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1、本科生课程设计本科生课程设计题目题目: 锅炉课程设计锅炉课程设计-26 题题学生姓名：学生姓名： 刘泰秀刘泰秀 42101020 专专 业：业：热能与动力工程（热能）热能与动力工程（热能） 班班 级：级： 421010 班班 一、设计任务一、设计任务 1.本次课程设计是一次虚拟锅炉设计，主要目的是为了完成一次完整的热力计算。2.根据所提供参考图纸，绘制 A0 图纸 2 张，其目的是为掌握典型锅炉的基本机构及 工作原理。3.以锅炉课程设计指导书为主要参考书，以电站锅炉原理 、 锅炉设计手册为 辅助参考资料，进行设计计算。二、题目要求二、题目要求锅炉规范：1.锅炉额定蒸发量 670t/h2.给水温
2、度：222 3.过热蒸汽温度：540 、压力（表压）9.8MPa4.制粉系统：中间仓储式5.燃烧方式：四角切线圆燃烧6.排渣方式：固态7.环境温度：20 8.蒸汽流程：指导书 4 页三、锅炉结构简图三、锅炉结构简图四、计算表格四、计算表格 设计煤种名称CarHarOarNarSarAarMarQar枣庄甘霖井56.903.642.250.880.3128.317.7122362燃烧计算表燃烧计算表序 号项目名称符号单位计算公式及数据结果1理论空气量V0m3/kg0.0889*(Car+0.375*Sar)+0.265*Har- 0.0333*Oar5.95845.9584 2理论氮容积V0N2
3、m3/kg0.8*Nar/100+0.79*V04.71424.7142 3RO2容积VRO2m3/kg1.866*Car/100+0.7*Sar/1001.06391.0639 4理论干烟气 容积V0gym3/kgV0N2+VRO25.77815.7781 5理论水蒸气 容积V0H2Om3/kg11.1*Har/100+1.24*Mar/100+1.61*dk *V00.59560.5956 6飞灰含量fh查表2-40.90.9烟气特性表烟气特性表锅炉热平衡及燃料消耗量计算锅炉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Q QrkJ/kgQrQar,net223622236
4、22排烟温度py先估后校1401403排烟焓hpykJ/kg查焓温表1705.441705.44 4冷空气温度tlk取用20205理论冷空气焓h0lkkJ/kgh0lk=(ct)kV0157.81157.81 6化学未完全燃 烧损失q3%取用0.60.67机械未完全燃 烧损失q4%取用1.51.58排烟处过量空 气系数py低温空预器出口过量空气系数1.391.399排烟损失q2%（100-q4）(hpy-pyh0lk)/Qr6.556.55 10散热损失q5%取用0.50.511灰渣损失q6%式（2-13）0.000.00 12锅炉总损失q%q2+q3+q4+q5+q69.159.15 13锅
5、炉热效率%100-q90.8590.85 14保热系数1-q5/(+q5)0.9950.995 15过热蒸汽焓h“ggkJ/kg高温过热器出口参数（附表 B-7）3476.453476.4516给水温度tgs设计给定22222217给水焓hgskJ/kg低温省煤器入口参数（附表 B-7）955.693955.69318锅炉实际负荷Dkg/h以额定负荷计算67000067000019锅炉有效利用 热A AkJ/hDgr(h“gg-hgs)1688907190168890719020实际燃料消耗 量Bkg/h100*Q Q/(*Qr)83129.0983129.09 21计算燃料消耗 量Bjkg/
6、hB(1-q4/100)81882.1581882.15 炉膛结构简图炉膛结构简图炉膛结构数据炉膛结构数据 序 号名称符号单位公式结果1前墙总面积Aq10.67*（3.316+5.703/2） +31.978*(8.49+2*1.84)454.98454.98 2侧墙总面积2AcAc1=(9.967+5703)*2.54*0.5 Ac2=7.392*18.711 Ac3=(7.392+(9.967-1.292- 2.538)*1.465*0.5 Ac4=(9.967-1.292-2.538)*0.496 Ac5=(9.967-1.292- 2.538)+4.888)*0.86*0.5 Ac6=
7、10.057*4.888 Ac=Ac1+Ac2+Ac3+Ac4+Ac5+Ac64204203后墙总面积Ah11.075*(2.012+1.305)+5.703/2)+18 .711*(8.49+2*1.827) +11.075*2.93327.94327.944喷燃器及门 孔面积Ayc12125炉顶面积Ald(4.888+1.292)*11.075- 2*0.5*1.292*1.29266.7666.766炉膛与屏交 界面积A2(10.056+0.324+0.496)*11.075136.4136.47炉墙总面积A1Aq+2Ac+Ah+Ald+A21406.081406.08 8炉膛截面面 积
8、AA9.967*11.075-1.2922*2121.2121.29水冷壁管外 径d606010水冷壁管节 距S646411管子至墙中 心距e0 012水冷壁角系 数Xs10.980.9813炉顶角系数Xld0.980.9814出口烟窗角 系数Xyc1 115炉膛容积V1m3Ac*11.075*(11.075+8.49)*1.292*0.5 *(31.978+18.711)3157.83157.816冷灰斗二等 分平面到出 口烟窗中心 线的距离H1m28.6228.6217冷灰斗二等 分平面到炉 顶的距离H0m34.5234.5218冷灰斗二等 分平面到燃 烧器中心线 的距离Hrm7.167.
9、1619炉膛总有效 辐射受热面Alz0.98x(A1-A2-Ayc)+A21368.931368.93 20炉膛水冷程 度XAlz/A10.970.97 21炉膛有效辐 射层厚度sm3.6*V1/A18.088.08 炉膛热力计算炉膛热力计算顶棚热力计算顶棚热力计算序号名称符号单位公式结果1顶棚管径dmm38.0038.00 2节距Smm47.5047.50 3排数n200.00200.00 4顶棚管角系数x附录 A-10.980.985顶棚面积Aldm268.8468.846蒸汽流通面积Altm20.140.147炉膛顶棚热负荷分配不均 匀系数h附录 A-60.680.688炉膛顶棚总辐射吸
10、热量QldkJ/h3.6hqsAld32586926.0632586926.069减温水总流量Djwkg/h先估后较25000.0025000.0010炉膛顶棚蒸汽流量Dldkg/hD-Djw645000.00645000.0011炉膛顶棚蒸汽焓增hldkJ/kgQld/Dld50.5250.52 12炉膛顶棚进口蒸汽焓hldkJ/kg查附录 B-6,B-72704.602704.6013炉膛顶棚出口蒸汽焓hld“KJ/kghld+hld2755.122755.1214炉膛顶棚出口蒸汽温度tld“查附录 B-6,B-7326.06326.06屏式过热器结构尺寸屏式过热器结构尺寸 序号名称符号单
11、位公式结果结果1管子外径dmm2屏的片数Z16.0016.003每片屏的管子排数n41664.0064.00 4屏的深度Lm2.992.99 5屏的平均高度hm10.6710.67 6一片屏的平面面积Apm228.0728.07 7屏的横向节距S1mm屏的间距591.00591.008比值1S1/d14.0714.07 9屏的纵向节距S2mm46.0046.00 10比值2S2/d1.101.10 11屏的角系数xp附录 A-1 曲线50.980.98 12屏的计算受热面积Apjm22ApxpZ880.28880.28 13屏区顶棚面积Adpm2宽深角系数29.7629.7614屏区两侧水冷壁
12、面积Aslm2高深角系数262.5362.5315屏区附加受热面积Apfjm2Adp+Asl92.2992.2916烟气进屏流通面积Apm2(9.263+2.538)- 16*0.042*(9.263+2.538 )122.25122.2517烟气出屏流通面积Ap“m2(9.263+0.793)- 16*0.042*(9.263+0.793 )103.95103.9518烟气平均流通面积Aym22ApAp“/(Ap+Ap“)112.36112.36 19蒸汽流通面积Altm216163.14dn2/40.210.21 20烟气有效辐射层厚度sm21.8/(1/h+1/L+1/S1)0.850.
13、85 21屏区进口烟窗面积Achm2见表 E9中 A2136.40136.4022屏区出口烟窗面积Ach“m211.075*9.263102.51102.51屏的热力计算屏的热力计算 序号名称符号单位公式结果1烟气进屏温度p查表3-9炉膛校核热力计算即 炉膛出口烟气温度 “11048.051048.052烟气进屏焓hypkJ/kg查表3-9炉膛校核热力计算即 炉膛出口烟气焓 h“yl12531.3112531.313烟气出屏温度“p先估后校850.00850.004烟气出屏焓h“ypkJ/kg查焓温表9947.359947.355烟气平均温度pj(p+“p)/2949.03949.036屏区附
14、加受热 面对流吸热量QdpfjkJ/kg先估后校380.00380.007屏的对流吸热 量QdpkJ/kg(hyp-h“yp+h0lk)- Qkpfj2189.822189.828炉膛与屏相互 换热系数查附录 A-150.990.999炉膛出口烟窗 的沿高度热负 荷分配系数yc查标准线算图11（即附录 A- 6）0.800.8010炉膛出口烟窗 射入屏区的炉 膛辐射热量QfpkJ/kgyc(Q1-hyp)Ach/Alz947.04947.0411屏间烟气有效 辐射层厚度sm查表4-5屏的结构数据表0.850.8512屏间烟气压力pMpa0.100.1013水蒸汽容积份 额rH2O查表2-9烟气
15、特性表0.080.0814三原子气体辐 射减弱系数kq1/(m* Mpa)10.2(0.78+1.6rH2O)/10.2 rps-0.1)(1-0.37Tpj/1000）11.0511.0515三原子气体和 水蒸气容积总 份额r查表2-9烟气特性表0.220.2216灰粒的辐射减 弱系数kh1/(m* Mpa)55900/d2h3(pj+273)2d2h88.4688.4617烟气质量飞灰 浓度ykg/kg查表2-9烟气特性表0.030.0318烟气的辐射减 弱系数k1/(m* Mpa)kqr+khy4.694.6919屏区烟气黑度a1-e-kps0.330.3320屏进口对出口 的角系数x(
16、L/s1)2+1-L/s10.100.1021燃料种类修正 系数r取用0.500.5022屏出口烟窗面 积A“p查表4-5屏的结构数据表103.95103.9523炉膛及屏间烟 气向屏后受热 面的辐射热量Q“fpkJ/kgQfp(1- a)x/+0aA“chT4pjr/Bj/ 3600 注： 0=5.6710-11W/(m2*)156.44156.4424屏区吸收的炉 膛辐射热QfpqkJ/kgQpf-Q“fp790.60790.6025屏区附加受热 面吸收的辐射 热量QfpfjkJ/kgQfpq*Apfj/(Apj+Apfj)75.0275.0226屏区水冷壁吸 收的辐射热量QfpslkJ/kgQfpq*Asl/(Apj+Apf
