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1、 设计题目-SHL35-2.5-A型锅炉设计摘 要 本设计是针对SHL35-2.5-A的低压燃烟煤锅炉进行的。本设计是在现场参观的基础上，通过查阅大量的文献和资料，结合所学专业知识，对锅炉进行了总体布置和全面的热力计算。目的是掌握锅炉设计的一般计算方法及计算步骤。锅炉总体结构采用双锅筒横向布置,上升烟道为燃烧室和凝渣管两部分，垂直下行烟道中布置省煤器和两级管式空气预热器，锅炉炉膛全部布满光管水冷壁。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热量，煤的燃
2、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、防渣管、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；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、钢架图、水系统图，水管图。关键词热力计算；强度计算；烟风阻力计算 Design of SHL35-2.5-A boiler Abstract This design is for SHL35-2.5-
3、A low-pressure boiler burning coal. This design is in the site visit, and on the basis of consulting a large number of documents and the information, combined with the major knowledge, the overall layout of boiler and comprehensive thermodynamic calculation. In order to master the design calculation
4、 method and the general calculation steps. The boiler general structure with double pot horizontal cylinder decorate, up to and including flue chamber slag tube two parts, the arrangement of vertical downside flue economizer and two levels of tubular air preheater, boiler hearth all be full of light
5、 pipe water wall. Design in line with the safety and reliability of the boiler operation for the primary design characteristics of the standards. Comprehensive consideration of the combustion, heat transfer, flue gas and air and working medium of the dynamic properties and wear and corrosion. In the
6、 process of boiler design, the main factors that fire is furnace hearth, there is enough heat radiation, coal burns out degree and the smoke of reasonable speed and smoke exhaust temperature. At the same time, to ensure the has certain air tightness to ensure that within the negative pressure combus
7、tion chamber. In the design process as a technical support for the thermodynamic calculation, strength calculation and smoke wind resistance calculation. Thermal calculation of the furnace slag, including pipe, the boiler over, province the gas and air preheater. In order to make small boiler compac
8、t structure, most of the heating surfaces are decorated in the chamber. According to the structure, boiler room decorate export burn to fly ash and dust role; Using iron economizer, to achieve reduce exhaust temperature requirements. Use CAD, and completed the general layout, the boiler furnace wall
9、 chart, steel figure, water system graph, conduit figure.Key words thermodynamic calculation; Strength calculation; Smoke wind resistance calculation目 录 前言1第1章 锅炉结构设计简述21.1 方案设计21.2 设计锅炉结构及特性31.3 锅炉各部分结构特点3第2章 热力计算82.1 锅炉规范、辅助计算及热平衡计算82.2 各部分热力计算172.2.1炉膛计算172.2.2对流受热面传热计算方法212.2.3防渣管计算222.2.4对流管束计算
10、242.2.5省煤器计算262.2.6 空气预热器计算272.2.7 热力计算结果汇总表32第3章 水动力计算333.1 沿程阻力和沿程损失283.2 局部阻力和局部损失283.3 能量损失303.4 省煤器中流体阻力计算31第4章 受压元件强度计算364.1 强度校核计算步骤364.2 上锅筒强度计算374.3 上锅筒有孔封头的强度设计38第5章 锅炉烟风阻力计算405.1 锅炉管束阻力计算415.2 省煤器阻力计算425.3 空气预热器阻力计算43结论44致谢44参考文献45青岛理工大学毕业设计用纸前言随着生产的发展，锅炉在工业生产和火力发电厂中的使用越来越多，在国民经济的地位也更为重要，
11、机器运行参数也越来越大，在国民经济的增长中起到了举足轻重的作用。特别是近年来，随着电厂机组的容量不断增大，蒸汽参数也越来越高。锅炉是火电厂的三大主机之一，尤其随着电力工业的大规模兴起,锅炉要求容量更大，蒸汽参数、品质更高，其工业化、自动化水平更优先。在“十一五”规划中更是明确指出：要以大型高效机组为重点，优化发展煤电。另外在各工、企业的动力设备中，锅炉也是重要的组成部分，锅炉生产的蒸汽供工业用，还可以供取暖使用。还有用于生活热水供应、洗浴和采暖的所谓的生活锅炉。因此在普通生活中锅炉也是一个很重要的角色。本次的设计方案完成SHL35-2.5-A型锅炉的设计。锅炉的燃烧设备采用机械化的链条炉排，采
12、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1章 锅炉结构设计简述1.1 方案设计本次设计的课题为SHL35-2.5-A型锅炉，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，负荷变
13、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。上下锅筒之间布置有密排的对流管束，按烟气流通方向对流管束采用“W”型冲刷方式，如此可有效降低对流管束的结灰。锅炉尾部竖井中布置有铸铁省煤器和管式空气预热器。 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，不经济且炉膛温度水平降低，对燃烧不利，使固体和
14、气体不完全燃烧损失增加；若l” 过高，将引起受热面结渣，影响锅炉的安全可靠运行。所以对一般煤种，在蒸汽锅炉中，l” 应选择在900-1000范围内。同样对排烟温度的选择，也应根据技术经济性分析来选取：若py降低，锅炉排烟热损失减少，效率提高从而节约燃料，降低锅炉运行费用。但py 过低时，传热不良从而使尾部受热面增加，体积增大，金属耗量增加，投资增加，同时py 太低时尾部受热面易发生低温腐蚀或堵灰，影响运行可靠性。所以py 在D6t/h的锅炉中，根据所用煤种水分和硫分的大小，不宜低于150，通常新设计锅炉取为160-180。热空气温度trk的选择同样重要。原则是：“保证燃料在锅炉炉膛中迅速着火”
15、，根据这一要求，trk 应该高一些，但选高些将会使空气预热器的体积增大，安装困难，投资大，因此，对于一般工业锅炉只要燃烧稳定，热空气温度不必太高，在上述的排烟温度条件下，trk也不可能太高，对链条炉trk在80160。为了降低py，锅炉尾部设有尾部受热面：省煤器、空气预热器。省煤器除了可以降低排烟温度，还可以利用尾部烟气的热量加热锅炉给水，提高锅炉热效率减少燃料耗量，然而，对于热水锅炉的省煤器而言，省煤器加热给水的作用并不是很明显的主要还是用来降低烟气的温度,为了避免省煤器中的水速过高,发生水冲击,把省煤器改成并列式,以减小水的流速.此外,在省煤器的给水进口加一条直通锅炉的给水管,以备省煤器损坏的时候,由此管直接供水给锅炉,防止影响锅炉给水,并且,还要给省煤器定期吹灰,保证其传热的最佳效果.而采用省煤器降低py时省煤器的工质锅炉给水比这一饱和温度低得多，因此传热温压较大，这样在降低同样数值的烟气温度时，所需省煤器受热面积比蒸发受热面少很多，降低了生产成本。由于本锅炉压力低，所以采用耐腐蚀的铸铁省煤器，为了安全，设置烟气和给水旁通系统。空气预热器除了可以为燃料提供热空气，改善着火和燃烧条件外，更重要的是，省煤器的
