【正文】 The genral stf(1mpoyidvc,uh)0jb。5wT目 錄 一、鍋爐課程設(shè)計(jì)的目的 ………………………………… ……… 3 二、鍋爐設(shè)計(jì)計(jì)算主要內(nèi)容 ……………………………………… .3 三、整體設(shè)計(jì)熱力計(jì)算過(guò)程順序 ……………………………… ....3 四、熱力設(shè)計(jì)計(jì)算基本資參數(shù) ………………………………… .....3 五、鍋爐整體布置的確定 鍋爐整體的外型 選 ? 型布置 … … …………………………… 3 受熱面的布置 …………………………………………………… .4 汽水系統(tǒng) ………………………………………………………… ..4 六、燃料特性 燃料特性及名稱(chēng) ………………………………………………… ..4 燃料燃燒計(jì)算 ..................................................................................4 漏風(fēng)系數(shù)和過(guò)量空氣系數(shù) ………………………………………… .5 七、輔助計(jì)算 煙氣特性表 ………………………………………………………… 6 煙氣焓溫表 —— 用于爐膛、屏、高過(guò)的計(jì)算 ………… ………… .6 煙氣焓溫表 —— 用于低溫過(guò)熱器、高溫省煤器的 計(jì)算 ………… .7 煙氣焓溫表 —— 用于高溫空預(yù)器、低溫省煤器的計(jì)算 ………… .7 煙氣焓溫表 — 用于低溫空預(yù)器的計(jì)算 …………………………… .8 鍋爐熱平衡及燃料消耗量的計(jì)算 ………………………………… 9 八、爐膛結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及熱力計(jì)算 爐膛結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)計(jì) ………………………………………………… 9 The genral stf(1mpoyidvc,uh)0jb。5wT 2 水冷壁設(shè)計(jì) ………………………………… .…………………… ..10 燃燒器結(jié)構(gòu)尺寸計(jì)算 ……………… .………………………… 11 爐膛校核熱力計(jì)算 ……………………………………………… 11 爐膛頂棚輻射受熱 面吸熱量及工質(zhì)焓增的計(jì)算 ………… ..13 九、對(duì)流受熱面的熱力計(jì)算 對(duì)流受熱面計(jì)算步驟 …………………………………………… .14 屏式過(guò)熱器熱力計(jì)算 ……………………… .…………………… 14 凝渣管（或懸吊管） ………………………… ..………………… ..18 高溫過(guò)熱器的設(shè)計(jì)及熱力計(jì)算 …………… ..…………………… ..19 低溫過(guò)熱器的熱力計(jì)算 ……………… .………………………… .24 省煤器和空氣預(yù)熱器 …… ..………… …… .… …… .……………… ..26 （ 1）、高溫省煤器設(shè)計(jì)及熱力計(jì)算 …… …… .…………………… ..26 （ 2）、高溫空氣預(yù)熱器設(shè)計(jì)及熱力計(jì)算 ……………………… 29 （ 3）、低溫省煤器的設(shè)計(jì)及熱力計(jì)算 ………………………… 33 （ 4）、低溫空氣預(yù)熱器的設(shè)計(jì)及熱力計(jì)算 …………………… 35 十、鍋爐熱力計(jì)算誤差檢查 尾部受熱面熱力計(jì)算誤差檢查 ……… .…………………… ..37 整體熱力計(jì)算誤差檢查 ……………… .…………………… ..37 排煙溫度校核 ……………………… .……………………… ..38 熱空氣溫度校核 ……………………… .…………………… ..38 參考書(shū)目 …………… ……………………………………… 39 心得與體會(huì) ………………………………………………… 40 The genral stf(1mpoyidvc,uh)0jb。5wT 3 鍋爐課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 設(shè)計(jì)題目： 220t/h 超高壓燃煤鍋爐課程設(shè)計(jì) 一 、 鍋爐課程設(shè)計(jì)的目的 鍋爐課程設(shè)計(jì)是《鍋爐原理》課程的重要教學(xué)實(shí)踐環(huán)節(jié)。通過(guò)課程設(shè)計(jì)來(lái)達(dá)到以下目的：對(duì)電廠鍋爐原理課程的知識(shí)得以鞏固、充實(shí)和提高；掌握鍋爐機(jī)組的熱力計(jì)算方法，學(xué)會(huì)使用熱力計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)方法 ,并具有綜合考慮鍋爐機(jī)組設(shè)計(jì)與布置的初步能力 二 、 鍋爐設(shè)計(jì)計(jì)算主要內(nèi)容 鍋爐輔助設(shè)計(jì)：這部分計(jì)算的目的是為后面受熱面的熱力計(jì)算提供必要的 基本計(jì)算數(shù)據(jù)或圖表。 受熱面熱力計(jì)算：其中包含為熱力計(jì)算提供結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)的各受熱面的結(jié)構(gòu)計(jì)算。 計(jì)算數(shù)據(jù)的分析：這部分內(nèi)容往往是鑒定設(shè)計(jì)質(zhì)量等的主要數(shù)據(jù)。 三、整體設(shè)計(jì)熱力計(jì)算過(guò)程順序 列出熱力計(jì)算的主要原始數(shù)據(jù)，包括鍋爐的主要參數(shù)和燃料特性參數(shù)。 根據(jù)燃料、燃燒方式及鍋爐結(jié)構(gòu)布置特點(diǎn)，進(jìn)行鍋爐通道空氣量平衡計(jì)算。 理論工況下（ a＝ 1）的燃燒計(jì)算。 計(jì)算鍋爐通道內(nèi)煙氣的特性參數(shù)。 繪制煙氣溫焓表。 鍋爐熱平衡計(jì)算和燃料消耗量的估算。 鍋爐爐膛熱力計(jì)算。 按煙氣流向?qū)Ω鱾€(gè)受 熱面依次進(jìn)行熱力計(jì)算。 鍋爐整體計(jì)算誤差的校驗(yàn)。 編制主要計(jì)算誤差的校驗(yàn)。 1設(shè)計(jì)分析及結(jié)論。 四、熱力設(shè)計(jì)計(jì)算基本資料 ⑴、鍋爐蒸發(fā)量： De=220t/h ⑵、給水溫度： tgs=215℃ ⑶、過(guò)熱蒸汽溫度： tgr=540℃ ⑷、過(guò)熱蒸汽壓力： Pgr= ⑸、制粉系統(tǒng)：中間儲(chǔ)藏室（熱空氣作干燥劑、鋼球筒式磨煤機(jī)，煙煤、褐煤為乏氣送粉；貧煤無(wú)煙煤為熱風(fēng)送粉） ⑹、燃燒方式：四角切圓燃燒 ⑺、排渣方式：固態(tài) ⑻、環(huán)境溫度： tlk=20℃ 五 鍋爐整體布置的確定 1．鍋爐整體的外型 選 ? 型布置 選擇 ? 型布置的理由如下 (1)鍋爐的排煙口在下方送，引風(fēng)機(jī)及除塵器等設(shè)備均可布置在地面，鍋爐結(jié)構(gòu)和廠房 較低，煙囪也建在地面上。 The genral stf(1mpoyidvc,uh)0jb。5wT 4 (2)對(duì)流豎井中，煙氣下行流動(dòng)便于清灰，具有自身除塵的能力 （ 3） 各受熱面易于布置成逆流的方式，以加強(qiáng)對(duì)流換熱 2．受熱面的布置 在爐膛內(nèi)壁面，全部布置水冷壁受熱面，其他受熱面的布置主要受蒸汽參數(shù)、鍋爐容量和燃料性質(zhì)的影響 本鍋爐為 高壓參數(shù)，汽化吸熱較少，加熱吸熱和過(guò)熱吸熱較多，為使?fàn)t膛出口煙溫降到要求的值，保護(hù)水平煙道的對(duì)流受熱面，除在水平煙道內(nèi)布置高、低溫對(duì)流過(guò)熱器外，爐膛內(nèi)布置全輻射式的屏式過(guò)熱器，前會(huì)隔墻省煤器采用光管式水冷壁結(jié)構(gòu)；設(shè)置省煤器時(shí)，根據(jù)鍋爐的參數(shù)，省煤器出口工質(zhì)狀態(tài)選用非沸騰式，采用雙級(jí)空氣預(yù)熱器 。 3．汽水系統(tǒng) 按高壓煤粉鍋爐熱力系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求，該鍋爐的汽水系統(tǒng)的流程設(shè)計(jì)如下； （ 1） 過(guò)熱蒸汽系統(tǒng)的流程 一次噴水減溫 二次噴水減溫 ↓ ↓ 汽包 → 頂棚管 → 低溫對(duì)流過(guò)熱器 → 屏式過(guò)熱器 → 高溫對(duì)流過(guò)熱器冷段 → 高溫對(duì)流過(guò)熱器 熱段 → 汽輪機(jī) （ 2）煙氣系統(tǒng)流程 ： 爐膛→屏式過(guò)熱器→高溫對(duì)流過(guò)熱器→低溫對(duì)流過(guò)熱器→高溫省煤器→高溫空預(yù)器→低溫省煤器→低溫空預(yù)器 （ 3）水系統(tǒng)的流程 給水 低溫省煤器 高溫省煤器 后墻引出管 汽包 下降管 水冷壁下聯(lián)箱 水冷壁 水冷壁 上聯(lián)箱 汽包 六、燃料特性 ： 1. 燃料特性及名稱(chēng) a、 燃料名稱(chēng)：大同煙煤 b、 煤的收到基成分（ %）： Car=。 Oar=。 Sar=。 Aar=。 Har=。 Nar=。 Mar=3。 c、 煤的空氣干燥基水分： Mad=% d、 煤的收到基成分低位發(fā)熱量： 27800 KJ/kg e、 可磨性系數(shù)： f、 灰熔點(diǎn)：變形溫度 1350℃ 1） 燃燒計(jì)算：需計(jì)算出理論空氣量、理論氮容積、 RO2 容積、理論干煙氣容積、理論水蒸汽容積等。計(jì)算結(jié)果 見(jiàn)表 序號(hào) 項(xiàng)目名稱(chēng) 符號(hào) 單位 計(jì)算公式及數(shù)據(jù) 結(jié)果 The genral stf(1mpoyidvc,uh)0jb。5wT 5 表 1 燃燒計(jì)算表 表 2 七、輔助計(jì)算 ： 1 理論空氣量 V0 Nm3 /kg (Car + )+ 2 理論氮容積 2RO Nm3 /kg 100Nar + 3 RO2 容積 VRO2 Nm3 /kg 100Car + 4 理論干煙氣容積 VGY0 Nm3 /kg VN022 +VRO2 5 理論水蒸汽容積 VOH02 Nm3 /kg 100Har + 100Mar + V0 (dk =) 6 飛灰份額 afh 查指導(dǎo)書(shū)表 24 序號(hào) 名稱(chēng) 漏風(fēng)系數(shù) 非額定負(fù)荷時(shí)漏風(fēng)系數(shù) ?? 出口過(guò)量空氣系數(shù) 符號(hào) 結(jié)果 符號(hào) 結(jié)果 1 制粉系統(tǒng) △ aZF 2 爐膛 △ aL aL? 1． 2 3 屏、凝渣管 0 △ aPN 0 aPN? 1． 2 4 高溫過(guò)熱器 △ aGG aGG? 5 低溫過(guò)熱器 △ aDG aDG? 6 高溫省煤器 △ aSS aSS? 7 高溫空氣預(yù)熱器 △ aSK aSK? 8 低溫省煤器 △ aXS aXS? 9 低溫預(yù)熱器 △ aXK aXK? The genral stf(1mpoyidvc,uh)0jb。5wT 6 需要計(jì)算出各受熱 面的煙道平均過(guò)量空氣系數(shù)。干煙氣容積、水蒸汽容積，煙氣總?cè)莘e、 RO2 容積份額、三原子氣體和水蒸汽容積總份額、容積飛灰濃度、煙氣質(zhì)量、質(zhì)量飛灰濃度等。具體計(jì)算見(jiàn) 表 3 煙氣特性表 序號(hào) 項(xiàng)目名稱(chēng) 符號(hào) 單位 爐膛、屏凝渣管 高過(guò) 低過(guò) 高省 高空預(yù) 低省 低空預(yù) 1 受熱面出口過(guò)量空氣系數(shù) α 2 煙道平均過(guò)量空氣系數(shù) α pj 3 干煙氣容積 Vgy m3/kg 4 水蒸氣容積 VH2O m3/kg 5 煙氣總?cè)莘e Vy m3/kg 6 RO2容積份額 rRO2 7 水蒸氣容積份額 rH2O 8 三原子氣體和水蒸氣容積總份額 r 9 容積飛灰濃度 μ v g/m3 10 煙氣質(zhì)量 mg Kg/kg 11 質(zhì)量飛灰濃度 μ y Kg/kg 3） 煙氣焓、空氣焓、蒸汽焓的計(jì)算： 爐膛、屏式過(guò)熱器、高溫過(guò)熱器、低溫過(guò)熱器、高溫省煤器、高溫空氣預(yù)熱器、低溫省煤器、低溫空氣預(yù)熱器等所在煙氣區(qū)域的煙氣在不同溫度下的焓，并列成表格作為溫焓表。 具體見(jiàn)表 爐受熱面的各個(gè)部位的蒸汽或者空氣的焓值進(jìn)行計(jì)算，列成表格，作為溫焓表。具體見(jiàn)表 表 4 煙氣焓溫表 —— 用于爐膛、屏、高過(guò)的計(jì)算 煙氣焓溫表（用于爐膛，屏式過(guò)熱器 ,高溫過(guò)熱器） 煙氣或空氣溫度θ（℃） 理論煙氣焓h0y(kJ/kg) 理論煙氣焓h0K(/kg) 爐膛、屏凝渣管 hyα = 高溫過(guò)熱器 hkα = 400 500 The genral stf(1mpoyidvc,uh)0jb。5wT 7 600 700 800 900 1000 1100 1200 1300 1400 1500 1600 1700 1800 1900 2021 2100 2200 表 5 煙氣焓溫表 —— 用于低溫過(guò)熱器、高溫省煤器的計(jì)算 煙氣或空氣溫度θ（℃） 理論煙氣焓h0y(kJ/kg) 理論空氣焓0kh (kJ/kg) 理論煙氣焓增（每100℃）0yh? 低溫過(guò)熱器 高溫過(guò)熱器 ?? = ?? = yh yh? yh yh? 300 —— —— —— 400 2 500 600 700 800 —— —— —— 表 6 煙氣焓溫表 —— 用于高溫空預(yù)器、低溫省煤器的