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1、电站锅炉课程设计说明书120t/h煤粉锅炉热力计算前 言锅炉原理是一门涉及基础理论面较广，而专业实践性较强的课程。该课程的教学必须有相应的实践教学环节相配合，而课程设计就是让学生全面运用所学的锅炉原理知识设计一台锅炉，因此，它是锅炉原理课程理论联系实际的重要教学环节。它对加强学生的能力培养起着重要的作用。 本设计说明书详细的记录了锅炉本体各受热面的结构特征和工作过程，内容包括锅炉受热面，锅炉炉膛的辐射传热及计算。对流受热面的传热及计算，锅炉受热面的布置原理和热力计算，受热面外部工作过程，锅炉蒸汽参数的变化特性与调节空气动力计算等。由于知识掌握程度有限以及两周的设计时间对于我们难免有些仓促，此次
2、设计一定存在一些错误和遗漏，希望指导老师给予指正。 编者 2010年7月11日 内蒙古工业大学课程设计任务书学院（系）：能动学院 课程名称：电站锅炉原理课程设计 指导教师（签名） 专业班级：能环08-3 班 学生姓名：刘继东 学号：200821207082 一、课程设计题目 120t/h煤粉锅炉热力计算二、课程设计的目的课程设计是本课程理论联系实际的重要环节。通过本课程设计，使学生在锅炉原理课程中所学到的知识得到巩固、充实和提高，较深入地掌握锅炉整体热力计算方法，获得一次工程师能力的基本训练。三、课程设计的主要内容和要求（包括原始数据、技术参数、设计要求、工作量要求等）主要技术参数：1. 锅炉
3、蒸发量 D=120t/h2.汽包内蒸汽压力Pqb=4.3Mpa3. 过热蒸汽压力 P1=3.9Mpa4.过热蒸汽温度 t1=4505.给水温度 tgs=165 给水压力 Pgs=4.9Mpa6.连续排污率 Ppww=1.8%7. 周围环境温度 tlk=308. 空气湿度 d=10g/kg9. 燃料特性 20号煤主要内容：1.确定锅炉的整体布置，并绘制锅炉结构图和汽水系统流程简图。 2.锅炉炉膛及主要受热面的热力计算。3.额定负荷下锅炉的热力计算。4.编写课程设计说明书。要求：1.完成设计说明书一份。2.在每个受热面的结构设计中，应该附受热面结构简图。3.计算一般都采用表格的方式进行。四、工作进
4、度安排 1.煤种校核、炉膛热力计算 4天2.水平烟道受热面计算、尾部烟道受热面计算 4天3.编写课程设计说明书 2天五、主要参考文献1.容銮恩等.电站锅炉原理.中国电力出版社.1997年11月.第一版2.赵翔、任有中.锅炉课程设计. 水利电力出版社.1991年5月.第一版 3.冯俊凯、沈幼庭.锅炉原理及计算. 科学出版社.1992年.第二版4.自编教材.电站锅炉原理课程设计指导书.2006年5月.5.李加护等.锅炉课程设计指导书. 中国电力出版社.2007年8月. 第一版审核批准意见系（教研室）主任（签字） 第一章 煤的元素分析数据校核和煤种判别1.1元素分析数据校核：1收到基元素成分的计算：
5、 Mar =9.46 Aar=24.10Car=52.46 Sar=0.63 Har=3.18 Oar=9.28 Nar=0.89 2. 煤的元素各成分之和为100%的校核 Car+Har+Oar+Nar+Sar+Mar+Aar=52.46+3.18+9.28+0.89+0.63+9.46+24.10=1001.2元素分析数据校核：1干燥基灰分的计算: Ad =26.672干燥无灰基低位发热量的计算: Qdaf,net,p=(Qar,net+25Mar)100/（100-Mar-Aar）=20482（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+103
6、0Hdaf-109(Odaf-Sdaf) =3334.33(kJ/kg)Q,p-Q,p=34491.6-33490.439=2200.41(kJ/kg)1.3煤种判别：1煤种判别 由燃料特性得知:因为Vdaf =33.31% ， Vdaf20%所以煤种为烟煤 2折算成分的计算折算灰分 Aar,zs=4190Aar/Qar,net,p(%)=4.93%4%折算水分 Mar,zs=4190Mar/ Qar,net,p(%)=2.1% 8%折算硫分 Sar,zs=4190Sar/ Qar,net,p(%)=0.12% 0.2%所以煤种低灰分、低水分、低硫分第二章 锅炉整体布置的确定2.1 炉整体的外
7、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，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
8、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
9、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，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
10、风。锅炉本体结构见图I -10I-4辅助计算（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5.21812三原子气体容积0.98333理论氮气容积4.12974理论水蒸气客积0.55435理论烟气容积5.66736飞灰中纯灰份额-查表8-510.907烟气中飞灰质量浓度0.21698煤的折算灰分11.7664（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 烟气特性名称及公
11、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漏风系数-0.050.0250.0250.020.05出口处过量空气系数-1.21.2251.251.271.32平均过量空气系数-1.201.21251.23751.261.295水蒸气容积+0.0161(-1) 0.57110.57220.57430.57610.5791烟气总容积6.72786.79416.92667.04597.2315水蒸气容积份额-0.08490.08420.08290.08180.0801三原子气体容积份额-0.14620.14470.14200.13960.1360三原子气体总容积份额-0.2
12、3110.22890.22490.22140.2161烟气质量8.93729.02249.19289.34629.5847飞灰浓度0.02430.02400.02360.02320.0226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-33)锅炉热平衡及燃料消耗量计算见表I-4表I-4 热平衡及燃料消耗量计算序号名称符号单位公式及计算结果1固体未完全燃烧损失qgt%查表8-5122气体未完全燃烧损失qqt%查表8-5103外部冷却损失qlq%由图1-1得D=36.11Kg/s，有尾部受热面0.664灰渣物理热损失qhz%05排烟过量空气系数q”py查表I-21.326排烟温度py0C见任务书1307排烟焓IpykJ/kg查表I-3(”=1.38)1338.048冷空气温度tlk0C见任务书309冷空气焓IlkkJ/kg
