锅炉本体设计热力计算部分

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WNS4.0-1.0型燃气蒸汽锅炉设计毕业论文

WNS4.0-1.0型燃气蒸汽锅炉设计毕业论文

中国矿业大学徐海学院本科生毕业设计姓名:学号:学院:中国矿业大学徐海学院专业:热能与动力工程设计题目: WNS4.0-1.0型燃气蒸汽锅炉设计专题:指导教师:职称:2014年6月徐州中国矿业大学徐海学院毕业设计任务书专业年级学号学生姓名任务下达日期:2014年12月20日毕业设计日期:2015年1 月20日至2015年6月10日毕业设计题目:WNS4.0-1.0型燃气蒸汽锅炉设计毕业设计专题题目:毕业设计主要内容和要求:指导教师签字:郑重声明本人所呈交的毕业设计,是在导师的指导下,独立进行研究所取得的成果。

所有数据、图片资料真实可靠。

尽我所知,除文中已经注明引用的内容外,本毕业设计的研究成果不包含他人享有著作权的内容。

对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集体,均已在文中以明确的方式标明。

本论文属于原创。

本毕业设计的知识产权归属于培养单位。

本人签名:日期:指导教师评语(①基础理论及基本技能的掌握;②独立解决实际问题的能力;③研究内容的理论依据和技术方法;④取得的主要成果及创新点;⑤工作态度及工作量;⑥总体评价及建议成绩;⑦存在问题;⑧是否同意答辩等):成绩:指导教师签字:年月日评阅教师评语(①选题的意义;②基础理论及基本技能的掌握;③综合运用所学知识解决实际问题的能力;③工作量的大小;④取得的主要成果及创新点;⑤写作的规范程度;⑥总体评价及建议成绩;⑦存在问题;⑧是否同意答辩等):成绩:评阅教师签字:年月日中国矿业大学徐海学院毕业设计答辩及综合成绩摘要WNS锅炉是指卧式内燃三回程锅炉,采用天然气为原料,该类型锅炉具有结构紧凑、占地面积小、节能、耐用、环保等优点,最初应用在船用锅炉上。

本设计对4t/h WNS卧式燃气蒸汽的锅炉进行设计,设计参数为:锅炉额定蒸发量:D=4.0t/h ;锅炉额定蒸汽压力:p=1.0Mpa ;给水温度:20o C ;冷空气温度:20o C。

首先介绍了燃气锅炉的工作原理及结构特点,其次主要是具体设计部分,包括:炉胆的设计与计算,螺纹烟管的热力计算,其他部分的热平衡计算,阻力计算。

35t锅炉课程设计指导 附设计程序及CAD总图

35t锅炉课程设计指导 附设计程序及CAD总图

成绩:专业:姓名:学号:DHL35-5.29/485-AII锅炉课程设计指导书(热力计算书)目录编写说明 (I)第一章概述 (1)第一节课程设计的目的和内容 (1)1.1.1 课程设计的目的 (1)1.1.2 课程设计的选题 (1)1.1.3 课程设计的主要内容 (1)1.1.4 课程设计的步骤 (1)第二节热力计算方法 (2)1.2.1 热力计算的一般原则 (2)1.2.2 热力计算的方法 (2)1.2.3 热力计算的允许计算误差 (3)第二章链条炉几何特性尺寸的设计和计算 (5)第一节链条炉结构特性参数 (5)2.1.1 链条炉设计计算的主要特性参数 (5)2.1.2 链条炉炉拱结构及其设计参数 (5)2.1.3 炉膛结构特性几何尺寸 (6)2.1.4 凝渣管结构特性几何尺寸 (7)2.1.5 过热器结构特性几何尺寸 (7)2.1.6 省煤器结构特性几何尺寸 (8)2.1.7 空气预热器结构特性几何尺寸 (8)第二节链条炉结构特性几何尺寸的计算 (8)2.2.1 炉膛结构特性几何尺寸的计算 (8)2.2.2 凝渣管结构特性几何尺寸的计算 (11)2.2.3 过热器结构特性几何尺寸的计算 (12)2.2.4 省煤器结构特性几何尺寸的计算 (13)2.2.5 空气预热器结构特性几何尺寸的计算 (14)第三章DHL35-5.29/485-AII链条炉的热力计算 (15)第一节燃料燃烧计算 (15)3.1.1 锅炉规范 (15)3.1.2 燃料特性 (15)3.1.3 锅炉各受热面的漏风系数和过量空气系数 (15)3.1.4 理论空气量及烟气容量计算 (16)3.1.5 各受热面烟道气特征表 (16)3.1.6 烟气温焓表 (17)第二节锅炉热平衡及燃料消耗量 (19)第三节炉膛热力计算 (20)第四节凝渣管的热力计算 (22)第五节高温段过热器热力计算 (25)第六节顶棚附加受热面热力计算 (28)第七节低温段过热器热力计算 (29)第八节省煤器的热力计算 (32)第九节空气预热器热力计算 (35)第十节热平衡校核计算 (37)第十一节锅炉热力计算汇总表 (38)附图——DHL35-5.29/485-AII锅炉总图 (39)思考题 (40)参考文献 (41)编写说明锅炉课程设计是热能与动力工程专业《锅炉原理》课程的主要实践环节之一。

锅炉原理备考资料1讲解

锅炉原理备考资料1讲解

第1章绪论1、什么是锅炉的额定蒸发量、最大长期连续蒸发量、容量、额定压力、额定汽温?额定蒸发量在额定蒸汽参数,额定给水温度和使用设计燃料,保证热效率时所规定的蒸发量,单位t/h最大连续蒸发量(MCR)在额定蒸汽参数,额定给水温度和使用设计燃料,长期连续运行所能达到的最大蒸发量,单位为t/h(或kg/s )锅炉额定蒸汽参数在规定负荷范围内长期连续运行应能保证的出口蒸汽参数额定蒸汽压力(对应规定的给水压力),单位Mpa ;额定蒸汽温度(对应额定蒸汽压力和额定给水温度),单位C。

2、以一台电厂锅炉为例,简单画出并简述锅炉中汽水、燃料、空气、灰渣的基本工作流程。

◆外部冷空气由送风机提高压头后,送到空气预热器,成为热空气;送入磨煤机的是干燥剂;直接送到燃烧器喷口的助燃空气,叫二次风。

◆外部冷空气由一次风机提高压头后,送到空气预热器,成为热空气;送到一次风母管,分配到各一次风支管;与煤粉混合器中的煤粉混合,输送煤粉到燃烧器,进入炉膛。

◆给水进入省煤器,吸收烟气的热量,进入汽包;◆与分离器出水混合,进下降管,分配到每根水冷壁管;◆在水冷壁管中吸收火焰辐射热,形成汽水混合物;◆向上流动,由汽水导管引入汽包,进行汽水分离。

◆分离出的饱和水与给水混合进入下降管。

◆分离出的饱和蒸汽从汽包顶部引出,进入各级过热器主要有包覆过热器、屏式过热器、对流过热器等。

◆形成过热蒸汽,被送到汽机高压缸。

◆高压缸排汽被送到再热器,提高温度,再送到汽轮机的中低压缸◆在炉膛中,燃料燃烧不断放出热量,产生高温烟气。

◆从炉膛流出、再进入水平烟道、垂直烟道、尾部烟道,并将热量传递给炉膛与烟道中布置的各种受热面,烟气的温度逐渐下降。

◆最后经过除尘设备、脱硫设备、引风机,由烟囱排出到大气3、按水循环方式不同,锅炉可以分为哪几类,各有何特点?◆自然循环:有汽包,利用下降管和上升管中工质密度差产生工质循环。

◆强制循环:有汽包和循环泵,利用循环泵压头循环。

锅炉课程设计说明书

锅炉课程设计说明书

锅炉课程设计说明书一、基本资料1.锅炉额定蒸发量:De=670t/h2.给水温度:tgs=250℃3.过热蒸汽温度:t gr=540℃4.过热蒸汽压力(表压)=14.0MPa5.制粉系统:风扇直吹式6.燃烧方式:四角切圆燃烧7.排渣方式:固态8.环境温度:12℃9.过热蒸汽流程:10.再热蒸汽流程:汽轮机高压缸低温再热器高温再热器汽轮机中压缸11.烟气流程:炉膛前屏过热器后屏过热器高温对流过热器高温再热器低温再热器省煤器空气预热器二、煤质资料(设计煤种):元宝山褐煤碳C ar=39.3 % 氢H ar=2.7 % 氧O ar=11.2%氮N ar=0.6 % 硫S ar=0.9% 灰分A ar=21.3%水分M ar=24 % 挥发分V daf=37% 低位发热量Q ar,net,p=14580kJ/kgDT=1150℃ST=1300℃FT=1360℃三、锅炉概况本锅炉为Π型布置,自然循环煤粉锅炉。

锅炉燃用元宝山褐煤,采用中速磨磨煤,直吹送粉系统送粉,正四角布置直流燃烧器,按假想切圆组织燃烧。

锅炉构架全部为钢结构,除省煤器和空气预热器用支撑方式外,锅炉本体全部悬吊在顶板上。

锅炉外部配有外护板。

锅炉采用单锅筒,集中下降管,自然循环系统。

锅炉前部为炉膛,四周布满膜式水冷壁,炉膛出口处布置屏式过热器,水平烟道内装设高温一级过热器,尾部竖井依次布置省煤器、空气预热器。

水平烟道向室为膜式壁顶棚包墙管。

炉膛上部出口处,沿炉膛宽度方向布置8片前屏过热器,横向节距为1300mm,其后布置16片后屏过热器,横向节距为676mm,高温过热器布置在后屏过热器之后,位于折焰角的斜坡上。

再热器分为高、低温两组,分别位于水平烟道及尾部竖井。

全部受热面采用悬吊和支撑结合的方式。

竖烟井深度7600mm,其上部布置省煤器,尾部竖井后侧布置两台回转式空气预热器。

锅炉的气温调节,主蒸汽采用一、二级喷水减温,再热蒸汽采用烟气挡板,作升温调节,此外,在高温再热器进口处设有事故喷水装置,作为不得已时的降温措施。

130t振动炉排生物质锅炉设计说明

130t振动炉排生物质锅炉设计说明

130t振动炉排生物质锅炉设计说明生物锅炉设计说明一、锅炉简介本锅炉是采用丹麦BWE公司先进的生物燃料燃烧技术的130t/h振动炉排高温高压蒸汽锅炉。

锅炉为高温、高压参数自然循环炉,单锅筒、单炉膛、平衡通风、室内布置、固态排渣、全钢构架、底部支撑结构型锅炉。

本锅炉设计燃料为棉花秸秆,可掺烧碎木片、树枝等。

这种生物质燃料含有包括氯化物在内的多种盐,燃烧产生的烟气具有很强的腐蚀性。

另外它们燃烧产生的灰分熔点较低,容易粘结在受热面管子外表面,形成渣层,会降低受热而的传热系数。

因此:在高温受热段的管系采用特殊的材料与结构,以及有效的除灰措施,防止腐蚀和大量渣层产生。

本锅炉采用振动炉排的燃烧方式。

锅炉汽水系统采用自然循环,炉膛外集中下降管结构。

该锅炉采用"M"型布置,炉膛和过热器通道采用全封闭的膜式壁结构,很好的保证了锅炉的密封性能。

过热蒸汽采用四级加热,两级喷水减温方式,使过热蒸汽温度有很大的调节裕量,以保证锅炉蒸汽参数。

尾部竖井内布置有两级省煤器、一级高压烟气冷却器和两级低压烟气冷却器。

空气预热器布置在烟道以外,采用水冷加热的方式,有效的避免了尾部烟道的低温腐蚀。

锅炉采用轻柴油点火启动,在炉膛右侧墙装有启动燃烧器。

锅炉室内布置,购价全部为金属结构,按7级地震烈度设计。

二、设计规范及技术依据—1996版《蒸汽锅炉安全技术监察规程》—JB/T6696—1993《电站锅炉技术条件》—DL/5047—1989《电力建设施工及验收规范》(锅炉机组篇)—GB12145—1989《火力发电机组及蒸汽动力设备水汽质量标准》—GB10184—1988《电站锅炉性能试验规程》—GB13223—1996《火电厂大气污染排放标准》—GB12348—1999《工业企业厂界噪声标准》等有关国家标准。

其中设计技术依据:—锅炉热力计算按《锅炉机组热力计算标准方法》—强度计算按GB9222—2008《水管锅炉受压元件强度计算》—烟风阻力计算按《锅炉设备空气动力计算标准方法》等锅炉专业标准三、供用户资料根据《蒸汽锅炉安全技术监察规程》要求,并且保证用户进行锅炉安装、运行、维护和检修有必要的技术依据和资料,锅炉随机提供详尽的技术资料,供用户资料详见:W1305100TM《供客户图纸清单》W1305100JM《供客户技术文件清单》四、锅炉主要技术经济指标和有个数据1、锅炉参数额定蒸发量:130t/h额定蒸汽压力:9.2MPa额定蒸汽温度:540℃额定给水温度:210℃3、技术经济指标冷风温度:35 ℃一次风预热温度190 ℃一、二次风预热温度190℃.二次风占总风量之比1:1排烟温度124℃锅炉热效率92%燃料消耗量22266.02Kg/h燃料粒度要求<100mm 100%<50mm 90%>5mm 5%排污率2%设计数据锅炉外形尺寸宽度(锅炉架中心线)24687mm深度(锅炉钢架中心线)32388 nm锅筒中心线标度23150 mm锅炉本体最高点标高26074mm5、水质要求锅炉的给水、炉水、蒸汽品质均应符合GB12145 -1 9M0《火力发电机组及蒸汽动力设备水汽质量标准》;且符合用户的特殊要求。

西安交通大学锅炉原理复习思考题

西安交通大学锅炉原理复习思考题

<<锅炉及其工作原理>>复习思考题判断题 (对者划√, 错者划×)●炉膛中火焰的放热量等于布置在炉膛四周的受热面内工质的吸热量之和。

()●锅炉的热力计算分为设计热力计算和校核热力计算. ( )●小容量“D”型锅炉的优点之一是容易实现炉排双侧进风()●烟气仅由三原子气体、炭黑、焦炭粒子和飞灰粒子所组成. ( )●空气的热容量比烟气的热容量大. ( )●炉膛黑度是对应于火焰有效辐射的一个假想黑度. ( )●对锅炉炉膛辐射受热面, ()●锅炉对流受热面的传热系数与计算传热面积有关. ( )●干松灰的积聚量可以无限增长. ( )●酸露点温度就是指硫酸蒸汽凝结时的烟气温度. ( )●省煤器和空气预热器是任何锅炉都必不可少的部件. ( )●整台锅炉的校核计算较整台锅炉的设计计算更容易完成。

●炉膛黑度和系统黑度是一回事. ( )●其它条件相同时, 顺列布置时较错列布置时的对流放热系数大. ( )●烟气侧的汽温调节方式既可降低汽温也可升高汽温. ( )●化学反应能力强的煤种的火焰黑度大于化学反应能力弱的煤种的火焰黑度。

()●其它条件相同时, 含灰气流时较不含灰气流时的辐射放热系数大. ( )●对流受热面的热量传递全部以对流方式完成()●折算水分是指随同单位热量(每kJ)进入锅炉的水分. ( )●理论燃烧温度是指每公斤燃料在绝热条件下完全燃烧后烟气的温度. ( )●热空气温度越高越好()●采用摆动式燃烧器调节过热蒸汽温度的方法既适用与燃煤锅炉也适用燃气锅炉()●水冷壁涂有卫燃带时的污染系数较无卫燃带时的大()●发电厂中的烟囱主要是为了增加锅炉的通风能力()●对于自然通风的锅炉, 夏天时的通风能力大于冬天的通风能力. ( ) ●自生通风能力既可克服流动阻力也可阻滞流体的流动()●煤粉炉的火焰辐射能离大于油气炉的火焰辐射能力。

()●理论上锅炉的容量和它所产生的蒸汽的参数是相互独立的量。

锅炉原理课程设计

榆林学院题目锅炉课程设计学生姓名学号院 ( 系 ) 能源工程学院专业热能与动力工程指导教师胡广涛报告日期2015年06月 10日目录前言第一章锅炉课程设计任务书 (4)第二章煤的元素分析数据校核和煤种判别 (5)第三章燃料燃烧计算 (6)第四章锅炉热平衡计算 (8)第五章炉膛设计和热力计算 (9)第六章前屏过热器设计和热力计算 (13)第七章后屏过热器设计和热力计算 (17)第八章高温再热器设计和热力计算 (21)第九章第一悬吊管热力计算 (25)第十章高温对流过热器设计和热力计算 (27)第十一章第二悬吊管热力计算 (30)第十二章低温再热器垂直段设计和热力计算 (32)第十三章转向室热力计算 (36)第十四章低温再热器水平段设计和热力计算 (38)第十五章省煤器设计及热力计算 (41)第十六章分离器气温和前屏进口气温的校核 (44)第十七章空气预热器设计和热力计算 (45)第十八章锅炉整体热平衡校核 (52)第十九章热力计算结果的汇总 (53)前言《锅炉原理》是一门涉及基础理论面较广,而专业实践性较强的课程。

该课程的教学必须有相应的实践教学环节相配合,而课程设计就是让学生全面运用所学的锅炉原理知识设计一台锅炉,因此,它是《锅炉原理》课程理论联系实际的重要教学环节。

它对加强学生的能力培养起着重要的作用。

本设计说明书详细的记录了锅炉本体各受热面的结构特征和工作过程,内容包括锅炉受热面,锅炉炉膛的辐射传热及计算。

对流受热面的传热及计算,锅炉受热面的布置原理和热力计算,受热面外部工作过程,锅炉蒸汽参数的变化特性与调节空气动力计算等。

由于知识掌握程度有限以及三周的设计时间对于我们难免有些仓促,此次设计一定存在一些错误和遗漏。

第一章锅炉课程设计任务书1.1 引言锅炉课程设计是巩固我们理论知识和提高实践能力的重要环节。

它不仅使我们对锅炉原理课程的知识得以巩固、充实和提高掌握了锅炉机组的热力计算方法,学会使用锅炉机组热力计算标准方法,并具有综合考虑锅炉机组设计与布置的初步能力而且培养了我们查阅资料,合理选择和分析数据的能力,培养了我们严肃认真和负责的态度。

35吨蒸汽锅炉基本参数 2017050464159

锅炉在锅筒、水冷壁集箱以及省煤器入口集箱均装有排污管道。
在考虑事故情况,为便于运行人员监督锅筒水位变化,锅筒上装有就地水 位表和电接点水位表。
各部件热力计算汇总表(100%负荷)
名称
符号 单位 炉膛 凝渣管 过热器 对流管 束 省煤器
烟气出 口温度
T’’ ℃ 1015 982 867.2 375.5
炉膛容积热负荷 Qv=936.3X10m³ Kj/m³
炉排面积热负荷 Qf=3499.3x10m³ Kj/m²
单位
% ℃
Kg Pa Pa m³/h m³/h
数据
78 173 5710 784 1817 73403 39939
云港设备 20170320 整理编辑
③前后两侧水冷壁由下锅筒引出的下降管分别组成独立回路。
④后水冷壁在炉膛出口处稀拉成两排,与对流管束中的前一排管子组成凝渣 管束。
⑤过热器布置在凝渣管束后,由 8 根Ф83x4 的管子自上锅筒引出饱和蒸汽 至两个过热器入口集箱,然后由布置在锅炉烟道两侧的 24 根Ф38x3.5 管逆流引
至减温器,再从减温器引出在锅炉烟道中间通过 22 根Ф38x3.5 管子进入过热器 出口集箱,然后在集箱端部引出过热蒸汽。
5、燃烧设备:包括煤斗、鳞片式不漏煤炉排、炉排传动装置和出渣设备,给 煤采用加煤斗给煤,加煤斗布置在锅炉前墙。
炉排为鳞片式不漏煤炉排,整个炉排由下部导轨、支架、主动轴、从动轴、 炉链、前挡风门,挡渣装置等七个部分组成。主动轴和从动轴之间的距离为
7900mm。炉排后部有老鹰铁作为挡渣设备。炉排为两侧进风,每侧有 6 个单独 风室,为保证燃烧稳定,出力符合要求炉排下风压需达到 1000Pa。
一、35 吨蒸汽锅炉受热面积:

锅炉基本概念

锅炉基本概念1、锅炉机组:锅炉包括:锅炉本体,锅炉范围内管道,烟、风和燃料的管道及其附属设备,测量仪表和其它锅炉附属机械等。

2、额定蒸发量:蒸汽锅炉在额定蒸汽参数、额定给水温度、使用设计燃料并保证效率时所规定的蒸发量。

3、最大连续蒸发量:蒸汽锅炉在额定蒸汽参数、额定给水温度和使用设计燃料长期连续运行时所能达到的最大蒸发量。

4、额定蒸汽参数:额定蒸汽压力和额定蒸汽温度合称额定蒸汽参数。

5、额定蒸汽压力:蒸汽锅炉在规定的给水压力和负荷范围内长期连续运行时应予保证的出口蒸汽压力。

6、额定蒸汽温度:蒸汽锅炉在规定的负荷范围、额定蒸汽压力和额定给水温度下长期连续运行所必须保证的出口蒸汽温度。

7、沸腾燃烧:燃料在适当的空气流速作用下,在沸腾床上呈流化状态进行燃烧的方式。

8、锅炉本体:由锅筒、受热面及其间的连接管道(包括烟道和风道)、燃烧设备、构架(包括平台和扶梯)炉墙和除渣设备等所组成的整体。

9、设计压力:受压部件或受压元件强度计算时所规定的计算压力。

10、最高允许工作压力:受压部件或受压元件按规定条件所能承受的最大压力。

11、炉膛设计压力:设计炉膛壁面时所规定的结构强度计算压力。

12、锅炉范围内管道:规定接口范围内锅炉汽水管道的总称,包括给水、蒸汽、减温水、排污、疏水、放水和放气等管道。

13、锅炉效率;锅炉热效率:锅炉有效利用热量与单位时间内所消耗燃料的输入热量的百分比。

14、锅炉可用率:统计期间内锅炉总运行时数及总备用时数之和,与该期间总时数的百分比。

15、锅炉事故率:锅炉总事故停炉时数,与总运行时数及锅炉总事故停炉时数之和的百分比。

16、锅炉负荷调节范围:锅炉在规定工况下安全运行所允许的最小负荷与最大负荷的范围。

17、启动:锅炉由点火、升压到并汽或向汽轮机供汽至带规定负荷的过程。

18、压火:循环床锅炉作热备用时暂停供给燃料但适当进行通风,使床层保持适量燃烧不致熄灭的状态。

19、吹管:用具有一定参数的蒸汽清除过热器、再热器和蒸汽管道内表面上杂物的方法。

SHL7(可编辑)

论文题目---SHL7.0-1.0/95/70-AⅡ热水锅炉设计摘要锅炉作为一种能源转换设备,在工业生产中得到了广泛的应用。

它通过煤、石油或天然气的燃烧放出的化学能,并通过传热把热量传递给水,使水加热(或变成蒸气),热水直供给工业生产和民用生活、供暖,所以锅炉的主要任务是:把燃料中的化学能最有效的转变为热能。

本次的毕业设计的题目是SHL7.0-1.0/95/70-AⅡ,属于水管式自然循环锅炉。

设计本着锅炉运行的安全性和可靠性为首要设计特性的准则。

综合考虑燃烧,传热,烟气和空气以及工质的动力特性以及磨损和腐蚀。

在锅炉设计的过程中,主要考虑的因素是保证炉内着火,炉膛内有足够的辐射热量,煤的燃尽程度以及合理的烟气速度和排烟温度。

同时,还要确保有一定的气密性以保证炉膛内进行负压燃烧。

在整个设计过程中作为技术支持进行了热力计算、强度计算和烟风阻力计算。

其中热力计算包括炉膛、燃尽室、锅炉管束、省煤气,空气预热器。

为了使小型锅炉的结构紧凑,大部分受热面都布置在炉膛内。

根据结构,锅炉出口布置燃尽室达到飞灰和降尘作用;由于工作压力低,容易产生烟气侧的酸腐蚀和锅内的氧腐蚀,所以采用铸铁省煤器,来达到降低排烟温度的要求。

利用CAD,完成了锅炉总图、炉墙图、上锅筒展开图、本体图。

关键词热力计算;强度计算;烟风阻力计算Design of SHL7-1.0/95/70-P boilerAbstractBoilers as an energy conversion equipment, in industrial production has been widely used. It does this by coal, oil or natural gas combustion release of chemical energy, and heat the heat transfer through the water, the water heating or into steam, hot water direct supply to the industrial production and civil life, heating, so the main boiler mandate: to fuel the chemical energy into heat energy the most effective The graduation project topic is shl7.0-1.0/95/70-aⅡ, belonging to the natural circulation water tube boiler. Boiler design in line with the safety and reliability of the primary design features of the guidelines. Considering combustion, heat transfer, gas and air as well as dynamic properties of working fluids and wear and corrosion. In the boiler design process, the main consideration is to ensure that the furnace fire, furnace heat radiation sufficient coal burnout degree and a reasonable speed and exhaust gas temperature. At the same time, make sure there isa certain degree of air tightness to ensure negative pressure within thecombustion chamber Throughout the design process as a technical support for the thermodynamic calculation, calculation of strength and wind resistance calculation smoke. Thermal calculation which includes the furnace, burn room, boiler tubes, the provincial gas. For small boilers, compact structure, most of the heating surface are arranged in the furnace. According to the structure, boilers burn room layout export to the role of fly ash and dust; Due to the low pressure, prone to corrosion and acid gas side of the pot of oxygen erosion, so cast iron economizer, reducing the exhaust gas temperature requirements Use of CAD, to complete the total Figure boiler, furnace wall chart, the drum expansion plan, body plan.Keywords thermodynamic calculation; strength calculation; smoke wind resistance calculation目录摘要ⅠAbstract Ⅱ第1章绪论 1第2章锅炉方案设计及结构简介 22.1 方案论证 22.2 设计锅炉结构及特性: 42.2.1 锅炉各部分结构特点如下: 52.2.2 锅炉特性: 7第3章热力计算83.1 锅炉规范、辅助计算及热平衡计算8 3.1.1 设计参数83.1.2 燃料特性83.1.3 辅助计算83.2 各部分热力计算133.2.1炉膛计算133.2.2燃尽室计算173.2.3锅炉管束203.2.4省煤器计算223.2.5空气预热器计算 243.3 热力计算的误差校核263.4 热力计算结果汇总表263.5 本章小结27第4章强度计算284.1 上锅筒强度计算284.1.1 筒节壁厚计算284.1.2 上锅筒有孔封头的强度设计 30 4.2 下锅筒强度计算314.2.1 下筒节壁厚计算314.2.2 下锅筒有孔封头的强度设计 32 4.3 前后集箱开孔计算334.4 集箱无孔端盖计算344.5 安全阀排放能力计算354.6 本章小结35第5章锅炉烟风阻力计算 36结论44致谢45参考文献46附录A 47附录B 53绪论热水锅炉在人们的日常生活中不可缺少的热力设备。

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一.题目SHL35-1.6-A 二、锅炉规范

锅炉额定蒸发量 35t/h 额定蒸汽压力 1.6MPa 额定蒸汽温度 204.3℃(饱和温度) 给水温度 105℃ 冷空气温度 30℃ 排污率 5% 给水压力 1.8MPa

三.燃料资料 烟煤(AⅡ) 收到基成份(%) Car Har Oar Nar Sar Aar Mar

48.3 3.4 5.6 0.9 3.0 28.8 10.0

干燥无灰基挥发份Vdaf= 40.0 % 收到基低位发热量Qnet,ar= 18920 kJ/kg

收到基成份校核: Car+Har+Oar+Nar+Sar+Aar+Mar=48.3+3.4+5.6+0.9+3.0+28.8+10.0=100 根据门捷列夫经验公式:Qnet,ar=339Car+1031Har-109(Oar-Sar)-25.1Mar

=339×48.3+1031×3.4-109×(5.6-3.0)-25.1×10.0

=19344.7kJ/kg 与所给收到基低位发热量误差为:

19344.7-18920=424.7kJ/kg<836.32kJ/kg(在Ad=32%>25%下,合理)。 四.锅炉各受热面的漏风系数和过量空气系数 序号 受热面名称 入口' 漏风Δɑ 出口'' 1 炉膛 1.3 0.1 1.4 2 凝渣管 1.4 0 1.4 3 对流管束 1.4 0.1 1.5 4 省煤器 1.5 0.1 1.6 5 空气预热器 1.6 0.1 1.7 (工业锅炉设计计算P134表B3~P135表B4)由于AⅡ是较好烧的煤,因此''在1.3~1.5

取值1.4。 五.理论空气量及烟气理论容积计算 以下未作说明的m3均指在标准状况0℃,101.325kPa的情况下体积。 序号 名称 符号 单位 计算公式 结果

1 理论空气量 V0 m3/kg V0=0.0889(Car+0.375Sar)+0.265Har-0.0333Oar =0.0889(48.3+0.375×3)+0.265×3.4-0.0333×5.6

5.10

8

2 RO2容积 VRO2 m3/kg VRO2=0.01866(Car+0.375Sar) =0.01866(48.3+0.375×3) 0.922

3 N2理论容积 02NV m3/kg V0N2=0.79V0+0.008Nar=0.79×5.108+0.008×0.9 4.043

4 H2O理论容积 02OHV m3/kg V0H2O=0.111Har+0.0124Mar+0.0161V0 =0.111×3.4+0.0124×10+0.0161×5.108 0.584

5 理论烟气量 0yV m3/kg V0y=VRO2+V0N2+V0H2O=0.922+4.043+0.584 5.549

(工业锅炉设计计算 P187) 六.各受热面烟道中烟气特性计算

序号 名称 符号 单位 计算公式 炉膛 对流管束 省煤器

空气

预热器

1 平均过量空气系数 αav - (α’+α”)/2 1.4 1.45 1.55 1.65

2 实际水蒸气容积 VH2O m3/kg 02OHV+0.0161(αav-1)V0 0.617 0.621 0.629 0.637 3 实际烟气量 Vy m3/kg Vg=VRO2+02NV+VH2O+(αav -1)V0 7.625 7.885 8.404 8.923 4 RO2容积份额 rRO2 - g

RO

V

V

2 0.1209 0.1169 0.1097 0.103

3

5 H2O容积份额 rH2O - g

HVV2O 0.0809 0.0788 0.0749 0.071

4

6 三原子气体容积份额 rq - rRO2+rH2O

0.2018 0.1957 0.1846 0.174

7 7 烟气质量 Gy kg/kg 1-0306.1100VAavar 10.051 10.385 11.052 11.719

8 烟气飞灰浓度 µh kg/kg yfharGaA100(afh取0.2) 0.0057 0.0055 0.0052 0.0049

七.焓温表 其中I0y= V0N2(c)N2+ V0H2O(c)H2O+ VRO2(c)CO2空气焓I0a= (c)kV0 ,由于

628.1189208.282.041904190,arnetarfh

Q

Aa

故忽略飞灰焓。(afh=0.2根据由工业锅炉设

计计算p135表B4选取)

温度 Iy0 IK0 Iy=Iy0+(ɑ-1)Ik0+Ifh

kJ/kg kJ/kg ɑ= 1.4 ɑ=1.5 ɑ=1.6 ɑ=1.7 100 768.6 676.3 1039.1 1106.8 1174.4 1242.0 200 1558.2 1360.8 2102.5 2238.6 2374.7 2510.8 300 2370.3 2057.0 3193.1 3398.8 3604.5 3810.2 400 3206.3 2767.5 4313.3 4590.1 4866.8 5143.6 500 4064.8 3494.4 5462.6 5812.0 6161.4 6510.9 600 4945.9 4238.1 6641.1 7064.9 7488.8 7912.6 700 5849.6 4997.2 7848.4 8348.2 8847.9 9347.6 800 6772.6 5767.4 9079.6 9656.4 10233.1 10809.8 900 7711.1 6550.0 10331.0 10986.0 11641.0 12296.0 1000 8664.4 7341.7 11601.1 12335.3 13069.5 13803.7 1100 9632.5 8146.7 12891.2 13705.9 14520.5 15335.2 1200 10611.7 8956.4 14194.3 15089.9 15985.6 16881.2 1300 11603.7 9777.7 15514.8 16492.6 17470.3 18448.1 1400 12602.1 10605.2 16844.2 17904.8 18965.3 20025.8 1500 13609.9 11436.3 18184.5 19328.1 20471.7 21615.3 1600 14625.8 12274.0 19535.4 20762.8 21990.2 23217.6 1700 15650.2 13113.8 20895.7 22207.1 23518.5 24829.9 1800 16677.1 13954.5 22258.9 23654.4 25049.8 26445.3 1900 17709.4 14807.1 23632.3 25113.0 26593.7 28074.4 2000 18746.7 15654.5 25008.4 26573.9 28139.3 29704.8 八.锅炉热平衡及燃料消耗量计算 序号 名 称 符 号 单 位 计算公式或数据来源 结果 1 收到基低位发热量 Qnet,ar kJ/kg 燃料特性表给定 18920

2 机械不完全燃烧热损失 q4 % 根据《工业锅炉手册》P47表1.5-2推荐值4q8%到15%选取 8

3 化学不完全燃烧热损失 q3 % 查《工业锅炉手册》P47表1.5-1 0.5 4 散热损失 q5 % 查《锅炉机组热力计算标准方法》p25图5-1 1.0 5 灰渣份额 ahz — 1-afh=1-0.2 0.8 6 灰渣温度 thz ℃ 取用 600

7 灰渣焓 (c)hz kJ/kg 温度600℃,查《工业锅炉设计计算》139表B8. 560.2

8 灰渣物理热损失 q6 % ahz (c)hzAar/ Qnet,ar =0.8×560.2×28.8/18920 0.68 9 排烟温度 py ℃ 按照经济排烟温度决定150℃到200℃ 170 10 排烟焓 Ipy kJ/kg 查焓温表 2130.1 11 冷空气温度 tlk ℃ 根据苏联标准取用 30 12 冷空气焓 I0lk kJ/kg 查焓温表 202.9

13 排烟热损失 q2 % arnetpyQqI.4lk0py)100)(Iα(189208)-202.9)(100×1.7-(2130.1 8.68

14 锅炉热效率 η % 234561()qqqqq=100-(8.68+0.5+8+1.0+0.68) 81.14 15 饱和蒸汽焓 i" kJ/kg 查《工业锅炉设计计算》p146表B13 2793.8 16 蒸汽湿度 ω % 取用 3 17 汽化潜热 r kJ/kg 查《工业锅炉设计计算》p146表B13 1922.0

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