【正文】 任審查意見： 簽字： 年 月 日第一章 鍋爐課程設(shè)計概論 鍋爐課程設(shè)計的目的 鍋爐課程設(shè)計是“鍋爐原理”課程的重要實踐性環(huán)節(jié)。要求：計算步驟清晰，結(jié)果正確，圖表規(guī)范。二、燃料的特性煤種：京西無煙煤（煤種的具體參數(shù)見指導(dǎo)書P8表17）3．設(shè)計工作任務(wù)及工作量的要求〔包括課程設(shè)計計算說明書(論文)、圖紙、實物樣品等〕：鍋爐輔助設(shè)計計算。新疆大學(xué)課程設(shè)計任務(wù)書學(xué) 院：電氣工程學(xué)院專 業(yè)：熱能與動力工程學(xué) 生 姓 名：學(xué) 號： 課程設(shè)計題目：220t/h鍋爐整體校核熱力計算煤種：京西無煙煤起 迄 日 期:課程設(shè)計地點:指 導(dǎo) 教 師:系主任：課 程 設(shè) 計 任 務(wù) 書1．設(shè)計目的：課程設(shè)計是專業(yè)課學(xué)習(xí)過程中的一個非常重要的實踐性環(huán)節(jié)。受熱面熱力計算。6．工作計劃及進度：2013年12月23日 12月26日：鍋爐輔助設(shè)計計算。通過課程設(shè)計以達到鞏固、充實和提高鍋爐課程知識；掌握鍋爐機組的熱力計算方法，并學(xué)會使用熱力計算標(biāo)準(zhǔn)；具備綜合考慮機組設(shè)計與布置的初步能力；培養(yǎng)我們查閱、合理選擇和分析數(shù)據(jù)的能力；培養(yǎng)我們對工程技術(shù)問題的嚴(yán)肅和負(fù)責(zé)的態(tài)度。 3．額定負(fù)荷下鍋爐的熱力計算。 設(shè)計熱力計算：設(shè)計熱力計算的任務(wù)是，在鍋爐容量和參數(shù)，燃料性質(zhì)及某些受熱面邊界處的水，汽，風(fēng)，煙溫度給定的情況下，選定合理的爐子結(jié)構(gòu)和尺寸，并計算出各個受熱面的數(shù)值，同時也為鍋爐其他一些計算提供必要的原始數(shù)據(jù)。 ③收到基低位發(fā)熱量23040KJ/Kg ④干燥無灰基揮發(fā)分Vdaf=6％ 空氣干燥基水分Mdaf=％ ⑤BTH法可磨性特系數(shù)Kkm= ⑥灰熔點：變形溫度DT=1260℃、軟化溫度ST=1370℃、熔化溫度=1480 ℃ ⑦鍋爐灰分平衡值：取固態(tài)排渣煤粉爐αfh= 第二章 輔助計算煤的各元素成分的校核 成分之和的校核：Car+Mar+Aar+Har+Oar+Nar+Sar=％+5％+％+％+2％+％+％=1；煤的成分（見附表1）2. 鍋爐的空氣過量平衡3. 燃料燃燒計算 (見附表2)4. 鍋爐熱效率及燃燒消耗量的估算 （煙氣特征表見附表3） （各項熱損失及排煙溫度等的取值見附表4）第三章 爐膛熱力計算1. 了解爐膛核熱力計算的步驟 計算爐膛結(jié)構(gòu)尺寸及煙氣有效輻射層。計算爐膛受熱面輻射換熱特性參數(shù)。計算爐膛熱力參數(shù)。 計算平均對流傳熱溫差。 計算煙氣黑度，及確定煙氣側(cè)輻射放熱系數(shù)。否則重新假設(shè)受熱面出口煙溫，重復(fù)上述計算。同時，以高溫空氣預(yù)熱器出口風(fēng)溫，校準(zhǔn)爐膛輻射吸熱量。 雖然在鍋爐的設(shè)計過程中有著大量的熱力計算，在分析和借鑒成功的設(shè)計的基礎(chǔ)上，參考了一些經(jīng)驗值，使得計算量大大的減少，不僅如此，在計算過程中，我們還需要多次查表，查閱相關(guān)資料，雖然很麻煩，但是這也讓我們在不知不覺中培養(yǎng)了查閱文獻的能力。10C），校核計算時采用19高溫省煤器進口水溫度℃即低溫省煤器出口水溫度20高溫省煤器進口水焓即低溫省煤器出口水焓21高溫省煤器出口水焓+22高溫省煤器出口水溫度℃查指導(dǎo)書附錄二水和水蒸汽性質(zhì)表23～44通用23平均水溫℃（+）/224平均煙氣溫度℃（+）/225高省煙氣有效輻射層厚度s查表412高溫省煤氣的結(jié)構(gòu)尺寸26煙氣壓力pMPa27水蒸氣容積份額rH2O查指導(dǎo)書2—9煙氣特性表28三原子氣體和水蒸氣容積總份額查指導(dǎo)書2—9煙氣特性表29三原子氣體輻射減弱系數(shù)30灰粒的輻射減弱系數(shù)31煙氣質(zhì)量飛灰濃度查指導(dǎo)書2—9煙氣特性表32煙氣的輻射減弱系數(shù)+33煙氣黑度34管壁灰污層溫度℃+6035煙氣側(cè)輻射放熱系數(shù)查指導(dǎo)書附錄圖1236修正后輻射放熱系數(shù) [1+37煙氣流速38煙氣側(cè)對流放熱系數(shù)8039污染系數(shù)40煙氣側(cè)放熱系數(shù)(+)41傳熱系數(shù)42平均傳熱溫差℃43高溫省煤器對流吸熱量44計算誤差允許誤差177。鍋爐課程設(shè)計中涉及的計算復(fù)雜繁多，技巧性極強，而且還需要一定的經(jīng)驗，對初次設(shè)計者來說是一次耐心和專業(yè)知識的極大考驗，從這一方面講，鍋爐課程設(shè)計對培養(yǎng)熱動專業(yè)人才有著不可忽視的作用。在鍋爐設(shè)計過程中，我們加深了對鍋爐內(nèi)部各個受熱面位置及其功能的理解，如屏式過熱器，高低溫過熱器，空預(yù)器等。所以某些交換參數(shù)不同于一般對流受熱面。 計算對流傳熱量。 計算工質(zhì)側(cè)對流放熱系數(shù)。 根據(jù)出口煙焓，通過Qd=φ(I’I’’+△aIoLF)計算對流傳熱量。計算爐膛出口煙溫。根據(jù)燃料種類、燃燒設(shè)備的形式和布置方式，計算火焰中心位置的系數(shù)M。 在每個受熱面的結(jié)構(gòu)設(shè)計中，應(yīng)該附受熱面結(jié)構(gòu)簡圖. 計算一般都采用表格的方式進行。 根據(jù)計算任務(wù)的不同，可分為設(shè)計（結(jié)構(gòu)）熱力計算和校核熱力計算兩種。選定的經(jīng)濟指標(biāo)及給定的蒸汽參數(shù)所必須的各個受熱面的結(jié)構(gòu)尺寸，并為選擇輔助設(shè)備和進行空氣動力計算，水動力計算，管壁溫度計算，強度計算， 設(shè)計內(nèi)容： 1．確定鍋爐的整體布置，并繪制鍋爐結(jié)構(gòu)圖。2014年1月2日2014年1月3日：受熱面數(shù)據(jù)分析及材料整理2014年1月3日：答辯及成績考核。鍋爐示意圖。2．設(shè)計內(nèi)容和要求（包括原始數(shù)據(jù)、技術(shù)參數(shù)、條件、設(shè)計要求等）：一、鍋爐規(guī)范鍋爐額定蒸發(fā)量：Dc=220t/h給水溫度：tgs=215℃過熱蒸汽溫度：tgr=540過熱蒸汽壓力（表壓）：pgr=制粉系統(tǒng)：中間儲倉式（熱空氣作干燥劑、鋼球筒式磨煤機）燃燒方式：四角切圓燃燒排渣方式：固態(tài)環(huán)境溫度：20℃蒸汽流程：見指導(dǎo)書P4煙氣流程：爐膛→屏式過熱器→高溫對流過熱器→低溫對流過熱器→高溫省煤器→高溫空氣預(yù)熱器→低溫省煤器→低溫空氣預(yù)熱器鍋爐受熱面的布置結(jié)構(gòu)示意圖見指導(dǎo)書P5所示。它為綜合應(yīng)用所學(xué)的專業(yè)知識提供了一次很好的實踐機會，而且通過課程設(shè)計可以加強學(xué)生對本課程及相關(guān)課程理論及專業(yè)知識的理解和掌握，訓(xùn)練并提高其在理論計算、工程繪圖、資料文獻查閱、運用相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范及計算機應(yīng)用等方面的能力；同時，為其它專業(yè)課程的學(xué)習(xí)和畢業(yè)設(shè)計（論文）奠定良好的基礎(chǔ)。受熱面數(shù)據(jù)分析及材料整理 課 程 設(shè) 計 任 務(wù) 書4．主要參考文獻：1．鍋爐原理2．鍋爐課程設(shè)計指導(dǎo)書5．設(shè)計成果形式及要求：設(shè)計成果形式：設(shè)計計算說明書。2013年12月27日 2014年1月1日：受熱面熱力計算。 設(shè)計任務(wù) 在給定的給水溫度和燃料特性的前提下，確定保證達到額定蒸發(fā)量。 4．編寫課程設(shè)計書。： 完成設(shè)計說明書一份。 選取熱風(fēng)溫度、并依據(jù)有關(guān)條件計算隨每kg燃料進入爐膛的有效熱量。根據(jù)燃料和燃燒方式計算火焰黑度和爐膛黑度。爐膛內(nèi)其他輻射受熱面的換熱計算2. 爐膛的幾何特性的計算 （爐膛結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)見附表5）3. 爐膛熱力計算 爐膛出口煙溫取1100℃，熱風(fēng)溫度取350℃4. 爐膛熱力計算 附表6 爐膛校核熱力計算 附表7 爐膛頂棚輻射受熱面吸熱量及工質(zhì)焓增計算表 第四章 對流受熱面的熱力計算： 假設(shè)受熱面出口煙氣溫度，查取相應(yīng)焓值。 計算煙氣側(cè)對流放熱系數(shù)及管壁污染系數(shù)。 計算對流放熱系數(shù)K。：屏式過熱器在熱力計算方面具有以下特點： 在換熱方式上，既受煙氣沖刷，又吸收爐膛及屏間高溫?zé)煔獾臒彷椛洌?屏式過熱器屬于中間過熱器，其進出口處的工質(zhì)參數(shù)在進行屏的計算時往往是未知數(shù)； 屏與屏之間橫向節(jié)距大，煙氣流速低，且沖刷不完善。 具體熱力計算誤差檢查見附表23和附表24 鍋爐課程設(shè)計的總結(jié) 鍋爐課程設(shè)計是鍋爐原理教學(xué)過程中重要的實踐環(huán)節(jié)，也是我們熱動專業(yè)必不可少的一次實踐，通過此次220t煤粉鍋爐的課程設(shè)計，我們鞏固，充實和提高了鍋爐原理課程知識，初步掌握了鍋爐機組熱力計算的方法和一些技巧，同時還學(xué)會了使用熱力計算標(biāo)準(zhǔn)。針對某些特別復(fù)雜的計算，在多次迭代后依舊無法滿足設(shè)計要求的情況下，又在沒有計算軟件時，既要保證進度，又要盡量保證精度的情況下，我們只能采取取誤差最小的一次作為結(jié)果。2%附表17 高溫空氣預(yù)熱器的結(jié)構(gòu)尺寸序號名稱符號單位公式結(jié)果1布置錯列、交叉流動、雙面進風(fēng)2管子尺寸 Ф403橫向節(jié)距704橫向節(jié)距比/5縱向節(jié)距426縱向節(jié)距比/7縱向排數(shù)448受熱面積30009煙氣流通面積10空氣流通面積11行程數(shù)112煙氣輻射層有效厚度附表18 高溫空氣預(yù)熱器的熱力計算序號名稱符號單位公式結(jié)果1進口煙氣溫度℃即高溫省煤器出口煙氣溫度3702進口煙氣焓即高溫省煤器出口煙氣焓1—2通用，3—12低溫空氣預(yù)熱器未計算時采用3出口空氣溫度℃查爐膛熱力計算2704出口理論焓查焓溫表5進口空氣溫度℃先估后校2056