福州大学至诚学院本科生毕业设计（论文）

7 ―八五‖(1991～1995年)期间，在全球环境基金会(GEF)的资助下，设立了GEF中国高效工业锅炉项目(由世界银行管理）。特别值得一提的是：引进国外的层燃炉排技术及生产线彻底改变了我国炉排片生产状况，提高了炉排片尺寸精度、强度和运行可靠性，显著减少了炉排漏煤量，为我国工业锅炉节能减排事业作出了巨大贡献。

8 ―九五‖(1996～2000年)期间，原国家经委还组织开展了75t/h循环流化床锅炉的研制工作，并取得了相应的实用成果。在此期间，推出了29 MW配备分层给煤装置的横梁式炉排，从燃烧设备上为我国层燃锅炉大型化创造了先决条件。

9 ―十五‖(2001～2005年)期间，随着我工业化、城市化发展和节能减排要求的提高，城市供热需求巨幅增加，区域、集中供热和热电联产获得广泛推广应用，大容量层燃燃煤热水锅炉、大容量燃油燃气锅炉和循环流化床锅炉均获得快速发展，垃圾焚烧、生物质燃料及工业过程余热利用锅炉的研发推广开始启动并向规模化方向发展，市场呈现燃料多元化的发展格局。

（2）―十一五‖期间工业锅炉的发展现状：

1 继工业锅炉安全和环保监管之后，节能监管成为重要的管理体制创新。颁布实施一系列规程使工业锅炉节能减排工作有法可依；

2 锅炉综合技术及产品均取得可喜进展，燃煤锅炉、燃油燃气锅炉、生物质(垃圾焚烧)锅炉和余热锅炉及相关燃烧设备、辅机环保设备向多样化、大型化方向发展：集中供热的燃煤链条炉排锅炉单台容量在原有系列的基础上发展到116 MW；燃煤循环流化床锅炉在原有系列的基础上发展到单台容量240t/h，并形成35 t/h、65t/h、75t/h、130 t/h、240t/h的蒸汽锅炉系列；燃用生物质和燃用垃圾的机械化炉排锅炉单台容量也达到了130t/h；

3 研发了先进高效煤粉工业锅炉、全膜式水冷壁层燃链条炉排锅炉系列产品并在市场得到推广。

4 工业锅炉设计(信息化)、制造(大型化)和热工控制(燃烧控制)技术和水平得到较大幅度提升，为工业锅炉节能减排提供技术支撑。

（3）工业锅炉房的发展现状[2]：

我国的锅炉房效率比较低，很早就己经引起了人们的注意，近年来引进国外先进技术及设备，使我国工业锅炉技术水平有了很大提高，可以说目前大部分技术方面的问题在一定程度上都已得到了解决。我国工业锅炉的热平衡效率一般都达到了80％左右，与发达国家相差无几。然而经过这几十年的设备与系统的改进和革新，我们却面对一个不争的事实，那就是我国的工业锅炉实际运行的平均效率仍然很低，还始终徘徊在60％左右，现在许多研究者已经意识到，制约锅

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XX有限公司6t/h燃煤蒸汽锅炉房工艺设计

炉效率提高的最主要因素是工业锅炉自己的运行。

1.2 研究内容

按照锅炉房工业设计的程序、考虑原则。设计之前首先调查、了解工厂生产工艺的性质，如介质的种类、参数、负荷大小等，并了解采暖的要求，搜集各项必需的原始资料。

工业锅炉房设计的主要内容有：

（1）热平衡计算（根据煤质资料计算理论空气量及燃烧产物，锅炉热平衡及燃烧消耗。）

（2）热负荷计算及锅炉型号和台数选择（根据锅炉房最大热负荷确定锅炉房的规模及确定锅炉型号和台数，并计算锅炉房平均热负荷及年热负荷。）

（3）水处理系统及给水系统设计（包括软化系统的选择、锅炉给水除氧、锅炉排污）

（4）汽水系统设计（包括给水系统和蒸汽系统） （5）烟风系统设计(包括鼓风机、引风机选择) （6）送煤除灰渣设计

1.3 研究意义

（1）为适应中解决工业锅炉房发展的需要，合理的选择工业锅炉房配置就成为了一项很重要的工作。本课题通过对工业锅炉房的资源状况了解，得出实际情况下最为合理的工业锅炉房最优配置，从而为工业锅炉房配置的选择提供可靠的决策依据。

（2）为了降低热效率，解决方法是进行锅炉房的优化设计，使锅炉处在一个稳定的负荷水平下，可以达到提高锅炉房总体热效率的目的。

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第2章 设计的原始资料

2.1 热负荷资料

该厂设在XX市，本设计任务是新建一集中锅炉房，以满足该厂生产用气需要。生产用气设备要求提供的蒸汽压力最高位1.0MP，用气量位5.0t/h；凝结水受生产过程的污染，不能回收利用。

2.2 煤质资料

元素分析成分：Car=74.15% Har=1.19% Oar=0.59% Nar=0.14% Sar=0.15% Mar=9.8% Aar=9.85% Vdaf=2.84% Qnet.ar=25430KJ/kg

2.3 水质资料

总硬度： H=3.1me/L 永久硬度： HFT=1.0 me/L 总碱度： HT=2.1 me/L PH值： PH-7.5 溶解氧： 6.5~8.9mg/L 悬浮物： 0 溶解固形物： 380 me/L

2.4 气象与地质资料

年主导风向： 西北 平均风速： 3.5m/s 大气压： 97870Pa 海拔高度： 396.9m 最高地下水位： -3.5m

土壤冻结深度： 无土壤冻结情况

2.5场地资料

设计场地位长方形60000X20000的空地。且已经场地平整。

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第3章 热平衡计算

3.1 煤质资料

表3-1 煤质资料

含碳量 Car % 74.15 含氢量 Har % 1.19 含氧量 Oar % 0.59 含氮量 Nar % 0.14 含硫量 Sar % 0.15 含灰量 Aar % 13.98 水分 Mar % 9.8 挥发分 Vdaf % 2.84 应用基低位发热量 Qnet.ar KJ/Kg(Kcal/k) 25430 煤种 Ⅱ类无烟煤 3.2 理论空气量的计算

（1）理论空气量按下式计算

V0?0.0889(Car?0.375Sar)?0.265Har?0.0333Oar （3-1）

式中：V0——理论空气量，m3/Kg ； Car——含碳量，%，取74.15；

Sar——含硫量，%，取0.15； Har——含氢量，%，取1.19；

Oar——含氧量，%，取0.59。

所以 V0 =0.0889×（74.15+0.375×0.15）+0.265×1.19-0.0333×0.59 =6.893 m3/Kg （2）三原子气体体积

VRO2?0.01866(Car?0.375Sar) （3-2） 式中：VRO2——理论空气量，m3/Kg ； Car——含碳量，%，取74.15；

Sar——含硫量，%，取0.15。

所以 VRO2=0.01866×(74.15+0.375×0.15) = 1.385 m3/Kg （3）理论水蒸气量

VH2O?0.111Har?0.0124Mar?0.016V0 （3-3） 式中：VH2O0——理论水蒸气量，m3/Kg ； Har——含氢量，%，取1.19；

Mar——水分，%，取9.8；

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