能源与动力工程学院课程设计-锅炉Word文档下载推荐.docx
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课程设计的目的是为了使学生在学习了《锅炉原理》及相关专业课程以后,进行锅炉的热力计算、设计和布置锅炉受热面及工程制图的基本训练,通过一台煤粉炉的方案设计培养学生应用理论和专业知识设计锅炉等热力设备的能力。
要求学生充分重视这一十分重要的教学环节,独立、认真、按时、质量地完成所指定的任务。
题目:
130t/h煤粉锅炉设计
任务:
1、完成整台锅炉的热力计算,编写所设计锅炉的热力计算说明书。
2、完成锅炉设计总图(0号图纸,包括主、侧视图)绘制工作。
锅炉参数:
额定蒸发量(D):
130t/h额定蒸汽压力(P):
3.82MPa
额定蒸汽温度(tgr):
450℃给水温度(tgs):
150℃
设计煤种:
Car=67.9%Har=1.7%Oar=1.9%Nar=0.4%
Sar=0.2%Aar=22.9%Mar=5%Vdaf=9%
t1(DT)=1260℃t2(ST)=1370℃t3(FT)=1430℃
Qar,net=23000kJ/kg
时间:
2011年12月19日至2012年1月15日
学生:
指导教师:
日期:
本锅炉采用“Π”型布置、自然循环。
燃烧器采用四角布置直流燃烧器。
过热器采用两级对流过热器,面式减温器置于两级之间。
省煤器和空气预热器均采用钢管式双级布置。
制粉系统:
球磨机,中间煤仓,热空气作干燥剂。
排渣方式:
固态。
各项计算以及说明:
(1)理论烟气量和燃烧产物计算
序号
名称
符号
单位
计算公式
结果
1
理论空气量
V0
m3/kg
0.0889(Car+0.375Sar)+0.265Har-0.0333Oar
6.430208
2
理论氮气容积
V0N2
0.79V0+0.8Nar/100
5.083064
3
理论水蒸汽容积
V0H2O
0.111Har+0.0124Mar+0.0161V0
0.354226
4
RO2容积
VRO2
1.866Car/100+0.7Sar/100
1.268414
漏风系数Δα
燃烧产物过量空气系数
空气的过量空气系数
入口α’
出口α’’
进口β’
出口β’’
制粉系统
0.1
炉膛
0.07
1.13
1.20
凝渣管
1.2
低温过热器
0.03
1.23
高温过热器
1.26
II级省煤器
0.02
1.28
II级空气预热器
1.31
1.06
1.03
I级省煤器
1.33
I级空气预热器
1.36
1.09
(2)制粉系统和各受热面漏风系数以及各进出口过量空气系数
注:
空气预热器区域的漏风只考虑由带正压的受热面空气侧漏入
具体选取过程:
根据[2]和[3]上相关内容,设计所对应煤种Vdaf约为9%,再根据其发热量为23000kJ/kg,可以推断出煤种是劣质无烟煤。
固态排渣室燃炉,燃料是无烟煤,炉膛出口过量空气系数范围是1.20~1.25,取1.20。
根据[2]表5-4、5-5、5-6可以查出所有Δα的值。
然后可以依次计算出制粉系统和各受热面的α’、α’’,以及两级空气预热器的β’、β。
(3)烟气容积及有关特性计算
炉膛*和凝渣管
低温
过热器
高温
Ⅱ级
省煤器
空气预热器
Ⅰ级
平均过量
空气系数
αpj
—
1/2(α’+α”)
1.215
1.245
1.27
1.295
1.320
1.345
实际水气
容积
VH2O
Nm3/kg
V0H2O+0.0161(αpj-1)V0
0.37493
0.37648
0.37959
0.38218
0.38477
0.38735
0.38994
烟气容积
Vy
V0N2+V0H2O+VRO2+(αpj-1)V0
7.9917
8.0882
8.2811
8.4419
8.6026
8.7634
8.9241
份额
rRO2
VRO2/Vy
0.15872
0.15682
0.15317
0.15025
0.14745
0.14474
0.14213
5
H2O容积
份额
rH2O
VH2O/Vy
0.04691
0.04655
0.04584
0.04527
0.04473
0.04420
0.04370
6
三原子气体容积份额
rq
rRO2+rH20
0.20563
0.20337
0.19901
0.19552
0.19217
0.18894
0.18583
7
烟气质量
Gy
kg/kg
1-Aar/100+1.306αpjV0
10.8484
10.9744
11.2263
11.4363
11.6462
11.8562
12.0661
8
烟气灰粒
浓度
μh
0.9Aar/100Gy
0.01900
0.01878
0.01836
0.01802
0.01770
0.01738
0.01708
炉膛的一些辐射特性,如辐射减弱系数的肯定是以炉膛出口状态(如θ”l)为准基,故采用出口过量空气系数,而对各对流受热面的传热计算,是以平均特性为基础的,故采用平均过量空气系数。
烟气温度
VRO2=
V0N2=
V0H2O=
I0y
V0=
θ
(CT)θ
IRO2
I0N2
I0H2O
I0k
100
170
215.63
130
660.80
151
53.49
929.92
132
848.79
200
358
454.09
260
1321.60
305
108.04
1883.73
266
1710.44
300
559
709.04
392
1992.56
463
164.01
2865.61
403
2591.37
400
772
979.22
527
2678.77
626
221.75
3879.74
542
3485.17
500
994
1260.80
664
3375.15
795
281.61
4917.57
684
4398.26
600
1225
1553.81
804
4086.78
969
343.25
5983.84
830
5337.07
700
1462
1854.42
948
4818.74
1149
407.01
7080.17
978
6288.74
800
1705
2162.65
1094
5560.87
1334
472.54
8196.06
1129
7259.70
900
1952
2475.94
1242
6313.17
1526
540.55
9329.66
1282
8243.53
1000
2204
2795.58
1392
7075.62
1723
610.33
10481.54
1437
9240.21
1100
2458
3117.76
1544
7848.25
1925
681.89
11647.90
1595
10256.18
1200
2717
3446.28
1697
8625.96
2132
755.21
12827.45
1753
11272.15
1900
4574
5801.73
2804
14252.91
3690
1307.10
21361.73
2899
18641.17
2000
4844
6144.20
2965
15071.28
3926
1390.69
22606.17
3066
19715.02
2100
5115
6487.94
3128
15899.82
4163
1474.64
23862.41
3234
20795.29
2200
5387
6832.95
3289
16718.20
4402
1559.30
25110.45
3402
21875.57
(4)烟气和空气温焓表
续上表
α"
l=α"
nz=1.2
grI=1.23
grII=1.26
smI=1.28
smII=1.31
kyI=1.33
kyI=1.36
I
ΔI
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