【正文】 燃 盡 室鍋 爐 管 束空 氣 預(yù) 熱 器 理論空氣量的計算1. 理論空氣量及=1時的燃燒產(chǎn)物容積的計算理論空氣量=（Cy+）+ =RO2理論容積=（Cy+）= Nm3kgN2理論容積=+=H2O理論容積=++= 煙氣特性表表32 煙 氣 特 性 表序號名稱符號單位計算公式及來源爐 膛燃盡室鍋爐管束空氣預(yù)熱器1入口過量空氣系數(shù)—2出口過量空氣系數(shù)—3平均空氣系數(shù)—（+）/24水蒸汽容積Nm179。爐膛出口過量空氣系數(shù)按表21（[1]）取。通過下文計算可知上述論證合理，符合實際工程要求。為了保證鍋爐安全，裝有兩個安全閥，同時在上鍋筒裝有兩個壓力表以便觀察壓力，有排氣閥一個，水壓表兩個。內(nèi)層為耐火磚，外層為硅藻土保溫磚，在側(cè)墻上分別在前拱下方，鍋爐管束中部，燃盡室，以及后拱上方均開有人孔，以便安裝維修，清除灰渣。 鋼架、平臺和扶梯為了支撐鍋筒、集箱、管子及爐墻，設(shè)置了鋼架，鍋爐本體重量由剛架傳至基礎(chǔ)，為安裝、檢查和維修，設(shè)置了平臺，各平臺之間由扶梯連接。：采用鋼管式空氣預(yù)熱器，單級錯列布置，由800根Φ40，橫向節(jié)距70mm,縱向節(jié)距50mm， mm，煙氣在管內(nèi)自上而下流動，空氣在管外做橫向沖刷。上下鍋筒中心距為4200㎜，中間由432根512碳素?zé)o縫鋼管脹接在上下鍋筒上組成，管子順列布置，橫向24根，縱向18根，橫向節(jié)距為125㎜，縱向節(jié)距為125㎜。兩側(cè)水冷壁分別由18根512的碳素?zé)o縫鋼管節(jié)距為125 ㎜組成。它是自然循環(huán)鍋爐構(gòu)成水循環(huán)回路不可缺少的重要部件。上下鍋筒之間有管束。下鍋筒內(nèi)徑1000㎜，壁厚22㎜，筒身長3700㎜，包括兩側(cè)封頭一起為4500㎜，筒身及封頭都為20鋼板制成。上鍋筒筒身用20鋼板熱卷冷校而成，封頭為20鋼沖壓而成的橢圓形封頭，為了焊接方便，封頭和筒身壁厚都采用一致即22㎜。 鍋爐基本特性 鍋爐基本特性表21 鍋爐規(guī)范鍋爐型號供熱量 Mw出水溫度115℃工作壓力回水溫度℃排煙溫度170℃冷空氣溫度30℃ 燃料特性表22 設(shè)計燃料序號名稱符 號單 位數(shù) 值1碳%2氫%3氧%4氮%5硫%6水份%7灰份%8揮發(fā)份%9低位發(fā)熱值kJ/kg13536表23 管子特性名稱管徑厚度節(jié)距排列及氣流流向符號橫向縱向管子排列方式煙氣沖刷方式煙氣與工質(zhì)流向單位mmmmmm水冷壁125125鍋爐管束125125順列橫向交叉流空氣預(yù)熱器錯列縱向交叉流下降管熱水引出管表24 經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)鍋爐效率,％排煙溫度,℃燃料消耗,㎏/s給水溫度,℃17070表25 鍋爐尺寸爐膛寬度爐膛深度上下鍋筒中心距鍋爐外形尺寸長寬高單位㎜㎜㎜㎜㎜㎜數(shù)值2300565342001010033208800 鍋筒及爐內(nèi)設(shè)備鍋筒是容納水的筒形受壓容器，采用雙鍋筒結(jié)構(gòu)，既經(jīng)濟(jì)易安裝，檢修固定方便。因此必須布置入口溫度為30℃的空氣預(yù)熱器。為了降低θpy，鍋爐尾部設(shè)有尾部受熱面：空氣預(yù)熱器。但θpy 過低時，傳熱不良從而使尾部受熱面增加，體積增大，金屬耗量增加，投資增加，同時θpy 太低時尾部受熱面易發(fā)生低溫腐蝕或堵灰，影響運(yùn)行可靠性。所以對一般煤種，在熱水鍋爐中，θl” 應(yīng)選擇在900℃950℃范圍內(nèi)。煙氣溫度的選取重點是爐膛出口煙溫θl”和排煙溫度θpy的選取。同時每一流程都設(shè)置了漏灰裝置。對于管束，采用順列布置，目的是為了傳熱的效果較好，減少煙氣的流動阻力，管的磨損較小，降低電耗，提高效率，同時也使加工工藝簡化。鍋爐管束中煙氣作橫向沖刷。由于熱水所載帶的只是物理顯熱，不存在蒸發(fā)潛熱，熱水的載熱量要比蒸汽小得多，熱水鍋爐鍋水不濃縮，水質(zhì)變化不大，因此對補(bǔ)給水硬度要求忽略低點，此外，熱水鍋爐的低溫受熱面容易發(fā)生低溫腐蝕和堵灰。設(shè)計后的熱水鍋爐也沿襲了蒸汽鍋爐的這些優(yōu)點。因雙鍋筒水容量較大，并且有較大的蓄熱能力，所以適應(yīng)負(fù)荷變化能力強(qiáng)，且氣壓穩(wěn)定，運(yùn)行特性好，自然循環(huán)特性條件好，對于低壓鍋爐單靠輻射受熱面是不夠的，而雙鍋筒可以布置較多的對流受熱面。該方案的優(yōu)點是避免了過多的能源浪費，結(jié)構(gòu)簡單，工程的工期短，工作量少。整體的設(shè)計就是保持原有的燃燒受熱面和對流受熱面不便，只是對相關(guān)的差異性的地方進(jìn)行設(shè)計，這可以說是合條件的適當(dāng)?shù)脑O(shè)計。由于利用了一些原有的設(shè)備，整體設(shè)計可以節(jié)約一定的成本，而且能夠滿足鍋爐的額定出力，滿足鍋爐的負(fù)荷要求，但是整體設(shè)計的改動較大，工期較長，而且設(shè)計后的和原有的設(shè)備的壽命不同，兩者之間存在著隱患。本次設(shè)計的任務(wù)是對整個鍋爐進(jìn)行設(shè)計，一般來說，不適合采用局部的設(shè)計。因此熱水鍋爐的特點如下：1. 結(jié)構(gòu)簡單、制造方便，耗鋼量少，成本低；2. 對水質(zhì)要求相對較低，工作壓力不高，故安全性較好；3. 工質(zhì)溫度較低，易產(chǎn)生煙氣側(cè)的酸腐蝕；4. 熱水鍋爐多用于供暖，鍋爐多為不合理的間斷運(yùn)行，啟動時金屬壁溫較低，極易結(jié)露、粘灰；5. 熱水鍋爐季節(jié)性很強(qiáng)，要求系統(tǒng)設(shè)計要考慮供熱負(fù)荷調(diào)節(jié)的可能，同時也要求鍋爐有較大的適應(yīng)性；6. 運(yùn)行操作方便；7. 熱水鍋爐在突然停電、停泵時，鍋水容易汽化，必須采取措施以保證鍋爐工作的安全。熱水鍋爐的特點：熱水鍋爐與蒸汽鍋爐相比，根本不同點是：鍋爐不產(chǎn)生蒸汽，進(jìn)出的都是水。爐墻內(nèi)層用耐火磚砌成，間隙不夠的地方用火混凝土澆制；耐火層外用絕熱性能良好的保溫層做絕熱層；最外面用鋼板做成外部密封層。鍋爐爐墻：爐墻是用來把鍋爐中的煙氣、受熱面和外界隔絕，保證和提高鍋爐運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性和安全性。由于受到爐膛的輻射和爐膛中火焰與煙氣的輻射熱，進(jìn)入爐膛的煤層在前進(jìn)中溫度不斷提高而干燥，然后放出揮發(fā)份而著火，在前進(jìn)中逐漸燃燒完全，最后把燃盡后的灰渣由裝置在爐排末端的除渣板（俗稱老鷹鐵）鏟落至渣斗。鍋爐本體一側(cè)處在高溫?zé)煔鈼l件下，因而要求它們的結(jié)構(gòu)和材料要能夠承受高溫和抵抗煙氣的腐蝕；鍋爐的另一側(cè)工質(zhì)是水、水蒸汽和空氣，水和水蒸汽工作時具有很高的工作的壓力，所以鍋爐本體主要部件還要具有一定的承受能力；另外鍋爐本體還要具有良好的傳熱性能。第2章 鍋爐結(jié)構(gòu)與設(shè)計簡介 鍋爐概述鍋爐是國民經(jīng)濟(jì)中重要的能源轉(zhuǎn)換設(shè)備，鍋爐本體大致可分為水冷壁、鍋爐管束、省煤器以及空氣預(yù)熱器。在設(shè)計時采用了一些切實可行的措施，改善了鍋爐鼓包、爆管和前管板裂紋的缺點。 本文研究內(nèi)容和意義，即雙鍋筒縱置式鏈條爐，燃用燃料為I類煙煤。同時利用爐膛內(nèi)前后拱的配合，在爐內(nèi)形成良好的空氣動力場，且保證燃燒過程的穩(wěn)定，利用鏈條爐排的不斷移動，實現(xiàn)了給煤和除渣的機(jī)械化，降低了運(yùn)行人員的勞動強(qiáng)度，改善了勞動環(huán)境。打印前，不要忘記把上面“Abstract”這一行后加一空行 III 第1章 緒論 課題背景鍋爐作為一種能源轉(zhuǎn)換設(shè)備，在工業(yè)中得到了廣泛的利用，它通過燃燒煤、石油、天然氣等有機(jī)染料，能釋放出熱能，利用傳熱設(shè)備將熱傳給水或蒸汽，由這些中間載體將熱傳輸?shù)嚼迷O(shè)備中，所以鍋爐的主要任務(wù)是把燃料的化學(xué)能換成蒸汽的熱能。目 錄摘要…… IAbstract II第1章 緒論 1 課題背景 1 本文研究內(nèi)容和意義 1第2章 鍋爐結(jié)構(gòu)與設(shè)計簡介 2 鍋爐概述 2 方案論證 3 鍋爐基本特性 4 鍋爐基本特性 4 燃料特性 5 5 5 6 鍋筒及爐內(nèi)設(shè)備 6 6 6 6 7 7： 7 鋼架、平臺和扶梯 7 爐墻 7 鍋爐范圍內(nèi)的閥門儀表 7 本章小結(jié) 8第3章 鍋爐熱力計算 9 鍋爐規(guī)范和基本參數(shù)計算 9 鍋爐規(guī)范 9 燃料特性 9 鍋爐各受熱面漏風(fēng)系數(shù)和過?？諝庀禂?shù) 9 理論空氣量的計算 10 煙氣特性表 10 焓溫表 11 鍋爐熱平衡及燃料消耗量計算 12 爐膛計算 13 爐膛結(jié)構(gòu)特性計算 13 爐膛傳熱計算 15 燃盡室計算 16 燃盡室結(jié)構(gòu)計算 16 燃盡室熱力計算 17 鍋爐管束計算 19 結(jié)構(gòu)特性計算 19 鍋爐管束傳熱計算 19 空氣預(yù)熱器計算 20 空氣預(yù)熱器熱力計算 21 熱力計算的誤差校核 22 熱力計算結(jié)果匯總表 22 本章小結(jié) 23第4章 鍋爐強(qiáng)度計算 24 上鍋筒強(qiáng)度計算 24 上鍋筒有孔封頭的強(qiáng)度設(shè)計 25 下鍋筒強(qiáng)度設(shè)計 25 下鍋筒封頭開孔計算 26 前后集箱開孔計算 27 安全閥排放能力計算 28 本章小結(jié) 29第5章 煙風(fēng)阻力計算 30 煙道阻力計算 30 爐膛真空度 30 燃盡室真空度 30 鍋爐管束阻力計算 30 空氣預(yù)熱器阻力計算 31 除塵器總阻力計算 31 煙囪阻力計算 31 煙道自生通風(fēng)力計算 32 風(fēng)道阻力計算 33 送風(fēng)機(jī)的選擇 34 引風(fēng)機(jī)的選擇 34 本章小結(jié) 35結(jié)論 36致謝 37參考文獻(xiàn) 38附錄A 英文原文 39附錄B 英文翻譯 44千萬不要刪除行尾的分節(jié)符，此行不會被打印。在目錄上點右鍵“更新域”，然后“更新整個目錄”。 鏈條爐是一種應(yīng)用最廣泛的工業(yè)鍋爐，它與其它類型的鍋爐相比，許多地方有獨到之處：與沸騰爐相比，它設(shè)備簡單，磨損??；與手燒爐相比，它機(jī)械化程度高，易實現(xiàn)燃燒過程的自動控制；與煤粉爐相比，它設(shè)備簡單，輔機(jī)少，因而投資少。煤是我國鍋爐的主要燃料，由于鏈條爐由于鏈條爐有以上優(yōu)點，雖然它的煤種適應(yīng)性差，鏈條爐仍然是利用最廣泛，最普遍的工業(yè)爐爐種。本次設(shè)計的燃料是以吉林通化I類煙煤為代表煤種，其低位發(fā)熱量為13536kJ/kg,灰份較高，著火不容易，但利用拱的配合可以獲得較高的熱效率。基于以上對鍋爐和代表煤種的優(yōu)、缺點的了解及初步分析在設(shè)計該安全、高熱效率、簡單可行的方法，以及由于對專業(yè)知識和實際經(jīng)驗的缺少，在此次設(shè)計中可能會出現(xiàn)錯誤，請老師諒解。它們都是各種類型的受熱面，煙氣的熱能通過這些受熱面?zhèn)鬟f給工質(zhì)。前燃燒設(shè)備：鏈條爐排的爐排塊是裝在有連鏈輪帶動的鏈條上的，煤自爐煤斗落至爐排上，爐排由傳動機(jī)構(gòu)帶動自前往后緩慢移動，通過限制煤層厚度的煤閘板把煤代入爐膛。為了適應(yīng)不同燃燒區(qū)段空氣量的要求，煤層下的送風(fēng)采取分段送風(fēng)，且所用風(fēng)壓不同，這樣能保證燃燒充分，還有一定的燃燒強(qiáng)度，能給鍋爐提供足夠的可利用熱能，進(jìn)而提高鍋爐的效率。其主要作用防止外界的冷空氣等漏入煙道和爐膛，防止鍋爐熱量的損失，減少鍋爐的散熱損失，以及組成煙氣的流道。金屬框架起支撐、穩(wěn)定作用，要具有一定的強(qiáng)度和穩(wěn)定性。水可以是強(qiáng)制流動，也可以是自然循環(huán)。 方案論證對于鍋爐的設(shè)計，可以采用局部設(shè)計方案，也可以采用整體設(shè)計方案。整體設(shè)計是為了保證鍋爐出力和參數(shù)的條件下，盡量的使用原有的設(shè)備，對鍋爐進(jìn)行大規(guī)模的徹底的設(shè)計。相比較而言，整體的設(shè)計就有更大的優(yōu)點。本次設(shè)計主要應(yīng)用了局部的設(shè)計方案，主要的設(shè)計有：設(shè)計了鍋內(nèi)裝置；優(yōu)化了一次風(fēng)系統(tǒng)；增加了外伸煙道，是布置趨于合理；對鍋爐頂棚，平臺及扶梯的設(shè)計。，該鍋爐屬于低壓小型工業(yè)鍋爐，受到應(yīng)用條件的限制，需要停爐和起爐，負(fù)荷經(jīng)濟(jì)變化，采用雙鍋筒，正是基于此。采用縱置式可以使鍋爐結(jié)構(gòu)緊湊，尺寸小，便于安裝。同時，熱水鍋爐還有自己的特點：熱水鍋爐自然循環(huán)的運(yùn)動壓頭來自水溫差而產(chǎn)生的密度差，其植極小。為了減少不完全燃燒損失，以便提高熱效率，在爐膛和鍋爐管束之間布置燃盡室，燃盡室既可以調(diào)節(jié)合理煙速，煙氣中的飛灰在其中起飛灰沉淀作用，也承擔(dān)部分的換熱，使得未燃物得到充分的燃燒，同時，也起了保護(hù)后面管束免受磨損的作用。煙道橫向，可以降低鋼耗，減少總體尺寸。因為煙氣流程中有沖刷死角，可以采用較小的熱有效系數(shù)來補(bǔ)償，而三個煙道流通截面積逐漸減小，保證了煙速的均勻性，換熱效果好。管束在節(jié)距的選擇上主要考慮以下因素：第一，相鄰兩根管子焊接時，熱影響區(qū)不重合；第二，焊縫及熱影響區(qū)內(nèi)，不可開孔；第三，保證煙速合理性。由于θl” 直接影響鍋爐的經(jīng)濟(jì)性和安全性，所以θl” 的選擇一定要合理：若θl” 過低，不經(jīng)濟(jì)且爐膛溫度水平降低，對燃燒不利，使固體和氣體不完全燃燒損失增加；若θl” 過高，將引起受熱面結(jié)渣，影響鍋爐的安全可靠運(yùn)行。同樣對排煙溫度的選擇，也應(yīng)根據(jù)技術(shù)經(jīng)濟(jì)性分析來選?。喝籀萷y降低，鍋爐排煙熱損失減少，效率提高從而節(jié)約燃料，降低鍋爐運(yùn)行費用。所以θpy 在D≥6t/h的鍋爐中，根據(jù)所用煤種水分和硫分的大小，不宜低于150℃，通常新設(shè)計鍋爐取為160180℃?？諝忸A(yù)熱器除了可以為燃料提供熱空氣，改善著火和燃燒條件外，更重要的是，降低排煙溫度。為了煙氣側(cè)和空氣側(cè)放熱系數(shù)接近，得到較大的傳熱系數(shù)，盡量使wk/wy=1/2，使流動趨于逆流，可以得到較大的溫壓。內(nèi)徑1200㎜，壁厚22㎜，筒身長8260㎜，包括兩側(cè)封頭一起為9200㎜。鍋內(nèi)裝置：安裝有隔水板和配水管，隔水板位于下降管和管束第一排管中間，配水管兩頭開有均勻小孔，將回水管給下降管均勻分配。下鍋筒底部有定期排污管，以便排出雜志和沉淀物。在鍋爐爐膛內(nèi)經(jīng)常布置大量水冷壁，一方面可以充分發(fā)揮輻射受熱面熱強(qiáng)度的特點，同時它用來保