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锅炉设计实用手册设计手册

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锅炉设计实⽤⼿册设计⼿册

锅炉设计实⽤⼿册

（内部资料）xxxxxxxx有限公司

总师室标准组

前 ⾔

锅炉制造是公司⽀柱产业之⼀。在保证锅炉额定参数和各项性能指标满⾜⽤户（标准）要求的前提下，实现低成本、⾼质量、⾼效益和外形美观，是公司⼀贯的⽬标。

为利于公司锅炉产品设计，提⾼⼯作效率，降低产品⽣产成本，根据公司现有⽣产能⼒并考虑适当的前瞻性，特编辑本“锅炉设计实⽤⼿册”（以下简称⼿册）。

在使⽤本“⼿册”的过程中，设计⼈员及各部门对本“⼿册”的使⽤意见和要求，请及时反映给总师室标准级，以便修订和补充。

⽬ 录

第⼀章 压⼒……………………………………………1. 额定蒸汽压⼒Pe（ 表压）……………………

2. ⼯作压⼒Pg和⽔压试验压⼒Ps（表压） ……

3. 计算压⼒P（表压）……………………………

第⼆章 温度……………………………………………2. 给⽔温度 tgs …………………………………

3. 冷空⽓温度 tlk ………………………………

4. 热空⽓温度 trk ………………………………第三章 燃料……………………………………………

1. 固体燃料 ………………………………………

2. 液体燃料 ……………………………………

3. ⽓体燃料 …………………………………

4.其它燃料 …………………………………第四章 理论空⽓量和烟⽓量 …………………

1. 理论空⽓量……………………………………

2. 过量空⽓系数…………………………………

3. 烟⽓量 …………………………………第五章 流速 …………………………………………

1. ⽔和⽔蒸汽流速 …………………………

2. 锅内装置中的汽⽔流速………………………

3. 对流受热⾯中烟⽓和空⽓的流速……………

4. 风、烟管道的流速 ………………第六章 管接头 ………………………………………

1. 坡⼝ ……………………………………

2. 壁厚、⾼度和套管……………………………第七章 开孔 ………………………………………

1. 胀接管孔、管端伸出长度和试胀板…………

2. 焊接管孔………………………………………第⼋章 拼接 …………………………………………1. 受压元件的拼接 …………………………

2. 锅筒内部装置的拼接 ……………………

3. 钢结构件的拼接 …………………………

4. 管式空⽓预热器的拼接 …………………第九章 锅筒（锅壳）、锅内装置和集箱 ……

1. 锅筒（锅壳） ……………………………

2. 锅内装置 …………………………………

3. 集箱 ………………………………第⼗章 膜式壁、蛇形管与管⼦

2. 蛇形管 ……………………………………

3. 管⼦ ………………………………

4. 空间弯管的计算 …………………………

5. 由投影⾓计算空间夹⾓ ………………………第⼗⼀章 紧固件 …………………

1. 螺纹基本尺⼨ …………………………

2. 紧固件的机械性能 ……………………

3. 常⽤螺纹连接副 …………………第⼗⼆章 法兰、阀门和垫⽚ …………

1. 法兰 …………………………

2. 阀门 ………………………

3. 管路法兰⽤垫⽚ …………………………第⼗三章 技术⽂件和图样 ………………………

1. 锅炉各部件代号 ……………………

2. 技术⽂件代号 ……………………

3. 供⽤户技术资料 …………………………

4. 图样要求 ………………… 附录1 锅炉常⽤法规和标准⽬录 附录2 国内外有关标准代号和名称 附录3 常⽤计量单位换算 ……附录4 锅炉⽤⽆缝钢管（GB3087-1999，GB531 附录5 锅炉、热交换器⽤不锈钢⽆缝钢管 附录6 ⽔煤⽓管（GB/T3091-1993,GB/T3092-1 附录7 热轧扁钢（GB/T704-1988） … 附录8 热轧等边⾓钢（GB/T9787-1988） 附录9 热轧不等边⾓钢GB/T9788-1988） 附录10 热轧槽钢（GB/T707-1988） 附录11 热轧⼯字钢（GB/T706-1988） …… 附录12 热轧圆钢、⽅钢、六⾓钢（GB/T702-19 附录13 锅炉⽤钢板（GB/T713-1997） 附录14 花纹钢板（GB/T3277-1991） 附录15 重型钢板⽹附录16 铜及铜合⾦拉制管常⽤规格（GB/T1527

附录17 常⽤铸造材料

附录18 常⽤钢材的线膨胀系数

附录19 ⽯棉绳（JC/T222-1994）

附录20 通⽤耐⽕砖形状尺⼨（GB/T2992-1998）

附录21 普通硅酸铝耐⽕纤维毡的规格与性能（

附录22 普通形⼯业⽤热电偶型号规格

附录23 直螺旋形双温度计型号规格

附录24 弹簧管压⼒表型号规格

附录25 常⽤远传压⼒表和压⼒变送器型号规格

附录26 ⼯业锅炉热效率

附录27 锅炉⼤⽓污染物排放标准（GB13271-20附录28 ⽕电⼚⼤⽓污染物排放标准（GB13223-

附录29 垃圾焚烧⼤⽓污染物排放限值

附录30 集装箱分类、尺⼨和额定重量（GB/T14

附录31 铁路、公路货物运输限界

附录32 饱和状态下⽔和⽔蒸⽓的热⼒特性

附录33 ⽔和⽔蒸汽的⽐容和焓

参考⽂献 …

【压⼒】

第⼀章 压⼒1.额定蒸汽压⼒Pr（表压）

本公司蒸汽锅炉的额定蒸汽压⼒系列按表1-1。当因单位制的换算，⽤户所需要的额定

蒸汽压⼒与表1-1稍有差别时，就近按表1-1相应档次压⼒进⾏设计。

表1-1

2.⼯作压⼒P o和⽔压试验压⼒P T（表压）

2.1　过热蒸汽锅炉受压元件的⼯作压⼒P o和⽔压试验压⼒P T，⼀般按表1-2

（超⾼压、亚临界、超临界锅炉另定）

表1-2

【压⼒】续表1-2

其中：（1）锅筒到过热器间的压降，⼀般取为锅筒⼯作压⼒的10%；

（2）锅筒到省煤器间的压降，⼀般取为锅筒⼯作压⼒的10%；

（3）省煤器各集箱的⼯作压⼒，在强度计算和图纸上简化为按进⼝集箱的⼯作压⼒值列⼊表1-2，

进⾏其它计算（如热⼒计算等）时，出⼝集箱按锅筒⼯作压⼒加0.1MPa，中间集箱按进、出⼝集箱⼯作

压⼒的平均值，但表1-2未列出这些数值。2.2　饱和蒸汽锅炉受压元件的⼯作压⼒Pg和⽔压试验压⼒Ps，按表1-3

其中：（1）锅炉的额定蒸汽压⼒即为上、下锅筒、⽔冷系统集箱、管⼦的⼯作压⼒；

（2）锅筒到省煤器间的压降，⼀般取为锅筒⼯作压⼒的10%；

（3）省煤器各集箱的⼯作压⼒，在强度计算和图纸上简化为按进⼝集箱的⼯作压⼒值列⼊表1-3，

进⾏其它计算（如热⼒计算等）时，出⼝集箱按锅筒⼯作压⼒加0.1MPa，中间集箱按进、出⼝集箱⼯作

压⼒的平均值，但表1-3未列出这些数值。

（4）根据铸铁省器标准件的通⽤性，铸铁省煤器的整体和铸件的⽔压试验压⼒按表1-2。

表1-3

注：　（1）当⽔冷系统中，下锅筒、下闻集箱、管⼦等，其中⼼⾄上部锅筒中⼼之间的⾼度差⼤于

表1-4的列值时，这些元件的⼯作压⼒还应加上液柱静压⼒值。

（2）液柱静压⼒值按式1-1计算：

【压⼒】ΔPsz=9.81×10-6·γ’·Δh………………………………………式1-1

其中：Δh——⾼度差　m

γ’——⼯质密度　kg/m3,见表1-4

表1-4

（3）考虑液柱静压⼒值的受压条件，其⽔压试验压⼒（表压）见表1-5

表1-5

3.计算压⼒P(表压)

受压元件计算压⼒P按式1-2计算P=P o+ΔPa………………………………………………………………式1-2其中：P o——受压元件⼯作压⼒　MpaΔpa——锅炉出⼝安全阀较低始启压⼒与额定压⼒之差值　Mpa，按表1-6

表1-6

【温度】

第⼆章 温度

１.⼯质温度t m

各受热⾯段的⼯质平均温度t m，⼀般按下列各式估算，精确计算按热⼒计算1.1　⽔冷系统：t s=锅筒⼯作压⼒下的饱和蒸汽温度t bh ℃,见表2-1

表2-1

1.2 ⾼过出⼝集箱、集汽集箱：t gr=锅炉额定蒸汽t e ℃

1.3　低进出⼝集箱、⾼过⼊⼝集箱：t j=(t bh+t e)/2 ℃

1.4 低过蛇形管：t dg=(t bh+t j)/2 ℃

1.5 ⾼过蛇形管：t gg=(t j+t e)/2 ℃

【温度】1.6 省煤器进⼝集箱：t sj=锅炉给⽔温度t gs ℃

1.7　省煤器出⼝集箱：⼀般按t sc=t bh－40 ℃

对沸腾式省煤器出⼝集箱：按公式 i=i’+ xr 计算出⽔焓值后，查⽔蒸汽表得出温度。式中：i——省煤器出⼝⽔焓 KJ/kgi’——省煤器出⼝⽔⼯作压⼒下的饱和⽔焓 KJ/kg

r——省煤器出⼝⽔⼯作压⼒下的汽化潜热 KJ/kg

x——省煤器沸腾率 % （⼤于20%）

1.8 省煤器蛇形管：t ss=(t gs+t sc)/2 ℃

1.9 管式空⽓预热器：t gw=(t冷风+t热风)/2 ℃ t gn=(t进⼝烟温+t出⼝烟温)/2 ℃

2.给⽔温度t gs

低压锅炉⼀般取为20℃、60℃、105℃。

次⾼压、中压锅炉⼀般取为105℃、150℃。

⾼压锅炉⼀般取为215～225℃。

３.冷空⽓温度t lk

⼀般取为20℃或30℃。4.热空⽓温度t rk

对管式空⽓预热器不⼤于400℃。

【燃料】

第三章 燃料

１.固体燃料1.1　煤质的全分析，由⼯业分析、低位发热量、元素分析组成。其分析基准有四种：收到基（ar）空⼲基（ad）、⼲燥基（d）、⼲燥⽆灰基（daf）。

煤质的成份，以百分⽐表⽰，各基准⼯业分析、元素分析的组成百分⽐，按表3-1.

表3-1

1.2　煤矿的煤质资料常以⼲燥⽆灰基（daf）作为基准，灰分以⼲燥基灰分A d表⽰，⽔分以空⼲基

Mad表⽰，但锅炉计算却以收到基（ar）为基准，因此需要按下式进⾏成分换算：

欲求基成分＝已知基成分×换算系数Ｋ 换算系数Ｋ按表3-2

表3-2

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燃气锅炉设计手册

燃气锅炉设计手册

燃气锅炉设计手册

一、引言

随着能源需求的不断增长，燃气锅炉作为一种高效、环保的供暖设备，越来越受到人们的关注和使用。本手册旨在介绍燃气锅炉的设计原理、工作原理以及一些建议，以帮助读者更好地了解和应用燃气锅炉。

二、燃气锅炉设计原理

1. 热力学基础

燃气锅炉的设计基于热力学原理，热力学基础包括能量守恒定律、质量守恒定律和热力学第一定律等。

2. 燃烧原理

燃烧是燃气锅炉的核心过程，燃烧原理涉及燃料与空气的混合比例、点火、燃烧稳定性等方面。

3. 热传递原理

燃气锅炉将燃料燃烧释放的热能传递给工作介质（水或蒸汽），热传递原理涉及热传递方式、传热表面设计等。

三、燃气锅炉设计要点

1. 热负荷计算 热负荷计算是燃气锅炉设计的基础，根据建筑物的面积、采暖需求等因素，计算出合适的热负荷，以确定锅炉的规格和能力。

2. 锅炉布置

合理的锅炉布置能够最大程度地提高热效率和运行安全性，考虑到烟道、气源管道、燃烧室等方面，设计合理的布局方案。

3. 水循环系统设计

水循环系统设计涉及水容器的选型、水泵的选择和布置、管道的设计等，要确保水流畅稳定，避免堵塞和泄漏。

4. 燃烧系统设计

燃烧系统设计包括燃气供应管道、燃烧器的选择和调整等，确保燃料与空气的适当混合，以获得高效的燃烧效果。

5. 安全保护设计

燃气锅炉的安全保护设计是至关重要的，包括过热保护、燃烧器自动控制、燃烧反应速度检测等，以保证锅炉的安全运行。

四、燃气锅炉设计案例

以下是一个典型的燃气锅炉设计案例，供读者参考：

1. 设计要求

热负荷：1000kW

锅炉类型：燃气蒸汽锅炉 工作压力：0.7MPa

锅炉效率：90%

2. 设计步骤

(1) 计算热负荷，确定锅炉容量和规格。

(2) 设计燃烧系统，选择合适的燃烧器。

(3) 设计水循环系统，包括水容器、水泵、管道等。

(4) 设计烟气系统，包括烟道和烟囱。

(5) 设计安全保护系统，包括过热保护、燃烧器自动控制等。

燃气锅炉设计手册 2

燃气锅炉设计手册 2

燃气锅炉设计手册

（正文开始）

燃气锅炉是一种重要的热能转换设备，广泛应用于工业和民用领域。为了保证锅炉的安全、高效运行，设计阶段就显得尤为重要。本手册旨在为燃气锅炉设计提供指导和参考，涵盖了设计原则、核心要点、技术参数等相关内容。

设计原则

1. 安全性：燃气锅炉设计应坚持安全第一原则，确保在正常运行和异常情况下能够保障人身和财产安全。

2. 可靠性：锅炉设计应具备高可靠性，确保在不同工况下能够稳定运行，并能应对突发情况。

3. 高效性：燃气锅炉设计应追求热能转换效率的最大化，减少能源浪费并降低运行成本。

4. 环保性：设计应关注燃气锅炉对环境的影响，减少气体和污染物的排放。

核心要点

1. 容量确定：通过综合考虑燃气锅炉在不同负荷下的热负荷，确定合适的锅炉容量。应充分考虑峰值和平均负荷，确保锅炉能够满足需求。 2. 燃烧方式选择：选择适合应用场景的燃烧方式，如燃气直燃、燃气间接燃烧等。需考虑燃烧效率、污染排放等因素。

3. 控制系统设计：合理设计锅炉的控制系统，能够准确、稳定地控制温度、压力等参数。需要考虑到自动化程度、安全性和可靠性。

4. 热交换器设计：选用合适的材料和结构设计热交换器，以保证高效的热量传递和较低的能量损失。

5. 辅助设备选择：根据实际需求，选择合适的辅助设备，如给水泵、烟囱、循环泵等。需要考虑设备的耐久性、安全性和性能要求。

技术参数

1. 热效率：在设计过程中，应根据燃气锅炉的工况和参数计算热效率，以评估锅炉的能源利用效率。

2. 热负荷：根据实际的热负荷需求，确定燃气锅炉的热负荷，用于容量的确认。

3. 燃气种类：根据燃气的组分和特性，确定合适的燃气类型和供气要求。

4. 燃气压力：根据应用需求和燃气输送要求，确定燃气锅炉的燃气压力。

5. 设计寿命：设计过程中需要考虑燃气锅炉的使用寿命，选择耐久性好且易于维修的部件和材料。

总结 燃气锅炉设计是一个综合性的过程，需要考虑多个因素。本手册从设计原则、核心要点到技术参数，提供了一份简要的设计指南。在实际设计中，还需结合具体需求和专业知识，进行详细的设计方案编制。通过合理的设计，可以充分发挥燃气锅炉的性能，提高效率，降低能源消耗，达到安全高效运行的目标。

35t锅炉课程设计指导 附设计程序及CAD总图

35t锅炉课程设计指导 附设计程序及CAD总图

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

锅炉设计实用手册设计手册

锅炉设计实用手册设计手册

锅炉设计实用手册

（内部资料）

xxxxxxxx有限公司总师室标准组

1 2. 工作压力Pg和水压试验压力Ps（表压） ……

3. 计算压力P（表压）……………………………

第二章 温度……………………………………………目 录

第一章 压力……………………………………………

1. 额定蒸汽压力Pe（ 表压）……………………要求的前提下，实现低成本、高质量、高效益和外形美观，是公司一贯的目标。

为利于公司锅炉产品设计，提高工作效率，降低产品生产成本，根据公司现有生产能力

并考虑适当的前瞻性，特编辑本“锅炉设计实用手册”（以下简称手册）。

在使用本“手册”的过程中，设计人员及各部门对本“手册”的使用意见和要求，请

及时反映给总师室标准级，以便修订和补充。前 言 锅炉制造是公司支柱产业之一。在保证锅炉额定参数和各项性能指标满足用户（标准）

2第十章 膜式壁、蛇形管与管子 3. 钢结构件的拼接 …………………………

4. 管式空气预热器的拼接 …………………

第九章 锅筒（锅壳）、锅内装置和集箱 ……

1. 锅筒（锅壳） ……………………………

2. 锅内装置 …………………………………

3. 集箱 ………………………………第七章 开孔 ………………………………………

1. 胀接管孔、管端伸出长度和试胀板…………

2. 焊接管孔………………………………………

第八章 拼接 …………………………………………

1. 受压元件的拼接 …………………………

2. 锅筒内部装置的拼接 …………………… 2. 锅内装置中的汽水流速………………………

3. 对流受热面中烟气和空气的流速……………

4. 风、烟管道的流速 ………………

第六章 管接头 ………………………………………

1. 坡口 ……………………………………

2. 壁厚、高度和套管……………………………第四章 理论空气量和烟气量 …………………

1. 理论空气量……………………………………