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1、第一篇锅炉课程设计说明书第一章 煤的元素分析数据校核和煤种判别11.1元素分析数据校核：11.2元素分析数据校核：11.3煤种判别：1第二章 锅炉整体布置的确定22.1 炉整体的外型-选型布置22.2受热面的布置22.3汽水系统2第三章：燃料产物和锅炉热平衡计算3第四章：炉膛设计和热力计算6第五章：燃烧器设计和热力计算10第六章：凝渣管设计和热力计算15第七章：高温过热器设计和热力计算19第八章：低温过热器设计和热力计算26第九章：省煤器设计和热力计算30第十章：空气预热器热力计算39第十一章：热力计算数据的修正和计算结果汇总44参考文献45 第一章 煤的元素分析数据校核和煤种判别1.1元素分
2、析数据校核：1收到基元素成分的计算： Mar =22.0 Aar=25.74Kr =(100- Mar -Aar)/100=52.26%Car=35.28 Sar=0.16 Har=3.24 Oar=12.54 Nar=1.05 2. 煤的元素各成分之和为100%的校核 Car+Har+Oar+Nar+Sar+Mar+Aar=35.28 + 3.24 + 12.54 + 1.05 + 0.16 + 22.0 + 25.74=1001.2元素分析数据校核：1干燥基灰分的计算: Ad =33.02干燥无灰基低位发热量的计算: Qdaf,net,p=(Qar,net+25Mar)100/（100-M
3、ar-Aar）=26712.59（kJ/kg）3干燥无灰基低位发热量（门德雷也夫公式计算值）的计算Q,p=339Cdaf+1030Hdaf-109(Odaf-Sdaf) =26685.2(kJ/kg)Q,p-Q,p=34363.450-34393.23=-27.39(kJ/kg)1.3煤种判别：1煤种判别 由燃料特性得知:因为Vdaf =55.0% ，10%Vdaf20%所以煤种为褐煤 第二章 锅炉整体布置的确定2.1 炉整体的外型-选型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可布置在地面，锅炉结构和厂房较低，烟囱也建在地面上；2对流竖井中，烟气下行流动便于清灰，
4、具有自身除尘的能力；3各受热面易于布置成逆流的方式，以加强对流换热；4机炉之间的连接管道不长。2.2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。本锅炉为高压参数，汽化吸热较多，加热吸热和过热吸热较少。为使炉膛出口烟温降到要求的值，保护水平烟道的对流受热面，在水平烟道内布置高、低温对流过热器外，炉膛出口布置半辐射式的屏式过热器。为使屏过热器中的传热温差不致过大，在炉顶及水平烟道的两侧墙，竖井烟道的两侧墙和后墙均布置包覆过热器。热风温度要求高（t=360）采用双级布置空气预热器双级省煤器。在省煤器的烟道转弯处，设置落灰斗，由于转弯处离心
5、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。2.3汽水系统1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（悬吊管过热器管束悬吊管过热器出口集箱）尾部左右侧包覆过热器上集箱尾部上下侧包覆过热器管束尾部上下侧包覆过热器下前集箱水平烟道左右侧包覆过热器管束水平烟道左右侧包覆过热器上集箱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。2水系统的流程给水省煤器进口集箱省煤器管束省煤器出口集箱后墙引出管汽包下降管下联箱水冷壁上联箱汽包。整个炉膛全部布满水冷壁，炉膛出口凝渣管簇由锅炉后墙水冷壁延伸而成，
6、在炉膛出口处采用油后墙水冷壁延伸构成的遮焰角，以使烟气更好地充满炉膛。采用光管水冷壁。对流过热器分两级布置，由悬挂式蛇形管束组成。在两级之间有锅炉自制冷凝水喷水减温装置.由进入锅炉的给水来冷却饱和蒸汽制成凝结水，回收凝结放热量后再进入省煤器。省谋器和空气预热器采用两级配合布置，以节省受热面。减少钢材消耗量。锅炉采用四根集中下降管，分别供水给12组水冷壁系统。燃烧方式采用四角布置的直流燃烧器。根据煤的特性选用中速磨煤机的负压直吹系统次风。锅炉本体结构见图I -10 I-4辅助计算第三章：燃料产物和锅炉热平衡计算（1）燃烧产物容积计算煤完全燃烧（)时理论空气量及燃烧产物容积计算见表I-1(以lkg
7、燃料为准)。表I-1初始数据序号名称符号单位公式及计算结果1理论空气容积3.58272三原子气体容积0.65943理论氮气容积 2.83874理论水蒸气客积0.69005理论烟气容积4.18826飞灰中纯灰份额-查表8-510.957烟气中飞灰质量浓度0.24458煤的折算灰分8.0368（2）空气平衡及焓温表 1）烟道各处过量空气系数、各受热面的漏风系数及不同过量空气系数下的燃烧产物的容积列于表I-2中，炉膛出口处过量空气系数按表4-2取。I-2名称及公式符号单位炉膛及凝渣管第二级过热器第一级过热器上级省煤器上级空气预热器下级省煤器下级空气预热器漏风系数-0.050.030.030.020.
8、030.020.03出口处过量空气系数-1.151.181.211.231.261.281.31平均过量空气系数-1.125 1.1651.195 1.221.245 1.271.295 水蒸汽容积0.3723 0.3764 0.3769 0.3776 0.3781 0.3790 0.3790 烟气总容积7.1626 7.4198 7.4500 7.4954 7.5257 7.5862 7.5862 水蒸气容积份额 -0.0520 0.0507 0.0506 0.0504 0.0502 0.0500 0.0500 三原子气体容积份额 -0.1531 0.1478 0.1472 0.1463 0
9、.1457 0.1446 0.1446 三原子气体总容积份额 -0.2051 0.1985 0.1978 0.1967 0.1960 0.1945 0.1945 烟气质量9.7932 10.1237 10.1626 10.2210 10.2598 10.3376 10.3376 飞回浓度0.0259 0.0251 0.0250 0.0248 0.0247 0.0245 0.0245 各各受热面的漏风系数按表4-3取。空气预热器出口热空气的过量空气系数：2） 不同过量空气系数下燃烧产物的焓温表见表I-3表I-3 焓温表第四章：炉膛设计和热力计算表I-4 热平衡及燃料消耗量计算序号名称符号单位公式
10、及计算结果1固体未完全燃烧损失qgt%查表2-1422气体未完全燃烧损失qqt%查表2-1403外部冷却损失qlq%由图2-2得D=33.33Kg/s，有尾部受热面0.64灰渣物理热损失qhz% 不计算05排烟过量空气系数q”py查表I-21.256排烟温度py0C见任务书1107排烟焓IpykJ/kg查表I-3(”=1.235)1366.28冷空气温度tlk见任务书259冷空气焓IlkkJ/kg查表I-319710排烟损失qpy%(Ipy-”pyIlk) 4.86811锅炉效率gl%100-qgt-qqt-qlq-qhz-qpy92.53212锅炉蒸发量DKg/s见任务书33.3313过热蒸
11、汽出口焓i”grkJ/kgP=3.9MPa,t=4500C,查水蒸气表3332.414饱和水焓ibhkJ/kgP=4.4MPa，查水蒸汽表1115.115给水温度tgs0C见任务书16516给水焓igskJ/kgP=4.9MPa,t=1650C, 查水蒸气表699.81817排污率ppw%见任务书118锅炉总吸热量QglkwD(i”gr-igs)8774419燃料消耗量Bkg/s4.194320计算燃料消耗量BjKg/s4.153621制粉系统漏风系数f查表2-50.122空气预热器出口空气温度trk0C见任务书38023空气预热器出口空气焓IrkkJ/kg查表I-34609.224空气预热器
12、吸热量QkykJ/kg”ky(Irk-Ilk)5029.9125空气预热器吸热量与燃料热量的百分比qky%22.2526保热系数0.9936I-5燃烧室设计及传热计算1燃烧室尺寸的决定 1)炉膛宽度及深度 因采用角置直流式燃烧器。炉膛采用正方形截面。按表8-39取炉膛截面热负荷，qF2519kWfrn,炉膛截面F=40.145m2,取炉膛宽a=,炉膛深b= ,布置=的水冷壁管，管间距s=,侧面墙的管数为 根，前、后墙的管数为 根。 (2)燃烧室炉墙面积的决定 燃烧室侧面尺寸见图I-2，决定过程见表I-5。表I-5 炉膛结构尺寸序号名称符号单位公式及计算结果1炉膛截面热负荷查表6-3824802炉膛截面积F37.44383炉膛宽度F0.5取整，64的倍数6.5624第一根凝渣管高设定4.25顶棚宽度3.7266折焰角前端到第一排凝渣管斜管段长设定0.7357折焰角宽度设定2.28折焰角上倾角度。设定459折焰角下
