洛陽某煤礦鍋爐房設(shè)計(jì)開題報(bào)告

XX建筑科技大學(xué)課題名稱：洛陽某煤礦鍋爐房設(shè)計(jì)專業(yè)班級：建筑環(huán)境與設(shè)備工程0502學(xué)生姓名：XX學(xué)號：39指導(dǎo)教師：XXX報(bào)告日期：2009年3月28日一、選題的依據(jù)及意義：(1)課題的根據(jù)：隨著生產(chǎn)的發(fā)展，鍋爐房設(shè)備日益廣泛的運(yùn)用于現(xiàn)代化工業(yè)建設(shè)的各個部分，成為發(fā)展國民經(jīng)濟(jì)的重要熱工設(shè)備之一。從量大面廣這個角度來看，除電力以外的各個行業(yè)中運(yùn)行的主要是中小型鍋爐，但目前能源的增長大大落后于生產(chǎn)的增長。面對這些鍋爐，如何發(fā)掘潛力提高他的熱效率，有著極為重要的實(shí)際意義。此外，使鍋爐能因地制宜的有效使用地方燃料，并未滿足環(huán)境的要求而努力解決煙塵問題，以及在提高經(jīng)濟(jì)效益的同時減輕工作強(qiáng)度，保證鍋爐額定壓力及運(yùn)行效率，安全可靠的運(yùn)行鍋爐也是需要進(jìn)一步研究的課題?！?】(2)選題的意義：能源是發(fā)展國民經(jīng)濟(jì)的命脈，是提高人民生活水平的重要物資基礎(chǔ)。隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，對能源的需求日益增加。我國是能源資源比較豐富的國家，由于我國人口眾多，按人均的能源產(chǎn)量還是很低，約為世界平均水平的三分之一。因此，我國采取開發(fā)與節(jié)約并重的能源方針，把節(jié)能放在很重要的位置。由于我國能源利用水平較低，有很大的節(jié)能潛能?！?】二、鍋爐的工作過程、原理及應(yīng)用發(fā)展：（1）鍋爐的工作過程：

鍋爐是一種利用燃料燃燒后釋放的熱能或工業(yè)生產(chǎn)中的余熱傳遞給容器內(nèi)的水，使水達(dá)到所需要的溫度（熱水）或一定壓力蒸汽的熱力設(shè)備。它是由“鍋”（即鍋爐本體水壓部分）、“爐”（即燃燒設(shè)備部分）、附件儀表及附屬設(shè)備構(gòu)成的一個完整體。鍋爐在“鍋”與“爐”兩部分同時進(jìn)行，水進(jìn)入鍋爐以后，在汽水系統(tǒng)中鍋爐受熱面將吸收的熱量傳遞給水，使水加熱成一定溫度和壓力的熱水或生成蒸汽，被引出應(yīng)用。在燃燒設(shè)備部分，燃料燃燒不斷放出熱量，燃燒產(chǎn)生的高溫?zé)煔馔ㄟ^熱的傳播，將熱量傳遞給鍋爐受熱面，而本身溫度逐漸降低，最后由煙囪排出?！板仭迸c“爐”一個吸熱，一個放熱，是密切聯(lián)系的一個整體設(shè)備。【3】

鍋爐在運(yùn)行中由于水的循環(huán)流動，不斷地將受熱面吸收的熱量全部帶走，不僅使水升溫或汽化成蒸汽，而且使受熱面得到良好的冷卻，從而保證了鍋爐受熱面在高溫條件下安全的工作。

（2）鍋爐的原理及應(yīng)用發(fā)展：鍋爐是利用燃料或其他能源的熱能，把水加熱成為熱水或蒸汽的機(jī)械設(shè)備。【4】鍋爐的發(fā)展分鍋和爐兩個方面。18世紀(jì)上半葉，英國煤礦使用的蒸汽機(jī)，包括瓦特的初期蒸汽機(jī)在內(nèi)，所用的蒸汽壓力等于大氣壓力。18世紀(jì)后半葉改用高于大氣壓力的蒸汽。19世紀(jì)，常用的蒸汽壓力提高到0.8兆帕左右。與此相適應(yīng)，最早的蒸汽鍋爐是一個盛水的大直徑圓筒形立式鍋殼，后來改用臥式鍋殼，在鍋殼下方磚砌爐體中燒火。

19世紀(jì)中葉，出現(xiàn)了水管鍋爐。鍋爐受熱面是鍋殼外的水管，取代了鍋殼本身和鍋殼內(nèi)的火筒、火管。鍋爐的受熱面積和蒸汽壓力的增加不再受到鍋殼直徑的限制，有利于提高鍋爐蒸發(fā)量和蒸汽壓力。

20世紀(jì)初期，汽輪機(jī)開始發(fā)展，它要求配以容量和蒸汽參數(shù)較高的鍋爐。直水管鍋爐已不能滿足要求。隨著制造工藝和水處理技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)了彎水管式鍋爐。在發(fā)展自然循環(huán)鍋爐的同時，從30年代開始應(yīng)用直流鍋爐，40年代開始應(yīng)用輔助循環(huán)鍋爐。

20世紀(jì)50年代以來，人們努力發(fā)展灰渣綜合利用，化害為利。如用灰渣制造水泥、磚和混凝土骨料等建筑材料。70年代起又從粉煤灰中提取空心微珠，作為耐火保溫等材料?！?】:_

鍋爐未來的發(fā)展將進(jìn)一步提高鍋爐和電站熱效率；降低鍋爐和電站的單位功率的設(shè)備造價；提高鍋爐機(jī)組的運(yùn)行靈活性和自動化水平；發(fā)展更多鍋爐品種以適應(yīng)不同的燃料；提高鍋爐機(jī)組及其輔助設(shè)備的運(yùn)行可*性；減少對環(huán)境的污染。三、本課題研究主要方法及內(nèi)容：(1)主要方法:關(guān)鍵字：鍋爐節(jié)能環(huán)保投資低在能源消耗系統(tǒng)中，鍋爐及供熱系統(tǒng)占有很大的比例。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)年耗煤量約占我國煤炭產(chǎn)量的三分之一左右。煤炭是我國的主要能源，在我國能源結(jié)構(gòu)中占有相當(dāng)大的比重，因而提高鍋爐的熱效率，降低鍋爐及供熱系統(tǒng)的熱損耗，節(jié)約能源，是我國能源供需之間的不平衡得到緩解是一項(xiàng)十分重要的任務(wù)。能源是發(fā)展國民經(jīng)濟(jì)的命脈，是提高人民生活水平的重要物資基礎(chǔ)。隨著國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，對能源的需求日益增加。我國是能源資源比較豐富的國家，由于我國人口眾多，按人均的能源產(chǎn)量還是很低，約為世界平均水平的三分之一。因此，我國采取開發(fā)與節(jié)約并重的能源方針，把節(jié)能放在很重要的位置。由于我國能源利用水平較低，有很大的節(jié)能潛能?！?】燃料在鍋爐爐膛內(nèi)燃燒時對鍋爐熱效率影響很大。如果燃燒不好，則燃燒的化學(xué)能就不能從分轉(zhuǎn)換為熱能，這無疑會降低鍋爐的熱效率，要提高鍋爐的熱效率，首先就要使燃料在鍋爐內(nèi)完全燃燒。眾所周知，燃料燃燒有三個條件：1.爐膛內(nèi)要有從分得氧氣;2.燃料燃燒時必須有溫度;3.燃料與氧氣進(jìn)行高溫化學(xué)反應(yīng)的時間。為了使燃料能充分燃燒，建議采取以下措施：1>采用合理的調(diào)節(jié)風(fēng)量，來實(shí)現(xiàn)燃料燃燒時的氧氣供應(yīng)。燃料在鍋爐內(nèi)燃燒，燃燒過程不同，燃燒情況也不同。例如：燃料在鏈條爐排的鍋爐中燃燒，隨爐排的轉(zhuǎn)動而依次著火，燃燒是沿爐排長度方向分區(qū)進(jìn)行的。在爐排的前部和尾部需要空氣量減少，而在爐排中部的燃燒區(qū)需要大量的空氣。根據(jù)這一現(xiàn)象，合理的調(diào)節(jié)送風(fēng)量，是燃料在燃燒屈充分的燃燒，對提高鍋爐的熱效率，達(dá)到節(jié)能的目的是很重要的。2>采用二次回風(fēng)系統(tǒng)，促進(jìn)燃料完全燃燒。二次回風(fēng)能在鍋爐內(nèi)形成煙氣漩渦，這一方面增加了懸浮煤粉在爐膛內(nèi)停留的時間，而使燃料充分的燃燒，另一方面能使?fàn)t膛內(nèi)的溫度梯度降低，提高了爐膛內(nèi)受熱面的利用率，所以采用二次回風(fēng)系統(tǒng)是改善燃燒條件的重要手段。利用二次回風(fēng)系統(tǒng)效果十分顯著。據(jù)測算，利用二次回風(fēng)系統(tǒng)的鍋爐熱效率可提高5-10%左右。3>對過爐燃燒采用微機(jī)控制，實(shí)現(xiàn)燃燒過程控制自動化。為適應(yīng)鍋爐負(fù)荷變化，鍋爐供熱過程要不斷變化，因而鍋爐爐膛內(nèi)燃燒過程也要變化。為減少因操作不當(dāng)而對燃燒的影響，對鍋爐燃燒過程采用微機(jī)控制。當(dāng)負(fù)荷變化后，應(yīng)自動改變煤的供給量和煤層的厚度，同時調(diào)節(jié)風(fēng)量，以保證蒸汽壓力穩(wěn)定。微機(jī)控制燃燒自動化過程一般是以蒸汽壓力為調(diào)節(jié)參數(shù)，根據(jù)蒸汽壓力變化調(diào)節(jié)送風(fēng)和引風(fēng)量，從而能進(jìn)一步提高鍋爐的熱效率。利用微機(jī)控制不但能提高鍋爐的熱效率，而且對鍋爐安全運(yùn)行及改善司爐工勞動條件及勞動強(qiáng)度也帶來了好處。4>加強(qiáng)水處理，促進(jìn)熱能的有效轉(zhuǎn)換。鍋爐經(jīng)過一定時期的運(yùn)行，鍋爐內(nèi)部將出現(xiàn)水中沉淀物，即結(jié)垢現(xiàn)象。這是無法避免的。據(jù)統(tǒng)計(jì)，鍋爐結(jié)垢1mm厚度，就要增加燃料消耗3%，而且鍋爐結(jié)垢后對鍋爐安全運(yùn)行也極為不利。從保證鍋爐安全運(yùn)行及節(jié)能方面考慮，加強(qiáng)鍋爐水處理工藝的推廣即采取先進(jìn)的水處理技術(shù)是十分必要的?！?】當(dāng)前是用比較普遍的水處理設(shè)備是鈉離子逆流再生交換器。這種水處理方式對原水的適應(yīng)性廣，出水?dāng)?shù)量及質(zhì)量，單位鹽耗，自耗水量等指標(biāo)都比較先進(jìn)，效果也比較理想。大中型鍋爐水處理中還常常采用真空除氧，真空除氧比大氣式熱力除氧可省大量燃料，而且又能減少排煙損失，提高鍋爐效率，所以是大中型鍋爐有效的水處理方式?！?】5>加強(qiáng)鍋爐及供熱系統(tǒng)的維護(hù)，防止和減少熱損失。鍋爐運(yùn)行時，由于維護(hù)不當(dāng)，對熱效率影響也很大。為提高鍋爐系統(tǒng)熱效率，減少熱損失，在運(yùn)行適應(yīng)著重注意以下幾個問題：1.隨時清除鍋爐內(nèi)的積灰，減少熱損失。積灰對提高鍋爐熱效率十分有害，灰垢的熱系數(shù)為0.1大卡/米.時.度，當(dāng)鍋爐有效散熱面積灰1mm厚時，熱效率就要下降4-5%。因此及時清除鍋爐受熱面的積灰是提高鍋爐熱效率的有效措施。目前清除鍋爐積灰主要有機(jī)械及化學(xué)方法，而以化學(xué)方法應(yīng)用較廣。化學(xué)清灰劑是用硝酸鉀，硫磺混合粉末組成，使用時用高壓空氣噴入爐膛與煙灰起化學(xué)反應(yīng)，使灰垢變得松散而脫落。2.加強(qiáng)維護(hù)保養(yǎng)，防止和減少熱量損失。由于鍋爐及供熱系統(tǒng)溫度比環(huán)境溫度高的多，使鍋爐本體及供熱系統(tǒng)向周圍放熱而產(chǎn)生損失在所難免。為了減少熱損失必須加強(qiáng)維護(hù)，對鍋爐本體及管道要做好保溫層，減少熱損失尤為重要。熱力管網(wǎng)及閥門等漏水也是熱損失一個不可忽視的環(huán)節(jié)，熱力管路的絕熱保護(hù)必須妥善處理。對使用熱水管道集汽罐排氣時，盡量使用自動排汽閥或密閉關(guān)鎖閥門，避免用胡亂開閥門放熱水。另外經(jīng)常檢查供熱系統(tǒng)中閥門，接頭及散熱氣，隨時消除漏水現(xiàn)象。3.加強(qiáng)管理，提高節(jié)能意識。加強(qiáng)管理包括技術(shù)管理及成本管理兩方面。在技術(shù)管理方面，應(yīng)根據(jù)具體情況盡可能設(shè)置完善的管理系統(tǒng)。如燃燒中應(yīng)該有取樣裝置，各種計(jì)量裝置及儀表。設(shè)置水質(zhì)化驗(yàn)室，以適應(yīng)煤的工業(yè)分析，煙氣分析和會渣含碳量分析等需要。在成本管理方面，燃料管理是十分重要的工作。煤場的煤應(yīng)按差別分別堆放。做好防風(fēng)雨措施，減少自然損耗。蒸汽和熱水是鍋爐房的產(chǎn)品，產(chǎn)量要有計(jì)劃，分析要有計(jì)量。鍋爐設(shè)備維修管理也是十分重要的，停爐時要有檢查制度，并派專人維修，對操作人員要加強(qiáng)節(jié)能意識的教育，形成一個人人講節(jié)能，人人關(guān)心節(jié)能的局面?！?】(2)主要內(nèi)容1、校核鍋爐房位置是否合理。2、熱負(fù)荷計(jì)算。3、鍋爐型號和臺數(shù)的確定。4、水處理系統(tǒng)的確定及其設(shè)備選擇計(jì)算。5、給水系統(tǒng)、蒸汽系統(tǒng)、凝水系統(tǒng)，排污系統(tǒng)的確定及其設(shè)備選擇計(jì)算。6、送、引風(fēng)系統(tǒng)的確定及其設(shè)備選擇計(jì)算。7、燃料輸送及出灰渣系統(tǒng)的確定及其設(shè)備選擇計(jì)算。8、熱工控制及測量儀表的擬定。9、擬定人員編制表。10、總結(jié)設(shè)計(jì)中采取的節(jié)能和環(huán)保措施。11、進(jìn)行某一簡單方案的技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較或編制某一局部范圍的投資概算表。12、進(jìn)行鍋爐房工藝布置，繪出熱力系統(tǒng)草圖和布置草圖，為正式繪圖做好準(zhǔn)備。13、繪圖（7~8張）。14、整理編寫設(shè)計(jì)說明書。1.畢業(yè)實(shí)習(xí)及開題報(bào)告--3，16至3，29、2.工作1)～5)項(xiàng)用2周半--3，30至4，163.工作6)、7)項(xiàng)各用1周--4，17至5，14.工作8)~10)項(xiàng)共半周--5，2至5，55.工作12)用1周--5，6至5，126.工作13)用4周--5，13至6，127.工作14)用1周--6，13至6，208.答辯準(zhǔn)備-6，21至6，23-四、參考文獻(xiàn)：【1】鍋爐及鍋爐房設(shè)備奚士光吳味隆蔣君衍編著中國建筑工業(yè)出版）【2】鍋爐房設(shè)計(jì)規(guī)范GB5004-92）【3】鍋爐房工藝與設(shè)備(上、下冊)(科學(xué)出版社