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1、SZL7.0-1.0/115/70-AI热水锅炉设计摘 要如今，锅炉作为一种主要的能源转换装置被广泛的研究和应用，成为生活和工业上不可或缺的一项重要工具。本次设计任务是一台型号为SZL7-1.0/115/70-AI锅炉的计算及绘图，设计过程中既要大胆又要切合实际。在锅炉设计的过程中，主要考虑的因素是保证炉内着火，炉膛内有足够的辐射热量，煤的燃尽程度以及炉膛容积热负荷和炉膛面积热负荷的影响，热负荷过大就会引起爆管；热负荷过小就会导致炉内温度分布不均。影响锅炉管束的主要因素是烟气温度、速度，如果过高则回造成对流受热面工作条件的恶化和剧烈磨损。在整个锅炉结构的设计过程中，一定要确保有一定的气密性以保
2、证炉膛内进行微负压燃烧。下面，简单介绍一下该锅炉的特点：该锅炉为双锅筒纵置式自然循环炉，炉膛四周布置了水冷壁，为了保证炉膛中持续稳定的燃烧，采用高而短的前拱和低而长的后拱。烟气从炉膛出来后进入燃尽室，燃尽室也布置有水冷壁。上下锅筒之间布置密集的对流锅炉管束，为主要受热面。尾部烟道布置了空气预热器来降低排烟温度，提高锅炉效率，改善燃料的着火和燃烧过程。燃烧设备为链条炉排，燃料为I类烟煤，其低位发热量为13536Kj/Kg.本次设计尝试很有必要，也很有意义。关键词热水锅炉；热力计算；强度计算；烟风阻力计算Hot water boiler designer- SZL7.0-1.0/115/70-AI
3、AbstractNow, the boiler as a primary energy conversion device is a wide range of research and application, as life and essential in the industry an important tool. This design task is a model calculation and drawing SZL7-1.0/115/70-AI boiler, the design process should not only bold but also realisti
4、c. In the boiler design process, the main consideration is to ensure that the furnace fire, furnace heat radiation sufficient coal burnout Chengduoyiji hearth furnace heat load and volume of space heat load, heat load is too large will cause Explosion; heat load is too small will cause the furnace t
5、emperature is unevenly distributed. The main factors affect the boiler tube is gas temperature, velocity, if too high then back to the working conditions of heat transfer surface caused the deterioration and severe wear. Throughout the design process of the boiler structure, we must ensure that ther
6、e is some tightness in order to ensure that micro-negative pressure within the combustion chamber. Below, a brief introduction of the boiler characteristics: The double-drum boiler natural circulation vertical mounted furnace, the furnace around the layout of the wall, in order to ensure continued s
7、tability in the combustion chamber, high and short and long before the arch and rear lower arch. Densely arranged between the upper and lower convection drum boiler control, as the main heating surface. Tail arrangement of the air preheater flue to reduce the exhaust gas temperature, increased boile
8、r efficiency and improve fuel ignition and combustion processes. Chain grate combustion equipment, fuel for the Class I bituminous coal, its low heat to 13536Kj/Kg. This design tries very necessary nor meaningful.Keywords Hot water boiler; thermodynamic calculation; strength calculation; smoke wind
9、resistance calculation 目 录摘要IAbstractII第1章 绪论11.1 课题背景11.2 本文研究内容和意义1第2章 锅炉结构与设计简介22.1 锅炉概述22.2 方案论证32.3 锅炉基本特性42.3.1 锅炉基本特性42.3.2 燃料特性52.3.3管子特性52.3.4主要经济技术指标52.3.5锅炉基本尺寸62.4 锅筒及炉内设备62.4.1上锅筒62.4.2下锅筒62.4.3水冷壁62.4.4燃烧设备72.4.5锅炉管束72.4.6空气预热器：72.5 钢架、平台和扶梯72.6 炉墙72.7 锅炉范围内的阀门仪表72.8 本章小结8第3章 锅炉热力计算93.
10、1 锅炉规范和基本参数计算93.1.1 锅炉规范93.1.2 燃料特性93.1.3 锅炉各受热面漏风系数和过剩空气系数93.1.4 理论空气量的计算103.1.5 烟气特性表103.2 焓温表113.3 锅炉热平衡及燃料消耗量计算123.4 炉膛计算133.4.1 炉膛结构特性计算133.4.2 炉膛传热计算153.5 燃尽室计算163.5.1 燃尽室结构计算163.5.2 燃尽室热力计算173.6 锅炉管束计算193.6.1 结构特性计算193.6.2 锅炉管束传热计算193.6.3 空气预热器计算203.6.4 空气预热器热力计算213.7 热力计算的误差校核223.8 热力计算结果汇总表
11、223.9 本章小结23第4章 锅炉强度计算244.1 上锅筒强度计算244.2 上锅筒有孔封头的强度设计254.3 下锅筒强度设计254.4 下锅筒封头开孔计算264.5 前后集箱开孔计算274.6 安全阀排放能力计算284.7 本章小结29第5章 烟风阻力计算305.1 烟道阻力计算305.1.1 炉膛真空度305.1.2 燃尽室真空度305.1.3 锅炉管束阻力计算305.1.4 空气预热器阻力计算315.1.5 除尘器总阻力计算315.1.6 烟囱阻力计算315.1.7 烟道自生通风力计算325.2 风道阻力计算335.3 送风机的选择345.4 引风机的选择345.5 本章小结35结
12、论36致谢37参考文献38附录A 英文原文39附录B 英文翻译44 第1章 绪论1.1 课题背景锅炉作为一种能源转换设备，在工业中得到了广泛的利用，它通过燃烧煤、石油、天然气等有机染料，能释放出热能，利用传热设备将热传给水或蒸汽，由这些中间载体将热传输到利用设备中，所以锅炉的主要任务是把燃料的化学能换成蒸汽的热能。 链条炉是一种应用最广泛的工业锅炉，它与其它类型的锅炉相比，许多地方有独到之处：与沸腾炉相比，它设备简单，磨损小；与手烧炉相比，它机械化程度高，易实现燃烧过程的自动控制；与煤粉炉相比，它设备简单，辅机少，因而投资少。同时利用炉膛内前后拱的配合，在炉内形成良好的空气动力场，且保证燃烧过
13、程的稳定，利用链条炉排的不断移动，实现了给煤和除渣的机械化，降低了运行人员的劳动强度，改善了劳动环境。煤是我国锅炉的主要燃料，由于链条炉由于链条炉有以上优点，虽然它的煤种适应性差，链条炉仍然是利用最广泛，最普遍的工业炉炉种。1.2 本文研究内容和意义本锅炉的型号为SZL7.0-1.0/115/70-AI，即双锅筒纵置式链条炉，额定供热量为7.0MW，蒸汽出口压力为1.0MPa，燃用燃料为I类烟煤。本次设计的燃料是以吉林通化I类烟煤为代表煤种，其低位发热量为13536kJ/kg,灰份较高，着火不容易，但利用拱的配合可以获得较高的热效率。在设计时采用了一些切实可行的措施，改善了锅炉鼓包、爆管和前管
14、板裂纹的缺点。基于以上对锅炉和代表煤种的优、缺点的了解及初步分析在设计该安全、高热效率、简单可行的方法，以及由于对专业知识和实际经验的缺少，在此次设计中可能会出现错误，请老师谅解。第2章 锅炉结构与设计简介2.1 锅炉概述锅炉是国民经济中重要的能源转换设备，锅炉本体大致可分为水冷壁、锅炉管束、省煤器以及空气预热器。它们都是各种类型的受热面，烟气的热能通过这些受热面传递给工质。锅炉本体一侧处在高温烟气条件下，因而要求它们的结构和材料要能够承受高温和抵抗烟气的腐蚀；锅炉的另一侧工质是水、水蒸汽和空气，水和水蒸汽工作时具有很高的工作的压力，所以锅炉本体主要部件还要具有一定的承受能力；另外锅炉本体还要
15、具有良好的传热性能。前燃烧设备：链条炉排的炉排块是装在有连链轮带动的链条上的，煤自炉煤斗落至炉排上，炉排由传动机构带动自前往后缓慢移动，通过限制煤层厚度的煤闸板把煤代入炉膛。由于受到炉膛的辐射和炉膛中火焰与烟气的辐射热，进入炉膛的煤层在前进中温度不断提高而干燥，然后放出挥发份而着火，在前进中逐渐燃烧完全，最后把燃尽后的灰渣由装置在炉排末端的除渣板（俗称老鹰铁）铲落至渣斗。为了适应不同燃烧区段空气量的要求，煤层下的送风采取分段送风，且所用风压不同，这样能保证燃烧充分，还有一定的燃烧强度，能给锅炉提供足够的可利用热能，进而提高锅炉的效率。锅炉炉墙：炉墙是用来把锅炉中的烟气、受热面和外界隔绝，保证和提高锅炉运行的经济性和安全性。其主要作用防止外界的冷空气等漏入烟道和炉膛，防止锅炉热量的损失，减少锅炉的散热损失，以及组成烟气的流道。炉墙内层用耐火砖砌成，间隙不够的地方用火混凝土浇制；耐火层外用绝热性能良好的保温层做绝热层；最外面用钢板做成外部密封层。金属框架起支撑、稳定作用，要具有一定的强度和稳定性。热水锅炉的特点：热水锅炉与蒸汽锅炉相比，根本不同点是：锅炉不产生蒸汽，进
