锅炉原理课程设计说明书-范例

-1-目录一、锅炉课程设计的目的…………………………………………3二、锅炉设计计算主要内容……………………………………….3三、整体设计热力计算过程顺序………………………………....3四、热力设计计算基本资参数………………………………….....3五、锅炉整体布置的确定1、锅炉整体的外型---选型布置…………………………………32、受热面的布置…………………………………………………….43、汽水系统…………………………………………………………..4六、燃料特性1、燃料特性及名称…………………………………………………..42、燃料燃烧计算..................................................................................43、漏风系数和过量空气系数………………………………………….5七、辅助计算1、烟气特性表…………………………………………………………62、烟气焓温表——用于炉膛、屏、高过的计算…………………….63、烟气焓温表——用于低温过热器、高温省煤器的计算………….74、烟气焓温表——用于高温空预器、低温省煤器的计算………….75、烟气焓温表—用于低温空预器的计算…………………………….86、锅炉热平衡及燃料消耗量的计算…………………………………9八、炉膛结构设计及热力计算1、炉膛结构尺寸设计…………………………………………………9-2-2、水冷壁设计………………………………….……………………..103、燃烧器结构尺寸计算……………….…………………………114、炉膛校核热力计算………………………………………………115、炉膛顶棚辐射受热面吸热量及工质焓增的计算…………..13九、对流受热面的热力计算1、对流受热面计算步骤…………………………………………….142、屏式过热器热力计算……………………….……………………143、凝渣管（或悬吊管）…………………………..…………………..184、高温过热器的设计及热力计算……………..……………………..195、低温过热器的热力计算……………….………………………….246、省煤器和空气预热器……..……………….……….………………..26（1）、高温省煤器设计及热力计算………….……………………..26（2）、高温空气预热器设计及热力计算………………………29（3）、低温省煤器的设计及热力计算…………………………33（4）、低温空气预热器的设计及热力计算……………………35十、锅炉热力计算误差检查1、尾部受热面热力计算误差检查……….……………………..372、整体热力计算误差检查……………….……………………..373、排烟温度校核……………………….………………………..384、热空气温度校核……………………….……………………..38参考书目……………………………………………………39心得与体会…………………………………………………40-3-锅炉课程设计说明书设计题目：220t/h超高压燃煤锅炉课程设计一、锅炉课程设计的目的锅炉课程设计是《锅炉原理》课程的重要教学实践环节。通过课程设计来达到以下目的：对电厂锅炉原理课程的知识得以巩固、充实和提高；掌握锅炉机组的热力计算方法，学会使用热力计算标准方法,并具有综合考虑锅炉机组设计与布置的初步能力二、锅炉设计计算主要内容1、锅炉辅助设计：这部分计算的目的是为后面受热面的热力计算提供必要的基本计算数据或图表。2、受热面热力计算：其中包含为热力计算提供结构数据的各受热面的结构计算。3、计算数据的分析：这部分内容往往是鉴定设计质量等的主要数据。三、整体设计热力计算过程顺序1、列出热力计算的主要原始数据，包括锅炉的主要参数和燃料特性参数。2、根据燃料、燃烧方式及锅炉结构布置特点，进行锅炉通道空气量平衡计算。3、理论工况下（a＝1）的燃烧计算。4、计算锅炉通道内烟气的特性参数。5、绘制烟气温焓表。6、锅炉热平衡计算和燃料消耗量的估算。7、锅炉炉膛热力计算。8、按烟气流向对各个受热面依次进行热力计算。9、锅炉整体计算误差的校验。10、编制主要计算误差的校验。11、设计分析及结论。四、热力设计计算基本资料⑴、锅炉蒸发量：De=220t/h⑵、给水温度：tgs=215℃⑶、过热蒸汽温度：tgr=540℃⑷、过热蒸汽压力：Pgr=9.8MPa⑸、制粉系统：中间储藏室（热空气作干燥剂、钢球筒式磨煤机，烟煤、褐煤为乏气送粉；贫煤无烟煤为热风送粉）⑹、燃烧方式：四角切圆燃烧⑺、排渣方式：固态⑻、环境温度：tlk=20℃五锅炉整体布置的确定1．锅炉整体的外型---选型布置选择型布置的理由如下(1)锅炉的排烟口在下方送，引风机及除尘器等设备均可布置在地面，锅炉结构和厂房较低，烟囱也建在地面上。-4-(2)对流竖井中，烟气下行流动便于清灰，具有自身除尘的能力（3）各受热面易于布置成逆流的方式，以加强对流换热2．受热面的布置在炉膛内壁面，全部布置水冷壁受热面，其他受热面的布置主要受蒸汽参数、锅炉容量和燃料性质的影响本锅炉为高压参数，汽化吸热较少，加热吸热和过热吸热较多，为使炉膛出口烟温降到要求的值，保护水平烟道的对流受热面，除在水平烟道内布置高、低温对流过热器外，炉膛内布置全辐射式的屏式过热器，前会隔墙省煤器采用光管式水冷壁结构；设置省煤器时，根据锅炉的参数，省煤器出口工质状态选用非沸腾式，采用双级空气预热器。3．汽水系统按高压煤粉锅炉热力系统的设计要求，该锅炉的汽水系统的流程设计如下；（1）过热蒸汽系统的流程一次喷水减温二次喷水减温↓↓汽包→顶棚管→低温对流过热器→屏式过热器→高温对流过热器冷段→高温对流过热器热段→汽轮机（2）烟气系统流程：炉膛→屏式过热器→高温对流过热器→低温对流过热器→高温省煤器→高温空预器→低温省煤器→低温空预器（3）水系统的流程给水----低温省煤器-----高温省煤器-----后墙引出管------汽包------下降管----水冷壁下联箱-----水冷壁------水冷壁上联箱---汽包六、燃料特性：1.燃料特性及名称a、燃料名称：大同烟煤b、煤的收到基成分（%）：Car=70.8;Oar=7.1;Sar=2.2;Aar=11.7;Har=4.5;Nar=0.7;Mar=3;c、煤的空气干燥基水分：Mad=24.7%d、煤的收到基成分低位发热量：27800KJ/kge、可磨性系数：1.05f、灰熔点：变形温度1350℃2.燃料燃烧计算1）燃烧计算：需计算出理论空气量、理论氮容积、RO2容积、理论干烟气容积、理论水蒸汽容积等。计算结果见表序号项目名称符号单位计算公式及数据结果-5-表1燃烧计算表3.漏风系数和过量空气系数表2七、辅助计算：1理论空气量V0Nm3/kg0.0889(Car+0.375Sar)+0.265Har-0.0333Oar7.3952理论氮容积2RONm3/kg0.8100Nar+0.79V05.8483RO2容积VRO2Nm3/kg1.866100Car+0.7100Sar1.3374理论干烟气容积VGY0Nm3/kgVN022+VRO27.1855理论水蒸汽容积VOH02Nm3/kg11.1100Har+1.24100Mar+1.61dkV0(dk=0.01kg/kg)0.7646飞灰份额afh查指导书表2-40.92序号名称漏风系数非额定负荷时漏风系数出口过量空气系数符号结果符号结果1制粉系统0.1△aZF------2炉膛0.05△aL0.074aL1．23屏、凝渣管0△aPN0aPN1．24高温过热器0.03△aGG0.030aGG1.235低温过热器0.03△aDG0.030aDG1.266高温省煤器0.02△aSS0.024aSS1.287高温空气预热器0.03△aSK0.061aSK1.318低温省煤器0.02△aXS0.024aXS1.339低温预热器0.03△aXK0.061aXK1.36-6-需要计算出各受热面的烟道平均过量空气系数。干烟气容积、水蒸汽容积，烟气总容积、RO2容积份额、三原子气体和水蒸汽容积总份额、容积飞灰浓度、烟气质量、质量飞灰浓度等。具体计算见表3烟气特性表序号项目名称符号单位炉膛、屏凝渣管高过低过高省高空预低省低空预1受热面出口过量空气系数α--1.2001.2301.2601.2841.3451.3691.4302烟道平均过量空气系数αpj--1.2001.2151.2451.2721.3151.3571.4003干烟气容积Vgym3/kg8.6648.7748.9979.1969.5149.82510.1434水蒸气容积VH2Om3/kg0.7880.7900.7930.7960.8010.8060.8125烟气总容积Vym3/kg9.4529.5649.7909.99210.31510.63110.9556RO2容积份额rRO2--0.1410.1400.1370.1340.1300.1260.1227水蒸气容积份额rH2O--0.0830.0830.0810.0800.0780.0760.0748三原子气体和水蒸气容积总份额r--0.2240.2230.2180.2140.2080.2020.1969容积飞灰浓度μvg/m311.38811.22510.99510.77310.43510.1259.82610烟气质量mgKg/kg12.47312.61712.90713.16813.58313.86714.40411质量飞灰浓度μyKg/kg0.00860.00860.00840.00820.00800.00780.00753）烟气焓、空气焓、蒸汽焓的计算：炉膛、屏式过热器、高温过热器、低温过热器、高温省煤器、高温空气预热器、低温省煤器、低温空气预热器等所在烟气区域的烟气在不同温度下的焓，并列成表格作为温焓表。具体见表4、5、6、7.对在锅炉受热面的各个部位的蒸汽或者空气的焓值进行计算，列成表格，作为温焓表。具体见表表4烟气焓温表——用于炉膛、屏、高过的计算烟气焓温表（用于炉膛，屏式过热器,高温过热器）烟气或空气温度θ（℃）理论烟气焓h0y(kJ/kg)理论烟气焓h0K(/kg)炉膛、屏凝渣管hyα=1.20高温过热器hkα=1.234003767.6293320.9894431.8274537.4565004776.3444193.8405615.1125740.927-7-6005811.5275086.3066828.7886981.3777006872.704597.1208072.1248252.0378007956.576921.5069340.8089548.4539009057.7807860.62210629.90410865.723100010176.9848810.64911939.11412203.433110011312.5289776.67613267.86313561.163120012461.28110784.58714610.99814933.456130013625.28311734.35315972.15416324.184140014795.82812727.10617341.24917723.062150015977.23613724.45718722.12719133.861160017167.94714729.65420113.87820555.767170018368.7411573.79421516.32921988.468180019571.65016746.30222920.91023423.299190020781.90917769.82824335.87524868.969200021996.07618729.12825754.50226318.265210023221.26219823.13327185.88927780.583220024492.90