锅炉课程设计说明书 热能与动力工程专业 锅炉毕业设计 热力计算.doc
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1、锅炉课程设计说明书锅炉课程设计说明书目录一、锅炉课程设计的目的2二、锅炉校核计算主要内容2三、整体校核热力计算过程顺序2四、热力校核计算基本参数2五、燃料特性3六、辅助计算4七、炉膛校核热力计算8八、对流受热面热力计算13九、锅炉热力计算误差检验19十、总结38十一、参考数目39一、锅炉课程设计的目的锅炉课程设计思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:对锅炉原理课程的只是得以巩固、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和具有综合考虑锅炉机组设计与布置的初步能力。二、锅炉校核计算主要内容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
2、的基本计算数据或者图表。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:这部分内容是鉴定设计质量的主要数据。三、整体校核热力计算过程顺序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(a1)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、热力校核
3、计算基本资参数1)锅炉额定蒸发量:De220t/h2)给水温度:tgs2153)过热蒸汽温度:tGR5404)过热蒸汽压力:PGR9.8MPa5)制粉系统:中间储仓式(热空气作干燥剂、钢球筒式磨煤机)6)燃烧方式:四角切圆燃烧7)排渣方式:固态8)环境温度:209)蒸汽流程: 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五、燃料特性:1)燃料名称:阜新烟煤2)煤的收到基成分表1-1 燃性特料数据表水分灰分碳氢氧氮硫收到基低位发热量干燥无灰基挥发分空气干燥基水分可磨性系数变形温度软化温度融化温度15.02348.33.38.6081.0
4、18645413.11.6123012801340过剩空气系数的选择,由于是煤粉炉、固态排渣所以炉膛出口过量空气系数选择1.20根据锅炉结构分别选取各部分的漏风系数为固态排渣、屏式水冷壁漏风系数选择0.05您渣管簇、屏式过热器、第一对对流蒸发管簇D14Kg/s(220t/h)漏风系数0过热器漏风系数0 再热器漏风系数 0.03 省煤器漏风系数 0.03管式空气预热器每级漏风系数0.03 中间煤粉仓,以热空气作为干燥剂漏风系数0.1表1-2 漏风系数和过量空序号名称漏风系数符号出口过量空气系数符号结果1制粉系统012炉膛005123屏、凝渣管0124高温过热器0031.235低温过热器00312
5、66高温省煤器0021287高温空气预热器0031318低温省煤器002133六、辅助计算:一、锅炉的空气量计算在负压下工作的锅炉机组,炉外的冷空气不断漏入炉膛和烟道内,致使炉膛和烟道各处的空气量、烟气量、温度和焓值相应的发生变化。对于炉膛和烟道各处实际空气量的计算称为锅炉的空气平衡量、在锅炉热力计算中,常用过量空气系数来说明炉膛和烟道的实际空气量。锅炉空气量平衡见表2二、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。计算结果见表表2-1燃烧计算表序号项目名称符号单位计算公式及数据结果1理论空气量/kg0.0889(+0.375)+0
6、.265-0.03334.922理论氮容积/kg0.8+0.793.893容积/kg1.866+0.70.9084理论干烟气容积/kg+4.7895理论水蒸汽容积/kg11.1+1.24+1.61(=0.01kg/kg)0.6276飞灰份额查指导书表2-40.93 2) 烟气特性计算: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2-2 表2-2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出口过量空气系数121231.261.281.3
7、11.331.362平均过量空气系数121.2151.2451.271.2951.321.3453干烟气容积/kg57825.85586.0034612466.2949637246.49544水蒸汽容积/kg0.6430.6440.6460.6490.650.6520.6545烟气总容积/kg6.4526.56.656.7746.97.027.156容积份额0.1410.140.1370.1340.1320.130.1277水蒸汽容积份额0.10.0990.0970.09570.09420.09290.09158三原子气体和水蒸汽容积份额r0.2410.240.2340.230.2260.22
8、30.2199容积飞灰浓度33.2932.9132.1731.583130.4729.9210烟气质量kg/kg8.488.588.778.939.099.259.4111质量飞灰浓度Kg/kg0.0250.02490.02440.0240.02350.02310.02283) 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2-3、2-4、2-5、2-6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2-3烟气
9、焓温表用于炉膛、屏、高过的计算烟气或空气温度()理论烟气焓(kj/kg)理论空焓(kj/kg)理论烟气焓增炉膛、屏、凝渣管高温过热器=1.2=1.1254003141.62665.5841.773674.72981.883754.681002.95003983.63366.018864.104656.601007.364758.591028.8560048487.54082.32886.0575663.971053.625786.431054.197005733.64813.33905.246696.231071.276840.631075.888006638.835555.27920.332
10、7749.851088.237916.521093.689007559.16309.01935.6288820.931104.729010.201110.9910008494.77071.52949.669909.051104.7210121.201127.9911009444.47846.86961.1111013.781117.3511249.381140.531200104068626.92974.0512130.911132.2912389.721156.031300113809418.1198013264.201139.3013545.741163.2714001236010214.
11、9989.4314402.571149.5314709.0151173.5415001334911015.39997.3815552.101158.7315882.561182.9416001434611822.171006.2716710.841168.1017065.501192.3817001535312631.311008.21517878.931170.1418257.871194.3818001636113440.751014.6019049.041178.8919452.261203.5419001737514262.241018.2520227.931182.3520655.8
12、01206.9720001834915082.751027.4921420.281192.9821862.761217.81321001942115920.251024.8022603.271189.9723080.531214.7522002044616736.0723793.2524295.93表2-4烟气焓温表用于低温过热器、高温省煤器的计算烟气或空气温度()理论烟气焓(kj/kg)理论空气焓()理论烟气焓增(kj/kg)低温过热器高温省煤器=1.26=1.283002322.441981.24819.192837.56997.0862877.191010.774003141.62665
13、.5841.773834.651023.923887.961037.935003983.63366.018864.104858.571050.344925.891064.6760048487.54082.32886.0575908.901076.125990.561090.747005733.64813.33905.246985.021098.457081.301112.988006638.835555.278083.188194.28表25烟气焓温表用于高温空预器、低温省煤器的计算烟气或空气温度()理论烟气焓(kj/kg)理论空气焓()理论烟气焓增(kj/kg)高温空预器低温省煤器=1.31
14、=1.33100752.82948651.5556773.72942954.8117967.84282001526.55891310.4912795.884921932.811977.99951959.021991.17823002322.443821981.2348819.188342936.6271003.8152976.2511017.234003141.632162665.4592841.771783967.9251031.2984021.2341044.9825003983.403943366.018864.10195026.871058.9455094.191072.9566004
15、847.505844082.32086113.0251086.1566194.6721100.482表26烟气焓温表用于低温空预器的计算烟气或空气温度()理论烟气焓(kj/kg)理论空气焓()理论烟气焓增(kj/kg)低温空预器=1.36100752.82948651.5556987.38952001526.55891310.4912773.729421998.3361010.9463002322.443821981.2348795.884923035.6881037.3534003141.632162665.4592819.188344101.1971065.5095003983.40394
16、3366.018841.771785195.171093.9736004847.505844082.3208864.10196317.1411121.9714) 锅炉热效率及燃料热消耗量计算:1、计算锅炉输入热量,包括燃料的收到基低位发热量,燃料物理显热、外来热源加热空气时带入的热量。2、各项热损失,包括化学不完全燃烧热损失q3和机械不完全燃烧热损失q4,锅炉散热损失q5,灰渣热物理损失q6,排烟热损失q2。具体数据见锅炉热平衡及燃料消耗量计算表表27锅炉热平衡及燃料消耗量的计算序号名称符号单位公式结果1锅炉输入热量186452排烟温度先估后校1403排烟焓查焓温表1391.774 冷空气温度
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