锅炉课程设计范例.docx

1、锅炉课程设计范例电厂锅炉原理课程设计指导书能源与动力工程系错误!未定义书签 错误!未定义书签 错误!未定义书签 错误!未定义书签 错误!未定义书签 错误!未定义书签 错误!未定义书签 错误!未定义书签 错误!未定义书签 错误!未定义书签 错误!未定义书签 错误!未定义书签 错误!未定义书签 错误!未定义书签 错误!未定义书签 错误!未定义书签第一章 锅炉设计的任务及热力计算的作用和分类 第二章 锅炉的设计计算 第一节 设计计算的步骤 第二节 辅助计算和热平衡计算 第三节 炉膛计算 第四节 屏式受热面的计算 第五节 烟道对流受热面的计算 第三章 锅炉的校核计算 第四章 符号与参考文献 A. 符号

2、比较 B. 参考文献 附录 1 课程设计的目的和任务 附录 2 课程设计例题 2102t/h 超临界煤粉锅炉热力计算 第一部分 热力计算书 第二部分 结构计算书 附录 3 锅炉设计说明书示例 附录 1课程设计的目的和任务一、课题2012 t/h 亚临界压力自然循环锅炉的设计布置与计算、目的和任务目的：1）运用原理课所学知识 , 并加以巩固充实和提高；2）掌握锅炉机组的热力计算方法并学会使用热力计算标准；3）培养综合考虑锅炉机组设计与布置的初步能力；4）培养查阅资料 ,合理选择和分析数据的能力 , 提高运算制图等基本技能；5）培养对工程技术问题的严肃认真和负责的态度。任务：1）完成 2012 t

3、/h 锅炉的整体布置和热力计算；2）写出热力计算书3）绘出锅炉本体纵向剖面图；4）编写设计说明书。三、锅炉设计原始数据煤质资料 （ 设计煤种）：碳 C ar= %氢 Har= %氮 N ar= %硫 Sar=%水分 Mar= %挥发分 V daf=%DT=1210 CST=1430锅炉参数（ BMCR）过热蒸汽流量D gr2012t/h过热蒸汽压力p grMpa过热蒸汽温度t gr5 28 C ( 注再热蒸汽流量D zr1858 t/h再热蒸汽压力（进口/ 出口) p zr1再热蒸汽温度（进口/ 出口) T zr1给水压力ps Mpa给水温度 tgs283 C燃烧方式 四角布置、切向燃烧当地大

4、气压：kpa氧 Oar=%灰分 Aar =%低位发热量 Qar,net,p =21280 kJ/kgC FT=1480 C* 学号后 2 位数字 )/p zr2 Mpa/Tzr2 333/ 5 28 C空气中含水率 10 克/ 千克干空气制粉系统型式 中速磨煤机正压冷一次风机直吹式再热蒸汽调温方式：摆动式燃烧器受热面名称炉膛分隔 屏过 热器后屏过热器末级再热器末级过热器转向室低温再热器省煤器空气预热器过量空气系数（岀口）表2 锅炉各受热面出口的介质压力受热面名称省煤器汽包包复过热器分隔屏过热器后屏过热器末级过热器低温再热器末级再热器介质压力（岀口），Mpa课程设计例题一一2012t/h超临界煤

5、粉锅炉热力计算第一部分热力计算书锅炉参数（BMCR与煤质序号项目符号单位数值1过热蒸汽流量Dgrt/h20122过热蒸汽压力PgrMPa3过热蒸汽温度t grC5284再热蒸汽流量DZrt/h18585再热蒸汽压力（进口/出口）PzrMPa6再热蒸汽温度（进口/出口）tzrC333/5287给水压力PgsMPa8给水温度t gsC283煤质资料（兖州烟煤）1收到基碳Car%2收到基氢Hkr%3收到基氧Qr%4收到基氮Nkr%5收到基硫Sar%6收到基灰分Aar%7收到基水分Mr%8空干基水分Md%9干燥无灰基挥发分Vdaf%10低位发热量Qr, net,pkJ/kg2128011变形温度DTC

6、121012软化温度STC143013流动温度FTC148014可磨性指数HGI-62注1：制粉系统：中速磨正压冷一次风机直吹式;注2:环境温度：25C;主要热力计算结果汇总表（BMCR序号项目符号单位数值锅炉参数1过热蒸汽流量Dgrt/h21022过热蒸汽岀口压力pgrMPa3过热蒸汽岀口温度t grC5284再热蒸汽流量DZrt/h17615再热蒸汽进口压力Pzr1MPa6再热蒸汽岀口压力Rr2MPa7再热蒸汽进口温度t zr1C3228再热蒸汽岀口温度t zr2C5289给水压力PgsMPa10给水温度t gsC282热损失及热负荷11排烟热损失q2%12化学不完全燃烧热损失q3%013

7、机械不完全燃烧热损失q4%14散热损失q5%15其它损失q6%016制造厂裕度q?%17锅炉热效率n gi%93. 6518燃料消耗量Bkg/s19计算燃料消耗量Bkg/s20炉膛容积热负荷qvkW/m321炉膛截面热负荷qaMW/m222燃烧区热负荷qrMW/m223排烟温度t pyC13224过热器喷水温度t psC28225过热器喷水量（第一级）t/h26过热器喷水量（第二级）Djw2t/h烟气温度27炉膛（下炉膛） 岀口t yl2C136528分隔屏 进口t yf1C136529分隔屏 岀口t yf2C116730后屏进口t yh1C116731后屏岀口t yh2C105532末级再热

8、器进口t yz1C105533末级再热器岀口t yz2C93834水冷壁后墙悬吊管进口t yx1C93835水冷壁后墙悬吊管岀口t yx2C92836末级过热器进口t yg1C92837末级过热器岀口t yg2C76738蒸汽冷却管进口t yq1C76739蒸汽冷却管岀口t yq2C76240低再垂直部分进口t yc1C76241低再垂直部分岀口t yc2C73042转向室省煤器悬吊管进口t ys1C73043转向室省煤器悬吊管岀口t ys2C71644低再水平部分进口t yd1C71645低再水平部分岀口t yd2C52046省煤器进口t ym1C52047省煤器岀口t ym2C37648空

9、气预热器进口t yk1C37649空气预热器岀口t yk2C132工质温度50分离器岀口t f2C42551分隔屏进口t g1C43752分隔屏岀口tg2C48453后屏进口t h1C47354后屏岀口t h2C51655末级再热器进口tz1C48056末级再热器岀口tz2C56957水冷壁后墙悬吊管进口t x1C42158水冷壁后墙悬吊管岀口t x2C43359末级过热器进口t g1C50860末级过热器岀口tg2C57161蒸汽冷却管进口t q1C43362蒸汽冷却管岀口t q2C43363低再垂直部分进口tclC45464低再垂直部分岀口t c2C48065转向室省煤器悬吊管进口t si

10、C433/32966转向室省煤器悬吊管岀口ts2C436/33167低再水平部分进口t diC32268低再水平部分岀口t d2C45469省煤器进口t miC28270省煤器岀口t m2C32471空气预热器进口t k1C2572空气预热器（一/二次风岀口t k2C328/335烟气平均流速73后屏wm/s74末级再热器wm/s75水冷壁后墙悬吊管Wxm/s76末级过热器wm/s77蒸汽冷却管wm/s78低再垂直部分wm/s79省煤器悬吊管wm/s80低再水平部分wm/s81省煤器wymm/s82空气预热器wm/s吸热量83过热蒸汽吸热量QrkW125861084再热蒸汽吸热量QrkW291

11、94085包复过热器QfkW5400086分隔屏QgkW12896087后屏QkW9890088末级再热器QkW9842089末级过热器QkW12735090低再垂直部分QkW2861091省煤器悬吊管QkW537092低再水平部分QkW16285093省煤器QnkW12152094水冷壁QlkW69189095空气预热器QkW195010烟气、空气流量96进预热器一次空气Gkg/h34588897进预热器二次空气Gk21kg/h192085298进预热器烟气G1kg/h261737699一次空气调温风量Gk10kg/h166752100岀预热器一次空气G12kg/h241560101岀预热器

12、二次空气G22kg/h1885915102岀预热器烟气G2kg/h2756696103空气到烟气漏风量dGykg/h139320104一次空气到二次空气漏风dG2kg/h-10800105二次空气到烟气漏风dG2ykg/h24120106一次空气到烟气漏风dGykg/h115200空气平衡计算表受热面炉膛分隔屏后屏末再后墙悬吊管末过fa1 . 21. 21 . 21. 21 . 21. 2a1 . 21. 21 . 21. 21 . 21. 22a pj1 . 21. 21 . 21. 21 . 21. 21受热面蒸汽引出管低再垂直段转向室低再水平段省煤器空预器!a1. 221 . 221 .

13、 221. 221 . 231 . 25a1. 221 . 221 . 221. 231 . 251 . 32a pj1. 221 . 221 . 221. 2251 . 241 . 285燃料燃烧计算表序号项目符号单位计算依据或公式数值1理论空气容积0 vNmVkg(Car+容积VRO2Nni/kg(Car+=+ x3理论氮气容积0VN2Nm/kg+=x +x4理论干烟气容积0VgyNm/kgVro+ V N2= +5理论水蒸气容积0VH20NmVkg0+ v =x +x +x6理论烟气容积0VyNmVkg0 0V gy + V H20=+燃料燃烧计算表（续）序号项目符号单位计算依据或公式炉

14、膛分隔屏后屏末再末过低垂段再直转 向 室低水段再平省煤器空预器7平均过量空气系数a pj-空气平衡计算表8理论空气容积0vNnn/kg如前9理论水蒸气容积0v H2O3Nm/kg如前10理论烟气容积0VyNnn/kg0 0V gy + V H2O = +11烟气总容积VyNmVkg0 / 八 0Vy +( a PJ-1) V =+X12水蒸汽容积V H2ONnVkg0 0Vh2o +( a pJ-1) V =+X13R02容积份额r RO2vro 2/ Vy=14水蒸汽容积份额r H2O-vh2(/ vy=15三原子气体容积份额r-r ro+ r H2(=+16无因次飞灰浓度3 hkg/kga

15、fh. Aar/(100py. Vy)=x(100xX焓温表焓温表 （煤种：兖州烟煤, Qr,net,p =24010kJ/kg ）温度CV=, v RO=, VN2=, VH2C= Nm/kgI ko=V(Ct) k.0I y =VR2Ct) RO2+0 0VN2 (Ct) N2+ Vh2O(Ct) H2O. .0 . 八. 0I y=I y +( a -1)I k + 3 h(ct) ha =1001179200164318592273238830024842830340534554003343382846034670500422248555833591860051205908704370

16、947006036698583248006970808694929632900791892071080510963100088801034612138110098531150213491120010835126711485913001182513853162411400128211504617636150013823162481600148311745817001584418676180016863199011900178882113224749200018919223692619521001995723611276462200209992485929102热平衡及燃料量计算序号项目符号单位计

17、算依据或公式数值1低位发热量Qr, net,pkJ/kg设计数据240102冷空气温度t IkC设计数据253理论冷空气焓Ilk0kJ/kg焓温表4输入热量QkJ/kgQ = Q ar,net,p240105化学不完全燃烧损失qa%设计选取06机械不完全燃烧损失q4%设计选取7散热损失q5%标准国,5-09节8排烟温度t pyC设计选取1329排烟焓I pykJ/kg焓温表156710排烟过量空气系数a py一表3-311排烟损失q2%1 | 0I py py 11 k(100 q4) Qr1567 1.32 203.7 “c c ”、 (100 0.73) 2401012灰渣物理热损失Q%设

18、计选取013制造厂裕度q7%设计选取14损失之和刀qi%q2+q3+q4+q5+q6+q7=+0+0+15锅炉效率n%100 刀 qi=100 16保热系数0%93.65q5 93.65 0.217给水温度t gsC设计数据28218给水比焓hgskJ/kg水蒸气性质表，p=123919过热蒸汽温度t grC设计数据57120过热蒸汽比焓hgrkJ/kg水蒸气性质表，p=339921过热蒸汽流量D)rt/h设计数据210222再热蒸汽进口温度t zr1C设计数据32223再热蒸汽进口比焓hzrlkJ/kg水蒸气性质表，p=300124再热蒸汽出口温度t zr2C设计数据56925再热蒸汽出口比

19、焓hzr2kJ/kg水蒸气性质表，p=359726再热蒸汽流量Drt/h设计数据176127锅炉有效利用热量QikwDr (h gr hgs)+ D zr (h zr2 hzr1 )=2102(3398 1239) 1761(3597 3001)15527433.628燃料消耗量Bkg/s100Qgl 100 1552743Qr 24010 93.6529计算燃料消耗量Bkg/sq4 0.73B(1 光)69.04(1 -) 100 100注：指原苏联，锅炉热力计算标准方法1998,内部资料。下同炉膛计算（下炉膛）序号项目符号单位计算依据或公式数值1低位发热量Qr, net,pkJ/kg设计数

20、据240102冷空气温度t lkC设计数据253理论冷空气焓I lkkJ/kg焓温表4空预器出口 一次风温度t1C设计数据3285空预器出口二次风温度t2C设计数据3356一次风率（空预器r 1%设计选取出口）7二次风率（空预器 出口）r 2%设计选取8空预器出口平均风温tC1 11 +2 Xt 2r1 r210.12 328 79.04 33510.12 79.049空预器出口平均理论空气焓1 0I rkkJ/kg焓温表277810炉膛出口过量空气系数tfa i设计数据11炉膛漏风系数 a i设计选取12制粉系统漏风系数 a zf设计选取13旁路一次冷风风量系数 a 1i设计选取14空预器出口空气过量系数（风侧）3 ky “a i a i a zf a 11 = 15热风带入炉内热量QkJ/kg3 ky I rk +( a 1 + a zf + a 11)I 1k=X 2778+ X299916炉内有效热量QkJ/kgQ+Q=24010+29992700917理论燃烧温度0 aC焓温表（a -205618炉膛出口烟温0 lC先设后校135019炉膛出口烟焓I lkJ/kg焓温表（a -1691220平均烟