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1、哈尔滨理工大学学士学位论文青海西宁地区2.8MW燃煤热水锅炉设计摘要锅炉作为一种能源转换装置被广泛地研究和运用，本次设计任务是设计一台型号为SHL2.8-1.0/95/70-A的热水锅炉，适用于在海拔2000米西宁地区的区域性供暖和供热。在锅炉设计过程中主要进行了锅炉的技术、经济分析，锅炉整体结构布置，热力计算，强度计算和烟风阻力计算，相应的设计图纸，以及英文文献翻译。该锅炉为双锅筒横置式自然循环锅炉，炉膛四周布置水冷壁。由于锅炉在高海拔地区运行，为了保证炉膛中持续和稳定地燃烧，采用高而短的前拱和低而长的后拱。加高炉膛，以适应海拔2000米地区的运行。在炉膛之后设有燃尽室。上下锅筒之间布置密集
2、的对流锅炉管束，为主要受热面。尾部烟道布置省煤器，以利用锅炉尾部烟气的热量加热给水降低排烟温度，提高锅炉效率。燃烧设备为链条炉排，燃料为三类烟煤，其低位发热量为22211KJ/kg。锅炉主要数据如下：锅炉效率 75.91%排烟温度 165燃料耗量 0.1461kg/s辐射受热面积 18.02m2对流受热面积 171.74m2 额定供热量 2.8MW炉排面积 6.36m2关键词热水锅炉；海拔2000米；双锅筒横置式自然循环Design for the water boiler operating at xiningAbstractBoiler used as one of the importa
3、nt facilities that transform one form of energy into another is studied extensively and used widely. The theme of this document is to design a water boiler used in lanzhou, whose type is SHL4.2-1.0/95/70-A. This kind of boiler is suitable for the regional heating and heating of the area that suitabl
4、e for having an elevation of 2000 metrs.In the process of boiler design,i chiefly carried the feasible analyses of technology、economic、the overall structure collocation of boiler、heating power calculation、intensity calculation 、 gas-air resistance calculation、the design for drawing paper as well as
5、English translation.This boiler is double-drum natural circulation boiler, around the furnace are fixed up water walls. To ensure the good and continuous ignition in the furnace, I used the high and short front arch, while the back arch is low and long. Through practising and proving , it increase b
6、urner hearth to a higher attitude so as to it adapt to the operation of an elevation of 2000 metrs district . Behind the furnace is the burning out zone. There are dense tube nest between the two drums, which compose the main heat-delivery surface. In the back stake flue, I set the economizer which
7、can decline the temperature of the stack gas and improve the efficiency in the furnace. The burner equipment is chain-grade furnace row , the design fuel is mineral coal, whose lower heating value is 22211KJ/kg.The data cited below give perspective of the quantities involve this boiler. The boiler o
8、verall efficiency is 75.91 %, stack gas temperature is 165, consumption of fuel is 0.1461 kg/s, the area of radiate heating is18.02, the area of convection heating surface is 171.74,the boiler capacity is 4 t/h, the area of grate is 6.36. The explanation about the characteristic of every part of boi
9、ler and design process will be stated in the context.This document involve four main parts: heat account, intensity account, gas-air resistance account and English translation.Keywords water boiler；an elevation of 2000 metrs ；double-drum natural circulation不要删除行尾的分节符，此行不会被打印- I -目录摘要IAbstractII第1章 绪
10、论1第2章 方案论证22.1 设计思路22.1.1 锅炉主要特征22.1.2 锅炉主要部件的结构特点4第3章 热力计算73.1 设计任务73.2 燃料特性73.2.1 空气平衡：73.2.2 燃烧产物的容积及焓的计算73.2.3 炉膛计算103.2.4 燃尽室计算143.2.5 锅炉管束计算163.2.6 铸铁省煤器计算203.2.7 热力计算的误差校核223.2.8 计算结果汇总表22第4章 强度计算244.1 上锅筒有孔封头强度计算244.2 下锅筒封头强度计算254.3 上锅筒筒身强度计算254.4 下锅筒筒身强度计算274.5 侧集箱开孔强度计算284.6 安全阀排泄能力的计算29第5
11、章 烟风阻力计算305.1 烟道阻力及引风机的计算305.1.1 烟道总阻力的计算305.1.2 引风机的选择345.2 风道阻力及送风机的计算345.2.1 风道系统阻力计算345.2.2 送风机的选择35 结论37 致谢38 参考文献39 附录40A 焓温表40B 英文翻译41千万不要删除行尾的分节符，此行不会被打印。在目录上点右键“更新域”，然后“更新整个目录”。打印前，不要忘记把上面“Abstract”这一行后加一空行- 1 -第1章 绪论热水锅炉是一种通过煤,石油,天然气等燃料的燃烧释放出的化学能,利用传热过程将能量传递给水,加热水到一定参数,以满足工业生产和生活需要的设备.热水锅炉
12、的中心任务是把燃料中的化学能最有效的转换为水的内能.为满足热水锅炉的中心任务,在进行热水锅炉的设计时需要注意一些问题:1. 节约燃料.现今锅炉燃料都是不可再生的,从可持续发展角度我们应该注意节约,同时,对于锅炉的热效率方面,节约显现尤为突出.为节约燃料,提高锅炉的热效率,我们必须改善燃烧条件,降低锅炉的排烟温度等,特别要解决劣质燃料的燃烧经济性问题.2. 节约材料.锅炉设计中,需要考虑锅炉本身及锅炉房等的建筑材料,尤其是金属材料的节约,这对提高锅炉的经济性有着很重要的意义.3. 提高可靠性.锅炉工作的可靠程度是锅炉技术水平的重要标志.安全可靠的连续运行,减少备用机组的投资和维护费用,降低锅炉停
13、炉检修费用.此设计题目为青海西宁地区2.8MW热水锅炉,经论证采用的锅炉型号为SHL2.8-1.0/95/70-A，即双锅筒横置式链条炉，额定供热量为2.8，热水出口压力为1.0，燃用燃料为类烟煤.本次设计的燃料是以类烟煤为代表煤种，其低位发热量为22211kJ/kg,挥发份较高，着火容易。基于对链条炉和代表煤种的优、缺点的了解及初步分析，在设计该炉时采取了一些切实可行的措施，以改善着火条件、机械清洗、排污、提高热效率、降低成本的方法，例如：合理布置前后拱，采用分段送风。作为一名本科毕业生，虽然在老师的指导下和同学的帮助下成功的设计了本锅炉,但是由于理论知识和实践经验的缺乏，错误和不足有不少，
14、有待以后在工作中进一步提高。 设计者：万 虎 2005年6月第2章 方案论证2.1 设计思路本方案采用的是双锅筒、横置式链条炉排，自然循环的热水锅炉。由于所设计的锅炉是在海拔2000米下运行，所以设计重点是围绕链条炉排的特点使所设计锅炉在高海拔，低气压下做到运行正常且达到“保产保暖，安全耐用，节约能源，消尘除烟”的要求。根据实践和研究表明海拔超过1000米地区，低气压造成的影响如下：1.对燃烧反应的影响（1）.降低了燃烧反应速度，表现为燃烧着火困难和较难于燃尽。（2）.煤粉细粒气流在炉膛内停留时间减少，增加飞灰含碳量。（3）.低气压使烟气中CO2的离解率增加，使烟气中的CO含量增加。（4）.高
15、海拔下燃煤燃烧放热受到海拔的影响在相同的炉膛出口温度下烟气焓值放大了K倍排烟损失也下降了K倍，使得锅炉热效率下降。2.对锅炉传热的影响。（1）.炉膛黑度下降，使炉膛出口烟温升高。（2）.在各级受热面中辐射放热系数下降，导致总的传热系数下降，海拔高度越高，辐射传热系数下降的越多。2.1.1 锅炉主要特征2.1.1.1 燃料及炉型的选择由于本次设计的锅炉应用于青海西宁地区，当地的煤矿资源较为丰富,且为高挥发份高发热量的三类烟煤,考虑到煤炭运输的经济性以及煤种的适用性采用西宁大通地区的煤。大通的产煤具有较高的地位发热量和较高的挥发分可以视为三类烟煤。燃油炉对锅炉的密封性要求很高,否则容造成喷烟或漏风,前者会降低锅炉工作可靠性,并使锅炉房的工作条件恶化,后者会使炉内过量空气量无法控制,基于燃油炉的不成熟的运行经验,不采用燃油炉.另外,由于受到地域性和经济性的限制,不采用燃气炉.链条炉是一种应用最广泛的工业
