燃氣（油）鍋爐燃料消耗量計算及水泵選型

燃油、燃氣鍋爐的燃料消耗量估算

　　天然氣鍋爐的耗氣量可根據以下公式進(jìn)行計算：天然氣鍋爐每小時(shí)的耗氣量=鍋爐熱效率/天然氣熱值/鍋爐效率。通過(guò)以上公式可以得出結論：天然氣鍋爐的耗氣量主要取決于鍋爐容量、天然氣熱值以及鍋爐效率，而鍋爐容量和天然氣熱值一般是無(wú)法改變的，能夠決定天然氣鍋爐每小時(shí)耗氣量的多少也就是鍋爐的燃燒效率。

　　天然氣的Qydw=35.1597MJ/Nm3(8397.88kcal/Nm3)，取整為8400kcal/kg，鍋爐熱效率取90%，1蒸噸的熱量60×104kcal/h，則燃氣的消耗量估算為：B=60×104/(0.9×8400)=79.4Nm3/蒸噸h。

鍋爐房熱力設備選型計算

　　一個(gè)簡(jiǎn)單的純采暖鍋爐直供系統的選型計算。建筑面積12萬(wàn)m2，民用建筑，建筑高點(diǎn)18m，熱網(wǎng)遠端500m。

　　1.熱負荷

　　普通住宅：58W/m2(50kcal/hm2)

　　高級住宅：93W/m2(80kcal/hm2)

　　辦公科研：58W/m2(50kcal/hm2)

　　商業(yè)：93W/m2(80kcal/hm2)

　　飯店賓館：93W/m2(80kcal/hm2)

　　醫院：76W/m2(65kcal/hm2)

　　大專(zhuān)院校：58W/m2(50kcal/hm2)

　　中小學(xué)：58W/m2(50kcal/hm2)

　　托幼兒園所：76W/m2(65kcal/hm2)

　　Q=q×F=58W/m2×12×104m2=6.96MW

　　2.鍋爐安裝容量的確定

　　選擇2臺4.2MW或者3臺2.8MW，總容量為8.4MW，可以滿(mǎn)足負荷要求，負荷率為82.9%。

　　3.循環(huán)水量、熱網(wǎng)總管管徑的確定

　　G=(1.1～1.2)×3.6×Qj/Cp(t2-t1)=1.2×3.6×8.4×103/(4.2×20)=432kg/h

　　根據壓降圖選擇總管管徑為DN250(流速控制在0.5～3m/s)，流速 為1.6m/s，壓降為100Pa/m。

　　循環(huán)水泵揚程：H=分管阻力+內部阻力+(3～5)m

　　分管阻力：1000m×100Pa/m=0.1MPa

　　內部阻力：(鍋爐)0.05Mpa+管路、閥門(mén)及除污器等

　　0.05Mpa=0.1MPa;H=0.25MPa

　　4.補給水泵的確定

　　(1)定壓方式的確定

　　熱水循環(huán)系統的定壓方式，一般采用補給水泵補水、定壓。

　　而補給水泵的控制方式對于熱水循環(huán)系統的穩定定壓至關(guān)重 要。一般地，補給水泵的控制方式有高位膨脹水箱高低水位(電)信號、定壓罐壓力(電)信號、電接點(diǎn)壓力表壓力(電)信號、變頻控制裝置壓力(電)信號、自力式壓力調節閥幾種方式。目前，采用補給水泵變頻定壓方式的比較多。

　　(2)補給水泵流量的確定

　　補給水泵的流量應根據循環(huán)水系統的正常補給水量和事故補給水量確定。正常補給水量一般為系統水容量的1%;補給水泵的流量一般為正常補給水量的2倍、緊急補水4倍。

　　系統水容量在實(shí)際計算時(shí)不容易計算。多個(gè)運行實(shí)例證明，補給水泵的流量可設計為系統循環(huán)水量的1～3%。

　　(3)補給水泵揚程的確定

　　補給水泵的揚程計算公式：

　　H=HB+Hx+Hy-h+(3～5)m

　　式中：HB—系統中補水點(diǎn)的壓力，m;

　　Hx—泵的吸水管路的阻力，m;

　　Hy—泵的出水管路的阻力，m;

　　h—補給水箱低水位高出系統補水點(diǎn)所產(chǎn)生的靜壓，m;

　　3～5—計算附加裕量，m。

　　a.HB的計算

　　應為系統高層用戶(hù)安裝高度(H0)加上熱水的汽化壓力(表壓)，一般采暖用熱水溫度≤95℃，其汽化壓力(絕對)為0.87kgf/cm表壓為0。則：HB=H0。

　　低溫(t≤95℃)供熱系統的熱水的汽化壓力(表壓)為0，t=115℃時(shí)的熱水的汽化壓力(表壓)為0.73kgf/cm2(7.3m)，t=130℃時(shí)的熱水的汽化壓力(表壓)為1.75kgf/cm2(17.5m)，計算時(shí)應將此壓力加上。

　　b.Hx的計算

　　應為水箱出口閥門(mén)、水泵進(jìn)口閥門(mén)及吸水管路的阻力之和。關(guān)斷閥的阻力約2m，設吸水管路長(cháng)5m，阻力為0.2m/m，Hx=3m。

　　c.Hy的計算

　　應為水泵出口止回閥、關(guān)斷閥及出水管路的阻力之和。止回閥、關(guān)斷閥的阻力約4m，設出水管路長(cháng)5m，阻力為0.2m/m，則Hx=5m。

　　d.h的計算

　　中、小鍋爐房的補給水箱一般與系統補水點(diǎn)布置在同一層上，取h=0m。

　　e.H=HB+Hx+Hy-h+(3～5)m=H0+3m+5m+3m=H0+11m

　　(4)補給水泵選型計算結果：

　　流量：432×1%×2=8.64t/h

　　揚程：18+11=29m

　　注意：高低區分區原則是按散熱器承壓進(jìn)行區分。

　　6.水處理裝置的確定

　　系統補充水量為4.32t/h，即水處理設備的出力應滿(mǎn)足此要求的2倍計8.64t/h。

　　根據當地的水質(zhì)分析資料、結合水處理設備的具體參數，計算選擇水處理設備的型號、規格。

　　7.軟化水箱的確定

　　軟化水箱的容積應該滿(mǎn)足40分鐘-1小時(shí)系統補水量，即4.32t。

　　8、膨脹水箱的確定

　　膨脹水箱的容積應該滿(mǎn)足20分鐘-半小時(shí)系統補水量，即2t。

　　9、燃氣鍋爐煙道可以按單臺鍋爐煙道等截面法確定。

　　煙囪出口內徑應保證在鍋爐房高負荷時(shí)，煙氣流速不致過(guò)高，以免阻力過(guò)大;在鍋爐房低負荷時(shí)，煙囪出口流速不低于2.5~3m/s，以防止空氣倒灌煙囪。

　　煙囪出口煙氣速表(m/s)：

　　生活熱水負荷：

　　(1)大系統按建筑面積10-15W/m2;

　　(2)小系統按人均50-100l/人(60℃)

　　生活熱水水箱：

　　(1)24小時(shí)即時(shí)供應系統按20分鐘-1小時(shí)的用水量。

　　(2)儲熱供應系統應該滿(mǎn)足全天的熱水供應量。

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