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1、锅炉课程设计锅炉设计计算书第一节 设计任务指导书一、设计题目 440t/h再热煤粉锅炉二、原始资料1、锅炉最大连续蒸发量D1 440t/h2、再热蒸汽流量D2 360t/h3、给水温度tgs 2454、给水压力pgs 15.7Mpa（表压）5、过热蒸汽温度t1 5406、过热蒸汽压力p1 13.7MPa（表压）7、再热蒸汽进入锅炉机组是的温度 315.88、再热蒸汽离开锅炉机组时的温度 5409、再热蒸汽进入锅炉机组时的压力 2.715MPa（表压）10、再热蒸汽离开锅炉机组时的压力 2.575MPa（表压）11、周围环境温度tlk 2012、燃料特性（1） 煤的收到基成分（%）：（2） =4
2、7.1；=2.76；=6.3；=0.83；=0.47； =7.8；=34.13（2）煤的干燥无灰基挥发份（%）： =28.79（3）煤的低位发热量（）： =18320（4）灰熔点：、150013、制粉系统 中间储仓式，闭式热风送粉，筒式钢球磨煤机14、汽包工作压力 15.3 （表压） 第二节 煤的元素分析数据校核和煤种判别一、 煤的元素各成分之和为100%的校核+=47.71%+2.76%+6.3%+0.83%+0.47%+7.8%+34.13%=100%二、 元素分析数据校核（一） 可燃基元素成分的计算可燃基元素成分与应用基元素成分之间的换算因子为 Kdaf=100 /(100-7.8-34
3、.13)=1.722则可燃基元素成分应为（%）= Kdaf *=1.722*47.71=82.16 = Kdaf*=1.722*2.76=4.69= Kdaf*=1.722*6.3=10.85 = Kdaf *=1.722*0.83=1.43= Kdaf *=1.722*0.47=0.81 (二)干燥基灰分的计算=100*39.15/(100-8)=42.55%(三)可燃基低位发热量（实验值）的计算31882.83(kJ/kg)(四）可燃基低位发热量（门德雷也夫公式计算）的计算 =33982.16+10304.69109(10.85-0.81)=31588.58(kJ/kg) =31588.5
4、831882.83=-294.25(kJ/kg) 因为294.25(kJ/kg)800(kJ/kg)（Ag 25%），所以元素成分是正确的。二：煤种判别（一） 煤种判别由燃料特性得知40%=28.79% 10%，且发热量中等，所以属劣质烟煤。（二） 折算成分 =（%）=4187*34.13/18320（%）=7.8% =（%）=4187*7.8/18320（%）=1.78% =（%）=4187*0.47/18320（%）=0.1074% 因此4%，属于高灰分煤。 第三节 锅炉整体布置的确定 一、 锅炉整体的外型选形布置 选择形布置的理由如下：（1） 锅炉排烟口在下方，送、引风机及除尘器等设备均
5、可布置在地面，锅炉结构和厂房较低，烟囱也可以建筑在地面上；（2） 在对流竖井中，烟气下行流动，便于清灰，具有自身除灰的能力；（3） 各受热面易于布置成逆流方式，以加强对流换热；（4） 机炉之间连接管道不长。二、 受热面的布置 在炉膛内壁面，全部布置水冷壁受热面，其他受热面的布置主要受蒸汽参数、锅炉容量和燃料性质的影响。 本锅炉为亚临界参数，汽化吸热较小，加热吸热和过热吸热相应较大。为使炉膛出口烟温降低到要求的数值，保护水平烟道内的对流受热面，除在水平烟道内布置对流过热器外，还在炉内布置全辐射式的前屏过热器，炉膛出口布置半辐射式的后屏过热器。为使前屏、后屏过热器中的传热温差不致过大，在炉顶及水平
6、烟道的两侧墙，竖井烟道的两侧墙和后墙均布置包覆壁过热器。 为了减小热偏差，节省金属用量，采用二级再热方式，其中高温再热器置于对流过热器后的烟温较高区域，低温再热器设置在尾部竖井烟道中。但是，为了再热汽温的调节，使负荷在100%75%之间变化时，前后隔墙省煤器采用膜式水冷壁结构。在低温再热器及旁路省煤器的下面设置主省煤器。根据锅炉的参数，省煤器出口工质状态选用非沸腾式的。热风温度要求较高（=380），采用二级布置空气预热器，但在主省煤器后已布置不下二级空气预热器，加之回转式空气预热器结构紧凑、材料省、维修方便，因此采用单极回转式空气预热器，并移至炉外布置。在主省煤器的烟道转弯处，设置落灰斗，由于
7、转弯处离心力的作用，颗粒较大的灰粒顺落灰斗下降，有利于防止回转式空气预热器的堵灰，减轻除尘设备的负担。 锅炉的整体布置如所附的一号图纸。三、 锅炉汽水系统 按超高压大容量锅炉热力系统设计的要求，该锅炉汽水系统的流程设计如下：（一） 过热蒸汽系统的流程汽包顶棚过热器进口集箱炉顶及尾部包覆过热器管束尾部包覆过热器后集箱尾部左右侧包覆过热器上集箱尾部左右侧包覆过热器管束（下降）尾部左右侧包覆过热器下前集箱水平烟道左右侧包覆过热器管束（上升）水平烟道左右侧包覆过热器集箱前屏过热器后屏过热器对流过热器进口集箱对流过热器管束对流过热器出口集箱集汽集箱汽轮机。（二） 水系统的流程给水主省煤器进口集箱主省煤器
8、管束主省煤器出口集箱隔墙省煤器出口集箱旁路省煤器进口集箱旁路省煤器及斜烟道包覆管束旁路省煤器出口集箱后墙引出管汽包下降管下联箱上联箱汽包。（三） 再热蒸汽系统的流程汽轮机低温再热器进口集箱低温再热器管束低温再热器出口集箱高温再热器进口集箱高温再热器管束高温再热器出口集箱再热器集汽集箱汽轮机。第四节 燃烧产物和锅炉热平衡计算一、 燃烧产物计算燃烧产物计算公式略，只给出如下计算结果。 （一） 理论空气量及理论烟气容积理论空气量 =4.8264理论氮气容积 =3.8195三原子气体的容积 =0.8939理论水蒸气容积 =0.4814 理论烟气容积 =5.1948（二） 空气平衡表及烟气特性表根据该锅
9、炉的燃料属劣质烟煤，可按表2-7选取炉膛出口过量空气系数=1.2，又按表2-9选取各受热面烟道的漏风系数，然后列出空气平衡表，如表3-1。表3- 1 空 气 平 衡 表受热卖面名称进口过量空气系数炉膛，后屏过热器(l,hp)对流过热器(dlgr)高温再热器(gzr)低温再热器，旁路省煤器(dzr,psm)主省煤器(sm)空气预热器(ky)进口a1.201.231.261.281.31漏风aCal=0.05Cahp=00.030.030.020.030.2出口a1.201.231.261.281.311.51 根据上述计算出的数据，又按表2-10选取炉渣份额后计算的飞灰份额=0.90，计算表3-
10、2列出的各项，此表为烟气特性表。表3-2 烟 气 特 性 表 项目名称符号单位理论空气量V理论氮气容积n2三原子RO2容积理论蒸气容积H2O理论烟气容积收到基灰分4.7760 3.78000.89400.4800 5.1540 34.1300 l,hpdlgrgzrdzr,psmsmky烟道进口过量空气系数1.2000 1.2000 1.2300 1.2600 1.2800 1.3100 烟道出口过量空气系数1.2000 1.2300 1.2600 1.2800 1.3100 1.5100 烟道平均过量空气系数1.2000 1.2150 1.2450 1.2700 1.2950 1.4100
11、过剩空气量0.9552 1.0268 1.1701 1.2895 1.4089 1.9582 水蒸气容积0.4954 0.4965 0.4988 0.5008 0.5027 0.5115 烟气总容积6.1246 6.1974 6.3430 6.4643 6.5856 7.1437 RO2气体烟气容积份额0.1460 0.1443 0.1409 0.13830.1358 0.1251 水蒸气占烟气容积份额0.0809 0.0801 0.0786 0.0775 0.0763 0.0716 三原子气体和水蒸气占气容积总份额0.2269 0.2244 0.2196 0.2158 0.21210.196
12、8 烟气质量8.1436 8.2372 8.4243 8.5803 8.7362 9.4535 飞灰无因次浓度0.0386 0.0381 0.0373 0.0366 0.0359 0.0332 （3） 烟气焓温表计算表3-3列出的各项，此表为烟气焓温表 8 / 62烟气温度理论烟气焓理论空气的焓飞灰的焓炉膛、后屏过热器对流过热器高温过热器低温再热器、旁路省煤器主省煤器空预器热段空预器冷段C(I)k(I)y= (I)RO2+(I)N2+(I)H2O(I)fha=1.20a=1.23a=1.26a=1.28a=1.31a=1.41a=1.51100715.86630.43225.11968999.
13、45681062.52001449.2521270.41652.7513281895.8322022.8742149.9153002203.2661924.72881.638962823.8292881.5713074.0433266.5164002982.7082588.592112.0965723767.8383819.613897.2685003780.1563266.784144.7521564676.2684774.2724839.6084937.6116004599.393964.08173.9537845566.15985685.0825804.0055883.2866002.2097005441.9884670.928208.807346584.98096725.1096865.2376958.6558006299.915392.104241.776927620.10777781.8717943.634
