锅炉课程设计说明书-模板

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1、课课 程程 设设 计计 说说 明明 书书学生姓名学生姓名: :学学 号：号：学学 院院: :班班 级级: :题题 目目: :指导教师：指导教师： 职称职称: : 指导教师：指导教师： 职称职称: : 年 月 日绪绪 论论一、锅炉课程设计的目的一、锅炉课程设计的目的锅炉课程设计锅炉原理课程的重要教学实践环节。通过课程设计来达到以下目的： 对锅炉原理课程的知识得以巩固、充实和提高；掌握锅炉机组的热力计算方法，学会使用 热力计算标准方法,并具有综合考虑锅炉机组设计与布置的初步能力；培养对工程技术问题 的严肃认真和负责的态度。 二、锅炉校核计算主要内容二、锅炉校核计算主要内容1、锅炉辅助设计：这部分计

2、算的目的是为后面受热面的热力计算提供必要的基本计算 数据或图表。 2、受热面热力计算：其中包含为热力计算提供结构数据的各受热面的结构计算。 3、计算数据的分析：这部分内容往往是鉴定设计质量等的主要数据。 三、整体校核热力计算过程顺序三、整体校核热力计算过程顺序1、列出热力计算的主要原始数据，包括锅炉的主要参数和燃料特性参数。 2、根据燃料、燃烧方式及锅炉结构布置特点，进行锅炉通道空气量平衡计算。 3、理论工况下（a1）的燃烧计算。 4、计算锅炉通道内烟气的特性参数。 5、绘制烟气温焓表。 6、锅炉热平衡计算和燃料消耗量的估算。 7、锅炉炉膛热力计算。 8、按烟气流向对各个受热面依次进行热力计算

3、。 9、锅炉整体计算误差的校验。 10、编制主要计算误差的校验。 11、设计分析及结论。 四、热力校核计算基本资参数四、热力校核计算基本资参数1) 锅炉额定蒸汽量 De=220t/h2) 给水温度：tGS=2153）过热蒸汽温度：tGR =5404）过热蒸汽压力（表压）PGR=9.8MPa5)制粉系统：中间储仓式（热空气作干燥剂、钢球筒式磨煤机）6）燃烧方式：四角切圆燃烧7）排渣方式：固态8）环境温度：209）蒸汽流程： 一次喷水减温 二次喷水减温 汽包顶棚管低温对流过热器屏式过热器高温对流过热器冷段高温对流过 热器热段汽轮机10）烟气流程：炉膛屏式过热器高温对流过热器低温对流过热器高 温省煤

4、器高温空预器低温省煤器低温空预器 五五、燃料特性、燃料特性：（1）燃料名称： （2）煤的收到基成分漏风系数和过量空气系数（3）确定锅炉的基本结构采用单锅筒型布置，上升烟道为燃烧室及凝渣管。水平烟道布置两级悬水分灰 分碳氢氧氮硫收到 基低 位 发热 量干燥 无灰 基挥 发分空气 干燥 基水 分可磨 性 系数变形 温度软 化 温 度融化 温度MarAarCarHarOarNarSarQpnetarVdafMadKkmt1t2t3出口过量空气系数序 号名称漏风系数符号 符号结果1制粉系统01aZF2炉膛005aLaL 3屏、凝渣管0aPNaPN 4高温过热器00025aGGaGG 5低温过热器002

5、5aDGaDG 6高温省煤器002aSSaSS 7高温空气预热器005aSKaSK 8低温省煤器002aXSaXS 9 低温预热器0. 05aXK aXK 挂对流过热器。布置两级省煤器及两级管式空气预热器。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，在炉膛出口处采用由后墙水冷壁延伸构成的折焰角，以使烟气更好的充满炉膛。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。省煤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

6、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间储仓式（热空气作干燥剂、钢球筒式磨煤机）图 1.1 锅炉本体结构简图第一章、辅助计算第一章、辅助计算1、1 锅炉的空气量计算 在负压下工作的锅炉机组，炉外的冷空气不断漏入炉膛和烟道内，致使炉 膛和烟道各处的空气量、烟气量、温度和焓值相应的发生变化。 对于炉膛和烟道各处实际空气量的计算称为锅炉的空气平衡量、在锅炉热 力计算中，常用过量空气系数来说明炉膛和烟道的实际空气量。 锅炉空气量平衡见表 11、2 燃料燃烧计算 1） 燃烧计算： 需计算出理论空气量、理论氮容积、RO2容积、理论干烟气容积、理论水蒸汽

7、容积等。计算结果见表 表表 1-1 燃烧计算表燃烧计算表序 号项目名称符号数值单位 （标准状况下）计算公式及数 据结果1理论空气 量V06.0346m3/kg0.0889(Car+0. 375Sar)+0.265 Har-0.0333Oar2理论氮容 积V0N24.7746m3/kg0.8*Nar/100+0 .79V03R02容积VRO21.0895m3/kg1.866*Car/100 +0.7*Sar/1004理论干烟 气容积V0gy5.8641m3/kgV0N2+VRO25理论水蒸 气容积V0H2O0.5955m3/kg11.1*Har/100+ 1.24*Mar/100+ 1.61dk

8、V0 6飞灰份额fh 查表 2-42） 烟气特性计算： 需要计算出各受热面的烟道平均过量空气系数。干烟气容积、水蒸汽容积， 烟气总容积、RO2容积份额、三原子气体和水蒸汽容积总份额、容积飞灰浓度、 烟 气质量、质量飞灰浓度等。具体计算见表 1-2 烟气特性表序 号项目名 称符号单位 （标 准状 况下）炉膛， 屏凝 渣管高过低过高温 省煤 器高温空 预器低温 省煤 器低 温 空 预 器1受热面 出口过“_量空气 系数 （查表 1-5）2烟道平 均过量 空气系 数pj_3干烟气 容积 V0gy+( pj- 1)v0Vgym3/kg4水蒸气 容积 V0H2O+0 .0161( pj- 1)V0VH2

9、Om3/kg5烟气总 容积 Vgy+VH2OVym3/kg6RO2 容 积份额 VRO2/VYr RO2_7水蒸气 容积份 额 VH2O/Vyr H2O_8三原子 气体和 水蒸汽 溶剂总 份额 rRO2+r H20r_9容积飞 灰浓度 10Aar fh/Vyg/m310烟气质 量 1-mykg/k gAar/10 0+1.30 6pjV011质量飞 灰浓度 fhAar /(100my)ykg/k g3） 烟气焓、空气焓、蒸汽焓的计算： 炉膛、屏式过热器、高温过热器、低温过热器、高温省煤器、高温空气预 热器、低温省煤器、低温空气预热器等所在烟气区域的烟气在不同温度下的焓， 并列成表格作为温焓表。

10、具体见表 1-3、1-4、1-5、1-6 对在锅炉受热面的各个部位的蒸汽或者空气的焓值进行计算，列成表格， 作为温焓表。具体见下表1-31-3 烟气焓温表烟气焓温表用于炉膛、屏、高过的计算用于炉膛、屏、高过的计算1-41-4 烟气焓温表烟气焓温表用于低温过热器、高温省煤器的计算用于低温过热器、高温省煤器的计算炉膛、屏，凝渣管高温过热器=1.20a =1.225a 烟气或 空气温 度 （）理论烟气 焓（kj/kIY0g）理论空气 焓（kj/kgIY0）理论烟气 焓增(kj/kg)IY0IYhyhyIY400 500 600 700 800 900 1000 1100 1200 1300 1400

11、 1500 1600 1700 1800 1900 2000 2100 2200低温过热器高温省煤器 =1.25a =1.27a 烟气或 空气温 度 （）理论烟气 焓（kj/kIY0g）理论空气焓IK0()kgkj/理论烟气焓增IY0(kj/kg)IYIYIYIY3004005006007008001-51-5 烟气焓温表烟气焓温表用于高温空预器、低温省煤器的计算用于高温空预器、低温省煤器的计算 高温空预器低温省煤器 =1.32a =1.34a 烟气或 空气温 度 （）理论烟气 焓（kj/kIY0g）理论空气焓(IK0)kgkj/理论烟气焓增IY0(kj/kg)IYIYIYIY10020030

12、04005006001-61-6 烟气焓温表烟气焓温表用于低温空预器的计算用于低温空预器的计算 低温空预器 =1.39a 烟气或空气 温度 （）理论烟气 焓（kj/kgIY0）理论空气焓I K0()kgkj/理论烟气焓增IY0(kj/kg)IYIY100200300400500600(3）锅炉热平衡及燃料消耗量见表 1-71-71-7 热平衡及燃料消耗量计算热平衡及燃料消耗量计算序 号名称符 号单位公式结果1锅炉输入热量QrkJ/kg式（2-8） QrQ 2排烟温度py先估后算3排烟焓hpykJ/kg查焓温表用插值法求4冷空气温度tlk取用5理论冷空气焓h0lkkJ/kgh0lk=(ct)kV

13、0 6化学未完全燃烧损失q3%取用7机械未完全燃烧损失q4%取用8排烟处过量空气系数py 查表 2-9 即低温空预 器出口过量空气过量 系数9排烟损失q2%（100-q4)(hpy- pyh0lk)/Qr10散热损失q5%取用11灰渣损失q6%式（2-13）12锅炉总损失q%q2+q3+q4+q5+q6 13锅炉热效率%100-q 14保热系数 1-q5/(+q5)15过热蒸汽焓h“ggkJ/kg查附录 B-6、B-7， 高温过热器出口参数 p=9.9Mpa(查表 1-6）， t=540 16给水温度tgs给定17给水焓hgskJ/kg查附录 B-6、B-7， 低温省煤器入口参数 p=10.7

14、8Mpa(查表 1- 6），t=21518锅炉有效利用热QkJ/hDgr(h“gg-hgs) 19实际燃料消耗量Bkg/h100*Q/(Qr) 20计算燃料消耗量Bjkg/hB(1-q4/100)第二章、炉膛校核热力计算第二章、炉膛校核热力计算2、1 校核热力计算步骤：1、计算炉膛结构尺寸及烟气有效辐射层。2、选取热风温度、并依据有关条件计算随每 kg 燃料进入炉膛的有效热量。3、根据燃料种类、燃烧设备的形式和布置方式，计算火焰中心位置的系数 M。 4、估计炉膛出口烟温，计算炉膛烟气平均热容量。 5、计算炉膛受热面辐射换热特性参数。 6、根据燃料和燃烧方式计算火焰黑度和炉膛黑度。 7、计算炉膛

15、出口烟温。 8、核对炉膛出口烟温误差。 9、计算炉膛热力参数。 10、炉膛内其他辐射受热面的换热计算。具体见表 3-9 表 3-1 炉膛的结构数据 序号名称符号单位结果1前墙总面积Aqm219.62 2侧墙总面积2Acm218.48 3后墙总面积Ahm157.74 4喷燃气及门孔面积Aycm6 5炉顶面积Aldm32.11 6炉膛与屏交界面积A2m65.61 7炉墙总面积A1m693.56 8炉膛截面面积AAm51.479 9水冷壁管外径dmm60 10水冷壁管节距Smm64 11管子至墙中心距emm0 12水冷壁角系数Xsl 0.98 13炉顶角系数Xld 0.98 14出口烟囱角系数Xyc 1 15炉膛容积V1m1052.616冷灰二等分平面到出口烟囱中心线的距离H1m19.84617冷灰二等分平面到炉的距离H0m23.938