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1、吉林化工学院本科毕业设计说明书本科毕业设计说明书DZW6.0-1.25-A型锅炉的设计与计算DZW6.0-1.25-ASteam Boiler Design And Calculation摘 要锅炉是过程工业中不可缺少的动力设备，它所产生的蒸汽不仅能够为蒸馏、化学反应、干燥、蒸发等过程提供热源，而且还可以作为风机、压缩机、泵类的动力源。随着石油化学工业生产规模不断扩大，生产设备不断革新，作为全厂动力和热源锅炉亦向着大容量、高效率方向发展。当今世界对锅炉高效利用能源仍在进行不断研究，所以作为热能专业的我们必须对锅炉的构造，蒸汽与烟气流程这些基本知识相当熟悉。同时我们应该掌握锅炉的设计方法以及各种
2、参数的计算，为了更好掌握这些知识，进行了此次毕业设计，这样更有助于我们掌握专业知识。本设计说明书是以DZW6.0-1.25-A蒸汽锅炉为对象，对整个设计计算进行的详细的说明与计算。关键词：蒸汽锅炉；强度计算；热力计算- I -AbstractThe process of industrial boilers is an indispensable power equipment, it can not only generate steam distillation, chemical reaction, drying, evaporation and other processes to p
3、rovide heat, but also can be used as fans, compressors, pumps and power source. As the petrochemical industry expanded production scale, production equipment innovation, power and heat as the whole plant boiler also toward the high-capacity, high-efficiency direction.In the world today on boiler eff
4、icient use of energy is still ongoing research, as a professional we have to heat the structure of the boiler, steam and smoke quite familiar with the basic knowledge of these processes. At the same time we should grasp the boiler design and calculation of various parameters, in order to better gras
5、p the knowledge, carried out the graduation project, so help us to grasp more knowledge.This design statement is DZW6-1.25-A steam boiler for the object, calculation of the entire design and calculation of the detailed description.Key Words：Steam boiler；Strength calculation；Thermodynamic calculation
6、- 31 -目 录摘 要IAbstractII第1章 绪论11.1我国锅炉现状11.1.1在用锅炉的保有量11.1.2 境内锅炉制造厂情况21.1.3锅炉事故情况31.2 工业锅炉存在的问题41.2.1 制造方面存在的问题41.2.2使用中存在的问题51.3 工业锅炉发展的期望61.3.1 加快推行清洁高效锅炉技术的步伐。61.3.2 加大试验研究资金的投入。61.3.3 在新的能源领域里加快开发新品种。61.3.4 加快层燃燃煤锅炉自动控制的研发工作。7第2章 燃料与燃烧计算82.1 锅炉基本特性82.2 锅炉各受热面的漏风系数和空气过量系数82.3 安徽淮北类烟煤特性82.4 燃料的燃烧计
7、算92.5 各受热面烟道中烟气特性表92.6 烟气温焓表10第3章 锅炉的热平衡计算123.1锅炉热平衡及燃料消耗量计算12第4章 锅炉本体的热力计算134.1 炉膛传热计算134.2 对流管束传热计算154.2.1 对流管束结构特性计算154.2.2 对流管束热力计算154.3 烟管管束传热计算164.4 省煤器传热计算184.5 热力计算汇总20第5章 通风计算215.1 对流管束阻力215.2 烟管管束阻力计算22第6章 受压元件强度计算246.1 锅炉规范246.2 筒壳强度计算（材质 20g GB713）246.3 管板强度计算（见结构简图D）（材质 20g GB713）276.4
8、集箱强度计算28总 结30参考文献31致 谢32第1章 绪论我国锅炉的在用保有量和制造厂数量均居世界第一。但在用锅炉的热效率不高，燃煤锅炉烟尘排放污染严重; 制造厂的产品技术水平、工艺及管理落后; 国家对锅炉行业的研发投入少，技术标准滞后。锅炉是能源消费大户，量大面广，为实现可持续发展，国家和企业应加大研发投入，提高锅炉产品的技术水平，以高效、环保的产品满足市场需求1。锅炉在国民经济建设以及人民生活中的重要作用是人所共知的。锅炉是火力发电的三大设备之一,火力发电占我国现有发电装机容量的75%; 锅炉是工业生产中能源动力供应的主要设备，锅炉在人民生活中也是不可或缺的设备。中国是对锅炉设计、制造、
9、安装、使用、修理、改造等环节实行全过程安全管理的国家。了解中国锅炉的现状以及存在的问题，有助于国家制定相关产业政策, 提升产品质量和市场竞争力, 确保锅炉安全运行2。1.1我国锅炉现状我国锅炉的保有量占世界第一位，锅炉制造厂家的数量也是世界第一。1.1.1在用锅炉的保有量表1 在用锅炉台数及热功率年份200220032004总台数（万台）57.2656.2457.27总热功率（万MW）199.49202.36181.79表2 锅炉类别台数及热功率年份200220032004蒸汽锅炉台数（万台）32.3936.3838.72热功率（万MW）136.49143.62129.48热水锅炉台数（万台）
10、15.1816.9415.90热功率（万MW）57.0949.7642.36有机热载体锅炉台数（万台）1.331.431.73热功率（万MW）2.797.178.25其他锅炉台数（万台）8.591.480.92热功率（万MW）2.941.801.69表3 按用途分类台数及热功率年份200220032004生活锅炉台数（万台）30.6527.9826.99热功率（万MW）82.1270.9455.75生产锅炉台数（万台）26.1927.6729.64热功率（万MW）54.2863.4559.94发电锅炉台数（万台）0.600.590.63热功率（万MW）63.0967.9766.10表1表3数据
11、分析表明, 在用锅炉的存有量及热功率难以反映实际情况。在用锅炉总台数三年基本持平(5657万台)，与国民经济发展、能源耗量稳定、持续增长不协调, 锅炉是能源耗量的大户。另外锅炉保有量与特种设备其他统计数字也不相吻合。2003 年经产品监督检验的锅炉台数为15万台，2004年为1316台，两项合计近29万台; 两年安装监检数量: 2003 年为317万台，2004年为412万台，合计近810万台。监检数量难以表明锅炉拥有量的实际增加量, 但安装量加除报废量则为实际增加量，安装量远远大于报废量。 功率由2003年的202136万MW 到2004年减少为181179万MW，下降10%，说明2004年
12、的数字有误。近几年来单就我国新增发电设备装机容量均在20000MW以上, 2004 年国家发改委公布的数字为25000MW，发电机的输出功率不到锅炉的输出热功率，火电装机容量按占75%计算, 两年新增发电锅炉热功率近8万MW。而在用锅炉的热功率不增反降。蒸汽锅炉的数量从2002年的32139万台到2004年增加为38172万台, 而热功率(包括发电锅炉的热功率)却从136149万MW下降到129148万MW。增加的6万台蒸汽锅炉，单台热功率按218MW计，总的热功率也应增加1618万MW3。1.1.2 境内锅炉制造厂情况2002年至2004年持各类许可证的厂家情况见表4。表4 2002-200
13、4年持各类许可证厂家数量年份A级证B级证C级证D级证YJ级证2002442082039183720036220326410014220048120326371039几点说明:2002年A级部件证数字不详; YJ证是有机热载体锅炉的专用证;受电力供应紧张的影响, 近几年A级锅炉制造许可证及A级部件证数量增加迅速。据说近三年来几大A级锅炉制造厂拿到的发电锅炉(锅炉蒸发量一般不低于1000t/h)的合同定单近千亿。这一方面刺激了一些B级厂申请A级制造许可证(据了解2004年已受理了48家申请); 另一方面，A级锅炉厂又将大量的部件转向外包，一些锅炉厂家扩建厂房，增加设备，向A级部件进军4。我国近几年
14、电力供应紧张是一个现实，电站锅炉市场火暴是一个暂时现象，各有关生产厂家不要盲目跟风，以免造成重大损失。1.1.3锅炉事故情况表5中的锅炉事故情况含土锅炉事故情况，括号内的数字即为土锅炉事故情况。所谓土锅炉是指未取得制造资格的单位或个人所制造的锅炉。表5 近三年锅炉事故情况年份事故总数特别大事故特大事故重大事故严重事故死亡人数受伤人数直接经济损失/万元200275（40）003（2）72（38）58（30）87（55）304.8200368（45）002（2）64（41）42（30）96（58）214.45200461（26）012（0）58（26）51（14）88（47）1018.152003年与2004年共发生有人员伤亡或经济损失超过50万元的锅炉事故129起，死亡93人，伤184人，直接经济损失1232195万元。其中土锅炉为71起，死亡44人，伤105人和直接经济损失157175万元。事故原因，制造、安装质量问题为73起，占56.17%; 因违章操作为37起，占28.17%;因未按规定实施定期检验或无法实施定期检验5起，占3.18%; 因安全装置或安全附件失效11起，占8.15%。(因缺少2002年事故原因分析资料，因而只有2002年
