能源与动力工程学院课程设计-锅炉Word文档下载推荐.docx

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课程设计的目的是为了使学生在学习了《锅炉原理》及相关专业课程以后，进行锅炉的热力计算、设计和布置锅炉受热面及工程制图的基本训练，通过一台煤粉炉的方案设计培养学生应用理论和专业知识设计锅炉等热力设备的能力。

要求学生充分重视这一十分重要的教学环节，独立、认真、按时、质量地完成所指定的任务。

题目：

130t/h煤粉锅炉设计

任务：

1、完成整台锅炉的热力计算，编写所设计锅炉的热力计算说明书。

2、完成锅炉设计总图（0号图纸，包括主、侧视图）绘制工作。

锅炉参数：

额定蒸发量（D）：

130t/h额定蒸汽压力（P）：

3.82MPa

额定蒸汽温度（tgr）：

450℃给水温度（tgs）：

150℃

设计煤种：

Car=67.9%Har=1.7%Oar=1.9%Nar=0.4%

Sar=0.2%Aar=22.9%Mar=5%Vdaf=9%

t1（DT）=1260℃t2（ST）=1370℃t3（FT）=1430℃

Qar,net=23000kJ/kg

时间：

2011年12月19日至2012年1月15日

学生：

指导教师：

日期：

本锅炉采用“Π”型布置、自然循环。

燃烧器采用四角布置直流燃烧器。

过热器采用两级对流过热器，面式减温器置于两级之间。

省煤器和空气预热器均采用钢管式双级布置。

制粉系统：

球磨机，中间煤仓，热空气作干燥剂。

排渣方式：

固态。

各项计算以及说明：

（1）理论烟气量和燃烧产物计算

序号

名称

符号

单位

计算公式

结果

1

理论空气量

V0

m3/kg

0.0889（Car+0.375Sar）+0.265Har-0.0333Oar

6.430208

2

理论氮气容积

V0N2

0.79V0+0.8Nar/100

5.083064

3

理论水蒸汽容积

V0H2O

0.111Har+0.0124Mar+0.0161V0

0.354226

4

RO2容积

VRO2

1.866Car/100+0.7Sar/100

1.268414

漏风系数Δα

燃烧产物过量空气系数

空气的过量空气系数

入口α’

出口α’’

进口β’

出口β’’

制粉系统

0.1

炉膛

0.07

1.13

1.20

凝渣管

1.2

低温过热器

0.03

1.23

高温过热器

1.26

II级省煤器

0.02

1.28

II级空气预热器

1.31

1.06

1.03

I级省煤器

1.33

I级空气预热器

1.36

1.09

（2）制粉系统和各受热面漏风系数以及各进出口过量空气系数

注：

空气预热器区域的漏风只考虑由带正压的受热面空气侧漏入

具体选取过程：

根据[2]和[3]上相关内容，设计所对应煤种Vdaf约为9%，再根据其发热量为23000kJ/kg，可以推断出煤种是劣质无烟煤。

固态排渣室燃炉，燃料是无烟煤，炉膛出口过量空气系数范围是1.20~1.25，取1.20。

根据[2]表5-4、5-5、5-6可以查出所有Δα的值。

然后可以依次计算出制粉系统和各受热面的α’、α’’，以及两级空气预热器的β’、β。

（3）烟气容积及有关特性计算

炉膛*和凝渣管

低温

过热器

高温

Ⅱ级

省煤器

空气预热器

Ⅰ级

平均过量

空气系数

αpj

—

1/2（α’+α”）

1.215

1.245

1.27

1.295

1.320

1.345

实际水气

容积

VH2O

Nm3/kg

V0H2O+0.0161（αpj-1）V0

0.37493

0.37648

0.37959

0.38218

0.38477

0.38735

0.38994

烟气容积

Vy

V0N2+V0H2O+VRO2+（αpj-1）V0

7.9917

8.0882

8.2811

8.4419

8.6026

8.7634

8.9241

份额

rRO2

VRO2/Vy

0.15872

0.15682

0.15317

0.15025

0.14745

0.14474

0.14213

5

H2O容积

份额

rH2O

VH2O/Vy

0.04691

0.04655

0.04584

0.04527

0.04473

0.04420

0.04370

6

三原子气体容积份额

rq

rRO2+rH20

0.20563

0.20337

0.19901

0.19552

0.19217

0.18894

0.18583

7

烟气质量

Gy

kg/kg

1-Aar/100+1.306αpjV0

10.8484

10.9744

11.2263

11.4363

11.6462

11.8562

12.0661

8

烟气灰粒

浓度

μh

0.9Aar/100Gy

0.01900

0.01878

0.01836

0.01802

0.01770

0.01738

0.01708

炉膛的一些辐射特性，如辐射减弱系数的肯定是以炉膛出口状态（如θ”l）为准基，故采用出口过量空气系数，而对各对流受热面的传热计算，是以平均特性为基础的，故采用平均过量空气系数。

烟气温度

VRO2=

V0N2=

V0H2O=

I0y

V0=

θ

（CT）θ

IRO2

I0N2

I0H2O

I0k

100

170

215.63

130

660.80

151

53.49

929.92

132

848.79

200

358

454.09

260

1321.60

305

108.04

1883.73

266

1710.44

300

559

709.04

392

1992.56

463

164.01

2865.61

403

2591.37

400

772

979.22

527

2678.77

626

221.75

3879.74

542

3485.17

500

994

1260.80

664

3375.15

795

281.61

4917.57

684

4398.26

600

1225

1553.81

804

4086.78

969

343.25

5983.84

830

5337.07

700

1462

1854.42

948

4818.74

1149

407.01

7080.17

978

6288.74

800

1705

2162.65

1094

5560.87

1334

472.54

8196.06

1129

7259.70

900

1952

2475.94

1242

6313.17

1526

540.55

9329.66

1282

8243.53

1000

2204

2795.58

1392

7075.62

1723

610.33

10481.54

1437

9240.21

1100

2458

3117.76

1544

7848.25

1925

681.89

11647.90

1595

10256.18

1200

2717

3446.28

1697

8625.96

2132

755.21

12827.45

1753

11272.15

1900

4574

5801.73

2804

14252.91

3690

1307.10

21361.73

2899

18641.17

2000

4844

6144.20

2965

15071.28

3926

1390.69

22606.17

3066

19715.02

2100

5115

6487.94

3128

15899.82

4163

1474.64

23862.41

3234

20795.29

2200

5387

6832.95

3289

16718.20

4402

1559.30

25110.45

3402

21875.57

（4）烟气和空气温焓表

续上表

α"

l=α"

nz=1.2

grI=1.23

grII=1.26

smI=1.28

smII=1.31

kyI=1.33

kyI=1.36

I

ΔI