【正文】 符號(hào)單位公式及計(jì)算結(jié)果1鍋筒筒體最小減弱系數(shù)—表572鍋筒允許的最大工作壓力[p]MPa 由各部分減弱系數(shù)的最小值計(jì)得的鍋筒的允許工作壓力[P]==。所以鍋筒筒體孔橋強(qiáng)度合格。2）計(jì)算筒體未加強(qiáng)孔的最大允許加強(qiáng)孔直徑[d]，對(duì)筒體上所有大于[d]的單孔進(jìn)行加強(qiáng)計(jì)算。最終達(dá)到熱平衡。圖48空氣預(yù)熱器結(jié)構(gòu)示意圖 空氣預(yù)熱器內(nèi)部空氣橫向沖刷示意圖見(jiàn)圖49。66186。66176。各組管子的結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)見(jiàn)表48。圖43凝渣管部分俯視圖凝渣管區(qū)的水冷壁才用拉稀布置，煙氣橫向錯(cuò)列沖刷，共4排。表44熱平衡及燃料消耗量計(jì)算序號(hào)名稱符號(hào)單位計(jì)算公式或來(lái)源1燃料低位發(fā)熱量QydwkJ/㎏由給定燃料定181832冷空氣溫度tlk℃給定303理論冷空氣焓I0lkkJ/㎏4排煙溫度qpy℃給定1655排煙焓表436固體不完全燃燒損失q4%表21[3]107氣體不完全燃燒損失q3%表21[3]8排煙損失q2%9散熱損失q5%表26[3]10飛灰份額αfh—表21[3]11灰渣焓KJ/㎏按表211[4]?。?00℃）55412灰渣份額%1αfh13灰渣物理熱損失%14鍋爐總熱損失∑q%15鍋爐熱效率η%16過(guò)熱蒸汽出口焓igqkJ/㎏(絕對(duì))t=40017飽和蒸汽焓ibqkJ/㎏18飽和水焓ibskJ/㎏查飽和水性質(zhì)表[7]19給水溫度tgs℃給定[8]10520給水焓igskJ/㎏查未飽和水性質(zhì)表[3]21排污率%給定522汽化潛熱γkJ/㎏查水和蒸汽性質(zhì)表[3]23鍋爐蒸發(fā)量D㎏/s給定24鍋爐輸出熱量Q1kw25燃料消耗量B㎏/s26計(jì)算燃料消耗量Bj㎏/s27保熱系數(shù)?— 爐膛計(jì)算 結(jié)構(gòu)計(jì)算爐膛結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖見(jiàn)圖41。/㎏V186。 本章小結(jié)本章從鍋爐的整體到各個(gè)部件，首先論述了鍋爐具體結(jié)構(gòu)的選取，繼而從優(yōu)點(diǎn)及特點(diǎn)入手論證了選取的依據(jù)。扶梯、平臺(tái)和需要操作及檢查的爐頂周圍，都設(shè)有鉛直高度不小于1000mm的欄桿、扶手和高度不小于800mm的擋腳板。因管板厚度根據(jù)強(qiáng)度條件來(lái)確定，所以，下管板承受管箱的全部重量就要厚度較大些。這種蛇形管彎頭和管子直段處于同一平面，兩相鄰直管段之間距離等于彎曲直徑。其橫向節(jié)距與管徑之比為3。它可以保護(hù)后面密集的受熱面不因結(jié)渣而堵塞，因此有時(shí)它也稱為防渣管簇。 爐膛設(shè)計(jì)鏈條爐屬于層燃爐，爐膛設(shè)計(jì)中首先要根據(jù)燃燒面熱負(fù)荷，燃煤量及煤發(fā)熱量決定爐排面積R(㎡)。水在水冷壁中吸收爐膛輻射熱而形成汽水混合物并流入鍋簡(jiǎn)。 第2章 鍋爐結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介鍋爐布置的受熱面部件包括：爐膛的四壁布置水冷壁；爐膛出口拉稀布置的凝渣管；垂直式過(guò)熱器；橫置式鍋筒，上下鍋筒間布置管束；鑄鐵省煤器；單級(jí)空氣預(yù)熱器。特工質(zhì)出口壓力在中壓(3．9MPa)以上的鍋爐劃歸電站鍋爐行業(yè)生產(chǎn)，其產(chǎn)品主要用于發(fā)電，但也有為大型工業(yè)企業(yè)提供生產(chǎn)用汽(工藝用和動(dòng)力用)的。按排渣方式分類為固態(tài)排渣鍋爐，液態(tài)排渣鍋爐。由于輔助設(shè)備很難代表一臺(tái)工業(yè)鍋爐的特征，因此，很少用輔助設(shè)備的不同來(lái)對(duì)工業(yè)鍋爐分類的。利用CAD,完成了鍋爐總圖、 爐墻圖、上鍋筒展開(kāi)圖、本體圖、集箱圖。Ⅰ鍋爐，為雙鍋筒自然循環(huán)蒸汽鍋爐。尾部煙道布置有省煤器和空氣預(yù)熱器。 thermodynamic energy calculation； intensity calculation；the smoke and breeze resistance calculation不要?jiǎng)h除行尾的分節(jié)符，此行不會(huì)被打印 III 目 錄摘要 ⅠAbstract Ⅱ第1章 緒 論 1第2章 鍋爐結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)介 3第3章 論證方案 4 鍋爐的總體布置 4 爐膛設(shè)計(jì) 4 凝渣管設(shè)計(jì) 4 過(guò)熱器的設(shè)計(jì) 4 鍋爐管束的設(shè)計(jì) 5 省煤器的設(shè)計(jì) 5 旁通煙道的設(shè)計(jì) 5 空氣預(yù)熱器的設(shè)計(jì) 5 安全儀表和閥門種類及數(shù)量 5 鍋爐支撐吊掛及鋼架、平臺(tái)、護(hù)欄、扶梯 6 爐墻的種類、構(gòu)成和尺寸 6 本章小結(jié) 6第4章 熱力計(jì)算 7 鍋爐規(guī)范、輔助計(jì)算及熱平衡計(jì)算 7 爐膛計(jì)算 12 結(jié)構(gòu)計(jì)算 12 爐膛輻射受熱面 13 爐膛熱力計(jì)算 14 凝渣管計(jì)算 17 凝渣管結(jié)構(gòu)計(jì)算 17 凝渣管熱力計(jì)算 18 過(guò)熱器計(jì)算 20 過(guò)熱器結(jié)構(gòu)計(jì)算 20 過(guò)熱器熱力計(jì)算 20 管束計(jì)算 23 管束結(jié)構(gòu)計(jì)算 23 鍋爐管束熱力計(jì)算 25 省煤器計(jì)算 27 省煤器結(jié)構(gòu)計(jì)算 27 省煤器熱力計(jì)算 27 空氣預(yù)熱器計(jì)算 28 空氣預(yù)熱器結(jié)構(gòu)計(jì)算 28 空氣預(yù)熱器熱力計(jì)算 29 熱力計(jì)算匯總 31 本章小結(jié) 32第5章 強(qiáng)度計(jì)算 33 鍋筒基本尺寸與強(qiáng)度計(jì)算步驟 33 孔的加強(qiáng)計(jì)算 33 上鍋筒孔橋減弱系數(shù)計(jì)算 34 上鍋筒封頭強(qiáng)度計(jì)算 37 下鍋筒強(qiáng)度設(shè)計(jì) 39 下鍋筒凸形封頭強(qiáng)度校核計(jì)算 41 前后墻集箱強(qiáng)度計(jì)算 42 側(cè)墻集箱強(qiáng)度計(jì)算 43 本章小結(jié) 44第6章 煙風(fēng)阻力計(jì)算及送、引風(fēng)機(jī)的選擇 45 鍋爐煙風(fēng)阻力計(jì)算主要數(shù)據(jù) 45 凝渣管煙氣側(cè)流阻計(jì)算 45 過(guò)熱器煙氣側(cè)流阻計(jì)算 46 管束煙氣側(cè)流阻計(jì)算 46 省煤器煙氣側(cè)流阻計(jì)算 47 空氣預(yù)熱器煙氣側(cè)流阻計(jì)算 48 除塵器的流動(dòng)阻力 49 煙氣側(cè)總流阻計(jì)算 49 煙氣側(cè)自身通風(fēng)力計(jì)算 49 煙氣側(cè)總流阻計(jì)算 50 空氣預(yù)熱器空氣側(cè)流阻計(jì)算 50 引風(fēng)機(jī)的選取計(jì)算 51 送風(fēng)機(jī)的選取計(jì)算 52 本章小結(jié) 52結(jié) 論 53致 謝 54參考文獻(xiàn) 55附錄A 56附錄B 62 67 第1章 緒 論鍋爐是利用燃料等能源的熱能或工業(yè)生產(chǎn)中的余熱，將工質(zhì)加熱到一定溫度和潛力的換熱設(shè)備，也稱為蒸汽發(fā)生器。按工質(zhì)出口壓力分類為低壓鍋爐()，中壓鍋爐()，高壓鍋爐（10MPa)，超高壓鍋爐(14MPa)，亞臨界壓力鍋爐(17—18MPa)，超臨界壓力鍋爐(在臨界壓力之上)。按鍋爐本體結(jié)構(gòu)分類為鍋殼鍋爐(分為立式和臥式)，水管鍋爐(分為單鍋筒式和雙鍋筒式，再按鍋筒的布置分為縱置式、核置式等)，鑄鐵鍋爐。Ⅰ，即雙鍋筒橫置式鏈條爐排爐，額定蒸發(fā)量為20t/h，過(guò)熱器出口蒸汽溫度400℃，選用燃料為Ⅰ類無(wú)煙煤。水冷壁形式：Ⅰ，屬于中容量鍋爐，所以采用了光管水冷壁，再根據(jù)實(shí)際設(shè)計(jì)情況布置耐火磚的覆蓋面積。具體結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖21。適當(dāng)?shù)?、值從相?yīng)參考資料中，根據(jù)燃料及鍋爐容量選取。其用于立式水管鍋爐，布置在爐膛出口的水平煙道中。煙道呈“S”狀可以降低鋼材耗量，減少總體尺寸，管束呈順列排列，目的是為了減少阻力，降低電耗，提高效率。它已不是放在煙道里的一些額外的受熱面，而是吸熱既有效，結(jié)構(gòu)又簡(jiǎn)單，和整個(gè)鍋爐密切地結(jié)合在一起的一部分受熱面[5]。選用安全閥符合有關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。 爐墻的種類、構(gòu)成和尺寸鑒于蒸發(fā)量屬于中小范圍，選用重型爐墻：用標(biāo)準(zhǔn)耐火磚（230mm113mm65mm）左內(nèi)襯墻，用機(jī)制紅磚（240mm115mm53mm）作外墻，這兩層砌成整體。燃料工作基（應(yīng)用基）成分碳 ：Cy=%氫 ：Hy =%氧 ：Oy=%氮 ：Ny=%硫 ：Sy=%水分：Wy=%灰分：Ay=%揮發(fā)分：Vr=%燃料地位發(fā)熱量 Qydw=18187kJ/kg。/㎏VRO2+VoH2O+VoN2+（αpj1）V186。)=㎡前頂墻：=（++++）=㎡爐壁總面積：=2Σ++=㎡煤層面積：=82=㎡爐膛包覆面積：=+=㎡煤層體積：==爐膛體積：== 爐膛輻射受熱面 前墻輻射受熱面積光管：s/d=125/51=,e/d=, χ= =χ=()=㎡耐火磚面積：=（++）=㎡前墻總輻射受熱面積：=+=+=㎡ 后墻輻射受熱面積光管：s/d=125/51=,e/d=, χ= =χ=()=㎡耐火磚：=（++176。s20三原子氣體輻射減弱系數(shù)1/MPa．m21煙氣黑度—22輻射放熱系數(shù)kw/m2℃10323煙窗處爐膛熱負(fù)荷分布系數(shù)ych—取定[5]24爐膛輻射熱流密度表4525凝渣管吸收爐膛輻射熱量QfkJ/kg26煙氣對(duì)管壁放熱系數(shù)kw/m2 ℃10327熱有效系數(shù)—取定[5]28傳熱系數(shù)kkw/m2℃10329傳熱量kJ/kg30誤差%計(jì)算誤差小于2%，設(shè)計(jì)合格. 過(guò)熱器計(jì)算 過(guò)熱器結(jié)構(gòu)計(jì)算過(guò)熱器結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖44。26186。26186。圖47 省煤器結(jié)構(gòu)示意圖取管內(nèi)徑d=60mm,取L=3000mm，管壁厚δ=8mm每片的煙氣流通截面積=㎡/根每片的受熱面積=㎡/根橫向排數(shù)=8；縱向排數(shù)=6；煙氣流通截面積：Fy==8=㎡省煤器總受熱面積：H==86=㎡工質(zhì)流通截面積：f=/4=㎡～2m/s之間。 空氣預(yù)熱器熱力計(jì)算空氣預(yù)熱器熱力計(jì)算見(jiàn)表411。鍋筒兩端為橢球型封頭，其頂部開(kāi)有人孔，封頭上人孔按標(biāo)準(zhǔn)件沖壓成型，人孔的尺寸為380280mm。表52 相鄰兩孔互不影響最小節(jié)距計(jì)算表序號(hào)名 稱符號(hào)單位公式及計(jì)算結(jié) 果Φ38Φ51Φ76Φ1331開(kāi)孔直徑mm給定4052781352筒體直徑mm給定14001400140014003鍋筒筒體壁厚mm見(jiàn)表41272727274相鄰兩孔互不影響最小節(jié)距mm注：經(jīng)同樣方法計(jì)算其他孔徑的相鄰兩孔互不影響最小節(jié)距，根據(jù)鍋筒展開(kāi)圖的開(kāi)孔布置，對(duì)于兩孔間距大于的孔排不計(jì)算減弱系數(shù)，作為單空計(jì)算，而低于兩孔間距小于的孔排則按孔橋計(jì)算減弱系數(shù)。2）參數(shù)校核：=, =, =，=1≤。表59鍋筒凸形封頭強(qiáng)度校核計(jì)算表序號(hào)名 稱符號(hào)單位公式及計(jì)算結(jié)果1計(jì)算壓力MPa給定2內(nèi)徑mm給定12003介質(zhì)溫度℃按筒體介質(zhì)溫度4計(jì)算壁溫℃=+20查表193[5]5基本許用應(yīng)力 MPa查表191[5]1256修正系數(shù)—查表192[5]17許用應(yīng)力MPa1258人孔最大尺寸mm給定3809封頭減弱系數(shù)—10封頭內(nèi)高度mm采用橢球形封頭，內(nèi)高取鍋筒半徑R/230011形狀系數(shù)—112封頭壁厚mm給定3013封頭附加壁厚mm314封頭有效壁厚mm2715封頭最高允許工作壓力MPa16封頭理論壁厚mm17——18——19——注：1）凸形封頭的計(jì)算壓力小于最高工作壓力，即P[P],封頭的強(qiáng)度合格。圖55側(cè)集箱孔橋示意圖集箱筒體的孔橋減弱系數(shù)見(jiàn)表512。表63過(guò)熱器煙氣側(cè)流阻計(jì)算表序號(hào)名 稱符號(hào)單位公式及計(jì)算結(jié)果1順列管簇形狀系數(shù)—查圖1816[5]2系數(shù)—查圖1816[5]3空氣密度kg/m34修正系數(shù)K—查表185[5]5煙氣側(cè)流阻Pa 管束煙氣側(cè)流阻計(jì)算管束內(nèi)煙氣理想沖刷的示意圖見(jiàn)61。表67煙氣側(cè)總流阻計(jì)算表序號(hào)名 稱符號(hào)單位公式及計(jì)算結(jié)果1總流阻Pa2標(biāo)況下空氣密度kg/m3給定3燃料灰分％見(jiàn)燃料特性4理論空氣容積m/kg見(jiàn)表315平均過(guò)量空氣系數(shù)—6計(jì)算煙氣容積m/kg見(jiàn)表427標(biāo)況下煙氣密度kg/m38修正值—9修正后的總流阻Pa 煙氣側(cè)自身通風(fēng)力計(jì)算煙氣側(cè)自身通風(fēng)力計(jì)算見(jiàn)表68