沈阳某区供热锅炉房设计说明书
． 题目
设计沈阳某区供热锅炉房
二． 原始资料
（）气象质资料
1．区：沈阳
2．导风：NE
3．室外计算温度：9℃
4．采暖期室外均温度：2℃
5．采暖天数：150天
6．采暖期室外温度延续时间
室外温度（℃）
20
18
16
12
10
8
4
0
+3
+5
延续时间（时）
106
148
310
794
1123
1469
2130
2726
3229
3648
7．冻土深度：85m
8．水位：5m
9．海拔高度：312m总硬度
（二）水质资料
总硬度 H0 5mmoll
非碳酸盐硬度 HFT 03mmoll
碳酸盐硬度 HT 47mmoll
总碱度 A 47mmoll
pH值 83
溶解氧 74mgl
溶解固形物 402mgl
悬浮物含油量忽略计
夏季均水温 10℃
冬季均水温 4℃
供水压力 02 MPa
（三）油质资料
0#轻油（质量分数）：War 0 Aar 001 Car 8555 Har 1349 Oar 066 Sar 025 Nar 004Qnetar 49200KJKg
（四）热负荷资料
序号
项目
介质
参数
热负荷Q（MW）
1
生产负荷
蒸汽
2
生活负荷
蒸汽
3
通风负荷
热水
4
采暖负荷
热水
6055℃
65
（五）
1．热网作半径 R500m
2．高建筑物高度 H21m
3．锅炉房空气温度 tlk20℃
三． 课程设计容设计步骤（计算部分）
（）根定热负荷计算：
1．锅炉房计算热负荷Qjmax锅炉房均热负荷Qpj绘制热负荷延续时间图
2．确定锅炉房单台锅炉容量总装机台数述锅炉运行情况备情况
（二）确定鼓引风系统设备
确定鼓引风机型号选择尘器确定烟囱高度口直径确定室外烟风道截面积
（三）确定油渣系统设备
1．油系统
供选参考设备：垂直倾斜卷扬翻斗油装置电动葫芦吊桶油装置（注：根锅炉容量选择）
（四）热力系统
热水锅炉锅炉房热力系统包括两部分：循环水系统补水系统
1．循环水系统
系统包括设备：循环水泵污器热水锅炉分集水器
2．补水系统
系统包括设备：补水泵水处理设备原水箱软化水箱
四． 绘图部分
根计算选择设备进行锅炉房设备布置制定热力系统流程图
（）工作量：
1热力系统图（1#张例）
2锅炉房设备布置面图（1#张1：50）
3锅炉房设备剖面图（1#张1：50）
（二）求：
1．热力系统图包括循环水补水水处理排污等程流程应注明图例供热制图标准执行标注设备号径道代号介质流
2．锅炉房设备剖面应注明设备间设备建筑维护结构间相定位尺寸标注设备号统计锅炉房设备览表设备剖面应严格例绘制投影关系准确
3．图纸尺寸标题栏应国家标准系统图中线粗实线阀门中实线设备细实线设备剖面图中设备粗实线余细实线
五． 设计说明书
设计完成时应设计计算部分整理成说明书说明书求：
1．计算部分应列成表格（包括计算次序项目计算公式算式符号单位计算结果中间演算程应略）
2．选设备应说明设备特点选择进行方案证
3．总结出锅炉房设计特点
4．选设备应附图
5．说明书书写格式规范严格辽宁工业学毕业设计课程设计求执行（目录参考资料附录等）
六． 设计进度
全部设计工作量约3周（15天）参考进度：
序号
设 计 容
时间分配
周次
备注
1
发务书准备设计资料
1
1
2
热负荷计算部分包括锅炉选择
1
3
鼓引风系统设备选择计算
1
4
油渣系统设备选择计算
1
5
热力系统设备选择计算
1
6
绘制热力系统图
2
2
7
绘制锅炉房设备面图
3
8
绘制锅炉房设备剖面图
2
3
10
整理说明书
2
11
答辩
1
辽宁工业学课程设计评审意见表
课程设计终成绩采答辩方式结合时表现图纸计算书质量进行综合评定
成绩评定表：
序号
容
满分
分
1
时成绩
10
2
答辩成绩
20
3
设计计算书
30
4
图纸成绩
40
合计
100
指导教师评语：
成绩：
指导教师签字： 学生签字：
2014年 3月 16 日
目 录
第章 工程简介 2
第二章热负荷锅炉类型台数确定 3
21热负荷计算 2
22确定锅炉型号台数 3
第三章 水热力系统设计 4
31关规定 4
32 热网循环水量循环水泵选择 4
33 热网补水量补水泵计算选型 5
34 全动钠离子交换器选型计算 6
35设备选择 10
第四章 燃油系统计算 8
41 燃油系统 13
42 燃油量计算 13
43 燃油道水力计算 14
第五章 锅炉排烟系统计算 15
51 燃油料燃烧需空气量 15
52 燃料油燃烧烟气量计算 16
53 排烟温度计算 16
54 排烟温度计算 17
55烟囱直径计算 18
56 排烟风机选型 18
第六章 烟囱设计计算 19
61烟囱出口底部直径计算 19
62 烟囱阻力计算 19
参考文献 21
．工程简介
沈阳某区供热锅炉房工艺设计区提供采暖生活热水
二 热负荷锅炉类型台数确定
21热负荷计算
采暖热负荷：
该建筑物缺乏设计热负荷资料采方法估算采暖热负荷：Q1＝S·q KW 式中 Q1：采暖热负荷（KW ）
S：采暖面积（m2 ）
q：采暖设计热指标（W m2 ）
查表民建筑采暖设计热指标取q＝65 W m2
采暖热负荷：
Q1＝35000×65＝2275 KW
生活热负荷
热水供应热量式计算：
式中
：生活热水均热负荷（kW）
A：总建筑面积（m2）
（kW）
Qhw全部住宅浴盆供生活热水时取20Wm2式中
：生活热水热负荷（kW）
：生活热水均热负荷（kW）
Kh：时变化系数根GB500152003中表述住宅取234宾馆取561医院取354
234×35000×103
2808KW
计算热负荷
采暖期负荷：
Qmax＝K·K1·Q1＋K·K1·Q2 KW
K：热水网热损失系数 取值 108
K1：采暖热负荷时系数采暖取1生活热取07
热负荷Qmax＝108×1×39×10³＋108×07×2808×10³＝633×10³ KW：
非采暖起负荷：
Qmax＝K·K1·Q2108×07×2808×10³2123KW
采暖均热负荷
Qpj＝Φ1·Q KW式中
Φ1：采暖系数式求出：Φ1 Tn – Tpj Tn Tw式中
Tn：采暖室计算温度取16℃
Tpj：采暖期室外均温度已知8℃
Tw：室外采暖计算温度已知－11℃
Qpj089×63305626KW
全年热负荷
Qn ＝24·N·Qpj KW 式中
24 ：全天供热
N：全年供热天数已知150 天
计算年热负荷：
Qn ＝24×150×5626＝20523648KW
22锅炉类型台数确定
锅炉台数型号选择原
锅炉型号选择原：
热负荷燃料确定综合考虑列素进行锅炉类型选择应满足供热介质参数求：蒸汽锅炉压力温度根生产工艺采暖通风需考虑网锅炉房部阻力损失结合蒸汽锅炉型谱确定选类型锅炉时宜超两种
锅炉台数确定原：
锅炉台数应运行锅炉额定蒸发量工作时满足锅炉房计算热负荷原确定应较高热效率应锅炉出力台数性均效适应热负荷变化需热负荷发展趋势选择锅炉容量台数极关系生产负荷常年供热锅炉房设置台备锅炉采暖通风生活热负荷锅炉房般设备锅炉
选型说明
采暖介质热水供回水温度 9570℃计算知计算热负荷2638×103 KW时考虑该旅馆实际情况设计决定选WNS 系列锅炉型号WNS14079570Y[Q] 锅炉2 台单台锅炉额定热功率14MW工作压力07MPa符合设计求该炉型质量稳定技术性国少锅炉厂商生产种炉型（设计采锅炉效率达 897％）
三．水热力系统设计
31关规定
根低压锅炉水质标准规定额定功率等28MW热水锅炉采国加药处理必须加强锅炉结垢腐蚀水质监督适合中旅馆实际情况推荐采采锅外化学处理方法时水质标准表示：表2 ：
低压锅炉水质标准时指出额定热功率42MW 锅炉必须装氧器额定热功率42MW 锅炉加装氧器设计采额定热功率14MW 锅炉额定热功率远42MW降低锅炉房建造维护成推荐氧器
水处理方案确定
锅炉房远水硬度含氧量超锅炉水水质标准需进行软化氧处理述原设计中采氧器全动钠离子交换器具流程简单操作方便等优点然该软化设备法降低水碱度
32 热网循环水量循环水泵选择
说明
设计设计区锅炉房采暖水身压力热户回回水供锅炉中然生活热部分热水
循环水量计算
根总热负荷（采暖计算热负荷）计算循环水量：
式中
Gx1 ：循环水量（th ）
Qmax采暖计算热负荷（KW ）
Tg ：供水温度（℃）
Th ：会水温度（℃）
Gx1860*63301000*（9570）21775th
水泵水流量计算：
Gx211 Gx123952 th
循环水需压头计算
Hz12（h1+h2+h3）式中
12 ：压头量系数
h1：锅炉房部损失系数取110kpa
h2 ：户系统阻力取60kpa
h3 ：热网干阻力取200kpa
Hz12（h1+h2+h3）444 kpa
水泵型号台数配电机选择
锅炉循环水泵应设置备泵保证某台水泵停止工作时满足水泵计算水量求循环泵少两台选2 台（1 台备）循环水泵器型号200R45技术参数
表示 200－表示进口直径200mm
R－表示热水循环泵
45－表示泵设计扬程45m：
项目
流量m³h
扬程Hm
转速rmin
电机功率KW
效率η％
200R45
280
45
1480
44
78
配电机型号Y250M4技术参数表示
项目
转速rmin
电流A
功率KW
重量KG
Y250M4
1480
104
55
381
33热网补水量补水泵计算选型
补水量计算
G`wbK·Gx1式中
G`wb ：热网补水量
Gx1 ：热网循环水量
K：热网补率取003
计算补水量：G`wb003×21775653 m3h
补水泵流量：Gwb4×G`wb4×6532613 m3h
补水泵需扬程计算
式中
Hb ：系统补水泵水点压力值维持锅炉运行压力选取08Mpa
Hxs ：补水泵吸水中阻力损失取002Mpa
Hgs ：补水泵压水中阻力损失取003Mpa
h ：补水箱低高出系统补水点高度取－20kpa
计算水泵需扬程：H(08+002+003）×1000（20）870 kpa87Hm
水泵型号台数配电机选择
根计算结果迎合需流量较需扬程较特点选取 GCA 型锅炉补泵2 台（台备）作补水泵型号2GCA5级数3 技术参数表示：
该水泵选配电机型号Y132S 2技术参数：
选择定压方式
采补水泵连续补水定压采连续定压方式定压点设网路循环水泵吸入端利压力调节阀保持定压点恒定压力示意图图
图5－2 连续补水泵定压方式
34全动钠离子交换器选型计算
原理
水钠离子交换软化法原水通钠离子交换剂时水中 Ca2+ Mg2+交换剂中Na+代易结垢钙镁化合物转变形成水垢易溶性钠化合物水软化钠离子交换剂分子式NaR 表示反应式：
碳酸盐硬度：
非碳酸盐硬度：
锅受热产生反映：
反应式见通钠离子交换软化水原水中碳酸盐硬度变成碳酸氢钠水碱度变 摩尔质量 摩尔质量软化水含盐量（溶解固形物似相等）原水略提高软化水含盐量增加量（⊿B ）式计算：⊿B015ρ（Ca2+）+089ρ（Mg2+）式中：
⊿B：软化水含盐量增加量（mgL）
ρ（Ca2+）ρ（Mg2+）：原水中Ca2+ Mg2+ 质量浓度（mgL）
选型
已知补水量：653 m3h
选取北京绿洲瀚环境保护中心出品DFS 系列双罐型动软水器具体型号DFS－350V规格表示：
技术参数：
水口压力：02－06Mpa工作温度：2－49℃电源：220V50Hz
生方式：流动态生（逆流生）生控制方式：定时型定量型号：001×7 强酸性阳离子交换树脂
设计条件：进口硬度6mmolL出水硬度：≤003mmoL交换流速：18－20ms树脂交换容量：≥180mmolL树脂层高度：12－15m
动软水器设计符合JBJ669293 标准
DFS350V 全动钠离子软水器相关计算
设备流生逆流生逆流生流生相具原水硬度适应范围广出水水质生盐耗量低（约 20 ％）水率水耗低（约 30％－40 ％）采逆流生计算表：
序号
名称
符号
单位
计算公式
数值
1
总软化水量
已计算
272
2
软化流速
原水085mmolL
25
3
需交换器截面
0109
4
实际软化截面积
选1000交换器2台交
0101
5
交换层高度
离子交换器规格
18
6
实际软化流速
269
7
交换剂工作力
树脂特性
900
8
压层高度
H2
查表
02
9
交换剂体积
台
0182
10
交换器装载量
G
台
2485
11
连续软化时间
698
12
生盐次耗量
164
13
软化供水量
1898
14
交换器交换容量
E
1638
15
生装置软化水耗量
查表
03
16
配置生液耗水量
Qb
0218
17
生清水总耗量
Qh
查表
187
18
台交换器周期总耗水量
Qz
193
19
交换器进水时均流量
Qp
276
20
交换器正洗流速
Vz
mh
查表
20
21
交换器进水时流量
Qmax
474
22
交换器直径
M
产品资料
0358
23
交换器选台数
台
2nn+1
2
24
交换器工作台数
N
台
选定
1
25
交换器工作交换容量
e
查表
900
26
离子交换剂
设备选定
树脂
27
原水硬度
H0
已知
133
注：①固定床钠离子交换器计算指标（中文参考文献①P217）
②国产离子交换树脂性（中文参考文献①P210）
③：式中Cy氯化钠溶液质量分数（整数代入：7％公式中带入
④常逆流生钠离子交换器（顶压）项指标计算数汇总（中文参考文献①P217）
注：方形开式水箱水温低 100℃水箱者凝结水箱
取样冷器选择
设计采Φ254 型取样冷器（锡锅炉厂）设备规范入表示：
35设备选择
软化水箱确定
锅炉房设软化水箱体积40min补水量计算：
Vrs067G′wb438m3
现选方型开式水箱尺寸2000×2000×1500公称体积60m3
水箱确定：
锅炉房水量：50h30分钟水量选取：水箱
体积：V50306025水箱尺寸：333m
原水加压泵选择
原水加压泵克服软化设备阻力够正常工作选择加压泵时根钠离子交换器阻力确定扬程根补水量确定流量
综查样知选钠离子交换器阻力约20m－60mH2O处理水量约40th选两台单吸泵备
表5－10 原水加压泵计算选择表
序号
名称
符号
单位
计算公式
结果
1
水量
G’
M3h
查表53：39
39
2
压力损失
H’
MH2o
克服设备阻力取30
30
3
水泵选择
型号
流量
扬程
G
H
M3h
MH2o
IS80－65－160
样查：50
样查：32
50
32
4
转速
电动机功率
效率
台数
R
N
η
n
Rpm
KW
台
样查：2900
样查：75
样查：73
选两台备
2900
75
73
注：原水加压泵样图参数见附录53
氧设备选择
防止腐蚀锅炉体热力道设计选全动海绵铁氧器氧器常温运行需加热节省源费低操作方便系统简单海绵铁毒生需反洗反洗排水毒腐蚀利环境保护氧效率高效果稳定出水水质符合国家标准锅炉时补水量39TH
设计选民力公司生产HJEHY04型化学氧器具体参数：
型号
产水量m3h
罐体尺寸mm
容液罐尺寸mm
进出口径mm
安装空间mm
HJEHY04
4
Φ400×1700
Φ500×1100
40
1900×900×2500
注：氧加压泵样图参数见附录53
污器选择
污器安装机热交换站热水采暖户热力入口处供水回水道排安装运行时掉热水道中污物保护设备防止路阻塞选选ZPG型快速直通型污器相关尺寸见附录57
分集水器选择计算
需供暖总入口分接出三三分支环路时然两环路衡困难时入口处应社分汽缸分水缸集汽缸集水缸分水器供水路集水器回水路
路径
表5－13 段径计算表
序号
段
流量 h
流速
径
1
供回水母
2928
15
DN0800
2
锅炉供水
采两根：860QJ2(tgth)
1464
20
DN300
3
锅炉回水
采两根：860QJ2(tgth)
1464
20
DN300
4
循环水泵出入口径
查表51循环流量3221M3h循环水泵三台二备台流量2255M3h
20
DN600
5
补水泵出入口径
查表53补水量
322M3h补水泵唯备台流量322M3h
15
DN100
6
软化水
软化水量补水量样322 M3h
15
DN100
7
氧水
氧水量补水量样945 M3h
15
DN100
分水器集水器选择
1 筒体直径
次设计采筒体直径等2倍开孔方法采2倍开孔直径D800×21600mm直径等300时热压刚制板卷制
2 长度取值：
筒体长度根接数量接中心距计算选定总长度三米保温接中心距表计算分集水缸相关尺寸：
L1
d1+120
L2
d1+d2+120
L3
d2+d3+120
L4
d3+d4+120
Ln
Dn1+120
计算分集水器长度4800mm
四燃油系统计算
41燃油系统：
设计燃油系统采柴油2台1307Kgh锅炉淋浴提前05时加热淋浴热水供应早9点连续供应8点计115时采暖季节热水供暖24时供应非采暖季节停采两台油泵采暖季节两台时运行非采暖季节台油泵运行安检安排非采暖季节
42燃油量计算：
采暖季节：
周5天计算星期耗油量：
选40A型直埋式储油罐油罐型号：
型号
容积
JDXL A2432
40
日耗油量：日油箱总容量般锅炉房昼夜需量柴油需热轴油日油箱容量1日油箱选型型号：
型号
容积
RQ10
10
事油箱选：储油罐锅炉供油者日油箱障供油时锅炉设置事油箱事油箱油量般13天日油量设计取1天日耗油量：选型：
型号
容积
RQ8
80
非采暖季节：剩余油量作储备
43燃油道水力计算：
根燃油燃气锅炉锅炉房设计P114式245中供油设计时耗油量3倍计算回油设计时耗油量2倍计算取DN20(Φ25×25)油回油取DN20(Φ25×25)
燃油道压力降计算：
式中 ——程阻力损失
——局部阻力损失局部阻力损失取程阻力损失30
油流速计算：查燃油燃气锅炉锅炉房设计P124表255流量048流速0424根油流速查燃油燃气锅炉锅炉房设计P11表250
选恩式粘度1—2油质运动粘度选01×104m2s 查燃油燃气锅炉锅炉房设计P124表255m100m压降34KPa油供回路长度50m
油泵计算选型
油泵扬程计算
——锅炉房阻力损失取100KPa（11富裕压头）——供回油网阻力损失
选两台燃油泵分接两台锅炉采暖季节两台时运行非采暖季节台运行根述条件选YG型离心油泵参数：
型号
流量
扬程
m
效率
转速
rmin
电机功率
kw
汽蚀余量
m
重量
kg
m3h
ls
YG20110
18
050
16
25
2900
037
23
25
燃油燃烧器选择：
根燃油量燃油压力燃油温度等选两台燃烧器选择燃油燃烧器：
型号
燃油量（Kgh）
控制方式
结构形式
电机功率（KW）
电源
PX300
100~300
例式
移动法兰
55KW
380V50HZ3f
五锅炉排烟系统计算
51燃油料燃烧需空气量根燃油燃气锅炉锅炉房设计P65页缺乏元素分析数时根验公式（27）似求出标准状态值：
——理空气量
——燃油位发热值KJKg
实际工作中进入锅炉空气燃料达充分理想混合送入锅炉空气量V通常理空气量燃料量燃烧完全
值通常11—12
燃烧需空气量：
52燃料油燃烧烟气量计算：
实际烟气体积计算公式：
——理烟气量m3kg
——标准状态CO2体积m3kg
——标准状态SO2体积m3kg
——标准状态N2体积m3kg
——标准状态水蒸气体积m3kg
锅炉房设计时烟量
53排烟温度计算：根
——烟气量m3h
B——锅炉额定负荷燃油消耗量m3h
——炉膛出口处程空气系数相应标准状态m3燃气排烟量m3 m3
——烟道漏风系数般取005
——1 m3燃油燃烧需理空气量m3 m3
——排烟温度℃
54烟道网计算：
根燃油燃气锅炉锅炉房设计P284页表61采机械引风采金属道流速选16ms
根式（65）：
F——流道截面面积
——烟气流量m3h
——烟气流速ms
选外径D280mm风外径允许偏差±1mm壁厚075mm
单台锅炉排烟量：
选外径D200mm风外径允许偏差±1mm壁厚075mm
55烟囱直径计算：
烟囱高度确定：根锅炉锅炉房设备P259表86烟囱低允许高度取20m取烟囱高度22m
根锅炉锅炉房设备P259烟囱直径
烟囱底部（进口）直径：
——烟囱锥度通常取002—003
烟囱底部直径取280mm烟囱出口直径根选锅炉型号烟囱出口直径350mm
56排烟风机选型
烟道阻力计算：锅炉烟道通常截面较长度较短摩擦力较烟道总阻力值局部阻力确定机械通风时摩擦阻力计算进步做简化局部阻力计算烟道三通局部阻力系数30锅炉接阻力系数05变径阻力系数05ξ3+05×2+0545
程阻力损失较取局部阻力损失10
烟囱阻力计算：烟囱阻力损失需风机压力
排烟风机选型：
型号
低速工况
转速rmin
风量m3h
风压Pa
电动机功率kW
6201180
830025500
2301180
2—15
No8C
高速工况
转速rmin
风量m3h
风压Pa
电动机功率kW
9301590
1250031000
5102500
6—30
六．烟囱设计计算
采机械通风时烟囱高度GB38483锅炉烟尘排放标准选定
应选取烟囱高度40米
61烟囱出口底部直径计算
选取烟囱出口烟速ω15ms总烟气量11526烟囱出口直径：
设计取： 07m
取锥度i002烟囱底部直径：d107+2×002×2013m
62烟囱阻力计算
采机械通风认烟道烟囱中冷考虑烟囱出口烟气温度认排烟温度160℃
动压头：
1） 烟囱程阻力
2） 烟囱口阻力（动压损失）
式中 ζ——烟囱出口阻力系数取11
∴ 烟囱阻力：
3） 烟囱引力计算：
知烟囱烟气均温度vpjvpy160℃外界空气温度取30℃标准状态空气烟气密度烟囱引力
4）引风机出口烟囱出口烟道总阻力：
见>Syz引风机出口正压设计引风机安装锅房施工时应注意引风机出口侧烟道接头处严密性改善锅炉房卫生条件
参考文献
1 王威锅炉房设计
2 陆耀庆供暖通风设计手册 中国建筑工业出版社
3 贺孙刚供热工程（第三版）中国建筑工业出版社
4 吴味隆锅炉锅炉房设备（第四版） 中国建筑工业出版社
5 济学锅炉题实验课程设计（第二版） 中国建筑工业出版社
6 王威供热设备选手册 19983
7 建筑工程常数编写组锅炉房实设计手册1976
8 锅炉房设计规范GB5019594
9 工业锅炉房设计航天工业第七设计院1984年中国建筑工业出版社
10 国家技术监督局中华民国建设部联合发部锅炉房设计规范
11 宋东红 国油烟燃烧锅炉现状发展 200120（1）：1－4
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． 题目
设计沈阳某区供热锅炉房
二． 原始资料
（）气象质资料
1．区：沈阳
2．导风：NE
3．室外计算温度：9℃
4．采暖期室外均温度：2℃
5．采暖天数：150天
6．采暖期室外温度延续时间
室外温度（℃）
20
18
16
12
10
8
4
0
+3
+5
延续时间（时）
106
148
310
794
1123
1469
2130
2726
3229
3648
7．冻土深度：85m
8．水位：5m
9．海拔高度：312m总硬度
（二）水质资料
总硬度 H0 5mmoll
非碳酸盐硬度 HFT 03mmoll
碳酸盐硬度 HT 47mmoll
总碱度 A 47mmoll
pH值 83
溶解氧 74mgl
溶解固形物 402mgl
悬浮物含油量忽略计
夏季均水温 10℃
冬季均水温 4℃
供水压力 02 MPa
（三）油质资料
0#轻油（质量分数）：War 0 Aar 001 Car 8555 Har 1349 Oar 066 Sar 025 Nar 004Qnetar 49200KJKg
（四）热负荷资料
序号
项目
介质
参数
热负荷Q（MW）
1
生产负荷
蒸汽
2
生活负荷
蒸汽
3
通风负荷
热水
4
采暖负荷
热水
6055℃
65
（五）
1．热网作半径 R500m
2．高建筑物高度 H21m
3．锅炉房空气温度 tlk20℃
三． 课程设计容设计步骤（计算部分）
（）根定热负荷计算：
1．锅炉房计算热负荷Qjmax锅炉房均热负荷Qpj绘制热负荷延续时间图
2．确定锅炉房单台锅炉容量总装机台数述锅炉运行情况备情况
（二）确定鼓引风系统设备
确定鼓引风机型号选择尘器确定烟囱高度口直径确定室外烟风道截面积
（三）确定油渣系统设备
1．油系统
供选参考设备：垂直倾斜卷扬翻斗油装置电动葫芦吊桶油装置（注：根锅炉容量选择）
（四）热力系统
热水锅炉锅炉房热力系统包括两部分：循环水系统补水系统
1．循环水系统
系统包括设备：循环水泵污器热水锅炉分集水器
2．补水系统
系统包括设备：补水泵水处理设备原水箱软化水箱
四． 绘图部分
根计算选择设备进行锅炉房设备布置制定热力系统流程图
（）工作量：
1热力系统图（1#张例）
2锅炉房设备布置面图（1#张1：50）
3锅炉房设备剖面图（1#张1：50）
（二）求：
1．热力系统图包括循环水补水水处理排污等程流程应注明图例供热制图标准执行标注设备号径道代号介质流
2．锅炉房设备剖面应注明设备间设备建筑维护结构间相定位尺寸标注设备号统计锅炉房设备览表设备剖面应严格例绘制投影关系准确
3．图纸尺寸标题栏应国家标准系统图中线粗实线阀门中实线设备细实线设备剖面图中设备粗实线余细实线
五． 设计说明书
设计完成时应设计计算部分整理成说明书说明书求：
1．计算部分应列成表格（包括计算次序项目计算公式算式符号单位计算结果中间演算程应略）
2．选设备应说明设备特点选择进行方案证
3．总结出锅炉房设计特点
4．选设备应附图
5．说明书书写格式规范严格辽宁工业学毕业设计课程设计求执行（目录参考资料附录等）
六． 设计进度
全部设计工作量约3周（15天）参考进度：
序号
设 计 容
时间分配
周次
备注
1
发务书准备设计资料
1
1
2
热负荷计算部分包括锅炉选择
1
3
鼓引风系统设备选择计算
1
4
油渣系统设备选择计算
1
5
热力系统设备选择计算
1
6
绘制热力系统图
2
2
7
绘制锅炉房设备面图
3
8
绘制锅炉房设备剖面图
2
3
10
整理说明书
2
11
答辩
1
辽宁工业学课程设计评审意见表
课程设计终成绩采答辩方式结合时表现图纸计算书质量进行综合评定
成绩评定表：
序号
容
满分
分
1
时成绩
10
2
答辩成绩
20
3
设计计算书
30
4
图纸成绩
40
合计
100
指导教师评语：
成绩：
指导教师签字： 学生签字：
2014年 3月 16 日
目 录
第章 工程简介 2
第二章热负荷锅炉类型台数确定 3
21热负荷计算 2
22确定锅炉型号台数 3
第三章 水热力系统设计 4
31关规定 4
32 热网循环水量循环水泵选择 4
33 热网补水量补水泵计算选型 5
34 全动钠离子交换器选型计算 6
35设备选择 10
第四章 燃油系统计算 8
41 燃油系统 13
42 燃油量计算 13
43 燃油道水力计算 14
第五章 锅炉排烟系统计算 15
51 燃油料燃烧需空气量 15
52 燃料油燃烧烟气量计算 16
53 排烟温度计算 16
54 排烟温度计算 17
55烟囱直径计算 18
56 排烟风机选型 18
第六章 烟囱设计计算 19
61烟囱出口底部直径计算 19
62 烟囱阻力计算 19
参考文献 21
．工程简介
沈阳某区供热锅炉房工艺设计区提供采暖生活热水
二 热负荷锅炉类型台数确定
21热负荷计算
采暖热负荷：
该建筑物缺乏设计热负荷资料采方法估算采暖热负荷：Q1＝S·q KW 式中 Q1：采暖热负荷（KW ）
S：采暖面积（m2 ）
q：采暖设计热指标（W m2 ）
查表民建筑采暖设计热指标取q＝65 W m2
采暖热负荷：
Q1＝35000×65＝2275 KW
生活热负荷
热水供应热量式计算：
式中
：生活热水均热负荷（kW）
A：总建筑面积（m2）
（kW）
Qhw全部住宅浴盆供生活热水时取20Wm2式中
：生活热水热负荷（kW）
：生活热水均热负荷（kW）
Kh：时变化系数根GB500152003中表述住宅取234宾馆取561医院取354
234×35000×103
2808KW
计算热负荷
采暖期负荷：
Qmax＝K·K1·Q1＋K·K1·Q2 KW
K：热水网热损失系数 取值 108
K1：采暖热负荷时系数采暖取1生活热取07
热负荷Qmax＝108×1×39×10³＋108×07×2808×10³＝633×10³ KW：
非采暖起负荷：
Qmax＝K·K1·Q2108×07×2808×10³2123KW
采暖均热负荷
Qpj＝Φ1·Q KW式中
Φ1：采暖系数式求出：Φ1 Tn – Tpj Tn Tw式中
Tn：采暖室计算温度取16℃
Tpj：采暖期室外均温度已知8℃
Tw：室外采暖计算温度已知－11℃
Qpj089×63305626KW
全年热负荷
Qn ＝24·N·Qpj KW 式中
24 ：全天供热
N：全年供热天数已知150 天
计算年热负荷：
Qn ＝24×150×5626＝20523648KW
22锅炉类型台数确定
锅炉台数型号选择原
锅炉型号选择原：
热负荷燃料确定综合考虑列素进行锅炉类型选择应满足供热介质参数求：蒸汽锅炉压力温度根生产工艺采暖通风需考虑网锅炉房部阻力损失结合蒸汽锅炉型谱确定选类型锅炉时宜超两种
锅炉台数确定原：
锅炉台数应运行锅炉额定蒸发量工作时满足锅炉房计算热负荷原确定应较高热效率应锅炉出力台数性均效适应热负荷变化需热负荷发展趋势选择锅炉容量台数极关系生产负荷常年供热锅炉房设置台备锅炉采暖通风生活热负荷锅炉房般设备锅炉
选型说明
采暖介质热水供回水温度 9570℃计算知计算热负荷2638×103 KW时考虑该旅馆实际情况设计决定选WNS 系列锅炉型号WNS14079570Y[Q] 锅炉2 台单台锅炉额定热功率14MW工作压力07MPa符合设计求该炉型质量稳定技术性国少锅炉厂商生产种炉型（设计采锅炉效率达 897％）
三．水热力系统设计
31关规定
根低压锅炉水质标准规定额定功率等28MW热水锅炉采国加药处理必须加强锅炉结垢腐蚀水质监督适合中旅馆实际情况推荐采采锅外化学处理方法时水质标准表示：表2 ：
低压锅炉水质标准时指出额定热功率42MW 锅炉必须装氧器额定热功率42MW 锅炉加装氧器设计采额定热功率14MW 锅炉额定热功率远42MW降低锅炉房建造维护成推荐氧器
水处理方案确定
锅炉房远水硬度含氧量超锅炉水水质标准需进行软化氧处理述原设计中采氧器全动钠离子交换器具流程简单操作方便等优点然该软化设备法降低水碱度
32 热网循环水量循环水泵选择
说明
设计设计区锅炉房采暖水身压力热户回回水供锅炉中然生活热部分热水
循环水量计算
根总热负荷（采暖计算热负荷）计算循环水量：
式中
Gx1 ：循环水量（th ）
Qmax采暖计算热负荷（KW ）
Tg ：供水温度（℃）
Th ：会水温度（℃）
Gx1860*63301000*（9570）21775th
水泵水流量计算：
Gx211 Gx123952 th
循环水需压头计算
Hz12（h1+h2+h3）式中
12 ：压头量系数
h1：锅炉房部损失系数取110kpa
h2 ：户系统阻力取60kpa
h3 ：热网干阻力取200kpa
Hz12（h1+h2+h3）444 kpa
水泵型号台数配电机选择
锅炉循环水泵应设置备泵保证某台水泵停止工作时满足水泵计算水量求循环泵少两台选2 台（1 台备）循环水泵器型号200R45技术参数
表示 200－表示进口直径200mm
R－表示热水循环泵
45－表示泵设计扬程45m：
项目
流量m³h
扬程Hm
转速rmin
电机功率KW
效率η％
200R45
280
45
1480
44
78
配电机型号Y250M4技术参数表示
项目
转速rmin
电流A
功率KW
重量KG
Y250M4
1480
104
55
381
33热网补水量补水泵计算选型
补水量计算
G`wbK·Gx1式中
G`wb ：热网补水量
Gx1 ：热网循环水量
K：热网补率取003
计算补水量：G`wb003×21775653 m3h
补水泵流量：Gwb4×G`wb4×6532613 m3h
补水泵需扬程计算
式中
Hb ：系统补水泵水点压力值维持锅炉运行压力选取08Mpa
Hxs ：补水泵吸水中阻力损失取002Mpa
Hgs ：补水泵压水中阻力损失取003Mpa
h ：补水箱低高出系统补水点高度取－20kpa
计算水泵需扬程：H(08+002+003）×1000（20）870 kpa87Hm
水泵型号台数配电机选择
根计算结果迎合需流量较需扬程较特点选取 GCA 型锅炉补泵2 台（台备）作补水泵型号2GCA5级数3 技术参数表示：
该水泵选配电机型号Y132S 2技术参数：
选择定压方式
采补水泵连续补水定压采连续定压方式定压点设网路循环水泵吸入端利压力调节阀保持定压点恒定压力示意图图
图5－2 连续补水泵定压方式
34全动钠离子交换器选型计算
原理
水钠离子交换软化法原水通钠离子交换剂时水中 Ca2+ Mg2+交换剂中Na+代易结垢钙镁化合物转变形成水垢易溶性钠化合物水软化钠离子交换剂分子式NaR 表示反应式：
碳酸盐硬度：
非碳酸盐硬度：
锅受热产生反映：
反应式见通钠离子交换软化水原水中碳酸盐硬度变成碳酸氢钠水碱度变 摩尔质量 摩尔质量软化水含盐量（溶解固形物似相等）原水略提高软化水含盐量增加量（⊿B ）式计算：⊿B015ρ（Ca2+）+089ρ（Mg2+）式中：
⊿B：软化水含盐量增加量（mgL）
ρ（Ca2+）ρ（Mg2+）：原水中Ca2+ Mg2+ 质量浓度（mgL）
选型
已知补水量：653 m3h
选取北京绿洲瀚环境保护中心出品DFS 系列双罐型动软水器具体型号DFS－350V规格表示：
技术参数：
水口压力：02－06Mpa工作温度：2－49℃电源：220V50Hz
生方式：流动态生（逆流生）生控制方式：定时型定量型号：001×7 强酸性阳离子交换树脂
设计条件：进口硬度6mmolL出水硬度：≤003mmoL交换流速：18－20ms树脂交换容量：≥180mmolL树脂层高度：12－15m
动软水器设计符合JBJ669293 标准
DFS350V 全动钠离子软水器相关计算
设备流生逆流生逆流生流生相具原水硬度适应范围广出水水质生盐耗量低（约 20 ％）水率水耗低（约 30％－40 ％）采逆流生计算表：
序号
名称
符号
单位
计算公式
数值
1
总软化水量
已计算
272
2
软化流速
原水085mmolL
25
3
需交换器截面
0109
4
实际软化截面积
选1000交换器2台交
0101
5
交换层高度
离子交换器规格
18
6
实际软化流速
269
7
交换剂工作力
树脂特性
900
8
压层高度
H2
查表
02
9
交换剂体积
台
0182
10
交换器装载量
G
台
2485
11
连续软化时间
698
12
生盐次耗量
164
13
软化供水量
1898
14
交换器交换容量
E
1638
15
生装置软化水耗量
查表
03
16
配置生液耗水量
Qb
0218
17
生清水总耗量
Qh
查表
187
18
台交换器周期总耗水量
Qz
193
19
交换器进水时均流量
Qp
276
20
交换器正洗流速
Vz
mh
查表
20
21
交换器进水时流量
Qmax
474
22
交换器直径
M
产品资料
0358
23
交换器选台数
台
2nn+1
2
24
交换器工作台数
N
台
选定
1
25
交换器工作交换容量
e
查表
900
26
离子交换剂
设备选定
树脂
27
原水硬度
H0
已知
133
注：①固定床钠离子交换器计算指标（中文参考文献①P217）
②国产离子交换树脂性（中文参考文献①P210）
③：式中Cy氯化钠溶液质量分数（整数代入：7％公式中带入
④常逆流生钠离子交换器（顶压）项指标计算数汇总（中文参考文献①P217）
注：方形开式水箱水温低 100℃水箱者凝结水箱
取样冷器选择
设计采Φ254 型取样冷器（锡锅炉厂）设备规范入表示：
35设备选择
软化水箱确定
锅炉房设软化水箱体积40min补水量计算：
Vrs067G′wb438m3
现选方型开式水箱尺寸2000×2000×1500公称体积60m3
水箱确定：
锅炉房水量：50h30分钟水量选取：水箱
体积：V50306025水箱尺寸：333m
原水加压泵选择
原水加压泵克服软化设备阻力够正常工作选择加压泵时根钠离子交换器阻力确定扬程根补水量确定流量
综查样知选钠离子交换器阻力约20m－60mH2O处理水量约40th选两台单吸泵备
表5－10 原水加压泵计算选择表
序号
名称
符号
单位
计算公式
结果
1
水量
G’
M3h
查表53：39
39
2
压力损失
H’
MH2o
克服设备阻力取30
30
3
水泵选择
型号
流量
扬程
G
H
M3h
MH2o
IS80－65－160
样查：50
样查：32
50
32
4
转速
电动机功率
效率
台数
R
N
η
n
Rpm
KW
台
样查：2900
样查：75
样查：73
选两台备
2900
75
73
注：原水加压泵样图参数见附录53
氧设备选择
防止腐蚀锅炉体热力道设计选全动海绵铁氧器氧器常温运行需加热节省源费低操作方便系统简单海绵铁毒生需反洗反洗排水毒腐蚀利环境保护氧效率高效果稳定出水水质符合国家标准锅炉时补水量39TH
设计选民力公司生产HJEHY04型化学氧器具体参数：
型号
产水量m3h
罐体尺寸mm
容液罐尺寸mm
进出口径mm
安装空间mm
HJEHY04
4
Φ400×1700
Φ500×1100
40
1900×900×2500
注：氧加压泵样图参数见附录53
污器选择
污器安装机热交换站热水采暖户热力入口处供水回水道排安装运行时掉热水道中污物保护设备防止路阻塞选选ZPG型快速直通型污器相关尺寸见附录57
分集水器选择计算
需供暖总入口分接出三三分支环路时然两环路衡困难时入口处应社分汽缸分水缸集汽缸集水缸分水器供水路集水器回水路
路径
表5－13 段径计算表
序号
段
流量 h
流速
径
1
供回水母
2928
15
DN0800
2
锅炉供水
采两根：860QJ2(tgth)
1464
20
DN300
3
锅炉回水
采两根：860QJ2(tgth)
1464
20
DN300
4
循环水泵出入口径
查表51循环流量3221M3h循环水泵三台二备台流量2255M3h
20
DN600
5
补水泵出入口径
查表53补水量
322M3h补水泵唯备台流量322M3h
15
DN100
6
软化水
软化水量补水量样322 M3h
15
DN100
7
氧水
氧水量补水量样945 M3h
15
DN100
分水器集水器选择
1 筒体直径
次设计采筒体直径等2倍开孔方法采2倍开孔直径D800×21600mm直径等300时热压刚制板卷制
2 长度取值：
筒体长度根接数量接中心距计算选定总长度三米保温接中心距表计算分集水缸相关尺寸：
L1
d1+120
L2
d1+d2+120
L3
d2+d3+120
L4
d3+d4+120
Ln
Dn1+120
计算分集水器长度4800mm
四燃油系统计算
41燃油系统：
设计燃油系统采柴油2台1307Kgh锅炉淋浴提前05时加热淋浴热水供应早9点连续供应8点计115时采暖季节热水供暖24时供应非采暖季节停采两台油泵采暖季节两台时运行非采暖季节台油泵运行安检安排非采暖季节
42燃油量计算：
采暖季节：
周5天计算星期耗油量：
选40A型直埋式储油罐油罐型号：
型号
容积
JDXL A2432
40
日耗油量：日油箱总容量般锅炉房昼夜需量柴油需热轴油日油箱容量1日油箱选型型号：
型号
容积
RQ10
10
事油箱选：储油罐锅炉供油者日油箱障供油时锅炉设置事油箱事油箱油量般13天日油量设计取1天日耗油量：选型：
型号
容积
RQ8
80
非采暖季节：剩余油量作储备
43燃油道水力计算：
根燃油燃气锅炉锅炉房设计P114式245中供油设计时耗油量3倍计算回油设计时耗油量2倍计算取DN20(Φ25×25)油回油取DN20(Φ25×25)
燃油道压力降计算：
式中 ——程阻力损失
——局部阻力损失局部阻力损失取程阻力损失30
油流速计算：查燃油燃气锅炉锅炉房设计P124表255流量048流速0424根油流速查燃油燃气锅炉锅炉房设计P11表250
选恩式粘度1—2油质运动粘度选01×104m2s 查燃油燃气锅炉锅炉房设计P124表255m100m压降34KPa油供回路长度50m
油泵计算选型
油泵扬程计算
——锅炉房阻力损失取100KPa（11富裕压头）——供回油网阻力损失
选两台燃油泵分接两台锅炉采暖季节两台时运行非采暖季节台运行根述条件选YG型离心油泵参数：
型号
流量
扬程
m
效率
转速
rmin
电机功率
kw
汽蚀余量
m
重量
kg
m3h
ls
YG20110
18
050
16
25
2900
037
23
25
燃油燃烧器选择：
根燃油量燃油压力燃油温度等选两台燃烧器选择燃油燃烧器：
型号
燃油量（Kgh）
控制方式
结构形式
电机功率（KW）
电源
PX300
100~300
例式
移动法兰
55KW
380V50HZ3f
五锅炉排烟系统计算
51燃油料燃烧需空气量根燃油燃气锅炉锅炉房设计P65页缺乏元素分析数时根验公式（27）似求出标准状态值：
——理空气量
——燃油位发热值KJKg
实际工作中进入锅炉空气燃料达充分理想混合送入锅炉空气量V通常理空气量燃料量燃烧完全
值通常11—12
燃烧需空气量：
52燃料油燃烧烟气量计算：
实际烟气体积计算公式：
——理烟气量m3kg
——标准状态CO2体积m3kg
——标准状态SO2体积m3kg
——标准状态N2体积m3kg
——标准状态水蒸气体积m3kg
锅炉房设计时烟量
53排烟温度计算：根
——烟气量m3h
B——锅炉额定负荷燃油消耗量m3h
——炉膛出口处程空气系数相应标准状态m3燃气排烟量m3 m3
——烟道漏风系数般取005
——1 m3燃油燃烧需理空气量m3 m3
——排烟温度℃
54烟道网计算：
根燃油燃气锅炉锅炉房设计P284页表61采机械引风采金属道流速选16ms
根式（65）：
F——流道截面面积
——烟气流量m3h
——烟气流速ms
选外径D280mm风外径允许偏差±1mm壁厚075mm
单台锅炉排烟量：
选外径D200mm风外径允许偏差±1mm壁厚075mm
55烟囱直径计算：
烟囱高度确定：根锅炉锅炉房设备P259表86烟囱低允许高度取20m取烟囱高度22m
根锅炉锅炉房设备P259烟囱直径
烟囱底部（进口）直径：
——烟囱锥度通常取002—003
烟囱底部直径取280mm烟囱出口直径根选锅炉型号烟囱出口直径350mm
56排烟风机选型
烟道阻力计算：锅炉烟道通常截面较长度较短摩擦力较烟道总阻力值局部阻力确定机械通风时摩擦阻力计算进步做简化局部阻力计算烟道三通局部阻力系数30锅炉接阻力系数05变径阻力系数05ξ3+05×2+0545
程阻力损失较取局部阻力损失10
烟囱阻力计算：烟囱阻力损失需风机压力
排烟风机选型：
型号
低速工况
转速rmin
风量m3h
风压Pa
电动机功率kW
6201180
830025500
2301180
2—15
No8C
高速工况
转速rmin
风量m3h
风压Pa
电动机功率kW
9301590
1250031000
5102500
6—30
六．烟囱设计计算
采机械通风时烟囱高度GB38483锅炉烟尘排放标准选定
应选取烟囱高度40米
61烟囱出口底部直径计算
选取烟囱出口烟速ω15ms总烟气量11526烟囱出口直径：
设计取： 07m
取锥度i002烟囱底部直径：d107+2×002×2013m
62烟囱阻力计算
采机械通风认烟道烟囱中冷考虑烟囱出口烟气温度认排烟温度160℃
动压头：
1） 烟囱程阻力
2） 烟囱口阻力（动压损失）
式中 ζ——烟囱出口阻力系数取11
∴ 烟囱阻力：
3） 烟囱引力计算：
知烟囱烟气均温度vpjvpy160℃外界空气温度取30℃标准状态空气烟气密度烟囱引力
4）引风机出口烟囱出口烟道总阻力：
见>Syz引风机出口正压设计引风机安装锅房施工时应注意引风机出口侧烟道接头处严密性改善锅炉房卫生条件
参考文献
1 王威锅炉房设计
2 陆耀庆供暖通风设计手册 中国建筑工业出版社
3 贺孙刚供热工程（第三版）中国建筑工业出版社
4 吴味隆锅炉锅炉房设备（第四版） 中国建筑工业出版社
5 济学锅炉题实验课程设计（第二版） 中国建筑工业出版社
6 王威供热设备选手册 19983
7 建筑工程常数编写组锅炉房实设计手册1976
8 锅炉房设计规范GB5019594
9 工业锅炉房设计航天工业第七设计院1984年中国建筑工业出版社
10 国家技术监督局中华民国建设部联合发部锅炉房设计规范
11 宋东红 国油烟燃烧锅炉现状发展 200120（1）：1－4
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