锅炉原理课程设计220th锅炉整体校核热力计算Word文件下载.docx
- 文档编号:22689816
- 上传时间:2023-02-05
- 格式:DOCX
- 页数:26
- 大小:29.93KB
锅炉原理课程设计220th锅炉整体校核热力计算Word文件下载.docx
《锅炉原理课程设计220th锅炉整体校核热力计算Word文件下载.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《锅炉原理课程设计220th锅炉整体校核热力计算Word文件下载.docx(26页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
1、锅炉额定蒸发量:
Dc220t/h
2、给水温度:
tgs215℃
3、过热蒸汽温度:
tgr540
4、过热蒸汽压力(表压):
pgr9.8MPa
5、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:
20℃
9、蒸汽流程:
见指导书P4
10、烟气流程:
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→高温空气预热器→低温省煤器→低温空气预热器
锅炉受热面的布置结构示意图见指导书P5所示。
二、燃料的特性
煤种:
徐州烟煤(煤种的具体参数见指导书P8表1-7)
3.设计工作任务及工作量的要求〔包括课程设计计算说明书论文、图纸、实物样品等〕:
1、锅炉辅助设计计算。
2、受热面热力计算。
3、受热面数据分析及材料整理
4.主要参考文献:
1.锅炉原理
2.锅炉课程设计指导书
5.设计成果形式及要求:
设计成果形式:
1、设计计算说明书。
2、锅炉示意图。
要求:
计算步骤清晰,结果正确,图表规范。
6.工作计划及进度:
2013年12月23日-12月26日:
锅炉辅助设计计算。
2013年12月27日-2014年1月1日:
受热面热力计算。
2014年1月2日-2014年1月3日:
受热面数据分析及材料整理
2014年1月3日:
答辩及成绩考核。
7、成绩组成及考核标准:
平时成绩(包括上课出勤)占10%
课程设计书面成品占50%
计算结果正确合理占20%
设计过程说明条理清楚、内容充实占20%
插图清晰美观占10%
答辩回答问题占40%
分析类问题占20%
(2)简答类问题占20%
合计:
100%
系主任审查意见:
签字:
年月日
绪论
一、锅炉课程设计的目的
锅炉课程设计《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;
培养对工程技术问题的严肃认真和负责的态度。
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(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、热力校核计算基本资参数1锅炉额定蒸汽量De220t/h2给水温度:
tGS215℃3)过热蒸汽温度:
tGR540℃4)过热蒸汽压力(表压)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:
20℃9)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
10)烟气流程:
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
五、燃料特性:
(1)燃料名称:
徐州烟煤
(2)煤的收到基成分
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1013.5634.16.71.51.2247203721.6110013801450
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0.1△--
2炉膛0.05△1.2000
3屏、凝渣管0△1.2000
4高温过热器0.0025△1.2279
5低温过热器0.025△1.2558
6高温省煤器0.02△1.2782
7高温空预器0.05△1.3341
8低温省煤器0.02△1.3565
9低温空预器05△1.406
(3)漏风系数和过量空气系数
水分灰分碳氢氧氮硫收到基低位
(4)确定锅炉的基本结构
采用单锅筒∏型布置,上升烟道为燃烧室及凝渣管。
水平烟道布置两级悬挂对流过热器。
布置两级省煤器及两级管式空气预热器。
整个炉膛全部布满水冷壁,炉膛出口凝渣管簇由锅炉后墙水冷壁延伸而成,在炉膛出口处采用由后墙水冷壁延伸构成的折焰角,以使烟气更好的充满炉膛。
采用光管水冷壁。
对流过热器分两级布置,由悬挂式蛇形管束组成,在两级之间有锅炉自制冷凝水喷水减温装置,由进入锅炉的给水来冷却饱和蒸汽制成凝结水,回收凝结放热量后再进入省煤器。
省煤器和空气预热器采用两级配合布置,以节省受热面,减少钢材消耗量。
锅炉采用四根集中下降管,分别供水给12组水冷壁系统。
燃烧方式采用四角布置的直流燃烧器。
根据煤的特性选用中间储仓式(热空气作干燥剂、钢球筒式磨煤机)
图1.1锅炉本体结构简图
第一章、辅助计算
1、1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1
1、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
表1-1燃烧计算表
序号项目名称符号数值单位(标准状况下)计算公式及数据结果
1理论空气量V06.0346m3/kg0.0889Car+0.375Sar+0.265Har-0.0333Oar6.5
2理论氮容积V0N24.7746m3/kg0.8*Nar/100+0.79V05.147
3R02容积VRO21.0895m3/kg1.866*Car/100+0.7*Sar/1001.187
4理论干烟气容积V0gy5.8641m3/kgV0N2+VRO26.331
5理论水蒸气容积V0H2O0.5955m3/kg11.1*Har/100+1.24*Mar/100+1.61dkV00.684
6飞灰份额αfh查表2-40.92
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1-2
烟气特性表
序号项目名称符号单位(标准状况下)炉膛,屏凝渣管高过低过高温省煤器高温空预器低温省煤器低温空预器
1受热面出口过量空气系数(查表1-5)α"
_1.21.2281.2561.2781.3341.3571.412
2烟道平均过量空气系数αpj_1.21.2141.2421.2671.3061.34551.3845
3干烟气容积V0gy+αpj-1v0Vgym3/kg7.63507.72607.90828.07088.32458.58138.8350
4水蒸气容积V0H2O+0.0161αpj-1V0VH2Om3/kg0.70470.70620.70910.71170.71580.71990.7241
5烟气总容积Vgy+VH2OVym3/kg8.33978.43238.61738.78259.04039.30139.5591
6RO2容积份额VRO2/VYrRO2_0.14190.14040.13730.13480.13090.12730.1238
7水蒸气容积份额VH2O/VyrH2O_0.08450.08370.08220.08100.07910.07740.0757
8三原子气体和水蒸汽溶剂总份额rRO2+rH20r_0.22640.22410.21960.21580.21010.20460.1996
9容积飞灰浓度10Aarαfh/Vyμνg/m314.89214.72914.41214.14113.73813.352812.9928
10烟气质量1-Aar/100+1.306αpjV0mykg/kg11.05811.17711.41411.62711.95812.294112.6254
11质量飞灰浓度αfhAar/100myμykg/kg0.8>
01120.01110.01080.01060.01030.010100.0098
3)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1-3、1-4、1-5、1-6
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。
具体见下表
1-3烟气焓温表?
用于炉膛、屏、高过的计算
烟气或空气温度
(℃)理论烟气焓(kj/kg)理论空气焓(kj/kg)理论烟气焓增kj/kg炉膛、屏,凝渣管高温过热器
1.251.271
hy△hy
4004053.77043523.65851085.77724802.17731282.95084900.48731308.7895
5005139.54764449.77651114.36796085.12811316.04386209.27691342.4632
6006253.91555396.70771142.46697401.17201348.28717551.74011375.2491
7007396.38246363.08621166.94238749.45911375.72318926.98921403.0879
8008563.32487343.90371185.940410125.18231398.170710330.07721425.9710
9009749.26528340.33111205.363211523.35301420.321511756.04821448.4448
100010954.62859348.33571223.100812943.67451441.684713204.49311470.2816
110012177.729310373.31601237.483314385.35921457.073314674.77471485.8445
120013415.212611404.54031253.955815842.43261481.823816160.61931511.0050
130014669.168412450.46381261.191917324.25641497.458117671.62431526.8462
140015930.360413503.80201273.007618821.71451507.337719198.47061536.8619
150017203.368114562.01831283.085320329.05231505.128720735.33261534.8852
160018486.453515628.55971294.1071421834.18101536.67122270.21781566.5149
170019780.560616698.22321296.456423370.85241524.782923836.73281554.6374
180021077.017017768.27691304.452924895.63531542.760325391.37021573.0594
190022381.46918854.2651308.80126438.3951544.4226964.41574.68
200023690.2719938.951320.6627982.81554.97285391585.4
210025010.9321032.8771316.9529537.791549.86301241580.3
220026327.8822124.5831087.6431704.92
1-4烟气焓温表?
用于低温过热器、高温省煤器的计算
(℃)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
1.251.273002996.9788132619.1340161056.7916113698.9453781299.8520923757.613981320.11344
4004053.7704233523.6585071085.7772074998.7974691334.6282345077.727421355.373279
5005139.5476314449.7765941114.3679026333.4257041368.8826176433.1006991390.093876
6006253.9155335396.7077851142.4669567702.308321402.2110487823.1945751423.857925
7007396.3824896363.086221166.942369104.5193691430.4527639247.05251452.423076
8008563.3248497343.90374610534.9721310699.47558
1-5烟气焓温表?
用于高温空预器、低温省煤器的计算
(℃)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
1.321.34100971.6075509861.3373009998.4616321269.1829991300.2065071288.4769551319.719001
2001970.0691831732.4307441026.909632569.3895071334.6340652608.1959551354.496218
3002996.9788132619.1340161056.7916113904.0235711370.6763593962.6921731390.937708
4004053.7704233523.6585071085.7772075274.6999311407.143285353.6298811427.888325
5005139.5476314449.7765941114.3679026681.8432111443.0273296781.5182071464.238588
6006253.9155335396.7077858124.870548245.756794
1-6烟气焓温表?
用于低温空预器的计算
kj/kg低温空预器
1.406100971.6075509861.3373009998.4616321336.625711368.413124
2001970.0691831732.4307441026.909632705.0388341404.062931
3002996.9788132619.1340161056.7916114109.1017651441.500627
4004053.7704233523.6585071085.7772075550.6023921479.658327
5005139.5476314449.7765941114.3679027030.2607181517.172041
6006253.9155335396.7077858547.43276
3)锅炉热平衡及燃料消耗量见表1-7
1-7热平衡及燃料消耗量计算
序号名称符号单位公式结果
1锅炉输入热量QrkJ/kg式(2-8)Qr≌Q24720
2排烟温度Θpy℃先估后算115
3排烟焓hpykJ/kg查焓温表用插值法求1541.8876
4冷空气温度tlk℃取用20
5理论冷空气焓h0lkkJ/kgh0lkctkV0172.159
6化学未完全燃烧损失q3%取用0.5
7机械未完全燃烧损失q4%取用1.5
8排烟处过量空气系数αpy查表2-9即低温空预器出口过量空气过量系数1.412
9排烟损失q2%(100-q4hpy-αpyh0lk/Qr5.1752
10散热损失q5%取用0.5
11灰渣损失q6%式(2-13)0
12锅炉总损失∑q%q2+q3+q4+q5+q67.6752
13锅炉热效率η%100-∑q92.3247
14保热系数φ1-q5/η+q50.9946
15过热蒸汽焓h"
ggkJ/kg查附录B-6、B-7,高温过热器出口参数p9.9Mpa查表1-6),t540℃3476.45
16给水温度tgs℃给定215
17给水焓hgskJ/kg查附录B-6、B-7,低温省煤器入口参数p10.78Mpa查表1-6),t215℃923.78
18锅炉有效利用热QkJ/hDgrh"
gg-hgs561587400
19实际燃料消耗量Bkg/h100*Q/ηQr24606.5462
20计算燃料消耗量Bjkg/hB1-q4/10024237.4480
第二章、炉膛校核热力计算
2、1校核热力计算步骤:
1、计算炉膛结构尺寸及烟气有效辐射层。
2、选取热风温度、并依据有关条件计算随每kg燃料进入炉膛的有效热量。
3、根据燃料种类、燃烧设备的形式和布置方式,计算火焰中心位置的系数M。
4、估计炉膛出口烟温,计算炉膛烟气平均热容量。
5、计算炉膛受热面辐射换热特性参数。
6、根据燃料和燃烧方式计算火焰黑度和炉膛黑度。
7、计算炉膛出口烟温。
8、核对炉膛出口烟温误差。
9、计算炉膛热力参数。
10、炉膛内其他辐射受热面的换热计算。
具体见表3-9
表3-1炉膛的结构数据
序号名称符号单位结果
1前墙总面积Aqm2219.62
2侧墙总面积2Acm2218.48
3后墙总面积Ahm2157.74
4喷燃气及门孔面积Aycm26
5炉顶面积Aldm232.11
6炉膛与屏交界面积A2m265.61
7炉墙总面积A1m2693.56
8炉膛截面面积AAm251.479
9水冷壁管外径dmm60
10水冷壁管节距Smm64
11管子至墙中心距emm0
12水冷壁角系数Xsl0.98
13炉顶角系数Xld0.98
14出口烟囱角系数Xyc1
15炉膛容积V1m31052.6
16冷灰二等分平面到出口烟囱中心线的距离H1m19.846
17冷灰二等分平面到炉的距离H0m23.938
18冷灰二等分平面到燃烧器中心线距离Hrm4.962
19炉膛总有效辐射受热面Alzm2675.12
20炉膛水冷程度X0.97
21炉膛有效辐射层厚度SM5.446
炉膛热力校核计算
1炉膛出口过量空气系数α"
1查表1-5漏风系数和过量空气系数1.2
2炉膛漏风系数Δα1查表1-5漏风系数和过量空气系数0.05
3制粉系统漏风系数Δαzf查表1-5漏风系数和过量空气系数0.1
4热风温度trk℃先估后算300
5理论热风焓h0rkkJ/kg查温焓表2619.134016
6理论冷风焓h0lkkJ/kg查表2-14锅炉热平衡及燃料消耗量计算172.159
7空气带入炉膛热量QkkJ/kgα"
1-Δα1-Δαzfh0rh+Δα1+Δαzf*h0lk2775.914566
8对应于每千克燃料送入炉膛的热量QlkJ/kgQr*1-q3+q6/100-q4+Qk27370.43233
9理论燃烧温度φ0℃查温焓表1960.348592
10理论燃烧绝对温度T0Kφ0+2732233.34859
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 锅炉 原理 课程设计 220 th 整体 校核 热力 计算