吉林大学锅炉课程设计说明书

第一篇锅炉课程设计说明书第一章煤的元素分析数据校核和煤种判别 (1)1.1元素分析数据校核： (2)1.2元素分析数据校核： (2)1.3煤种判别： (2)第二章锅炉整体布置的确定 (2)2.1 炉整体的外型--选Π型布置 (2)2.2受热面的布置 (3)2.3汽水系统 (3)第三章：燃料产物和锅炉热平衡计算 (3)第四章：炉膛设计和热力计算 (5)第五章：燃烧器设计和热力计算 (9)第六章：凝渣管设计和热力计算 (14)第七章：高温过热器设计和热力计算 (17)第八章：低温过热器设计和热力计算 (23)第九章：省煤器设计和热力计算 (27)第十章：空气预热器热力计算 (36)第十一章：热力计算数据的修正和计算结果汇总 (41)参考文献 (41)第一章煤的元素分析数据校核和煤种判别1.1元素分析数据校核：1．收到基元素成分的计算：=25.74％M ar =22.0％ AarK r =(100- M-A ar)/100=52.26%arC ar=35.28％ S ar=0.16％H ar=3.24％ O ar=12.54％N ar=1.05％2. 煤的元素各成分之和为100%的校核C ar+H ar+O ar+N ar+S ar+M ar+A ar=35.28 + 3.24 + 12.54 + 1.05 + 0.16 +22.0 + 25.74=1001.2元素分析数据校核：1．干燥基灰分的计算: A d=33.0％2．干燥无灰基低位发热量的计算: Q daf,ne t,p=(Q ar,net+25×M ar)×100/（100-M ar-A ar）=26712.59（kJ/kg）3．干燥无灰基低位发热量（门德雷也夫公式计算值）的计算Q daf,p=339C daf+1030H daf-109(O daf-S daf) =26685.2(kJ/kg)Q daf,p-Q daf,p=34363.450-34393.23=-27.39(kJ/kg)1.3煤种判别：1．煤种判别由燃料特性得知:≤20%因为V daf=55.0% ，10%＜Vdaf所以煤种为褐煤第二章锅炉整体布置的确定2.1 炉整体的外型--选Π型布置选择Π形布置的理由如下：1．锅炉排烟口在下方送、引风机及除尘器等设备均可布置在地面，锅炉结构和厂房较低，烟囱也建在地面上；2．对流竖井中，烟气下行流动便于清灰，具有自身除尘的能力；3．各受热面易于布置成逆流的方式，以加强对流换热；4．机炉之间的连接管道不长。

摘要：由于近年来煤质有较大的变化，煤种杂、煤质差、煤种质量严重偏离设计煤种。

对锅炉的稳定燃烧，安全经济运行，以及相应的辅助的系统尤其是制粉系统和除灰系统会产生了很大的影响，锅炉辅助设备故障率显著增加，严重威胁了锅炉的正常运行。

因此对此进行了详细的分析并提出了相应的解决措施，结果表明经过适当的改造可以有效的是锅炉的效率得以提高，故障降低。

关键词：煤质变差稳定燃烧经济安全措施近几年来, 由于燃煤市场情况的变化, 电厂燃煤质量出现持续下降,主要表现在发热量、挥发分的下降和灰分的增加及燃烧特性的恶化。

由于煤质变化偏离设计范畴要求,导致锅炉燃烧不稳定,灭火事故时有发生, 影响机组的安全稳定运行。

1.煤质变差对锅炉稳定燃烧的影响及改进措施(1)运行情况从表中可以看出，从2003 年开始, 来煤质量开始变差,一些批次的来煤质量偏离设计值。

当燃烧到较低挥发分、较低发热量和较高灰分的煤种时,炉内出现燃烧不稳的状况, 如着火推迟、火焰忽明忽暗、炉膛负压波动、火监闪烁等,严重时则发生锅炉灭火而导致机组跳闸。

（2）原因分析煤粉着火的实质是辐射传热直接到达煤粉表面而被煤粉吸收，在煤粉燃烧过程中,为了缩短着火孕育时间,一定要把煤粉气流加热到远高于着火温度的状态, 这样才能维持煤粉气流的稳定燃烧。

有上表可知，对不同煤种的比较可知，通常, 影响煤粉着火和稳定燃烧的主要因素有：○1煤的挥发分挥发份含量降低时，煤粉气流着火温度显著升高，着火热随之增大，着火困难，达到着火所需的时间变长，燃烧稳定性降低，火焰中心上移，炉膛辐射受热面吸收的热量减少，对流受热面吸收的热量增加，尾部排烟温度升高，排烟损失增大，燃烧不稳定，极易灭火.○2煤的灰分由于煤质变差，很多电厂使用劣质燃煤甚至参杂泥煤，煤的灰分加大，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，煤的燃烬程度降低，造成的飞灰可燃物高。

锅炉本体课程设计指导书一、课程目标知识目标：1. 掌握锅炉本体结构的基本原理，理解各部件的功能及其相互关系。

2. 学习锅炉热力过程的基本知识，理解锅炉的燃烧、传热、蒸发等基本过程。

3. 了解锅炉运行中的安全知识，掌握锅炉安全防护措施。

技能目标：1. 能够分析锅炉本体结构图，识别各部件并说明其作用。

2. 能够运用所学知识，对锅炉运行过程中出现的问题进行初步判断和解决。

3. 能够运用锅炉安全知识，进行简单的事故预防和处理。

情感态度价值观目标：1. 培养学生对锅炉行业的兴趣，激发学生投身能源事业的热情。

2. 培养学生的安全意识，使其认识到锅炉运行安全的重要性。

3. 培养学生的团队合作精神，提高学生解决实际问题的能力。

课程性质：本课程为专业实践课程，以理论教学为基础，结合实际操作，培养学生的实际操作能力和解决实际问题的能力。

学生特点：学生具备一定的物理、化学基础，对锅炉有一定了解，但缺乏系统学习和实践操作经验。

教学要求：教师需结合锅炉本体结构、热力过程、安全知识等方面，进行系统讲解和案例分析，注重理论与实践相结合，提高学生的实际操作能力和安全意识。

通过课程学习，使学生能够达到上述课程目标，为后续学习和发展奠定基础。

二、教学内容1. 锅炉本体结构原理：讲解锅炉的组成部分，包括锅筒、炉膛、烟道、空气预热器等，分析各部件的工作原理和相互关系。

教材章节：第一章 锅炉概述及本体结构2. 锅炉热力过程：介绍锅炉的燃烧、传热、蒸发等基本热力过程，分析各过程中的能量转换和效率。

教材章节：第二章 锅炉热力过程3. 锅炉安全知识：讲解锅炉运行中的安全防护措施，包括锅炉压力、温度控制，以及事故预防和处理方法。

教材章节：第三章 锅炉安全与环境保护4. 锅炉运行维护：介绍锅炉的正常运行维护方法，分析常见故障及其处理方法，培养学生的实际操作能力。

教材章节：第四章 锅炉运行与维护教学进度安排：第一周：锅炉本体结构原理第二周：锅炉热力过程第三周：锅炉安全知识第四周：锅炉运行维护教学内容注重科学性和系统性，结合教材章节进行详细讲解，通过案例分析、实际操作等方式，使学生掌握锅炉本体及相关知识，为实际工作打下坚实基础。

锅炉课程设计计划书课程设计计划书17-18学年第Ⅰ学期学院：适⽤专业：课程名称：课程设计题⽬：起迄⽇期:课程设计地点:下达任务书⽇期: 2017年11⽉20⽇⼀、⽬的任务锅炉原理课程设计是《锅炉原理》课程的重要教学实践性环节。

课程设计的主要⽬的是：巩固和提⾼锅炉原理课程的知识；掌握锅炉机组的热⼒计算⽅法，学会使⽤热⼒计算标准，使学⽣具有锅炉机组设计的初步能⼒；培养学⽣对⼯程技术问题的严肃认真、负责的态度。

课程设计的主要任务是：按要求完成⼀台锅炉的校核热⼒计算，为以后从事实际⼯作打下坚实的基础。

⼆、设计内容和要求课程设计的要求是：掌握锅炉热⼒计算⽅法；在计算之后能进⾏必要的理论分析。

主要内容包括：1．掌握原始数据的收集⽅法；2．掌握锅炉辅助计算过程和计算⽅法3．掌握炉膛热⼒计算过程；4．掌握屏式过热器计算过程；5．掌握凝渣管计算过程；6．掌握⾼温过热器计算过程；7．掌握低温过热器计算过程；8．掌握⾼温省煤器计算过程；9．掌握⾼温空⽓预热器计算过程；10．掌握低温省煤器计算过程；11．掌握低温空⽓预热器计算过程；12．掌握锅炉热⼒计算误差检查。

三、时间安排四、设计成果形式及要求1.填写任务书1份2.撰写课程设计计算说明书⼀份。

编写要求如下计算说明书是对课程设计期间所作⼯作的总结，它包括如下⼀些内容：（1）封⾯（2）⽬录（3）正⽂课程设计计算说明书的正⽂按照⽬录所列内容进⾏撰写，其中的计算过程汇总按照下表的格式进⾏填写。

五、成绩评定热动14级《锅炉原理》课程设计成绩（100%）评定包含以下部分：（1）课程设计说明书书⾯成品占60%，其中计算结果正确合理占30%；设计过程说明条理清楚、内容充实占30%；（3）答辩回答问题占40%，其中分析类问题占20%；简答类问题占20%；成绩评定标准：成绩评定采⽤优秀、良好、中等、及格和不及格五个等级，或采⽤实际分数评定。

优秀⼈数不超过本专业学⽣⼈数的20%，中等、及格和不及格⼈数不低于20%。

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。

《锅炉设备及检修》课程设计指导书一、课程设计目的和任务1、目的锅炉课程设计是热能动力设备与应用专业《锅炉设备及检修》课程的重要教学环节。

通过课程设计使学生对该课程的理论知识能够全面有机地结合起来，并通过课程设计对理论知识的实际运用，使理论知识得以进一步巩固、充实和提高；通过课程设计使学生较系统地掌握锅炉机组的检修方法；培养学生查阅资料、合理选择和分析数据的能力，提高学生编制检修作业指导书的能力；培养学生对工程技术问题的严肃认真和负责的态度。

2.任务本课程设计的任务是使学生完成编制耒阳电厂300MW机组锅炉受热面“四管” 受热面检修指导书。

能正确地查阅资料；根据《火力发电厂锅炉机组检修导则》，正确地编制耒阳电厂300MW机组锅炉受热面“四管”受热面检修指导书，包括锅炉设备特性、检修组织管理、检修人员工器具配备、检修前的准备、安全措施、检修内容、检修作业流程、检修质量标准等。

在设计过程中，提倡独立思考，深入钻研的学习精神和严肃认真、一丝不苟、有错必改、精益求精的工作态度。

反对不求甚解，照抄照搬、敷衍塞责、容忍错误的作法。

二、课程设计的过程课程设计过程分为：选题和资料收集阶段、分析和计划阶段、设计（论文）阶段、检查修改阶段、课程设计说明书写阶段，具体内容和任务如下：1、选题和资料收集（要求）根据给定资料和设计任务，查找相关图书资料，补充尚缺的资料，以满足后续分析、设计编制需要。

2、分析计划阶段（要求）根据任务内容和收集查找的资料进行分析，列出编制检修指导书的提纲，核实已有资料并进行补全。

制定设计进度时间表。

3、设计阶段（要求）根据设计任务要求进行检修作业指导书的编制。

要求做到编制步骤清晰，分析问题尽量全面。

“四管”检修作业指导书的编制要以教材和《火力发电厂锅炉机组检修导则》为依据，结合耒阳电厂锅炉机组实际情况进行编写。

4、检查修改阶段（要求）对上阶段的分析和编写进行全面的检查和校核，并进行补充或更正。

课程设计计划书17-18学年第Ⅰ学期学院：适用专业：课程名称：课程设计题目：起迄日期:课程设计地点:下达任务书日期: 2017年11月20日一、目的任务锅炉原理课程设计是《锅炉原理》课程的重要教学实践性环节。

课程设计的主要目的是：巩固和提高锅炉原理课程的知识；掌握锅炉机组的热力计算方法，学会使用热力计算标准，使学生具有锅炉机组设计的初步能力；培养学生对工程技术问题的严肃认真、负责的态度。

课程设计的主要任务是：按要求完成一台锅炉的校核热力计算，为以后从事实际工作打下坚实的基础。

二、设计内容和要求课程设计的要求是：掌握锅炉热力计算方法；在计算之后能进行必要的理论分析。

主要内容包括：1．掌握原始数据的收集方法；2．掌握锅炉辅助计算过程和计算方法3．掌握炉膛热力计算过程；4．掌握屏式过热器计算过程；5．掌握凝渣管计算过程；6．掌握高温过热器计算过程；7．掌握低温过热器计算过程；8．掌握高温省煤器计算过程；9．掌握高温空气预热器计算过程；10．掌握低温省煤器计算过程；11．掌握低温空气预热器计算过程；12．掌握锅炉热力计算误差检查。

三、时间安排四、设计成果形式及要求1.填写任务书1份2.撰写课程设计计算说明书一份。

编写要求如下计算说明书是对课程设计期间所作工作的总结，它包括如下一些内容：（1）封面（2）目录（3）正文课程设计计算说明书的正文按照目录所列内容进行撰写，其中的计算过程汇总按照下表的格式进行填写。

五、成绩评定热动14级《锅炉原理》课程设计成绩（100%）评定包含以下部分：（1）课程设计说明书书面成品占60%，其中计算结果正确合理占30%；设计过程说明条理清楚、内容充实占30%；（3）答辩回答问题占40%，其中分析类问题占20%；简答类问题占20%；成绩评定标准：成绩评定采用优秀、良好、中等、及格和不及格五个等级，或采用实际分数评定。

优秀人数不超过本专业学生人数的20%，中等、及格和不及格人数不低于20%。

锅炉课程设计说明书目录课程设计任务书――――――――――――――1设计目的―――――――――――――――――2设计题目―――――――――――――――――2设计资料―――――――――――――――――21.热负荷及其参数―――――――――――――――22.燃气资料――――――――――――――――――23.水质资料――――――――――――――――――24.气象资料――――――――――――――――――2设计内容―――――――――――――――――21.热负荷计算―――――――――――――――――――22.锅炉的类型及台数的选择和确定――――――――――33.锅炉水处理系统―――――――――――――――――34.燃气管道系统的计算―――――――――――――――55.锅炉房送风及排烟系统――――――――――――――56.锅炉房主要设备表中――――――――――――――――8参考文献―――――――――――――――――9一、设计目的锅炉及锅炉房设备课程设计的目的是使学生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，提高计算和制图能力。

同时，通过设计巩固所学的理论知识和实际知识，并利用这些知识解决实际工程问题。

二、设计题目燃气热水锅炉房工艺设计三、设计资料1.热负荷及其介质参数供暖热负荷：7500kw供暖温度：95/70℃系统工作压力：1.0mpa2.燃气资料天然气成分体积百分数%ch4c2h6c3h60.483c4h100.0586h21.759co23.79n20.1892.021.71应用基低位发热量qnet.ar=34748.9kj/nm3；ρ=0.7kg/m33.水质资料原水质资料如下：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/l4.气象资料供暖室外计算温度：t'w=―5℃；供暖室外平均温度：tpj=1.1℃；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.四、设计内容1.热负荷计算(1)最小排序热负荷：qmax=k0k1q0kwk0――热水管网的热损失系数，挑1.1k1――采暖热负荷同期采用系数，挑1q0――采暖最小热负荷，kw。

内科大锅炉课程设计说明书一、锅炉课程设计的目的锅炉课程设计是《电厂锅炉原理及设备》课程的重要教学实践环节。

通过课程设计来达到以下目的：对电厂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二、锅炉设计计算主要内容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、整体设计热力计算过程顺序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、热力设计计算基本资参数⑴、锅炉蒸发量：Dec=61、11kg/s⑵、汽包压力：Pqb=11、02MPa ⑶、给水温度：tgs=216℃⑷、过热蒸汽温度：tgr=540℃⑸、过热蒸汽压力：Pgr=9、8MPa⑹、一次风温度：t1=186℃⑺、二次风温度：t2=186℃⑻、环境温度：tlk=20℃⑼、烟气出口温度：t=128、8℃五锅炉整体布置的确定1，锅炉整体的外型---选型布置选择型布置的理由如下(1)锅炉的排烟口在下方送，引风机及除尘器等设备均可布置在地面，锅炉结构和厂房较低，烟囱也建在地面上。

(2)对流竖井中，烟气下行流动便于清灰，具有自身除尘的能力（3）各受热面易于布置成逆流的方式，以加强对流换热2，受热面的布置在炉膛内壁面，全部布置水冷壁受热面，其他受热面的布置主要受蒸汽参数、锅炉容量和燃料性质的影响本锅炉为高压参数，汽化吸热较少，加热吸热和过热吸热较多，为使炉膛出口烟温降到要求的值，保护水平烟道的对流受热面，除在水平烟道内布置高、低温对流过热器外，炉膛内布置全辐射式的屏式过热器，前会隔墙省煤器采用光管式水冷壁结构；设置省煤器时，根据锅炉的参数，省煤器出口工质状态选用非沸腾式，采用双级空气预热器。