锅炉房毕业设计计算书(4)

第三章 水系统相关设备的计算与选型

一、水处理流程

锅炉给水一般为自来水和天然水，天然水很容易被生活

污水和工业废水污染。水在自然循环中，无时不与外界接触，由于水非常容易与各种物质混杂，溶解能力较强，所以，任何天然水中都含有各种多样的杂质，当水源受到生活污水、工业废水及其它废物污染时，水中杂质更为复杂，按他们在水中存在状态的颗粒大小，可以分为三类：悬浮物，胶体，溶解物。

悬浮物主要是指泥土、沙砾和动植物的残余体等不溶性杂质水浊物，含有悬浮物的天然水，显然不能当作锅炉用水使用，这些水直接供给锅炉会堵塞锅炉内循环通道或沉积在锅炉受热面上发生事故，直接进入离子交换器也回污染交换剂而减少治水量和影响出水质量。

溶解物以分子或离子的状态存在与水中，天然水中的溶解物大都为溶解在水中的矿物盐类的离子和一些溶解气体，

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盐离子以钠离子、钾离子、钙离子、镁离子等，一般以钙镁离子为主，他们会引起锅炉结垢，钙镁的硅酸盐和氯化物会使蒸汽品质恶化，氯化钙、氯化镁和硫酸镁会使骨碌金属腐蚀。

天然水中常见的溶解气体有氧气和二氧化碳，水中有氧气和二氧化碳会使锅炉设备腐蚀损坏。

综合以上可以知道，锅炉给水如进行处理。为了达到热水锅炉水质标

果用天然水必须

th准，根据锅炉房

建设地区的水质分析资料，确定水处理的流程为：

市政水→软化水设备→软化水箱→除氧设备→除氧水泵→除氧水箱→补水泵→锅炉 二、循环水量的计算

由公式：

G?0.86kQc?t 式中，c ——水的比热容，kJ?kg??C?; k——管网热损失系数，取1.05；

?t——进出口水温差，℃；

Q——额定热负荷，MW。

所以本工程循环水量：

0.86kQ0.86?1.05?39.19?103G??th?786.41th c?t1?45三、软化水量的计算和钠离子交换器的计算与选型

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1、软化水量的计算

由《实用供热空调设计手册》（陆耀庆，1993）第367页公式知软化水量：

D?K(D1?D2?D3?D4?D5?D6)th 式中： K——富裕系数，取K=1.20； D1——蒸汽汽用户凝结水损失量,t/h；

D2——锅炉内部汽水损失量，t/h，（按锅炉负荷的 5%考虑）；

D3——锅炉排污损失量,t/h,（按实际计算，估算 时按额定蒸发量的5%—10%考虑）； D4——热网漏损失,t/h，（热水系统按系统水容量 的1%考虑，方案设计中可按循环水量的 0.5%（△t＞25%）—1%（△t＞40%）估算）； D5——水处理系统自耗软化水量,t/h，按《锅炉 及锅炉房设备》第四版403页）附 2-3:Gzh??F?,其中?：逆流冲洗速度， 取2m/s；F：交换器截面积，由表2取 0.785m2；?：水的密度：??1t/m3；所以 Gzh?2?0.785?1?1.57t/h；

D5——其他工艺装置及用户需要的软化水量，

t/h。

本设计中D1、D3、D6忽略不计。

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所以本工程软化水量为：

D?K?(D2?D4?D5)39.19?5%?786.41?0.5%?1.57) ?1.2?(0.7 ?9.96t/h 2、钠离子交换器的计算

由《锅炉房实用设计手册》第二版（机械工业出版社）第217-219页表5-25、5-26、5-27对比，本工程选用选择固定逆流再生钠离子交换器。

钠离子交换器计算过程和计算结果结果如下表所示：

钠离子交换器计算表

序号 1 名称 需要软化水量 源水总硬度 符号 Q单位 m3/h计算公式 已知 数值 9.96 备注 H02 mmol/L 已知 10 3 4 5 6 7 8 软化水硬度 离子交换剂 软化速度 交换器面积 交换器同时使用台数 交换器选用台数 H1mmol/L 已知（≤0.03） 1001强酸阳离子 217页表5—25 F?QV0.03 树脂 25 0.4 1 2 一备用 V m/h m 2M 2 n 台 台 选定 n?1?2 - 13 -

9 10 11 交换器直径 交换器实际 截面积 实际软化速度 ? F1 V1 m m m/h 2218页表5—26 F1?0.785?2 1 0.785 12.69 900 219页表5—27 V1?Q nF1 数值工作交换器12 容量 13 14 交换层高度 压层高度 e h1 mol/m3 217页表5—25 m m m3 218页表5—26 218页表5—26 V?F1h1 2 0.2 1.57 1382 1413 h2 V G 15 交换层树脂体积 交换器树脂总装16 载量 17 每台交换器工作交换容量 软化水量 再生软化水 自耗量 软化供水量 219页表5—27 kg/台 218页表5—26 E QC qc Qg mol/台 218页表5—26 m/台 m3/台次 318 19 20 Qc?E H0?H1141.73 HC≤0.6 1.6 140.13 7.58 218页表5—26 Qg?QC?qc m3/台 21 交换器运行时间 T h kg/台 T?nQgQ 22 再生一次耗盐量 BNa 配制再生液 耗水量 再生用清水总 耗量 每台交换器周期耗水量 218页表5—26 BNaB?Na10CY1000141.3 23 Qb t/台次 Qb? 1.88 24 25 Qh m3/台次 218页表5—26 9.46 ?Q m3/台次 ?Q?Qg?Qh?qc 151.19 - 14 -

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