锅炉课程设计

锅炉课程设计 学年第 学期院 系：机电动力与信息工程系专 业：热能与动力工程学 生 姓 名： 学 号： 课程设计题目：汽轮机课程设计起 迄 日 期:9月 1日 9 月 30日指 导 教 师: 目录第一章 绪论11锅炉课程设计的目的和意义1第二章 低温省煤器设计12.1低温省煤器设计参数12.2锅炉结构示意图22.3低温省煤器的结构计算32.3.1 低温省煤器作用32.3.2 低温省煤器的结构计算3第三章 低温省煤器93.1 低温省煤器基本尺寸汇总93.2低温省煤器热力计算汇总10参考文献16第一章 绪论1.1锅炉课程设计的目的和意义锅炉课程设计是锅炉原理课程的重要教学实践环节，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。第二章 低温省煤器设计2.1低温省煤器设计参数表2-11.进口烟气温度 =366 2.进口烟气焓 =4561.13kJ/kg 3.出口烟气温度 =315 4.出口烟气焓 =3898.64kJ/kg 5.吸热量 =666.861kJ/kg 6.出口水焓 =994.386kJ/kg 7.出口水温度 =230.48 8.进口水温度 =215 9.计算燃料量 =26591.95kJ/h10.理论空气量 =6.0611/kg11.灰粒平均直径 =1312.保热系数 =0.99452.2锅炉结构示意图图2-1锅炉结构示意图A-炉膛；B-水平烟道；C-尾部烟道；1-屏式过热器；2-高温过热器；3-低温过热器； 4-高温省煤器； 5-高温空气预热器； 6-低温省煤器； 7-低温空气预热器本课程设计的对象是6-低温省煤器2.3低温省煤器的结构计算2.3.1 低温省煤器作用（1）节省燃料。在现在锅炉中，燃料燃烧生成的高温烟气，将热量传递给水冷壁、过热器和再热器后，烟气温度还很高，如不设法利用，将造成很大的热损失。在锅炉尾部装设省煤器，可降低烟气温度，减少排烟热损失，因而节省燃料。（2）改善汽包的工作条件。由于采用省煤器，提高了进入汽包的给水温度，减少了汽包壁与给水之间的温度差而引起的热应力，从而改善了汽包的工作条件，延长了使用寿命。(3)降低锅炉造价。由于水的加热是在省煤器中进行的，用省煤器这样的低温材料代替价格昂贵的高温水冷壁材料，从而可降低锅炉造价。2.3.2 低温省煤器的结构计算1.横向节距比 (2-1) 2.纵向节距比3.受热面积= (2-2)cm24.烟气流通面积m25.水流通面积m26.烟气有效辐射层厚度S=0.9d（-1） （2-3）m（注：d单位为m）2.4 低温省煤器的热力计算1.进口烟气温度 =3662.进口烟气温焓3.出口烟气温度=3154.出口烟气焓查焓温图知 见参15.低温省煤器对流吸热量6.进口给水焓查附录B-6、B-7按低温省煤器入口压力p=11.57MPa查得 见参27.出口水焓8.出口水温度9.烟气流速 （2-4）= =340.5m/s10.烟气侧对流放热系数 查得W/(m2) 见参20.93，,0.9，,0.93W/(m2)11.烟气压力0.1MPa12.水蒸气容积份额查烟气特性表得 见参313.三原子气体和水蒸气容积总份额查烟气特性表得 0.2024 见参314.三原子气体辐射减弱系数= (2-5)=4.3591（m）15.灰粒的辐射减弱系数 =140.0361 1/(mMPa）16.烟气质量飞灰浓度查烟气特性表得 见参317.烟气的辐射减弱系数 1/(mMPa）18.烟气黑度19.管壁灰污层温度20.烟气侧辐射放热系数W/（）21.修正后的烟气侧放热系数=4.834 W/（） 22.烟气侧放热系数 查附录B-5 取=0.8 见参2 W/（）23.污染系数 (2-6)为修正系数取1 及查附录A-13得=18（）/W 见参2=0.46 24.平均传热温差=- （2-7）=366-230.49=135.51=- （2-8）=315-215=1025.传热系数 W/（）26.低温省煤器对流吸热量= (2-9)27.计算误差1028.低温省煤器性能保证 低温省煤器出口水温度与高温省煤器进口水温度差值小于正负10图2-2第三章 低温省煤器3.1 低温省煤器基本尺寸汇总表3-1低温省煤器结构尺寸序号名称符号单位公式结果1布置 错列 逆流 双面进水 双层管圈2管子尺寸dmm 给定3243横向节距mm 给定904横向节距比 2.815纵向节距 mm 给定 486纵向节距比 1.507横向排数 给定628纵向排数 给定329受热面积 765.5110烟气流通面积 14.4611水流通面积0.11212烟气有效辐射厚度sm（注：d单位为m）0.126续表3-113管束前及管束间气室深度m 给定1.414管束深度m 给定1.443.2低温省煤器热力计算汇总表3-2序号名称符号单位公式结果1进口烟气温度 高温空气预热器出口烟温3662进口烟气焓 kJ/kg 高温空气预热器出口烟气焓4561.133出口烟气温度 给定3154出口烟气焓 见参1 3898.645低温省煤器对流吸热量kJ/kg 666.8616进口给水温度给定2157进口给水焓kJ/kg见参2按入口压力p=11.57MPa992.78出口水焓kJ/kg1073.39出口水温度见参3按出口压力p= 11.20Mpa230.4910烟气流速 m/s9.712续表3-211烟气有效辐射层厚度s m查低温省煤器结构0.12612烟气侧对流放热系数 W/m2见参259.15913 烟气压力pMPa给定0.114水蒸气容积份额查烟气特性表0.0739815三原子气体和水蒸气容积总份额r查烟气特性表0.202416三原子气体辐射减弱系数 1/mMPa 4.39517灰粒的辐射减弱系数 1/mMPa140.036118烟气质量飞灰浓度 查烟气特性表0.02119烟气的辐射减弱系数 R1/mMPa 3.83020烟气黑度 a 0.04721管壁灰污层温度247.7522烟气侧辐射放热系数W/m23.57223修正后的烟气侧辐射放热系数W/m24.834续表3-224平均传热温差116.5725烟气侧放热系数 W/m2（其中为利用系数查附录B-5得=0.8）51.194426污染系数 8.2827传热系数s 0.1228低温省煤器对流吸热量kJ/kg5.2329器进口水温查高温省煤器的热力计算234.0830计算误差3.6参考文献1 李加护 闫顺林 李彦丰.锅炉课程设计指导书.北京：中国电力出版社，20072 叶江明.电厂锅炉原理及设备.北京：中国电力出版社，20043 范从震主编.锅炉原理.北京：水利电力出版社，19864 冯俊凯 沈幼庭主编.锅炉原理及计算.第2版.北京：科学出版社，19925 李恩辰 徐合曼合编.锅炉设备及运行.北京:水利电力出版社，1991