鍋爐課程設計

1、鍋爐課程設計2016-2017 學年第 一 學期院 系：機電動力與信息工程系 專 業(yè)：能源與動力工程 學 生 姓 名： 學 號：課程設計題目：鍋爐課程設計起 迄 日 期:9月 15日 9 月 30日指 導 教 師:目錄1 課程設計的目的與意義12 高溫空氣預熱器的簡述22.1 高溫空氣預熱器的作用22.2 鍋爐結構示意圖32.3高溫空氣預熱器的工作原理及換熱方式32.4 高溫空氣預熱器結構及布置方式33 高溫空氣預熱器的已知參數(shù)54 高溫空氣預熱器的計算64.1 高溫空氣預熱器的結構計算64.1.1橫向節(jié)距比和縱向節(jié)距比64.1.2 受熱面積64.1.3 煙氣有效輻射層厚度64.2 高溫空氣預

2、熱器的熱力計算64.2.1 理論空氣焓值64.2.2 空氣平均溫度64.2.3 煙氣平均溫度74.2.4煙氣流速74.2.5 三原子氣體輻射減弱系數(shù)74.2.6 灰粒的輻射減弱系數(shù)74.2.7煙氣的輻射減弱系數(shù)74.2.8煙氣黑度74.2.9管壁灰污層溫度74.2.10煙氣側放熱系數(shù)84.2.11空氣流速84.2.12傳熱系數(shù)84.2.13逆流溫差84.2.14平均傳熱溫差84.2.15高溫空氣預熱器對流吸熱量85 熱力計算匯總96 設計心得與體會14參考文獻14中國礦業(yè)大學銀川學院課程設計1 課程設計的目的與意義課程設計是專業(yè)課學習過程中的一個非常重要的實踐性環(huán)節(jié)。它為綜合應用所學的專業(yè)知識

3、提供了一次很好的實踐機會，而且通過課程設計可以加強我們對本課程及相關課程理論及專業(yè)知識的理解和掌握，訓練并提高其在理論計算、工程繪圖、資料文獻查閱、運用相關標準與規(guī)范及計算機應用等方面的能力；同時，為其它專業(yè)課程的學習和畢業(yè)設計（論文）奠定良好的基礎。在這次的鍋爐課程設計實踐環(huán)節(jié)，通過課程設計，使我對鍋爐原理課程的知識得以鞏固、充實和提高，提高感性認識，增強動手能力，為以后的畢業(yè)設計打下夯實的基礎。并使我掌握鍋爐機組的熱力計算方法，初步具有綜合考慮鍋爐機組整體設計與布置的能力。并培養(yǎng)了我們對工程技術問題的嚴肅認真，踏實負責的態(tài)度。鍋爐課程設計將我們在課堂里面學習到的知識，提升到了另一個層次，將

4、零散的知識鏈接到了一起。142 高溫空氣預熱器的簡述2.1 高溫空氣預熱器的作用空氣預熱器是利用鍋爐尾部煙氣的熱量加熱燃料所需的空氣的設備?？諝忸A熱器對鍋爐的作用：1、進一步降低排煙溫度，提高鍋爐效率；2、改善燃料的著火與燃燒條件，降低不完全燃燒的損失；3、節(jié)省金屬，降低造價。由于爐膛溫度的提高，因而強化了爐內(nèi)的輻射換熱，在一定的蒸發(fā)量下，爐內(nèi)水冷壁受熱面可以布置得少些，節(jié)省金屬材料，降低鍋爐造價；4、改善引風機的工作條件。由于排煙溫度的降低，改善了引風機的工作條件，同時也降低了引風機電耗。2.2 鍋爐結構示意圖圖2-1 鍋爐結構示意圖A-爐膛；B-水平煙道；C-尾部煙道；1-屏式過熱器；2-

5、高溫過熱器；3-低溫過熱器； 4-高溫省煤器； 5-高溫空氣預熱器； 6-低溫省煤器； 7-低溫空氣預熱器 本課程設計的是5-高溫空氣預熱器2.3高溫空氣預熱器的工作原理及換熱方式空氣預熱器按傳熱方式可分為導熱式和蓄熱式兩種。導熱式空氣預熱器是煙氣通過傳熱壁面連續(xù)將熱量傳給空氣。蓄熱式空氣預熱器是煙氣和空氣交替流過受熱面，煙氣流過時將熱量傳給受熱面并積蓄起來，隨空氣流過時，受熱面將熱量傳給空氣。2.4 高溫空氣預熱器結構及布置方式導熱式空氣預熱器有板式和管式兩種，蓄熱式空氣預熱器主要為回轉式。目前電廠鍋爐常用的空氣預熱器有鋼管式和回轉式兩種。鋼

6、管式空氣預熱器采用立式布置，管內(nèi)通煙氣、管外通空氣，煙氣的熱量通過管壁連續(xù)傳給空氣，管排位錯列布置。管式空氣預熱器的典型的布置方式有：單道多流程、單道單流程、雙道雙流程、多道多流程等?；剞D式空氣預熱器的受熱元件放置方式有橫、縱向放置兩種；受熱元件沿高度方向分層放置，一般最多為四層，即熱段層、熱段中層、冷段中間層和冷段層，每層高度為300600mm。3 高溫空氣預熱器的已知參數(shù)表3-1已知參數(shù)名稱符號數(shù)值單位進口煙氣溫度600進口煙氣焓7102.57出口煙氣溫度366出口煙氣焓5028.593吸 熱 量2114.099進口空氣溫度206出口空氣溫度340計算燃料量26591.95理論空氣量6.0

7、611灰粒平均直徑13保熱系數(shù)0.99454 高溫空氣預熱器的計算4.1 高溫空氣預熱器的結構計算4.1.1橫向節(jié)距比和縱向節(jié)距比 4.1.2 受熱面積 4.1.3 煙氣有效輻射層厚度4.2 高溫空氣預熱器的熱力計算4.2.1 理論空氣焓值4.2.2 空氣平均溫度4.2.3 煙氣平均溫度4.2.4煙氣流速4.2.5 三原子氣體輻射減弱系數(shù)（1/(m*MPa)）4.2.6 灰粒的輻射減弱系數(shù)（1/(m*MPa)）4.2.7煙氣的輻射減弱系數(shù)（1/(m*MPa)）4.2.8煙氣黑度4.2.9管壁灰污層溫度4.2.10煙氣側放熱系數(shù)4.2.11空氣流速4.2.12傳熱系數(shù)4.2.13逆流溫差 (其中

8、td='sk-t"sk,tx="sk-t'sk)4.2.14平均傳熱溫差4.2.15高溫空氣預熱器對流吸熱量5 熱力計算匯總表5-1熱力計算匯總序號名稱符號單位公式結果1進口煙氣溫度6002進口煙氣焓7102.5173出口空氣溫度3404出口理論空氣焓查焓溫表37695進口空氣溫度2066進口理論空氣焓查焓溫表24697空氣側出口處過量空氣系數(shù)1.058高溫空氣預熱器對流吸熱量2114.0999空氣平均溫度27310漏風的理論空氣焓2206.49111出口煙氣焓5087.26412出口煙氣溫度36613煙氣平均溫度48314煙氣流速1315煙氣側對流放熱系數(shù)

9、0ClCw標準線算圖14（即附錄A-9）41.216高空煙氣有效輻射層厚度0.033317煙氣壓力0.118水蒸汽容積份額0.075519三原子氣體和水蒸汽容積總份額0.207320三原子氣體輻射減弱系數(shù)1/(m*MPa)10.2*(0.78+1.6*rH2O)/ (10.2*r*p*s)0.5)-0.1)* (1-0.37*Tpj/1000)81.70821灰粒的輻射減弱系數(shù)1/(m*MPa)133.322煙氣的質(zhì)量飛灰濃度0.0215623煙氣的輻射減弱系數(shù)1/(m*MPa)19.8124煙氣黑度0.0659625管壁灰污層溫度37826煙氣側輻射放熱系數(shù)skf0*sk查標準線算圖19（即

10、附錄A-11）3.0227煙氣側放熱系數(shù)*（skf+skd）(其中為利用系數(shù)，查附錄B-5)37.58728空氣流速（"sk+sk/2）*(Bj*Vo/3600*Ak)*(tpj+273)/273)5.229空氣側放熱系0*Cz*Cs*Cw查標準線算圖31（即附錄A-12）線185.030傳熱系數(shù)*2*1/(2+1)(=0.8)20.8731轉換系數(shù)查標準線算圖31（即附錄A-12）線10.8532逆流溫差tn(td-tx)/In(td/tx)(其中td='sk-t"sk,tx="sk-t'sk)206.1833平均傳熱溫差tsktn175.253

11、4高溫空氣預熱器對流吸熱量3.6*Ksk*tsk*Ask/Bj1442.1 6 設計心得與體會經(jīng)過將近兩個多星期的學習，我們小組終于完成了鍋爐課程設計,鍋爐課程設計對我們專業(yè)的學生來是重中之重的知識，同時通過這次的課程設計我也認識到了自己的不足，對我未來的道路起到了極大的更正作用！通過對課程設計的學習，我的知識得到了進一步的升華，課本上角落里的知識也被帶入我的理解中，此次我們主要進行校核計算,但進行鍋爐的輔助計算時還好，不需要校核，但進行到鍋爐受熱面校核計算時感覺計算量巨大，對原理的掌握不夠透徹，導致很多計算不知緣由，不知此公式如何得來，從何處得來，這是萬萬不行的，每次校核失敗后，都要重新估計出口煙氣溫度，以計算出新的對流吸熱量，然后結合傳熱方程式進行校核,此過程進行時間較長，