锅炉，采用山西大同煤，该煤的地位发热量为25120-27120kj每千克【锅炉房实用设计手册】
（二）热负荷
本工程采用设计面积为118500㎡。
根据《城市热力网设计规范》规定：
当无建筑物设计热负荷资料时，民用建筑的采暖、通风、空调及生活热水热负荷，可按下列方法计算。
表1-1采暖热指标推荐值qh（W/㎡）
建筑物类型
住宅
未采取节能措施
58-64
采取节能措施
40-45
注：
1表中数值适用于我国东北、华北、西北地区；
2热指标中已包括约5%的管网热损失。
本设计qh值取42（W/㎡）。
（三）水质资料
（1）给水总硬度=0.08mmol/L；
（2）给水含氧量≤0.1mg/L；
（3）给水PH值=6（25℃）；
（4）锅水总碱度=50mmol/L；
（5）锅水总含盐量=5400mmol/L
（四）气象资料
根据《民用建筑供暖通风与空气调节设计规范》（GB50736-2012），石家庄市气象参数如下：
冬季室外计算干球温度
=-6.2℃
采暖天数=120天
主导风向=CNNE
大气压力=101720Pa；
第2章锅炉型号及台数的确定
2.1 热负荷计算
设计面积为118500㎡，采暖热指标为42w/㎡。
采暖热负荷
Qh=qh·Ac·10-3
式中：
Qh——采暖设计热负荷（kw）
qh——采暖热指标（w/㎡）
Ac——采暖建筑物的建筑面积（㎡）
Qh=118500×43×10-3=5095kw
2.2 锅炉型号及台数的选择
根据实际所需的热负荷、所需热水参数和供应燃料品种，选用两台燃煤热水锅炉，锅炉房热水供回温度为75/50℃。
【5】2-64
QXl2.8热水锅炉的技术参数：
shl
型号：
qsl2.8-0.7/75/50-AII
额定热功率：
2.8MW
额定出水压力：
0.7MPa
供、回水温度：
75/50℃
炉排有效面积；4.8m²
锅炉热效率；79.6％
外形尺寸；7×4×4.9M
第3章循环水泵的确定
3.1 锅炉循环水量的计算
锅炉循环水量计算：
G=0.86kQ/cΔtt/h（4-1）
式中Q------锅炉额定热负荷,kW；
k------管网散热损失系数，取1.05；
------管网热水的平均比热容，KJ/（Kg·℃）；
----热水供回水温差，℃。
锅炉房循环水量为：
G=0.86kQ/cΔt=0.86×1.05×5095/1×（75-50）=184.03t/h
3.2 循环水泵扬程的计算
水泵扬程：
H≥【H1+h2+H3】×1.2 （4-2）
式中H1——锅炉房阻力损失mH20
H2——供回水官网损失mh20
H3—最不利用户内部阻力损失mh20
富裕系数区1.2、、、、、、h1h2h3取18
循环水泵扬程为21.6m【流体力学泵与风机】
3.3 循环水泵的选择
循环水泵台数的选择,选择三台循环水泵其中一台备用。
循环水泵的技术参数：
型号：
SLW100—160A
流量：
93.5m3/h
扬程：
28m
效率：
74%
温度：
0~80℃
转速：
2900r/min
电机功率：
11kw
【锅炉房实用设计手册】6-23
第4章 定压及水处理设备的选择
4.1 系统水容量的计算
Va=Q·VC·10-3m3（5-1）
式中：
VC————每供1kw热量水容量（L/kw）
Va=5095×（4+13.6）×10-3=89.7m3【建筑给水排水】p131
4.2 膨胀容积的计算
Ve=αΔtVa
式中：
α————水的单位体积膨胀系数，取0.0006
Δt————水波动的范围，25℃
Va————系统总的水容量，m3
膨胀容积为
Ve=αΔtVa=0.0006×25×89.7＝1.35m3
4.3 系统补水量的计算
根据【锅炉房与锅炉房设备】p363热水系统的补水量一般根据系统的正常补水和事故补水确定，并宜为正常补水的4~5倍。
系统的小时泄漏量，宜为系统总的水容量的1%。
V
=1%×Va=0.897m3（4-3）
4.4 补水泵及定压装置的选择
补水泵的扬程
H≥（H1+50kpa）×1.2=18+5=27.6mh2o
式中：
H1——补水点压力
补水泵的流量大约为补水量的4到5倍，即4.485m3/h
由【锅炉房实用设计手册】6-5选用两台is65-40-315补水泵，一台备用.
补水泵技术参数：
电机功率：
4kw
流量：
7.5m3/h
扬程：
32.3m
效率：
37％
转速：
n=1450r/min
水箱容积的计算；
当75-50°时供暖系统V＝0.034Vc
V——膨胀水箱的有效容积L
Vc——系统内的水容量，L
根据以上要求及系统的膨胀容积量,所选
膨胀水箱的技术参数：
4.5软化水设备及软化水箱的选择
根据自来水的水质资料，以及补水量选用单阀单路NSS1-2/10全自动软化水装置一台，其出水量为6m3/h，为不间断供水。
经软化后出水硬度
0.03mmol/L，符合《工业锅炉水质标准GB1576-2001》总硬度
0.6mmol/L的要求。
【锅炉房实用设计手册】5-55
全自动软化水装置的技术参数：
型号：
NSS2-6/18
出水流量：
2m3/h
出水硬度：
0.03mmol/L
电源：
3W
再生总需时间：
104min
选用外形外形尺寸为1500×1000×2000不锈钢软化水箱一个，实际容积为3m3。
。
第5章水汽系统管径的确定
根据【锅炉房实用设计手册】
G=0.86kq/△t
G=0.86×1.05×2×5095/1×25=368m³/h
若取管内流速为1。
5m²/h，则每台循环水管管径由下式计算；【锅炉实用设计手册】
Dn=18.8根号里面g/v
=294.5
Dn=管道内径，mm
G=工作状态下的体积流量，m³/h
V=工作状态下流速，m/s
循环水进出总管管径取294×6mm
水泵至锅炉循环水管管径
水泵至锅炉循环水管管道为单管制，根据锅炉循环水量；
G=0.86kq/△t=0.86×1.05×5095/1×25=184m³/h，若取管内流速为1.5m/s，则每台循环水管管径可有下式计算；
Dn=18.8根号里面g/v
=208。
2
水泵至锅炉循环水管管径区208×4mm
第5章 燃气及排烟系统
5.1 烟气量的计算根据【锅炉及锅炉房设备】
理论烟气量：
Vy0=0.248Qnet,ar/1000+0.77=0.248×26120/1000＋0.77＝7.24m3/kg
理论空气量：
Vk0=0.251Qnet,ar/1000+0.278=0.251×26120/1000+0.278=6.83m3/kg
实际空气量：
Vk=6.83×1.3=8.88
过量空气：
Vk-Vk0=8.88-6.83=2.05
实际烟气量：
Vy=Vy0+2.05=9.29m³/kg
5.2 烟囱
烟囱直径的计算（出口内径d2）可按下式计算：
d2=[BjnVy（υ2+273）/3600×273×0.785×w2]1/2
可得d2=0.3m
两台锅炉公用同一烟囱烟道及烟囱均采用不锈钢保温预制产品。
烟囱内径为00mm通锅炉出口，烟囱直接排至室外，高度为出屋面2m。
按锅炉房设计规程，燃气锅炉烟道应设置泄爆装置。
5.3 燃气及天然气泄露报警装置
在进气总管上装有自动切断阀，设置在专门的天然气切断阀间内，自动切断阀采用自动关闭、现场人工开启型。
切断信号来自于控制室的泄漏警报装置，连接报警装置的探头安装在锅炉房内燃气易泄露处。
探头供选用4个。
一旦燃气泄漏浓度打到爆炸下线LET的1/4时报警，持续1min后通过自动切断阀，迅速切断供气，并同时启动连锁的排风系统（排风系统由暖通专业设计）将室内的泄漏气体排至室外，以确保锅炉安全运行。
天然气泄漏报警装置选用一台型号为4802C的可燃气体检测系统。
另在切断阀前及感官末端接放散管，并在放散管上装设取样管。
燃气体检测系统的技术参数：
型号：
4802C
测量范围：
0~100%LEL
报警点：
25%LEL
报警方式：
独立光报警、公共声报警
响应时间：
第6章水气系统的水力计算及主要管径的确定
水管水力计算表
序号
负荷（kW）
流量（m^3/h）
管径
管长（m）
ν（m/s）
R（Pa/m）
△Py（Pa）
ξ
动压（Pa）
△Pj（Pa）
△Py+△Pj（Pa）
1
629.5925
22.3
DN80
17
1.217
226.717
3854.185
9
719.324
6473.917
10328.102
2
629.5925
22.3
DN80
17
1.217
226.717
3854.185
9
719.324
6473.917
10328.102
3
314.7963
11.15
DN70
5.5
0.853
139.365
766.507
3.5
353.193
1236.177
2002.684
4
314.7963
11.15
DN70
5.5
0.853
139.365
766.507
3.5
353.193
1236.177
2002.684
5
28.2328
1
DN25
7.7
0.485
153.255
1180.064
5.5
114.299
628.646
1808.71
6
50.5933
1.792
DN32
5
0.496
110.568
552.842
3.5
119.418
417.963
970.805
7
50.8191
1.8
DN32
8
0.498
111.534
892.269
11
120.487
1325.354
2217.623
8
5.6466
0.2
DN15
9
0.285
112.561
1013.05
20
39.485
789.707
1802.757
第7章 热工控制和测量仪表
锅炉由它带来的控制柜进行控制，能显示锅炉运行是谁的压力、温度及燃气压力等多数，具有全部自动运行功能，。
如具有火焰自动调节、炉膛自动吹扫和火焰、风压自动检测功能以及出水压力高低自动检测功能；循环水温超过设定值后的自动待机和温度降低后的自动启动等功能。
具有多项安全连锁功能，如水泵、风机过载；点火失败、异常熄火、风机无风、燃气压力过低过高、排烟温度过高、循环水断水等故障连锁保护功能；循环水温度超过（低于）设定值后的自动待机（自动启动）等功能，以确保锅炉的安全正常运行。
第8章 锅炉房的布置
锅炉房位于公用联合站房的端头，为单层建筑。
公用联合站房由锅炉房、空压站、水泵房、备用掺有发电机房等组成。
锅炉房与其他站房用防爆墙隔开。
锅炉房的泄爆面积不小于锅炉间面积的10%。
锅炉间和公用站房跨距为15m，宽为14m，屋架下弦标高为6.00m。
锅炉房由锅炉间和辅助间组成，辅助间包括水处理间、天然气切断阀间和控制室组成。
锅炉间的占地面积为15m×14m=210m2。
第9章 课程总结
在老师的悉心指导下顺利完成了本次的课程设计—锅炉及锅炉房设备，这是我们必须经历的实践教学环节。
通过此次课程设计训练，我在锅炉理论知识、认识实习的基础上，综合专业及工程制图等理论知识，了解了锅炉房设计的大体过程，增长了处理实际问题的能力，强化了工程意识的训练，对于以后的学习认知有了很大帮助。
参考文献
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[2]何天祺主编.供暖通风与空气调节[M].重庆.重庆大学出版社.2002.
[3]中国建筑学会暖通空调委员会,中国建筑工业.暖通空调新技术[M].北京.中国建筑工业出版社.1999.
[4]辽宁省建设厅编.暖、卫、燃气、通风空调建筑设备分项工艺标[M].北京.中国建筑工业出版社.2001.
[5]向迪主编.建筑电气·给排水·暖通·空调设备安装工程[M].北京.光明日报出版社.2002
[6]锅炉房常用设备手册 机械工业出版社.
[7]05系列建筑标准设计图集 （DBJT03-22-2005）.
[8]锅炉房设计规范（GB50041—2008）.中国计划出版社.
[9]CJJ34-2010城镇供热管网设计规范
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