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锅炉原理课程设计计算一、课程目标知识目标：1. 让学生理解锅炉的基本原理，掌握锅炉的类型、结构和运行特点；2. 培养学生运用物理、化学知识进行锅炉原理分析，解释锅炉运行中出现的现象；3. 使学生掌握锅炉热效率的计算方法，并能运用相关公式进行简单计算。
技能目标：1. 培养学生运用所学知识，解决实际锅炉运行中问题的能力；2. 提高学生运用计算工具进行锅炉热效率计算的速度和准确性；3. 培养学生团队协作、沟通表达的能力，通过小组讨论，共同分析锅炉运行问题。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对锅炉原理及运行技术的兴趣，激发学生学习热情；2. 培养学生严谨的科学态度，注重实验数据和实际观测，形成客观、理性的评价；3. 增强学生的环保意识，了解锅炉运行对环境的影响，树立节能减排的观念。
课程性质：本课程为专业实践课，强调理论联系实际，注重培养学生的实际操作能力和解决问题的能力。
学生特点：学生已具备一定的物理、化学知识基础，具有较强的逻辑思维能力和动手能力。
教学要求：结合学生特点，注重启发式教学，引导学生运用所学知识分析问题，培养实际操作能力。
在教学过程中，关注学生的个体差异，因材施教，确保每位学生都能达到课程目标。
通过课后作业、小组讨论和实验报告等方式，评估学生的学习成果。
二、教学内容1. 锅炉基本概念：锅炉的定义、分类及结构，了解各种锅炉的工作原理和优缺点；2. 锅炉热效率计算：学习锅炉热效率的相关知识，掌握热效率计算公式，进行实际案例分析；3. 锅炉运行参数：学习锅炉运行中的关键参数，如蒸发量、压力、温度等，了解其相互关系及对锅炉运行的影响；4. 锅炉燃料与燃烧：学习锅炉燃料的特性，了解燃烧过程，分析燃烧效率对锅炉运行的影响；5. 锅炉安全与环保：学习锅炉安全运行的相关知识，了解锅炉排放标准，探讨锅炉运行对环境保护的重要性；6. 教学大纲安排：共分为六章，分别对应上述教学内容，每章配以相应的课后习题和实践操作。
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）。
100mw锅炉课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解100MW锅炉的基本结构和工作原理，掌握锅炉各主要部件的功能和相互关系。
2. 学生能掌握100MW锅炉的运行参数，如蒸发量、压力、温度等，并了解其对锅炉效率的影响。
3. 学生了解100MW锅炉的燃料种类及其特性，明确不同燃料对锅炉运行的影响。
技能目标：1. 学生能运用所学知识，分析并解决100MW锅炉运行过程中可能出现的常见问题。
2. 学生具备100MW锅炉操作的基本能力，包括启停、运行监控和事故处理等。
3. 学生能够运用锅炉运行数据，计算锅炉的热效率，并对锅炉性能进行初步评价。
情感态度价值观目标：1. 培养学生热爱能源事业，增强对电力行业的责任感。
2. 培养学生严谨、认真的学习态度，树立安全意识，养成良好的操作习惯。
3. 培养学生团队合作精神，提高沟通与协作能力。
本课程旨在使学生在了解100MW锅炉基本知识的基础上，掌握锅炉运行和操作技能，培养学生在实际工作中解决问题的能力。
结合学生年级特点和教学要求，课程目标具体、可衡量，以便学生和教师在教学过程中有明确的指导和评估依据。
二、教学内容1. 锅炉概述：锅炉的定义、分类及发展趋势，重点介绍100MW锅炉的典型结构。
教材章节：第一章 锅炉基本知识2. 锅炉工作原理：热力学原理在锅炉中的应用，水循环过程及蒸汽生成。
教材章节：第二章 锅炉工作原理3. 锅炉主要部件及功能：炉膛、过热器、再热器、省煤器、空气预热器等。
教材章节：第三章 锅炉主要部件4. 锅炉运行参数：蒸发量、压力、温度、湿度等参数对锅炉性能的影响。
教材章节：第四章 锅炉运行参数5. 锅炉燃料种类及特性：煤、油、气等燃料的燃烧特性及其对锅炉运行的影响。
教材章节：第五章 锅炉燃料6. 锅炉操作与运行：启动、运行监控、停车及事故处理等操作流程。
教材章节：第六章 锅炉操作与运行7. 锅炉热效率计算与评价：运用运行数据，计算锅炉热效率，评价锅炉性能。
哈尔滨锅炉房课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解锅炉房的基本概念、原理及运行流程；2. 学生能掌握锅炉房主要设备的作用、结构及操作方法；3. 学生能了解哈尔滨锅炉房在能源利用、环保等方面的特点。
技能目标：1. 学生能运用所学的知识，分析锅炉房的运行状况，判断设备故障并给出解决方法；2. 学生能通过实际操作，掌握锅炉房设备的正确使用方法，提高实践操作能力；3. 学生能运用团队合作的方式，完成锅炉房相关项目的探究与实践活动。
情感态度价值观目标：1. 学生通过学习锅炉房知识，增强对能源、环保等社会问题的关注和责任感；2. 学生在锅炉房实践活动中，培养勇于探索、积极创新的科学精神；3. 学生在团队合作中，学会尊重他人、沟通协作，提高人际交往能力。
课程性质：本课程为实践性较强的学科课程，注重理论联系实际，强调学生的动手操作能力和问题解决能力的培养。
学生特点：六年级学生具备一定的自主学习能力，好奇心强，喜欢实践操作，但在理论知识掌握方面需要加强引导。
教学要求：结合学生特点，采用讲授、实践、探究等多种教学方法，充分调动学生的积极性，提高课堂参与度。
将课程目标分解为具体的学习成果，以便于教学设计和评估。
二、教学内容1. 锅炉房基本概念与原理：包括锅炉房定义、分类、工作原理等，参考教材第二章内容。
2. 锅炉房主要设备：介绍锅炉、辅机、热交换器等设备的作用、结构及操作方法，结合教材第三章内容。
3. 哈尔滨锅炉房特点：分析锅炉房在能源利用、环保、运行管理等方面的优势与不足，参考教材第四章内容。
4. 锅炉房运行流程：讲解锅炉房运行过程中的各个环节，如燃料供应、燃烧、传热、排放等，结合教材第五章内容。
5. 锅炉房设备操作与维护：学习锅炉房设备的操作方法、维护保养技巧，预防设备故障，参考教材第六章内容。
6. 锅炉房故障诊断与处理：分析常见锅炉房设备故障原因，教授诊断方法和处理技巧，结合教材第七章内容。
7. 能源与环保：探讨锅炉房在节能、减排方面的措施，提高学生对环保意识的重视，参考教材第八章内容。
锅炉课程设计算法一、教学目标本课程的教学目标是让学生掌握锅炉的基本原理、结构、分类和运行维护方法，培养学生分析问题和解决问题的能力，使学生能够运用所学知识进行锅炉的设计、运行和管理。
具体目标如下：1.知识目标：（1）了解锅炉的定义、分类和基本参数。
（2）掌握锅炉的燃烧原理、传热过程和受热面布置。
（3）熟悉锅炉的运行维护方法和安全技术措施。
（4）了解锅炉环保要求和节能技术。
2.技能目标：（1）能够分析锅炉运行中的问题，并提出解决方案。
（2）能够进行锅炉的调试和故障排除。
（3）能够编制锅炉的运行管理和维护计划。
3.情感态度价值观目标：（1）培养学生对锅炉行业的兴趣和责任感。
（2）培养学生严谨的科学态度和团队合作精神。
（3）培养学生关注环保和节能的意识。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括锅炉的基本原理、结构、分类、燃烧原理、传热过程、受热面布置、运行维护方法、安全技术措施、环保要求和节能技术。
具体安排如下：1.锅炉的基本原理和结构：介绍锅炉的定义、分类和基本参数，了解锅炉的燃烧设备、受热面设备和其他辅助设备。
2.锅炉的燃烧原理和传热过程：学习锅炉的燃烧原理，掌握燃烧设备的运行调节和燃烧优化方法；了解锅炉传热过程，熟悉受热面的布置和传热效果的提高。
3.锅炉的运行维护方法和安全技术措施：学习锅炉的运行维护方法，包括启动、停炉、负荷调节、水质管理等；掌握锅炉的安全技术措施，如水位报警、超压保护、熄火保护等。
4.锅炉环保要求和节能技术：了解锅炉排放物的来源和危害，掌握锅炉环保措施，如除尘、脱硫、脱硝等；学习锅炉节能技术，提高锅炉的热效率。
三、教学方法为了提高教学效果，本课程将采用多种教学方法，如讲授法、案例分析法、实验法等。
1.讲授法：通过教师的讲解，使学生掌握锅炉的基本原理、结构和运行维护方法。
2.案例分析法：通过分析实际案例，使学生了解锅炉运行中的问题和解决方案。
3.实验法：通过实验操作，使学生掌握锅炉的燃烧原理和传热过程。
哈尔滨锅炉房课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能够理解锅炉的基本结构及其工作原理，掌握热力学在锅炉中的应用。
2. 学生能够描述哈尔滨地区锅炉房的安全操作规程和日常维护保养要点。
3. 学生能够解释锅炉燃烧过程中能量转换的基本过程，以及如何提高热效率。
技能目标：1. 学生能够运用所学知识对锅炉房的运行状况进行分析，提出优化建议。
2. 学生能够操作模拟锅炉设备，进行基本的故障排查和应急处理。
3. 学生通过小组合作，设计一个节能降耗的锅炉房改进方案，培养实际问题解决能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对能源利用和环境保护的责任感，树立节能减排的意识。
2. 激发学生对锅炉房技术工作的兴趣，鼓励他们探索新技术在传统行业中的应用。
3. 通过课程学习，培养学生团队合作精神，增强他们对社会主义核心价值的认同。
课程性质分析：本课程结合物理、化学及工程技术知识，注重理论联系实际，强调操作技能和问题解决能力的培养。
学生特点分析：考虑到学生所在年级，已有一定的物理和化学基础，对于工程实践有较高的兴趣和探索欲，希望通过具体案例学习，将理论知识与生活实际相结合。
教学要求：课程需以学生为中心，采用案例教学、小组合作和模拟操作等多种教学方法，确保学生在知识掌握、技能提升和情感培养等多方面取得具体学习成果。
二、教学内容1. 锅炉基本结构及工作原理：参照教材第二章内容，详细介绍锅炉的各主要部件及其功能，探讨热力学原理在锅炉中的应用。
2. 锅炉房安全操作与维护保养：结合教材第三章，讲解哈尔滨地区锅炉房的安全操作规程，分析日常维护保养的重要性及方法。
3. 锅炉燃烧与热效率：依据教材第四章，阐述锅炉燃烧过程中能量转换的原理，探讨提高热效率的途径。
4. 锅炉房运行分析及优化建议：运用教材第五章内容，指导学生分析锅炉房运行数据，提出针对性的优化措施。
5. 锅炉设备操作与故障排查：参照教材第六章，让学生实际操作模拟锅炉设备，学习故障排查和应急处理方法。
锅炉热力计算课程设计一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握锅炉热力计算的基本原理，理解锅炉热效率的计算方法；2. 使学生了解锅炉燃料的燃烧过程，明白燃料热值与锅炉热效率的关系；3. 帮助学生掌握锅炉给水、蒸汽参数的计算，以及各种热损失的计算方法。
技能目标：1. 培养学生运用锅炉热力计算方法解决实际问题的能力；2. 提高学生运用数学、物理知识进行锅炉热力计算的能力；3. 培养学生运用计算机软件进行锅炉热力计算的能力。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对能源利用、环境保护的责任感和使命感；2. 激发学生探索锅炉热力计算领域的兴趣，培养其创新精神和实践能力；3. 增强学生团队协作意识，提高学生在团队中的沟通与协作能力。
本课程针对高年级学生，结合学科特点，注重理论知识与实践操作的相结合，旨在提高学生的锅炉热力计算能力。
课程目标具体、可衡量，能够满足学生和教师的预期成果。
在教学过程中，将目标分解为具体的学习成果，便于后续的教学设计和评估。
同时，注重培养学生的情感态度价值观，使其成为具有责任感、创新精神和团队协作能力的高素质人才。
二、教学内容1. 锅炉热力计算基本原理：包括能量守恒定律、锅炉热效率的定义及计算方法。
- 教材章节：第一章《锅炉热力计算基础》- 内容列举：热效率的计算公式、热平衡方程的建立与求解。
2. 锅炉燃料的燃烧过程及热值计算：包括燃料种类、燃烧产物及热值的测定。
- 教材章节：第二章《锅炉燃料及其燃烧》- 内容列举：燃料的组成及热值、燃烧产物的计算、锅炉热效率与燃料热值的关系。
3. 锅炉给水、蒸汽参数计算：包括给水温度、压力与蒸汽温度、压力的关系，以及相应的计算方法。
- 教材章节：第三章《锅炉给水与蒸汽参数计算》- 内容列举：给水与蒸汽的物性参数、焓熵的计算、锅炉给水与蒸汽参数的计算方法。
4. 锅炉热损失计算：包括各种热损失类型、计算方法及防治措施。
- 教材章节：第四章《锅炉热损失与节能》- 内容列举：各种热损失的定义与计算、热损失对锅炉热效率的影响、节能措施。
课程设计报告( 2011 – 2012 年度第 2 学期)名称：锅炉课程设计题目：WGZ670/140-Ⅱ型锅炉变工况热力计算院系：能源动力与机械工程学院班级：实验动09学号：学生姓名：同组人员：指导教师：设计周数：两周成绩：日期：2012年08月20日《锅炉原理》课程设计任务书一、目的与要求1.目的锅炉课程设计是《锅炉原理》课程的重要教学环节。
通过课程设计可以达到如下目的：1)使学生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，并学会使用热力计算标准和具有综合考虑机组设计与布置的初步能力；3)培养学生查阅资料、合理选择和分析数据的能力，提高学生运算、制图等基本技能；4)培养学生对工程技术问题的严肃认真和负责的态度。
2.要求1)熟悉所设计锅炉的结构和特点，包括主要工况参数、烟气流程、蒸汽流程等；2)掌握锅炉热力计算方法，如烟气焓的计算、炉膛热力计算、对流受热面热力计算等；3)各个计算环节要达到相应误差要求，如排烟温度校核、对流受热面传热量校核等；4)计算过程合理、结果可信；5)提交的报告格式规范，有条理。
二、主要内容按照本组选定的工况参数（煤种、负荷、冷空气温度），结合《锅炉课程设计相关资料》中提供的结构等数据，完成WGZ670/140-2型锅炉的变工况热力计算。
四、设计成果要求学生须提交热力设计计算书，正文格式为宋体，五号字，行间距为21，图表、公式及其标注清楚，数据可靠。
五、考核方式提交报告并以组为单位进行答辩。
学生姓名(签名)：指导教师(签名)：年月日目录一、课程设计的目的与要求 (1)1.1目的 (1)1.2要求 (1)二、设计正文 (1)2.1设计任务书 (1)2.2燃烧产物计算 (2)2.3锅炉热平衡及燃料消耗量计算 (5)2.4炉膛的热力计算（带前屏过热器） (6)2.5后屏过热器热力计算 (9)2.6高温过热器的热力计算 (12)2.7后水冷壁前悬吊管的热力计算 (14)2.8高温再热器的热力计算结果 (15)2.9后水冷壁后悬吊管的热力计算 (17)2.10前包墙悬吊管的热力计算 (18)2.11主烟道上方气室的热力计算 (20)2.12低温再热器的热力计算 (21)2.13主烟道省煤器的热力计算 (21)2.14分隔墙的热力计算 (23)2.15低温过热器引出管的热力计算 (27)2.16旁路烟道上方气室的热力计算 (27)2.17低温过热器的热力计算 (30)2.18旁路烟道省煤器的热力计算 (30)2.19空气预热器的热力计算 (32)2.20热力计算数据的修正 (36)三、课程设计总结 (38)四、参考文献 (39)锅炉课程设计一、课程设计的目的与要求1.1目的锅炉课程设计是《锅炉原理》课程的重要教学环节。
锅炉课程设计自动计算一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握锅炉的基本原理、结构、分类、工作流程和自动控制系统的相关知识。
通过本课程的学习，学生能够理解锅炉的运行机制，熟练运用相关知识进行锅炉的自动计算。
1.掌握锅炉的基本原理和结构。
2.了解锅炉的分类和工作流程。
3.理解锅炉自动控制系统的原理和应用。
4.能够进行锅炉的热力计算。
5.能够进行锅炉的自动控制系统的设计和调试。
情感态度价值观目标：1.培养学生对锅炉行业的兴趣和热情。
2.培养学生对安全生产的重视和责任感。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括锅炉的基本原理、结构、分类、工作流程和自动控制系统的相关知识。
1.锅炉的基本原理和结构：包括锅炉的定义、分类、工作原理和主要组成部分。
2.锅炉的分类和工作流程：包括不同类型锅炉的特点和运行流程。
3.锅炉自动控制系统的原理和应用：包括自动控制系统的组成、原理和实际应用。
三、教学方法本课程的教学方法包括讲授法、案例分析法和实验法。
1.讲授法：通过教师的讲解，使学生掌握锅炉的基本原理、结构和分类。
2.案例分析法：通过分析实际案例，使学生理解和应用锅炉自动控制系统的原理和应用。
3.实验法：通过实验操作，使学生熟练掌握锅炉的自动控制系统的调试和运行。
四、教学资源本课程的教学资源包括教材、参考书、多媒体资料和实验设备。
1.教材：选择权威、实用的锅炉专业教材，作为学生学习的主要参考资料。
2.参考书：推荐相关的锅炉专业书籍，丰富学生的知识储备。
3.多媒体资料：制作精美的课件和教学视频，提高学生的学习兴趣和效果。
4.实验设备：准备锅炉实验设备，为学生提供实际操作的机会，增强学生的实践能力。
五、教学评估本课程的评估方式包括平时表现、作业和考试等，以全面客观地反映学生的学习成果。
1.平时表现：通过观察学生在课堂上的参与度、提问和回答问题的情况，评估学生的学习态度和理解程度。
2.作业：布置适量的作业，评估学生的知识掌握和应用能力。
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、已知条件1) 锅炉额定蒸汽量：2)给水温度：3）过热蒸汽温度：4）过热蒸汽压力（表压）：5)制粉系统：6）燃烧方式：7）排渣方式：8）环境温度：9）蒸汽流程：10）烟气流程：三．计算任务通过热力计算求出锅炉在额定负荷和正常运行工况下的主要工作参数，如效率，格段受热面内工质的参数（主要是工质的温度焓），烟道内烟气的温度，减温水温度。
表1-5 漏风系数和过量空气系数表2-8 燃烧计算表表2-9 烟气特性表表2-10 烟气焓温表—用于炉膛、屏、高过的计算表2-11 烟气焓温表—用于低温过热器、高温省煤器的计算表2-12 烟气焓温表—用于高温空预器、低温省煤器的计算表2-13 烟气焓温表—用于低温空预器的计算表2-14 热平衡及燃料消耗量计算表3-1 炉膛的结构数据表3-9 炉膛热力校核计算表3-10 炉膛顶棚辐射受热面吸热量及工质焓增的计算表表4-5 屏的结构数据计算表表4-6 屏的热力计算表4-7 凝渣管结构及计算表4-8 高温对流过热器的结构尺寸表4-9 高温过热器的热力计算表4-10 低温过热器的结构表4-11 低温过热器的热力计算表4-12 高温省煤器结构尺寸计算表4-13 高温省煤器热力计算表4-14 高温空气预热器的结构尺寸表4-15 高温空气预热器热力计算表4-16 低温省煤器结构尺寸表4-17 低温省煤器热力计算表4-18 低温空气预热器结构尺寸表4-19 低温空气预热器热力计算表5-1 尾部受热面热力计算误差检查表5-2 整体热力计算误差检查表1-5热力计算汇总表。
H a r b i n I n s t i t u t e o f T e c h n o l o g y课程设计说明书（论文）课程名称：锅炉电算设计题目：锅炉电算课程设计院系：能源科学与工程学院班级：1002101设计者：高展学号：1100200125指导教师：陈力哲刘欢鹏设计时间：2013.12.16—2014.1. 3哈尔滨工业大学课程设计任务书姓 名： 高 展 院 （系）：能源科学与工程学院 专 业： 热能与动力工程 班 号：1002101任务起至日期： 2013 年 12 月 16 日 至 2014 年 1 月3 日课程设计题目：锅炉电算课程设计 已知技术参数和设计要求：锅炉额定蒸发量：D=75 t/h 炉型：75 t/h 为煤粉炉 其他参数：过热器出口蒸汽压力： 3.9gr P =MPa(表压) 过热器出口蒸汽温度：450gr t =℃ 给水温度：170=gs t ℃； 排烟温度：140py ϑ=℃； 冷空气温度：30=lk t ℃； 预热器出口温度：310=rk t ℃； 排污率：2pw ρ=% 设计煤种：烟煤 代码 C ar H ar O ar N ar S ar A ar W ar V ar Q net,ar (kJ/kg) A1245.773.345.430.831.1234.309.2131.2219859工作量：（1）手写热力计算程序草稿，程序变量说明表各一份。
（2）课程设计报告。
内容包括：① 设计题目； ② 主要设计参数； ③ 工作量； ④ 工作计划安排；⑤ 计算机编程源程序，正确的计算结果，以*.doc 文档打印一份上交； （3）电子文件。
包括：① 计算机编程源文件*.cpp ； ② 正确的计算结果的txt 或xls ； ③ 源程序的可执行*.exe ； ④ 程序变量说明表；工作计划安排：2013.12.16—2013.12.21：燃烧产物容积计算；空气平衡和焓温表计算；锅炉热平衡和燃料消耗量计算；炉膛结构尺寸计算；炉膛热力计算；凝渣管结构计算；凝渣管热力计算；计算机程序设计框图；热力计算程序草稿。
2013.12.21—2014.01.03：上午计算机编程上机调试，下午进行程序设计。
2014.01.03：答辩同组设计者及分工：个人独立完成。
指导教师签字___________________年月日教研室主任意见：教研室主任签字___________________年月日*注：此任务书由课程设计指导教师填写。
1.计算机编程源程序#include<iostream>#include<string>#include<fstream>#include<cmath>#define PI 3.14159265using namespace std;class Coal{public:double C_ar,H_ar,O_ar,N_ar,S_ar;//燃料特性double M_ar,A_ar,Q_arnet,V_daf;double V0_k,V_RO2,V0_N2,V0_H2O,V0_y,a_fh,G_fh,A_zh;//理论空气量及燃烧产物容积public:Coal(double IN[9]){C_ar=IN[0];H_ar=IN[1];O_ar=IN[2];N_ar=IN[3];S_ar=IN[4];M_ar=IN[5];A_ar=IN[6];Q_arnet=IN[7];V_daf=IN[8];V0_k=0.0889*(C_ar+0.375*S_ar)+0.265*H_ar-0.0333*O_ar;V_RO2=0.01866*(C_ar+0.375*S_ar);V0_N2=0.008*N_ar+0.79*V0_k;V0_H2O=0.111*H_ar+0.0124*M_ar+0.0161*V0_k;V0_y=V_RO2+V0_N2+V0_H2O;a_fh=0.95;G_fh=a_fh*A_ar/100;A_zh=10000*A_ar/Q_arnet;}};class Fume{public:double a_in,a_louf,a_out,a_pj;//过量空气系数double V_H2O,V_y,r_H2O,r_RO2,r_q,G_y,u_fh;//烟气特性参数public:void Fume1(Coal &A,double a,double alf){a_in=a;a_louf=alf;a_out=a_in+alf;if(a_in==1.1) {a_pj=1.2;}else {a_pj=(a_in+a_out)/2;}V_H2O=A.V0_H2O+0.0161*(a_pj-1)*A.V0_k;V_y=A.V0_y+1.0161*(a_pj-1)*A.V0_k;r_H2O=V_H2O/V_y;r_RO2=A.V_RO2/V_y;r_q=r_H2O+r_RO2;G_y=1-A.A_ar/100+1.306*a_pj*A.V0_k;u_fh=A.A_ar*A.a_fh/100/G_y;}};void Build_HanWenbiao(Coal &A,double I0_k[25],double a_out[7],double I_y[7][25]);double Get_I_k(double &t);double Get_I_y(double &t,int n);double Get_t(double &I_y,int n);double I_y[7][25],I0_k[25];int main(){double a_in[7]={1.1,1.2,1.215,1.23,1.25,1.28,1.3};double a_louf[7]={0.1,0.015,0.015,0.02,0.03,0.02,0.03};double a_out[7];for(int i=0;i<7;i++){a_out[i]=a_in[i]+a_louf[i];}double D,p_gr,p_gs,p_gt,t_gr,t_gs,t_py,t_lk,t_rk,p_pw;double Shuru[9];ifstream in;//文件输入读取数据ofstream out;string S;in.open("1100200125_shuru.txt",fstream::in);out.open("1100200125_shuchu.txt",fstream::out);in>>S>>D>>S>>p_gr>>S>>p_gs>>S>>p_gt>>S>>t_gr>>S>>t_gs>>S>>t_py>>S>>t_lk>>S>>t_rk>>S>>p_pw;for(int i=0;i<9;i++){in>>S>>Shuru[i];}Coal A02(Shuru); //生成煤种特性Fume F02[7]; //生成烟气特性for(int i=0;i<7;i++){F02[i].Fume1(A02,a_in[i],a_louf[i]);}out<<"\n\t\t\t\t2013锅炉课程设计\t"<<"\n\n\t\t\t1100200125 高展1002101";out<<"\n\n\t*表1 理论空气量及燃烧产物容积*\n\n"; //输出表1 理论空气量及燃烧产物容积out<<"理论空气容积V_0_k\t"<<A02.V0_k<<"\n三原子气体容积V_RO2\t"<<A02.V_RO2<<"\n理论氮气容积V_0_N2\t"<<A02.V0_N2<<"\n理论水蒸气容积V_0_H2O\t"<<A02.V0_H2O<<"\n理论烟气容积V_0_y\t"<<A02.V0_y<<"\n烟气中飞灰质量浓度G_fh\t"<<A02.G_fh<<"\n煤的折算灰分A_zh\t"<<A02.A_zh;out<<"\n\n\t*表2 烟气特性*\n\n" //输出表2 烟气特性<<"\t\t\t炉膛\t\t高过\t\t低过\t\t高省\t\t高空\t\t低省\t\t低空\n"<<"漏风系数\t\t";for(int i=0;i<7;i++){out<<a_louf[i]<<"\t\t";}out<<"\n出口处过量空气系数\t";for(int i=0;i<7;i++){out<<a_out[i]<<"\t\t";}out<<"\n平均过量空气系数\t";for(int i=0;i<7;i++){out<<F02[i].a_pj<<"\t\t";}out<<"\n水的容积\t\t";for(int i=0;i<7;i++){out<<F02[i].V_H2O<<"\t";}out<<"\n烟气容积\t\t";for(int i=0;i<7;i++){out<<F02[i].V_y<<"\t\t";}out<<"\n水的容积份额\t\t";for(int i=0;i<7;i++){out<<F02[i].r_H2O<<"\t";}out<<"\nRO2的容积份额\t\t";for(int i=0;i<7;i++){out<<F02[i].r_RO2<<"\t";}out<<"\n三原子气体总容积份额\t";for(int i=0;i<7;i++){out<<F02[i].r_q<<"\t";}out<<"\n烟气质量G_y\t\t";for(int i=0;i<7;i++){out<<F02[i].G_y<<"\t\t";}out<<"\n飞灰浓度u_fh\t\t";for(int i=0;i<7;i++){out<<F02[i].u_fh<<"\t";}Build_HanWenbiao(A02,I0_k,a_out,I_y); //建立焓温表out<<"\n\n\t*表3 烟气焓温表*\n\n"; //输出表3 焓温表out<<"烟温\t理论空焓\t炉膛出口\t高过出口\t低过出口\t高省出口\t高空出口\t低省出口\t低空出口\t\n";for(int i=0;i<25;i++){out<<(i+1)*100<<"\t"<<I0_k[i]<<"\t\t";for(int j=0;j<7;j++){out<<I_y[j][i]<<"\t\t";}out<<"\n";}//热平衡及燃料消耗量计算double q_gt=1.5,q_qt=0,q_lq=0.7,q_hz=0;//数据查表得double a_py=a_out[6];double I_py=Get_I_y(t_py,6);double I_lk=Get_I_k(t_lk);double q_py;q_py=(I_py-a_py*I_lk)*(100-q_gt)/A02.Q_arnet;double eta=100-q_py-q_qt-q_gt-q_lq-q_hz;double pt[2]={3,4},It_gr[2]={3410.1,3398};double I_gr=(p_gr+0.1-pt[0])*(It_gr[1]-It_gr[0])+It_gr[0];double pp[2]={4,5},Ip_s[2]={721.17,721.72};double I_gs=(p_gs+0.1-pp[0])*(Ip_s[1]-Ip_s[0])+Ip_s[0];double pb[2]={4,5},Ib_bh[2]={1087.2,1154.2};double I_bh=(p_gt+0.1-pb[0])*(Ib_bh[1]-Ib_bh[0])+Ib_bh[0];double Q_gl=D/3.6*(I_gr-I_gs)+p_pw*D/3.6*(I_bh-I_gs)/100;double B=100*Q_gl/(eta*A02.Q_arnet);double B_j=B*(1-q_gt/100);double a_louf_f=0.04;double I_rk=Get_I_k(t_rk);double Q_ky=(a_in[0]-a_louf_f)*(I_rk-I_lk);double q_ky=100*Q_ky/A02.Q_arnet;double fai_br=eta/(eta+q_lq);out<<"\n\n\t*表4 热平衡及燃料消耗量计算表*\n\n"; //输出表4 热平衡及燃料消耗量计算表out<<"排烟温度t_py\t\t"<<t_py<<"\n排烟焓I_py\t\t"<<I_py<<"\n冷空气温度t_lk\t\t"<<t_lk<<"\n冷空焓I_lk\t\t"<<I_lk<<"\n冷空气温度t_rk\t\t"<<t_rk<<"\n热空气焓I_rk\t\t"<<I_rk<<"\n排烟热损失q_py\t\t"<<q_py<<"\n化学热损失q_qt\t\t"<<q_qt<<"\n机械热损失q_gt\t\t"<<q_gt<<"\n散热损失q_lq\t\t"<<q_lq<<"\n灰渣热损失q_hz\t\t"<<q_hz<<"\n锅炉效率eta\t\t"<<eta<<"\n锅炉负荷D\t\t"<<D<<"\n有效利用热Q_gl\t\t"<<Q_gl<<"\n燃料消耗量B\t\t"<<B<<"\n计算燃料消耗量Bj\t"<<B_j<<"\n空吸与燃放比q_ky\t"<<q_ky<<"\n保热系数fai_br\t\t"<<fai_br;//炉膛尺寸计算double q_F,q_V,h_nz1,l_x,l_zy,r_s,r_x,r_d,l_hd,r_hd;in>>S>>q_F>>S>>q_V>>S>>h_nz1>>S>>l_x>>S>>l_zy>>S>>r_s>>S>>r_x>>S>>r_d>>S>>l_hd>>S>>r_hd;double F=B_j*A02.Q_arnet/q_F;double a=sqrt(F);int n=a*1000/80;a=n*0.08;double l_dp=a-l_zy-l_x*cos(r_x*PI/180.0);double l_nz=a-l_dp;double h_dp=h_nz1+l_dp*tan(r_d*PI/180.0);double h_zy=l_zy*tan(r_x*PI/180.0);double h_zy2=l_nz*tan(r_x*PI/180.0);double l_dz=0.5*(a+l_hd);double h_hd=0.5*(a-l_hd)*tan(r_hd*PI/180.0);double l_hx=0.5*h_hd/sin(r_hd*PI/180.0);double V_l=B_j*A02.Q_arnet/q_V;double F_c=V_l/a;double h_lz=(F_c-0.5*(h_nz1+h_dp)*l_dp-(l_dp+a)*h_zy2*0.5-(a+l_dz)*h_hd*0.25)/a; double h_ck=0.5*(h_nz1+l_x*sin(r_x*PI/180.0))+h_zy+h_lz+0.5*h_hd;double F_q=(h_dp+h_zy2+h_lz+l_hx+l_dz*0.5)*a;double F_h=(l_zy/cos(r_x/180.0*PI)+h_lz+l_hx+l_dz*0.5)*a;double F_ck=(h_nz1+(l_nz-l_zy)/cos(r_x/180.0*PI))*a;double F_d=l_dp*a/cos(r_d/180.0*PI);double F_l=2*F_c+F_q+F_h+F_ck+F_d;double H_l=h_dp+h_zy2+h_lz+h_hd*0.5;out<<"\n\n\t\t*表5 炉膛结构尺寸*\n\n" //输出表5 炉膛结构尺寸<<"炉膛截面热负荷q_F\t\t\t"<<q_F<<"\n炉膛容积热负荷q_V\t\t\t"<<q_V<<"\n第一根凝渣管高h_nz1\t\t\t"<<h_nz1<<"\n折焰角前端到第一排凝渣管斜管段长l_x\t"<<l_x<<"\n折焰角宽度l_zy\t\t\t\t"<<l_zy<<"\n折焰角上倾角度r_s\t\t\t"<<r_s<<"\n折焰角下倾角度r_x\t\t\t"<<r_x<<"\n顶棚倾角r_d\t\t\t\t"<<r_d<<"\n冷灰斗底口宽度l_hd\t\t\t"<<l_hd<<"\n冷灰斗倾角r_hd\t\t\t\t"<<r_hd<<"\n炉膛截面积F\t\t\t\t"<<F<<"\n炉膛宽度a\t\t\t\t"<<a<<"\n顶棚宽度l_dp\t\t\t\t"<<l_dp<<"\n凝渣管与炉墙距离l_nz\t\t\t"<<l_nz<<"\n顶棚高度h_dp\t\t\t\t"<<h_dp<<"\n折焰角下高度h_zy\t\t\t"<<h_zy<<"\n折焰角上高度h_zy2\t\t\t"<<h_zy2<<"\n冷灰斗中部宽度l_dz\t\t\t"<<l_dz<<"\n冷灰斗高度h_hd\t\t\t\t"<<h_hd<<"\n冷灰斗斜边长度的一半l_hx\t\t"<<l_hx<<"\n炉膛容积V_l\t\t\t\t"<<V_l<<"\n炉膛中部高度h_lz\t\t\t"<<h_lz<<"\n出口窗中心到灰斗中心高h_ck\t\t"<<h_ck<<"\n侧墙面积F_c\t\t\t\t"<<F_c<<"\n前墙面积F_q\t\t\t\t"<<F_q<<"\n后墙面积F_h\t\t\t\t"<<F_h<<"\n顶棚面积F_d\t\t\t\t"<<F_d<<"\n出口窗面积F_ck\t\t\t\t"<<F_ck<<"\n炉膛总面积F_l\t\t\t\t"<<F_l<<"\n炉膛总高H_l\t\t\t\t"<<H_l;//炉膛受热面计算double s_s=0.080,s_nz=4*s_s;int n_cq=a/s_s;int n_qh=a/s_s-2;int n_nz1=a/s_nz-1,n_nz=n_nz1*3;int n_lx=4;int n_zy=n_qh-3*n_nz1-n_lx;double x_1=0.95,x_2=0.75,x_3=0.95;double F_1=F_c*2+F_q+F_h;double F_2=F_d;double F_3=F_ck;double F_r;in>>S>>F_r;double H=(F_1-F_r)*x_1+F_2*x_2+F_3*x_3;double k_sai=0.45;double fai_pj=k_sai*(H/(F_1+F_2+F_3));double s_yx_lt=3.6*V_l/F_l;double h_r2;in>>S>>h_r2;double x_r=h_r2/H_l;double x_h=x_r+0;out<<"\n\n\t\t*表6 炉膛受热面*\n\n" //输出表6 炉膛受热面<<"侧墙水冷壁管数n_cq\t\t\t"<<n_cq<<"\n前后墙水冷壁管数n_qh\t\t\t"<<n_qh<<"\n折焰角水冷壁管数n_zy\t\t\t"<<n_zy<<"\n联箱管数n_lx\t\t\t\t"<<n_lx<<"\n凝渣管管数n_nz\t\t\t\t"<<n_nz<<"\n总水冷壁有效辐射面积H\t\t\t"<<H<<"\n水冷壁受热面平均热有效系数fai_pj\t"<<fai_pj<<"\n烟气辐射层有效厚度s_yx_lt\t\t"<<s_yx_lt<<"\n燃烧器中心高度h_r2\t\t\t"<<h_r2<<"\n燃烧器相对高度x_r\t\t\t"<<x_r<<"\n火焰中心相对高度x_h\t\t\t"<<x_h;//炉膛传热计算double Q_k=(a_in[0]-a_louf_f)*I_rk+(a_louf[0]+a_louf_f)*I_lk; double Q_a=A02.Q_arnet*(100-q_qt-q_gt)/(100-q_gt)+Q_k; double t_a=Get_t(Q_a,0);double T_a=t_a+273.15;double t_l,T_l,I_l;double V_c,p_y,d_fh=16,k_q,k_fh,k_jt=0.51,k,a_h,a_l;double M,t_l2=980,T_l2=t_l2+273.15;bool flag;do{t_l=t_l2;I_l=Get_I_y(t_l,0),T_l=t_l+273.15;V_c=(Q_a-I_l)/(t_a-t_l);p_y=F02[0].G_y/F02[0].V_y;k_q=10.2*((0.78+1.6*F02[0].r_H2O)/sqrt(10.2*0.1013*F02[0].r_q*s_yx_lt)-0.1)*(1-0.37*T_l/1000);k_fh=43850*p_y/pow(T_l*d_fh,2.0/3);k=k_q*F02[0].r_q+k_fh*F02[0].u_fh+k_jt;a_h=1-exp(-1*k*0.1013*s_yx_lt);a_l=a_h/(a_h+(1-a_h)*fai_pj);M=0.59-0.5*x_h;T_l2=T_a/(M*(pow(5.67E-11*fai_pj*F_l*a_l*T_a*T_a*T_a/(fai_br*B_j*V_c),0.6))+1);t_l2=T_l2-273.15;flag=fabs(T_l2-T_l)>=0.1;}while(flag);double Q_f=fai_br*(Q_a-I_l);double q_f=B_j*Q_f/H;out<<"\n\n\t\t*表7 炉膛传热计算*\n\n" //输出表7 炉膛传热计算<<"热空气温度t_rk\t\t"<<t_rk<<"\n热空气焓I_rk\t\t"<<I_rk<<"\n冷空气温度t_lk\t\t"<<t_lk<<"\n冷空气焓I_lk\t\t"<<I_lk<<"\n燃料有效放热量Q_a\t"<<Q_a<<"\n理论燃烧温度T_a\t\t"<<T_a<<"\n烟气平均热容量V_c\t"<<V_c<<"\n火焰黑度a_h\t\t"<<a_h<<"\n炉膛黑度a_l\t\t"<<a_l<<"\n火焰中心高度系数M\t"<<M<<"\n炉膛出口烟气温度T_l\t"<<T_l<<"\n炉膛出口烟气焓I_l\t"<<I_l<<"\n炉内辐射传热量Q_f\t"<<Q_f<<"\n辐射热流密度q_f\t\t"<<q_f;//凝渣管结构计算double d=0.06,s1_nz=4*0.08,s2_nz=4*0.08;double sgm1_nz=s1_nz/d,sgm2_nz=s2_nz/d;double s3_nz=l_nz-l_zy-2*s2_nz;double m1=s2_nz/cos(r_x/180.0*PI);double m3=s3_nz/cos(r_x/180.0*PI);double h_nz2=h_nz1+s2_nz*(tan(r_x/180.0*PI)-tan(r_d/180.0*PI));double h_nz3=2*h_nz2-h_nz1;double h_nz_c=h_nz1+(l_nz-l_zy)*tan(r_x/180.0*PI)+0.18;double l1=h_nz1+2*m1+m3;double l2=h_nz2+m1+m3+s2_nz/cos(r_d/180.0*PI)*0.5;double l3=h_nz3+m3+s2_nz/cos(r_d/180.0*PI);double H_nz=n_nz1*(l1+l2+l3)*PI*d;double H_nz_fj=PI*d*(l_nz-l_zy)*(h_nz1+h_nz_c)/0.064/2;double Hj_nz=H_nz+H_nz_fj;double s_yx_nz=0.9*d*(4*sgm1_nz*sgm2_nz/PI-1);double Fy_nz=(h_nz2+0.18+s2_nz*tan(r_d/180.0*PI)+m1+m3)*(a-n_nz1*d);out<<"\n\n\t\t*表8 凝渣管结构计算*\n\n" //输出表8 凝渣管结构计算<<"横向管子节距s1_nz\t\t\t"<<s1_nz<<"\n纵向管子节距s2_nz\t\t\t"<<s2_nz<<"\n第三排凝渣管与折焰角距离s3_nz\t\t"<<s3_nz<<"\n凝渣管横向相对节距sgm1_nz\t\t"<<sgm1_nz<<"\n凝渣管纵向相对节距sgm2_nz\t\t"<<sgm2_nz<<"\n前两排凝渣管间底斜边长m1\t\t"<<m1<<"\n第三排凝渣管底斜边长m3\t\t\t"<<m3<<"\n第一根凝渣管高h_nz1\t\t\t"<<h_nz1<<"\n第二排凝渣管高度h_nz2\t\t\t"<<h_nz2<<"\n第三排凝渣管高度h_nz3\t\t\t"<<h_nz3<<"\n凝渣管出口高度h_nz_c\t\t\t"<<h_nz_c<<"\n第一排凝渣管每根管子计算长度l1\t\t"<<l1<<"\n第二排凝渣管每根管子计算长度l2\t\t"<<l2<<"\n第三排凝渣管每根管子计算长度l3\t\t"<<l3<<"\n凝渣管受热面积H_nz\t\t\t"<<H_nz<<"\n侧墙水冷壁附加受热面积H_nz_fj\t\t"<<H_nz_fj<<"\n计算受热面积Hj\t\t\t\t"<<Hj_nz<<"\n烟气辐射层有效厚度s_yx_nz\t\t"<<s_yx_nz<<"\n烟气流通截面Fy_nz\t\t\t"<<Fy_nz;//凝渣管传热计算double t_nz1=t_l,I_nz1=I_l;double t_nz2,I_nz2,t_nz0=1000,I_nz0;double Qy_nz,tpj_nz,Tpj_nz,Vy_nz,py_nz,Wy_nz,ad_nz,kq_nz,kfh_nz,ah_nz,k_nz; double t,tb,Tby,af_nz,a_nz,fai_nz=0.65,K_nz,delt_t,Qc_nz,delt_e;double sgm2_=pow(0.25*sgm1_nz*sgm1_nz+sgm2_nz*sgm2_nz,0.5);double fai_sgm=(sgm1_nz-1)/(sgm2_-1);double C_s,C_z,C_w=0.94,a0;if(fai_sgm>0.1&&fai_sgm<=1.7){C_s=0.95*pow(fai_sgm,0.1);}else if(sgm1_nz<3.0){C_s=0.768*pow(fai_sgm,0.5);}else{C_s=0.95*pow(fai_sgm,0.1);}/*求C_z*/if(sgm1_nz<3.0){C_z=3.12*pow(3,0.05)-2.5;}else{C_z=4*pow(3,0.02)-3.2;}do{t_nz2=t_nz0;I_nz2=Get_I_y(t_nz2,0);Qy_nz=fai_br*(I_nz1-I_nz2);tpj_nz=0.5*(t_nz2+t_nz1),Tpj_nz=tpj_nz+273.15;py_nz=F02[0].G_y/F02[0].V_y;Wy_nz=B_j*F02[0].V_y*(tpj_nz+273)/273/Fy_nz;a0=18.56*pow(Wy_nz,0.6)/1000;ad_nz=a0*C_s*C_z*C_w;kq_nz=10.2*((0.78+1.6*F02[0].r_H2O)/pow(10.2*0.1013*F02[0].r_q*s_yx_nz,0.5)-0.1)*(1-0.00037*(t pj_nz+273.15));kfh_nz=55900/pow(Tpj_nz*d_fh,2.0/3);k_nz=kq_nz*F02[0].r_q+kfh_nz*F02[0].u_fh;ah_nz=1-exp(-k_nz*0.1013*s_yx_nz);/*求a_f*/t=254.4698;tb=t+80;Tby=(tb+273)/Tpj_nz;af_nz=5.67e-11*ah_nz*(0.8+1)*0.5*pow(Tpj_nz,3)*(1-pow(Tby,4))/(1-Tby);a_nz=ad_nz+af_nz;K_nz=fai_nz*a_nz;delt_t=tpj_nz-t;Qc_nz=K_nz*delt_t*Hj_nz/B_j;delt_e=(Qy_nz-Qc_nz)/Qy_nz*100.0;I_nz0=I_nz1-(Qc_nz+Qy_nz)*0.5/fai_br;t_nz0=Get_t(I_nz0,0);}while(fabs(t_nz0-t_nz2)>=0.1);out<<"\n\n\t*表9 凝渣管传热计算*\n\n" //输出表9 凝渣管传热计算<<"凝渣管入口烟温t_nz1\t\t"<<t_nz1<<"\n凝渣管入口烟焓I_nz1\t\t"<<I_nz1<<"\n凝渣管出口烟温t_nz2\t\t"<<t_nz2<<"\n凝渣管出口烟焓I_nz2\t\t"<<I_nz2<<"\n烟气热平衡放热量Qy_nz\t\t"<<Qy_nz<<"\n平均烟温tpj_nz\t\t\t"<<tpj_nz<<"\n平均烟温Tpj_nz\t\t\t"<<Tpj_nz<<"\n烟气容积Vy\t\t\t"<<F02[0].V_y<<"\n烟气流速wy_nz\t\t\t"<<Wy_nz<<"\n烟气对流放热系数ad_nz\t\t"<<ad_nz<<"\n三原子气体辐射减弱系数kq_nz\t"<<kq_nz<<"\n飞灰辐射减弱系数kfh_nz\t\t"<<kfh_nz<<"\n火焰辐射减弱系数k_nz\t\t"<<k_nz<<"\n烟气黑度ah_nz\t\t\t"<<ah_nz<<"\n烟气辐射放热系数af_nz\t\t"<<af_nz<<"\n传热系数K_nz\t\t\t"<<K_nz<<"\n平均温差delt_t\t\t\t"<<delt_t<<"\n传热量Qc_nz\t\t\t"<<Qc_nz<<"\n误差delt_e\t\t\t"<<delt_e;}void Build_HanWenbiao(Coal &A,double I0_k[25],double a_out[7],double I_y[7][25]){doubleC_RO2[25]={169.956,357.263,558.773,771.910,994.592,1225.150,1462.254,1704.852,1952.110,2203.364,2 458.075,2715.791,2976.124,3238.720,3503.252,3769.403,4036.874,4305.383,4574.684,4844.580,5114.959, 5385.821,5657.324,5929.829,6203.959};doubleC_N2[25]={129.512,259.886,392.069,526.671,664.029,804.264,947.334,1093.080,1241.266,1391.615,1543. 836,1697.654,1852.818,2009.123,2166.411,2324.573,2483.545,2643.298,2803.820,2965.098,3127.086,3289 .674,3452.652,3615.659,3778.140};doubleC_H2O[25]={150.6158213,304.5487862,462.7579119,625.9324977,794.5311294,968.8178898,1148.89577 5,1334.737316,1526.212407,1723.113339,1925.177039,2132.104516,2343.577509,2559.272351,2778.8710 23,3002.069429,3228.582868,3458.148714,3690.526302,3925.494023,4162.843615,4402.371673,4643.868 357,4887.103303,5131.808749};doubleC_fh[25]={80.35812785,169.9512375,264.5869026,361.5508745,459.4515882,558.0431652,658.0269139,7 60.8313281,868.3705812,982.7815197,1106.139152,1240.150638,1385.827769,1543.137955,1710.633701, 1885.060585,2060.943729,2230.152775,2381.445351,2499.989037,2566.861828,2558.531097,2446.311051 ,2195.798688,1766.288248};doubleC_k[25]={132.3473495,266.2402943,402.538125,541.7478987,684.0964044,829.5953107,978.0994961,112 9.358561,1283.061521,1438.874687,1596.472719,1755.562871,1915.902415,2077.30924,2239.665649,240 2.915319,2567.053464,2732.110157,2898.126859,3065.126106,3233.0744,3401.838265,3571.133496,3740. 467584,3909.075329};double I0_y[25],I_fh[25];for(int i=0;i<25;i++){I0_y[i]=(C_RO2[i]*A.V_RO2+C_N2[i]*A.V0_N2+C_H2O[i]*A.V0_H2O);I0_k[i]=C_k[i]*A.V0_k;I_fh[i]=C_fh[i]*A.G_fh;for(int j=0;j<7;j++){I_y[j][i]=I0_y[i]+I_fh[i]+(a_out[j]-1)*I0_k[i];}}double Get_I_k(double &t){int i=t/100;double I;if(i==0){I=t/100*I0_k[0];}else{I=I0_k[i-1]+(t-i*100)/100*(I0_k[i]-I0_k[i-1]);}return I;}double Get_I_y(double &t,int n){int i=t/100;double I;if(i==0){I=t/100*I_y[n][0];}else{I=I_y[n][i-1]+(t-i*100)/100*(I_y[n][i]-I_y[n][i-1]);}return I;}double Get_t(double &I,int n){int m=0;double t;while(I_y[n][m]<I){m++;}t=m*100+(I-I_y[n][m-1])/(I_y[n][m]-I_y[n][m-1])*100;return t;}2.输入文件输入文件为: 1100200125_shuru.txt输入文件内容如下：D= 75p_gr= 3.9p_gs= 4.9p_gt= 4.3t_gr= 450t_gs= 170t_py= 140t_rkk= 310p_pw= 2.0C_ar= 45.77H_ar= 3.34O_ar= 5.43N_ar= 0.83S_ar= 1.12M_ar= 9.21A_ar= 34.3Q_arnet= 19859V_daf= 31.22q_F= 2310q_V= 196h_nz1= 3.6l_x= 0.9l_zy= 2.2r_s= 45r_x= 30r_d= 8l_hd= 1r_hd= 55F_r= 2.5945h_r2= 3.2963.运算结果输出文件为：1100200125_shuchu.txt运算结果如下：2013锅炉课程设计1100200125 高展1002101 *表1 理论空气量及燃烧产物容积*理论空气容积V_0_k 4.81057三原子气体容积V_RO2 0.861905理论氮气容积V_0_N2 3.80699理论水蒸气容积V_0_H2O 0.562394理论烟气容积V_0_y 5.23129烟气中飞灰质量浓度G_fh 0.32585煤的折算灰分A_zh 17.2718*表2 烟气特性*炉膛高过低过高省高空低省低空漏风系数0.1 0.015 0.015 0.02 0.03 0.02 0.03出口处过量空气系数 1.2 1.215 1.23 1.25 1.28 1.3 1.33平均过量空气系数 1.2 1.2075 1.2225 1.24 1.265 1.29 1.315水的容积0.577884 0.578465 0.579627 0.580982 0.582919 0.584855 0.586791烟气容积 6.2089 6.24556 6.31888 6.40442 6.52662 6.648826.77102水的容积份额0.0930736 0.0926203 0.0917294 0.0907159 0.089314 0.08796370.0866622RO2的容积份额0.138818 0.138003 0.136402 0.13458 0.13206 0.129633 0.127293三原子气体总容积份额0.231891 0.230623 0.228131 0.225296 0.221374 0.217597 0.213955烟气质量G_y 8.19613 8.24325 8.33749 8.44743 8.6045 8.761568.91863飞灰浓度u_fh 0.0397566 0.0395293 0.0390825 0.0385738 0.03786970.0371909 0.0365359*表3 烟气焓温表*烟温理论空焓炉膛出口高过出口低过出口高省出口高空出口低省出口低空出口100 636.666 877.761 887.311 896.861 909.594 928.694 941.427 960.527200 1280.77 1780.12 1799.33 1818.54 1844.16 1882.58 1908.2 1946.62300 1936.44 2707.97 2737.02 2766.06 2804.79 2862.88 2901.61 2959.71400 2606.12 3661.4 3700.49 3739.58 3791.71 3869.89 3922.01 4000.2500 3290.9 4639.93 4689.29 4738.66 4804.47 4903.2 4969.02 5067.74600 3990.83 5642.65 5702.51 5762.38 5842.19 5961.92 6041.73 6161.46700 4705.22 6668.41 6738.99 6809.57 6903.67 7044.83 7138.93 7280.09800 5432.86 7715.91 7797.4 7878.89 7987.55 8150.53 8259.19 8422.18900 6172.26 8783.77 8876.35 8968.94 9092.38 9277.55 9400.99 9586.161000 6921.81 9870.63 9974.46 10078.3 10216.7 10424.4 10562.8 10770.51100 7679.95 10975.1 11090.3 11205.5 11359.1 11589.5 11743.1 11973.51200 8445.26 12095.9 12222.6 12349.3 12518.2 12771.6 12940.5 13193.81300 9216.59 13231.7 13370 13508.2 13692.5 13969 14153.4 14429.91400 9993.05 14380.9 14530.8 14680.7 14880.6 15180.4 15380.3 156801500 10774.1 15542 15703.6 15865.2 16080.7 16404 16619.4 16942.71600 11559.4 16713 16886.4 17059.8 17290.9 17637.7 17868.9 18215.71700 12349 17891.3 18076.6 18261.8 18508.8 18879.3 19126.2 19496.71800 13143 19074 19271.1 19468.3 19731.1 20125.4 20388.3 20782.61900 13941.6 20256.9 20466 20675.2 20954 21372.3 21651.1 22069.32000 14745 21435 21656.1 21877.3 22172.2 22614.6 22909.5 23351.82100 15552.9 22601.6 22834.9 23068.1 23379.2 23845.8 24156.9 24623.42200 16364.8 23748.4 23993.8 24239.3 24566.6 25057.5 25384.8 25875.82300 17179.2 24865 25122.6 25380.3 25723.9 26239.3 26582.9 27098.22400 17993.8 25938.5 26208.4 26478.3 26838.2 27378 27737.9 28277.72500 18804.9 26953.2 27235.3 27517.3 27893.4 28457.6 28833.7 29397.8*表4 热平衡及燃料消耗量计算表*排烟温度t_py 140排烟焓I_py 1354.96冷空气温度t_lk 30冷空焓I_lk 191冷空气温度t_rk 310热空气焓I_rk 2003.41排烟热损失q_py 5.4606化学热损失q_qt 0机械热损失q_gt 1.5散热损失q_lq 0.7灰渣热损失q_hz 0锅炉效率eta 92.3394锅炉负荷D 75有效利用热Q_gl 55919.3燃料消耗量B 3.04942计算燃料消耗量Bj 3.00368空吸与燃放比q_ky 9.67396保热系数fai_br 0.992476*表5 炉膛结构尺寸*炉膛截面热负荷q_F 2310炉膛容积热负荷q_V 196第一根凝渣管高h_nz1 3.6折焰角前端到第一排凝渣管斜管段长l_x 0.9 折焰角宽度l_zy 2.2折焰角上倾角度r_s 45折焰角下倾角度r_x 30顶棚倾角r_d 8冷灰斗底口宽度l_hd 1冷灰斗倾角r_hd 55炉膛截面积F 25.8225炉膛宽度a 5.04顶棚宽度l_dp 2.06058凝渣管与炉墙距离l_nz 2.97942顶棚高度h_dp 3.8896折焰角下高度h_zy 1.27017折焰角上高度h_zy2 1.72017冷灰斗中部宽度l_dz 3.02冷灰斗高度h_hd 2.88486冷灰斗斜边长度的一半l_hx 1.76088 炉膛容积V_l 304.337炉膛中部高度h_lz 8.08488出口窗中心到灰斗中心高h_ck 12.8225 侧墙面积F_c 60.3843前墙面积F_q 85.5062后墙面积F_h 70.0363顶棚面积F_d 10.4874出口窗面积F_ck 22.68炉膛总面积F_l 309.479炉膛总高H_l 15.1371*表6 炉膛受热面*侧墙水冷壁管数n_cq 62前后墙水冷壁管数n_qh 60折焰角水冷壁管数n_zy 14联箱管数n_lx 4凝渣管管数n_nz 42总水冷壁有效辐射面积H 289.442 水冷壁受热面平均热有效系数fai_pj 0.420866 烟气辐射层有效厚度s_yx_lt 3.54019燃烧器中心高度h_r2 3.296燃烧器相对高度x_r 0.217744火焰中心相对高度x_h 0.217744*表7 炉膛传热计算*热空气温度t_rk 310热空气焓I_rk 2003.41冷空气温度t_lk 30冷空气焓I_lk 191燃料有效放热量Q_a 22009.4理论燃烧温度T_a 2322.39烟气平均热容量V_c 11.5692火焰黑度a_h 0.816748炉膛黑度a_l 0.913719火焰中心高度系数M 0.481128炉膛出口烟气温度T_l 1273.31炉膛出口烟气焓I_l 9872.34炉内辐射传热量Q_f 12045.7辐射热流密度q_f 125.004*表8 凝渣管结构计算*横向管子节距s1_nz 0.32纵向管子节距s2_nz 0.32第三排凝渣管与折焰角距离s3_nz 0.139423 凝渣管横向相对节距sgm1_nz 5.33333凝渣管纵向相对节距sgm2_nz 5.33333前两排凝渣管间底斜边长m1 0.369504第三排凝渣管底斜边长m3 0.160992第一根凝渣管高h_nz1 3.6第二排凝渣管高度h_nz2 3.73978第三排凝渣管高度h_nz3 3.87956凝渣管出口高度h_nz_c 4.23第一排凝渣管每根管子计算长度l1 4.5第二排凝渣管每根管子计算长度l2 4.43185 第三排凝渣管每根管子计算长度l3 4.36369 凝渣管受热面积H_nz 35.0861侧墙水冷壁附加受热面积H_nz_fj 8.98723 计算受热面积Hj 44.0733烟气辐射层有效厚度s_yx_nz 1.9017烟气流通截面Fy_nz 18.88*表9 凝渣管传热计算*凝渣管入口烟温t_nz1 1000.16凝渣管入口烟焓I_nz1 9872.34凝渣管出口烟温t_nz2 913.033凝渣管出口烟焓I_nz2 8925.42烟气热平衡放热量Qy_nz 939.795 平均烟温tpj_nz 956.594平均烟温Tpj_nz 1229.74烟气容积Vy 6.2089烟气流速wy_nz 4.44902烟气对流放热系数ad_nz 0.0355903 三原子气体辐射减弱系数kq_nz 7.09394 飞灰辐射减弱系数kfh_nz 76.6988 火焰辐射减弱系数k_nz 4.69431 烟气黑度ah_nz 0.595183烟气辐射放热系数af_nz 0.104976 传热系数K_nz 0.0913683平均温差delt_t 702.124传热量Qc_nz 941.309误差delt_e -0.161091。
