410t电站锅炉毕业设计论文

1、哈尔滨理工大学学士学位论文摘 要本设计的题目为410t/h煤粉锅炉。对于锅炉设计，锅炉采用单锅筒，自然循环，集中下降管，本锅炉采用型布置，钢架结构。锅炉前部为炉膛，为减少过热器热偏差和获得较好的气温调节特性，本炉采用辐射-对流多次交叉换侧，两次喷水减温的过热器系统。整个过热器包括顶棚管、包墙管、屏式过热器和二级对流过热器。省煤器采用钢管式，装在尾部竖井中，分上下两级布置，两级间有一次前后交叉，工质逆流，自下向上。本锅炉采用立式管式空气预热器，分两级布置，上级一个行程，下级三个行程，考虑到低温引起的局部腐蚀，将最下面的一个行程设计成单独管箱，便于维修和更换。燃烧器采用四角布置，切圆燃烧。炉顶水平

2、烟道转向室和尾部包墙均用鳍片管包敷。本论文包括两个主要部分。第一部分是方案简介；第二部分是410t/h煤粉炉的热力计算，热力计算按烟气流程依次为炉膛、屏式过热器、对流过热器、转向室、省煤器和空气预热器，并进行了校核。关键词 煤粉锅炉；型布置；自然循环abstractthis subject of the design is 410t/h pulverized coal-burning boiler and the research of the performance of louver concentrator. the boiler type is the disposition type

3、 and its struction is made up of the steel, with single drum, natral circulation. with radiant superheater in the exit of furnace, the front of boiler is membrane water-cooled walls. two stage superheaters are disposed in the horizontal smoke flue. the heat recovery accessory are two stage economize

4、rs and two stage air heaters which are placed alternatively. the horizontal smoke flue transforming room enclosure surface of the rear are enclosed by fin tubes. the experment was done to research the ratio of flux of rich and lean air of the concentrator, and achieve the expected goal of the experi

5、ment.this paper includes four main parts. the first part is the summary of the schema, the second part is a thermal calculation of 220t/h pulverized coal-burning boiler, the thermal calculation according to the direction of flue gas flowing include:the furnace,the tranfermable room,the enconomizer a

6、nd the air heater; the third part is the design and calculation of the combustor ;the last is the introduction and conclusion of the experiment. keywords pulverized coal-boiler； disposition type ； natral circulation不要删除行尾的分节符，此行不会被打印ii哈尔滨理工大学学士学位论文目 录摘 要iabstractii第1章 绪论11.1 课题背景11.2 锅炉的发展简况21.3 本章小

7、结2第2章 方案论证32.1 锅炉的主要参数32.2 燃料特性32.3 锅炉设计方案选择与总体布置32.3.1 蒸发受热面的型式及炉型的选择32.3.2 锅炉的总体布置42.3.3 炉膛52.3.4 过热器52.3.5 省煤器52.3.6 空气预热器62.4 本章小结6第3章 方案简介73.1 锅炉的基本尺寸73.2 锅炉结构简介73.2.1 炉膛及水冷壁73.2.2 锅筒及锅筒内部设备83.2.3 燃烧设备83.2.4 过热器93.2.5 省煤器93.2.6 空气预热器103.3 本章小结10第4章 锅炉热力计算114.1 辅助计算114.1.1 理论空气量及烟气量计算114.1.2 烟气性

8、质表124.1.3 焓温表134.1.4 锅炉热平衡及燃料消耗量164.2 炉膛设计及传热计算184.2.1 炉膛尺寸的决定184.2.2 炉膛结构计算194.2.3 炉膛受热面204.2.4 炉膛传热计算214.3 屏式过热器设计及传热计算244.3.1 屏式过热器的结构254.3.2 屏式过热器传热计算264.3.3 炉内传热数据274.3.4 屏式过热器传热计算284.4 高温过热器设计及传热计算324.4.1 高温过热器的结构334.4.2 高温过热器的传热计算344.5 低温过热器设计及传热计算414.5.1 低温过热器的结构414.5.2 低温过热器的传热计算434.6 转向室设计

9、及传热计算474.6.1 转向室的结构特性及计算474.7 上级省煤器设计及传热计算504.7.1 上级省煤器的结构514.7.2 上级省煤器传热计算524.8 上级空气预热设计及传热计算554.8.1 上级空气预热器的结构554.8.2 上级空气预热器传热计算554.9 下级省煤器设计及传热计算574.9.1 下级省煤器的结构574.9.2 下级省煤器传热计算594.10 下级空气预热设计及传热计算614.10.1 下级空气预热器的结构614.10.2 下级空气预热器传热计算624.11 热平衡校核644.12 本章小结65结论66致谢67参考文献68附表a 英文文献70附表b 英文翻译81

10、千万不要删除行尾的分节符，此行不会被打印。在目录上点右键“更新域”，然后“更新整个目录”。打印前，不要忘记把上面“abstract”这一行后加一空行84- -哈尔滨理工大学学士学位论文第1章 绪论1.1 课题背景我国是一个能源消费大国，煤炭始终占有我国能源利用的主导地位，尤其随着近几年随着石油资源的紧缺，国际油价的大幅上涨，煤炭的利用又逐渐回到了人们的视线。据1999年统计，我国一次能源消费构成中煤炭占73.5%，从2004年开始， 我国每年的新建机组容量快速增加， 到2007年底， 全国电力装机容量达到7.18亿千瓦， 发电量32， 644亿千瓦时。从新增装机的电源结构分析， 火电机组发展最

11、快，以致火电装机容量和发电量所占的比例都不断增加， 2007年火电装机容量占77.42%， 火电发电量占83.34% （主体是煤电）。目前中国煤炭消费以动力煤为主，占消费总量约85%，2001年作燃料消耗的煤大约在10亿t，其中发电用煤占煤炭生产量的45%，在未来30-50年,中国国内一次能源的生产和供应不会像目前欧、美一些国家那样以油、气为主，煤炭仍占有主要地位。预计到2010年，煤炭在一次商品能源中约占65%，到2020年约占60%以上，煤炭消费的绝对量将呈上升趋势，中国未来一次能源生产、消费仍将呈现以煤为主多元化结构。因此。煤炭在我国经济社会发展中占有极重要的地位。从全世界范围看，由于核

12、电站、水电站和其他形式电站的发展，今后火力发电的比例将有所下降，但仍可占世界总发电量的50以上。电站锅炉一般容量巨大、蒸汽参数（压力、温度）高，要求性能好，是火力发电站的主要设备之一。我国在电站设计、制造、运行等方面都达到很高的水平。除电力工业外，化工、纺织等工业规模也比较大，都常有既供电又供热（蒸汽或热水）的自备电厂，也称为电热联产电站。这种自备电站的规模也很大，可以和中型火力电站相比，所用锅炉的容量和参数与电站锅炉相差不大。本次设计采用了煤粉炉，煤粉炉是大型电站的主要燃烧方式，煤粉炉的特点是：煤预先在磨煤机中磨成煤粉，用热风或乏气送粉；在较高的温度，较大的接触燃烧面积的条件下，燃烧有所改善

13、，燃料适应性广，为无烟煤、烟煤、贫煤等均可稳定及时燃烧，燃烧效率、机械化、自动化程度都较高。1.2 锅炉的发展简况我国的锅炉工业是20世纪50年代初才发展起来的，在第一个五年计划期间，我国建立了上海、哈尔滨等锅炉厂，并开始制造中、高参数锅炉的电站锅炉。此时主要技术来自苏联，基本特征是采用火室燃烧，双锅筒，分散下降管，光管水冷壁，轻型框架式炉墙。到20世纪60年代我们开始设计更大吨位的锅炉，并逐步采用了膜式水冷壁，使炉墙大大简化。到20世纪7080年代，我国的能力达到：再热温度达到750直流锅炉和配60万千瓦机组的亚临界参数锅炉，采用膜式水冷壁，集中下降管，全部顶棚管，包墙管全支撑，全吊挂，回转

14、式空气预热器，从而使锅炉结构紧凑、占地小、安全、经济、可靠、便于自动控制、自动调节，接近世界先进水平。我国的锅炉研究机构在理论分析和大量实验的基础上，参考我国所积累的大量运行经验，制定了我国自己的锅炉热力计算方法、锅炉水动力计算方法、锅炉受压元件的强度计算方法等。电子计算技术已经广泛应用在锅炉的设计、计算和运行中。在燃烧技术方面，也有许多创新，如煤粉炉燃烧的稳燃技术，以及降低sox、nox排放量的清洁燃烧技术等。1.3 本章小结本章对能源的利用进行了说明，并列出近几十年我国能源的消费，而后又对锅炉的发展进行了简单的介绍，总之，随着国民经济的高度发展，锅炉工业必将在现代化建设中发挥越来越重要的作

15、用。双击上一行的“1”“2”试试，j(本行不会被打印，请自行删除)第2章 方案论证2.1 锅炉的主要参数（1）额定蒸发量d=410 t/h； （2）额定蒸汽压力（表压）pgr=9.81 mpa(100)； （3）额定蒸汽温度tgr=540；给水温度 tgs=220；（4） 锅筒压力（表压）=11.28 mpa(115)2.2 燃料特性（1）煤种：烟煤（2）煤质特性表表2-1 煤质特性表car%har%oar%nar%sar%mar%aar%vdaf%qnet,arkj/kg50.13.874.690.531.18.3531.3630.6820145dtstft1135122013202.3 锅

16、炉设计方案选择与总体布置锅炉设计是一种综合性技术。在锅炉设计中，设计人员必须同时考虑燃料特性，燃烧方式，总体布置，汽水回路型式，调节性能，受压部件强度等问题，以决定锅炉设计的方案。2.3.1 蒸发受热面的型式及炉型的选择在自然循环锅炉中，汽水主要靠水和蒸汽密度的差别而循环流动，锅炉工作压力愈低，这个差别就愈大，循环比较可靠。在锅炉为高，超高参数锅炉时，只要适当地设计锅炉循环回路，汽水循环还是可靠地。不过在参数不高时，汽包壁要设计得很厚，这在制造上很困难，汽包得重量也很重，运输安装都不方便。强制循环只要时借助循环系统中的循环泵使汽水循环，在可以采用自然循环锅炉的领域都可以采用强制循环。由于它的循

17、环不是靠汽和水的密度差，因此在锅炉工作压力高于18.15mpa，甚至接近19.62mpa时，仍可采用这种循环形式的锅炉。参数再高，则由于汽水不容易或不可能用汽包来分离就只有采用直流锅炉。直流锅炉中的工质水、汽水混合物。蒸汽是由于给水泵的压力而流动的，它只有相互连接的受热面，从省煤器到过热器没有保证汽水分离的汽包。当锅炉工作压力接近或超过临界压力时（临界压力为22.12mpa），只有采用直流锅炉，当锅炉工作压力低于临界压力时，由于没有汽包，有时采用直流锅炉也是合算的。它的缺点是给水质量要求较高，对自动控制系统的要求也较高，给水泵消耗的能量也较大。再将锅炉参数等因素综合来考虑，本设计采用自然循环方

18、式。2.3.2 锅炉的总体布置锅炉的整体布置是指炉膛中的辐射受热面，与对流烟道及其中的各种对流受热面之间的总体布置，既与锅炉的参数、容量有关，也和锅炉燃用的燃料的性质等因素有关。由于具体条件的不同，会产生很多种不同的方案。锅炉的总体布置形式对锅炉运行的可靠性和锅炉本身及厂房建筑、连接风道等的成本、维护与检修的方便程度等都有影响。因此，锅炉设计应充分考虑各种布置型式的特点，衡量其优缺点进行合理的选择。在下面的论述中将予以简要介绍。型布置：这是所有直流锅炉与煤粉锅炉中最为典型以及国内外中、大容量锅炉中应用最为广泛的炉型。这种型式的锅炉整体由垂直的柱体炉膛、转向室及下行烟道三部分组成。型布置简单、紧

19、凑，它的优点是锅炉的排烟口在下方，送风机、引风机及除尘设备等均可在地面布置；锅炉构架及厂房建筑均可较低；尾部对流烟道气流向下，易于吹灰，并有自生吹灰作用；各受热面部件易于布置成逆流方式，以加强对流换热；锅炉本体及与汽轮机的连接管道系统的金属消耗适中。它的主要缺点有：在炉膛和对流烟道的上方由于烟气转弯而存在这转向室，转向室内烟气的速度场和湿度场分布不均匀，换热效能较低；占地面积较大；由于这种布置烟道较低，又要求炉膛高度与对流竖井的高度近似相同，因此尾部受热面布置较困难，尾部烟道飞灰浓度不均匀，容易引起受热面的局部磨损。综上所述，考虑到型布置的各种优点及有较成熟的经验和技术，故本次设计采用型布置。

20、制粉系统采用钢球磨中间储仓式制粉系统。煤粉能吸附大量的空气，具有很好的流动性，煤粉越细，越干燥，流动性越好，但煤粉早存储中容易氧化而自燃，尤其是搞挥发分的煤种，挥发分越多，越易燃，所以采用乏汽送粉。锅炉采用单锅筒，单段蒸发，集中下降管。对于大容量锅炉，尾部烟道截面积较大，烟气流速较低，换热系数小，传热量小，耗钢量大，成本高。为提高烟气冲刷速度，特将尾部烟道分为两通道。对于容量大锅炉，由于锅炉的密度相对的小一些，因此空气的流速有过高的倾向，为解决此问题常采用两侧进出的方案。本设计采用前后两侧送风的方案。增大了空气的流通截面而使空气的流速合理，还降低了空气侧的流阻。热风温度327，省煤器、空气预热

21、器均采用两级布置。锅炉构架采用全钢结构，炉膛、过热器、上级省煤器全悬吊在顶板梁上，尾部空气预热器和下级省煤器全悬吊在顶板梁上。燃烧器采用四角切圆布置，除渣设备用水力除渣，并配有单齿轮碎渣机。2.3.3 炉膛本锅炉炉膛是正方形，保证了四角喷燃形成的切圆不偏斜，使炉膛中心湿度，较其它部分高，防止和限制了结渣。在炉膛内采用膜式水冷壁，提高了炉膛的密封性，减少了漏风，使炉墙的厚度和重量下降。2.3.4 过热器本锅炉的工质参数要求较高，为保证蒸汽过热所需的吸热量，必须将过热器布置在更高的烟温区，以减少过热器的金属耗量。但由于锅炉燃烧固体燃料，对流过热器前的烟气温度受结渣条件的限制，不能过高，因此在炉膛出

22、口处进入对流烟道之前布置屏式过热器。既吸收烟气流过时的对流热，又吸收炉膛中的辐射热及屏间烟气的辐射热。同时为了减少热偏差，把第一级过热器布置成并联混合流方式。整个过热器系统采用了二次喷水减温，有效的控制了蒸汽温度，减温水源采用锅炉给水，减温系统简单，给水温度低，喷水量较少。2.3.5 省煤器本次设计锅炉采用了钢管式省煤器，它的特点是体积小，可以应用在各种压力和蒸发量的容器，它的重量轻造价低。它由并列的蛇形管组成，上级省煤器采用顺列布置，使结构紧凑；下级省煤器采用了双绕错列布置。省煤器放置在型锅炉的竖井烟道中，水自下向上流动便于带走气泡，同时与烟气逆向流动，使温压增大。上级省煤器采用垂直于前墙布

23、置，管子短，支撑点少，下级省煤器采用平行于前墙布置，管子长支撑点多。对于中高压锅炉，省煤器的主要作用是为了减少蒸发受热面，以廉价的省煤器受热面代替昂贵的蒸发受热面。2.3.6 空气预热器空气预热器是利用锅炉尾部的烟气热量来加热燃烧用的空气的一种热交换装置。空气预热器不仅能吸收排烟中的热量，降低排烟温度，从而提高锅炉效率，而且还由于空气的预热改善了燃料的着火和燃烧过程，从而减少燃料的不完去燃烧损失，进一步提高锅炉效率，这对于难着火的燃料很重要。本锅炉采用管式空气预热器，烟气在管内流动，空气在管外做横向冲刷，设计为双级布置，采用错列布置。与管式空气预热器相比，虽然迴转式空气预热器的结构紧凑，金属用

24、量较省，所占容积也较小，但因其结构复杂，漏风量较大的缺点，且其流通截面积很窄，稍有积灰，流通阻力就增大很多的原因，在目前大容量机组使用没有管式空气预热器广泛，因此本锅炉不采用。管式空气预热器的特点将在下文中论述2.4 本章小结本章对锅炉的参数和燃料的特性进行了简单的介绍，详细说明了炉膛的总体布置，并对炉膛、过热器、省煤器、空气预热器的选择进行了解释。第3章 方案简介3.1 锅炉的基本尺寸炉膛宽度（两侧水冷壁中心线距离） 10400mm炉膛深度（前后水冷壁中心线距离） 10400mm炉膛顶棚管标高 36630mm汽包中心线标高 40040mm炉膛最高点（标高） 45185mm3.2 锅炉结构简介

25、本锅炉用于配10mw汽轮机发电机组，或与背压式汽轮机配套用作供热和发电。采用自然循环，型布置，固态出渣。锅炉燃用烟煤，采用四角布置直流燃烧器，按假想切圆组织燃烧。锅炉构架全部为钢结构，除下级省煤器和空气预热器采用支撑方式外，锅炉本体全部悬吊于顶板上。锅炉外部配有外护板，顶部考虑外观整齐配有大包式顶护板。锅炉采用单锅筒，单段蒸发，集中下降管等循环蒸发系统。3.2.1 炉膛及水冷壁炉膛断面为正方形，宽度和深度均为10400mm。炉膛四周为60×5,节距为80mm的鳍片管焊成全封闭的膜式水冷壁。前后水冷壁下部管子倾斜，与水冷壁成55度角，形成冷灰斗，后水冷壁在炉膛出口下缘向炉内突起折焰角，

26、然后向上分为两路，一路35根节距240mm垂直向上穿过水平烟道，进入后水冷壁上集箱，另一路68根，节距120mm以同样上倾角，继续向上形成水平烟道底部的斜包墙管，然后水平进入斜包墙管上集箱。炉膛四周共有4×132根上升管。6根377×25的集中下降管以锅筒最低点引出，至8米运转层以下，再以56根133×10的连接管分散引入水冷壁下集箱，前水冷壁和侧水冷壁上集箱用38根133×10的汽水引出管，而后水冷壁上集箱用6根108×8的汽水引出管，斜包墙上集箱用12根108×8的汽水引出管与锅筒相接。为了减轻由于炉内燃烧而引起的水冷壁波动，防止

27、因燃烧不稳定引起的炉内爆炸，造成炉膛四周的破坏，沿着炉膛高度方向每隔3米左右设一圈水平刚性梁，分别由ino.45和ino.56型钢制成。为了结构需要，在水平烟道两侧和燃烧器区域布置有纵向刚性梁。为了满足运行、检修和监视的需要，设置了若干防爆门、人孔、看火孔、打焦孔、吹灰孔、火焰监视孔、炉膛出口压测孔及烟温测量孔。全部水冷壁重量都通过吊焊装置悬吊于过渡顶板上。锅炉运行时，水冷壁整体向下膨胀。水冷壁集箱与膜式水冷壁一般在厂内组装。沿炉膛高度方向，水冷壁一般划分为三个组件，即工地有两道安全焊缝。3.2.2 锅筒及锅筒内部设备锅筒内径为1600毫米，筒身厚为100毫米，封头壁厚为100毫米，筒身全长1

28、3400毫米，锅筒全长15米，材料19mn6。锅内采用单段蒸发系统，锅筒内布置有旋风分离器，梯形板分离器，清洗孔板和顶部均汽孔板等内部设备。60只315旋风分离器，分为前后两排，沿锅筒筒身全长布置，采用分组连通罩式连接系统，每只旋风分离器平均负荷为7吨/时。汽水混合物切向进入旋风分离器，汽水分离后，蒸汽向上流动，经旋风分离器顶部的梯形波形板分离器进入锅筒汽空间进行重力分离，然后蒸汽通过平孔板式清洗装置，经给水清洗后的蒸汽再次进入汽空间进行重力分离，最后蒸汽通过锅筒顶部的均。来自省煤器的给水进入锅筒后分成两路，一路通过清洗装置，其水量为总给水量的50，另一路直接引入锅筒水空间。在每个集中下水管入

29、口处装置栅型隔板，以防止产生漩涡造成下水管带汽，以改善锅水品质，保证蒸汽质量。在锅筒内部还设有筒内水处理用的磷酸盐加药装置和连续排污装置，以改善锅水品质，保证蒸汽质量。锅筒正常水位在锅筒中心线下150毫米，最高最低水位距离正常水位各50毫米。汽水分离元件的选择和设计系按给水含盐量<1毫米/升，磷酸根<0.05毫米/升及排污率2考虑。锅筒吊架采用圆钢结构，直接悬吊于顶板。3.2.3 燃烧设备燃烧器采用四角切圆布置，热风送粉直流燃烧器。假想切圆为1020毫米。燃烧器按钢球磨中储仓，热风送粉，单元制粉系统，燃烧器、二次风口相间布置，每只燃烧器下部设一只油燃烧器，供锅炉点火和稳燃用。燃油量

30、按锅炉额定负荷的25%设计。3.2.4 过热器为减少过热器热偏差和获得较好的气温调节特性，本炉采用辐射-对流多次交叉换侧，两次喷水减温的过热器系统。整个过热器包括顶棚管、包墙管、屏式过热器和二级对流过热器。低温级过热器蛇形管是20钢，42×5，屏式过热器和高温级过热器蛇形管由12cr1mov材料，42×5的管子制造，考虑屏管间热偏差比较大，屏外圈四根管由抗氧化性能更好的12cr2mowvb材料制造。两级气温调节均采用给水喷水减温器，一级作为粗调，二级作为细调，具有足够的调节幅度，加上低负荷时火焰中心调节，可以保证锅炉在70负荷运行时，汽温达到额定参数。减温器是喷管式，具有较

31、好的结构性能和阻力特性。喷水水源自给水操纵台前锅炉给水。全部过热器蛇形管和集箱均通过吊焊装置悬挂在锅炉的过渡顶板上。集气集箱则单独搁置在它的上面。3.2.5 省煤器省煤器装在尾部竖井中，分上下两级布置，两级间有一次前后交叉，工质逆流，自下向上。下级省煤器沿烟道宽度分左右对称的两部分。又沿烟道深度方向分成前后两部分。给水自左右两侧引入下级省煤器入口集箱，经四组错列布置的蛇形管逆流向上从炉外引入四只下级省煤器下集箱，再由炉外引入上级省煤器下集箱的两端进入上级省煤器。经顺列的蛇形管逆流向上进入两只上级省煤器上集箱，连接吊挂管引入炉顶上的一只省煤器出口集箱，最后连接管将给水引入锅筒。上级省煤器的下集箱

32、合蛇形管管束重量通过撑架着力于上级省煤器上集箱再通过吊挂装置吊再顶板梁上。下级省煤器采用支撑结构。省煤器由固定装置固定在护板上，蛇形管通过撑架，支撑梁传递到护板上。支撑梁的一端接鼓风机的吸风管，使梁通风冷却。为了减轻烟气中含灰对受热面的磨损，在省煤器上、下级的每组管束上二排和两侧靠炉墙的管子均加装了防磨盖板。考虑燃用每种的不同，省煤器留有一定空间，可以调整相应的受热面。3.2.6 空气预热器本锅炉采用立式管式空气预热器，分两级布置，上级一个行程，下级三个行程。考虑到低温引起的局部腐蚀，将最下面的一个行程设计成单独管箱，便于维修和更换，而第二、三个行程构成一个管箱，中间用隔板分开，在各个形成之间

33、有连通箱相连。由于结构合系统的要求，在水平截面上烟道分成四个部分，空气自下级前后墙引入，从上级前、后墙引出，与烟气逆流换热。3.3 本章小结本章对设计方案进行了简单的介绍，详细说明了锅炉结构的设计， 锅炉前部为炉膛，四周布满膜式水冷壁，炉膛出口处布置屏式过热器，水平烟道内装有两级对流过热器，尾部竖井交错布置两级省煤器和空气预热器。水平烟道和转向室均用膜式水冷壁包敷。第4章 锅炉热力计算4.1 辅助计算4.1.1 理论空气量及烟气量计算表41 理论空气量1理论空气容积5.35992三原子气体容积0.94263理论氮气容积4.23864理论水蒸气容积0.61945理论烟气容积5.80066飞灰中纯

34、灰份额查表8390.90007烟气中飞灰质量浓度0.28228煤的折算灰分15.56714.1.2 烟气性质表表42 烟气特性名称符号单位炉膛及屏式过热器高温过热器低温过热器上级省煤器上级空气预热器下级省煤器下级空气预热器漏风系数0.10.0150.0150.020.030.020.03出口处过量空气系数1.201.2151.231.251.281.301.331.201.20751.2251.241.2651.291.3150.63670.63730.63860.64010.64230.6444064666.88986.93067.01237.10777.24387.38007.51610.

35、13680.13600.13440.13260.13010.12770.12540.09240.09200.09110.09010.08870.08730.08600.22920.22800.22550.22270.21880.21500.21149.08659.13909.24409.36659.54159.71659.89150.03110.03090.03050.03010.02960.02900.032114.1.3 焓温表表43 烟气焓温表vro2=0.9426nm3/vn20=4.2386nm3/vh2o0=0.6194 nm3/iy0gfh=0.2979/vk0烟气温度()cco

36、2*iro2=vro2cco2cn2*in20=vn20cn2ch20*ih2o0=vh2o0ch2oiy0= iro2+in20+ ih2o0cfhifh=gfh*cfh ckik0=vk0ck100170.0 160.2 129.6 549.3 150.593.2 802.8 80.6722.77 132.4709.7 200357.5 337.0 259.9 1101.6 304.5188.6 1627.2 168.8747.66 266.41427.9 300558.8 526.7 392.0 1661.5 462.7286.6 2474.8 263.3474.33 402.72158

37、.4 400771.9 727.6 526.5 2231.6 626.2387.9 3347.1 359.48101.46 541.82904.0 500994.4 937.3 663.8 2813.6 794.9492.4 4243.2 457.71129.18 684.23667.3 6001222.7 1152.5 804.1 3408.2 968.9600.1 5160.9 559.28157.85 829.74447.1 7001461.9 1377.9 947.5 4016.1 1148.8711.6 6105.6 661.28186.64 978.35243.6 8001704.

38、9 1607.0 1093.6 4635.3 1334.4826.5 7068.8 765.78216.13 1129.16051.9 9001952.3 1840.2 1241.6 5262.6 1526.1945.3 8048.1 873.62246.57 1282.36873.0 10002205.5 2078.8 1391.7 5898.8 1722.91067.2 9044.8 982.30 277.24 1437.37703.8 11002458.4 2317.2 1543.7 6543.1 1925.11192.4 10052.7 1095.16 309.10 1604.1859

39、7.9 12002716.6 2560.6 1697.2 7193.7 2132.31320.8 11075.1 1203.84339.77 1753.49398.1 13002976.7 2805.7 1852.8 7853.3 2343.61451.6 12110.6 1358.50 383.42 1914.310260.5 14003239.0 3053.0 2008.7 8514.1 2559.21585.2 13152.2 1580.04445.95 2076.211128.3 15003503.1 3301.9 2166.0 9180.8 2779.11721.4 14204.1

40、1755.60 495.50 2238.912000.4 16003768.8 3552.3 2324.5 9852.6 3001.81859.3 15264.3 1872.64528.53 2402.912879.4 17004036.3 3804.5 2484.0 10528.7 3229.32000.2 16333.4 2060.74581.62 2567.313760.6 18004304.7 4057.5 2643.7 11205.6 3458.3 2142.1 17405.1 2230.15629.44 2731.914642.8 19004574.1 4311.4 2804.2

41、11885.8 3690.42285.9 18483.1 2382.60 672.47 2898.815537.4 20004844.2 4566.0 2965.0 12567.4 3925.62431.5 19564.9 2508.00 707.86 3065.616431.4 21005115.4 4821.6 3127.5 13256.3 4163.3 2578.7 20656.6 3233.8 17332.9 22005386.5 5077.1 3289.2 13941.6 4402.0 2726.6 21745.4 3401.6 18232.6 续表l""gr,2

42、"gr,1"sm,2"ky,2"sm,1"ky,11.21.2151.231.251.281.31.331001.5 1015.7 1037.0 1001984.2 2027.0 2055.6 2098.4 2002971.3 3014.4 3079.2 3122.4 3187.1 3003971.4 4015.0 4073.1 4160.2 4218.3 4305.4 4005031.7 5086.7 5160.0 5270.1 5343.4 5006117.0 6183.7 6272.6 6406.1 6007232.9 7311.6 74

43、16.5 7573.8 7008279.2 8370.0 8460.8 8581.8 8009422.7 9525.8 9628.9 90010585.6 10701.2 100011772.3 11901.3 110012954.7 13095.6 120014162.7 130015377.9 140016604.1 150017840.1 160019085.5 170020333.7 180021590.6 190022851.2 200024123.2 210025391.9 4.1.4 锅炉热平衡及燃料消耗量表44 热平衡及燃料消耗量计算序号名称符号单位公式及计算结果1固体未完全燃

44、烧损失%西交大锅炉原理上p69,冯p198表8-391.52气体未完全燃烧损失%西交大锅炉原理上p70,冯p198表8-3903散热损失%西交大锅炉原理上p41图4-4,冯p28图3-304灰渣物理热损失%05排烟过量空气系数"py/查表4-2,烟气特性表1.336排烟温度py见任务书1357排烟焓ipykj/查表4-3焓温表（"=1.33)1408.4628冷空气温度见任务书209冷空气焓kj/查表4-3焓温表141.93110排烟损失%5.08811锅炉效率%93.41212锅炉蒸发量/s见任务书113.8913过热蒸汽出口焓p=9.81mp,t=540查表3476.8

45、14饱和水焓p=11.28mp,查水蒸汽表1461.615给水温度见任务书22016给水焓p=11.8mp,t=215,查过热蒸汽表943.7917排污率%见任务书218锅炉总吸收热量289660.8119燃料消耗量15.39320计算燃料消耗量15.16221制粉系统漏风系数-查表0.1222空气预热器漏风系数-0.9823空气预热器出口温度见任务书31024空气预热器出口焓查表4-3焓温表2233.025空气预热器吸热量ky" (irk-ilk)2195.6226空预吸热量与燃料热量比%100*qky/qnet,ar10.89927保热系数-0.98304.2 炉膛设计及传热计算

46、图4-1 炉膛结构示意图4.2.1 炉膛尺寸的决定本煤粉炉的基本型式为燃烧器四角布置的燃烧室。为了保证煤粉能在炉膛停留足够长的时间，而炉膛的截面热负荷必须根据燃煤的干燥无灰基挥发物总量，灰熔点，炉膛的容量（锅炉的容量）来选取。由表841取qf=3.65mw/m2。而实际qf=3.65×0.9。对四角布置燃烧器的炉膛来说，希望炉膛截面的宽，深比不大于1.2，最大为正方形。根据计算，本设计取ab10.2m。在炉膛的宽度及深度决定以后，就应考虑炉膛的冷灰斗的形状一般变化不大，取倾角不小于500，以便灰渣能自行下滑。下口大小根据锅炉容量的大小选取，一般取0.61.4m，取倾角为55，下口取1

47、.4m。炉顶由水平的顶棚过热器组成，炉顶成方形。在炉膛出口有屏式过热器。在炉膛出口下边有凸出的“折焰角”，以使烟气能更好的充满炉顶。在炉顶与冷灰斗的结构决定以后，即可决定炉膛主体的高度。4.2.2 炉膛结构计算 表45 炉膛结构尺寸序号名称符号单位公式及计算结果1炉膛截面热负荷查冯p199表8-40,p200表8-4136502炉膛截面积m2f=bj×qar,net/qf83.6813计算炉膛宽度,深度a,bmf0.510.44炉膛设计宽度,深度a,bm根椐上值和哈锅参数10.485炉膛容积热负荷kw/m3查冯p198表8-38,表8-391336炉膛容积m3vl=bj×q

48、ar,net/qv2296.527炉膛中部高度m设计值16.158屏式过热器高hpm设计值9.39屏式过热器宽lpm设计值2.5510预留段长度lym设计值0.111顶棚宽度ldpm设计值4.512折焰角宽度lzym(1/21/3)b3.513折焰角倾角°设计值1514折焰角高度hzymlzytan0.93815折焰角斜段长lxmlzy/cos3.62316冷灰斗底口宽度lhdm设计值1.317冷灰斗倾角hd°设计值5518冷灰斗中部宽度ldzm(a+lhd)/26.419冷灰斗高度hhdm(a-lhd)/2tanhd5.1120冷灰斗斜边长一半lhxmhhd/2sinhd

49、2.85021侧墙面积fcm2hpldp+(ldp+ly+lp+a)hzx/2+hlta+(ldz+a)hhd/4235.08322前墙面积fqm2b(hp+hzy+hlt+lhx)291.50023后墙面积fhm2b(lx+hlt+lhx)218.00024出口窗面积fckm2b(lp+ly+hp)12225顶棚面积fdm2bldp47.1626炉底面积fldm2blhd67.07227炉膛总面积flm22fc+ fd+ fck+ fq+ fh+ fld1215.9028炉膛总高hlmhhd/2+hlt+hzx+0.5lp28.6329炉膛容积确定fcb2463.674.2.3 炉膛受热面 表4-6 炉膛受热面序号名称符号单位公式及计算结果1水冷壁规格mm-2角系数x-采用膜式壁,角系数取113炉墙面积f1m2-1215.904水冷壁有效辐射面积hsm2除去燃烧器占有面积fr1204.345总水冷壁有效辐射面积hm2hs1199.666灰污系数/查表0.487水冷壁受热面平均热有效性系数pj/*h/f10.47368烟气辐射层有效厚度