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1、XXXX大学学士学位论文论文题目-SHL7.0-1.0/95/70-A热水锅炉设计摘 要锅炉作为一种能源转换设备，在工业生产中得到了广泛的应用。它通过煤、石油或天然气的燃烧放出的化学能，并通过传热把热量传递给水，使水加热（或变成蒸气），热水直供给工业生产和民用生活、供暖，所以锅炉的主要任务是：把燃料中的化学能最有效的转变为热能。本次的毕业设计的题目是SHL7.0-1.0/95/70-A，属于水管式自然循环锅炉。设计本着锅炉运行的安全性和可靠性为首要设计特性的准则。综合考虑燃烧，传热，烟气和空气以及工质的动力特性以及磨损和腐蚀。在锅炉设计的过程中，主要考虑的因素是保证炉内着火，炉膛内有足够的辐射
2、热量，煤的燃尽程度以及合理的烟气速度和排烟温度。同时，还要确保有一定的气密性以保证炉膛内进行负压燃烧。在整个设计过程中作为技术支持进行了热力计算、强度计算和烟风阻力计算。其中热力计算包括炉膛、燃尽室、锅炉管束、省煤气，空气预热器。为了使小型锅炉的结构紧凑，大部分受热面都布置在炉膛内。根据结构，锅炉出口布置燃尽室达到飞灰和降尘作用；由于工作压力低，容易产生烟气侧的酸腐蚀和锅内的氧腐蚀，所以采用铸铁省煤器，来达到降低排烟温度的要求。利用CAD,完成了锅炉总图、 炉墙图、上锅筒展开图、本体图。关键词热力计算；强度计算；烟风阻力计算Design of SHL7-1.0/95/70-P boilerAb
3、stractBoilers as an energy conversion equipment, in industrial production has been widely used. It does this by coal, oil or natural gas combustion release of chemical energy, and heat the heat transfer through the water, the water heating (or into steam), hot water direct supply to the industrial p
4、roduction and civil life, heating, so the main boiler mandate: to fuel the chemical energy into heat energy the most effective. The graduation project topic is shl7.0-1.0/95/70-a, belonging to the natural circulation water tube boiler. Boiler design in line with the safety and reliability of the pri
5、mary design features of the guidelines. Considering combustion, heat transfer, gas and air as well as dynamic properties of working fluids and wear and corrosion. In the boiler design process, the main consideration is to ensure that the furnace fire, furnace heat radiation sufficient coal burnout d
6、egree and a reasonable speed and exhaust gas temperature. At the same time, make sure there is a certain degree of air tightness to ensure negative pressure within the combustion chamber. Throughout the design process as a technical support for the thermodynamic calculation, calculation of strength
7、and wind resistance calculation smoke. Thermal calculation which includes the furnace, burn room, boiler tubes, the provincial gas. For small boilers, compact structure, most of the heating surface are arranged in the furnace. According to the structure, boilers burn room layout export to the role o
8、f fly ash and dust; Due to the low pressure, prone to corrosion and acid gas side of the pot of oxygen erosion, so cast iron economizer, reducing the exhaust gas temperature requirements. Use of CAD, to complete the total Figure boiler, furnace wall chart, the drum expansion plan, body plan.Keywords
9、 thermodynamic calculation; strength calculation; smoke wind resistance calculation目 录摘要Abstract第1章 绪论1第2章 锅炉方案设计及结构简介22.1 方案论证22.2 设计锅炉结构及特性：42.2.1 锅炉各部分结构特点如下：52.2.2 锅炉特性:7第3章 热力计算83.1 锅炉规范、辅助计算及热平衡计算83.1.1 设计参数83.1.2 燃料特性83.1.3 辅助计算83.2 各部分热力计算133.2.1炉膛计算133.2.2燃尽室计算173.2.3锅炉管束203.2.4省煤器计算223.2.5
10、空气预热器计算243.3 热力计算的误差校核263.4 热力计算结果汇总表263.5 本章小结27第4章 强度计算284.1 上锅筒强度计算284.1.1 筒节壁厚计算284.1.2 上锅筒有孔封头的强度设计304.2 下锅筒强度计算314.2.1 下筒节壁厚计算314.2.2 下锅筒有孔封头的强度设计324.3 前后集箱开孔计算334.4 集箱无孔端盖计算344.5 安全阀排放能力计算354.6 本章小结35第5章 锅炉烟风阻力计算36结论44致谢45参考文献46附录A47附录B53- V -第1章 绪论热水锅炉在人们的日常生活中不可缺少的热力设备。又因为其分布的部门广，数量多，在国民经济中
11、占有重要的地位。它通过煤，石油等燃料的燃烧释放出的化学能，并通过传热把热量传给水，使水加热，热水直接供给工业生产和民用生活。随着高科技的飞速发展，锅炉的设计和应用技术也得到了很大的提高，现在燃烧机械化，给水自动化都已经得到实现。然而，在我国东北，华北，西北地区，冬天寒冷，利用蒸汽锅炉采暖，热量损失巨大，与蒸汽锅炉采暖相比，热水系统的热量损失要小的多。因为他使用的是单相介质热水作为系统，无蒸汽产生，漏水量很少，管道的散热损失也少，同时，热水锅炉连续供给温度不很高的热水，室内温度比较稳定，系统比较安全，维修费用比较低。因此，热水采暖正逐步取代原有的蒸汽采暖。本次的设计方案完成SHL-7-1.0/9
12、5/70-A的设计。锅炉的燃烧设备采用机械化的链条炉排，采用分段送风，出灰有灰渣井。锅炉的炉膛内设有前后拱，燃烧后的烟气从炉室出来后在对流受热面中多次绕行，然后进入尾部的烟道，在尾部的烟道设有省煤器和空气预热器，用来加热给水和预热空气。本次设计设计方案过程中，本着可靠性，经济性，简单易行的原则，使个结构的布置尽量首尾相顾，浑然一体。由于理论知识以及实际经验的欠缺，希望通过本次毕业设计，对锅炉的设计和设计有更进一步的了解和掌握，并巩固了基础知识，设计中难免存在一些缺点和错误，恳请老师给予帮助和指正。第2章 锅炉方案设计及结构简介2.1 方案论证对于锅炉的设计，可以采用局部设计方案，也可以采用整体
13、设计方案。本次设计的任务是锅炉进行设计，一般来说，不适合采用局部的设计。整体设计是为了保证锅炉出力和参数的条件下，尽量的使用原有的设备，对锅炉进行大规模的彻底的设计。由于利用了一些原有的设备，整体设计可以节约一定的成本，而且能够满足锅炉的额定出力，满足锅炉的负荷要求，但是整体设计的改动较大，工期较长，而且设计后的和原有的设备的寿命不同，两者之间存在着隐患。相比较而言，整体的设计就有更大的优点。整体的设计就是保持原有的燃烧受热面和对流受热面不便，只是对相关的差异性的地方进行设计，这可以说是合条件的适当的设计。本次设计主要应用了局部的设计方案，主要的设计有：1）设计了锅内装置；2）优化了一次风系统
14、；3）对省煤器给水方式的设计；4）设计了空气预热器的结构；5）对锅炉顶棚，平台及扶梯的设计。该方案的优点是避免了过多的能源浪费，结构简单，工程的工期短，工作量少。本次设计的课题为SHL71.0/95/70A，该锅炉属于低压小型工业锅炉，受到应用条件的限制，需要停炉和起炉，负荷经济变化，采用双锅筒，正是基于此。因双锅筒水容量较大，并且有较大的蓄热能力，所以适应负荷变化能力强，且气压稳定，运行特性好，自然循环特性条件好，对于低压锅炉单靠辐射受热面是不够的，而双锅筒可以布置较多的对流受热面。采用横置式可以使锅炉结构紧凑，尺寸小，便于安装。设计后的热水锅炉也沿袭了蒸汽锅炉的这些优点。热水锅炉自然循环的
15、运动压头来自水温差而产生的密度差，其植极小。由于热水所载带的只是物理显热，不存在蒸发潜热，热水的载热量要比蒸汽小得多，热水锅炉锅水不浓缩，水质变化不大，因此对补给水硬度要求克略低点，此外，热水锅炉的低温受热面容易发生低温腐蚀和堵灰。为了减少不完全燃烧损失，以便提高热效率，在炉膛和锅炉管束之间布置燃尽室，燃尽室既可以调节合理烟速，烟气中的飞灰在其中起飞灰沉淀作用，也承担部分的换热，使得未燃物得到充分的燃烧，同时，也起了保护后面管束免受磨损的作用。锅炉管束中烟气作混合冲刷。烟道呈倒S形，可以降低钢耗，减少总体尺寸。对于错列的管束，传热的效果好，但烟气的流动阻力大，对于管的磨损较大，所以管束采用顺列布置，目的是为了减少阻力，降低电耗，提高效率，同时也使加工工艺简化。因为烟气流程中有冲刷死角，可以采用较小的热有效系数来补偿，而三个烟道的流通截面积逐渐减小，保证了烟速的均匀性，换热效果好。同时每一流程都设置了吹灰器。管束在节距的选择上主要考虑以下因素：第一，相邻两根管子焊接时，热影响区不重合；第二，焊缝及热影响区内，不可开孔；第三，保证烟速合理性。烟气温度的选取重点是炉膛出口烟温l”和排烟温度py的选取。由于l” 直接影响锅炉的经济性和安全性，所以l” 的选择一定要合理：若l” 过低，不经济
