《电厂锅炉原理》课程设计指导书
山东大学
能源与动力工程学院
2010年1月
目录
第一章锅炉设计的任务及热力计算的作用和分类 (2)
第二章锅炉的设计计算 (4)
第一节设计计算的步骤 (4)
第二节辅助计算和热平衡计算 (5)
第三节炉膛计算 (6)
第四节屏式受热面的计算 (11)
第五节烟道对流受热面的计算 (14)
第三章锅炉的校核计算 (17)
第四章符号与参考文献 (18)
A. 符号比较 (18)
B. 参考文献 (19)
附录1 课程设计的目的和任务 (20)
附录2 课程设计例题——2102t/h超临界煤粉锅炉热力计算 (23)
第一部分热力计算书 (23)
第二部分结构计算书 (64)
附录3 锅炉设计说明书示例 (86)
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第一章锅炉设计的任务及热力
计算的作用和分类
设计工作是产品生产的第一道重要工序，设计好坏对产品的性能和质量有着决定性的作用。设计布置新锅炉的要求是：确定锅炉的型式，决定各个部件的构造尺寸，在保证安全可靠的基础上力求技术先进、节约金属、制造安装简便，并有高的锅炉效率，以节约燃料消耗。
因此，在设计锅炉之前，应根据所给定的锅炉容量，参数和燃料特性，有目的地进行广泛深入的调查研究，综合利用有关的理论以及制造、运行方面的实践知识，进行各种技术方案的运筹和比较，并进行各种精确的计算。一般开始设计时，先选定锅炉的总布置，进行燃料消耗量的计算，然后再决定锅炉结构，进行炉膛传热计算，决定对流受热面的结构，进行对流受热面的传热计算。在以上的结构计算和传热计算中，须预先选定受热面的管径和壁厚，布置好水循环系统（汽包锅炉）或启动系统（超临界锅炉），以上计算（称为热力计算）结束以后，再根据它的计算结果，计算管壁温度和承压部件强度，并根据金属材料极限许用应力的等级，确定各受热面所应取用的合金材料，必要时可重新调整管径、壁厚，以便在满足强度的条件下，使制造总费用达到最低。对于自然循环汽包炉，需要进行水循环计算，校核水循环是否安全可靠，最后还要进行空气动力计算，核算烟、风道流动阻力是否合理，并依此选择锅炉的送、引风机。在一切都正常合理时，即可根据以上的初步设计和计算，作进一步的设计。
本锅炉设计的任务是进行热力计算，因为整台锅炉的热力计算是锅炉设计中的一项最主要的计算。热力计算的方法，按照已知的条件和计算目的，可以分为设计计算和校核计算两种。
在设计新锅炉时的热力计算称为设计热力计算。设计热力计算的任务是在给定的煤种、给定的给水温度前提下，确定保证达到额定蒸发量，选定的锅炉经济指标以及给定的蒸汽参数所必需的锅炉各受热面的结构尺寸。例如我们在例题中给出的2102t/h锅炉的热力计算就是一个设计热力计算的例子。
在进行设计热力计算之前要进行锅炉的整体布置。即确定炉型（П型、塔形或其它布置方式）、水循环方式（自然循环、控制循环、直流）、燃烧方式（直流燃烧器、旋流燃烧器）、过热汽温、再热汽温的调节方式（摆动式直流燃烧器、烟气挡板、烟气再循环等）。上述几个大的方面确定后，就要设计布置受热面，即决定炉膛、对流烟道以及受热面之间的相对位置和相互关系，各种受热面的型式（即错列或顺列、立式或卧式）和尾部受热面的布置方式（单级布置或双级布置）、还要确定制粉系统的方式，燃烧器型式与布置，并预先选定锅炉的排烟温度、热空气温度等经济性指标。
在进行设计热力计算时，应具备下列原始数据：
（1)锅炉的蒸发量、给水压力和给水温度，以及主汽阀前过热蒸汽的压力和温度，如例题为：蒸发量2102t/h，给水压力29.33Mpa，给水温度282℃，过热蒸汽压力25.4Mpa、过热蒸汽温度571℃。
（2)再热器进、出口处的蒸汽压力、蒸汽温度和蒸汽流量。如例题为：再热器进/出口压力：2
4.72/4.52 Mpa，进/出口温度322/569℃，再热蒸汽流量1761t/h。
（3)连续排污量（例题超临界直流锅炉该项为零）。
（4)燃料特性。例题为兖州烟煤，并附有成分分析数据。
（5)制粉系统的计算数据，如磨煤一次风量、旁路一次冷风量、煤粉空气混合物总量、制粉系统漏风率（或密封风系数）、煤粉的湿度和温度等。
（6)选定的排烟温度和热空气温度，如例题为：排烟温度132℃，热空气温度334.2℃。
（7)其它一些环境资料，如当地大气压、湿空气的含水量等。
设计热力计算是在锅炉额定负荷下进行的。亦即锅炉各部件的结构尺寸是按额定负荷设计的。为了预先估计锅炉在其他负荷下的工作特性，往往对新设计的锅炉进行非额定负荷下的热力特性计算（校核热力计算的一种），一般作70%负荷和50%负荷的计算。
锅炉的校核热力计算是对一台已经设计好的锅炉进行的。锅炉的负荷变化、燃用煤质变化，以及给水温度改变，合称为锅炉的变工况。锅炉在变工况下运行时（例如煤种变化），其过热汽温、再热汽温、各受热面进、出口的烟气温度、介质温度（包括热风温度和排烟温度）、锅炉效率、燃料消耗量以及空气和烟气的流量和速度等都要发生改变而偏离设计值。校核热力计算的任务就是通过热力计算，定量地确定这些新的数值。在进行校核热力计算时，锅炉受热面的结构是已知的，锅炉烟气和内部介质的中间温度、排烟温度、预热器出口空气温度有时甚至是过热汽温等则是未知的。为完成计算，需要利用迭代计算的方法逐步接近待计算值。为了进行校核热力计算，必须提供锅炉的图纸和有关燃烧设备、各受热面和烟风道的结构和尺寸的资料，并给出在校核工况下的锅炉参数、燃料性质和给水温度。
对于锅炉的单个受热部件，也有设计热力计算和校核热力计算的区分。部件的设计热力计算是根据给定的受热面的传热量（或给定受热面的介质流量和进、出口温度），去计算传热温压和传热系数，最终求出受热面积的数值。设计计算是一种直接计算的方法，一般不需要进行逐步近似的计算过程。校核热力计则不然，进行单个受热面的校核计算时，一般只能知道热侧介质和冷侧介质的各一个温度或焓（进口的或出口的），介质的另一端的温度或焓为未知。因此要预先假定一个数值，然后借助两个热平衡方程和一个传热方程，经迭代计算逐步逼近真实值。
校核热力计算的目的是为了估计锅炉在非设计工况条件下运行的经济指标，对锅炉运行缺陷（例如汽温偏低、排烟温度偏高等）的可能原因做出分析判断，寻求改进锅炉结构的必要措施，以及为选择辅助设备和进行空气动力计算、水动力计算、管壁温度计算和其它可靠性计算提供基础资料。
设计热力计算和校核热力计算在计算方法上基本上是相同的，计算时所依据的传热原理、计算公式和图表曲线也都是相同的，区别仅在于计算任务和所求结果不同。而且设计计算和校核计算也没有绝对的界限，一个部件的设计计算往往可以采用校核计算的方法来完成。有经验的设计人员常可以根据他的经验，预先将锅炉受热面的结构尺寸决定，然后逐步进行校核计算，如果不合适，则重新调整受热面的结构（主要是调整受热面的面积），直至满足换热量的要求，这也是一种设计计算方法。在本书例题中，炉膛计算是首先布置好炉膛水冷壁面积，然后计算出炉膛出口烟温，从而确定炉膛的辐射换热量，因此属于校核热力计算。末级过热器计算是根据已知的过
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热汽温（设计值）和前面计算出的进口汽温，确定了末级过热器的对流换热量，然后计算出一个传热面积，因此末级过热器计算属于设计热力计算。同理，水平低温再热器的计算也属于设计计算。但对于上述末级过热器和低温再热器这两个受热面，都是用校核热力计算的方法实现设计热力计算的目的。
第二章锅炉的设计计算
第一节设计计算的步骤
设计热力计算一般按以下步骤进行：
1、按计算任务书列出原始数据，如例题第24页上的锅炉参数、煤质资料。
2、根据燃料燃烧方式、受热面布置（指有几级过热器、再热器、省煤器、空气预热器等）进行空气平衡计算。
3、计算理论空气量、根据各受热面的平均过量空气系数计算烟气特性，根据各受热面出口过量空气系数，计算烟气、空气焓温表。如例题第29～31页上的燃料燃烧计算表和焓温表即是。
4、热平衡计算。即根据燃料燃烧方式（指煤粉燃烧、循环流化床燃烧，以及燃烧器的布置等）决定q3及q4的数值。根据排烟温度和排烟过量空气系数决定q2，根据锅炉容量决定q5，以及根据燃烧方法决定q6，最后决定锅炉热效率η，燃料消耗量B、B j和保热系数φ等。如例题第32页上的热平衡计算（燃料消耗量计算）。
5、依据所选取的炉膛容积热负荷q v决定炉膛容积V L。决定炉膛截面尺寸和形状，并布置水冷壁、炉内辐射受热面及悬吊管、蒸汽冷却管等。如例题的锅炉结构计算书附图1所示炉膛形状和附图2～附图4所示炉内受热面布置。
6、根据选取的空气预热温度进行炉膛传热计算。
如例题第33页所示的下炉膛计算。
7、进行炉膛内辐射受热面的传热计算，并决定各受热面的结构尺寸。
如例题第38～47页的包复过热器计算、分隔屏计算、后屏计算和末级再热器计算。
8、依次进行水平烟道、尾部竖井烟道内的对流受热面的传热计算，并决定各受热面的结构尺寸。
如例题第52～65页的末级过热器、低温再热器、省煤器、空气预热器的计算。
9、确定锅炉机组热平衡计算误差。
如例题第69页的计算表。
10、编制整台锅炉热力计算数据汇总表。
如例题第25～28页的主要热力计算数据汇总表。
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第二节辅助计算和热平衡计算
在进行锅炉设计，决定炉膛尺寸、各受热面的面积和结构之前，必须预先决定燃料消耗量、烟气在各受热面处的成分等主要数据，设计步骤中的第2、3、4项即完成这些任务，这些计算属于辅助计算。
辅助计算前要先选定锅炉的总布置，一般常见的是“П”型布置。如例题即是这种布置方式。要确定燃料制备方式、燃烧器型式与布置，以及预热空气的温度和排烟温度。
空气平衡计算，即根据布置方案选取炉膛出口过量空气系数，各段烟道中及制粉系统的漏风系数，可参照原苏联《锅炉热力计算标准方法（1998年）》，（以下简称“标准”）表ⅩⅦ和表ⅩⅧ进行，或者根据国内锅炉制造厂的经验数据确定。然后确定各受热面入口过量空气系数和出口过量空气系数。计算烟气容积、制定烟气特性表时，要明确各公式、各步骤的意义。烟气各特性对应的过量空气系数一定要代入所计算受热面平均的过量空气系数（即进口与出口的算术平均值），这是因为烟气特性计算的主要目的，是要决定各受热面烟气流量和烟气流速的平均值。按照“标准”的规定，炉膛的平均过量空气系数例外，应代入炉膛出口过量空气系数。
计算焓温表时，各烟气焓所对应的过量空气系数一定要代入所计算受热面出口的过量空气系数，而不可以代受热面的平均的过量空气系数，这是因为烟气焓温计算的目的是要决定各受热面的烟气放热量。焓温计算时飞灰的焓在某些条件下可以忽略不计，但有时要计入。如果是手工进行焓温计算，应先考虑用得到的烟气范围，以减小不必要的计算量。一般可参考以下给出的区间：炉膛：1600℃~2200℃和800℃~1400℃；
以上第一个温度区间用于理论燃烧温度计算，第二个温度区间用于炉膛出口烟温计算；
屏式过热器：700℃~1200℃；
对流式过热器（转向室前）：900℃~1100℃；
对流式过热器（转向室后）：500℃~900℃；
省煤器：300℃~500℃；
空气预热器：100℃~200℃。
至此设计计算步骤中的第1、2、3项计算完毕。
设计步骤中的第4项为热平衡计算。热平衡计算中，对于固态排渣煤粉炉，q4损失视煤的挥发分和灰分而定，可按“标准”表ⅩⅧ选取或参考同类型锅炉的数值来选取。大型锅炉取q3=0；对于循环流化床锅炉和液态排渣煤粉炉，均需要按灰渣温度计算q6损失；q5损失可按“标准”5-09节确定。
排烟热损失q2和锅炉计算燃料消耗量B j必须计算准确，否则会引起大量返工。在计算锅炉的空气总体积、烟气总体积、烟气流速以及对流传热量的各公式中，均使用计算燃料消耗量B j 进行计算，如例题中第67页上预热器的烟气流速w y、空气流速w k以及传热量Q dc的计算用的都
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是第33页上的计算燃料消耗量B j=68.54 kg/s。例题第30页上的理论空气容积v0=6.1714nm3/kg；烟气总容积v y=7.876 Nm3/kg以及第31页上1300℃的炉膛出口烟气焓I y=16241kJ/kg,都是燃烧每公斤计算燃料（而不是实际燃料）相应的数值。
无特殊规定冷空气温度为30℃。有暖风器时锅炉的输入热量Q r要加外热源带入热量。
锅炉机组的有效利用热量Q gl中，当排污率≥2.0%时（汽包炉），加热排污水所耗费的热量需计入。
计算中各受热面的介质的进、出口压力是不同的，这些压力除整个锅炉的进口、出口处为已知以外，其余各压力在进行热力计算时均属未知，需要事先假定一套压力数值，待受热面的最终结构设计完成以后，再借助汽水流动阻力计算的结果，对事先假定的各介质压力进行校核和调整。一般蒸汽在过热器中的总压降不超过过热器出口压力的10%，在再热器中的总压降不超过再热器出口压力的5%。高压以上的锅炉，省煤器的水流阻力不超过汽包（分离器）压力的5%。
制粉系统与燃料供应系统的计算，需按总燃料消耗量B计算，而送风机、引风机的空气量、烟气量需按计算燃料消耗量Bj计算。
第三节炉膛计算
进行炉膛传热计算时，其燃烧设备的型式、布置方式（用旋流燃烧器还是用直流燃烧器，前墙布置还是四角布置、两侧墙布置等）已经确定。在确定时可参考“标准”的附录Ⅱ中“有关燃烧设备和受热面设计的一些简要说明”。同时可根据国内各式锅炉的一些运行经验来确定。
炉膛尺寸的确定是借助于恰当选取一组炉膛热力参数（如炉膛的容积热负荷q v、截面热负荷q a等）来完成的。当选取了较大的q v时，炉膛容积就要小一些；当选取了较小的q a时，炉膛截面就大一些，炉膛变得较为矮胖。在选取炉膛容积热负荷q v时，要综合考虑煤粉在炉内的停留时间、燃尽的条件、水冷壁受热面是否布置得开、炉膛出口烟温、炉膛温度和结焦倾向、整个炉膛的造价等。在一般情况下，按燃尽条件确定的炉膛容积V L，都不足以使烟气在炉内得到足够的冷却，因此，按冷却条件确定的q v值都要小于按燃尽条件确定的q v值。我国各大锅炉制造厂在炉膛设计中，多从燃烧安全、传热充分出发，按照冷却条件来确定q v，因此q v值都选得小些，从煤种的通用性来说采用较低的q v值较合适，缺点是锅炉尺寸较大，消耗钢材量较多。“标准”中表ⅩⅧ所规定的是按燃尽条件允许的q v值范围，其确定的炉膛容积都较小些。按照冷却条件确定q v值一般在80~120 kW/m3之间选取；按燃尽条件确定q v值一般在110~170 kW/m3之间选取。
表1列出了我国大容量锅炉炉膛热力参数的推荐范围：
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表2列出了炉膛热力参数选取的某些影响因素。
选定了炉膛容积热负荷q v 之后，即可求炉膛容积V L ：
v p
,net .ar V q Q B L ?= m 3 （1）
式中 B —实际燃料消耗量，kg/s ； Q https://www.doczj.com/doc/e77175351.html,,p —燃料低位发热量，kJ/kg 。
确定了炉膛容积以后，即可根据所选取的另外一个炉膛热力参数q a ，按下式确定炉膛的截面面积A L (通常指燃烧器标高处的炉膛截面积)：
a L q Q B A p
,net .ar ?=
m 2 （2） 式中符号意义同前。
在选取q a 时，主要考虑燃料的着火、燃尽性能、炉膛和燃烧器的结焦、水冷壁高温腐蚀等要求，例如当煤的挥发分低、灰分高时，应重点考虑煤的着火问题，q a 不宜选取太低，以便提高燃烧器区域的炉温，促进煤的着火和燃尽；当燃用灰熔点偏低、易结焦的煤时，应注意考虑炉膛和燃烧器可能产生结焦问题，q a 不宜选取太高，以便降低燃烧器区域的炉温，防止炉膛结焦。电站锅炉q a 值的范围大致在3.2～5.4 MW/m 2
之间，选取时可参考表1。
选取合宜的炉膛宽深比c ，可以确定炉膛的截面形状，从而在炉膛截面积A L 已定的条件下，计算出炉膛截面的宽度和深度。对于采用四角布置直流燃烧器的锅炉，一般希望炉膛的宽深比不大于1.2，以保证良好的炉内空气动力工况。在确定炉膛宽度时还要兼顾尾部烟道的尺寸，能很好布置尾部受热面。以上只是大略地决定炉膛的宽度和深度，然后再根据水冷壁的具体结构加以修正。
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如例题炉膛容积热负荷为q v =85.83 kw/m 3
,炉膛容积为V L =19313 m 3，炉膛截面热负荷为
q a =4.855 MW/m 2
, 炉膛截面积为A L =341.4m 2，炉膛宽度a=18816mm,深度b=18144mm,宽深比为
1.037。
采用旋流燃烧器时（前墙或对冲布置），炉膛深度应按单只燃烧器功率和射程来选择。使火炬不冲墙，对冲时最大射程到炉膛深度方向的中心线射流相互不干扰。一般炉膛深度应大于（5～7）d ，（d —燃烧器出口直径，较大值为对冲布置）。
燃烧器布置的有关内容，可参考“标准”附录Ⅱ中“有关燃烧设备和受热面设计的一些简要说明”。
现就炉膛容积热负荷q v 做以下说明。早期的锅炉容量较小炉膛也小，炉膛出口的位置和炉膛有效容积都容易确定。随着锅炉容量的增大，屏式受热面更多地布置在炉膛内，究竟哪些屏应包括在有效容积以内，决定了不同的炉膛容积V L 和及相应的q v 。目前我国大型电站锅炉一般规定炉膛后墙水冷壁向上直至顶棚管形成的假想平面作为炉膛出口，布置在这个平面以内（即炉膛侧）的屏式受热面，若其横向节距s 1≤457mm ，则该屏区要从炉膛有效容积中扣除，即炉膛出口截面向前移动至该屏的第一排管子中心线平面；直至出现s 1＞457mm 的屏为止。
“标准”规定（参见“标准”9-2节）：“在确定q v 时，炉膛上部s 1≥700mm 的屏包括在炉膛容积之中”，这与我国的规
定有所不同。鉴于不同国家、不同锅炉制造厂确定q v 时的炉膛出口边界不一定完全相同，因此在使用q v 进行有关的设计或比较时，应注意其间的差异，必要时可作换算。但就本例题而言，不论按我国规定还是按原苏联标准，炉膛出口均应定于后墙水冷壁向上延伸的平面。
炉膛宽度和深度确定以后，应该考虑炉膛的冷灰斗及炉顶的形状，然后再决定炉膛的高度。冷灰斗几何形状见图1。冷灰斗的倾角应大于等于落灰的堆积角（50~55°）。炉顶形状变化比较大。大型锅炉常把整个炉膛分为下炉膛（大屏底以下的炉膛）和上炉膛（炉膛的屏区）两个部分，分别进行传热计算。对于本例题，上炉膛即是炉顶部分，上炉膛的下边界（即下炉膛的上边界）为分隔屏的最下排管子中心线所在平面,上炉膛形状稍复杂些但容积也不难算出。
下炉膛由主体段和梯形段组成（图2）。梯形段的容积取决于折焰角的形状。折焰角的结构见图3。折焰角的设计主要考虑炉膛出口的高度、对炉膛深度的遮盖率和自动清除积灰的能力。炉膛出口的高度由烟气流速和烟气温度来决定。烟气流速一般取9 m /s 上下。如例题的该处烟速为9.5 m/s 。折焰角的覆盖率是指折焰角探入炉膛的深度与炉膛深度之比，其作用是保证高温烟气对炉膛上部空间较好的充满，可在0.20~0.25之间选取，例题为0.235。
图1 冷灰斗几何形状简图
图2 炉膛主体段高度示意
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折焰角上沿的倾角，应大于30°以尽可能减少飞灰的积存。
在炉顶与冷灰斗的结构决定以后，即可决定炉膛主体段的高度h zt （参阅图2）。
L d hd L
zt A Vz
V V V h ---= m 式中 V L —炉膛容积，m 3；
V d —炉顶容积，m 3；根据炉顶结构和炉膛宽度计算； V hd —冷灰斗容积，m 3，按冷灰斗结构和炉膛宽度计算，但只计算冷灰斗上一半高度的容积；
Vz —下炉膛梯形段的容积，m 3，按梯形段结构和炉膛宽度计算。
A L —炉膛截面积，m 2。
炉膛主体段高度h zt 算出以后，还应根据燃烧器至大屏底的最小距离的要求，校核主体段高度是否能够满足（参见表1），必要时还应结合燃烧器的布置要求作些调整。
在计算炉膛容积时应注意，炉膛容积按水冷壁管中心线计算，炉膛的宽度和深度也按水冷壁管中心线计算。炉膛容积的下边界为冷灰斗的高度之半所在平面。
以上所述确定炉膛容积和截面尺寸的方法是一种设计计算的方法，有经验的设计人员通常是采用校核计算的方法完成以上任务，即根据锅炉的容量，大体布置好锅炉的各个尺寸，然后按以上所述的方法计算出炉膛容积和截面，按式（1）和式（2）校核炉膛容积热负荷q v 和炉膛截面热负荷q a ，若不合适则重新调整炉膛的有关尺寸，直至满足要求为止，本例题采取的就是这样一种方法。
炉膛计算的主要方法有两种：一是将整个炉膛包括其中的屏式受热面一起计算（包含屏的炉膛计算），待炉膛出口温度求出以后，再根据屏的面积与炉墙面积的比例分摊传热量以求得屏的辐射吸热量。另一种方法是把炉膛分为两大块计算（分体式炉膛计算），即把炉膛以大屏辐射式过热器下端面为分界面，封闭的自由容积区域为下炉膛，屏式过热器区为上炉膛，分别进行独立的辐射换热计算。后一种方法大型锅炉使用较多，这也是例题所采用的方法。
含屏的炉膛计算和下炉膛计算，使用的计算炉膛出口的公式是相同的，参见“标准”的式（6-35），区别在于炉墙总面积F CT 的计算不同。分体式计算的F CT 为包复炉膛有效容积的所有面积，不论这个面积是否是由受热面构成，按“标准”式（6-01）计算。对含屏的炉膛计算，F CT 除包复炉膛有效容积的所有面积之外，还要包括炉内屏的全部外表面积，并且考虑屏的曝光不均系数，按“标准”式（6-02）计算。
不论哪一种计算方法，炉膛计算的主要目的都是炉膛出口烟温θl 〞的获取。先布置好炉膛结构，然后计算出相应的出口烟温θl 〞。如果θl 〞不合适，就要重新改变炉膛尺寸，一般调整燃烧器标高比较方便，但可能会影响到燃烧器的着火和燃尽的性能，因此调整的空间不大，最常见的是调整炉膛主体段的高度。
炉膛出口烟气温度θl 〞是影响受热面设计布置和锅炉运行的重要参数。其数值高低不仅影响
图3 折焰角结构尺寸图
10 炉膛出口受热面的结焦、燃料的燃尽、汽温特性、省煤器的出水温度等，还决定着辐射受热面与对流受热面的比例，从而影响锅炉受热面钢材总耗量。通常在950℃~1100℃之间选取。
计算炉膛的平均壁面热负荷q CT 时，使用水冷壁占据的炉墙面积，与水冷壁管子的周界面积无关，它等于炉墙总面积F CT 与燃烧器占据的面积F r 之差。
在计算炉膛出口烟温时，要注意以下几点：
a) 炉内有效热量Q l （“标准”为Q T ）的意义及计算。Q l 的物理意义是相应1kg 计算燃料，进入炉膛的总热量，它可以理解为燃料的输入热量Qr （“标准”为Q p ）与入炉空气带入的总热量Q k 之和，是炉内换热初始烟气所具备的总热量。因此，Q l 与炉膛出口烟焓之差就是炉内辐射热量（相应1kg 煤），Q l 与省煤器出口烟焓之差就是工质的总吸热量（相应1kg 煤）。
Q l 的计算中Q k 按“标准”式（6-29）和式（4-43）计算。注意对于采用了三分仓空气预热器和正压冷一次风机的系统，空预器的加热空气温度t rk 按一次风和二次风的加权平均值计算（对各风率加权），式（6-29）中I 0,B 〞按照t rk 查取，式中βT ′为通过预热器的一、二次风率之和。在一次风机的出口常设计有一股冷一次风绕过空气预热器，在制粉系统前与热一次风汇合，这称为调温风（图4）。调温风最终以环境温度进入炉膛，因此式（4-43）中的各漏风系数还应增加调温风系数（调温风风量与理论空气量之比）一项。
b) 炉膛出口烟温θl 〞的误差 炉膛计算属于校核计算，θl 〞在事前是未知的，但计算中的许多物性参数要用到θl 〞，
因此，炉膛计算时先估计一个炉膛出口烟温θl 〞，依此计算确定诸炉膛物性参数，待炉膛计算
完成后将计算得到的θl 〞与估计的θl 〞相比较，若估计值与计算值的偏差大于100℃，则重新假定θl 〞（可取上次θl 〞的计算值）进行新一轮炉膛计算，直至估计值与计算值的偏差小于100℃时可结束迭代计算。炉膛出口烟温的计算结果取计算值（而非估计值）。
炉膛计算中的定性温度是炉膛出口烟温而不是炉膛平均温度。即在查取烟气的热物性参数时，一律使用炉膛出口烟温。这是因为在100℃的烟温偏差下，可认为热物性参数的变化已经不是太大了。
c) 在计算系数M 时，对于煤粉炉应使用“标准”式（6-26a ）。式中x r 为燃烧器的相对标高，是反映炉膛最高火焰中心位置的一个系数。定义为燃烧器标高hr 与炉膛高度H T 之比。其中h r 按式（6-09）计算，H T 按6-09节的规定计算。注意二者的计算基准都是冷灰斗高度之半上的标高。
d) 在计算烟气的辐射特性时，炉膛的有效辐射层厚度s 按式（6-07）计算（下炉膛）或式（6-08）计算（含屏炉膛）。燃烧产物的辐射减弱系数k （“标准”为kr ）按式（6-13）计算或查
图4 各风量、漏风系数示意图
线算图2。线算图2的结果要乘以r（“标准”为r n ，指三原子气体容积份额)才是式（6-13）的
结果。课程设计使用哪一种方法计算都可以。灰粒子的辐射减弱系数k h（“标准”为kзл）按式（6-16）计算，式中的无因次飞灰浓度μh（“标准”为μзл）可直接从烟气特性表查到，不必重复计算。
e)“标准”式（6-35）中的炉墙的热有效系数ψcp，为各区段炉墙热有效系数的加权平均值，按式（6-32）计算。其中各区段的角系数x：对于膜式水冷壁，取x=1，对于冷灰斗高度之半平面（即炉膛的下边界）取x=1（即认为来自炉膛的辐射全部到达冷灰斗的下半部分水冷壁管）；对于大屏底的水平面（炉膛出口烟窗），取x=1，（即认为来自炉膛的辐射全部到达出口窗后面的受热面）。
各区段的水冷壁沾污系数ζ：对于水冷壁和炉膛的下边界，按表6-3查取；对于出口烟窗，按式（6-34）计算。式（6-34）中的β值为考虑屏区的高温烟气对炉膛反向辐射影响的系数，这个反向辐射使炉膛与屏区的净辐射换热量远小于炉膛烟气向屏区发去的辐射。
至此设计计算步骤中的第5、6项计算完毕。
第四节屏式受热面的计算
炉膛计算(例题为下炉膛计算)完毕之后，就进行屏及对流受热面的计算。根据前述炉膛有效容积的确定原则，例题的分隔屏、后屏和末级再热器均包括在上炉膛内，但这些受热面的计算都是单独进行的，因此从计算方法上看已经不属于炉膛计算了。屏式受热面（半辐射式受热面）和后面对流受热面的计算都归于对流受热面计算的范畴（区别于炉膛的辐射计算）。屏与对流受热面采用同样的传热计算方程式（“标准”式7-01）。其间区别在于传热系数k、传热面积H、传热温差Δt的计算公式不同（将在后面叙述）。
屏式受热面与顺列管束的界定在于横向相对节距ζ1和纵向相对节距ζ2。对于光管屏，当ζ1≥3及ζ2≤1.5时，受热面即按屏来计算(“标准”第41页)，否则，应按顺列管束计算。从例题给出的ζ1和ζ2数据看，分隔屏、后屏和末级再热器这三个受热面均应按屏来计算。
对流受热面计算应用的三个方程为传热方程、烟气放热方程、工质吸热方程。三个方程所得热量应该相等，但因传热方程计算复杂，一般允许计算得到的传热量与吸热量（或放热量）之间有2%的误差。
屏式受热面计算一般有两种情况：一种是受热面结构和面积已定，求传过的热量。一种是受热面结构已大致确定（如直径、管距、排列方式等），需要传过的热量已定，求受热面的面积。前一种情况称校核计算，后一种情况称设计计算。如例题中分隔屏、后屏和末级再热器这三个受热面的计算，由于传热量均未给定，出口参数取决于受热面布置的多少，所以它们都应归于校核计算。
下炉膛计算完成以后，按烟气流动顺序即应进行分隔屏的热力计算。但此时分隔屏的工质进口温度尚不知道，因此必须首先计算出分隔屏的蒸汽进口温度。为此需要简要介绍一下过热器的系统。以例题所示的过热器系统来看，来自分离器出口的微过蒸汽依次流过包复过热器（先后由
炉顶、水平烟道顶、转向室、低再延伸后墙、低再延伸侧墙、水平烟道侧墙组成），分隔屏、后11
屏、末级过热器最后到达锅炉出口。在分隔屏和后屏之间、后屏和末级过热器之间设计有一、二两级减温器。
在进行分隔屏等的计算时，分离器出口汽温是已知的（例题为425℃），相当于自然循环锅炉的饱和温度。为了计算分隔屏进口温度，需要知道所有包复过热器的工质总焓升，采取的方法是：事先估计包复过热器的总吸热量，据此算出包复过热器的工质总焓升，和分隔屏的进口工质比焓、温度。然后依次进行所有后续计算，得出与包复过热器有关的各受热面的传热量和烟气温度，计算各包复过热器的吸热量及其总吸热量，并与估计值比较，当估计的吸热量与后面计算得出数值的相对误差小于10%时，结束迭代计算。例题给出的包复过热器总吸热量为788 kJ/kg，是逐次逼近以后的结果。包复过热器的计算采用简化计算，计算方法参见本节稍后的内容。
在屏式受热面计算中，烟气放热量Q df (“标准”为Q)按式（7-02）确定，其中的QДoп为附加吸热量，需要事先估计，最后校核。工质吸热量Q dx(“标准”为Q)按式（7-03）确定，其中的Qл为屏从炉膛直接获得的辐射热量，按式（7-06）计算。传热量Q dx(“标准”为Q)按式（7-01）计算，其计算面积H取其等于最边缘管子的外轮廓线所围成的屏纵轴向的两倍乘上角系数x。角系数x根据ζ2按“标准”的线算图1a曲线5确定。其传热温差Δt按屏区的平均烟气温度与平均蒸汽温度之差确定；传热系数k按“标准”式（7-11）确定。式中的Qл为屏由炉膛直接获得的辐射热量（kJ/kg）。式（7-13）中的π/（2ζ2x）项为屏的平面面积转换为光管外表面积的换算系数。
烟气侧的放热系数α1按式（7-13）计算，α1包括了对流和辐射两个放热系数（αk和αл）。αk按式（7-40）计算，或查线算图7。在使用线算图7查取修正系数时，当管屏的相对横向节距ζ1大于3时，按ζ1=3查取。αл按式（7-63）计算，或查线算图18。注意按公式（7-63）计算时，式中的温度一律用热力学温度，而在查线算图18时，温度一律用摄氏温度。沾灰管子壁温T3的计算较为复杂，见式（7-68），其中对传热系数计算影响最大的是污染系数ε（查图7-15），一定要查准。屏间烟气的有效辐射层厚度s按式（7-67b）计算。屏间烟气的黑度a按式（7-65）计算。屏区前烟气空间对屏区的辐射不单独计算，用增大屏间烟气黑度a的方法计及它的影响。修正后的屏区黑度a′按式（7-73）计算，最后是用a′而不是a代入式（7-63）计算辐射放热系数αл。例题中，后屏的屏间烟气的黑度a为0.2779，修正后的烟气黑度a′为0.4042，可见屏区前烟气空间辐射对屏区换热的影响还是不小的。
炉膛出口窗处来自炉膛的直接辐射q fp(“标准”为qл)按式（6-37）计算。注意式（6-37）中的Qл代表的是整个炉膛的单位辐射热，按式（6-30）计算。它与式（7-03）和式（7-06）中的Q л意义完全不同、数值亦不相同不可混淆。式（6-37）中沿炉膛高度的吸热不均系数yл取决于区段的相对高度h /H T(H T—炉膛高度)，按表8-3或表8-4取用。式（6-37）中的热有效系数ψ，必须考虑屏间烟气的反向辐射，按式（6-34）确定。例题中取反向辐射影响系数β=0.6,ψ=0.630.45=0.27。
例题的减温水取自最后一级高加出口，故减温水焓与给水焓相等。由于有减温器，所以分隔屏出口的介质比焓高于后屏进口的介质比焓，后屏出口的介质比焓高于末级过热器进口的介质比焓。因此在这两个地方分别进行一次减温单元计算。减温单元计算的目的是根据减温器的喷水量、
12
主蒸汽流量和减温器进口汽温，计算得到减温器的出口汽温。计算公式如下：
1 01
1
D D h
D
h
D
h
+?
+
?
=''kJ/kg （3）
式中D1、h1—减温器喷水量、减温水比焓；
D0、h0—减温器进口蒸汽流量、蒸汽比焓。
减温器的出口汽温t″根据减温器的出口压力p″和出口比焓h″查表得到。
在主受热面烟道的四周，往往布置有侧墙、顶棚等附加受热面，这样使对流受热面的计稍微复杂些。在计算主受热面的对流吸热量Q df时，需要从进、出口的烟气焓降中扣除掉附加吸热量Q fj（“标准”为Qдор）。见"标准”式（7-02）。计算时需预先估计附加吸热量Q fj，待主受热面计算完成以后，进行附加吸热量计算，并检验Q fj的计算值与估计值是否相符，对于附加吸热量，规定相对误差的允许值为±10%。附加吸热量Q fj采用简化计算，烟气对附加受热面的传热系数就取主受热面的传热系数值，传热温压为平均烟温与附加受热面内平均工质温度之差；传热面积取附加受热面的辐射受热面积（即投影平面面积）。例如在例题的水平低再计算中，附加受热面为四面墙围成的总平面，传热面积421.6m2；传热系数取水平低再的传热系数53.06 w/m2.℃,传热温压为618-431.2=186.8℃，附加吸热量（计算/估计）为61.07/63,附加吸热量相对误差：-3.056%。
进行校核计算时，最常用的逐次逼近算法是先估计一个出口烟温，然后计算烟气对流放热量Q df以及工质的另一个温度，计算传热温差、传热系数和传热量Q dc。若Q df和Q dc的相对误差小于2%，则结束计算。反之，则要重新假定出口烟温，重复计算传热量Q dc直至误差满足要求为止。这里说明，附加吸热量Q fj的计算随同主烟道的计算一并进行，不必单独作迭代，其误差（±10%）可在最后再作调整，这样做可简化迭代过程。根据“标准”第105页的规定，如果前后两次迭代计算时，出口烟温的变化不大于50℃,传热系数可不必重算，必须重算的只是传热温差，并要重新求解热平衡方程式。
关于半辐射式受热面计算的几点说明：
1、布置于炉内的半辐射式受热面（屏），其工质吸热通常接受两类传热量的贡献。一类是烟气的对流放热量Q df，这个热量等于屏的进口烟气温度（或烟焓）降低到出口烟气温度（或烟焓）所释放的热量。另一类是屏由炉膛直接获得的辐射热量Q fp，这个热量只用于增加工质的比焓而不降低烟气的温度（或烟焓）。因此屏的工质吸热方程与一般对流受热面不一样，需要扣除一项Q fp（“标准”式7-03）。
2、Q fp(“标准”为Qл)的计算式（7-06）中，∑x p反映的是来自炉膛的辐射到达所计算受热面的份额，它是一个与屏的结构及其相对炉膛辐射面位置有关的一个纯几何参数。理论上∑x p的计算应该采用面积微元积分的方法解决。“标准”在表7-1和表7-2中给出了确定∑x p的一种简化方法，但这种方法在例题所示屏结构条件下无法使用。例题给出的∑x p，分别是分隔屏:0.3641,后屏：0.3662；末级再热器：0.06562。其是按照各屏与炉膛出口窗的面积比例、位置关系、屏的横向节距s1采用简单加权计算确定的。亦并非面积微元积分的结果。
3、半辐射式受热面（屏）的计算特点是有屏间烟气的容积辐射。用辐射放热系数αf（“标准”
13
为αл）把屏间气辐射计算转为对流放热计算。要区分屏间容积辐射热量与屏从炉膛直接获得的辐射热量Qл的不同。前者会使进入屏区的烟温降低，后者则没有这个作用。
4、对流受热面定性温度一律取烟气进、出口温度算术平均值。
至此设计计算中的第7项计算完毕。
第五节烟道对流受热面的计算
烟气离开末级再热器后，顺序流过后墙水冷壁悬吊管、末级过热器、蒸汽引出管、低再垂直部分、转向室、低再水平部分、省煤器、空气预热器。这些受热面的主要传热方式是对流传热，管间烟气辐射的比例较小，属于对流受热面计算。在后屏和末级过热器之间设计有一、二两级喷水减温器。
在对流受热面计算中，烟气放热量Q df按“标准”式（7-02）或式（7-08）确定。对于空气预热器，上两式中的附加吸热量Q fj取零。工质吸热量Q dx按“标准”式（7-04）或式（7-05）确定。传热量Q dc按式(7-01)计算。上述诸式中有关参数的计算公式，视具体受热面的不同而互有区别，以下结合各受热面加以说明。
末级过热器管屏为顺排、顺流，纵向相对节距ζ2=2.0，按照“标准”第41页的规定，其计算属于顺列管束而不是屏。相应传热面积按管子的几何外表面积计算（“标准”7-01节）、传热温差按对数平均温差计算（“标准”式7-74）。
按照例题布置顺序，末级过热器的进口烟温等于后墙水冷壁悬吊管排的出口烟温。为简化计，后墙水冷壁悬吊管排不做传热计算，只估计其烟温降低值10℃，计算出末级过热器的进口烟温和悬吊管排的传热量。若需对后墙水冷壁悬吊管排作传热计算，可参见“标准”7-40节。
末级过热器的进口汽温经减温单元计算（见本章公式（3））得到。出口汽温为设计值（过热蒸汽出口温度），即传热量为已知。因此其计算类型属于典型的设计热力计算。但例题采用了校核计算的方法完成设计计算，学生可阅读例题自行体会该方法的技巧。
末级过热器的传热系数k按式（7-15b）计算。式中的烟气侧放热系数α1按式（7-16）计算。辐射放热系数αл按式（7-63）计算。式（7-63）需要计算沾灰管子壁温T3，对于顺列管排，T3按式（7-69）计算，但式7-69）中的烟侧放热系数α1在αл未计算出以前并不知道。这里仍需要利用先设后校的方法来求取T3。先估计一个α1，进行T3、αл、α1的计算，检查α1的估计值和计算值，若其间误差小于2%，认为α1计算正确。
管间烟气的有效辐射层厚度s按式（7-67a）计算。为计算管束前烟气空间的辐射，同样要对管间烟气黑度a (式7-63)进行修正，修正后的管间烟气黑度a′按式（7-72）计算。注意按式（7-63）计算辐射放热系数αл时，要用a′而不是a代入。
对于顺列管排，灰污对传热的影响是用热有效系数ψ来计算的。计算a′时也要用到ψ。ψ按图7-16查取。学生应注意本节顺列管屏计算中的热有效系数ψ与炉膛计算中水冷壁的热有效系数ψ符号一样，但意义、数值不同。
蒸汽冷却管、低再垂直段以及转向室都只进行热平衡计算，不做传热计算，例题给出的烟温14
15 降分别为5℃、32℃和14℃。并按照上述各烟温降，确定各受热面的进、出口烟温和烟焓。如果对以上三个受热面作传热计算，可参见“标准”7-40节。
蒸汽冷却管和转向室的传热量属于包复过热器传热量，因此不必计算它们的进、出口工质温度，对低再垂直段，其出口工质温度即是末级再热器的进口温度，已由末级再热器的计算（校核热力计算）得到。再利用工质吸热量方程式（7-04）和低再垂直段的放热量可计算出低再水平段的出口工质温度和比焓，以便进行下面低再水平段的传热计算。
低再水平段布置于尾部竖井进口，布置方式为顺排、逆流。按对流受热面计算。其传热面积、传热温差和传热系数的计算均与末级过热器相同。低再水平段的出口工质温度已由低再垂直段的计算得到。
低再水平段的进口汽温为设计值（再热蒸汽进口温度，例题为322℃），出口汽温前已计算出来，即传热量为已知。因此其计算类型亦属于设计热力计算。但例题采用了校核热力计算的方法完成设计计算的任务，从低再水平段的管子绕弯结构（参见附图6）可以看到，即使按设计热力计算方法算出了受热面面积，具体布置时的调整也并非易事。
例题中低再水平段的附加受热面面积421m 2
, 附加吸热量为63 kJ/kg ，而末级再热器的附加按受热面面积只有216 m 2
, 附加吸热量却高达138 kJ/kg 。这是因为末级再热器处于高烟温区域，附加受热面的传热温差要比低再水平段的要大得多的缘故。附加吸热量沿烟气流程的这种分布具有普遍性，试算时可用来估计各受热面的附加吸热量。
省煤器布置于尾部竖井的水平低再之后，布置方式为顺排、逆流。按对流受热面计算。其传热面积、传热温差的计算均与水平低再相同。其传热系数计算可忽略水侧热阻，按式（7-15c ）计算。省煤器工质进口温度为已知值（给水温度），出口温度从省煤器的对流放热量Q sm 计算得到。
Q sm 的确定是省煤器最重要计算，它不仅决定省煤器自身的计算误差，也决定了整个锅炉机组的热平衡计算误差。Q sm 根据整个锅炉机组的热平衡按下式计算：
∑??+"---?=0zr l (1004lk r I I Q q Q Q sm αφη
kJ/kg （4）
式中 Q r —锅炉输入热量，kJ/kg,例题中Q r =24100； η—锅炉效率，%，例题中η=93.65；
φ—保热系数；
q 4—机械不完全燃烧热损失，%
Q l —炉内有效热量，kJ/kg,例题中Q l =27009
∑Δα—炉膛出口至省煤器入口的漏风系数之和，例题中∑Δα=0.03 I zr ″—低再出口的烟气焓值，kJ/kg ，例题中I zr ″=6092 I lk 0
—理论冷空气焓，kJ/kg ，例题中I lk 0
=203.7
Q sm 也可按“标准”的式（9-09）计算。但该式中各吸热量（从Q л直到Q изб）要包括所有的附加吸热量和包复吸热量，很难算准。因此建议使用本章公式（4）计算。
省煤器的烟温与附加受热面（如果有的话）内的工质温度相差很小，因此，在计算省煤器的
16 烟气放热量时，附加吸热量通常取为零。
大型锅炉的空气预热器均采用回转式，布置于省煤器之后的尾部烟道内。在计算回转式空气预热器时，空气预热器的传热量Q dc 按“标准”式（7-01）确定；烟气放热量Q df 按“标准”式（7-02）确定，其中附加吸热量Q Дo п取为零，漏风焓按进、出口风温的平均值计算（不是冷风焓）。工质吸热量Q dx 按“标准”式（7-05）确定，其中的βT ′
为预热器出口风量与理论空气量之比（称空
气系数）。对于三分仓式空气预热器β
T ′
为一、二次风的空气系数之和。如果一、二次风的出口热
风温度不同，计算预热器出口热风焓I 0вл时，可以按一、二次热风温度的加权平均值计算。 回转式空气预热器的传热系数k 按“标准”式（7-27）确定。其中烟速、空气流速计算所需要的通流截面积按7-32节确定。
回转式空气预热器的传热面积按7-32节确定。其中每1m 3
转子容积容纳的总面积c 值，列于7-32节的唯一表中。由于c 的具体取值与蓄热板的结构有关，因此允许根据我国空预器制造厂的经验对表中的c 值进行一定的修正。例如例题的空预器波形板采用强化蓄热型，从表中查到c 值为365m 2
/m 3
，取用c ′值为260 m 2
/m 3
，修正系数为c ′/c =0.712。
进行空气预热器传热计算时，为简化计，一、二次风量合并起来一起计算风侧的对流放热系数α2，和风侧的总温升。至于总温升在一、二次风之间的分配，计算十分复杂，取决于预热器一、二次风的通道角、一、二次风量以及空气预热器的旋转方向（蓄热板转到空气通道后，先与一次风接触还是先与二次风接触），本课程设计不做要求。
预热器计算完成以后会得到排烟温度计算值。在锅炉设计热力计算中这个值应该等于热平衡计算中排烟温度的取用值（如果是锅炉校核热力计算，二者偏差允许在±10℃以内），就是说，整个锅炉机组的热平衡计算误差应该为零。但考虑到计算锅炉效率时的制造厂裕度的引入，以及计算过程中的舍入误差，因此允许排烟温度计算值与选取值之间有一定的偏差，该偏差的相对值不应超过1%。
锅炉机组的热平衡误差校核，即是确定从炉膛直至省煤器各受热面烟气放热量之和（烟气侧热量）∑Q i 与根据锅炉效率计算得到的锅炉有效利用热量(汽水侧热量)Q yx 之间的偏差。∑Q i 按下式计算（以例题为例）
∑Q i =Q 1+Q 2+Q 3+Q 4+Q 5+Q 6+Q 7+Q 8+Q 9+Q 10+Q 11 (5)
式中 Q 1、Q 2…Q 11—依次为炉膛、分隔屏、后屏、末级再热器、后墙水冷壁悬吊管、末级过热器、蒸汽冷却管、低再垂直段、转向室、低再水平段、省煤器的烟气放热量。注意计算以上热量时不要漏掉相应各区段的附加吸热量。 Q yx 按下式计算:
4
100q Q Q r yx -?
=η
(6)
式中各符号意义同本章公式（4）。
烟气侧热量∑Q i 与汽水侧热量Q yx 之差的相对值不得大于0.5%。否则应重新进行锅炉的全部热力计算过程。
锅炉机组的热平衡误差计算过程可参考例题的“锅炉机组的热平衡误差”部分。
17 关于对流受热面计算的几点说明：
1、 对流受热面的工质侧放热系数α2都远大于烟气侧的放热系数α1，故换热面积均按烟侧管子表面计算。对垂直烟气流动方向的光管，其计算面积按光管实际外表面积计算；对平行烟气流动方向的管子和加了防磨护瓦的管子，其计算面积等于光管实际外表面积乘一个折扣系数p 。p 一般取值0.5。
2、 例题中各受热部件辐射与对流放热系数值之比α
f
/α
d
分别为，分隔屏:5.533；后
屏:4.537；末级再热器：3.234; 末级过热器：0.845；低再水平段：0.468;省煤器:0.228。可见半辐射式受面的辐射热量大于对流热量，而对流式受热面的辐射热量小于对流热量。
3、锅炉机组热平衡的烟气侧热量∑Q i 只计算到省煤器出口为止，空气预热器的吸热量已在炉膛有效热量Q l 中包括了。
至此设计计算步骤中的第8、9项计算完毕。
设计计算步骤中的第10项为编制整台锅炉热力计算数据汇总表。表的格式、内容可参照例题第25～28页的主要计算数据汇总表。
第三章 锅炉的校核计算
整台锅炉的校核热力计算较为复杂，往往要经过多次计算才能完成。可按如下顺序进行计算： 首先假定锅炉的排烟温度和热空气温度，依此确定锅炉的热损失、热效率以及燃料消耗量。在进行非额定负荷的校核热力计时，锅炉的炉膛出口过量空气系数αl 〞及散热损失q 5要按负荷进行修正。
低负荷时αl 〞要适当提高，在50%~70%负荷时αl 〞（D ）=αl 〞（D e ）+0.253D e /D 散热损失按下式修正:：q 5(D)= q 5(D e ) 3 D e / D 。
排烟温度按下式估计:：θ(D)= θ(D e ) 3（D/ D e ）0.085
℃。
以上诸式中，D 为所求负荷，D e 为额定负荷。
接着进行炉膛计算，求得炉膛出口烟温。随后进行炉膛以后所有半辐射式受热面、对流受热面的计算，直至空气预热器出口。注意上面全部受热面的计算均是在结构受热面已经确定情况下进行的，都属于校核热力计算。此时只有空气预热器进口风温、省煤器的进口水温、再热器的进口汽温是已知的，其余参数包括过热、再热蒸汽出口温度、预热器出口热空气温度都是未知量，需要经过校核热力计算得到。
如果计算求得的排烟温度与原来估计的排烟温度相差不超过±10℃，热空气温度相差不超过±40℃，则计算即认为合格，最后以计算得到的排烟温度和热空气温度校准排烟损失、锅炉效率、燃料消耗量、炉膛出口烟温以及炉膛辐射换热量。然后按照下式计算锅炉的热平衡误差：
)(1000sm l 4
∑??+"---?=?lk r I I Q q Q Q αφη (7)
式中I sm″—省煤器出口烟气焓，kJ/kg;
∑Δα—炉膛出口至省煤器出口的漏风系数之和，例题中∑Δα=0.05
其余符号意义同本章公式（4）。
ΔQ应不超过Qr的0.5%。
如果计算得到的排烟温度和热空气温度与原来的估计值相差超过上述规定，则应重新假定排烟温度和热空气温度再重做计算。如果由于重新假定排烟温度和热空气温度而引起的燃料消耗量变化的值不超过2%，那末各对流受热面的传热系数可不重算，仅需校正各受热面的进出口温度、温压和传热量。
第四章符号与参考文献
A. 符号比较
原苏联《锅炉机组热力计算标准方法（98）》[1]上的符号使用的是俄文字母，为便于与我们的热动类学生习惯使用的中文符号相衔接，顺利进行课程设计的计算，特将原苏联《锅炉机组热力计算标准方法（98）》上的主要符号与我国教材[2][3]的相应符号进行比较，并说明意义。详见下表。
18
B. 参考文献
1、原苏联，《锅炉热力计算标准方法》1998，内部资料；
2、叶江明，《电厂锅炉原理及设备》中国电力出版社，2007.8；
3、范从振，《锅炉原理》原水利电力出版社，1986.5；
4、赵翔等，《锅炉课程设计》中国电力出版社，1991.5；
19
长沙电力职业技术学院 XX 届课程(设计) 题目：编制耒阳电厂300MW机组锅炉四管检 修作业指导书 专业：热能动力设备与应用 姓名：XXXX 学号：22 指导老师：XXXX 时间：2XXX年X月X日
前言 热能动力设备和系统是电力生产和热能应用领域中最重要的生产系统和设备，它直接关系到生产的安全性和经济性。学生通过本专业的学习，应掌握热能设备基本构成和主要系统、设备构造和相关工作特性，建立热力循环概念，理解热力设备和系统的经济性指标和安全性指标，熟晓各类常见热力系统故障，知晓热力设备和系统的有关计算规范和步骤。视学生就业的岗位设置需求。加强学生对热力系统运行规范和运行操作过程、操作步骤及操作过程中系统间的相互关联特性的分析理解能力；加强学生对热力系统结构、安装特点和安装检修规范及热力设备安装、检修完成后的热力试验和调试过程的理解和操作技能的培养。
目录 前言 1 300MW锅炉四管检修作业必要性 (4) 2 300MW锅炉四管检修作业部分 1 目的 (5) 2 范围 (5) 3 职责 (5) 4 人员资质及配备 (6) 5 检修内容 (6) 6质量标准 (6) 7作业过程 (7) 8监视和测量装置汇总表 (10) 9 设备和工器具汇总表 (10) 10备品备件及材料汇总表 (10) 11检修记录 (11) 12 技术记录 (11) 13备品备件及材料使用消耗记录 (11) 14验收合格证和验收卡 (11) 4 后记 (12) 5 参考文献 (12) 3 附录 (17)
300MW锅炉四管检修作业必要性 所谓锅炉"四管"是指锅炉水冷壁、过热器、再热器和省煤器，传统意义上的防止锅炉四管泄漏，是指防止以上部位炉内金属管子的泄漏。锅炉四管涵盖了锅炉的全部受热面，它们内部承受着工质的压力和一些化学成分的作用，外部承受着高温、侵蚀和磨损的环境，在水与火之间进行调和，是能量传递集中的所在，所以很容易发生失效和泄漏问题。据历年不完全统计锅炉"四管"爆漏占火力发电机组各类非计划停运原因之首。锅炉一旦发生"四管"爆漏，增加非计划停运损失，增大检修工作量，有时还可能酿成事故，严重影响火力发电厂安全、经济运行。可见，防止锅炉四管漏泄是提高火力发电机组可靠性的需要，是提高发电设备经济效益的需要，也是创建一流火力发电厂的需要。引起锅炉"四管"泄漏的原因较多，其中磨损、腐蚀、过热、拉裂是导致四管泄漏的主要原因。总结坝电防"四管"泄漏管理经验及防磨防爆小组的工作经验，对锅炉"四管"爆漏原因进行分析并提出预防措施。
1. 题目：《锅炉及锅炉房设备》课程设计 - 机械类工厂的蒸汽锅炉房工艺设计：三台SZL4-1.25-P型炉 2. 目的：课程设计是锅炉及锅炉房设备的重要实践教学环节，课程设计对课程的教学效果影响甚大，它不仅可以锻炼学生的实践能力，同时也可以加深学生对课堂讲授内容的理解和记忆。 3. 考核内容与方法 锅炉及锅炉房设备课程设计主要考核查阅资料的能力、计算的准确性、设计方案及绘制施工图的能力。 4. 设计具体任务 1）设计概述 2）设计原始资料 3）设计内容 3.1）热负荷计算 3.2）锅炉型号和台数的确定 3.3）水处理设备的选择及计算 3.4）汽水系统的确定及其设备选择计算 3.5）引，送风系统的确定及设备选择计算 3.6）运煤除灰渣系统的确定及设备选择计算 3.7）锅炉房设备明细表 3.8）设计主要附图 5. 参考资料： 1.《锅炉及锅炉房设备》作者：吴味隆等，中国建筑工业出版社，第一版 2.《锅炉原理》陈学俊主编，机械工业出版社， 1991年版。 3.《工业锅炉》张永照，机械工业出版社，1982年版。
4.《锅炉原理》范从振，中国电力出版社，2006年版。 5.《锅炉房工艺与设备》，刘新旺，科学出版社，2002 6.《锅炉与锅炉房设备》，奚士光、吴味隆、蒋君衍，中国建筑工业出版社，1995 7.《锅炉及锅炉房设备》，刘艳华，化学工业出版社，2010 8.《锅炉及锅炉房设备》，杜渐，中国电力出版社，2011 9.《供热工程》，贺平等，中国建筑工业出版社，2009 10..《集中供热设计手册》李善化，康慧等编中国电力出版社 11.《锅炉习题实验及课程设计》同济大学等院校著中国建筑工业出版社 12.《实用供热空调设计手册》陆耀庆主编中国建工出版社 13.《锅炉房设计规范》GB50041-92 中国机械电子工业部主编中国计划出版社 14.《城镇直埋供热管道工程技术规程》CJJ/T-98 唐山市热力总公司主编中国建 筑工业出版社 指导教师签字：2014年12 月25 日 教研室主任签字：年月日 6、课程设计摘要（中文） 热能动力设备和系统是电力生产和热能应用领域中最重要的生产系统和设备，它直接关系到生产的安全性和经济性。学生通过本专业的
锅炉温度控制系统上位机设计 1.设计背景 锅炉是化工、炼油、发电等工业生产过程中必不可少的重要的动力设备。它所产生的高压蒸汽，既可以作为风机、压缩机、大型泵类的驱动透平的动力源，又可作为蒸馏、化学反应、干燥和蒸发等过程的热源。随着工业生产规模的不断扩大，生产设备的不断创新，作为全厂动力和热源的锅炉，办向着大容量、高参数、高效率发展。为了确保安全，稳定生产，锅炉设备的控制系统就显得愈加重要。随着经济的迅猛发展，自动化控制水平越来越高，用户对锅炉控制系统的工作效率要求也越来越高，为了提高锅炉的工作效率，较少对环境的污染问题，所以利用计算机与组态软件技术对锅炉生产过程进行自动控制有着重要的意义。 2.任务要求 (1) 按照题目设计监控画面及动态模拟； (2) 在数据字典中定义需要的内存变量和I/O变量； (3) 实现监控系统的实时、历史曲线及报警界面显示； (4) 实现保存数据和参数报表打印功能； (5) 实现登陆界面和帮助界面。 3. 界面功能 3.1 系统说明 本系统的目的是实现锅炉的温度控制，所以在监控界面设置了加热部分和降温部分，同时通过观察相应仪表，操作者手动的实现对锅炉温度的控制，而且在加热过程和降温过程中有信号灯可以清楚地显示系统工作在什么阶段。此外，在监控界面加入了液位控制部分，通过对进水量和出水量的控制实现液位平衡。实时曲线和历史曲线可以让操作者清楚地观察到锅炉内液体的液位高度和温度，从而更加准确的操作系统，达到控制要求。实时报警界面可以随时进行提醒，防止发生意外情况。帮助界面可以让初次登陆该系统的用户快速学会如何操作系统。登陆界面中加入用户登陆部分，只有有相应权限的操作者也可以控制系统。该系统还加入历史曲线打印功能和对系统相关变量的保存功能，用户可以随时查看历史记录。 3.2主监控界面 主控界面实现的是操作者观察仪表，得到锅炉内液体温度和液位的实时信息，通过调节电磁阀1、2，使得锅炉内液体液位保持在要求范围内，通过加热按钮和降温按钮对
漏风系数和过量空气系数 （3）确定锅炉的基本结构 采用单锅筒∏型布置，上升烟道为燃烧室及凝渣管。水平烟道布置两级悬挂对流过热器。布置两级省煤器及两级管式空气预热器。 整个炉膛全部布满水冷壁，炉膛出口凝渣管簇由锅炉后墙水冷壁延伸而成，在炉膛出口处采用由后墙水冷壁延伸构成的折焰角，以使烟气更好的充满炉膛。采用光管水冷壁。对流过热器分两级布置，由悬挂式蛇形管束组成，在两级之间有锅炉自制冷凝水 喷水减温装置，由进入锅炉的给水来冷却饱和蒸汽制成凝结水，回收凝结放热量后再进入省煤器。 省煤器和空气预热器采用两级配合布置，以节省受热面，减少钢材消耗量。 锅炉采用四根集中下降管，分别供水给12组水冷壁系统。 燃烧方式采用四角布置的直流燃烧器。 根据煤的特性选用中速磨煤机的负压直吹系统次风 序号 名称 漏风系数 符号 出口过量空气系数 符号 计算公式 1 制粉系统 0．1 △a ZF 2 炉膛 0．05 △a L a L ' ' 3 屏、凝渣管 0 △a PN a PN '' +' 'a L △a PN 5 低温过热器 0．025 △a DG a DG ' ' +' 'a GG △a DG 6 高温省煤器 0．02 △a SS a SS '' ?+''a D G a SS 7 高温空气预热 器 0．05 △a SK a SK ' ' +''a SS △a SK 8 低温省煤器 0．02 △a XS a XS ' ' +' 'a SK △a XS 9 低温预热器 0. 05 △ a XK a XK ' ' +' 'a XS △a XK
图1.1 锅炉本体结构简图 第一章、辅助计算 1、1锅炉的空气量计算 在负压下工作的锅炉机组，炉外的冷空气不断漏入炉膛和烟道内，致使炉膛和烟道各处的空气量、烟气量、温度和焓值相应的发生变化。 对于炉膛和烟道各处实际空气量的计算称为锅炉的空气平衡量、在锅炉热力计算中，常用过量空气系数来说明炉膛和烟道的实际空气量。 锅炉空气量平衡见表1 1、2燃料燃烧计算 1）燃烧计算： 需计算出理论空气量、理论氮容积、RO2容积、理论干烟气容积、理论水蒸汽容积等。计算结果见表
锅炉课程设计说明书文档编制序号：[KK8UY-LL9IO69-TTO6M3-MTOL89-FTT688]
课程设计说明书学生姓名:学号： 学院: 班级: 题目: 指导教师：职称: 指导教师：职称: 年月日 绪论 一、锅炉课程设计的目的 锅炉课程设计《锅炉原理》课程的重要教学实践环节。通过课程设计来达到以下目的：对锅炉原理课程的知识得以巩固、充实和提高；掌握锅炉机组的热力计算方法，学会使用热力计算标准方法,并具有综合考虑锅炉机组设计与布置的初步能力；培养对工程技术问题的严肃认真和负责的态度。 二、锅炉校核计算主要内容 1、锅炉辅助设计：这部分计算的目的是为后面受热面的热力计算提供必要的基本计算数据或图表。 2、受热面热力计算：其中包含为热力计算提供结构数据的各受热面的结构计算。 3、计算数据的分析：这部分内容往往是鉴定设计质量等的主要数据。
三、整体校核热力计算过程顺序 1、列出热力计算的主要原始数据，包括锅炉的主要参数和燃料特性参数。 2、根据燃料、燃烧方式及锅炉结构布置特点，进行锅炉通道空气量平衡计算。 3、理论工况下（a＝1）的燃烧计算。 4、计算锅炉通道内烟气的特性参数。 5、绘制烟气温焓表。 6、锅炉热平衡计算和燃料消耗量的估算。 7、锅炉炉膛热力计算。 8、按烟气流向对各个受热面依次进行热力计算。 9、锅炉整体计算误差的校验。 10、编制主要计算误差的校验。 11、设计分析及结论。 四、热力校核计算基本资参数 1) 锅炉额定蒸汽量De=220t/h 215℃ 2) 给水温度：t GS= =540℃ 3）过热蒸汽温度：t GR 4）过热蒸汽压力（表压）P GR= 5)制粉系统：中间储仓式（热空气作干燥剂、钢球筒式磨煤机） 6）燃烧方式：四角切圆燃烧 7）排渣方式：固态
题目 锅炉课程设计 学生姓名 学号 院 ( 系 ) 专业 指导教师 报告日期2016年12月28日 目录 前言 第一章锅炉课程设计任务书 (3) 第二章煤的元素分析数据校核和煤种判别 (5) 第三章燃料燃烧计算 (7) 第四章锅炉热平衡计算 (9) 第五章炉膛设计和热力计算 (10) 第六章前屏过热器设计和热力计算 (15) 第七章后屏过热器设计和热力计算 (20) 第八章温再热器设计和高热力计算 (24) 第九章第一悬吊管热力计算 (28) 第十章高温对流过热器设计和热力计算 (30) 第十一章第二悬吊管热力计算 (33) 第十二章低温再热器垂直段设计和热力计算 (35)
第十三章转向室热力计算 (39) 第十四章低温再热器水平段设计和热力计算 (41) 第十五章省煤器设计及热力计算 (45) 第十六章分离器气温和前屏进口气温的校核 (48) 第十七章空气预热器设计和热力计算 (49) 第十八章锅炉整体热平衡校核 (56) 第十九章热力计算结果的汇总 (57)
前言 《锅炉原理》是一门涉及基础理论面较广，而专业实践性较强的课程。该课程的教学必须有相应的实践教学环节相配合，而课程设计就是让学生全面运用所学的锅炉原理知识设计一台锅炉，因此，它是《锅炉原理》课程理论联系实际的重要教学环节。它对加强学生的能力培养起着重要的作用。 本设计说明书详细的记录了锅炉本体各受热面的结构特征和工作过程，内容包括锅炉受热面，锅炉炉膛的辐射传热及计算。对流受热面的传热及计算，锅炉受热面的布置原理和热力计算，受热面外部工作过程，锅炉蒸汽参数的变化特性与调节空气动力计算等。 由于知识掌握程度有限以及三周的设计时间对于我们难免有些仓促，此次设计一定存在一些错误和遗漏。 第一章锅炉课程设计任务书 引言 锅炉课程设计是巩固我们理论知识和提高实践能力的重要环节。它不仅使我们对锅炉原理课程的知识得以巩固、充实和提高掌握了锅炉机组的热力计算方法，学会使用锅炉机组热力计算标准方法，并具有综合考虑锅炉机组设计与布置的初步能力而且培养了我们查阅资料，合理选择和分析数据的能力，培养了我们严肃认真和负责的态度。 我国的锅炉目前以煤为主要燃料。锅炉的结构设计和参数的设计与选择以及煤种的选择与应用等都将会对燃料效率、锅炉安全经济运行水平以及环境污染等问题有影响。因为在锅炉设计中对锅炉的性能、
一、课程设计题目：某厂锅炉房工艺设计 二、设计目的 课程设计是锅炉及锅炉房设备课程的主要教学环节之一。通过课程设计，了解锅炉房工艺设计内容、程序和基本原则，学习设计计算方法和步骤，提高设计计算和制图能力，巩固所学的理论知识和实际知识，并学习运用这些知识解决锅炉房工程设计中的实际问题。 三、设计原始资料： 1、热负荷资料 项目用汽量/(t/h) 用汽参数凝结水 回收率％ 同时 使用系数最大平均压力/MPa 温度 采暖用汽 6.10 0.4 饱和65 1.0 生产用汽 4.80 2.5 0.5 饱和20 0.8 生活用汽0.60 0.15 0.3 饱和0 0.3 2、煤质资料： 元素分析成分：C ar(C y)=65.65%, H ar(H y)=2.64%, O ar(O y)=3.19%, N ar(N y)=0.99%, S ar(S y)=0.51% ,A ar(A y)=19.02%, M a r（W y）=8.00% . 煤的干燥无灰基挥发分：Vdaf(Vr)=7.85%， 接受基低位发热量Qnet,v,ar(Qydw)=24426KJ/Kg 查文献[1]表2-10，得该煤属Ⅲ类无烟煤（WⅢ）。 3、水源资料： 以自来水为水源，供水水温13℃，供水压力0.5MPa (1)总硬度：YD=5.2mmol /L (2)永久硬度：YD T=2.1mmol /L (3)暂时硬：YD T=3.1 mmol /L (4)总碱度：JD=2.1mmol /L (5)PH值：PH=7.4 (6)溶解氧：6.5～10.9mg/L (7)悬浮物：0 mg/L (8)溶解固形物：420 mg/L 四、设计内容与要求 1、热负荷计算 包括最大计算热负荷和年热负荷的计算。对于具有季节性负荷的锅炉房，应分别以采暖
本科生课程设计题目: 锅炉课程设计--26题 学生姓名：刘泰秀42101020 专业：热能与动力工程（热能）班级：421010班
一、设计任务 1.本次课程设计是一次虚拟锅炉设计，主要目的是为了完成一次完整的热力计算。 2.根据所提供参考图纸，绘制A0图纸2张，其目的是为掌握典型锅炉的基本机构及工作原理。 3.以《锅炉课程设计指导书》为主要参考书，以《电站锅炉原理》、《锅炉设计手册》为辅助参考资料，进行设计计算。 二、题目要求 锅炉规范： 1.锅炉额定蒸发量670t/h 2.给水温度：222 ℃ 3.过热蒸汽温度：540 ℃、压力（表压）9.8MPa 4.制粉系统：中间仓储式 5.燃烧方式：四角切线圆燃烧 6.排渣方式：固态 7.环境温度：20 ℃ 8.蒸汽流程：指导书4页 三、锅炉结构简图 设计煤种名称Car Har Oar Nar Sar Aar Mar Qar 枣庄甘霖井56.90 3.64 2.25 0.88 0.31 28.31 7.71 22362
燃烧计算表 序 号 项目名称符号单位计算公式及数据结果 1 理论空气量V0 m3/kg 0.0889*(Car+0.375*Sar)+0.265*Har- 0.0333*Oar 5.9584 2 理论氮容积V0N2 m3/kg 0.8*Nar/100+0.79*V0 4.7142 3 RO2容积VRO2 m3/kg 1.866*Car/100+0.7*Sar/100 1.0639 4 理论干烟气 容积 V0gy m3/kg V0N2+VRO2 5.7781 5 理论水蒸气 容积 V0H2O m3/kg 11.1*Har/100+1.24*Mar/100+1.61*dk *V0 0.5956 6 飞灰含量αfh 查表2-4 0.9 烟气特性表 序号名称符号单位公式结果 1 锅炉输入热量Q r kJ/kg Qr≈Qar,net22362 2 排烟温度θpy ℃先估后校140 3 排烟焓hpy kJ/kg 查焓温表1705.44 4 冷空气温度tlk ℃取用20 5 理论冷空气焓h0lk kJ/kg h0lk=(ct)kV0 157.81
扬州大学广陵学院 锅炉及锅炉房课程设计题目：燃油锅炉房工艺设计 院(系)别土木电气工程系 专业建筑环境与能源应用工程 班级建环81301班 学号130054101 姓名白杰 指导教师刘义 二○一六年七月
目录 1.锅炉课程设计任务书 (4) 1.1.设计目的 (4) 1.2.设计任务 (4) 1.3.原始资料 (4) 1.4.设计内容和要求 (4) 2.锅炉型号和台数的选择 (6) 2.1.热负荷计算 (6) 2.2.锅炉型号和台数选择 (6) 3.水处理设备的选择及计算 (8) 3.1.决定是否要除碱 (8) 3.2.确定水处理设备生产能力 (8) 3.3.软化设备选择计算 (9) 4.给水设备和主要管道的选择计算 (11) 4.1.决定给水系统 (11) 4.2.给水泵的选择 (11) 4.3.给水箱的选择 (11) 4.4.其他水泵的选型 (11) 4.5.主要管道和阀门的选择 (12) 4.6.分气缸选择计算 (13) 4.7.换热器的选择 (13) 5.送引风系统设计 (14) 5.1.计算空气量和烟气量 (14) 5.2.决定烟、风管道截面尺寸 (14) 5.3.确定送引风系统及其布置 (15) 5.4.确定烟囱高度和断面尺寸 (15) 6.供油系统设计 (16) 6.1.供油系统的确定 (16)
6.2.贮油罐容量确定 (16) 6.3.贮油罐的计算 (16) 6.4.日用油箱的计算 (17) 6.5.油泵选择 (17) 6.6.油路设计 (17) 7.锅炉房工艺布置 (19) 7.1.锅炉房建筑 (19) 7.2.锅炉房设备布置 (19) 7.3.风烟管道和主要汽水管道布置 (19) 8.附锅炉房热力系统图、锅炉房平面图、锅炉房剖面图
《电厂锅炉原理》 课程设计指导书 能源与动力工程系 目录 1
第一章锅炉设计的任务及热力计算的作用和分类 .............. 错误！未定义书签。第二章锅炉的设计计算 .......................................................... 错误！未定义书签。 第一节设计计算的步骤 ................................................... 错误！未定义书签。 第二节辅助计算和热平衡计算 ....................................... 错误！未定义书签。 第三节炉膛计算 ............................................................... 错误！未定义书签。 第四节屏式受热面的计算 ............................................... 错误！未定义书签。 第五节烟道对流受热面的计算 ....................................... 错误！未定义书签。第三章锅炉的校核计算 .......................................................... 错误！未定义书签。第四章符号与参考文献 .......................................................... 错误！未定义书签。 A. 符号比较 ......................................................................... 错误！未定义书签。 B. 参考文献 ......................................................................... 错误！未定义书签。附录1 课程设计的目的和任务 (2) 附录2 课程设计例题——2102t/h超临界煤粉锅炉热力计算 (5) 第一部分热力计算书 (5) 第二部分结构计算书 ......................................................... 错误！未定义书签。附录3 锅炉设计说明书示例 .. (53) 附录1 课程设计的目的和任务 一、课题 2012 t/h亚临界压力自然循环锅炉的设计布置与计算 二、目的和任务 目的： 1）运用原理课所学知识, 并加以巩固充实和提高； 2
(此文档为word 格式，下载后您可任意编辑修改！) 锅炉课程设计计算说明书 第一章概述 1.1课程设计的目的 课程设计是该课程的重要教学环节之一，该课程设计是《锅炉及锅炉房设备》 课程的后续主要教学环节。通过课程设计了解锅炉房工艺设计的内容、程序和 基本原则，学习设计计算方法和步骤，提高识图和制图能力，巩固所学理论知 识，提高综合运用《锅炉与锅炉房设备》以及其它课程中所学的知识，解决锅 炉房设计实际问题的能力。 1.2课程设计原始资料 1. 2.1课程设计的题目 某纺织厂(六安市)供热锅炉房工艺设计 1.2.1 热负荷资料生产与生活为常年 性热负荷。三班制工作，年工作天数为 300天；采暖天数为124天；空调用热天 数为210天。 1.2.2燃料 （1）煤 （2 ）工业分析 Wy=8.0% Ay=21.5%、Vr=31.91%、Cy=48.0%、Sy=0.5%; Qydw=21300kJkg 1.2.3水质资料 o =4.95毫克当量升 FT =2.4毫克当量升 T =2.5毫克当量升 o =2.5毫克当 量升 溶解固形物 6.2 毫克升 PH 值 7.0 1.2.4气象资料: (1) 平均风速： 冬季：2.8ms ，夏季：2.7ms ； (2) 大气压：冬 102230Pa,夏 100120 Pa ； (3) 冬季采暖室外计算温度：-1.8 C,冬季空调室外计算温度：-4.6 C ； (4) 冬季通风室外计算温度：2.6 C ； (5) 采暖用气天数：124天，空调用热天数：210天。 第二章热负荷计算及锅炉选择 总硬度 H 永久硬度 H 暂时硬度 H 总碱度 A
锅炉房课程设计 年级：专业班级： 姓名：学号： 指导老师：
完成时间：
目录： 绪论——设计目的、题目及设计资料 (3) 设计目的 (3) 设计题目 (3) 设计资料 (3) 1 热负荷计算及锅炉类型和台数的确定 (3) 1.1热负荷计算 (3) 1.2锅炉类型和台数的确定 (4) 2 水处理设备选择 (4) 2.1水处理设备的生产能力的确定 (4) 2.2软化方法及设备选型和台数 (5) 2.3除氧方法及设备选择 (7) 2.4锅炉排污量及排污系统和热回收方案 (7) 3 给水设备 (8) 3.1决定给水系统拟定系统草图 (8) 3.2循环水泵，补水泵及水箱的选择 (8) 4 送引风系统设计 (10) 4.1锅炉送风量和排风量 (10) 4.2烟风管道断面尺寸 (11) 4.3送引风管道系统及其布置 (11) 4.4烟道和风道阻力 (12)
4.5烟囱高度及其断面尺寸 (12) 4.6锅炉配套的送引风机性能 (13) 5 运煤除灰方法的选择 (14) 5.1锅炉房平均每小时最大耗煤量，最大昼夜耗煤量及其相应的 灰煤渣量 (14) 5.2储煤场面积 (15) 5.3运煤除灰方式及其系统组成 (16) 5.4灰渣场面积 (16) 6 除尘脱硫方式的选择 (17) 6.1除尘方式 (17) 6.2脱硫方式 (17) 7 锅炉房面积的确定 (17) 8 锅炉房工艺布置（见附图） 9 参考资料 (17)
绪论 设计目的：（1）了解锅炉房工艺设计内容、程序和基本原则 （2）学习设计计算方法和步骤 （3）提高简单运算和规范制图的能力 设计题目：燃煤热水锅炉房(Q=14MW,供回水温度为130/70㎡，额定出水压力为1.25MPa) 设计资料 燃煤资料：山东泰安良庄烟煤 应用基低位发热量：22880KJ/Kg 密度：1.3g/cm3 水质资料：总硬度：5.3mmol/L 碳酸盐硬度：5.5mmol/L 非碳酸盐硬度：0.3mmol/L 总碱度：2.1mmol/L 溶解氧:5.8mg/L PH值:7.0 含盐量259mg/L 气象资料：供暖室外计算温度： t=-5℃ w 供暖室外平均温度： t=1.1℃ p 供暖天数：120天冬季室外平均风速：1.9m/s 主导风向：东北风大气压力：97.86KPa 1热负荷计算及锅炉类型和台数的确定 1.1热负荷计算
课程设计的个人总结（共4篇） 课程设计的个人总结由的***投稿精心推荐，我希望以下多篇范文对你的学习工作能带来参考借鉴作用。 第1篇：课程设计的个人总结 课程设计的个人总结怎么写？以下是我们给你的范文格式参考。 历时两周的锅炉课设结束了，两周里我和小组成员共同探讨，相互合作，基本完成了应有的设计任务。回首这两周的设计，遇到过困难，更收获了知识和方法，无论锅炉知识还是工程计算的领会都在课设中得到了巩固和提高。 一、巩固了锅炉知识，更加融会贯通。 学习的目的在于能在理解的基础上，融会贯通，应用于实际。在上个学期的锅炉原理课程中，我们了解了锅炉的结构组成和相关知识，对锅炉安全节能环保的相关原理有了一定的理解。到电厂参观实习给了大家一个直观的认识和体验。而这次的课程设计，在原有的基础上，以计算的形势，让我更加清楚的掌握了锅炉的结构，第一次将各个部件之间的烟气流程与介质流程全面的融汇在一起。向实际锅炉的运行计算工作走进了坚实一步。 二、体验到合理方法的重要性，更加注重科学的方法。 在整个设计中需要计算上百个数据，涉及到计算，估取，查图，查表等
各项工作。既需要个人理解，更需要团队合作。在团队里，我们进行了分工，将参数查取，数据计算和文档编辑分给个人计算，提高了效率。特别让我印象深刻的是excel表格的使用，在初期我们用计算器完全人工计算，效率低下，特别遇到需要根据误差更改假定值，数据还需要重新计算，让我们的负担很大。后来使用excel表格后我们效率大大提高，这让我清楚的认识到科学的方法的和合适的选择计算机辅助工具的重要性。 整体来讲，这次课设让我有了很大提高，在今后我将更注重知识的全面掌握和科学的计算方法，为将来融入实际的工程设计或运行维修打下坚实的基础。 第2篇：课程设计的个人总结 给你一篇课程设计的个人总结的写作范例，你可以参考它的格式与写法，进行适当修改。 经过将近三个多星期的苦战，我们小组终于完成了锅炉原理的课程设计，在此感谢老师对我们细心的指导，在我们茫然不知所措的时候，给我们疏导计算思路，让我们一步步的完成这项艰巨的任务。同时也感谢一个小组的同学，在这短暂而又漫长的三个星期里，一起吃饭，一起自习，一起攻克一项项的难关，回头再看这个过程，在学到知识的同时也蛮有成就感的。通过课程设计，使我们把上学期学的知识有个系统的把握，进一步掌握扎实。 在此我就总结课程设计，对改变燃料特性这发面发表点个人看法。一般情况下锅炉最好使用设计煤种或与设计煤种接近的煤种以确保燃烧稳定。由于煤炭供应日趋多元化，对锅炉的稳定燃烧带来很大影响。这次我们小
电厂锅炉课程设计 题目:HG—2008/18.3—540.6/540.6—M型控制循环锅炉 姓名:XXX 学号:10031410xx 系别:机电工程系 专业班级：电厂热能动力装置 指导教师：武月枝 2012年5月22日
典型锅炉的简介 如图HG—2008/18.3—540.6/540.6—M型控制循环锅炉
主要参数: 汽轮发电机组额定功率P e =600MW , 锅炉蒸发量D e =2008t/h,锅炉设计压力 p=18.3MPa，再热蒸汽压力（入口/出口）p' zp /p" zp =3.82/3.641MPa，再热汽温 度（入口/出口）t' zp /t" zp =324.4/540℃，再热蒸汽流量D zp =1683.3t/h，给水温 度t gs =279.7℃，空气预热器出口温度（二次/一次）t ky =322.2/312.2℃，排烟温 度（修正/未修正）υ py =130/135℃，热效率η=92.8％，燃料消耗量B=248.4t/h。 锅炉设计煤种:烟煤。煤质特性：C ar =58.6％，H ar =3.36％，S ar =0.63％， O ar =7.28％，N ar =0.79％，A ar =19.77％，M ar =9.61％，V daf =22.82％，Q ar、net、 p =22440kj/kg，HGI=54.81。 锅炉总图介绍： HG—2008/18.3—540.6/540.6—M型控制循环锅炉本体布置如图1所示是哈尔滨锅炉厂按照引进美国CE公司的技术制造的，为亚临界压力，一次中间再热，直流燃烧器四角切圆燃烧，固态排渣煤粉炉。 HG—2008/18.3—540.6/540.6—M型控制循环锅炉的本体采用π型布置，炉膛上部布置有墙式辐射再热器、顶棚过热器、分隔屏过热器、后屏过热器、水平烟道中依次布置了屏式过热器、高温对流过热器、高温对流再热器、立式低温过热器，在垂直烟道中依次布置了水平低温对流过热器、省煤器、回转式空气预热器。 空气预热器采用两台三分仓受热面回转式空气预热器。 制粉系统采用带冷一次风机的正压直吹式系统，配置六台RP─1003型碗式磨煤机。 炉膛截面是切除四角呈近似矩形的八角形，截面尺寸19558×16432锅炉采用摆动式燃烧器，四角布置，切圆燃烧。燃烧器分6层，每一层四角的燃烧器煤粉喷嘴与同一台磨煤机连接供粉。5层燃烧器的投运已能满足锅炉最大连续出力的需要。锅炉配置了高能点火装置，采用两级点火。
锅炉课程设计小结 锅炉课程设计是学习《锅炉原理》的重要环节，怎样 锅炉课程设计的小结 篇一：锅炉课程设计小结经过将近三个多星期的苦战，我们小组终于完成了锅炉原理的课程设计，在此感谢老 师对我们细心的指导，在我们茫然不知所措的时候，给我们 疏导计算思路，让我们一步步的完成这项艰巨的任务。同时 也感谢一个小组的同学，在这短暂而又漫长的三个星期里， 一起吃饭，一起自习，一起攻克一项项的难关，回头再看这 个过程，在学到知识的同时也蛮有成就感的。通过课程设计，使我们把上学期学的知识有个系统的把握，进一步掌握扎实。 在此我就总结课程设计，对改变燃料特性这发面发表点 个人看法。一般情况下锅炉最好使用设计煤种或与设计煤种 接近的煤种以确保燃烧稳定。由于煤炭供应日趋多元化，对 锅炉的稳定燃烧带来很大影响。这次我们小组的煤种是高灰 的一号煤种。煤的灰份在燃烧过程中不但不会发出热量，而 且还要吸收热量。灰分含量越大，发热量越低，容易导致着 火困难和着火延迟，同时炉膛温度降低，煤的燃尽程度降低，造成的飞灰可燃物高。另外，飞灰浓度高，使锅炉受热面特 别是省煤器，空气预热器等处的磨损加剧，除尘量增加，锅 炉飞灰和炉渣物理热损失增大，降低了锅
炉的热效率。此外，高灰煤还会对锅炉的辅助设备造成影响。煤质较差时，锅炉点火和运行调节困难，难以燃烧，容易灭火，严重影响了锅炉出口温度达标。灰分大的煤燃烧后，不仅影响了除尘器和除尘效果，而且增加了除灰排灰系统的运行负荷。对工作环境和外部环境都造成了不良影响。 在此情况下，如果对原有的结构不改变，很难稳定运行，因为一 方面炉内燃烧条件改变，可能不能稳定燃烧，另一方面，尾部受热面飞灰磨损和积灰也比较大，严重影响换热，使排烟温度提高，锅炉效率下降。我提出个人的一点改进 措施：加强对锅炉的燃烧调节工作，保证煤与空气量要相 配合适，并且要充分混合接触，炉膛应尽量保持高温，以 利于燃烧。具体方面：一，在制粉系统方面改进。由于煤种是高灰的无烟煤，燃烧难度大，可适当提高磨煤细度。二，在燃烧设备上改进。可以采用分级配分直流煤粉燃烧器，同时避免二次风过早地混入一次风气流中或采用旋流 燃烧器。三，采用热风送粉，适当增大煤粉空气混合物中 一次风量，还要提高热二次风的温度，这就要在空气预热 器的布置上采用多级布置，增大与烟气的温压，提高进入 炉膛的空气的温度。此外，为了炉内煤粉稳定燃烧，可适 当减少炉内水冷壁的面积，可铺设卫燃带来实现。这样减
题目锅炉课程设计 学生姓名 学号 院 ( 系 ) 专业 指导教师 报告日期2016年12月28日 目录 前言 第一章锅炉课程设计任务书 (3) 第二章煤的元素分析数据校核和煤种判别 (5) 第三章燃料燃烧计算 (7) 第四章锅炉热平衡计算 (9) 第五章炉膛设计和热力计算 (10) 第六章前屏过热器设计和热力计算 (15) 第七章后屏过热器设计和热力计算 (20) 第八章温再热器设计和高热力计算 (24) 第九章第一悬吊管热力计算 (28) 第十章高温对流过热器设计和热力计算 (30) 第十一章第二悬吊管热力计算 (33) 第十二章低温再热器垂直段设计和热力计算 (35)
第十三章转向室热力计算 (39) 第十四章低温再热器水平段设计和热力计算 (41) 第十五章省煤器设计及热力计算 (45) 第十六章分离器气温和前屏进口气温的校核 (48) 第十七章空气预热器设计和热力计算 (49) 第十八章锅炉整体热平衡校核 (56) 第十九章热力计算结果的汇总 (57)
前言 《锅炉原理》是一门涉及基础理论面较广，而专业实践性较强的课程。该课程的教学必须有相应的实践教学环节相配合，而课程设计就是让学生全面运用所学的锅炉原理知识设计一台锅炉，因此，它是《锅炉原理》课程理论联系实际的重要教学环节。它对加强学生的能力培养起着重要的作用。 本设计说明书详细的记录了锅炉本体各受热面的结构特征和工作过程，内容包括锅炉受热面，锅炉炉膛的辐射传热及计算。对流受热面的传热及计算，锅炉受热面的布置原理和热力计算，受热面外部工作过程，锅炉蒸汽参数的变化特性与调节空气动力计算等。 由于知识掌握程度有限以及三周的设计时间对于我们难免有些仓促，此次设计一定存在一些错误和遗漏。 第一章锅炉课程设计任务书 引言 锅炉课程设计是巩固我们理论知识和提高实践能力的重要环节。它不仅使我们对锅炉原理课程的知识得以巩固、充实和提高掌握了锅炉机组的热力计算方法，学会使用锅炉机组热力计算标准方法，并具有综合考虑锅炉机组设计与布置的初步能力而且培养了我们查阅资料，合理选择和分析数据的能力，培养了我们严肃认真和负责的态度。 我国的锅炉目前以煤为主要燃料。锅炉的结构设计和参数的设计与选择以及煤种的选择与应用等都将会对燃料效率、锅炉安全经济运行水平以及环境污染等问题有影响。因为在锅炉设计中对锅炉的性能、
燃气锅炉燃烧控制系统 摘要文章阐述了燃气锅炉中常见的燃烧控制系统的解决方案，锅炉以标准燃烧器为基本设备，结合汽包压力控制、炉膛压力控制的特点和需要，设计燃气锅炉燃烧控制系统。 关键词：燃气锅炉燃烧控制汽压控制炉膛压力控制 0 引言 为改善大中型城市的环境污染和大气质量,我国对燃料政策进行了调整,各级政府开始鼓励公共企事业单位燃用天然气,从而大大加快了燃气锅炉的发展。在西气东输的影响下,全国气源已形成网络,丰富的燃气资源使我国许多地区的燃煤锅炉更新为燃气锅炉变得更为实际。以燃气锅炉作为家庭和企事业单位的供热在国内的许多区域获得了较好的应用。随着燃气蒸汽锅炉的广泛应用,各种设计方法将日益完善,锅炉的结构和技术设备也不断改进,各种安全保护措施也会日益加强。燃气蒸汽锅炉在我国作为一种新生事物正蓬勃发展,并已显示出极其广阔的应用前景。 1 锅炉情况 燃气蒸汽锅炉原理: 燃气蒸汽锅炉是用天然气、液化气、城市煤气等气体燃料作燃料，在炉内燃烧放出来的热量，加热锅内的水，并使其汽化成蒸汽的热能转换设备。水在锅（锅筒）中不断被炉里气体燃料燃烧释放出来的能量加热温度升高并产生带压蒸汽。由于水的沸点随压力的升高而升高，锅是密封的，水蒸气在里面的膨胀受到限制而产生压力形成热动力，严格的说锅炉的水蒸气是水在锅筒中定压加热至饱和水再汽化形成的，作为一种能源广泛使用。蒸汽锅炉基本组件及其工作原理蒸汽锅炉是由一系列的设备构成，大体可分为主要部件和辅助设备两个方面。 锅炉的主要部件有：（1）、炉膛：保证锅炉燃料燃尽并使出口烟气温度冷却到对流受热面能够安全工作的数值（2）、省煤器：利用锅炉尾部烟气的热量加热给水，以降低排烟温度，并起到节约燃料的作用。（3）、锅筒：将锅炉各受热面联结在一起并和水冷壁，下降管等组成水循环回路。锅筒储存汽水，可适应负荷变化，内部设有汽水分离装置以保证汽水品质，直流锅炉无锅筒。（4）、水冷壁：锅炉的主要辐射受热面，吸收炉膛辐射热，加热工质，保护炉墙等。（5）、燃烧设备：将燃料和燃烧所需空气送入炉膛并使燃料着火稳定，燃烧良好；（6）、空气预热器：加热燃料用的空气，以加强着火和燃烧；吸收烟气余热，降低排烟温度，提高锅炉效率。（7）、炉墙：是锅炉的保护外壳，起密封和保温作用。小型锅炉的重型炉墙也可起支承锅炉部件的作用。（8）、构架：支承和固定锅炉部件。 锅炉的辅助设备主要有：（1）、引风设备：通过引风机和烟筒将锅炉运行中产生的烟气送往大气。（2）、除尘设备：除去锅炉烟气中的飞灰。（3）、燃料供应设备：存储和运输燃料功能。（4）、给水设备：由给水泵将经过水处理设备处理后的给水送入锅炉。（5）、除尘除渣设备：从锅炉中除去灰渣并运走。（6）、送风设备：通过送风机将空气预热器加热后的空气输往炉膛及磨煤装置应用。（7）、自动控制设备：自动检测、程序控制、自动保护和自动调节。
课程设计任务书 一、课程设计题目： 二、课程设计任务： 1.任务： 2.已知条件： 三、原始资料 1.锅炉结构及设计参数 锅炉型号为SHL10-1.3/350-WⅢ型，如图8-1所示，炉膛内前墙、后墙、炉顶及两侧墙均布置有水冷壁，炉膛后沿烟气流程布置有凝渣管、过热器、对流管束、鳍片式铸铁省煤器和管式空气预热器。锅炉设计给水温度105℃，给水压力1.4MPa，排污率5%，冷空气温度30℃，热空气温度150℃，排烟温度180℃，炉膛出口处负压20Pa。 设计煤种为山西阳泉无烟煤，煤质资料为：C ar=65.65%，H ar=2.64%，O ar=3.19%，N ar=0.99%，S ar=0.51%，M ar=8%，A ar=19.02%，V daf=7.85%，= Q24426kJ/kg。 ar, net 锅炉受热面的设计过量空气系数及漏风系数见表8-8。设计热力计算结果见表8-9。
kJ/kg 10781.5 735.2 2229.4 图8-1 SHL10-1.37/350-W Ⅲ型锅炉本体结构简图 1-炉膛；2-烟窗及凝渣管； 3-过热器；4-对流管束； 5-省煤器，6-烟道门；7-空气预热器；8-风室；9-炉排 四、热力计算步骤 （一）辅助计算
当net ar,ar fh A a 4190 Q ≤6时，飞灰焓fh h 可忽略不计；实际烟气焓值只需要计算设备所处温度环境对应的焓值，不必全部算。
（二）炉膛热力计算 炉膛结构如图8-2所示。 图8-2 炉膛结构 AB=3320mm；BC=2280mm；CD=3850mm；DE=1970mm； EF=3340mm；FG=980mm；GH=1470mm；HI=640mm 要求学生：在图8-2中标出与尺寸相关的结构名称，如炉膛宽度、深度等。 2.炉膛的传热计算
锅炉及锅炉房设备 课程设计 设 计 计 算 书 设计课题；某游泳池油锅炉房设计 学院：建工学院 班级：×××× 姓名：***** 学号：****** 导师：***** 日期：2013.12.29—2014.1.6
锅炉及锅炉房设备课程设计计算书 一、设计题目：某游泳池油锅炉房设计 二、设计概况：该锅炉房位于杭州市下沙镇高教大学园区某游泳池地下室（见附图，地面相对标高为-4.0m），为新建锅炉房，以满足游泳池冬季空调、地板辐射采暖、平时游泳池循环水和淋浴热水系统用热。 三、原始资料： 1、水质资料 总硬度H0永久硬度H FT暂时硬度H T总碱度A0溶解氧PH 4.5me/L 2.1 me/L 2.4 me/L 2.5 me/L 5mg/L 8.0 2、气象资料 冬季采暖室外计算温度-1℃冬季通风室外计算温度4℃ 冬季地面水计算温度5℃主导风向偏北风 3、用热项目 空调 辅助用房空调（见附图，使用地点在E、L轴和1、2轴之间的一层部分，324 M2）和游泳池部分空调（见附图，使用地点在A、L轴和2、8轴之间一层部分，即游泳池大厅，2160M2）。空调热水设计供水温度为60℃/50℃。 地板辐射采暖 沿游泳池周边铺设埋地采暖管（一层地面下10CM），采暖面积为650M2。设计供回水温度为50℃/40℃。 淋浴热水系统 淋浴室共设50个冷热水混合淋浴器，使用地点在一层的男女淋浴室（即1、2轴和F、K之间的一层部分）。要求热水管出水温度为60℃。 游泳池循环水加热 游泳池为比赛用池，体积为50×21×1.5M3，使用时水温保持在25℃以上； 四、热负荷计算及锅炉选型 1、热负荷计算 （1）空调用热负荷 民用及工业、企业辅助用建筑的房屋供暖耗热可用建筑平面热指标q来概算： Q=A0q Q——建筑物供暖设计耗热量，W A0——建筑面积，m2 （出自《供暖通风设计手册》P260） ①游泳池大厅： q值查《供暖通风设计手册》P261表6-29得q = 150W/ m2 A0=2160 m2 ∴Q = 2160×150 =324000 W = 278640 kcal/h ②辅助用房： q值查《供暖通风设计手册》P261表6-29得q=80W/ m2 A0=324m2 ∴Q = 324×80 = 25920 W = 22291 kcal/h （2）地板辐射采暖 属于局部地点辐射，采暖面积为650 m2。 查《采暖通风与空气调节规范》P63表3.4.13 人体所需的辐射照度与周围空气温度的