锅炉本体设计热力计算部分

中国矿业大学徐海学院本科生毕业设计姓名：学号：学院：中国矿业大学徐海学院专业：热能与动力工程设计题目： WNS4.0-1.0型燃气蒸汽锅炉设计专题：指导教师：职称：2014年6月徐州中国矿业大学徐海学院毕业设计任务书专业年级学号学生姓名任务下达日期：2014年12月20日毕业设计日期：2015年1 月20日至2015年6月10日毕业设计题目：WNS4.0-1.0型燃气蒸汽锅炉设计毕业设计专题题目：毕业设计主要内容和要求：指导教师签字：郑重声明本人所呈交的毕业设计，是在导师的指导下，独立进行研究所取得的成果。

所有数据、图片资料真实可靠。

尽我所知，除文中已经注明引用的内容外，本毕业设计的研究成果不包含他人享有著作权的内容。

对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集体，均已在文中以明确的方式标明。

本论文属于原创。

本毕业设计的知识产权归属于培养单位。

本人签名：日期：指导教师评语（①基础理论及基本技能的掌握；②独立解决实际问题的能力；③研究内容的理论依据和技术方法；④取得的主要成果及创新点；⑤工作态度及工作量；⑥总体评价及建议成绩；⑦存在问题；⑧是否同意答辩等）：成绩：指导教师签字：年月日评阅教师评语（①选题的意义；②基础理论及基本技能的掌握；③综合运用所学知识解决实际问题的能力；③工作量的大小；④取得的主要成果及创新点；⑤写作的规范程度；⑥总体评价及建议成绩；⑦存在问题；⑧是否同意答辩等）：成绩：评阅教师签字：年月日中国矿业大学徐海学院毕业设计答辩及综合成绩摘要WNS锅炉是指卧式内燃三回程锅炉，采用天然气为原料，该类型锅炉具有结构紧凑、占地面积小、节能、耐用、环保等优点，最初应用在船用锅炉上。

本设计对4t/h WNS卧式燃气蒸汽的锅炉进行设计，设计参数为:锅炉额定蒸发量：D=4.0t/h ；锅炉额定蒸汽压力：p=1.0Mpa ；给水温度：20o C ；冷空气温度：20o C。

首先介绍了燃气锅炉的工作原理及结构特点，其次主要是具体设计部分，包括：炉胆的设计与计算，螺纹烟管的热力计算，其他部分的热平衡计算，阻力计算。

成绩：专业：姓名：学号：DHL35-5.29/485-AII锅炉课程设计指导书（热力计算书）目录编写说明 (I)第一章概述 (1)第一节课程设计的目的和内容 (1)1.1.1 课程设计的目的 (1)1.1.2 课程设计的选题 (1)1.1.3 课程设计的主要内容 (1)1.1.4 课程设计的步骤 (1)第二节热力计算方法 (2)1.2.1 热力计算的一般原则 (2)1.2.2 热力计算的方法 (2)1.2.3 热力计算的允许计算误差 (3)第二章链条炉几何特性尺寸的设计和计算 (5)第一节链条炉结构特性参数 (5)2.1.1 链条炉设计计算的主要特性参数 (5)2.1.2 链条炉炉拱结构及其设计参数 (5)2.1.3 炉膛结构特性几何尺寸 (6)2.1.4 凝渣管结构特性几何尺寸 (7)2.1.5 过热器结构特性几何尺寸 (7)2.1.6 省煤器结构特性几何尺寸 (8)2.1.7 空气预热器结构特性几何尺寸 (8)第二节链条炉结构特性几何尺寸的计算 (8)2.2.1 炉膛结构特性几何尺寸的计算 (8)2.2.2 凝渣管结构特性几何尺寸的计算 (11)2.2.3 过热器结构特性几何尺寸的计算 (12)2.2.4 省煤器结构特性几何尺寸的计算 (13)2.2.5 空气预热器结构特性几何尺寸的计算 (14)第三章DHL35-5.29/485-AII链条炉的热力计算 (15)第一节燃料燃烧计算 (15)3.1.1 锅炉规范 (15)3.1.2 燃料特性 (15)3.1.3 锅炉各受热面的漏风系数和过量空气系数 (15)3.1.4 理论空气量及烟气容量计算 (16)3.1.5 各受热面烟道气特征表 (16)3.1.6 烟气温焓表 (17)第二节锅炉热平衡及燃料消耗量 (19)第三节炉膛热力计算 (20)第四节凝渣管的热力计算 (22)第五节高温段过热器热力计算 (25)第六节顶棚附加受热面热力计算 (28)第七节低温段过热器热力计算 (29)第八节省煤器的热力计算 (32)第九节空气预热器热力计算 (35)第十节热平衡校核计算 (37)第十一节锅炉热力计算汇总表 (38)附图——DHL35-5.29/485-AII锅炉总图 (39)思考题 (40)参考文献 (41)编写说明锅炉课程设计是热能与动力工程专业《锅炉原理》课程的主要实践环节之一。

第1章绪论1、什么是锅炉的额定蒸发量、最大长期连续蒸发量、容量、额定压力、额定汽温？额定蒸发量在额定蒸汽参数，额定给水温度和使用设计燃料，保证热效率时所规定的蒸发量，单位t/h最大连续蒸发量（MCR）在额定蒸汽参数，额定给水温度和使用设计燃料，长期连续运行所能达到的最大蒸发量，单位为t/h（或kg/s ）锅炉额定蒸汽参数在规定负荷范围内长期连续运行应能保证的出口蒸汽参数额定蒸汽压力（对应规定的给水压力），单位Mpa ；额定蒸汽温度（对应额定蒸汽压力和额定给水温度），单位C。

2、以一台电厂锅炉为例，简单画出并简述锅炉中汽水、燃料、空气、灰渣的基本工作流程。

◆外部冷空气由送风机提高压头后，送到空气预热器，成为热空气；送入磨煤机的是干燥剂；直接送到燃烧器喷口的助燃空气，叫二次风。

◆外部冷空气由一次风机提高压头后，送到空气预热器，成为热空气；送到一次风母管，分配到各一次风支管；与煤粉混合器中的煤粉混合，输送煤粉到燃烧器，进入炉膛。

◆给水进入省煤器，吸收烟气的热量，进入汽包;◆与分离器出水混合，进下降管，分配到每根水冷壁管;◆在水冷壁管中吸收火焰辐射热，形成汽水混合物;◆向上流动，由汽水导管引入汽包，进行汽水分离。

◆分离出的饱和水与给水混合进入下降管。

◆分离出的饱和蒸汽从汽包顶部引出，进入各级过热器主要有包覆过热器、屏式过热器、对流过热器等。

◆形成过热蒸汽，被送到汽机高压缸。

◆高压缸排汽被送到再热器，提高温度，再送到汽轮机的中低压缸◆在炉膛中，燃料燃烧不断放出热量，产生高温烟气。

◆从炉膛流出、再进入水平烟道、垂直烟道、尾部烟道，并将热量传递给炉膛与烟道中布置的各种受热面，烟气的温度逐渐下降。

◆最后经过除尘设备、脱硫设备、引风机，由烟囱排出到大气3、按水循环方式不同，锅炉可以分为哪几类，各有何特点？◆自然循环：有汽包，利用下降管和上升管中工质密度差产生工质循环。

◆强制循环：有汽包和循环泵，利用循环泵压头循环。

锅炉课程设计说明书一、基本资料1.锅炉额定蒸发量：De=670t／h2.给水温度：tgs=250℃3.过热蒸汽温度：t gr=540℃4.过热蒸汽压力（表压）=14.0MPa5.制粉系统：风扇直吹式6.燃烧方式：四角切圆燃烧7.排渣方式：固态8.环境温度：12℃9.过热蒸汽流程：10.再热蒸汽流程：汽轮机高压缸低温再热器高温再热器汽轮机中压缸11.烟气流程：炉膛前屏过热器后屏过热器高温对流过热器高温再热器低温再热器省煤器空气预热器二、煤质资料(设计煤种）：元宝山褐煤碳C ar=39.3 % 氢H ar=2.7 % 氧O ar=11.2%氮N ar=0.6 % 硫S ar=0.9% 灰分A ar=21.3%水分M ar=24 % 挥发分V daf=37% 低位发热量Q ar,net,p=14580kJ/kgDT=1150℃ST=1300℃FT=1360℃三、锅炉概况本锅炉为Π型布置，自然循环煤粉锅炉。

锅炉燃用元宝山褐煤，采用中速磨磨煤，直吹送粉系统送粉，正四角布置直流燃烧器，按假想切圆组织燃烧。

锅炉构架全部为钢结构，除省煤器和空气预热器用支撑方式外，锅炉本体全部悬吊在顶板上。

锅炉外部配有外护板。

锅炉采用单锅筒，集中下降管，自然循环系统。

锅炉前部为炉膛，四周布满膜式水冷壁，炉膛出口处布置屏式过热器，水平烟道内装设高温一级过热器，尾部竖井依次布置省煤器、空气预热器。

水平烟道向室为膜式壁顶棚包墙管。

炉膛上部出口处，沿炉膛宽度方向布置8片前屏过热器，横向节距为1300mm，其后布置16片后屏过热器，横向节距为676mm，高温过热器布置在后屏过热器之后，位于折焰角的斜坡上。

再热器分为高、低温两组，分别位于水平烟道及尾部竖井。

全部受热面采用悬吊和支撑结合的方式。

竖烟井深度7600mm，其上部布置省煤器，尾部竖井后侧布置两台回转式空气预热器。

锅炉的气温调节，主蒸汽采用一、二级喷水减温，再热蒸汽采用烟气挡板，作升温调节，此外，在高温再热器进口处设有事故喷水装置，作为不得已时的降温措施。

130t振动炉排生物质锅炉设计说明生物锅炉设计说明一、锅炉简介本锅炉是采用丹麦BWE公司先进的生物燃料燃烧技术的130t/h振动炉排高温高压蒸汽锅炉。

锅炉为高温、高压参数自然循环炉，单锅筒、单炉膛、平衡通风、室内布置、固态排渣、全钢构架、底部支撑结构型锅炉。

本锅炉设计燃料为棉花秸秆，可掺烧碎木片、树枝等。

这种生物质燃料含有包括氯化物在内的多种盐，燃烧产生的烟气具有很强的腐蚀性。

另外它们燃烧产生的灰分熔点较低，容易粘结在受热面管子外表面，形成渣层，会降低受热而的传热系数。

因此：在高温受热段的管系采用特殊的材料与结构，以及有效的除灰措施，防止腐蚀和大量渣层产生。

本锅炉采用振动炉排的燃烧方式。

锅炉汽水系统采用自然循环，炉膛外集中下降管结构。

该锅炉采用"M"型布置，炉膛和过热器通道采用全封闭的膜式壁结构，很好的保证了锅炉的密封性能。

过热蒸汽采用四级加热，两级喷水减温方式，使过热蒸汽温度有很大的调节裕量，以保证锅炉蒸汽参数。

尾部竖井内布置有两级省煤器、一级高压烟气冷却器和两级低压烟气冷却器。

空气预热器布置在烟道以外，采用水冷加热的方式，有效的避免了尾部烟道的低温腐蚀。

锅炉采用轻柴油点火启动，在炉膛右侧墙装有启动燃烧器。

锅炉室内布置，购价全部为金属结构，按7级地震烈度设计。

二、设计规范及技术依据—1996版《蒸汽锅炉安全技术监察规程》—JB/T6696—1993《电站锅炉技术条件》—DL/5047—1989《电力建设施工及验收规范》（锅炉机组篇）—GB12145—1989《火力发电机组及蒸汽动力设备水汽质量标准》—GB10184—1988《电站锅炉性能试验规程》—GB13223—1996《火电厂大气污染排放标准》—GB12348—1999《工业企业厂界噪声标准》等有关国家标准。

其中设计技术依据：—锅炉热力计算按《锅炉机组热力计算标准方法》—强度计算按GB9222—2008《水管锅炉受压元件强度计算》—烟风阻力计算按《锅炉设备空气动力计算标准方法》等锅炉专业标准三、供用户资料根据《蒸汽锅炉安全技术监察规程》要求，并且保证用户进行锅炉安装、运行、维护和检修有必要的技术依据和资料，锅炉随机提供详尽的技术资料，供用户资料详见：W1305100TM《供客户图纸清单》W1305100JM《供客户技术文件清单》四、锅炉主要技术经济指标和有个数据1、锅炉参数额定蒸发量：130t/h额定蒸汽压力：9.2MPa额定蒸汽温度：540℃额定给水温度：210℃3、技术经济指标冷风温度：35 ℃一次风预热温度190 ℃一、二次风预热温度190℃．二次风占总风量之比1：1排烟温度124℃锅炉热效率92%燃料消耗量22266.02Kg/h燃料粒度要求＜100mm 100%＜50mm 90%>5mm 5%排污率2%设计数据锅炉外形尺寸宽度（锅炉架中心线）24687mm深度（锅炉钢架中心线）32388 nm锅筒中心线标度23150 mm锅炉本体最高点标高26074mm5、水质要求锅炉的给水、炉水、蒸汽品质均应符合GB12145 -1 9M0《火力发电机组及蒸汽动力设备水汽质量标准》；且符合用户的特殊要求。

<<锅炉及其工作原理>>复习思考题判断题 (对者划√, 错者划×)●炉膛中火焰的放热量等于布置在炉膛四周的受热面内工质的吸热量之和。

（）●锅炉的热力计算分为设计热力计算和校核热力计算. ( )●小容量“D”型锅炉的优点之一是容易实现炉排双侧进风（）●烟气仅由三原子气体、炭黑、焦炭粒子和飞灰粒子所组成. ( )●空气的热容量比烟气的热容量大. ( )●炉膛黑度是对应于火焰有效辐射的一个假想黑度. ( )●对锅炉炉膛辐射受热面， （）●锅炉对流受热面的传热系数与计算传热面积有关. ( )●干松灰的积聚量可以无限增长. ( )●酸露点温度就是指硫酸蒸汽凝结时的烟气温度. ( )●省煤器和空气预热器是任何锅炉都必不可少的部件. ( )●整台锅炉的校核计算较整台锅炉的设计计算更容易完成。

●炉膛黑度和系统黑度是一回事. ( )●其它条件相同时, 顺列布置时较错列布置时的对流放热系数大. ( )●烟气侧的汽温调节方式既可降低汽温也可升高汽温. ( )●化学反应能力强的煤种的火焰黑度大于化学反应能力弱的煤种的火焰黑度。

（）●其它条件相同时, 含灰气流时较不含灰气流时的辐射放热系数大. ( )●对流受热面的热量传递全部以对流方式完成（）●折算水分是指随同单位热量(每kJ)进入锅炉的水分. ( )●理论燃烧温度是指每公斤燃料在绝热条件下完全燃烧后烟气的温度. ( )●热空气温度越高越好（）●采用摆动式燃烧器调节过热蒸汽温度的方法既适用与燃煤锅炉也适用燃气锅炉（）●水冷壁涂有卫燃带时的污染系数较无卫燃带时的大（）●发电厂中的烟囱主要是为了增加锅炉的通风能力（）●对于自然通风的锅炉, 夏天时的通风能力大于冬天的通风能力. ( ) ●自生通风能力既可克服流动阻力也可阻滞流体的流动（）●煤粉炉的火焰辐射能离大于油气炉的火焰辐射能力。

（）●理论上锅炉的容量和它所产生的蒸汽的参数是相互独立的量。

榆林学院题目锅炉课程设计学生姓名学号院 ( 系 ) 能源工程学院专业热能与动力工程指导教师胡广涛报告日期2015年06月 10日目录前言第一章锅炉课程设计任务书 (4)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 (6)第四章锅炉热平衡计算 (8)第五章炉膛设计和热力计算 (9)第六章前屏过热器设计和热力计算 (13)第七章后屏过热器设计和热力计算 (17)第八章高温再热器设计和热力计算 (21)第九章第一悬吊管热力计算 (25)第十章高温对流过热器设计和热力计算 (27)第十一章第二悬吊管热力计算 (30)第十二章低温再热器垂直段设计和热力计算 (32)第十三章转向室热力计算 (36)第十四章低温再热器水平段设计和热力计算 (38)第十五章省煤器设计及热力计算 (41)第十六章分离器气温和前屏进口气温的校核 (44)第十七章空气预热器设计和热力计算 (45)第十八章锅炉整体热平衡校核 (52)第十九章热力计算结果的汇总 (53)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1.1 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。

锅炉基本概念1、锅炉机组：锅炉包括：锅炉本体，锅炉范围内管道，烟、风和燃料的管道及其附属设备，测量仪表和其它锅炉附属机械等。

2、额定蒸发量：蒸汽锅炉在额定蒸汽参数、额定给水温度、使用设计燃料并保证效率时所规定的蒸发量。

3、最大连续蒸发量：蒸汽锅炉在额定蒸汽参数、额定给水温度和使用设计燃料长期连续运行时所能达到的最大蒸发量。

4、额定蒸汽参数：额定蒸汽压力和额定蒸汽温度合称额定蒸汽参数。

5、额定蒸汽压力：蒸汽锅炉在规定的给水压力和负荷范围内长期连续运行时应予保证的出口蒸汽压力。

6、额定蒸汽温度：蒸汽锅炉在规定的负荷范围、额定蒸汽压力和额定给水温度下长期连续运行所必须保证的出口蒸汽温度。

7、沸腾燃烧：燃料在适当的空气流速作用下，在沸腾床上呈流化状态进行燃烧的方式。

8、锅炉本体：由锅筒、受热面及其间的连接管道（包括烟道和风道）、燃烧设备、构架（包括平台和扶梯）炉墙和除渣设备等所组成的整体。

9、设计压力：受压部件或受压元件强度计算时所规定的计算压力。

10、最高允许工作压力：受压部件或受压元件按规定条件所能承受的最大压力。

11、炉膛设计压力：设计炉膛壁面时所规定的结构强度计算压力。

12、锅炉范围内管道：规定接口范围内锅炉汽水管道的总称，包括给水、蒸汽、减温水、排污、疏水、放水和放气等管道。

13、锅炉效率；锅炉热效率：锅炉有效利用热量与单位时间内所消耗燃料的输入热量的百分比。

14、锅炉可用率：统计期间内锅炉总运行时数及总备用时数之和，与该期间总时数的百分比。

15、锅炉事故率：锅炉总事故停炉时数，与总运行时数及锅炉总事故停炉时数之和的百分比。

16、锅炉负荷调节范围：锅炉在规定工况下安全运行所允许的最小负荷与最大负荷的范围。

17、启动：锅炉由点火、升压到并汽或向汽轮机供汽至带规定负荷的过程。

18、压火：循环床锅炉作热备用时暂停供给燃料但适当进行通风，使床层保持适量燃烧不致熄灭的状态。

19、吹管：用具有一定参数的蒸汽清除过热器、再热器和蒸汽管道内表面上杂物的方法。

论文题目---SHL7.0-1.0/95/70-AⅡ热水锅炉设计摘要锅炉作为一种能源转换设备,在工业生产中得到了广泛的应用。

它通过煤、石油或天然气的燃烧放出的化学能,并通过传热把热量传递给水,使水加热(或变成蒸气),热水直供给工业生产和民用生活、供暖,所以锅炉的主要任务是:把燃料中的化学能最有效的转变为热能。

本次的毕业设计的题目是SHL7.0-1.0/95/70-AⅡ,属于水管式自然循环锅炉。

设计本着锅炉运行的安全性和可靠性为首要设计特性的准则。

综合考虑燃烧,传热,烟气和空气以及工质的动力特性以及磨损和腐蚀。

在锅炉设计的过程中,主要考虑的因素是保证炉内着火,炉膛内有足够的辐射热量,煤的燃尽程度以及合理的烟气速度和排烟温度。

同时,还要确保有一定的气密性以保证炉膛内进行负压燃烧。

在整个设计过程中作为技术支持进行了热力计算、强度计算和烟风阻力计算。

其中热力计算包括炉膛、燃尽室、锅炉管束、省煤气,空气预热器。

为了使小型锅炉的结构紧凑,大部分受热面都布置在炉膛内。

根据结构,锅炉出口布置燃尽室达到飞灰和降尘作用;由于工作压力低,容易产生烟气侧的酸腐蚀和锅内的氧腐蚀,所以采用铸铁省煤器,来达到降低排烟温度的要求。

利用CAD,完成了锅炉总图、炉墙图、上锅筒展开图、本体图。

关键词热力计算;强度计算;烟风阻力计算Design of SHL7-1.0/95/70-P boilerAbstractBoilers as an energy conversion equipment, in industrial production has been widely used. It does this by coal, oil or natural gas combustion release of chemical energy, and heat the heat transfer through the water, the water heating or into steam, hot water direct supply to the industrial production and civil life, heating, so the main boiler mandate: to fuel the chemical energy into heat energy the most effective The graduation project topic is shl7.0-1.0/95/70-aⅡ, belonging to the natural circulation water tube boiler. Boiler design in line with the safety and reliability of the primary design features of the guidelines. Considering combustion, heat transfer, gas and air as well as dynamic properties of working fluids and wear and corrosion. In the boiler design process, the main consideration is to ensure that the furnace fire, furnace heat radiation sufficient coal burnout degree and a reasonable speed and exhaust gas temperature. At the same time, make sure there isa certain degree of air tightness to ensure negative pressure within thecombustion chamber Throughout the design process as a technical support for the thermodynamic calculation, calculation of strength and wind resistance calculation smoke. Thermal calculation which includes the furnace, burn room, boiler tubes, the provincial gas. For small boilers, compact structure, most of the heating surface are arranged in the furnace. According to the structure, boilers burn room layout export to the role of fly ash and dust; Due to the low pressure, prone to corrosion and acid gas side of the pot of oxygen erosion, so cast iron economizer, reducing the exhaust gas temperature requirements Use of CAD, to complete the total Figure boiler, furnace wall chart, the drum expansion plan, body plan.Keywords thermodynamic calculation; strength calculation; smoke wind resistance calculation目录摘要ⅠAbstract Ⅱ第1章绪论 1第2章锅炉方案设计及结构简介 22.1 方案论证 22.2 设计锅炉结构及特性: 42.2.1 锅炉各部分结构特点如下: 52.2.2 锅炉特性: 7第3章热力计算83.1 锅炉规范、辅助计算及热平衡计算8 3.1.1 设计参数83.1.2 燃料特性83.1.3 辅助计算83.2 各部分热力计算133.2.1炉膛计算133.2.2燃尽室计算173.2.3锅炉管束203.2.4省煤器计算223.2.5空气预热器计算 243.3 热力计算的误差校核263.4 热力计算结果汇总表263.5 本章小结27第4章强度计算284.1 上锅筒强度计算284.1.1 筒节壁厚计算284.1.2 上锅筒有孔封头的强度设计 30 4.2 下锅筒强度计算314.2.1 下筒节壁厚计算314.2.2 下锅筒有孔封头的强度设计 32 4.3 前后集箱开孔计算334.4 集箱无孔端盖计算344.5 安全阀排放能力计算354.6 本章小结35第5章锅炉烟风阻力计算 36结论44致谢45参考文献46附录A 47附录B 53绪论热水锅炉在人们的日常生活中不可缺少的热力设备。

第1章绪论1.1设计概况1.1.1设计及城市说明本次课程设计为四平市某小区2×7MW锅炉房工艺设计四平市位于松辽平原中部，吉林省西南部，辽、吉、蒙三省（区）交界处，堪称松辽平原的一颗明珠。

属于北温带受季风影响的半湿润大陆性气候。

年平均气温在5℃左右，属中温带半湿润半干旱季风气候，年降水量在650毫米左右。

春季的四平，春回大地，多大风天气，降雨较少；夏季的四平，炎炎夏日，潮湿多雨，一年的降雨多集中在此时；秋季的四平，短暂凉爽，气候宜人；冬季的四平，漫漫寒冬，寒冷难耐，降水不多。

1.1.2设计规模该设计采暖负荷11.8MW，热网作用半径800m，建筑物最大高度为24m，其供水温度为95℃，回水温度70℃1.1.3设计深度整个设计力求设备选型准确合理、工艺流程布置顺畅、经济技术合理、燃料消耗低、初投资小。

设计的主要内容包括：供热负荷的计算；锅炉型号及台数选择；锅炉烟风系统设计及计算；运煤除渣系统的设计；热力系统的设计；锅炉房总体设计和布置等1.2原始资料1.2.1热负荷及参数1、热负荷：①采暖热负荷1Q＝11.8MW；②生产热负荷2Q＝0；③生活热负荷3Q＝0；④通风热负荷4Q＝0；2、参数：t t ℃；①供回水温度/95/70g h②热网作用半径R＝800m；③建筑物最大高度H＝24m；1.2.2气象资料：海拔＝41.6m室外计算温度w t＝-22℃平均温度pj t＝-8℃采暖天数＝162天主导风向：SSW[1]大气压力＝100413 Pa最大冻土层深度＝148cm1.3设计规范及标准[1]吴味隆等.锅炉及锅炉房设备.中国建筑工业出版社.2006[2]航天工业部第七设计院 .工业锅炉房实用设计手册.中国建筑工业出版社[3]陆耀庆.实用供暖通风设计手册.中国建筑工业出版社[4]锅炉房设计手册编写组.锅炉房实用设计手册.机械工业出版社，2001.1[5]陆耀庆.供暖通风设计手册.中国建筑工业出版社.1987[6]王宗林等.工业锅炉房常用设备手册.机械工业出版社.1993.12[7]中华人民共和国冶金工业部.工业锅炉房设计规范.中国建筑工业出版社.1980第2章锅炉型号及台数选择2.1热负荷计算2.1.1最大计算热负荷表2.1最大计算热负荷2.1.2锅炉房采暖期平均热负荷表2.2平均热负荷2.1.3采暖年热负荷表2.3采暖年热负荷2.1.4热负荷延续时间图表2.4热负荷延续时间表负荷续上表：四平供暖热负荷延续时间图2.2锅炉型号和台数的确定2.2.1燃烧设备选择燃烧设备的选型，主要取决于燃用燃料的物理化学特性（灰分、水分、挥发分、发热量、颗粒度、灰熔点等）、锅炉的蒸发量及负荷特性、环境保护的要求等，同时也必须考虑和坚固它在制造、安装、运行、维护诸多方面的耗钢、耗煤、耗电等技术经济指标。

锅炉热损失简述锅炉热平衡是指在稳定运行状态下，锅炉输入热量与输出热量及各项热损失之间的热量平衡。

热平衡是以1Kg固体或液体燃料，或0oC，0.1MPa的1m3气体燃料为基础进行计算的。

通过热平衡可知锅炉的有效利用热量、各项热损失，从而计算锅炉效率和燃料消耗量。

在不同的蒸汽锅炉热力计算方法中，对热损失的界定是不同的。

前苏联1973年锅炉热力计算标准方法和我国采用的方法都是Qr=Q1+Q2+Q3+Q4+Q5+Q6，KJ/Kg式中 Qr—锅炉输入热量。

Q1—锅炉有效利用的热量。

Q2—排烟热损失。

Q3—可燃气体不完全燃烧热损失。

Q4—固体不完全燃烧热损失。

Q5—锅炉散热损失。

Q6—其他热损失。

将上述方程式用方程右侧各项热量占输入热量的比值百分数来表示，则为Q1+Q2+Q3+Q4+Q5+Q6=100%锅炉输入热量Qr是由锅炉范围以外输入的热量，不包括锅炉范围内循环的热量，通常有如下几项：Qr=Qar,net+ir+Qwr+QzqQar,net—燃料收到基低位发热量，KJ/Kg;ir—燃料物理显热，KJ/Kg;Qwr—外来热源加热空气时带入的热量，KJ/Kg;Qzq—雾化燃油所用蒸汽带入的热量，KJ/Kg。

锅炉有效利用热Q1 是指水和蒸汽流经各受热面时吸收的热量。

而空气在空气预热器吸热后又回到炉膛，这部分热量属锅炉内部热量循环，不应计入。

锅炉排烟热损失Q2是排烟物理显热过多造成的热损失，等于排烟焓与入炉空气焓之差，是热损失里最多的一部分。

影响Q2的主要因素有：排烟温度和排烟容积。

可燃气体不完全燃烧热损失Q3是由于CO、H2、CH4 等可燃气体未燃烧放热就随烟气离开锅炉而造成的热损失，也称化学不完全燃烧损失。

影响Q3的主要因素有：燃料的挥发分、炉膛过量空气系数、燃烧器结构和布置、炉膛温度和炉内空气动力工况等。

固体不完全燃烧热损失Q4 是燃料中未燃烧或燃尽碳造成的热损失，这些碳残留在灰渣中，也成为机械未完全燃烧损失或未燃碳损失。

内容摘要在采暖工程中，热水锅炉采暖与蒸汽锅炉采暖相比较，热水锅炉是常压锅炉，造价低，易维护；蒸汽锅炉是承压锅炉，对焊接工艺要求较高，相对来说价格要高些。

同时，热水锅炉对水质要求相对较低，安全性高，锅炉结垢少。

水处理主要是除氧，其次为防垢。

蒸汽锅炉凝结水回收率较低，一般在70%～80%左右，蒸汽输热管道损失较大，蒸汽锅炉需要定期排污。

此外，热水锅炉还具有燃料无烟化安全燃烧，排放已达到国家I类地区排放要求；锅炉在常压状态下运行，无须年检，无须专业司炉工操作；锅炉采用整体保温减少了热量损失；锅炉内部全部经过热镀锌处理，可提供洁净的生活用热水；锅炉体积小、无高大烟囱，便于安装等特点。

并广泛用于纺织服装、印染、食品、化工等行业的熨烫、烘干、热处理及酒店、学校、宾馆和企事业单位蒸菜、蒸饭、供应开水或热水、消毒等，得到迅速发展。

本设计以提高锅炉热效率、降低燃料消耗量、操作简单和符合环保要求为目的，符合高效制热、热水充足的特点，结合已学习的专业知识和锅炉的结构、布局的了解，综合考虑了排烟温度、过量空气系数、燃料特性、运行操作、炉膛温度、炉体外表面温度等影响工业锅炉效率的主要因素，设计计算了一台供热量为2.1MW的自然循环热水锅炉。

根据理论和实践经验，为了保证自然循环热水锅炉的安全可靠。

首先，合理设计了循环回路，尽可能使回路结构简单。

其次，合理配置了锅内装置，便于组织锅内水的混合和分配，以降低下降管入口水温，使上升管出水水温均匀并增大欠焓，防止上升管内产生过冷沸腾，同时也可以使热水在锅筒长度方向上较均匀地引出。

再者，尽可能增大了循环回路的高度和适当放大下降管和上升管的截面比，以提高循环流动压头，加快循环流动速度。

设计中采用了历史悠久、结构发展比较完善、运行稳定且燃烧效率较高的链条炉排，并通过分区配风和布设炉拱来改善煤的燃烧以提高燃烧完全燃烧的程度，从而达到既节约燃料又降低环境污染的目的，在选定材料及一些设计参数数据后，进行了锅炉热力计算、烟风阻力计算和强度计算，并通过校核计算使之符合要求。

毕业设计任务书设计题目：240T/H循环流化床锅炉设计(义马烟煤)专业：热能动力工程一、毕业设计的目的为了与经济发展相适应，我国发电设备的总装机容量也正以每年7～8％的速度增长。

截至2010年底,，其中，，火电7亿千瓦，核电1080万千瓦，风电3107万千瓦。

燃煤电站锅炉是大气污染物的主要排放源，我国烟尘排放量的70%、SO排放量的90%、2氮氧化物排放量的67%都来自于燃煤。

在我国，%。

循环流化床（CFB）是国际上公认的商业化程度最好的洁净煤燃烧技术，已经在我国得到大力推广应用。

采用高蒸汽参数的大型循环流化床技术不仅拥有环保、调峰、燃烧劣质煤等方面的优势，而且具有大幅提高发电效率、有效降低温室气体排放量等优点。

本课题针对CFB锅炉技术，设计240t/hCFB锅炉，通过设计，掌握CFB锅炉技术发展及特点，训练CFB锅炉的设计技能和锅炉基本计算能力。

通过设计，培养学生实地考察、查阅文献、收集资料的能力；锻炼学生综合运用所学专业知识的能力，从传热学到锅炉原理，把理论知识与工程设计相结合；提高学生运用资料综合分析的能力；提高制定合理的设计方案的能力；培养学生深入细致进行设计运算校核的能力，合理运用工具书的能力；同时通过绘图，训练工程师的基本功。

二、毕业设计内容1. 阅读和收集中英文资料，翻译英文资料（4000字以上）。

写开题报告。

2. 主要设计内容：（1）电厂锅炉现状。

（2）CFB锅炉发电技术特点、研究状况、污染物排放的处理及发展前景。

（3）CFB锅炉热力计算。

（4）CFB锅炉受热面布置。

（5）热平衡计算。

（6）绘制CFB锅炉本体结构图、汽水流程图。

3. 整理论文整理编写毕业设计说明书，格式要符合学校文件的规定。

毕业设计书的组成：A、封面；B、毕业设计任务书；开题报告；C、中英文摘要；D、目录；E、正文；F、参考文献；G、附录。

总结自己的设计成果，准备答辩。

学生在规定时间内清楚陈述自己毕业设计的主要内容和工作，并在规定时间内回答毕业设计内容和相关专业知识的提问。

锅炉房设计规范GB50041-20081 总则l.0.1 为使锅炉房设计贯彻执行国家的有关法律、法规和规定，达到节约能源、保护环境、安全生产、技术先进、经济合理和确保质量的要求，制定本规范。

1.0.2 本规范适用于下列范围内的工业、民用、区域锅炉房及其室外热力管道设计：1 以水为介质的蒸汽锅炉锅炉房，其单台锅炉额定蒸发量为l～75t/h、额定出口蒸汽压力为0.10～3.82MPa(表压)、额定出口蒸汽温度小于等于450℃；2 热水锅炉锅炉房，其单台锅炉额定热功率为0.7～70MW、额定出口水压为0.10～2.50MPa(表压)、额定出口水温小于等于180℃；3符合本条第1、2款参数的室外蒸汽管道、凝结水管道和闭式循环热水系统。

1.0.3本规范不适用于余热锅炉、垃圾焚烧锅炉和其他特殊类型-锅炉的锅炉房和城市热力网设计。

1.0.4锅炉房设计除应符合本规范外，尚应符合国家现行的有关强制性标准的规定。

2术语2.0.1锅炉房boiler plan锅炉以及保证锅炉正常运行的辅助设备和设施的综合体。

2.0.2 工业锅炉房industrial boiler plant指企业所附属的自备锅炉房。

它的任务是满足本企业供热(蒸汽、热水)需要。

2.0.3 民用锅炉房living hoiler plant指用于供应人们生活用热(汽)的锅炉房。

2.0.4 区域锅炉房regional boiler plant指为某个区域服务的锅炉房。

在这个区域内，可以有数个企业、数个民用建筑和公共建筑等建筑设施。

2.0.5 独立锅炉房independent boiler plan四周与其他建筑没有任何结构联系的锅炉房。

2.0.6非独立锅炉房dependent boiler plant与其他建筑物毗邻或没在其他建筑物内的锅炉房。

2.0.7地下锅炉房underground boiler plan设置在地面以下的锅炉房。

2.0.8 半地下锅炉房semi—underground boiler plant设置在地面以下的高度超过锅炉间净高1/3，且不超过锅炉间高度的锅炉房。

本科毕业设计20t/h循环流化床设计The design of CFB 20t/h boiler学院名称：能源与动力工程学院专业班级：学生姓名：指导教师姓名：指导教师职称：2013年6月20t/h循环流化床设计摘要近年来，随着能源设备的发展和利用，特别是锅炉这种将工质加热到一定的温度和压力的能源设备广泛应用，给环境造成了严重污染。

尤其是以煤为主要燃料的锅炉燃烧排放出大量的灰渣、粉尘、二氧化硫和氮的氧化物等污染物，严重影响了生态环境。

又由于煤、石油等化石燃料的不断开采而日渐枯竭，人们一直在努力寻找一种高效、低污染的燃烧方式以解决以上两个问题。

我国在上世纪80年代初期开始研究开发循环流化床燃烧技术,鉴于CFB锅炉的优点和我国环境排放标准的日益严格,极大地推动了循环流化床燃烧技术的推广和发展。

本次设计为75吨/时循环流化床锅炉,属于中压自然循环锅炉。

在整个设计过程中，进行了无脱硫工况，脱硫工况的燃料消耗量和燃烧烟气的计算。

主要计算有热力计算，强度计算和烟风阻力计算以及回料器设计计算，旋风分离器的设计计算。

其中热力计算包括炉膛、高温过热器、低温过热器、省煤器以及空气预热器的计算。

旋风分离器选用一个绝热旋风分离器。

鉴于该锅炉为中压锅炉，采用钢管式省煤器。

空气预热器采用管式空气预热器。

利用CAD,完成了锅炉总图、本体图、炉墙砖砌图、锅筒展开图。

关键词:循环流化床锅炉热力计算强度计算烟风阻力计算The design of CFB 20t/h boilerAbstract recent years，along with the extensive application of the energy equipments, boiler －this kind of energy equipment that heats the work to a certain temperature and the pressure also be subjected to a widely use of the equipments caused serious pollution to the coal as the main fuel of the boiler combustion,that emit large amounts of ash, dust, sulfur dioxide and nitrogen oxide pollutants, such caused a serious impact on the ecological as coal, oil and other fossil fuels continued to mined and the depletion. It has been struggling to find an efficient and Cleaner burning method to solve the above issues.In the early 1980s, China began to research and development(R&D) the circulating fluidized bed combustion technology. Given the advantages of CFB boilers as well as our environmental emissions standards increasingly strict year by year, great impetus has to the circulating fluidized bed combustion technology. The topic that the graduation of this time design is the CFB which is 75t/h, belonging to the middle type pressure & natural circulation boiler。