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1、本 科 毕 业 设 计 29MW热水锅炉烟风阻力计算The calculation of smoke wind resistance in 29 MW hot water boiler 学生学号： 学生姓名： 专业班级： J动力热能1002 指导教师姓名： 指导教师职称： 副 教 授 2014年 6 月29MW热水锅炉烟风阻力计算摘要 热水锅炉在人们的日常生活中是不可缺少的热力设备，将煤，石油等燃料的化学能燃烧释放的热量传给水，加热后的热水直接供给工业生产和民用生活使用。本次毕业设计任务是29MW热水锅炉烟风阻力计算。锅炉烟风阻力计算是在热力计算的基础上，通过对烟气和空气通道的空气动力学计算，
2、求解通道的流动总阻力，从而为选择合适的引、送风机提供基础数据。烟风系统各部分介质流量、温度以及流通截面等相关数据均根据锅炉结构尺寸及额定负荷下热力计算数据确定。烟风阻力计算包括烟气侧阻力的计算，引风机的选择，空气侧阻力的计算及鼓风机的选择。关键词：热水锅炉，引风机，鼓风机，烟风阻力计算The calculation of smoke wind resistance in 29 MW hot water boiler Abstract Hot water boiler is indispensable heating equipment in Peoples Daily lives.The co
3、mbustion of coal, oil and other fuel is used to released the heat to the water .The hot water heated supply to the use of industrial production and civil life directly.This graduation design of the calculation of smoke wind resistance in 29 MW hot water boiler is conducted. The calculation of smoke
4、wind resistance in hot water boiler is on the basis of thermodynamic calculation, through aerodynamic calculation of flue gas and air channels, to solve the flow channel of total resistance and to provide basic data to choose the appropriate guide blower. Each part of the medium flow rate, temperatu
5、re and flow area and other related data are based on the boiler thermodynamic calculation data of measurement under the rated load in the smoke wind system. The calculation of smoke wind resistance including the calculation of flue gas resistance add to the selection of the induced draft fan, the ca
6、lculation of air resistance and the selection of the blower. Key words：hot water boiler, induced draft fan, blower ,the calculation of smoke wind resistance 目录第1章 绪论111223356910111.3.1 烟气侧阻力计算及引风机的选型11计算及鼓风机的选型11第2章 烟气侧阻力计算12132.1.1纵向、横向相对截距131310131415161617前烟箱局部阻力1718182.3.2入口、出口阻力系数181819192.4.2动
7、压头192.4.3后烟箱与省煤器之间的阻力202.5后烟箱与除尘器与烟囱之间的烟道阻力202.6除尘器阻力202.7烟囱阻力202.7.1烟气动压头202.7.2沿程阻力系数212.7.3烟囱阻力212.8自生通风力212.9烟气侧全压降22第3章 引风机233.1烟气容量233.2引风机应有烟气量233.3引风机应有压头243.4引风机型号243.5引风机参数25第4章 空气侧阻力计算264.1吸风管路阻力264.1.1空气速度264.1.2吸风口阻力264.1.3沿程阻力274.1.4吸风管路阻力274.2调风装置阻力274.3送风道阻力284.3.1沿程阻力2829303131第5章 鼓
8、风机335.1鼓风机选择335.2本章小结33结论34致谢35参考文献36附录37第1章 绪论锅炉是一种能量转换设备，向锅炉输入的能量有燃料中的化学能，锅炉输出具有一定热能的蒸汽、高温水或有机热载体。锅炉包括锅和炉两大部分，锅的原义是指在火上加热的盛水容器，炉是指燃烧燃料的场所。锅炉中产生的热水或蒸汽可直接为生产和生活提供所需要的热能，也可通过蒸汽动力装置转换为机械能，或再通过发电机将机械能转换为电能。提供热水的锅炉称为热水锅炉，主要用于生活，工业生产中也有少量应用。产生蒸汽的锅炉称为蒸汽锅炉，又叫蒸汽发生器，常简称为锅炉，是蒸汽动力装置的重要组成部分，多用于火电站、船舶、机车和工矿企业。锅炉
9、的主要工作原理是利用燃料燃烧后释放的热能或工业生产中的余热传递给容器内的水，使水达到所需要的温度或一定压力蒸汽的热力设备。锅炉“锅”与“炉”两部分同时进行，水进入锅炉以后，在汽水系统中锅炉受热面将吸收的热量传递给水，使水加热成一定温度和压力的热水或生成蒸汽，然后引出应用。在燃烧设备部分，燃料燃烧不断放出热量，燃烧产生的高温烟气通过热的传播，将热量传递给锅炉受热面，而本身温度逐渐降低，最后由烟囱排出。 锅炉的发展分为使用的蒸汽压力方面的发展、蒸汽锅炉的结构发展、锅炉的循环方式发展、锅炉压力的变化、炉排结构的发展、锅炉种类的发展等多个方面。（1）使用的蒸汽压力方面的发展：18世纪上半叶，英国煤矿使
10、用的包括瓦特的初期蒸汽机的蒸汽机所用的蒸汽压力等于大气压力。18世纪后半叶改用高 于大气压力的蒸汽。19世纪，常用的蒸汽压力提高到0.8兆帕左右。（2）蒸汽锅炉的结构发展：最早的蒸汽锅炉是一个盛水的大直径圆筒形立式锅壳，后来改用卧式锅壳。随着锅炉越做越大，为了增加受热面积，在锅壳中加装单个或多个火筒，称为火筒锅炉。1830年左右，在掌握了优质钢管的生产和胀管技术之后出现了火管锅炉。在锅壳的存水线以下装上尽量多的火管，称为卧式外燃回火管锅炉。19世纪中叶，出现了水管锅炉。锅炉受热面是锅壳外的水管，取代了锅壳本身和锅壳内的火筒、火管。这种锅炉中的圆筒形锅壳遂改名为锅筒，或称为汽包。随着制造工艺和水
11、处理技术的发展，出现了弯水管式锅炉。随着水冷壁、过热器和省煤器的应用，以及锅筒内部汽、水分离元件的改进，锅筒数目逐渐减少，既节约了金属，又有利于提高锅炉的压力、温度、容量和效率。（3）锅炉的循环方式发展：以前的火筒锅炉、火管锅炉和水管锅炉都属于自然循环锅炉，水汽在上升、下降管路中因受热情况不同，造成密度差而产生自然流动。在发展自然循环锅炉的同时，从30年代开始应用直流锅炉，40年代开始应用强制循环锅炉，它是在自然循环锅炉的基础上发展起来的，在下降管系统内加装循环泵，以加强蒸发受热面的水循环。直流锅炉中没有锅筒，给水由给水泵送入省煤器，经水冷壁和过热器等蒸发受热面，变成过热蒸汽送往汽轮机，各部分
12、流动阻力全由给水泵来克服。（4）锅炉压力的变化：第二次世界大战以后，这两种型式的锅炉得到较快发展，因为当时发电机组要求高温高压和大容量。随着自动控制和水处理技术的进步，它们渐趋成熟。在超临界压力时，直流锅炉是唯一可以采用的一种锅炉，70年代最大的单台容量是27兆帕压力配1300兆瓦发电机组。后来又发展了由辅助循环锅炉和直流锅炉复合而成的复合循环锅炉。（5）炉排结构的发展：要求不但发展各种炉型来适应不同燃料的燃烧特点，而且还要提高燃烧效率以节约能源。此外，炉膛和燃烧设备的技术改进还要求尽量减少锅炉排烟中的污染物，早年的固定炉排锅炉多燃用优质煤和木柴，加煤和除渣均用手工操作。直水管锅炉出现后开始采
13、用机械化炉排，其中链条炉排得到了广泛的应用。炉排下送风从不分段的“统仓风”发展成分段送风。早期炉膛低矮，燃烧效率低。后来人们认识到炉膛容积和结构在燃烧中的作用，将炉膛造高，并采用炉拱和二次风，从而提高了燃烧效率。（6）锅炉种类的发展：初期的水管锅炉只用直水管，直水管锅炉的压力和容量都受到限制。二十世纪初期，汽轮机开始发展，它要求配以容量和蒸汽参数较高的锅炉。发电机组功率超过6兆瓦时，以上这些层燃炉的炉排尺寸太大，结构复杂，不易布置，所以20年代开始使用室燃炉，室燃炉燃烧煤粉和油。煤由磨煤机磨成煤粉后用燃烧器喷入炉膛燃烧，发电机组的容量遂不再受燃烧设备的限制。自第二次世界大战初起，电站锅炉几乎全
14、部采用室燃炉。早年制造的煤粉炉采用了形火焰。燃烧器喷出的煤粉气流在炉膛中先下降，再转弯上升。后来又出现了前墙布置的旋流式燃烧器，火焰在炉膛中形成形火炬。随着锅炉容量增大，旋流式燃烧器的数目也开始增加，可以布置在两侧墙，也可以布置在前后墙。1930年左右出现了布置在炉膛四角且大多成切圆燃烧方式的直流燃烧器。 在水汽系统方面，给水在加热器中加热到一定温度后，经给水管道进入省煤器，进一步加热以后送入锅筒，与锅水混合后沿下降管下行至水冷壁进口集箱。水在水冷壁管内吸收炉膛辐射热形成汽水混合物经上升管到达锅筒中，由汽水分离装置使水、汽分离。分离出来的饱和蒸汽由锅筒上部流往过热器，继续吸热成为450的过热蒸汽，然后送往汽轮机。 在燃烧和烟风系统方面，送风机将空气送入空气预热器加热到一定温度。在磨煤机中被磨成一定细度的煤粉，由来自空气预热器的一部分热空气携带经燃烧器喷入炉膛。燃烧器喷出的煤粉与空气混合物在炉膛中与其余的热空气混合燃烧，放出大量热量。燃烧后的热烟气顺序流经炉膛、凝渣管束、过热器、省煤器和空气预热器后，再经过除尘装置，除去其中的飞灰，最后由引风机送往烟囱排向大气。在各种工业企业的动力设备中，锅炉是最重要的组成部分。这些锅炉用户使用锅炉，是为了提供热源或动力源。大多数的工矿企业是用蒸汽或高温热水对其产品进行加热，烘焙，消毒，保温或作为冬季采暖，夏季空调制冷的热源等。也有少数的工
