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1、目 录前言第一节锅炉课程设计任务书1第二节煤的元素分析数据校核和煤种判别2第三节锅炉整体布置的确定3第四节燃料产物和锅炉热平衡计算4第五节炉膛设计和热力计算6第六节屏式过热器热力计算12第七节高温对流过热器的计算15第八节低温对流过热器的计算17第九节转向烟室的计算19第十节减温水量的校核21第十一节省煤器的计算21第十二节空气预热器的计算23第十三节热力计算数据的修正和计算结果汇总27第十四节锅炉设计说明书 29 参考文献 31 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
2、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三周的设计时间对于我们难免有些仓促，此次设计一定存在一些错误和遗漏。 220t/h高压煤粉锅炉热力计算第1章 设计任务书1.1设计题目 220t/h高压煤粉锅炉1.2原始资料(1)、锅炉额定蒸发量； D1 =220t/h(2)、过热蒸汽压力： P1=9.9
3、MP(3)、过热蒸汽温度； t1 =540(4)、给水温度； tgs =215(5)、给水压力； pgs =11.3Mpa(6)、排污率； Ppw=1.5%(7)、周围环境温度； tlk =20(8)含湿量d=10g/kg(9)、燃料特性燃料名称：龙凤洗中煤 煤的收到基成分（%）： Car=42.9；Oar=7.5；Sar=0.5；Har=3.4；Nar=0.9；Mar=15；Aar=29.8煤的干燥无灰基挥发份；Vdaf=47.0%煤的低位发热量； Qar,netw=16760kJ/kg灰熔点： DT=1380、ST=1400、FT1400(13)制粉系统 中间储仓式，乏气送粉，筒式钢球磨煤
4、机(14)汽包工作压力10.3Mpa（表压） 第2章 煤的元素分析数据校核和煤种判别2.1煤的元素各成分之和为100%的校核Car+Oar+S ar+H ar +N ar +M ar +A ar =42.9+7.5+0.5+3.4+0.9+15+29.8=100%2.2元素分析数据校核（1）干燥无灰基元素成分的计算干燥无灰基元素成分与收到基元素成分之间的转换因子为Kdaf=100/（100MarAar）=100/（100-15-29.8）=1.816则干燥无灰基元素成分应为Cdaf=KdafCar=77.6 Hr=KdafHat=6.2Odafr=KdafOar=13.6 Ndaf=KdafN
5、ar=1.7Sdaf=KdafSar=0.9 （2）干燥基灰分的计算Ad=100Aa/（100-Mar）r=15%（3）干燥无灰基低位发热量的计算Qdaf,net=(Qar,net+25Mar) （16760+375）100/（100-15-29.8）=31042（kJ/kg）（4）干燥无灰基低位发热量（门德雷也夫公式计算值）的计算Q=339Cdaf+1030Hdaf-109(Odaf-Sdaf)=31308(kJ/kg)Q-Q=31308-31042=266(kJ/kg)因为266KJ/kg800KJ/kg，(A25%) 所以元素分析是正确的。2.3煤种判别；（1）煤种判别由燃料特性得知Vd
6、af=47.0%20%，而且Q=16760J/kg18840 kJ/kg，所以属于劣质烟煤。（2）折算成分的计算Aar,zs=(%)=7.44%Mar,zs=(%)=3.74%Sar,zs=(%)=0.12%此煤属于高灰的煤。第3章 锅炉整体布置的确定3.1 炉整体的外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)机炉之间的连接不长。3.2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
7、热面的布置主要受蒸汽参数、锅炉容量和燃料性质的影响。本锅炉为超高压参数，汽化吸热较少，加热吸热和过热吸热较多。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，除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。前后隔墙省煤器采用膜式水冷壁结构。设置省煤器时，根据锅炉的参数，省煤器出口工质状态选用非沸腾式的，采用单级空气预热器。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。3.3汽水系统按超高压大容量锅炉热力系统的设计要求，该锅炉的汽水系统的流程设计如下：（1）过热蒸汽系统
8、的流程 汽包顶棚过热器进口联箱炉顶及尾部包覆过热器管束尾部包覆过热器后集箱尾部左右侧包覆过热器上集箱一尾部左右侧包覆过热器管束（下降）尾部左右侧包覆过热器下前集箱水平烟道左右侧包覆过热器管束（上升）水平烟道左右侧包覆过热器上集箱低温过热器一级减温屛式过热器二级减温高温对流过热器对流过热器管束对流过热器出口集箱集汽集箱汽轮机。（2）水系统的流程给水省煤器进口联箱省煤器管束省煤器出口集箱前、后隔墙省煤器进口集箱及管束后墙引出管汽包下降管水冷壁下联箱水冷壁上联箱汽包。第4章 燃烧产物和锅炉热平衡计算4.1燃烧产物计算燃烧产物计算公式略，只给出如下计算结果。(1)理论烟气量及理论烟气容积理论烟气量V0
9、=4.476Nm3/kg；理论氮气容积V0N2=3.543 Nm3/kg；三原子气体RO2的容积VRO2=0.804 Nm3/kg；理论水蒸气容积V0H2O=0.635 Nm3/kg；理论烟气容积V0y = VRO2 +V0N2+V0H2O=4.982Nm3/kg(2)空气平衡表及烟气特性表根据该锅炉的燃料属优质燃料，可选取炉膛出口过量空气系数=1.15，选取各受热面烟道的漏风系数，然后列出空气平衡表，如表41。根据上述计算出的数据，又选取炉渣份额后计算得飞灰份额=0.9，计算表42列出各项，此表为烟气特性表。炉膛后屏过热器（l,hp）高温对流过热器(dlgr)低温对流过热器(dzr.ps)主
10、省煤器(sm)空气预热器（ky）进口1.201.231.261.28受热面名称过量空气系数漏风al=0.05hp=00.030.030.020.03出口1.201.231.261.281.31表41 空气平衡表(3)烟气焓温表计算表42列出的各项，此表为烟气焓温表。 焓温表 温度理论烟焓理论空气焓炉膛出口=1.17高过出口=1.20低过出口=1.23省煤器出口=1.25空预出口=1.28IyIkIyIyIyIyIy100693591 89720014031191178118173002132180427072761 400288524263612366037335003656306244844
11、57646374729600444937155340545155635637 574970052644378631864496580 6668 67998006094505373117462761477159006939573883058477864910007798642393539545973811008669713910399120095517846114581300104478567140011347929213629150012255100221473516001317410756170014096114901800150251222819001595512976 20001689213723 空气预热 器1.281.311.2951.32000.6
