锅炉课程设计报告

1、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 31 锅炉课程设计的目的和意义 3第二章 低温省煤器设计 42.1 低温省煤器设计参数 42.2 锅炉结构示意图 52.3 低温省煤器的结构计算 52.3.1 低温省煤器作用 52.3.2 低温省煤器的结构计算 6第三章 低温省煤器 133.1 低温省煤器基本尺寸汇总 133.2 低温省煤器热力计算汇总 14参考文献 19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

2、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 2-12.2 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；7-1-屏式过热器； 2- 高温过热器； 3-低温过热器； 4- 高温省

3、煤器； 5-高温空气预热器； 6-低温省煤器；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

4、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)S1d90322.812. 纵向节距比S2 48d 321.53. 受热面积(2-2)15 1623.14 0.032 7.68 2 765. 51 cm 24. 烟气流通面积Ay 2 1.44 7.68 16 0.032 7.48 14.46 m 25. 水流通面积2As 2 15 16 3.14 0.024 2 2 0.112m 2 s46. 烟气有效辐射层厚度S=0.9d （-1）（2-3 ）s 0.9d 4 1 2 1 0.126m （注： d 单位为 m ）2.4 低温省煤器的热力计

5、算1. 进口烟气温度=366 2. 进口烟气温焓hyxs 4561.13kJ/kg3. 出口烟气温度=315 4. 出口烟气焓见参1查焓温图知 hyxs 3876.73kJ/kg5. 低温省煤器对流吸热量Qxsdl666. 861kJ/kg6. 进口给水焓见参2查附录 B-6 、B-7 按低温省煤器入口压力 p=11.57MPa 查得hxs 992.7kJ/kg7. 出口水焓hxsQBjQxsdl Dhxs666.8626591.95220 1000992.71073.3kJ/kg8. 出口水温度txs 230.48 9. 烟气流速2-4)= =340.5 BjVy pj 2733600 27

6、3 Ay9.712m/s10. 烟气侧对流放热系数见参axds a0CzCsCw 查得 a0 76 W/(m 2)2Cs 0.93 ，,Cz 0.9 ，,0.93axds 76 0.93 0.9 0.93 59.16W/(m Rq 10.2 0.78 1.6 0.07398 110.2 0.2024 0.1 0.126=4.3591 (m ) 15. 灰粒的辐射减弱系数 )11. 烟气压力p 0.1MPa见参312. 水蒸气容积份额查烟气特性表得 rH2O 0.07398见参313. 三原子气体和水蒸气容积总份额查烟气特性表得 r 0.202414. 三原子气体辐射减弱系数230. 48 21

7、52222. 74 (2-5)0.37222.741000Rh559002 =140.0361 1/(m3 Tpj2732dh2MPa)见参316. 烟气质量飞灰浓度 查烟气特性表得 y 0.021kg/m17. 烟气的辐射减弱系数R Rqr Rh y4.395 0.02024 140.03610.021 3.83 1/(m MPa )18. 烟气黑度Rps e3.83 0.1 0.1261e0.04719. 管壁灰污层温度hbxstsst ss25215 230. 49 252 25247. 7520. 烟气侧辐射放热系数afxs a0a 76 0.047 3.572W/ ()21. 修正后

8、的烟气侧放热系数Rq10.20.78 1.6 rH 2O10.2rps1 0.3710Tp0j0faxs1 0.4pj0.25 0.07273 0.25 Lqs1000faxs3.572 1 0.4340.5 27310000.251.41.440.07=4.834 W/ （）22. 烟气侧放热系数见参2(2-6)见参daxslaxs axs 查附录 B-5 取 =0.8 axsl 0.8 4.834 59.159 51.194 W/ （）23. 污染系数为修正系数取 1 及 查附录 A-13 得 =18 （） /WCsf0 Cd02C =0.460.46 1 18 8.2824. 平均传热温

9、差2-7）=366-230.49=135.51 2-8）=315-215=10 25. 传热系数135.51 100116.857 135.51ln10051.159 0.12 W/ ()1 8.28 51.19426. 低温省煤器对流吸热量(2-9)Qxsd25. 232kJ/kg3. 6 0. 12 116. 857 765. 51 360026591. 95 100027. 计算误差t txs tss 230.48 234.08 3.6 1028. 低温省煤器性能保证 txs tss t 10 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

10、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S1mm给定904横向节距比1S1 d2.815纵向节距S2mm给定486纵向节距比2S2 d1.507横向排数n1给定628纵向排n2给定32数9受热面积Axsn2 n1 pj dl15 1632 3.14 0.032 7.68 22765.5110烟气流通面积Ay2 1.44 7.68 16 0.032 7.4814.4611水流通面积As22 15 16 3.14 0.024 2 240.11212烟气有效辐射厚度sm0.9d 4 1 2 1

11、 （注： d 单位为 m ）0.126续表 3-1管束前及13管束间气Lqsm给定1.4室深度14管束深度Lgsm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进口烟气高温空气预热器出口烟温366温度2进口烟气焓hyxskJ/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hyxs见参13898.645低温省煤器对流吸热量QxsdlkJ/kghyxshyxshlk666.8616进口给水温度txs给定2157进口给水焓hxskJ/kg见参 2 按入口压力 p=11.57MPa992.78出口水焓hxskJ/kg Bj hxsQxsd

12、l Dhxs1073.39出口水温度txs见参3按出口压力 p= 11.20Mpa230.4910烟气流速wym/sBjVy pj 273 j y pj wyy 3600 273 Ay9.712续表 3-211烟气有效辐射层厚度sm查低温省煤器结构0.12612烟气侧对流放d axsWa0CzCsCw见参259.159热系数/m 2 13烟气压力pMPa给定0.114水蒸气容积份额rH 2O查烟气特性表0.07398三原子气体和15水蒸气容积总r查烟气特性表0.2024份额16三原子气体辐射减弱系数Rq1/m MP a0.78 1.6 rH OTpjRq 10.2H2O 1 1 0.37 pj

13、10.2rps10004.39517灰粒的辐射减弱系数Rq1/m MP a55900Rh2 23 pj273 2dh2140.036118烟气质量飞灰浓度ykg/m3查烟气特性表0.02119烟气的辐射减R1/m MPR Rqr Rh y3.830弱系数a20烟气黑度aRps1e0.04721管壁灰污层温度thbxsttxstxs25thbxs 25 hbxs 2247.7522烟气侧辐射放热系数f axsW/m 2 a0a3.57223修正后的烟气侧辐射放热系数f axsW/m 2 0.25 0.07 fpj 273Lqsaxfs1 0.4 pj qsxs1000Lgs4.834续表 3-2

14、24平均传热温差ttdtxtxsln td tx116.5725烟气侧放热系数axslW/m 2 daxslaxs axs （其中 为利用系数查附录 B-5 得 =0.8 ）51.194426污染系数CdCsf 08.2827传热系数sKxsKaxslKxs1axsl0.1228低温省煤器对流吸热量Qxsd2kJ/kg3.6Kxs txs AxsQxsd2xsd2Bj5.2329器进口水温tss查高温省煤器的热力计算234.0830计算误差tttxstss3.6参考文献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， 19