锅炉课程设计计算用表,可计算!

锅炉原理课程设计一、热力计算（一）燃料燃烧计算1.锅炉参数（1）锅炉蒸发量 D 30t/h（2）蒸汽压力 P 0.13MPa（3）蒸汽温度 tgr 350℃（4）给水温度 tgs 105℃（5）冷空气温度 tlk 30℃（6）锅炉排污率 P 5%2．设计燃料与特性：3.锅炉各受热面的漏风系数和过量空气系数4.理论空气量、理论烟气容积的计算5.各受热面烟道中烟气特性表（三）炉膛的热力计算1.炉膛结构特性（1）标高计算炉膛结构个点标高示意图（2）炉膛包覆面积1）侧墙A=[(7.300-3.956)+(7.809-3.956)]*0.5*1.900=6.84㎡B=[1.305*(3.956-2.092)]*0.5=1.22㎡C=[(1.572-1.100)+(2.092-1.100)]*0.5*3.285=2.4㎡D=0.595*(3.956-1.100)=1.70㎡E=[(3.956-1.100)+(3.621-1.100)]*0.5*0.920=2.47㎡F=[(2.154-1.100)+(1.600-1.100)]*0.5*0.32=0.25㎡Fcq=6.84+1.22+2.4+1.70+2.47+0.25=14.882）后墙1.572-1.100=0.472mAB=(2.092-1.572)/sin9°=3.32mBC=1.305/sin35°=2.28mCD=7.809-3.956=3.85mFhq=(0.47+3.32+2.28+3.85)*2.72=26.98㎡3）前、顶墙1.600-1.100=0.50mHI=0.32/cos60°=0.64mFG=0.92/cos20°=0.98mGH=3.621-2.154=1.47mEF=7.30-3.956=3.34mED=1.90/cos15°=1.97mFqq=(0.50+0.64+0.98+1.47+3.34+1.97)*2.72=24.21㎡4）炉壁总面积Fbz=2*14.88+26.98+24.21=80.95㎡(3)炉排有效面积（2.092-1.572）/tg9°=3.28m0.595+0.92+0.32=1.84mR=(3.28+1.84)*2.3=11.78㎡(4)炉膛容积Fcq*2.72=14.88*2.72=40.47㎡(5)炉膛有效辐射受热面1）前顶后水冷壁示意图DE+EF-(4.40-3.956)=1.97+3.34-0.44=4.87m(曝光)（0.64+0.98+1.47+3.34+1.97）-4.87=3.53m（覆盖耐火涂料层）S=170,d=51,e=25.5,n=16(根)，S/d=3.33,e/d=0.5查线算图7-5得x1=0.59，x2=1Hq1=(16-1)*0.17*4.87*0.59=7.33㎡Hq2=(16-1)*0.17*3.53*1=9.03㎡由表7-1查得：§1=0.6，§2=0.2所以，§Hq=0.6*7.33+0.2*9.33=6.2㎡2）后墙DC+CB-1.5(烟窗高度)=3.85+2.28-1.5=4.63mAB=3.32mS=170,d=51,e=25.5,n=16根，S/d=3.33,e/d=0.5查图7-5得x1=0.59，x2=1所以，Hh1=(16-1)*0.17*4.63*0.59=6.97㎡Hh2=(16-1)*0.17*3.32*1=8.47㎡由表7-1查得：§1=0.6，§2=0.2所以，§Hh=0.6*6.97+0.2*8.47=5.88㎡3)烟窗S=340,d=51,l=1.5m,x=1,n=8,§=0.6所以，Hch=(n-0.5)slx=(8-0.5)*0.34*1.5*1=3.83㎡§Hch=0.6*3.83=2.3㎡4)侧墙水冷壁A=[(7.300-2.300)+(7.587-2.300)]*0.5*1.050-0.08(后拱遮盖面积) =5.40-0.08=5.32㎡B=[(7.640-3.956)+(7.809-3.956)]*0.5*0.630+0.5*0.63*0.9=2.374+0.284=2.66㎡C=(2.300-1.100)*1.05-0.08(后拱遮盖面积)=1.18㎡S=105,d=51,e=65,S/d=2.06,e/d=65/51=1.275得x1=0.87,x2=1所以，Hc1=(5.32+2.66)*0.87=6.94㎡Hc2=1.18*1=1.18㎡§Hc=0.6*6.94+0.2*1.18=4.17+0.24=4.4㎡∑§H=6.20+5.88+2.3+2*4.4=23.18㎡(6)炉膛平均热有效系数∮l= ∑§H/Fbz=23.18/80.95=0.286(7)炉膛有效辐射层厚度S=3.6Vl/Fl=3.6*40.47/(80.95+11.78)=1.57m(8)燃烧面与炉墙面积之比ρ=R/Fbz=11.78/80.95=0.1462炉膛的热力计算（四）凝渣管的热力计算1.凝渣管结构计算（1）第1/2排（错列部分）Sl’=340,d=51,n=8根/排，S1’/d=340/51=6.67,查图7-5，x’=0.21)受热面积H’=πdl*2n=3.14*0.051*1.5*2*8=3.84㎡2)烟气流通截面积F’=2.85*1.5-8*1.5*0.051=3.66㎡(2)第3、4排（顺列部分）S1’’=170,d=51,n=16根/排,S1’’/d=170/51=3.33,查图7-5，x’’=0.411)受热面面积H’’=πdl*2n=3.14*0.051*1.5*2*16=7.68㎡2)烟气流通截面积F’’=2.85*1.5-16*1.5*0.051=3.05㎡(3)凝渣管1）总受热面积H=H’+H’’=3.84+7.68=11.52㎡2)烟气平均流通截面积（H’+H’’）/(H’/F’+H’’/F’’)=(3.84+7.68)/(3.84/3.66+7.68/3.05)=3.23㎡3)凝渣管受炉膛辐射面积Hfz=3.83㎡4)凝渣管角系数Xnz=1-（1-x’）^2*(1-x’’)^2=1-(1-0.2)^2*(1-0.41)^2=0.775)凝渣管有效辐射受热面积Hnzf=Xfz*Hfx=0.77*3.83=2.95㎡6)横向平均节距S1=(S1’*H’+S1’’*H’’)+H’’=(0.34*3.84+0.17*7.68)/11.52=0.2 27m7)纵向节距S2=0.180m8）烟气有效辐射层厚度S=0.9d(S1S2/d2^2*4/π-1)=0.9*0.051(0.227*0.18/0.051^2*4/3.14-1)=0.873m9）比值σ1=S1/d=0.227/0.051=4.45; σ2=S2/d=0.18/0.051=3.532.凝渣管的热力计算（表）（五）蒸汽过热器的热力计算1.蒸汽过热器的结构计算（1）结构尺寸管径 d=0.038/0.031m横向平均节距S1=(S1’+S1’’)/2=(0.068+0.102)/2=0.085m纵向节距S2=0.1m;横向排数z1=30排；纵向排数z2=8排（2）横向冲刷烟气流通截面积Fhx=(2.85-30*0.038)*1=1.71㎡纵向冲刷烟气流通截面积Fzx=a*b-z1*z2πd^2/4=(1.03-0.051)*2.85-30*8π*0.038^2/4=2.52㎡(3)横向冲刷受热面积Hhx=z1*z2*π*d*l=30*8*3.14*0.038*1=28.64㎡(4)纵向冲刷受热面面积Hzx=z1*z2*π*dl=30*8*3.14*0.038*0.57=16.32㎡（5）总受热面面积H=Hzx+Hhx=28.64+16.32=44.96㎡（6）逆流部分蒸汽流通截面积fnl=32*π/4*0.031^2=0.0241㎡(7)顺流部分蒸汽流通截面积fsl=28*π*0.031^2=0.0211㎡(8)蒸汽平均流通截面积f=1/2(fnl+fsl)=1/2*(0.0241+0.0211)=0.0226㎡(9)管间有效辐射层厚度S=0.9d(4S1*S2/πd^2-1)=0.9*0.038*(4*0.085*0.1/π*0.038^2-1)=0.222m(10)纵向冲刷当量直径ddl=4F/U=4(2.85*0.979-8*30*π/4*0.038^2)/(2*（2.85+0.979）+8*30*π*0.038)=0.227m(11)比值σ1=S1/d=0.085/0.038=2.24;σ2=S2/d=0.1/0.038=2.632.蒸汽过热器的热力计算（表）。

《电厂锅炉原理》课程设计指导书1能源与动力工程系目录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。

郭正斌锅炉课程设计目录锅炉课程设计指导书 (3)燃料特性 (7)烟气特性表 (8)烟气焓温表 (9)锅炉热平衡及燃料消耗量计算 (10)炉膛传热计算…………………………………………………………………………………………………1 1 屏区热力计算……………………………………………………………..........................................1 5 防渣管（后墙水冷壁悬吊管）热力计算 (20)高温级过热器热段热力计算.............................................................................................2 2 高温级过热器冷段热力计算.............................................................................................2 5 低温过热器热力计算 (27)省煤器吸热量（出口工质焓）计算 (30)高温级省煤器热力计算………………………………………………………………………………………3 1 高温级空气预热器热力计算…………………………………………………………………………………3 3低温级省煤器热力计算...................................................................................................3 6 低温级空气预热器热力计算 (39)计算结果校核…………………………………………………………………………………………………4 1 计算数据修正…………………………………………………………………………………………………4 3 热力计算结果汇总表…………………………………………………………………………………………4 4锅炉课程设计任务书郭正斌U200811686热动0808一、 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2. 燃料特性——无烟煤额定负荷 220/D t h =过热蒸汽压力 9.8gr P MPa = 过热蒸汽温度 540gr t =℃ 给水温度 215gs t =℃ 给水压力 11.57gs P MPa = 汽包工作压力 11.08qb P MPa =排污率 2%pw ρ=周围环境温度30lk t =℃63%y C = 1.938%y H = 2.16%y O =0.555%y N = 0.62%y S = 7%r V =9.71%y W =22.017%y A = 22550/yd O kJ kg =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×δ=Φ60×5mm；炉墙面积732.152m；S=62mm；S=64mm1V=1112.133m；e=0侧墙629.752m 燃烧器6.822m 门孔 12m 卫燃带 68.22m烟窗70.062m炉顶32.342m 2. 屏（12片）grP屏区屏管425d mmδφ⨯=⨯1581S mm=246S mm=屏顶管425d mmδφ⨯=⨯147.5S=e=0屏区受热面积H屏本身454.62m屏顶管24.42m屏区水冷壁512m屏区平均烟气通流截面积259.5 yF m=屏区蒸汽通流截面积 20.0965F m =屏区出口截面积 '250.6y F m = 屏区辐射层有效厚度 20.813S m =3. 防渣管13310d mm δφ⨯=⨯管表面积228H m =节距686S mm = 烟气包围容积2'118.6F m =高度 6.7l m = 烟气空间容积258.2V m =烟气通流截面241.7yF m =4. 高温过热器gr G （1）热段（38片）425d mm δφ⨯=⨯受热面积2337r H m = 1686S mm = 烟气容积深度470yk l mm = 286.4S mm =受热面深度950l mm = 烟气通流截面212.26yFm =蒸汽通流截面积20.0916F m =（2）冷段（每侧各20片）受热面积2355l H m =；蒸汽通流截面积20.0963F m =，其余同热段5. 低温过热器（78片）gr D425d mm δφ⨯=⨯受热面积2810r H m = 195S mm = 烟气容积深度900yk l mm = 287.2S mm =受热面深度960l mm =烟气通流截面219.9yF m =蒸汽通流截面积20.0626F m =6. 高温省煤器2Sm324d mm δφ⨯=⨯受热面积2578r H m = 175S mm = 烟气容积深度6000yk l mm = 245S mm =受热面深度495l mm =烟气通流截面222.36yFm =蒸汽通流截面积20.1183F m =7. 高温级空气预热器2Ky40 1.5d mm δφ⨯=⨯受热面积25535r H m = 160S mm = 烟气容积深度1370yk l mm = 242S mm =受热面深度4000l mm =烟气通流截面212.3yFm =219.6F m =8. 低温省煤器1Sm324d mm δφ⨯=⨯ 受热面积21100r H m =175S mm =烟气容积深度1140yk l mm = 245S mm =受热面深度855l mm =烟气通流截面217.63yFm =9. 低温级空气预热器1Ky40 1.5d mm δφ⨯=⨯受热面积29440r H m =170S mm = 210.8F m =245S mm =流动交叉数5N =烟气通流截面29.86yFm =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燃料种类：无烟煤燃料特性%碳yC 氢y H 氧yO 氮N y硫y S 灰yA水份yW 挥发物rV631.938 2.16 0.555 0.62 22.0179.71 7 低位发热值y dwQ kJ/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V 3/Nmkg0.0889(0.375)0.2650.0333y y yyC S H O++-6.0632RO 容积2RO V 3/Nm kg0.3751.866100y yC S +⨯1.180 2N 理论容积 20N V3/Nmkg0.790.8100yN V +⨯ 4.794 2H O 理论容积20H O V 3/Nm kg 00.1110.01240.0161y y H W V ++0.433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 "α1.25 1.275 1.3 1.32 1.37 1.39 1.44烟道平均过剩空气系数 pj α1.251.263 1.288 1.311.345 1.381.415 过剩空气量3/Nm kg1.5161.5921.7431.8802.0922.3042.516水蒸气体积2H OV3/Nm kg 0.4580.460.4620.4640.4690.4710.476烟气总容积y V3/Nm kg 7.9488.1018.2558.3798.6878.819.118RO2容积比2ROγ0.1480.1460.1430.1410.1360.1340.129H2O容积比2H Oγ0.0580.0570.0560.0550.0540.0530.052三原子气体容积比γ0.2060.2020.1990.1960.190.1870.182飞灰浓度hμ/kg kg 0.02020.01990.01950.01920.01850.01830.0176烟气焓温表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℃(/)o y I kJ kg(/)o k I kJ kg". 1.25l p α= "2 1.275gr α= "1 1.3gr α="2 1.32sm α="2 1.37ky α= "1 1.39sm α= "1 1.44ky α= 100 888 800 1240 200 1799 1613 2396 2428 2509 300 2739 2443 3521 3643 3692 3814400 3708 3286 4760 4924 4990500 4702 4147 5946 6029 6237600 5715 5032 7225 7325 700 6756 5936 8388 8536 8655800 7829 6851 9541 9713 9884900 8921 7767 10863 11057 1000 10028 8706 12205 12422 1100 11140 9670 13558 137991200 12255 10635 149131300 13396 11599 1400 14562 12587 1500 15712 13575 1600 16881 14569 17001806915564219601800 19253 16564 23394 1900 20437 17577 24832 2000 21630 18589 26277 2100 22834 19608 27736 2200240292062629186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 /kJ kgyd Q ≈22550 排烟温度 pyθ ℃先假定，后校核135 排烟热焓 pyI /kJ kg查焓温表 1684 冷空气温度 lkt ℃取用 30 冷空气理论焓 0lkI/kJ kg查焓温表231机械未完全燃烧热损失 4q% 3.5化学未完全燃3q% 0烧热损失 排烟热损失 2q % 04()(1)100100%py py lk rq I I Q α--⨯5.64 散热热损失 5q% 取用0.52锅炉总热损失 q ∑% 23456q q q q q ++++9.66 锅炉热效率 glη%100q-∑90.34过热蒸汽焓"gri/kJ kg查蒸汽表（t=540℃,P=9.8MPa） 3477给水焓 gsi/kJ kg查蒸汽表（t=215℃,P=11.57MPa ）924锅炉有效 利用热量 glQ/kg h"()()grgs pw bs gs D I i D i i -+-5.641E+08 燃料消耗量B/kg h100gl r glQ Q η⨯⨯27.69E+3计算燃料消耗量 jB/kg h4(100)100B q -26.72E+3 保温系数ϕ551gl q q η-+0.994炉膛传热计算名称 符号单位 算式或依据 结果 炉墙总面积 lF结构计算732.15 共中孔门燃烧器面积 kF结构计算7.82炉顶面积 ldF结构计算 32.34烟窗（即屏区 入口）面积 pqH结构计算（pqpqHF =） 70.06水冷壁lb ldldF +l pq kF H F --654.3和炉顶面积沾污系数ζ书P209 0.9 水冷壁和炉顶角系数()lb ldχ书P214 0.45水冷壁和炉顶热有效系数()lb ldψ()lb ldχζ 1烟窗角系数chχ 1 炉子和屏热交换修正系数β查图10-1，书P208 0.98烟窗沾污系数pqζβζ0.44 烟窗热有效系数pqψch pqχζ0.44门孔燃烧器角系数 k χ门孔燃烧器热有效系数 k ψ炉膛平均热有效系数 pjψl llF F ψ∑0.44 炉膛容积 lV 结构特性1112.13 辐射层厚度 S3.6llV F5.47炉膛（出口）过剩空气系数 "l α按实际选用 1.25炉膛漏风系数lα∆按实际选用 0.05炉膛传热计算名称符号单位算式或依据结果制粉系统漏风系数zfα∆按实际选用0.10热空气温度rkt℃先假定，后校核 392热空气理论焓rkI/kJ kg查焓温表3219空气带入炉内热量kQ/kJ kg"0()()l l zf rkl zf lkIIααααα-∆-∆+∆+∆3575炉内每kg燃料带入热量lQ/kJ kg344100100r kq qQ Qq--+-26125绝热燃烧温度rθ℃查焓温表1989.5 炉膛出"lθ℃先假定，后校核1120口温度 炉膛出口烟气焓 "l I/kJ kg查焓温表（" 1.25lα=） 12206烟气平均热容 pVCkJ kg ⋅/(℃)""l l r l Q I θθ--16.01烟气中H2O 容积份额 2H Oγ查烟气特性表 0.058烟气中三原子 气体容积份额 γ查烟气特性表 0.206辐射层有效厚度 Sm结构特性5.47乘积 n P Sm MPa⋅P Sγ(炉膛压力P=0.1MPa)0.113三原子气体 减弱系k γ1m MPa⋅ 20.78 1.6"10.2(0.1)(10.37)100010.2H OT P Sγγ+-- 3.5数 灰粒减弱系数 hk 1m MPa⋅32255900"13T +81 碳粒减弱系数 ck取用13 飞灰浓度 h μ/kg kg烟气特性表0.0202 无因次参数1C取用1炉膛传热计算名称 符号 单位 算式或依据结果 无因次参数 2C取用0.1燃烧产物 总吸收力 KPS12()h c k k k c c PSγγμ++1.99火焰黑度 hyα1KPSe --0.86 炉膛黑度 l α书P212 0.9 燃烧器r χ结构特性0.22相对高度 最高火焰温度区相对高度 l χr χχ+∆0.22系数 M0.560.5lχ-0.45 炉膛出口烟气温度（计算值） "lθ℃300.6273273()1r l pj r j pFT M B VC θσαψϕ+-+ 1127.0炉膛出口烟气焓 "l I/kJ kg查焓温表（" 1.25lα=） 13924辐射放热量 fQ/kJ kg"()l l Q I ϕ-12132 炉顶辐射受热面面积 ldH2mld ldF χ30.207水冷壁辐射受热面面lbH2mlblbF χ∑590.8积烟窗（屏区）辐射折算受热面面积pqzsH2m pq chFχβ68.7炉膛传热计算名称符号单位算式或依据结果辐射受热面总面积lH2m pqld lb zsH H H++690.2单位辐射受热面平均吸热量fq2/()kJ m h⋅/j f lB Q H469.6E+3炉膛容积热负荷vq3/()kJ m h⋅/j f lB Q V561E+3烟窗（屏区）相对高度pqχ/l LH H 1屏区沿炉膛高度热负荷分配pqhη查图10-6 0.68屏进口吸收炉内辐射热 pq fQ/kJ kgpqf zspq hlQ H H η821炉顶相对高度 ld χ>1热负荷分布系数 ld hη0.65炉顶吸热 ldQ/kJ kgld ldh flH Q H η351 第一级减温用 喷水量 1jw D ∆/kg h先假定，后校核8.0E+3 第二级减温用喷水量 2jw D ∆/kg h先假定，后校核5.2E+3 炉顶管蒸汽流量ldD/kg h12jw jw D D D -∆-∆206.8E+3汽焓增ldi/kJ kgj ld ldB Q D45.3屏区热力计算名称符号单位算式或依据结果屏管布置顺列，顺流屏管径×壁厚dδ⨯mm结构特性φ42×5屏管横向节距1S mm结构特性581 屏管纵向节距2S mm结构特性46 屏管纵向相对节距2σ2/S d 1.1屏管角系数0Pχ书P214 0.96 屏受热面积0pF2m结构特性464.6 屏辐射受热面积pH2m00p pHχ4446.6屏顶管径×壁dδ⨯mm结构特性φ42×5厚屏顶管横向节距1S mm结构特性47.5屏顶管横向相对节距1σ1/S d 1.13屏顶管角系数pdχ书P214 0.98 屏顶管受热面积pdF2m结构特性24.4屏顶管辐射受热面积pdH2mpd pdHχ23.9屏侧水冷壁管径×壁厚dδ⨯mm结构特性φ60×5屏侧水pcχ书P214 1冷壁角系数屏侧水冷壁受热面积pcF2m结构特性51屏侧水冷壁辐射受热面积pcH2mpc pcHχ51屏区进口烟温'θ℃炉膛传热计算结果"lθ1127.屏区进口烟焓'I/kJ kg查焓温表13924屏区热力计算名称符单位算式或依据结屏区出口烟"θ℃先假定938 屏区出口烟"I/kJ kg查焓温表（" 1.25pα=）113平均烟温pjθ℃('")/2θθ+103辐射层有效Sm结构特性 0.8烟气中三原γ烟气特性表0.2乘积 n P Sm MPa⋅ P S γ 0.0烟气中H202H Oγ烟气特性表0.0三原子气体k γ1m MPa ⋅ 查图11.灰粒减弱系hk 1m MPa⋅查图 89 燃烧产物总KPS ()hhk k ps γγμ+0.3屏区烟气黑α1KPSe --0.2屏区出口截"pqF 2m结构特性 50.燃料种类辐rε书P2170.5 屏区高温烟气对其后受phQ/kJ kg1145.6710/3600p rj FT B αε-⨯160 屏区热负荷gη P215 0.7屏入口烟窗'pqF2m 结构特性70.投射到屏入口烟窗的炉'fp Q /kJ kg'g f pqjq F B ηβ868.9 屏区角系数 pqχ 0.8屏区穿透角pqϕ0.1炉膛透过屏区向屏后受"fpQ/kJ kg'(1)fp pqQ αϕ-75屏区热力计算名称 符号 单位 算式或依据炉膛与屏相互热交换β书P208结果影响系数屏区从炉膛直接辐射中吸收的热量fpQ/kJ kg'"fp fpQ Qβ-0.91屏出口截面对其后受热面的辐射热量"2fpQ/kJ kg"fp phQ Q+716防渣管角系数0χ书P214 234 防渣管吸收屏出口断面的辐射热fQ/kJ kg"02fpQχ0.28高温过热器吸收屏出口截面的总辐射热fgrQ/kJ kg'02(1)fpQχ-65.64高温过热器热段吸收屏出口截面的总辐射热rfgrQ/kJ kg/2fgrQ168.8高温过热器冷段吸收屏出口截面的总辐射热lfgrQ/kJ kg/2fgrQ84.4烟气在屏区的放热量 df pqQ /kJ kg('")I I ϕ- 84.4 屏区对流吸热量 pqQ/kJ kgdf pq phQ Q - 2536 屏区总的吸热量 pQ /kJ kgpq fpQ Q + 2376 屏区总辐射 受热面 pqH 2m 0p pd pcH H H ++3093 屏本身吸收的辐射热 fp Q /kJ kg0/fp p pqQ H H 520.9 屏顶管吸收的辐射热 fpdQ /kJ kg/fp pd pqQ H H 613 屏侧水冷壁吸收的辐射热 f pcQ /kJ kg/fp pc pqQ H H33 屏侧水冷壁对流吸热量 df pcQ /kJ kg先假定，后校核 70 屏顶管对流吸热量 dfpdQ /kJ kg先假定，后校核 250 屏本身对流吸热量 df pQ/kJ kgdf dfpq pc pdQ Q Q --120名称 符号 单位 算式或依据屏本身总的吸p Q ∑/kJ kg fdc pp Q Q + 结果 屏出口汽温"t ℃ 先假定，后校核 2620 屏出口蒸汽焓 "i /kJ kg 查蒸汽表400屏内蒸汽流量 pd D /kg h 2jw D D - 3310屏内蒸汽焓增 i ∆ /kJ kg /p j pdQ B D ∑ 2148屏进口蒸汽焓 'i/kJ kg "i i -∆ 326屏进口汽温't ℃ 查蒸汽表2984 屏内平均蒸汽pj t ℃ ('")/2t t + 360蒸汽平均比容 v 3/m kg 查蒸汽表 380 蒸汽流通截面 0p f2m 结构特性 0.025蒸汽流速w /m s 03600pdp D v f0.0965管壁对蒸汽的2α ⋅2kw/(m ℃) 0d c α，书P233-234 16.0屏内平均烟道pjF 2m 结构特性 2.42烟气流速 yw /m s 273()3600273j ypjB V F θ+ 59.4 烟气对管壁的d α⋅2w/(m ℃)z s w c c c α 4.7 灰污系数 ε⋅2m ℃/kw 书P23523.4 灰污壁面温度 hbt℃20()1()3600f dcj p p pj p B Q Q t H εα+++ 5.00辐射放热系数 l α⋅2w/(m ℃)0αα616 利用系数 ξ取用70.9 烟气放热系数1α⋅2w/(m ℃)20()2dl p dS πααξχ+ 0.82屏的传热系数k⋅2w/(m ℃)1211(1/)(1/)f dcp p Q Q αεαα+++ 87屏区热力计算名称 符号单位算式或依据屏对流吸热量 dcpQ /kJ kg3.6p jkH t B ∆其中pjpjt t θ∆=-结果屏侧水冷壁工质温度 pjt℃ 查蒸汽表（P=10.98MPa ，饱和水）2109 屏侧水冷壁传热温差 t∆ ℃pj pj t θ-318 屏侧水冷壁的对流吸热量 dc pcQ/kJ kg3.6pc jkH tB ∆715饱和蒸汽焓 bqi/kJ kg查蒸汽表（P=10.98MPa ，饱和蒸汽）264 屏顶管进口蒸汽焓'pdi/kJ kgbq cdi i +∆（炉内顶棚管焓增44cdi∆=）2710屏顶管蒸汽焓增 pdi ∆/kJ kg先按假定吸热量计算()f dcj pd pd pdB Q Q D +2754 屏顶管出口蒸汽焓 "pdi /kJ kg'pd pdi i +∆ 19 屏顶管内蒸汽平均焓值 pj pdi/kJ kg'"2pd pdi i +2773 屏顶管内平均蒸汽温度 pjpdt/kJ kg查蒸汽表（P=10.98Mpa ，pjpdi ） 2764 屏顶管对流传热温差 pdt ∆ ℃ pj pj pdt θ- 326屏顶管对流吸热量dcpdQ/kJ kg3.6pd pdjkH t B ∆707误差：屏本身 ±2 % 100%dc df p pdfpQ Q Q-⨯ 122 误差：屏侧水冷壁 ±10 % 100%dc df pc pcdfpcQ Q Q -⨯ 1.70 误差：屏顶管±10%100%dc df pd pddf pdQ Q Q-⨯ 5.6 误差：屏区 ±2 %100%dc df pqpqdf pqQ QQ-⨯∑∑∑2.0防渣管（后墙水冷壁悬吊管）热力计算名称符单位 算式或依据进口烟温 'θ℃ 屏区计算结果"pqθ结果 进口烟气焓 'I /kJ kg "pqI938 出口烟温 "θ ℃ 先假定，后校核 11373 出口烟气焓 "I /kJ kg 查焓温表（"fzα）929 平均烟温 θ ℃ ('")/2θθ+ 11252 管径 d δ⨯ mm 给定 933.5 横向节距 1S mm 给定 φ133横向相对节距 1σ1/S d686 角系数 fzχ见屏区 5.16 吸收屏出口总f Q /kJ kg见屏区 0.28 吸收烟气放热dfQ /kJ kg('")I I ϕ- 65.6 烟气通道截面 yF2m 结构特性 119.9 烟气流速 yw /m s273()3600273j y yB V F θ+ 41.7 烟气中2H O 容积2H Oγ烟气特性表6.3 烟气对管壁对d α⋅2w/(m ℃)z s lc c c α0.058 烟气空间容积 V 3m结构特性 18.7 管表面积 H2m 结构特性 58.2 烟气空间包围'F 2m 结构特性28 辐射层有效厚S m '3.6VF H+ 118.6 烟气中三原子γ烟气特性表1.43 乘积n P sm MPa⋅P S γ0.206防渣管（后墙水冷壁悬吊管）热力计算名称 符号单位算式或依据结果 三原子气体减弱系数 k γ1m MPa ⋅ 20.78 1.6"10.2(0.1)(10.37)100010.2H OT P Sγγ+-- 8.45 灰粒减弱系数 hk1m MPa⋅32255900"13T +89.4 飞灰浓度 h μ烟气特性表0.0202 燃烧产物总吸收能力 KPS()h h k k psγγμ+0.507 烟气黑度 α1KPSe -- 0.398 灰污系数 ε⋅2m ℃/kw按实际选用3.44 灰污壁面温度 hbt ℃()3600fz fzj f df B Q Q t Hε++或80bt+493 辐射放热系数 f α⋅2w/(m ℃)0αα81.8 利用系数 ξ取用1 热有效系数 ψ书P235 0.6 传热系数 k⋅2w/(m ℃)()fdψξαα+60.31 传热温压 t∆ ℃533.5对流吸热量fz dcQ/kJ kg3.6jkH t B ∆ 121.4 误差%100%fz fz dc dffzdfQ Q Q-⨯1.2误差小于±5%，计算认可高温级过热器热段热力计算名称 符号 单位 算式或依据 结果管子布置顺列 顺流 三管圈管径 d δ⨯mm结构特性 φ42×5 横向排数 1Z 结构特性 38 纵向排数 2Z结构特性20+20 横向相对节距 1σ 1/S d2.26 纵向相对节距 2σ2/S d2.06 出口汽温 "t ℃给定540出口蒸"i/kJ kg查蒸汽表（P=9.8MPa ） 3477汽焓 进口汽温 't ℃先假定，后校核498 进口蒸汽焓 'i/kJ kg查蒸汽表（P=10.1MPa ）3368 平均汽温 t℃ ('")/2t t +519 蒸汽平均比容 v查蒸汽表 0.0338 蒸汽流通截面 rf 2m 结构特性0.0916 蒸汽流速 w/m s3600rDv f22.5管壁对蒸汽放热系数 2α⋅2kw/(m ℃)d C α2.565吸收屏出口总辐射热 fQ/kJ kg"(1)2pq fz Q χ-84.4工质对流吸热量rdfQ/kJ kg("')fjD i i Q B --813进口烟温 'θ℃防渣管计算结果"fzθ929 进口烟气焓 'I /kJ kg"fzI11252 出口烟气焓"I/kJ kg2'r dflkQ I I αϕ-+∆9622名称 符号 单位 算式或依据 结果 出口烟温 "θ℃ 查焓温表793 平均烟温 θ℃('")/2θθ+861烟气中2H O容积份额 2H Oγ烟气特性表0.057 烟气流速 yw/m s273()3600273j y yB V F θ+10.3烟气对管壁对流放热系数 d α⋅2w/(m ℃)z s l c c c α60辐射层Sm12240.9(1)s s d dπ-0.186有效厚度 烟气中三原子气体容积份额 γ烟气特性表0.202 乘积 n P sm MPa⋅P Sγ0.0038三原子气体减弱系数 k γ1m MPa⋅20.78 1.6"10.2(0.1)(10.37)100010.2H OT P Sγγ+-- 26.81 飞灰浓度 h μ/kg kg烟气特性表0.0199 灰粒减弱系数 hk1m MPa⋅32255900"13T +96.9燃烧产物总吸收能力 KPS()h h k k psγγμ+0.137 烟气黑度 α1KPSe --0.128 灰污系数ε⋅2m ℃/kw书P234-2354.2灰污壁面温度hbt℃2()1()3600j df f B Q Q t Hεα+++691名称 符号 单位算式或依据结果 辐射放热系数 fα⋅2w/(m ℃)0αα30.4考虑受热面前烟气容积修正后的辐射放热系数 'f α⋅2w/(m ℃)受热面深度950l mm =烟气容积深度470yklmm= 0.250.07'273[10.4()()]1000yk f l lθα++42.3热有效系数 ψ书P236 0.6 利用系数ξ取用1传热系数 k⋅2w/(m ℃)1211ψαα+52.4 传热温压 t∆ ℃t θ-342对流传热量 r dcQ/kJ kg3.6jkH t B ∆ 813.5 误差 100%r r dc dfrdfQ Q Q-⨯0.05 允许误差±2高温级过热器冷段热力计算名称符单算式或依据 结果号 位管子布置 顺列 逆流 三管圈第二级减温水量 2jw D ∆/kg h先假定，后校核5.2E+3蒸汽流量（l-冷段） lD/kg h2jw D D -∆214.8E +3减温水焓 bhi/kJ kg查蒸汽表（P=10.88MPa,饱和水）1446 喷水后蒸汽焓 'ri即高温过热器热段进口蒸汽焓3368 喷水后蒸汽量 D/kg h给定，即额定蒸发量220E+3喷水前蒸汽焓（冷段出口蒸汽焓） "i/kJ kg'22r jw bh jw Di D i D D -∆-∆3414.5 冷段出"t ℃查蒸汽表514.7口汽温（P=10.1MPa）吸收屏出口总辐射热fQ/kJ kg同热段84.4进口蒸汽焓'i屏出口焓3295进口汽温't℃屏出口汽温469.5工质对流吸热量dfQ/kJ kg("')lfjD i iQB--877平均汽温t℃('")/2t t+492.1进口烟温'θ℃防渣管出口烟温"fzθ929进口烟气焓'I/kJ kg"fzI11252出口烟气焓"I/kJ kg'2'dflkQI Iαϕ-+∆9495出口烟温"θ℃查焓温表783.5平均烟θ℃('")/2θθ+856.3传热温压t∆ ℃t θ-364.2高温级过热器冷段热力计算名称 符号 单位 算式或依据 结果 蒸汽平均比容 v3/m kg查蒸汽表 0.032 蒸汽流通面积 Lf 2m结构特性0.0963 蒸汽流速 w/m s3600l LD v f19.8管壁对蒸汽放热系数 2α⋅2w/(m ℃)0d αα，见书P2342.4烟气对管壁对流放热系数 d α⋅2w/(m ℃)同热段60灰污系ε⋅2m ℃/kw同热段 4.2灰污外表温度 hbt ℃2()1()3600lj df f B Q Q t Hεα+++585 辐射放热系数 fα⋅2w/(m ℃)0αα（α同热段）30.4考虑受热面前烟气容积修正后的辐射放热系数 'f α⋅2w/(m ℃)0.250.07'273[10.4()()]1000yk f l lθα++42.3热有效系数 ψ书P235 0.6 利用系数 ξ取用0.85传热系数 k⋅2w/(m ℃)'211()d f ψξααα++50.3 对流传热量 dcQ/kJ kg3.6jkH t B ∆877误差%100%dc dfdfQ Q Q -⨯0.04允许误差%±2低温过热器热力计算名称 符号 单位 算式或依据 结果管子布置顺列 逆流 双管圈进口蒸汽焓 'i /kJ kg即屏区顶部出口蒸汽焓 2773 进口汽温 't ℃查蒸汽表（P=10.88MPa ）326 蒸汽流量 dD /kg h12jw jw D D D -∆-∆206.8E +3 屏进口蒸汽焓 'pi/kJ kg屏区计算结果2984 第一级减温水量1jw D ∆/kg h预先已假定8.0E+03第一级减温水焓bhi/kJ kg查蒸汽表（P=10.98MPa，饱和水）1450低温过热器出口蒸汽焓（即喷水减温前蒸汽焓）"i/kJ kg'21()jw p jw bhdD D i D iD-∆-∆3043.5出口汽温"t℃查蒸汽表（P=10.49MPa）381平均汽温t℃('")/2t t+353.5工质焓增i∆/kJ kg"'i i-270.5对流吸热量ddfQ/kJ kg djD iB∆2093进口烟温'θ℃高温过热器计算结果'""()/2ggr l rθθθ=+788.3进口烟气焓'I/kJ kg高温过热器计算结果'ggrI9494.8055。

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。

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Pe =600MW,锅炉蒸发量De=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Dzp=1683.3t/h，给水温度tgs =279.7℃，空气预热器出口温度（二次/一次）tky=322.2/312.2℃，排烟温度（修正/未修正）υpy=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：Car =58.6％，Har=3.36％，Sar=0.63％，O ar =7.28％，Nar=0.79％，Aar=19.77％，Mar=9.61％，Vdaf=22.82％，Qar、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。

50MW等级高压煤粉锅炉锅炉课程设计学院：交通学院姓名：高广胜专业：能源与动力工程学号：1214010004指导老师：孙彩华时间：2015年12月锅炉课程设计任务书1、 锅炉额定蒸发量：题目一220/e D t h =2、 给水温度：o215C gs t = 3、 过热蒸汽温度：o540C grt = 4、 过热蒸汽压力（表压）：9.8MPa gr p =5、 制粉系统：中间储仓式（热空气做干燥剂、钢球筒式磨煤机；无烟煤为热风送粉） 6、 燃烧方式：四角切圆燃烧 7、 排渣方式：固态8、 环境温度：o20C9、 燃料种类：淄博贫煤 10、 设计内容时间分配表：11、 形成排版规范，计算公式、计算结果和设计内容基本正确，锅炉结构合理的设计书面报告。

目录第一章锅炉课程设计任务书 (3)第一节概述 (4)第二节基本资料 (4)第二章辅助计算 (6)第一节燃料数据的分析和整理 (6)第二节锅炉的空气量平衡 (6)第三节燃料燃烧计算 (7)第三章炉膛热力计算 (133)第一节炉膛校核热力计算的步骤 (133)第二节炉膛几何特征的计算 (133)第三节炉膛热力计算 (155)第四节炉膛顶棚辐射受热面吸热量及工质焓增的计算表 (188)第四章对流受热面的热力计算 (19)第一节屏的热力计算 (19)第二节凝结管结构及计算 (255)第三节高温过热器的热力计算 (266)第四节低温过热器的热力计算 (311)第五节省煤器和空气预热器的热力计算 (344)4.5.1. 高温省煤器计算 (344)4.5.2.高温空气预热器的热力计算 (378)4.5.3.低温省煤器的热力计算 (39)4.5.4.低温空气预热器的热力计算 (412)第五章锅炉热力计算汇总.............. 错误！未定义书签。

5 总结 (466)参考文献 (477)第一章锅炉课程设计任务书第一节概述一、锅炉课程设计的目的1.对锅炉原理课程的知识得以巩固、充实和提高；2.掌握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》；3.应具有综合考虑锅炉机组设计与布置的初步能力；4.培养主动查阅资料、合理选择和分析数据的能力；5.培养对工程技术问题的严肃认真和负责的态度。

50MW等级高压煤粉锅炉锅炉课程设计报告学院交通学院专业能源与动力工程班级姓名学号指导老师时间2015年12月2锅炉课程设计任务书1、 锅炉额定蒸发量： 220/e D t h ；2、 给水温度：o 215C gst3、 过热蒸汽温度：o 540C grt4、 过热蒸汽压力（表压）：9.8MPa grp5、 制粉系统：中间储仓式（热空气做干燥剂、钢球筒式磨煤机，烟煤、褐煤为乏气送粉；贫煤、无烟煤为热风送粉）6、 燃烧方式：四角切圆燃烧7、 排渣方式：固态8、环境温度：o20C9、 煤种：平顶烟煤10、11、炉结构合理的设计书面报告。

3目录第一章锅炉课程设计概述 (6)第一节概述 (6)第二章辅助计算....................................................... 错误!未定义书签。

第一节燃料数据的分析和整理 ........................ 错误!未定义书签。

第二节锅炉的空气量平衡 (7)第三节燃料燃烧计算 (7)第三章炉膛热力计算 (12)第一节炉膛校核热力计算的步骤 (12)第二节炉膛几何特征的计算 (13)第三节炉膛热力计算中的几个问题 (15)第四节炉膛热力计算 (17)4第五节炉膛顶部辐射受热面及工质焓增的计算..........错误!未定义书签。

第四章对流传热面的热力计算 (21)第一节概述 (21)第二节各种对流受热面热力计算 (23)第五章锅炉热力计算误差检查 (54)总结参考文献5第一章锅炉课程设计概述第一节概述一、锅炉课程设计的目的锅炉课程设计是“锅炉原理”课程的重要教学实践环节。

通过课程设计应达到一下目的：对锅炉原理课程的知识得以巩固、充实提高：掌握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；培养学生查阅资料、合理选择和分析数据的能力；培养学生对工程技术问题的严肃认真和负责的态度。