锅炉原理课程设计说明书

锅炉课程设计说明书设计题目：F220/100-W 煤粉锅炉热力校核计算学生姓名：常刘军学号：U201111495学院：能源与动力工程学院班级：热能与动力工程 1104 班完成日期：2014 年 12 月 19 日指导教师：张小平郑瑛能源与动力工程学院2014 年 12 月目录一、设计题目 .1二、原始资料 .1三、结构特性 .1四、锅炉课程设计完成的内容 .4五、热力计算 .5（一）燃料和烟气特性 .5（二）炉膛传热计算 .9（三）屏区热力计算 .13（四）防渣管（后墙水冷壁吊管）热力计算 .18（五）高温级过热器热段热力计算 .20（六）高温过热器冷段热力计算 .23（七）低温过热器热力计算 .25（八）省煤器吸热量计算 .28（九）高温级省煤器热力计算 .29（十）高温级空气预热器热力计算 .32（十一）低温级省煤器热力计算 .35（十二）低温级空气预热器热力计算 .38六、热力计算结果校核 .40七、计算数据修正 .42八、热力计算结果汇总 .43九、体会总结与改进意见 .44汽轮机课程设计说明书华中科技大学能源与动力工程学院 1215gstI一、设计题目：F220/100-W 煤粉锅炉热力校核计算二、原始资料 1. 锅炉规范四角布置直流式燃烧器，固态排渣，自然循环锅炉额定负荷 20/Dth过热蒸汽压力 过热蒸汽温度 给水温度 给水压力 汽包工作压力 排污率 周围环境温度2. 燃料特性无烟煤3. 制粉系统滚筒式钢球磨煤机，中间储仓式热风送粉制粉系统4. 汽水系统和受热面布置见结构计算三、F220/100-W 结构特性1. 炉膛d=605mm； 炉墙面积 732.15；S=62mm；S=64mm =1112.13； e=063%yC1.938%yH2.16yO0.5N062S7rV971yW.yA50/ydkJg9.8grPMa4.7a08qbPpwlkt1V3m2汽轮机课程设计说明书华中科技大学能源与动力工程学院 2燃烧器 6.82门孔 1侧墙 629.75卫燃带 68.2烟窗 70.06 炉顶 32.342. 屏（12 片） 425dm18S屏管 2645d17.S屏顶管e=0屏本身 454.6 2m屏顶管 24.4屏区屏区受热面积 H屏区水冷壁 51 2屏区平均烟气通流截面积 259.yF屏区蒸汽通流截面积 06m屏区出口截面积 2.y屏区辐射层有效厚度 813S3. 防渣管 130dm管表面积节距 烟气包围容积2m2 2m2grP2Hm18.6F68S汽轮机课程设计说明书华中科技大学能源与动力工程学院 3高度 烟气空间容积烟气通流截面4. 高温过热器（1）热段（38 片）425dm受热面积168S烟气容积深度2.受热面深度烟气通流截面 蒸汽通流截面积（2）冷段（每侧各 20 片）受热面积；蒸汽通流截面积，其余同热段5. 低温过热器（78 片）425dm受热面积19S烟气容积深度287.受热面深度烟气通流截面 蒸汽通流截面积6. 高温省煤器 324dm受热面积175S烟气容积深度2受热面深度烟气通流截面 蒸汽通流截面积237rHm40ykl9521.6yF 2.16F235lH20.963m219.yF 20.6Fm2810rH9ykl2.36yF 20.183Fm495l6yk278rH258.Vm6.7lmgrG241.yFgrD汽轮机课程设计说明书华中科技大学能源与动力工程学院 47. 高温级空气预热器 401.5dm受热面积16S烟气容积深度2受热面深度烟气通流截面 219.6Fm8. 低温省煤器 324dm受热面积175S烟气容积深度2受热面深度烟气通流截面9. 低温级空气预热器 401.5dm受热面积17S 210.8Fm2流动交叉数烟气通流截面四、锅炉课程设计完成的内容1. 写完整的 F220/100-W 锅炉热力计算书一份2. 根据计算结果提出该锅炉的改进意见3. 画出该锅炉汽水系统图2Ky 253rH40l1217.63yF210rH4yklm851K2940rH5N29.86yF2.3yF17yk汽轮机课程设计说明书华中科技大学能源与动力工程学院 5五、热力计算（一）燃料和烟气特性燃料种类：无烟煤碳 氢 氧 氮 硫 灰水份 yW挥发物 rV燃料特性%63 1.938 2.16 0.555 0.62 22.017 9.71 7低位发热值 ydwQkJ/kg 22550名称 符号 单位 算式或依据 结果燃料完全燃烧所需理论空气量0V3/Nmkg0.89(.375)260yyCSHO6.0652RO容积 2RO3/ .1.yy1.1802N理论容积 20NV3/kg0.79.81yNV4.7962H理论容积 20HO3/m00.1.24.6yyHWV0.4330.79.81yNVyHyOyCySyA汽轮机课程设计说明书华中科技大学能源与动力工程学院 6烟气特性表名称及公式 符号 单位 炉膛屏防渣管 高温级过热器 低温级过热器 高温级省煤器 高温级空预器 低温级省煤器 低温级空预器烟道出口处过剩空气系数“1.25 1.275 1.3 1.32 1.37 1.39 1.44烟道平均过剩空气系数 pj 1.25 1.263 1.288 1.31 1.345 1.38 1.415过剩空气量 3/Nmkg1.516 1.595 1.746 1.880 2.092 2.305 2.517水蒸气体积 2HOV3/0.457 0.460 0.462 0.464 0.469 0.472 0.476烟气总容积 y3/Nmkg7.946 8.101 8.255 8.377 8.685 8.810 9.119RO2 容积比 2RO0.1485 0.1456 0.1429 0.1409 0.1359 0.1339 0.1294H2O 容积比 2H0.0580 0.0568 0.0559 0.0554 0.0540 0.0533 0.0523三原子气体容积比 0.2060 0.2024 0.1988 0.1963 0.1899 0.1872 0.1817飞灰浓度 h/kg0.0200 0.0197 0.0193 0.0190 0.0183 0.0181 0.0174排渣率取 8%；飞灰携带系数 fh=0.94；烟气比重 y0 取 1.3kg/Nm3.汽轮机课程设计说明书华中科技大学能源与动力工程学院 7烟气焓温表烟气的焓 Iy（kJ/kg）温度理论烟气焓 理论空气晗炉膛、屏式过热器高温过热器 低温过热器 高温省煤器 高温空预器 低温省煤器 低温空预器 (/)oyIkJg(/)okIJg“.125lp“21.75gr“1.3gr“21.3sm“21.37ky“1.39sm“1.4ky100 887 803 1240200 1802 1615 2398 2430 2510300 2740 2442 3520 3642 3692 3814400 3706 3286 4758 4922 4988500 4701 4148 5946 6027 6234600 5720 5034 7104 7230 7329700 6765 5932 8249 8396 8546 8663800 7833 6847 9545 9716 9887900 8917 7776 10861 11057 112491000 10018 8714 12198 124151100 11136 9671 13554 137971200 12266 10632 149251300 13409 116061400 14561 125881500 15721 135741600 16892 145691700 18071 15566 219611800 19252 16565 233921900 20440 17576 248322000 21630 18582 262762100 22806 19354 276442200 23990 20389 29087汽轮机课程设计说明书华中科技大学能源与动力工程学院 8锅炉热平衡及燃料消耗量计算名称 符号 单位 算式或依据 结果燃料带入热量 rQ/kJgydQ22550排烟温度 py 先假定，后校核 135排烟热焓 I/kJ查焓温表 1685冷空气温度 lkt 取用 30冷空气理论焓 0lI/Jg查焓温表 231机械未完全燃烧热损失 4q% 4化学未完全燃烧热损失 3% 0排烟热损失 2q%04()(10%pylkrqIQ5.75散热热损失 5% 取用 0.52锅炉总热损失 q% 23456qq10.27锅炉