锅炉课程设计

1、中国娘康大厚影M，堂四ChinaUniversityOfMiningAndTechnologyYinchuanCollege锅炉课程设计2016-2017学年第一学期院系：机电动力与信息工程系专业：能源与动力工程学生姓乐学号：锅炉课程设计为迄日期：9月15日9月30日指导教师：目录TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark4 1课程设计的目的与意义1 HYPERLINK l bookmark6 2高温空气预热器的简述2 HYPERLINK l bookmark8 2.1高温空气预热器的作用2 HYPERLINK l bookmark10 2.2锅炉结构示意图2 HYP

2、ERLINK l bookmark12 2.3高温空气预热器的工作原理及换热方式3 HYPERLINK l bookmark14 2.4高温空气预热器结构及布置方式33高温空气预热器的已知参数4 HYPERLINK l bookmark16 4高温空气预热器的计算54.1高温空气预热器的结构计算54.1.1横向节距比和纵向节距比5 HYPERLINK l bookmark21 4.1.2受热面积5 HYPERLINK l bookmark23 4.1.3烟气有效辐射层厚度54.2高温空气预热器的热力计算54.2.1理论空气蛤值5 HYPERLINK l bookmark28 4.2.2空气平均

3、温度5 HYPERLINK l bookmark30 4.2.3烟气平均温度5 HYPERLINK l bookmark32 4.2.4烟气流速54.2.5三原子气体辐射减弱系数54.2.6灰粒的辐射减弱系数64.2.7烟气的辐射减弱系数6 HYPERLINK l bookmark40 4.2.8烟气黑度6 HYPERLINK l bookmark42 4.2.9管壁灰污层温度6 HYPERLINK l bookmark44 4.2.10烟气侧放热系数6 HYPERLINK l bookmark46 4.2.11空气流速6 HYPERLINK l bookmark48 4.2.12传热系数6

4、HYPERLINK l bookmark50 4.2.13逆流温差6 HYPERLINK l bookmark52 4.2.14平均传热温差6 HYPERLINK l bookmark54 4.2.15高温空气预热器对流吸热量7 HYPERLINK l bookmark56 5热力计算汇总8 HYPERLINK l bookmark58 6设计心得与体会13参考文献13中国矿业大学银川学院课程设计中国矿业大学银川学院课程设计 课程设计的目的与意义课程设计是专业课学习过程中的一个非常重要的实践性环节。它为综合应用所学的专业知识提供了一次很好的实践机会，而且通过课程设计可以加强我们对本课程及相关课

5、程理论及专业知识的理解和掌握，训练并提高其在理论计算、工程绘图、资料文献查阅、运用相关标准与规范及计算机应用等方面的能力；同时，为其它专业课程的学习和毕业设计（论文）奠定良好的基础。在这次的锅炉课程设计实践环节，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。2高温空气预热器的简述2.1高温空气预热器的作

6、用空气预热器是利用锅炉尾部烟气的热量加热燃料所需的空气的设备。空气预热器对锅炉的作用：1、进一步降低排烟温度，提高锅炉效率；2、改善燃料的着火与燃烧条件，降低不完全燃烧的损失；3、节省金属，降低造价。由于炉膛温度的提高，因而强化了炉内的辐射换热，在一定的蒸发量下，炉内水冷壁受热面可以布置得少些，节省金属材料，降低锅炉造价；4、改善引风机的工作条件。由于排烟温度的降低，改善了引风机的工作条件，同时也降低了引风机电耗。锅炉结构示意图A-炉膛；B-水平烟道；C-尾部烟道；L屏式过热器；2-高温过热器；3T氐温过热器；4-高温省煤器：5-高温空气预热器；6T氐温省煤器；7-低温空气预热器本课程设计的是

7、5-高温空气预热器高温空气预热器的工作原理及换热方式空气预热器按传热方式可分为导热式和蓄热式两种。导热式空气预热器是烟气通过传热壁面连续将热量传给空气。蓄热式空气预热器是烟气和空气交替流过受热面，烟气流过时将热量传给受热面并积蓄起来，随空气流过时，受热面将热量传给空气。高温空气预热器结构及布置方式导热式空气预热器有板式和管式两种，蓄热式空气预热器主要为回转式。目前电厂锅炉常用的空气预热器有钢管式和回转式两种。钢管式空气预热器采用立式布置，管内通烟气、管外通空气，烟气的热量通过管壁连续传给空气，管排位错列布置。管式空气预热器的典型的布置方式有:单道多流程、单道单流程、双道双流程、多道多流程等。回

8、转式空气预热器的受热元件放置方式有横、纵向放置两种；受热元件沿高度方向分层放置，一般最多为四层，即热段层、热段中层、冷段中间层和冷段层，每层高度为300600nmio3高温空气预热器的已知参数表3-1已知参数名称符号数值单位进11烟气温度6k600进口烟气焰h7102.57kJ/kg出口烟气温度(p：k366出口烟气烯5028.593kJ/kg吸热量Qdcdl2114.099进11空气温度建206出口空气温度建340计算燃料量Bj26591.95kg/h理论空气量V。6.0611m3/kg灰粒平均直径dn13保热系数0.99454高温空气预热器的计算高温空气预热器的结构计算横向节距比和纵向节距

9、比乃,05=1.-=170一404240i.ds._z.d-12aa4.1.2受热面积N=(28+27)/2*44*2*4=9680)A.=47idlN=3000nr(其中l=2.564ni)4.1.3烟气有效辐射层厚度S=0.9*d*(4o1o2)/7t-l)=0.0333m4.2高温空气预热器的热力计算4.2.1理论空气焰值出口理论空气焰：ir=3769KJ/kg进口理论空气焰：14=24691/14.2.2空气平均温度tPJt”sk+t，sk)/2=(340+206)/2=2734.2.3烟气平均温度中0=(0葭十炉火)/2=(366+60)/2=4834.2.4烟气流速力=8广乂*(%

10、+273)/(3600*Av*273)=13nVs(4-1)(4-2)(4-3)(4-4)(4-5)(4-6)(4-7)(4-8)(4-9)(4-10)4.2.5三原子气体辐射减弱系数(l/(m*MPa)kq=10.2*(0.78+1.6*iIEO)/(10.2*i*p*s)-5)-0.1)*(1-0.37*/1000)=81.70(4-12)灰粒的辐射减弱系数(l/(m*MPa)kh=55900/(q)pj十273)2*d；)血尸133.3(4-13)烟气的辐射减弱系数(l/(m*MPa)k=kq*i+kh*py=19.81(4-14)烟气黑度a.=l-ek*p=0.06597(4-15)一

11、H管壁灰污层温度thb：k=(tpj+pj)/2=378(4-16)4210烟气侧放热系数%=G*(aJ十。广)=37.587W/(m2*)(4-17)空气流速wk=(P,=k+Va;k/2)*(Bj*V/3600*Ak)*(tpj+273)/273)=5.2ni/s(4-18)4212传热系数K:k=*a2*a1/(a2+a1)(=0.8)=20.87W/(nr*)(4-19)逆流温差Atn=(Atd-Atx)/Iii(Atd/Atx)=206.18(4-20)(其中二Qsktsktx=：Qsktsk)4214平均传热温差=|/Atn=0.85*206.18=175.25(4-21)4.2.

12、15高温空气预热器对流吸热量(4-22)Qskd2=3.6*Ksk*Atsk*Adc/Bj=1422.1kJ/kg(4-22)5热力计算汇总表5-1热力计算汇总序号名称符号单位公式结果1进口烟气温度p6002进口烟气焰叱KJkg7102.5173出口空气温度心3404出口理论空气焰KJkg查培温表37695进口空气温度Q2066进口理论空气焰14KJkg查培温表24697空气侧出口处过量空气系数1.058高温空气预热器对流吸热量Q：kdlKJkg（也+%/2）*（h屋此）2114.0999空气平均温度tpj（乙+乙）/227310漏风的理论空气燧*KJ，kg2206.49111出口烟气焰%KJ

13、kgh/Q1ali5087.26412出口烟气温度心36613烟气平均温度（或+或）/2算术平均值48314烟气流速WynVBj*Y，*（%十273）/（3600*Ay*273）1315烟气侧对流放热系数a3kdW；Qn/C）aoQCw标准线算图14（即附录A-9）41.216高空烟气有效辐射层厚度sIll0.033317烟气压力pMi）a0.118水蒸汽容积份额rH2O0.075519三原子气体和水蒸汽容积总份额r0.20731/(m三原子气体辐射减k10.2*(0.78+1.6*rH2o)/81.720弱系数Kq*(10.2*r*p*s)0.5)-0.1)*(1.0.37*Tpi/1000

14、)08MPa)1/(m21灰粒的辐射减弱系彩*55900/(%十273)2*九)1/3)133.数M3Pa)22烟气的质量飞灰浓“kgm30.02更15623烟气的辐射减弱系k1/(kq*Hkh*%19.8数m1MPa)24烟气黑度a出l-e-k*p*s0.0659625管壁灰污层温度thb:k(%F)/237826烟气侧辐射放热系数a：kfW/（m2*）ao*a山查标准线算图19（即附录A-U）3.0227烟气侧放热系数%W/（aa:kd）（其中C为利用系数，查附录B-5）37.58728空气流速Wkm/5(pnsk+A(Xokz2)*(Bj*Vo/3600*Ak)*(tPj+273)/27

15、3)5.229空气侧放热系a2W/（带运查标准线算图31（即附录A-12）线185.030传热系数%W/(m2*)5*a2*ai/(a2+ai)(=0.8)20.8731转换系数V查标准线算图31（即附录A-12）线10.8532逆流温差ZnJingtdtx)(其中td=0dr&=北-七。206.1833平均传热温差175.2534高温空气预热器对流吸热量Q：kd2KJkg3.6*Kck*Zt-，Bj1442.16设计心得与体会经过将近两个多星期的学习，我们小组终于完成了锅炉课程设计,锅炉课程设计对我们专业的学生来是重中之重的知识，同时通过这次的课程设计我也认识到了自己的不足，对我未来的道路起到了极大的更正作用！通过对课程设计的学习，我的知识得到了进一步的升华，课本上角落里的知识也被带入我的理解中，此次我们主要进行校核计算，但进行锅炉的辅助计算时还好，不需要校核，但进行到锅炉受热面校核计算时感觉计算量巨大，对原理的掌握不够透彻，导致很多计算不知缘由，不知此公式如何得来，从何处得来，这