鍋爐原理課程設(shè)計(jì)報(bào)告

1、<p><b>　　課 程 設(shè) 計(jì)</b></p><p>　　專 業(yè) 熱能工程 班級(jí) </p><p>　　學(xué)生姓名 學(xué)號(hào) </p><p>　　指導(dǎo)教師 成績(jī)

2、 </p><p>　　起止日期：2013年12 月 9 日起——至 2013年12 月27 日止 </p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　前言</b></p><p><b>　　第一章<

3、;/b></p><p>　　鍋爐課程設(shè)計(jì)任務(wù)書……………………………………………………………………………3</p><p><b>　　第二章</b></p><p>　　煤的元素分析數(shù)據(jù)校核和煤種判別……………………………………………………………4</p><p><b>　　第三章</b>

4、;</p><p>　　鍋爐整體布置的確定……………………………………………………………………………5</p><p><b>　　第四章</b></p><p>　　燃燒產(chǎn)物和鍋爐熱平衡計(jì)算……………………………………………………………………5</p><p><b>　　第五章 </b><

5、/p><p>　　爐膛設(shè)計(jì)和熱力計(jì)算……………………………………………………………………………9</p><p><b>　　第六章</b></p><p>　　高溫對(duì)流過(guò)熱器設(shè)計(jì)和熱力計(jì)算………………………………………………………………18</p><p>　　低溫對(duì)流過(guò)熱器設(shè)計(jì)和熱力計(jì)算 …………………………………………

6、…………………22 </p><p><b>　　第八章</b></p><p>　　上級(jí)省煤器設(shè)計(jì)及熱力計(jì)算……………………………………………………………………26</p><p><b>　　第九章</b></p><p>　　上級(jí)空氣預(yù)熱器熱力計(jì)算…………………………

7、……………………………………………29</p><p><b>　　第十章 </b></p><p>　　下級(jí)省煤器設(shè)計(jì)及熱力計(jì)算……………………………………………………………………31</p><p><b>　　第十一章</b></p><p>　　下級(jí)空氣預(yù)熱器設(shè)計(jì)及熱力計(jì)算………………………

8、………………………………………35</p><p>　　熱力計(jì)算數(shù)據(jù)的修正和計(jì)算結(jié)果匯總…………………………………………………………37</p><p><b>　　第十三章 </b></p><p>　　鍋爐總體概況……………………………………………………………………………………39</p><p><b>

9、　　前 言</b></p><p>　　《鍋爐原理》是一門涉及基礎(chǔ)理論面較廣，而專業(yè)實(shí)踐性較強(qiáng)的課程。該課程的教學(xué)必須有相應(yīng)的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)相配合，而課程設(shè)計(jì)就是讓學(xué)生全面運(yùn)用所學(xué)的鍋爐原理知識(shí)設(shè)計(jì)一臺(tái)鍋爐，因此，它是《鍋爐原理》課程理論聯(lián)系實(shí)際的重要教學(xué)環(huán)節(jié)。它對(duì)加強(qiáng)學(xué)生的能力培養(yǎng)起著重要的作用。</p><p>　　本設(shè)計(jì)說(shuō)明書詳細(xì)的記錄了鍋爐本體各受熱面的結(jié)構(gòu)特征和工

10、作過(guò)程，內(nèi)容包括鍋爐受熱面，鍋爐爐膛的輻射傳熱及計(jì)算。對(duì)流受熱面的傳熱及計(jì)算，鍋爐受熱面的布置原理和熱力計(jì)算，受熱面外部工作過(guò)程，鍋爐蒸汽參數(shù)的變化特性與調(diào)節(jié)空氣動(dòng)力計(jì)算等。</p><p>　　由于知識(shí)掌握程度有限以及三周的設(shè)計(jì)時(shí)間對(duì)于我們難免有些倉(cāng)促，此次設(shè)計(jì)一定存在一些錯(cuò)誤和遺漏。</p><p>　　第一章 鍋爐課程設(shè)計(jì)任務(wù)書</p><p><b

11、>　　1.1 引言</b></p><p>　　鍋爐課程設(shè)計(jì)是鞏固我們理論知識(shí)和提高實(shí)踐能力的重要環(huán)節(jié)。它不僅使我們對(duì)鍋爐原理課程的知識(shí)得以鞏固、充實(shí)和提高掌握了鍋爐機(jī)組的熱力計(jì)算方法，學(xué)會(huì)使用鍋爐機(jī)組熱力計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)方法，并具有綜合考慮鍋爐機(jī)組設(shè)計(jì)與布置的初步能力而且培養(yǎng)了我們查閱資料，合理選擇和分析數(shù)據(jù)的能力，培養(yǎng)了我們嚴(yán)肅認(rèn)真和負(fù)責(zé)的態(tài)度。 </p><p>　　我國(guó)的

12、鍋爐目前以煤為主要燃料。鍋爐的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和參數(shù)的設(shè)計(jì)與選擇以及煤種的選擇與應(yīng)用等都將會(huì)對(duì)燃料效率、鍋爐安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行水平以及環(huán)境污染等問(wèn)題有影響。因?yàn)樵阱仩t設(shè)計(jì)中對(duì)鍋爐的性能、結(jié)構(gòu)、經(jīng)濟(jì)性和可靠性等方面進(jìn)行各種計(jì)算，尤其是熱力計(jì)算作為主要和基礎(chǔ)的計(jì)算，為鍋爐的其他計(jì)算，如水和空氣動(dòng)力計(jì)算、煙氣阻力計(jì)算、強(qiáng)度計(jì)算等提供相關(guān)的重要的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)</p><p>　　1.2 鍋爐設(shè)計(jì)參數(shù)</p><p&g

13、t;　?。?）鍋爐額定蒸發(fā)量：D1=65t/h</p><p>　?。?）過(guò)熱蒸汽壓力:P1=3.9 Mpa</p><p>　?。?）過(guò)熱蒸汽溫度: t1=450 ℃</p><p>　?。?）給水溫度 :tgs=170℃</p><p>　?。?）給水壓力：pgs=4.9Mp</p><p>　　（6）排污率：ηp

14、w=2%</p><p>　?。?）周圍環(huán)境溫度：t1k=30℃</p><p>　?。?）排煙溫度假定值：145 ℃</p><p>　?。?）熱空氣溫度假定值：t rk=320℃</p><p>　　1.3 燃料特性;</p><p>　?。?）燃料名稱：西山貧煤</p><p>　?。?

15、）煤的收到基成分：（%）：Cy=67.6 Hy=2.7 Oy=1.8 Ny=0.9 Sy=1.3 Wy=6.0 Ay=19.7</p><p>　?。?）煤的干燥無(wú)灰基揮發(fā)分：Vy=15%</p><p>　?。?）煤的低位發(fā)熱值：Qydw=24720kJ/kg</p><p>　?。?）灰熔點(diǎn)：DT=1190℃ ST=1340℃ FT

16、=1450℃</p><p>　?。?）制粉系統(tǒng)：中間倉(cāng)儲(chǔ)式，乏氣送粉，筒式鋼球磨煤機(jī)</p><p>　?。?）汽包工作壓力 ： 4.3Mp（表壓）</p><p>　　第二章 煤的元素分析數(shù)據(jù)校核和煤種判別</p><p>　　2.1煤的元素各成分之和為100%的校核</p><p>　　Cy+Hy+Oy+Ny+S

17、y+Wy+Ay=67.6+2.7+1.8+0.9+1.3+6.0+19.7=100%</p><p>　　2.2元素分析數(shù)據(jù)校核</p><p>　?。?）干燥無(wú)灰基元素成分的計(jì)算</p><p>　　干燥無(wú)灰基元素成分與收到基元素成分之間的轉(zhuǎn)換因子</p><p>　　Kr=100/（100—Wy—Ay ）=100/（100-6-19.7）

18、=1.346</p><p>　　則干燥無(wú)灰基元素成分應(yīng)為</p><p>　　Cr=×Cy=1.346×67.6=90.989</p><p>　　Hr=Kr×Hy=1.346×2.7=3.634</p><p>　　Or=Kr×Oy=1.346×1.8=2.424</p&g

19、t;<p>　　Nr=Kr×Ny=1.346×0.9=1.212</p><p>　　Sr=Kr×Sy=1.346×1.3=1.750</p><p>　?。?）干燥基灰分的計(jì)算</p><p>　　Ag=100Ay/(100-Wy)=20.957</p><p>　　干燥無(wú)灰基低位發(fā)熱量

20、的計(jì)算</p><p>　　Qrdw=100(Qydw+25×Wy)/(100-Wy-Ay)</p><p>　　=100(24720+25×6)/(100-6-19.7)</p><p>　　=33472.41 kJ/kg</p><p><b>　　2.3煤種判別；</b></p>

21、<p><b>　?。?）煤種判別</b></p><p>　　由燃料特性得知Vr=15.0%<20%，而且Qrdw=24720J/kg>18840 kJ/kg，所以屬于Ⅱ類煙煤</p><p>　?。?）折算成分的計(jì)算</p><p>　　Ayzs=4190×Ay/Qydw=4190×19.7/2

22、4720=3.34%</p><p>　　Mar,zs=4190×Wy/Qydw=4190×6.0/24720=1.02%</p><p>　　Sar,zs=4190× Sy/Qydw=4190×1.3/24720=0.22%</p><p>　　因?yàn)锳yzs< 4%,所以此煤不屬于高灰的煤。</p>&l

23、t;p>　　第三章 鍋爐整體布置的確定</p><p>　　3.1 爐整體的外型——選Π型布置</p><p>　　選擇Π形布置的理由如下：</p><p>　　(1)鍋爐排煙口在下方送、引風(fēng)機(jī)及除塵器等設(shè)備均可布置在地面，鍋爐結(jié)構(gòu)和廠房較低，煙囪也建在地面上；</p><p>　　(2)對(duì)流豎井中，煙氣下行流動(dòng)便于清灰，具有自身除塵的

24、能力；</p><p>　　(3)各受熱面易于布置成逆流的方式，以加強(qiáng)對(duì)流換熱；</p><p>　　(4)機(jī)爐之間的連接管道不長(zhǎng)。</p><p><b>　　3.2受熱面的布置</b></p><p>　　在爐膛內(nèi)壁面，全部布置水冷壁受熱面，其他受熱面的布置主要受蒸汽參數(shù)、鍋爐容量和燃料性質(zhì)的影響。</p>

25、;<p>　　本鍋爐為中壓參數(shù)，汽化吸熱較少，加熱吸熱和過(guò)熱吸熱較多。為使?fàn)t膛出口煙溫降到要求的值，保護(hù)水平煙道的對(duì)流受熱面，在水平煙道內(nèi)布置高、低溫對(duì)流過(guò)熱器。前后隔墻省煤器采用膜式水冷壁結(jié)構(gòu)。設(shè)置省煤器時(shí)，根據(jù)鍋爐的參數(shù)，省煤器出口工質(zhì)狀態(tài)選用非沸騰式的。</p><p>　　熱風(fēng)溫度=350，理應(yīng)采用二級(jí)布置空氣預(yù)熱器。在省煤器的煙道轉(zhuǎn)彎處，設(shè)置落灰斗，由于轉(zhuǎn)彎處離心力的作用，顆粒較大的灰粒順

26、落灰斗下降，有利于防止回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器的堵灰，減輕除塵設(shè)備的負(fù)擔(dān)。</p><p><b>　　3.3汽水系統(tǒng)</b></p><p>　　按鍋爐熱力系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求，該鍋爐的汽水系統(tǒng)的流程設(shè)計(jì)如下：</p><p>　?。?）過(guò)熱蒸汽系統(tǒng)的流程</p><p>　　汽包——頂棚式過(guò)熱器——低溫對(duì)流過(guò)熱器——一級(jí)噴水減溫—

27、—高溫對(duì)流過(guò)熱器——汽輪機(jī)</p><p><b>　?。?）水系統(tǒng)的流程</b></p><p>　　給水泵——低溫級(jí)省煤器——高溫級(jí)省煤器——汽包——下降管——下聯(lián)箱——水冷壁——上聯(lián)箱——汽包。</p><p>　　第四章 燃燒產(chǎn)物和鍋爐熱平衡計(jì)算</p><p><b>　　4.1燃燒產(chǎn)物計(jì)算</

28、b></p><p>　　理論煙氣量及理論煙氣容積</p><p>　　理論空氣量V0=0.0889(Car+0.375Sar)+0.265Har-0.0333Oar</p><p>　　=0.0889(67.6+0.375×1.3)+0.265×2.7-0.0333×1.8</p><p>　　=6.70

29、854 m3/kg</p><p>　　理論氮容積 V0n2=0.8Nar/100+0.79V0</p><p>　　=0.8×0.9/100+0.79×6.70854</p><p>　　=5.30695 m3/kg</p><p>　　理論RO2容積VRO2= 1.866Car/100+0.7Sar/100

30、</p><p>　　=1.866×67.6/100+0.7×1.3/100</p><p>　　=1.27051 m3/kg</p><p>　　理論煙氣容積Vogy= VoN2+VRO2 </p><p>　　=5.30695 +1.27051</p><p>　　=6.57746

31、 m3/kg</p><p>　　理論水蒸氣容積 VoH2O =11.1Har/100+1.24Mar/100+1.61dkV0</p><p>　　=11.1×2.7/100+1.24×6.0/100+1.61×0.01×6.70854 </p><p>　　=0.48211 m3/kg</p><

32、;p>　　空氣平衡表及煙氣特性表</p><p>　　根據(jù)該鍋爐的燃料屬優(yōu)質(zhì)燃料，可選取爐膛出口過(guò)量空氣系數(shù)α’’1=1.2，選取各受熱面煙道的漏風(fēng)系數(shù)，然后列出空氣平衡表，如表4?1。根據(jù)上述計(jì)算出的數(shù)據(jù)，又選取爐渣份額后計(jì)算得飛灰份額αfh=0.9，計(jì)算表4?2列出各項(xiàng)，此表為煙氣特性表。</p><p>　　表4?1 空氣平衡表</p><p>&l

33、t;b>　　(3)煙氣焓溫表</b></p><p><b>　?。?）煙氣特性表</b></p><p>　　4.2熱平衡及燃料消耗量計(jì)算</p><p>　　鍋爐熱平衡及燃料消耗量計(jì)算，如表</p><p>　　表4?4鍋爐熱平衡及燃料消耗量計(jì)算</p><p>　　第五章

34、爐膛設(shè)計(jì)和熱力計(jì)算</p><p>　　爐膛尺寸的確定是借助于恰當(dāng)選取一組爐膛熱力參數(shù)（如爐膛的容積熱負(fù)荷qv、截面熱負(fù)荷qa等）來(lái)完成的。當(dāng)選取了較大的qv時(shí)，爐膛容積就要小一些；當(dāng)選取了較小的qa時(shí)，爐膛截面就大一些，爐膛變得較為矮胖。在選取爐膛容積熱負(fù)荷qv時(shí)，要綜合考慮煤粉在爐內(nèi)的停留時(shí)間、燃盡的條件、水冷壁受熱面是否布置得開、爐膛出口煙溫、爐膛溫度和結(jié)焦傾向、整個(gè)爐膛的造價(jià)等。在一般情況下，按燃盡條件確

35、定的爐膛容積VL，都不足以使煙氣在爐內(nèi)得到足夠的冷卻，因此，按冷卻條件確定的qv值都要小于按燃盡條件確定的qv值。我國(guó)各大鍋爐制造廠在爐膛設(shè)計(jì)中，多從燃燒安全、傳熱充分出發(fā)，按照冷卻條件來(lái)確定qv，因此qv值都選得小些，從煤種的通用性來(lái)說(shuō)采用較低的qv值較合適，缺點(diǎn)是鍋爐尺寸較大，消耗鋼材量較多?！皹?biāo)準(zhǔn)”中表ⅩⅧ所規(guī)定的是按燃盡條件允許的qv值范圍，其確定的爐膛容積都較小些。按照冷卻條件確定qv值一般在80~120 kW/m3之間選??；

36、按燃盡條件確定qv值一般在110~170 kW/m3之間選取。</p><p>　　表1列出了我國(guó)大容量鍋爐爐膛熱力參數(shù)的推薦范圍：</p><p>　　表1 我國(guó)300MW、600MW電站鍋爐熱力參數(shù)的推薦值 </p><p>　　表2列出了爐膛熱力參數(shù)選取的某些影響因素。</p><p>　　表2 對(duì)爐膛熱力參數(shù)選

37、取的一些影響因素</p><p>　　選定了爐膛容積熱負(fù)荷qv之后，即可求爐膛容積VL：</p><p>　　m3 （1）</p><p>　　式中 B—實(shí)際燃料消耗量，kg/s；</p><p>　　Qar.net,p—燃料低位發(fā)熱量，kJ/kg。</p><p>　　確定了爐膛容積以后，即可根據(jù)所

38、選取的另外一個(gè)爐膛熱力參數(shù)qa，按下式確定爐膛的截面面積AL (通常指燃燒器標(biāo)高處的爐膛截面積)：</p><p>　　m2 （2）</p><p><b>　　式中符號(hào)意義同前。</b></p><p>　　在選取qa時(shí)，主要考慮燃料的著火、燃盡性能、爐膛和燃燒器的結(jié)焦、水冷壁高溫腐蝕等要求，例如當(dāng)煤的揮發(fā)分低、灰分高時(shí)，應(yīng)重

39、點(diǎn)考慮煤的著火問(wèn)題，qa不宜選取太低，以便提高燃燒器區(qū)域的爐溫，促進(jìn)煤的著火和燃盡；當(dāng)燃用灰熔點(diǎn)偏低、易結(jié)焦的煤時(shí)，應(yīng)注意考慮爐膛和燃燒器可能產(chǎn)生結(jié)焦問(wèn)題，qa不宜選取太高，以便降低燃燒器區(qū)域的爐溫，防止?fàn)t膛結(jié)焦。電站鍋爐qa值的范圍大致在3.2～5.4 MW/m2之間。</p><p>　　選取合宜的爐膛寬深比c，可以確定爐膛的截面形狀，從而在爐膛截面積AL已定的條件下，計(jì)算出爐膛截面的寬度和深度。對(duì)于采用四角

40、布置直流燃燒器的鍋爐，一般希望爐膛的寬深比不大于1.2，以保證良好的爐內(nèi)空氣動(dòng)力工況。在確定爐膛寬度時(shí)還要兼顧尾部煙道的尺寸，能很好布置尾部受熱面。以上只是大略地決定爐膛的寬度和深度，然后再根據(jù)水冷壁的具體結(jié)構(gòu)加以修正。</p><p><b>　　5.1爐膛結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</b></p><p><b>　　5.2燃燒器的設(shè)計(jì)</b></p&g

41、t;<p>　　燃燒器結(jié)構(gòu)尺寸計(jì)算列于表5?2</p><p>　　本鍋爐燃燒器是根據(jù)煤的 大小，按照表2-14選用的四角布置直流燃燒器，應(yīng)為是貧煤，所以配風(fēng)方式選用分級(jí)配風(fēng)，并采用雙切圓（大小切圓直徑選取Φ800和Φ200）燃燒方式。這樣有利于加強(qiáng)爐內(nèi)氣流流動(dòng)，使燃料在爐內(nèi)的停留時(shí)間增長(zhǎng)，為了加強(qiáng)燃燒器對(duì)煤種的適應(yīng)性及負(fù)荷的變化，燃燒器的噴口截面采用可調(diào)的，以調(diào)節(jié)氣流量和火炬長(zhǎng)度，此外，噴口還可擺

42、動(dòng)一角度，單個(gè)噴口的擺動(dòng)為 ，這樣可改變火焰中心的高度。燃燒器風(fēng)口布置如圖所示，其中一次風(fēng)噴口層數(shù)選取為3層</p><p>　　表5?2燃燒器結(jié)構(gòu)尺寸計(jì)算</p><p>　　5.3爐膛結(jié)構(gòu)尺寸計(jì)算</p><p>　　根據(jù)爐膛的結(jié)構(gòu)尺寸，計(jì)算爐膛結(jié)構(gòu)尺寸數(shù)據(jù)，列于表5?3中。</p><p><b>　　爐膛結(jié)構(gòu)尺寸</b

43、></p><p>　　爐膛的熱力計(jì)算結(jié)果列于表5?5中。</p><p><b>　　5.2爐膛熱力計(jì)算</b></p><p>　　①dh —灰粒的平均直徑，取dh=13μm；</p><p>　　②x1、x2—考慮火焰中焦碳粒子濃度影響的無(wú)因次量。</p><p>　　第六章 高溫

44、對(duì)流過(guò)熱器設(shè)計(jì)和熱力計(jì)算</p><p>　　6.1高溫對(duì)流過(guò)熱器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p>　　6.2高溫對(duì)流過(guò)熱器尺寸計(jì)算</p><p><b>　　表6?2</b></p><p>　　6.3高溫對(duì)流過(guò)熱器傳熱器計(jì)算</p><p>　　表 6?3高溫對(duì)流過(guò)熱器傳熱計(jì)算</p>

45、<p>　　第七章 低溫對(duì)流過(guò)熱器設(shè)計(jì)和熱力計(jì)算 </p><p>　　7.1低溫對(duì)流過(guò)熱器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p><p>　　低溫對(duì)流過(guò)熱器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)列于表8?1 –</p><p>　　7.2低溫對(duì)流過(guò)熱器結(jié)構(gòu)尺寸計(jì)算</p><p><b

46、>　　表7?2</b></p><p>　　7.3低溫過(guò)熱器熱力計(jì)算 </p><p>　　低溫過(guò)熱器的熱力計(jì)算結(jié)果列于下表中。</p><p>　　表7-3低溫過(guò)熱器熱力計(jì)算</p><p>　　第八章 上級(jí)省煤器設(shè)計(jì)及熱力計(jì)算</p><p>　　8.1省煤器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p>&l

47、t;p>　　8.2省煤器結(jié)構(gòu)尺寸計(jì)算</p><p>　　根據(jù)省煤器結(jié)構(gòu)尺寸計(jì)算結(jié)構(gòu)尺寸數(shù)據(jù)，列于表12?1中。</p><p>　　表8?2省煤器尺寸計(jì)算</p><p>　　8.3省煤器熱力計(jì)算</p><p>　　表8?3省煤器熱力計(jì)算</p><p>　　第九章 上級(jí)空氣預(yù)熱器熱力計(jì)算</p>

48、<p>　　9.1空氣預(yù)熱器結(jié)構(gòu)特性計(jì)算</p><p>　　表9—1空氣預(yù)熱器結(jié)構(gòu)特性計(jì)算</p><p>　　9.2 空氣預(yù)熱器傳熱計(jì)算</p><p>　　表9—2 空氣預(yù)熱器傳熱計(jì)算</p><p>　　第十章 下級(jí)省煤器設(shè)計(jì)及熱力計(jì)算</p><p>　　10.1省煤器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)</p>

49、;<p>　　10.2省煤器結(jié)構(gòu)尺寸計(jì)算</p><p>　　根據(jù)省煤器結(jié)構(gòu)尺寸計(jì)算結(jié)構(gòu)尺寸數(shù)據(jù)，列于表11?1中。</p><p>　　表10?2省煤器尺寸計(jì)算</p><p>　　10.3省煤器熱力計(jì)算</p><p>　　表10?3省煤器熱力計(jì)算</p><p>　　第十一章 下級(jí)空氣預(yù)熱器設(shè)計(jì)及熱

50、力計(jì)算</p><p>　　11.1空氣預(yù)熱器結(jié)構(gòu)特性計(jì)算</p><p>　　表11—1空氣預(yù)熱器結(jié)構(gòu)特性計(jì)算</p><p>　　11.2 空氣預(yù)熱器傳熱計(jì)算</p><p>　　表11—2 空氣預(yù)熱器傳熱計(jì)算</p><p>　　第十二章 熱力計(jì)算數(shù)據(jù)的修正和計(jì)算結(jié)果匯總</p><p>

51、;　　12.1熱力計(jì)算數(shù)據(jù)的修正</p><p>　　熱力計(jì)算數(shù)據(jù)的修正列于表12?1中。</p><p>　　表12?1熱力計(jì)算數(shù)據(jù)的修正</p><p>　　12.2排煙溫度較核</p><p>　　由空氣預(yù)熱器熱力計(jì)算知排煙溫度為155℃，與排煙溫度假定值145℃相差10℃，符合要求。</p><p>　　12.

52、3熱空氣溫度較核</p><p>　　由空氣預(yù)熱器熱力計(jì)算知熱空氣溫度為320℃，與假定值320℃相差0℃，符合要求。</p><p>　　12.4熱平衡計(jì)算誤差較核</p><p>　　燃料支配熱量 Qr=Qar.net=24720kJ/kg </p><p>　　鍋爐熱效率 ηgl=0. 937

53、6</p><p>　　機(jī)械不完全燃燒熱損失 q4=2%</p><p>　　爐膛吸熱量 Ql=12408.9kJ/kg</p><p>　　凝渣管區(qū)域傳熱量 Qn=1045 kJ/kg</p><p>　　高溫對(duì)流過(guò)熱器吸熱量 Qg=2491 kJ/kg</p><p>

54、;　　爐頂吸熱量 Q =48.9 kJ/kg</p><p>　　低溫對(duì)流過(guò)熱器吸熱量 Qd=3379 kJ/kg</p><p>　　上級(jí)省煤器對(duì)流吸熱量 Qsm=1515.7 KJ/kg</p><p>　　上級(jí)空氣預(yù)熱器吸熱量 Qky=1220.8 KJ/kg</p><p>　　下級(jí)省

55、煤器對(duì)流吸熱量 Qsm=1802 KJ/kg</p><p>　　下級(jí)空氣預(yù)熱器吸熱量 Qky=1182 KJ/kg</p><p>　　上述吸熱量之和 ΣQ=23704 KJ/kg</p><p>　　熱平衡計(jì)算絕對(duì)誤差 ⊿Q=Qrηgl-ΣQ(1-q4/100)=-52.92 kJ/kg</p><p&

56、gt;　　熱平衡計(jì)算相對(duì)誤差 δQ=|Q/Qr|×100%=0.214 %</p><p>　　因?yàn)棣腝〈±0.5%，所以符合要求；</p><p>　　12.5熱力計(jì)算結(jié)果匯總</p><p>　　表12-2 熱力計(jì)算結(jié)果匯總</p><p>　　第十三章 鍋爐總體概況</p><p>　

57、　鍋爐為單汽包，自然循環(huán)煤粉爐，呈∏形布置爐膛由密封良好的Ф60×6鰭片管膜式水冷壁組成，爐膛截面深×寬= 6400 mm×6400mm，寬深比為1.1。燃燒器呈四角切圓布置。爐膛上部出口處，沿爐膛寬度方向布置凝渣管，橫向節(jié)距為256mm。高溫對(duì)流過(guò)熱器布置在后屏過(guò)熱器之后，位于折焰角的斜坡之上，低溫過(guò)熱器由側(cè)墻包覆管、后墻包覆管及爐頂包覆管組成。。全部受熱面采用懸吊和支承相結(jié)合的方式。低溫再熱器受熱面載荷

58、通過(guò)懸吊管由爐頂剛架承重，受熱面向下膨脹。省煤器由旁路省煤器、隔墻省煤器和主省煤器三部分組成。旁路省煤器及隔墻省煤器為懸吊式，主省煤器則由三組剛架支承，擱置在水泥構(gòu)架梁上。兩臺(tái)回轉(zhuǎn)空預(yù)器直接安置在9m運(yùn)轉(zhuǎn)層上，由水平煙道連接，置于尾部豎井的后側(cè)。鍋爐煙井周圍有管子包覆，采用重力載荷小，厚度薄的敷管爐墻，除尾部空預(yù)器、煙風(fēng)道、灰斗及主省煤器外，鍋爐的全部受熱面載荷均懸吊在爐頂剛梁上，受熱面均做向下自由膨脹，爐頂剛架通過(guò)K1、K2、K3、K

59、4混凝土構(gòu)架把負(fù)荷傳遞到鍋爐基礎(chǔ)上。鍋爐汽溫調(diào)節(jié)，主蒸汽采用一、二級(jí)噴水減溫，再熱蒸汽采用煙氣擋板，作升溫調(diào)節(jié)，擋板布置在旁路省煤器下方的傾斜450管上</p><p><b>　　13.1水冷系統(tǒng)</b></p><p>　　爐膛四周水冷壁管全部采用Φ60 × 6mm的鰭片管制成密閉的膜式水冷壁 。</p><p>　　水冷系統(tǒng)主要

60、是由大直徑下降管、分配集箱及其支管、水冷壁、上升管、汽水引出管、上下集箱、汽包組成的循環(huán)回路。爐水由汽包經(jīng)4根Φ419 × 36mm大直徑下降管及其下端的分配集箱，以及44根分配支管均勻地進(jìn)入14只下集箱，然后分14個(gè)循環(huán)回路上升，經(jīng)上集箱和46根汽水引出管進(jìn)入汽包；在汽包中汽水混合物經(jīng)內(nèi)部裝置分離清洗，干凈蒸汽被引入到過(guò)熱器具，分離下來(lái)的水和省煤器來(lái)給水混合一起，再進(jìn)入大直徑下降管，進(jìn)行周而復(fù)始的循環(huán)。</p>

61、<p>　　整個(gè)水冷壁管，以及敷設(shè)其上的爐墻，均通過(guò)上集箱上的吊桿，懸吊在爐頂鋼架上，受熱面作向下自由膨脹。水冷壁上有人孔、看火孔、吹灰孔、打焦孔、防爆孔、點(diǎn)火孔、測(cè)量孔等。后墻水冷壁上部由分叉管分為兩路，一路折向爐膛，形成折焰角，另一路垂直上升，起懸吊管作用。為使兩路水量的全合理分配，以保證均能安全可靠地工作，在垂直懸吊管的集箱管孔處設(shè)置了帶有短管的Φ10mm節(jié)流孔而引起的阻塞。</p><p>　

62、　燃燒時(shí)為了防止由于爐膛負(fù)壓波動(dòng)所引起的水冷壁及爐墻薄壁結(jié)構(gòu)振動(dòng)而造成的損壞，在水冷壁 外面布置了由工字鋼組成的剛性梁，剛性梁在上下方向和水冷壁一起膨脹，沿剛性梁長(zhǎng)度方向，在結(jié)構(gòu)上保證可以自由膨脹，剛性梁直接支承于爐膛水冷壁管上。</p><p><b>　　13.2燃燒器</b></p><p>　　燃燒器為正四角切圓布置，假想切圓Φ600mm，一次風(fēng)噴口分2層布置

63、，帶滿負(fù)荷共8個(gè)一次風(fēng)噴口。燃燒器的一、二、次風(fēng)噴口的布置，自上至下為（三）（二）（二）（一）（二）（一）（一），一次風(fēng)噴口與二次風(fēng)噴口分級(jí)布置。為了適應(yīng)煤種變化和調(diào)整燃燒工況，煤粉噴燃器各噴嘴做成可調(diào)節(jié)器的。為了調(diào)整燃燒工況和控制爐膛出口煙溫，可根據(jù)燃料特性或運(yùn)行人員的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)來(lái)擺動(dòng)噴嘴傾角，當(dāng)一個(gè)噴嘴在水平位置時(shí)，相鄰噴嘴只能擺動(dòng)10°左右，若所有噴嘴一起同向擺動(dòng)時(shí)可擺動(dòng)約20°。整個(gè)燃燒器通過(guò)連接體焊于水冷壁管

64、上，與水冷壁一起膨脹。點(diǎn)火輕油槍采用機(jī)械壓力霧化方式。該燃燒器之重油槍也采用機(jī)械壓力霧化方式，最大燃油量按鍋爐額定蒸發(fā)量的40%計(jì)算，裝于中、下二次風(fēng)噴口內(nèi)，共8只油槍。</p><p><b>　　13.3過(guò)熱器</b></p><p>　　采用對(duì)流形式。蒸汽在過(guò)熱器中的流程為；在汽包中經(jīng)分離后的干凈蒸汽，經(jīng)頂棚過(guò)熱器，繼而進(jìn)入低溫過(guò)熱器，再經(jīng)過(guò)一級(jí)噴水減溫器、后屏

65、過(guò)熱器、二級(jí)噴水減溫器，最后進(jìn)入高溫過(guò)熱器，匯集到出口集箱。過(guò)熱蒸汽由出口集箱兩端引入到汽輪機(jī)高壓缸。屏過(guò)熱器共9屏，為半輻射過(guò)熱器，高溫對(duì)流過(guò)熱器共89片，作順流布置。在后屏過(guò)熱器前后布置有一、二級(jí)噴水減溫器，其中一級(jí)噴水減溫器主要用于保護(hù)后屏過(guò)熱器，而二級(jí)噴水減溫則為調(diào)節(jié)主蒸汽出口溫度，使之維持額定蒸汽參數(shù)。</p><p><b>　　13.4省煤器</b></p>&l

66、t;p>　　省煤器給水由爐前三通管進(jìn)入后，分左右兩側(cè)引至主省煤器進(jìn)口集箱的二端，主省煤器管系為2排蛇形管圈，順列逆流布置，保持較低煙速，以改善磨損，便于檢修。主省煤器出來(lái)的工質(zhì)，由出口集箱左右二端φ108×10mm的連接管引出，連接管共12根，每端6根，并進(jìn)入旁路煙道的前、后隔墻管，工質(zhì)并聯(lián)向上流動(dòng)，到爐頂匯集進(jìn)入隔墻省煤器出口集箱。前、后隔墻采用寬鰭片管，前隔墻寬鰭片管外敷設(shè)爐墻，作為尾部豎井煙道后墻，后隔墻寬鰭片管作

67、為旁路煙道的分隔墻，管外不再敷設(shè)爐墻。由隔墻省煤器出口集箱二端引出工質(zhì)，經(jīng)爐外φ219×26mm管道下降至旁路省煤器進(jìn)口集箱。</p><p>　　13.5鍋爐構(gòu)架及平臺(tái)布置</p><p>　　鍋爐構(gòu)架采用爐頂鋼結(jié)構(gòu)大梁和水泥柱的混合結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)可以減小鋼材耗量和節(jié)約工程投資。</p><p>　　鍋爐寬度方向采用65t/h鍋爐的標(biāo)準(zhǔn)柱距為14000m

68、m自K1至K5柱均系單排柱列布置，為了保證單排柱的穩(wěn)定性，在鍋爐的寬度及深度方向每隔一定高度布置有聯(lián)系橫梁，組成空間多層建筑結(jié)構(gòu)。</p><p>　　為保證鍋爐各受熱面的自由膨脹，所有吊架上部均采用球面墊圈支承。</p><p>　　為了提高梁的穩(wěn)定性，在梁容易失去穩(wěn)定的區(qū)域設(shè)置有加強(qiáng)筋。另外將主梁、次梁和小梁布置成縱橫交錯(cuò)相連的梁格，從而保證了梁的穩(wěn)定性。</p><

69、;p>　　為了保證鍋爐爐墻、膜式水冷壁、包覆管等高溫受壓件免受因鍋爐燃燒面產(chǎn)生的負(fù)壓波動(dòng)所引起的水冷壁振動(dòng)而造成的損壞，設(shè)計(jì)中采用了剛性梁加固。</p><p>　　鍋爐平臺(tái)采用爐頂鋼梁懸吊及水泥柱預(yù)埋托架相結(jié)合的支承方式。步道平臺(tái)一般采用寬度為850mm,經(jīng)常需操作檢修處平臺(tái)適當(dāng)加寬到1500~2000mm。為了滿足鍋爐露天布置不積水的要求,一般平臺(tái)采用拉網(wǎng)板制成,但對(duì)經(jīng)常需維修處平臺(tái),為了防止工具零件下

70、落,保證安全起見(jiàn),采用花紋鋼板制成.對(duì)于花紋鋼板制成的平臺(tái)(包括剛性梁等),在可能易積水的地方應(yīng)根據(jù)需要由現(xiàn)場(chǎng)鉆泄水孔.</p><p>　　扶梯寬度一般為800mm(個(gè)別地方為600mm),扶梯的傾斜角度為50o,所有平臺(tái)\扶梯周圍均設(shè)置有安全欄桿,欄桿下部加裝有高度為100mm的護(hù)板，以防工具和雜物外墜。</p><p><b>　　13.6爐墻密封</b><

71、;/p><p>　　該鍋爐爐膛部分為全焊模式水冷壁結(jié)構(gòu),因而保證了爐墻的嚴(yán)密性,煙氣不會(huì)直接沖刷爐墻使?fàn)t墻的內(nèi)壁的溫度接近于水冷壁的溫度,因此爐墻可以采用輕質(zhì)巖棉板的保溫材料,外面涂上20毫米厚的抹面材料.該鍋爐爐墻外壁溫度均小于50℃.為滿足鍋爐露天布置的需要,在爐墻外裝置金屬護(hù)板.</p><p>　　負(fù)壓鍋爐爐頂密封設(shè)計(jì)過(guò)去一般僅考慮爐墻本身的嚴(yán)密性,但運(yùn)行多年來(lái)發(fā)現(xiàn)電廠的燃煤鍋爐普遍存

72、在著爐頂漏煙灰現(xiàn)象,這不僅增加了鍋爐熱損失和對(duì)周圍環(huán)境的污染而且爐頂罩殼內(nèi)的溫度升高,大量吊桿處于高溫條件下工作而影響了其使用壽命.為了加強(qiáng)爐頂密封,本鍋爐的爐頂密封采用了微正壓結(jié)構(gòu),并用金屬板進(jìn)行二次密封.同時(shí)在爐頂管與水冷壁管及側(cè)包覆管接觸處用密封墊塊密封使其成為一個(gè)平面,并在所有穿過(guò)爐頂?shù)墓芟堤幉捎檬嵝桶迕芊?爐頂除采用二次密封外,尚有爐頂罩殼、爐頂蓋板等。爐頂蓋板部分采用拉板，以加強(qiáng)通風(fēng)降低吊桿溫度。</p>&l

73、t;p>　　13.7運(yùn)行工況和氣溫調(diào)節(jié)</p><p>　　鍋爐運(yùn)行與氣溫調(diào)節(jié)有密切關(guān)系，運(yùn)行工況的變動(dòng)會(huì)影響到氣溫的調(diào)節(jié)。該鍋爐的氣溫調(diào)節(jié)是按定壓運(yùn)行設(shè)計(jì)的。在負(fù)荷為75%——100%時(shí)，定壓運(yùn)行，過(guò)熱蒸汽采用噴水調(diào)節(jié)，一級(jí)噴水量為6t/h，二級(jí)噴水量為5t/h，按額定負(fù)荷設(shè)計(jì)的過(guò)熱器受熱面已經(jīng)考慮了一二級(jí)噴水減溫所需要增加的過(guò)熱器受熱面。由于采用了輻射與對(duì)流混合形式的過(guò)熱器布置，所以過(guò)熱蒸汽溫度在負(fù)荷7

74、5%——100%變動(dòng)時(shí)，能維持穩(wěn)定的蒸汽溫度。</p><p>　　過(guò)熱蒸汽的噴水水源來(lái)自經(jīng)高壓加熱器的給水母管，再熱蒸汽的噴水水源來(lái)自給水泵中間抽頭。當(dāng)鍋爐負(fù)荷從100％降低到75％時(shí)煙道擋板的位置從開到關(guān)，煙氣旁通量降到30％，因而75％負(fù)荷時(shí)再熱汽溫仍能保持額定值。</p><p>　　由于噴水減溫器的水源為鍋爐給水，而噴水與蒸汽直接混合，因而要求電廠運(yùn)行時(shí)嚴(yán)格保證鍋爐給水品質(zhì)，否則

75、會(huì)使出口蒸汽品質(zhì)惡化。</p><p><b>　　感謝</b></p><p>　　在完成設(shè)計(jì)之際，我真心的感謝我的指導(dǎo)老師**老師在這次課程設(shè)計(jì)中給予我的幫助，是他在我困惑的時(shí)候?yàn)槲抑更c(diǎn)迷津；并且督促我們盡我們最大的努力完成這次設(shè)計(jì)。同時(shí)要感謝我的同學(xué)，他們同樣給予我了巨大的幫助。</p><p><b>　　參考文獻(xiàn)</b