【正文】 1查圖71415煙氣側(cè)對流放熱系數(shù)序號名 稱符 號單 位計(jì)算公式或依據(jù)數(shù) 據(jù)16平均空氣溫度℃10210911717空氣流速m/s18空氣橫向沖刷錯列管束放熱系數(shù)查教材線算圖71219修正系數(shù)查圖712查圖712查圖71220空氣側(cè)對流反放熱系數(shù)21利用系數(shù)22傳熱系數(shù)K23最大溫差℃16015014024最小溫差℃1161019625逆流平均溫壓℃13812611826計(jì)算參數(shù)PR27系數(shù)查教材線算圖28平均溫壓℃13311710829傳熱量kJ/kg69761356130出口煙溫℃作 圖 法18631出口煙焓kJ/kg245432平均煙溫℃24333煙氣流速m/s序號名 稱符 號單 位計(jì)算公式或依據(jù)數(shù) 據(jù)34空氣出口焓kJ/kg117735熱空氣溫度℃查溫焓表（表 5）18236空氣平均溫度℃10137空氣流速m/s38空氣預(yù)熱器吸熱量kJ/kg150939最大溫壓℃16640最小溫壓℃11841逆流溫壓℃14242計(jì)算參數(shù)PR43溫度修正系數(shù)查教材圖44平均溫度℃13845傳熱系數(shù)K46熱空氣溫度校驗(yàn)設(shè) 計(jì) 值計(jì)算結(jié)果偏 差℃爐膛熱力計(jì)算空氣預(yù)熱器計(jì)算（本表）12014323 符合標(biāo)準(zhǔn)要求47排煙溫度校驗(yàn)設(shè) 計(jì) 值計(jì)算結(jié)果偏 差℃爐膛熱平衡計(jì)算(表6)本 表1601688 符合標(biāo)準(zhǔn)要求 鍋爐熱力計(jì)算匯總 熱量平衡校驗(yàn) 熱量平衡校驗(yàn)序號名稱符號單位計(jì)算公式或依據(jù)數(shù)值1低位發(fā)熱量KJ/㎏給定188402輻射吸熱量KJ/㎏由爐膛計(jì)算52243鍋爐管束吸熱量QgsKJ/㎏由管束計(jì)算69764省煤器吸熱量QsmKJ/㎏由省煤器計(jì)算14335空氣預(yù)熱器KJ/㎏由空氣預(yù)熱器計(jì)算15096計(jì)算總偏差KJ/㎏7誤差校驗(yàn)△% 符合要求空氣預(yù)熱器出口煙溫計(jì)算圖 熱力計(jì)算匯總序號項(xiàng)目符號單位熱平衡煙道名稱爐膛鍋爐管束省煤器1鍋爐熱效率η%2燃料計(jì)算消耗量BjKg/h29793爐膛熱可見負(fù)荷KW/m33424爐排熱可見負(fù)荷8545管徑dwδ㎜5135137686管子布置方式順列順列7橫向節(jié)距S1㎜前、后墻205左、右墻1651001508縱向節(jié)距S2㎜前、后墻e=左、右墻e=651201509進(jìn)口煙溫θ′℃θll=1422100042510出口煙溫θ′′℃100042518611進(jìn)口介質(zhì)溫度t′℃1273012出口介質(zhì)溫度t′′℃19219212713煙氣流速Wm/s序號項(xiàng)目符號單位熱平衡煙道名稱爐膛鍋爐管束省煤器14介質(zhì)流速Wym/s15受熱面積H㎡16溫壓Δt℃52328417傳熱系數(shù)KKW/㎡℃18吸熱量QKg/h5224697614335 熱水鍋爐的鋼材及強(qiáng)度計(jì)算[17][18]鍋爐內(nèi)部儲存著大量有壓力的高溫水和蒸汽，一旦因鍋爐強(qiáng)度不足引起破裂，后果十分嚴(yán)重。特別是鍋筒破裂引起的爆炸，無疑是一種災(zāi)難性事故。為確保鍋爐經(jīng)濟(jì)安全的運(yùn)行，必須保證制造鍋爐的材料的合理選擇，準(zhǔn)確的強(qiáng)度計(jì)算。 鍋爐鋼材鍋爐所用鋼材應(yīng)符合國家或冶金工業(yè)部有關(guān)鍋爐鋼材現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。（1）鍋爐用鋼板鍋爐用鋼板主要用于制造鍋爐最重要的受壓元件——鍋筒，一般為鎮(zhèn)靜鋼，且應(yīng)為優(yōu)質(zhì)鋼。鍋筒制造一般采用卷板、壓制，及以后焊接的工藝方式，故要求鍋爐鋼板具有良好的塑性及可焊性，因此，采用含碳量較低的低碳鋼或低碳錳鋼。鍋爐鋼板應(yīng)具有較小的時(shí)效敏感性，沖擊值下降率應(yīng)不大于50%～。（2）鍋爐用鋼管鋼管用來制造鍋爐受熱面及管道、集箱，要防止鋼管破裂、暴管。鍋爐鋼管要求采用優(yōu)質(zhì)鋼，而且一般只用無縫鋼管。鍋爐受熱面管、管道都是由管子彎曲、焊接等工藝制成，故要求鍋爐鋼管具有良好的塑性變形及焊接能力。（3）鍋爐用鑄鐵在小型鍋爐中，鑄鐵用于制造閥門、省煤器、爐門、爐條等?；铱阼T鐵具有良好的鑄造工藝性，對缺口不敏感，具有一定的強(qiáng)度，但塑性差，一般只用作300℃以下承受靜載荷的元件，由于鑄鐵具有較高的抗腐蝕能力，用它來制造省煤器，可在給水不除氧的條件下工作。球墨鑄鐵的性能比灰口鑄鐵大為改善，已近于鋼，可用來制造370℃以下。 鍋爐受壓元件強(qiáng)度計(jì)算[19] 許用應(yīng)力鍋爐受壓元件工作時(shí)所允許的應(yīng)力值稱為許用應(yīng)力。許用應(yīng)力應(yīng)小于鋼材屈服，以保證不因產(chǎn)生大面積屈服使鋼材性能變壞；另外，也應(yīng)小于鋼材的抗拉強(qiáng)度，以保證對于破裂有較大的裕度；對于工作溫度較高的元件，還應(yīng)小于持久強(qiáng)度。我國水管鍋爐強(qiáng)度標(biāo)準(zhǔn)（JB219477）規(guī)定許用應(yīng)力按下式計(jì)算： （）式中 ——基本許用應(yīng)力的修正系數(shù)，～ ——基本許用應(yīng)力 鍋筒的強(qiáng)度計(jì)算鍋爐受壓元件壁厚不足，在運(yùn)行中引起破裂，造成事故；另一方面，不適當(dāng)增大壁厚，會浪費(fèi)鋼材并使制造困難，因此，必須對鍋爐元件進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算來確定合適的壁厚。鍋筒的壁厚計(jì)算： 　 　　　　　　 　 （）式中 p ——最高允許工作壓力，MPa； ——筒內(nèi)直徑，mm；——孔排及焊縫減弱的最小減弱系數(shù)； ——許用應(yīng)力，MPa；C ——考慮偏差和腐蝕變薄的附加壁厚，一般取1mm 。對于改裝成的熱水鍋爐，鍋筒的壁厚為原來的固定值，設(shè)計(jì)取定為14mm。對于新設(shè)計(jì)制造的熱水鍋爐，鍋筒的壁厚為：mm （）故取8mm。在任何情況下，鍋筒的壁厚不應(yīng)小于6mm，若壁厚取得過小，在工藝、運(yùn)輸及安裝過程中，由于偶然原因，可能發(fā)生局部塌陷等情況。6 總結(jié)此SHL120013/130AⅡ型熱水鍋爐是依照《熱水鍋爐參數(shù)系列》國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 31662004來進(jìn)行設(shè)計(jì)。進(jìn)行熱力計(jì)算及通風(fēng)計(jì)算，主要受壓元件強(qiáng)度計(jì)算，并采用AUTOCAD繪圖。熱力計(jì)算包括：鍋爐參數(shù)的確定，鍋爐燃料與燃燒計(jì)算，鍋爐熱平衡及燃料消耗量計(jì)算，爐膛的熱力計(jì)算，鍋爐管束的熱力計(jì)算，省煤器的熱力計(jì)算，空氣預(yù)熱器的熱力計(jì)算，鍋爐熱力計(jì)算匯總表。通風(fēng)計(jì)算包括：計(jì)算基本參數(shù)，鍋爐的煙氣阻力計(jì)算，鍋爐的空氣阻力計(jì)算。主要受壓元件強(qiáng)度計(jì)算包括：鍋筒壁厚計(jì)算。設(shè)計(jì)此SHL120013/130AⅡ型熱水鍋爐，滿足了用戶對中小容量、低溫?zé)崴仩t的需要，能夠保證安全運(yùn)行。鍋爐的結(jié)構(gòu)布置簡單緊湊，安裝方便，并降低了鍋爐高度，以減少鍋爐房的投資。參考文獻(xiàn)[1]劉福仁、鄭德生．《鍋爐基礎(chǔ)知識》[M]．北京：中國勞動出版社，鍋爐壓力容器安全監(jiān)察局審定．1991：13．[2]楊明新.《熱水鍋爐》[M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社．1986：12．[3]周海平、黃俊峰．《鍋爐基礎(chǔ)知識》[M]．北京：科學(xué)普及出版社，1982：68．[4]哈爾濱工業(yè)大學(xué)熱能工程教研室．《小型鍋爐設(shè)計(jì)與改裝》[M]．北京：科學(xué)出版社，1998．[5]李之光、王昌明．《常壓熱水鍋爐及供熱系統(tǒng)》[M]. 北京：機(jī)械工業(yè)出版社．1992．[6]GB／T3166—2004．[S]．北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2004[7]韓昭滄．《燃料及燃燒》[M]．北京：冶金工業(yè)出版社，1993：412．[8]小型和常壓熱水鍋爐安全監(jiān)察規(guī)定》．[S]．國家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局．2000．[9]李之光、范柏樟．《工業(yè)鍋爐手冊》[M]．天津：天津科學(xué)技術(shù)出版社，1985：114122．[10]林宗虎、徐通模．《實(shí)用鍋爐手冊》[M]．北京：化學(xué)工業(yè)出版社，1999：7180．[11]同濟(jì)大學(xué)等院校．《鍋爐習(xí)題實(shí)驗(yàn)及課程設(shè)計(jì)》[M]．北京：中國建筑工業(yè)出版社，1989：71110．[12]宋貴良．《鍋爐計(jì)算手冊》[M]．遼寧沈陽：遼寧科學(xué)技術(shù)出版社,1999．[13]葉江明．《電廠鍋爐原理及設(shè)備》[M]．北京：中國電力出版社，2003：4251．[14]岑可法、樂家林．《工業(yè)鍋爐設(shè)計(jì)計(jì)算方法》[M]．北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2005．[15]王懷彬、李清．《鍋爐輔助設(shè)備》[M]．哈爾濱：哈爾濱工業(yè)大學(xué)出版社，1994：151178．[16]郭立君、何川．《泵與風(fēng)機(jī)》[M]．北京：中國電力出版社，2004：150．[17]《鍋爐技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范匯編》．[S]．北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2002．[18]秦平彥．《中國鍋爐壓力容器安全》[J] ．北京：中國鍋爐壓力容器安全雜志社，2001．[19]李之光．《鍋爐強(qiáng)度計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用手冊》[M]. 北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，1999．46