锅炉课程设计说明书模板四篇.doc
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第一篇
锅炉课程设计说明书
第一章煤的元素分析数据校核和煤种判别 1
1.1元素分析数据校核：
1
1.2元素分析数据校核：
1
1.3煤种判别：
1
第二章锅炉整体布置的确定 2
2.1炉整体的外型--选Π型布置 2
2.2受热面的布置 2
2.3汽水系统 2
第三章：
燃料产物和锅炉热平衡计算 3
第四章：
炉膛设计和热力计算 6
第五章：
燃烧器设计和热力计算 10
第六章：
凝渣管设计和热力计算 15
第七章：
高温过热器设计和热力计算 19
第八章：
低温过热器设计和热力计算 26
第九章：
省煤器设计和热力计算 30
第十章：
空气预热器热力计算 39
第十一章：
热力计算数据的修正和计算结果汇总 44
参考文献 45
第一章煤的元素分析数据校核和煤种判别
1.1元素分析数据校核：
1．收到基元素成分的计算：
Mar=22.0％Aar=25.74％
Kr=（100-Mar-Aar）/100=52.26%
Car=35.28％Sar=0.16％
Har=3.24％Oar=12.54％
Nar=1.05％
2.煤的元素各成分之和为100%的校核
Car+Har+Oar+Nar+Sar+Mar+Aar=35.28+3.24+12.54+1.05+0.16+22.0+25.74=100
1.2元素分析数据校核：
1．干燥基灰分的计算:
Ad=33.0％
2．干燥无灰基低位发热量的计算:
Qdaf,net,p=（Qar,net+25×Mar）×100/（100-Mar-Aar）=26712.59（kJ/kg）
3．干燥无灰基低位发热量（门德雷也夫公式计算值）的计算
Q,p=339Cdaf+1030Hdaf-109（Odaf-Sdaf）=26685.2（kJ/kg）
Q,p-Q,p=34363.450-34393.23=-27.39（kJ/kg）
1.3煤种判别：
1．煤种判别
由燃料特性得知:
因为Vdaf=55.0%，10%＜Vdaf≤20%
所以煤种为褐煤
第二章锅炉整体布置的确定
2.1炉整体的外型--选Π型布置
选择Π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．机炉之间的连接管道不长。
2.2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。
本锅炉为高压参数，汽化吸热较多，加热吸热和过热吸热较少。
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，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。
为使屏过热器中的传热温差不致过大，在炉顶及水平烟道的两侧墙，竖井烟道的两侧墙和后墙均布置包覆过热器。
热风温度要求高（t=360℃）采用双级布置空气预热器双级省煤器。
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。
2.3汽水系统
1．过热蒸汽系统的流程
汽包→顶棚过热器进口集箱→炉顶及尾部包覆过热器管束→尾部包覆过热器后集箱→（悬吊管过热器管束→悬吊管过热器出口集箱）尾部左右侧包覆过热器上集箱→尾部上下侧包覆过热器管束→尾部上下侧包覆过热器下前集箱→水平烟道左右侧包覆过热器管束→水平烟道左右侧包覆过热器上集箱→对流过热器进口集箱→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→省煤器进口集箱→省煤器管束→省煤器出口集箱→后墙引出管→汽包→下降管→下联箱→水冷壁→上联箱→汽包。
整个炉膛全部布满水冷壁，炉膛出口凝渣管簇由锅炉后墙水冷壁延伸而成，在炉膛出口处采用油后墙水冷壁延伸构成的遮焰角，以使烟气更好地充满炉膛。
采用光管水冷壁。
对流过热器分两级布置，由悬挂式蛇形管束组成。
在两级之间有锅炉自制冷凝水喷水减温装置.由进入锅炉的给水来冷却饱和蒸汽制成凝结水，回收凝结放热量后再进入省煤器。
省谋器和空气预热器采用两级配合布置，以节省受热面。
减少钢材消耗量。
锅炉采用四根集中下降管，分别供水给12组水冷壁系统。
燃烧方式采用四角布置的直流燃烧器。
根据煤的特性选用中速磨煤机的负压直吹系统次风。
锅炉本体结构见图I-10
I-4辅助计算
第三章：
燃料产物和锅炉热平衡计算
（1）燃烧产物容积计算
煤完全燃烧（）时理论空气量及燃烧产物容积计算见表I-1（以lkg燃料为准）。
表I-1初始数据
序号
名称
符号
单位
公式及计算
结果
1
理论空气容积
3.5827
2
三原子气体容积
0.6594
3
理论氮气容积
2.8387
4
理论水蒸气客积
0.6900
5
理论烟气容积
4.1882
6
飞灰中纯灰份额
-
查表8-51
0.95
7
烟气中飞灰质量浓度
0.2445
8
煤的折算灰分
8.0368
（2）空气平衡及焓温表
1）烟道各处过量空气系数、各受热面的漏风系数及不同过量空气系数下的燃烧产物的容积列于表I-2中，炉膛出口处过量空气系数按表4-2取。
I-2
名称及公式
符号
单位
炉膛及凝渣管
第二级过热器
第一级过热器
上级省煤器
上级空气预热器
下级省煤器
下级空气预热器
漏风系数
-
0.05
0.03
0.03
0.02
0.03
0.02
0.03
出口处过量空气系数
-
1.15
1.18
1.21
1.23
1.26
1.28
1.31
平均过量空气系数
-
1.125
1.165
1.195
1.22
1.245
1.27
1.295
水蒸汽容积
0.3723
0.3764
0.3769
0.3776
0.3781
0.3790
0.3790
烟气总容积
7.1626
7.4198
7.4500
7.4954
7.5257
7.5862
7.5862
水蒸气容积份额
-
0.0520
0.0507
0.0506
0.0504
0.0502
0.0500
0.0500
三原子气体容积份额
-
0.1531
0.1478
0.1472
0.1463
0.1457
0.1446
0.1446
三原子气体总容积份额
-
0.2051
0.1985
0.1978
0.1967
0.1960
0.1945
0.1945
烟气质量
9.7932
10.1237
10.1626
10.2210
10.2598
10.3376
10.3376
飞回浓度
0.0259
0.0251
0.0250
0.0248
0.0247
0.0245
0.0245
各各受热面的漏风系数按表4-3取。
空气预热器出口热空气的过量空气系数：
2）不同过量空气系数下燃烧产物的焓温表见表I-3
表I-3焓温表
第四章：
炉膛设计和热力计算
表I-4热平衡及燃料消耗量计算
序号
名称
符号
单位
公式及计算
结果
1
固体未完全燃烧损失
qgt
%
查表2-14
2
2
气体未完全燃烧损失
qqt
%
查表2-14
0
3
外部冷却损失
qlq
%
由图2-2得D=33.33Kg/s，有尾部受热面
0.6
4
灰渣物理热损失
qhz
%
不计算
0
5
排烟过量空气系数
q”py
—
查表I-2
1.25
6
排烟温度
θpy
0C
见任务书
110
7
排烟焓
Ipy
kJ/kg
查表I-3（α”=1.235）
1366.2
8
冷空气温度
tlk
℃
见任务书
25
9
冷空气焓
Ilk
kJ/kg
查表I-3
197
10
排烟损失
qpy
%
（Ipy-α”pyIlk）
4.868
11
锅炉效率
ηgl
%
100-qgt-qqt-qlq-qhz-qpy
92.532
12
锅炉蒸发量
D
Kg/s
见任务书
33.33
13
过热蒸汽出口焓
i”gr
kJ/kg
P=3.9MPa,t=4500C,查水蒸气表
3332.4
14
饱和水焓
ibh
kJ/kg
P=4.4MPa，查水蒸汽表
1115.1
15
给水温度
tgs
0C
见任务书
165
16
给水焓
igs
kJ/kg
P=4.9MPa,t=1650C,查水蒸气表
699.818
17
排污率
ppw
%
见任务书
1
18
锅炉总吸热量
Qgl
kw
D（i”gr-igs）
87744
19
燃料消耗量
B
kg/s
4.1943
20
计算燃料消耗量
Bj
Kg/s
4.1536
21
制粉系统漏风系数
Δαf
—
查表2-5
0.1
22
空气预热器出口空气温度
trk
0C
见任务书
380
23
空气预热器出口空气焓
Irk
kJ/kg
查表I-3
4609.2
24
空气预热器吸热量
Qky
kJ/kg
β”ky（Irk-Ilk）
5029.91
25
空气预热器吸热量与燃料热量的百分比
qky
%
22.25
26
保热系数
φ
—
0.9936
I-5燃烧室设计及传热计算
1燃烧室尺寸的决定
〔1）炉膛宽度及深度
因采用角置直流式燃烧器。
炉膛采用正方形截面。
按表8-39取炉膛截面热负荷，qF~2519kWfrn},炉膛截面F=40.145m2,取炉膛宽a=,炉膛深b=,布置φ=的水冷壁管，管间距s=,侧面墙的管数为根，前、后墙的管数为根。
（2）燃烧室炉墙面积的决定
燃烧室侧面尺寸见图I-2，决定过程见表I-5。
表I-5炉膛结构尺寸
序号
名称
符号
单位
公式及计算
结果
1
炉膛截面热负荷
查表6-38
2480
2
炉膛截面积
F
37.4438
3
炉膛宽度
F0.5取整，64的倍数
6.562
4
第一根凝渣管高
设定
4.2
5
顶棚宽度
3.726
6
折焰角前端到第一排凝渣管斜管段长
设定
0.735
7
折焰角宽度
设定
2.2
8
折焰角上倾角度
。
设定
45
9
折焰角下倾
升级会员 