鍋爐課程相關(guān)設(shè)計

鍋爐課程相關(guān)設(shè)計1設(shè)計題目設(shè)計題目：220t/h煤粉鍋爐校核輔助熱力計算鍋爐熱力計算方法：根據(jù)計算任務(wù)的不同，可分為設(shè)計熱力計算和校核熱力計算兩類。本次課程設(shè)計屬于校核計算。校核計算主要內(nèi)容：鍋爐輔助設(shè)計計算，受熱面熱力計算，計算數(shù)據(jù)的分析。2給定條件鍋爐規(guī)范額定蒸發(fā)量：De=220t/h給水溫度：tgs=215℃給水壓力：pgs=11.57MPa過熱蒸汽溫度：tgr=540℃過熱蒸汽壓力：pgr=9.8MPa周圍環(huán)境溫度：tlk=20℃2給定條件鍋爐規(guī)范7.制粉系統(tǒng)：鋼球磨，中儲式，熱風(fēng)送粉8.燃燒方式：四角切圓9.排渣方式：固態(tài)排渣10.汽水系統(tǒng)：見汽水系統(tǒng)和受熱面布置示意圖11.煙氣流程圖：見鍋爐結(jié)構(gòu)示意圖2給定條件2給定條件2給定條件燃料特性元素成分：Mar,Aar,Car,Har,Oar,Nar,Sar揮發(fā)分Vdaf收到基低位發(fā)熱量Qar,net灰熔點：DT,ST,FT3設(shè)計任務(wù)（1）燃料的燃燒計算（2）鍋爐熱平衡計算（3）爐膛傳熱計算（4）計算結(jié)果分析（5）繪制該鍋爐的汽水系統(tǒng)圖（6）編寫220t/h煤粉鍋爐輔助熱力計算書周強泰，周克毅.鍋爐原理.北京:中國電力出版社，2009.李家護，閆順林.鍋爐課程設(shè)計指導(dǎo)書.北京:中國電力出版社,2007.水和水蒸汽性質(zhì)表.220t/h煤粉鍋爐爐膛結(jié)構(gòu)尺寸示意圖.（P25）4參考資料5設(shè)計步驟鍋爐輔助熱力計算過程包括原始數(shù)據(jù)整理、空氣量平衡計算、理論工況燃燒計算、煙氣特性計算、鍋爐熱效率及燃料消耗量估算、爐膛熱力計算等步驟。鍋爐熱力計算采用漸次逼近法。在計算過程中，不僅煙氣和工質(zhì)在鍋爐流程中的參數(shù)未知，而且如排煙溫度、熱風(fēng)溫度等終端參數(shù)也是未知的。在具體計算過程中會同時出現(xiàn)多個未知量，則需要先假定一些參數(shù)，然后再通過計算去校準(zhǔn)這些參數(shù)。

燃料數(shù)據(jù)的分析與整理：①根據(jù)任務(wù)書列出鍋爐參數(shù)；②根據(jù)任務(wù)書列出煤質(zhì)分析數(shù)據(jù)。2.空氣量平衡計算：選取并計算煙道各處的過量空氣系數(shù)和漏風(fēng)系數(shù)。由于機組在運行時處于負壓狀態(tài)，因此沿?zé)煔饬鞒檀嬖诶淇諝饴┤?，過量空氣系數(shù)逐步增大。對爐膛和煙道各處實際空氣量的計算稱為鍋爐的空氣量平衡計算。①爐膛出口過量空氣系數(shù)：由燃料性質(zhì)和燃燒方法決定。

表1-2爐膛出口過量空氣系數(shù)②煙道漏風(fēng)系數(shù)：根據(jù)表1-3額定負荷下煙道漏風(fēng)系數(shù)選取。③空氣量平衡計算：選取爐膛出口過量空氣系數(shù)及沿程煙道漏風(fēng)系數(shù)后，分段計算各段煙道出口過量空氣系數(shù)，將結(jié)果填入表1-5漏風(fēng)系數(shù)和過量空氣系數(shù)表格中。④給定參數(shù)：3.燃料燃燒計算：以單位質(zhì)量的燃料為計算基礎(chǔ)。包括燃燒計算、煙氣特性計算、煙氣焓計算。①燃燒計算：需計算出理論空氣量、理論氮容積、RO2容積、理論干煙氣容積、理論水蒸氣容積等，將結(jié)果填入表2-8燃燒計算表。②煙氣特性計算：需計算各受熱面的煙道平均過量空氣系數(shù)（即該受熱面進出口過量空氣系數(shù)的平均值）、干煙氣容積、水蒸氣容積、煙氣總?cè)莘e、RO2容積份額、水蒸氣容積份額、容積飛灰濃度、煙氣質(zhì)量、質(zhì)量飛灰濃度等。計算結(jié)果填入表2-9。③煙氣焓的計算：計算煙氣焓，繪制煙氣焓溫表。在鍋爐煙道中，沿著煙氣流程，不同部位的過量空氣系數(shù)和煙溫均不同，因此煙氣焓也不同。在煙氣焓的計算應(yīng)分段進行，分別計算爐膛、屏式過熱器、高溫過熱器、低溫過熱器、高溫省煤器、高溫空預(yù)器、低溫省煤器、低溫空預(yù)器區(qū)段煙氣在不同溫度下的焓，列成表格，作成焓溫表。為了減少計算工作量，允許只計算受熱面工作煙溫范圍內(nèi)的煙氣焓。各受熱面工作的煙溫區(qū)段見表2-3。煙氣焓溫表④給定參數(shù)：⑤燃燒計算框圖：4.鍋爐熱效率及燃料消耗量估算：①計算鍋爐輸入熱量：本次設(shè)計對象為燃煤鍋爐，且燃料與空氣都未采用外界熱量進行預(yù)熱，可認為②根據(jù)燃料與燃燒設(shè)備估取化學(xué)不完全燃燒熱損失q3和機械不完全燃燒熱損失q4。設(shè)計中給定：③假定排煙溫度，計算鍋爐排煙熱損失q2：由于排煙溫度未知，因此可先按表2-7假定排煙溫度。推薦排煙溫度：120~140℃（注意：給水溫度為215℃）。根據(jù)假定排煙溫度計算q2。④選取鍋爐散熱損失：設(shè)計中給定：計算灰渣物理熱損失：Azs<10%時忽略q6，否則按計算式2-12和2-13計算。⑤用反平衡法計算鍋爐熱效率：⑥

計算鍋爐燃料消耗量：由于計算時的排煙溫度為假定值，所以計算出的燃料消耗量為估算值。將上述計算結(jié)果填入表2-14。⑦給定參數(shù)：⑧

熱平衡及燃料消耗量計算框圖：5.爐膛熱力計算：①計算爐膛結(jié)構(gòu)尺寸及煙氣有效輻射層厚度：爐膛結(jié)構(gòu)尺寸示意圖見圖3-2，爐膛結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)見表3-1。②選取熱風(fēng)溫度：依據(jù)燃燒方式估取熱風(fēng)溫度，應(yīng)保證燃料的迅速點燃和穩(wěn)定燃燒。依據(jù)表3-3選取，熱風(fēng)送粉系統(tǒng)選取較高的熱風(fēng)溫度。③計算隨每千克燃料進入爐膛的有效熱量Q1④計算理論燃燒溫度：絕熱燃燒過程中，燃料所放出的全部熱量用于加熱煙氣，此時煙氣所能達到的溫度稱為理論燃燒溫度。即Q1全部轉(zhuǎn)變?yōu)閷嶋H煙氣焓時對應(yīng)的煙氣溫度即為理論燃燒溫度。⑤計算火焰中心位置系數(shù)M：M=A-BX，系數(shù)A、B與燃料種類、燃燒設(shè)備形式和布置方式有關(guān)，按表3-5開式爐膛選取。⑥估取爐膛出口煙溫，計算爐膛煙氣平均熱容量：按表3-2選取，且要比ST低100℃，無灰熔點數(shù)據(jù)時爐膛出口煙溫的選取要低于1050℃。⑦計算爐膛受熱面輻射換熱特性參數(shù)。⑧計算爐膛出口煙溫，并核對爐膛出口煙溫誤差：要使?fàn)t膛出口煙溫的計算值與估計值的差值在±100℃內(nèi)。⑨計算爐膛熱力參數(shù)：如爐膛容積熱負荷和截面熱負荷等。將上述計算結(jié)果填入表3-9。⑩

爐膛校核熱力計算框圖：6.結(jié)果分析：①分析鍋爐熱效率及各項熱損失的相對大小，分析各項熱損失產(chǎn)生原因及減少各項熱損失可采取的措施。②敘述熱風(fēng)溫度和爐膛出口煙溫選取的依據(jù)。比較爐膛出口煙溫計算值與估取值的誤差是否在允許范圍內(nèi)。7.編寫220t/h煤粉鍋爐輔助熱力計算書：計算書中應(yīng)包括如下內(nèi)容：目錄一、設(shè)計參數(shù)二、任務(wù)與要求三、空氣量平衡計算四、燃料燃燒計算

1.燃燒計算

2.煙氣特性計算

3.煙氣焓計算五、鍋爐熱效率及燃料消耗量估算

1.鍋爐輸入熱量

2.各項熱損失的確定3.鍋爐熱效率

4.工質(zhì)有效利用熱

5.計算燃料消耗量六、爐膛校核熱力計算

1.爐膛結(jié)構(gòu)尺寸及煙氣有效輻射層厚度計算

2.理論燃燒溫度計算

3.火焰中心位置修正系數(shù)M計算

4.爐膛出口煙溫估算

5.爐膛受熱面輻射換熱特性參數(shù)計算

6.爐膛出口煙溫校對

7.爐膛熱力參數(shù)計算七、計算結(jié)果分析八、參考文獻九、附圖：鍋爐汽水系統(tǒng)圖分組情況：夏雨淳