锅炉课设表格.docx

1、锅炉课设表格太原电力高等专科学校锅炉课程设计报告书题目锅炉课程设计系别：动力工程系 专业：火电厂集控运行班级: 集控1138班姓名:学号：指导老师: 杜海玲一、锅炉课程设计的目的锅炉课程设计是“锅炉原理”课程的重要教学实践性环节。通过课程设计应达到以下目的：对锅炉原理课程的知识得以巩固、充实和提高；掌握锅炉机组的热力计算方法，学会使用锅炉机组热力计算标准方法，并具有综合考虑锅炉机组设计与布置的初步能力；培养学生查阅资料、合理选择和分析数据的能力；培养学生对工程技术问题的严肃认真和负责态度。二、已知条件Car=Har=Oar= Nar=Sar= Aar= =Vdaf=Qydw=三、计算任务通过热

2、力计算求出锅炉在额定负荷和正常运行工况下的主要工作参数，如效率、各段受热面内工质的参数（主要是工质温度和焓）、烟道内烟气的温度、减温水等。表1-5漏风系数和过量空气系数序号名称漏风系数符号出口过量空气系数符号结果1制粉系统012炉膛0053屏、凝渣管04高温过热器000255低温过热器00256高温省煤器0027高温空气预热器0058低温省煤器0029低温预热器0.05表2-8燃烧计算表序号项目名称符号单位（标准状况下）计算公式及数据结果1理论空气量V0m3/kg0.0889(Car+0.375Sar)+0.265Har-0.0333Oar2理论氮容积V0N2m3/kg0.8*Nar/100+

3、0.79V03R02容积VRO2m3/kg1.866*Car/100+0.7*Sar/1004理论干烟气容积V0gym3/kgV0N2+VRO25理论水蒸气容积V0H2Om3/kg11.1*Har/100+1.24*Mar/100+1.61dkV06飞灰份额fh查表2-4表2-9烟气特性表序号项目名称符号单位（标准状况下）炉膛，屏凝渣管高过低过高温省煤器高温空预器低温省煤器低温空预器1受热面出口过量空气系数（查表1-5）_2烟道平均过量空气系数pj_3干烟气容积 V0gy+(pj-1)v0Vgym3/kg4水蒸气容积V0H2O+0.0161(pj-1)V0VH2Om3/kg5烟气总容积 Vgy

4、+VH2OVym3/kg6RO2容积份额 VRO2/VYr RO2_7水蒸气容积份额VH2O/Vyr H2O_8三原子气体和水蒸汽溶剂总份额rRO2+r H20r_9容积飞灰浓度10Aarfh/Vyg/m310烟气质量1-Aar/100+1.306pjV0mykg/kg11质量飞灰浓度fhAar/(100my)ykg/kg表2-10烟气焓温表用于炉膛、屏、高过的计算烟气或空气温度（）理论烟气焓（kj/kg）理论空气焓（kj/kg）理论烟气焓增(kj/kg)炉膛、屏，凝渣管高温过热器=1.20=1.225hyhyhyhy400-5006007008009001000110012001300140

5、015001600170018001900200021002200表2-11烟气焓温表用于低温过热器、高温省煤器的计算烟气或空气温度（）理论烟气焓（kj/kg）理论空气焓(kj/kg)理论烟气焓增(kj/kg)低温过热器高温省煤器=1.25=1.27hyhyhyhy300一一一400500600700800表2-12烟气焓温表用于高温空预器、低温省煤器的计算烟气或空气温度（）理论烟气焓（kj/kg）理论空气焓 ()理论烟气焓增(kj/kg)高温空预器低温省煤器=1.32=1.34hyhyhyhy100-200300400500600表2-13烟气焓温表用于低温空预器的计算烟气或空气温度（）理论

6、烟气焓（kj/kg）理论空气焓(kj/kg)理论烟气焓增(kj/kg)低温空预器=1.39hyhy100一一200300400500600表2-14热平衡及燃料消耗量计算序号名称符号单位公式结果1锅炉输入热量QrkJ/kg式（2-8）QrQ2排烟温度py先估后算3排烟焓hpykJ/kg查焓温表用插值法求4冷空气温度tlk取用205理论冷空气焓h0lkkJ/kgh0lk=(ct)kV06化学未完全燃烧损失q3%取用0.57机械未完全燃烧损失q4%取用1.58排烟处过量空气系数py查表2-9即低温空预器出口过量空气过量系数9排烟损失q2%（100-q4)(hpy-pyh0lk)/Qr10散热损失q

7、5%取用0.511灰渣损失q6%式（2-13）12锅炉总损失q%q2+q3+q4+q5+q613锅炉热效率%100-q14保热系数1-q5/(+q5)15过热蒸汽焓hggkJ/kg查附录B-6、B-7，高温过热器出口参数 p=9.9Mpa(查表1-6），t=54016给水温度tgs给定21517给水焓hgskJ/kg查附录B-6、B-7，低温省煤器入口参数 p=10.78Mpa(查表1-6），t=21518锅炉实际负荷DKg/h18锅炉有效利用热QkJ/hDgr(hgg-hgs)19实际燃料消耗量Bkg/h100*Q/(Qr)20计算燃料消耗量Bjkg/hB(1-q4/100)表3-1炉膛的结

8、构数据序号名称符号单位结果1前墙总面积Aqm219.622侧墙总面积2Acm218.483后墙总面积Ahm157.744喷燃气及门孔面积Aycm65炉顶面积Aldm32.116炉膛与屏交界面积A2m65.617炉墙总面积A1m693.568炉膛截面面积AAm51.4799水冷壁管外径dmm6010水冷壁管节距Smm6411管子至墙中心距emm012水冷壁角系数Xsl0.9813炉顶角系数Xld0.9814出口烟囱角系数Xyc115炉膛容积V1m1052.616冷灰二等分平面到出口烟囱中心线的距离H1m19.84617冷灰二等分平面到炉的距离H0m23.93818冷灰二等分平面到燃烧器中心线距离

9、Hrm4.96219炉膛总有效辐射受热面Alzm675.1220炉膛水冷程度X0.9721炉膛有效辐射层厚度SM5.446表3-9炉膛热力校核计算序号名称符号单位公式结果1炉膛出口过量空气系数1查表1-5漏风系数和过量空气系数2炉膛漏风系数1查表1-5漏风系数和过量空气系数3制粉系统漏风系数zf查表1-5漏风系数和过量空气系数4热风温度trk先估后算5理论热风焓h0rkkJ/kg查温焓表6理论冷风焓h0lkkJ/kg查表2-14锅炉热平衡及燃料消耗量计算7空气带入炉膛热量QkkJ/kg(1-1-zf)h0rh+(1+zf)*h0lk8对应于每千克燃料送入炉膛的热量QlkJ/kgQr*(1-(q

10、3+q6)/(100-q4)+Qk9理论燃烧温度0查温焓表10理论燃烧绝对温度T0K 0+27311火焰中心相对高度系数Xhr/Hl+x(其中hr=4962,hl=22176-4092+1762,x=0)12系数MMA-BX 注：A，B取值查表3-5，表3-613炉膛出口烟气温度1先估后算注：T1=1+273炉膛出口烟气绝对温度T1kJ/kg14炉膛出口烟气焓hglkJ/(kg)查温焓表15烟气平均热容量VckJ/(kg)（Q1-hgl)/(0-1)16水冷壁污染系数sl查表3-4水冷壁灰污系数17水冷壁角系数Xsl查表3-1炉膛结构数据18水冷壁热有效系数slsl*Xsl19屏、炉交界面的污

11、染系数ycsl（取0.98）20屏、炉交界面的角系数Xyc取用121屏、炉交界面的热有效系数ycyc*Xyc22燃烧器及门孔的热有效系数r未敷设水冷壁23平均热有效系数pj（sl*A+yc*A2+r*Ayc)/A1 其中A=Aq+2*Ac+Ah+Ald-Ayc24炉膛有效辐射层厚度sm查表3-1炉膛结构数据25炉膛内压力pMpa0.126水蒸气容积份额rH20查表2-9烟气特征表27三原子气体和水蒸气容积总份额r查表2-9烟气特征表28三原子气体辐射减弱系数kq1/(mMpa)10.2*（0.78+1.6*rH20）/sqrt(10.2*ps)-0.1)*(1-0.37*T1/1000)29烟

12、气质量飞灰浓度ykg/m查表2-9烟气特征表30灰粒平均直径dhm查附录B-1筒式钢球磨球机（通常取13m)31灰粒辐射减弱系数kh1/(mMpa)55900/POUWER(T1*dh,1/3) 注：dh单位为m32燃料种类修正系数x1对低反应的燃料（无烟煤、半无烟煤、贫煤等）x1=1;对高反应的燃料（烟煤、褐煤、泥煤、页岩、木柴等）x1=0.533燃烧方法修正系数x2对室燃炉x2=0.1 对层燃炉x2=0.0334煤粉火焰辐射减弱系数k1/(mMpa)kq*r+kh*y+10*x1*x235火焰黑度h1-e-kps36炉膛黑度lh/(h+(1-h)*sl)37炉膛出口烟气温度(计算值)1TO

13、/(M*(3600*01pj*A1*T30/*Bj*Vc)0.6+1)-273。注：0=5.67*10-11W/(m2k4)Bj单位为kg/h38计算误差1-1（估）（允许误差100）39炉膛出口烟气焓hy1kJ/kg查焓温表，1按计算值40炉膛有效热辐射放热量QflkJ/kg（Q1-hyl)41辐射受热面平均热负荷qsW/mBj*Qfl/(3.6*ALZ)42炉膛截面热强度qAW/mBj*Qr/(3.6*AA)43炉膛容积热强度qVW/mBj*Qr/(3.6*V1)表3-10炉膛顶棚辐射受热面吸热量及工质焓增的计算序号名称符号单位公式结果1顶棚管径d382节距S47.53排数n1584顶棚管

14、角系数x查标准线算图1（即附录A-1)0.985顶棚面积Ald32.116蒸汽流通面积Alt158*(3.14*0.032)/40.1127炉膛顶棚热负荷分配不均系数h查标准线算图11（即附录A-6)(对本炉型：x=h/H0=H0/H0=23938/23938)8炉膛顶棚总辐射吸热量Qldkj/h3.6*h*qs*Ald9减温水总量Djwkg/h先估后校10炉膛顶棚蒸汽流量Dldkg/hD-Djw11炉膛顶棚蒸汽焓增hldkj/kgQld/Dld12炉膛顶棚进口蒸汽焓hldkj/kg查附录B-6、B-7注：蒸汽参数汽包压力对应的干饱和蒸汽13炉膛顶棚出口蒸汽焓hldkj/kghld+hld14

15、炉膛顶棚出口蒸汽温度tld查附录B-6、B-7表4-5屏的结构数据计算表序号名称符号单位结果1管子外径dmm42*52屏的片数Z123每片屏的管子排数n404屏的深度Lm2.0765屏的平均高度hm7.46一片屏的平面面积Apm13.57屏的横向节距S1mm5918比值114.19屏的纵向节距S2mm4610比值21.0911屏的角系数X10.9812屏的计算受热面积Apjm31713屏区顶棚面积Adpm15.614屏区两侧水冷壁面积Aslm30.115屏区附加受热面面积Apfjm45.716烟气进屏流通面积Apm58.817烟气出屏流通面积Apm5018烟气平均流通面积Aym5419蒸汽流通

16、面积Ahm0.09720烟气有效辐射层厚度sm0.77921屏区进口烟窗面积Achm65.6122屏区出口烟窗面积Achm49.34表4-6屏的热力计算序号名称符号单位公式结果1烟气进屏温度p查表3-9炉膛校核热力计算即炉膛出口烟气温度12烟气进屏焓hypkJ/kg查表3-9炉膛校核热力计算即炉膛出口烟气焓hy13烟气出屏温度p先估后算4烟气出屏焓hypkJ/kg查焓温表5烟气平均温度pj(p+p)/26屏区附加受热面对流吸热量QdpfjkJ/kg先估后算7屏的对流吸热量QdpkJ/kg*（hyp-hyp+*h0lk)-Qdpfj8炉膛与屏相互换热系数查附录A-159炉膛出口烟囱的沿高度热负荷

17、分配系数yc查标准线算图11（即附录A-6）（x=h/H0=H1/H0=19845/23938)10炉膛出口烟囱射入屏区的炉膛辐射热量QfpkJ/kg*yc*(Q1-hyp)*Ach/Slz11屏间烟气有效辐射层厚度sm查表4-5屏的结构数据表12屏间烟气压力pMpa0.113水蒸气容积份额H2O查表2-9烟气特性表14三原子气体辐射减弱系数kq1/(mMpa)10.2*（(（0.78+1.6*H2O）/sqrt(10.2*p*s)-0.1)*(1-0.37*Tpj/1000)15三原子气体和水蒸气容积总份额rkg/m查表2-9烟气特性表16灰粒的辐射减弱系数kh1/(mMpa)55900/p

18、ower(pj+273)2*dh2,1/3)注：dh单位为m17烟气质量飞灰浓度ykg/m查表2-9烟气特性表18烟气的辐射减弱系数k1/(mMpa)kq*r+kh*y19屏区烟气黑度1-e-kps20屏进口对出口的角系数xsqrt(L/s1)2+1)-L/s1注：s1单位为m21燃料种类修正系数取用22屏出口烟囱面积Apm查表4-5屏的结构数据计算23炉膛及屏间烟气向屏后受热面的辐射热量QfpkJ/kg(Qfp*(1-)*x)/+(0*Ach*T4pj*r)/(Bj/3600)注：0=5.67*10-11W/(MK4)24屏区吸收的炉膛辐射热QfpqkJ/kgQfp-Qfp25屏区附加受热面

19、吸收额辐射热量QfpfjkJ/kgQfpq*(Apfj/(Apj+Apfj)26屏区水冷壁吸收的辐射热量QfpslkJ/kgQfpq*(Asl/(Apj+Apfj)27屏区顶棚吸收的辐射热量QfpldkJ/kgQfpq*(Adp/(Apj+Apfj)28屏吸收的辐射热量QfpkJ/kgQfpq-Qfpfj29屏吸收的总热量QpkJ/kgQdp+Qfp第一级减温水喷水焓hjwkJ/kg查焓温表130摄氏度30第一级减温水喷水量Djw1kg/h取用31第二级减温水喷水量Djw2kg/h取用32屏中蒸汽流量Dpkg/hD-Djw233蒸汽进屏温度tp先估后算34蒸汽进屏焓hpkJ/kg查附录B-6、

20、B-7,按计算负荷下进屏p=10.49 Mpa35蒸汽出屏焓hpkJ/kghp+Bj*Qp/Dp36蒸汽出屏温度tp查附录B-6、B-7,按计算负荷下出屏p=10.20 Mpa37屏内蒸汽平均温度tpj(tp+tp)/238平均传热温差t1pj-tpj39屏内蒸汽平均比体积m/kg查附录B-6、B-7,按计算负荷下进出口压力平均值ppj=10.345 Mpa(查表1-6）及tpj40屏内蒸汽流速qm/s(Dp*)/(3600*Alt)41管壁对蒸汽的放热系数2W/(m)2=Cd0查标准线算图15（附录A-10）42烟气流速ym/s(Bj*Vj/(3600*Ay)*(1+pj/273)(其中Vy见表2-9）43烟气侧对流放热系数dW/(m)d=0CzCsCw查标准线算图12（附录A-7）44灰污系数(m)/W查附录A-14曲线2（吹灰）45管壁灰污层温度tbbtpj+(（+1/2）*Bj*Qp)/(3.6*Apj)46辐射放热系数