锅炉课程设计方案

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1、锅炉课程设计学年第学期院系：专业：学生姓名：课程设计：题目机电动力与信息工程系热能与动力工程学 号：汽轮机课程设计起迄日期:9月1日 9月30日指导教师:目录第一章 绪论 .11 锅炉课程设计的目的和意义 .1第二章 低温省煤器设计 .22.1低温省煤器设计参数 . .22.2锅炉结构示意图 .32.3低温省煤器的结构计算 . .32.3.1低温省煤器作用 .32.3.2低温省煤器的结构计算 .4第三章 低温省煤器 .93.1低温省煤器基本尺寸汇总 .93.2低温省煤器热力计算汇总 . .10参考文献 .14第一章 绪论1.1 锅炉课程设计的目的和意义锅炉课程设计是锅炉原理课程的重要教学实践环

2、节，通过课程设计， 使我对锅炉原理课程的知识得以巩固、充实和提高，提高感性认识，增强动手能力，为以后的毕业设计打下夯实的基础。并使我掌握锅炉机组的热力计算方法，初步具有综合考虑锅炉机组整体设计与布置的能力。并培养了我们对工程技术问题的严肃认真，踏实负责的态度。 锅炉课程设计将我们在课堂里面学习到的知识，提升到了另一个层次，将零散的知识链接到了一起。第二章 低温省煤器设计2.1 低温省煤器设计参数表 2-11. 进口烟气温度 =366 2. 进口烟气焓 =4561.13kJ/kg3. 出口烟气温度 =315 4. 出口烟气焓 =3898.64kJ/kg5. 吸热量 =666.861kJ/kg6.

3、 出口水焓 =994.386kJ/kg7. 出口水温度 =230.48 8. 进口水温度 =215 9. 计算燃料量 =26591.95kJ/h10. 理论空气量 =6.0611/kg11. 灰粒平均直径 =1312. 保热系数 =0.99452.2 锅炉结构示意图图 2-1 锅炉结构示意图A-炉膛； B-水平烟道； C-尾部烟道；1- 屏式过热器； 2- 高温过热器； 3- 低温过热器； 4- 高温省煤器；5- 高温空气预热器；6- 低温省煤器；7-低温空气预热器本课程设计的对象是6- 低温省煤器2.3 低温省煤器的结构计算低温省煤器作用（1）节省燃料。在现在锅炉中，燃料燃烧生成的高温烟气，

4、将热量传递给水冷壁、过热器和再热器后，烟气温度还很高，如不设法利用，将造成很大的热损失。在锅炉尾部装设省煤器，可降低烟气温度，减少排烟热损失，因而节省燃料。（2）改善汽包的工作条件。 由于采用省煤器， 提高了进入汽包的给水温度，减少了汽包壁与给水之间的温度差而引起的热应力，从而改善了汽包的工作条件，延长了使用寿命。(3) 降低锅炉造价。由于水的加热是在省煤器中进行的，用省煤器这样的低温材料代替价格昂贵的高温水冷壁材料，从而可降低锅炉造价。低温省煤器的结构计算1. 横向节距比(2-1)S19012.81d322. 纵向节距比S24821.5d323. 受热面积=(2-2)Axs15163. 14

5、 0. 032 7. 68 22322765. 51 cm4. 烟气流通面积2Ay21.447.6816 0.032 7.4814.46 m5. 水流通面积As0.024222 15 16 3.142 2 0.112 m46. 烟气有效辐射层厚度S=0.9d（-1 ）（ 2-3 ）s0.9d4 1 210.126m（注： d 单位为 m）2.4低温省煤器的热力计算1. 进口烟气温度=3662. 进口烟气温焓hyxs4561.13kJ/kg3. 出口烟气温度=3154. 出口烟气焓查焓温图知hyxs3876.73kJ/kg5. 低温省煤器对流吸热量Qxsdl666. 861kJ/kg6. 进口给

6、水焓查附录 B-6、B-7 按低温省煤器入口压力p=11.57MPa查得hxs992.7kJ/kg7. 出口水焓QxsdlBj666.8626591 .95hxsDhxs992.7 1073.3kJ/kg220 10008. 出口水温度t xs230.48 9. 烟气流速见参 1见参 2（2-4 ）= =340.5 wyBjVypj27336009.712 m/s273 Ay10. 烟气侧对流放热系数da0CzCsCw2 )axs查得 a0 76 W/(mCs 0.93 ，, Cz0.9 ， ,0.93adxs760.930.90.9359.16 W/(m2 )11. 烟气压力p0.1MPa1

7、2. 水蒸气容积份额查烟气特性表得 rH 2 O 0.0739813. 三原子气体和水蒸气容积总份额查烟气特性表得 r 0.202414. 三原子气体辐射减弱系数=(2-5)230 . 48215Tpj222. 74 2=4.3591 （m）见参 2见参 3见参 315. 灰粒的辐射减弱系数R55900 ）h=140.0361 1/(mMPa3 Tpj2273 dh216. 烟气质量飞灰浓度查烟气特性表得y0.021kg/m 3见参 317. 烟气的辐射减弱系数RRq rRhy4.395 0.02024 140.0361 0.0213.83 1/(m MPa）18. 烟气黑度a 1 e Rps

8、1 e 3.83 0.1 0.1260.04719. 管壁灰污层温度t sst ss215 230. 49t hbxs2525 247. 752220. 烟气侧辐射放热系数afxsa0a760.0473.572 W/（）21. 修正后的烟气侧放热系数0.78 1.6 rH 2OTpjRq 10.21 1 0.3710.2rps10000.250.07axsfpj 273Lqs1 0.4Lgs10000.250.07axsf3.572 1 0.4 340.5 2731.4=4.834 W/ （）10001.4422. 烟气侧放热系数axslaxsadxs查附录 B-5 取=0.8见参 2W/（）

9、23. 污染系数(2-6)Cd Csf 0Csf 为修正系数取 10 及 Cd 查附录 A-13 得 0 =18（） /W见参 2Cd =0.4624. 平均传热温差=-（2-7 ）=366-230.49=135.51 =-（2-8 ）=315-215=10tdtx135.51 100t xs116.857lntdln 135.51tx10025. 传热系数Kxsaxsl51.1591axsl0.12 W/ （）1 8.28 51.19426. 低温省煤器对流吸热量=(2-9)3. 60. 12116. 857765. 513600Qxsd226591. 9510005. 232kJ/kg27

10、. 计算误差ttxst ss230.48234.083.6 1028.低温省煤器性能保证低温省煤器出口水温度与高温省煤器进口水温度差值小于正负10图 2-2第三章 低温省煤器3.1低温省煤器基本尺寸汇总表 3-1 低温省煤器结构尺寸序号名称符号单位公式1布置错列 逆流 双面进水 双层管圈2管子尺dmm给定寸结果324横向节mm903给定距横向节2.814距比纵向节mm485给定距纵向节1.506距比横向排627给定数纵向排328给定数受热面765.519积烟气流14.4610通面积水流通0.11211面积烟气有12效辐射sm（注： d 单位为 m）0.126厚度续表 3-1管束前及13管束间气

11、m给定1.4室深度14管束深度m给定1.443.2 低温省煤器热力计算汇总表 3-2序号名称符号单位公式结果1进口烟气高温空气预热器出口烟温366温度2进口烟气高温空气预热器出口烟气焓4561.13焓kJ/kg3出口烟气给定315温度4出口烟气见参 1焓3898.64低温省煤5器对流吸kJ/kg666.861热量6进口给水给定215温度7进口给水kJ/kg见参 2 按入口压力 p=11.57MPa992.7焓8出口水焓kJ/kg9出口水温见参 3 按出口压力 p= 11.20Mpa度10烟气流速m/s续表 3-211烟气有效辐射sm查低温省煤器结构层厚度12烟气侧对流放a0CzCsCw 见参

12、2W/m 2热系数13烟气压力pMPa给定14水蒸气容积份查烟气特性表额三原子气体和15水蒸气容积总r查烟气特性表份额1073.3230.499.7120.12659.1590.10.073980.202416三原子气体辐1/mMPa射减弱系数17灰粒的辐射减1/mMPa弱系数18烟气质量飞灰查烟气特性表浓度19烟气的辐射减R1/mMPa弱系数20烟气黑度a21管壁灰污层温度22烟气侧辐射放W/m2a0 a热系数修正后的烟气23侧辐射放热系W/m2数续表 3-224平均传热温差烟气侧放热系axslaxsaxsd（其中为利用系数25W/m2 数查附录 B-5 得）=0.826污染系数CdC sf

13、 04.395140.03610.0213.8300.047247.753.5724.834116.5751.19448.2827传热系数s0.1228低温省煤器对kJ/kg5.23流吸热量29器进口水温查高温省煤器的热力计算234.0830计算误差3.6参考文献1 李加护 闫顺林 李彦丰 .锅炉课程设计指导书 .北京：中国电力出版社，20072 叶江明 .电厂锅炉原理及设备 .北京：中国电力出版社， 20043 范从震主编 .锅炉原理 .北京：水利电力出版社， 19864 冯俊凯 沈幼庭主编 .锅炉原理及计算 .第 2 版.北京：科学出版社， 19925 李恩辰 徐合曼合编 .锅炉设备及运行 .北京 :水利电力出版社， 1991