锅炉本体设计和布置

锅炉课程设计教学大纲学时：二周适应专业：城市热能（运行、检修方向）一、课程性质和任务课程性质：锅炉课程设计是城市热能专业《锅炉及锅炉房设备》课程的重要的定量计算实践教学环节。

通过锅炉课程设计使学生对供热锅炉课程的理论知识通过定量计算而有一个更为全面地理解和深化，通过课程设计使学生较为系统地掌握锅炉热力计算的基本方法、基本步骤及基本热力计算表格形式的拟定，并学会使用热力图表、热力线算图和相关手册，具有规化锅炉系统设计和布置的初步能力；培养学生查阅资料、合理选择和分析数据的能力，提高学生运算、制图等基本技能；培养学生对工程技术问题的严肃认真和负责的态度。

课程任务：《锅炉及锅炉房设备》是一门涉及诸多专业基础理论知识，专业实践性较强且定量计算极具专业特点的课程。

为此该课程的相应的实践教学环节通过锅炉的热力计算让学生全面地运用所学的锅炉原理知识核算或规化一台锅炉系统。

因此，它是《锅炉及锅炉房设备》课程理论定量计算实践的重要教学环节。

它对加强学生的定量分析能力培养起着重要的作用。

锅炉课程设计在城市热能专业方向的教学实践中是一个必须且重要的教学环节。

相关课程：锅炉及锅炉房设备、工程热力学、工程流体力学、传热学、供热工程、泵与风机、环境与通风二、锅炉课程设计的基本要求1．锅炉热力计算要以专业教学大纲和热力计算标准规范为依据，以国际单位制为主。

课程设计说明书要明确锅炉热力计算主要任务、计算依据和基本计算公式出处来源及计算流程和过程。

说明书的计算依据和计算公式文字要简练、清楚，计算过程字迹要工整、逐页编号。

说明书中的图表要列名，并按照先后次序统一编号。

2．课程设计说明书主要应有以下部分：（1）给定的课程计算任务书；（2）锅炉的相关基本参数及锅炉各受热面的相关结构信息；（3）空气、烟气的容积及温-焓计算；（4）锅炉热平衡计算；（5）炉膛传热及相关受热面的热力计算；（6）锅炉总体热平衡校核；（7）锅炉总图示意图；（8）各主要受热面的结构示意图。

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。

锅炉施工组织设计方案工程名称：XXXXXXXX锅炉房安装工程建设单位:XXXXXXXXX供热公司施工单位：XXXXXX有限公司方案编制：XXX20XX年X月XX日一、工程概况：（一)工程简介1、工程名称：XXXXXX锅炉房安装工程2、工程地点：XXXXXXXX指定地点3、锅炉房布置:本锅炉房主体为单层布置.(二）工程特点1、设备选用、系统布置(1）锅炉选用XXXX锅炉有限公司的DZL7—0。

7/95/70 —AⅡ节能锅炉一台。

(2)锅炉给水水质处理选用“阿土组"全自动树脂罐型离子交换器，单罐出水。

容量为15--20吨/小时，001＊7钠离子交换树脂，玻璃钢罐体，压型玻璃钢水箱一台（容水量20m³）。

（3）消烟除尘：采用铸铁多管除尘器。

(4）锅炉上煤机:TGS-2型斜坡机上煤机。

（5）锅炉除渣选用：SGC-1型链条刮板（或螺旋）出渣机。

（6)锅炉辅机：鼓、引风机均由锅炉厂选配提供、炉排减速机机也由锅炉选配厂提供。

（7）锅炉组装出厂，彩钢板保护装饰。

（8)锅炉本体包括：本体、一次仪表阀门、扶梯、减速机、省煤器。

（9）安装方附带耐火材料、保温材料,可完成交钥匙工程全部所需辅材。

（10）锅炉供货期为合同生效后60天。

2、锅炉供货状态：锅炉整体快装出厂。

3、此项目考虑投资，锅炉采用单层布置，炉前斜坡提升机上煤,自动给煤，螺旋或刮板除渣，人工小车运出锅炉房。

4、控制系统采用锅炉厂配备的标准控制柜。

其中有缺水报警，超温超压报警，炉膛温度、水温显示等必要监控。

启动根据需要，可依照用户要求配备软启动、变频启动、星三角直起、降压启动等。

炉排采用滑差无级变速控制，也可根据用户要求配备变频或直流控制。

（三）施工进度计划及工期保证措施1、本工程安装工期天数为47天。

我公司可根据自己实际工作效率及安装能力，进度计划作如下安排：找平放线:1天锅炉就位:3天.辅机及烟风道安装：20天。

管道及泵房的安装：7天。

锅炉房布置要求及管道设计要点清单01布置要求1）锅炉房燃气设计首先应勘察锅炉房的位置、建筑结构以及锅炉台数等是否充足规范要求；2）锅炉房与其他建筑物相连或设置在内部时，严禁设置在人员密集场所的紧要部门的上、下一层、贴临位置以及重要通道、疏散口的两旁，并应设置在首层或地下室一层靠外墙部位。

但常（负）压燃气锅炉可设置在地下二层或屋顶上。

设置在屋顶上的常（负）压燃气锅炉，距离通向屋面的安全出口不应小于6m。

3）锅炉房与民建内其他部位之间应采纳耐火极限不低于2h的防火隔墙和 1.5h的不然性楼板分割。

隔墙上的门、窗应采纳甲级防火门、窗。

4）规范上规定锅炉房的锅炉总台数，新建时一般不宜超过5台；扩建和改建时，一般不宜超过7台。

虽然这里规范用词是宜，但是其启程点却是安全问题，所以此处要慎重。

5）锅炉房不同于锅炉间，锅炉间仅指安装锅炉本体的场所，锅炉房包含辅佑襄助间和生活间等，锅炉房的泄爆面积针对的是锅炉间。

6）锅炉房出入口以及开门方向的设置：出入口不应少于2个，但对独立锅炉房，当炉前走道总长度小于12m，且总建筑面积小于200m2时，其出入口可设1个；非独立锅炉房，其人员出入口必需有1个直通室外；锅炉房为多层布置时，其各层的人员出入口不应少于2个。

楼层上的人员出入口，应有直接通向地面的安全楼梯。

锅炉房通通向锅炉间的全部朝向锅炉间开启，通向锅炉房外的全部朝向外部开启。

02管道设计部分1）锅炉房燃气管道宜采纳单母管；常年不间断供热时，宜采纳从不同燃气调压箱接来的双母管。

采纳双母管时，每一母管的流量宜按锅炉房最大计算耗气量的75％计算。

且在引入管的室外燃气管道上应装设与锅炉房所装可燃气体浓度报警装置联动的总切断阀。

2）锅炉房内燃气管道不应穿过易燃或易爆品仓库、配电室、变电室、电缆沟、通风沟、风道、烟道和易使管道腐蚀的场所。

3）锅炉房内燃气管道宜架空敷设。

输送密度比空气小的燃气的管道，应装设在空气流通的高处；输送密度比空气大的燃气的管道，宜装设在锅炉房外墙和便于检测的地点。

包钢烧结余热利用项目余热锅炉本体安装方案一、工程概况本项目是包钢钢铁（集团）有限责任公司为符合国家节能减排鼓励相关政策的烧结机余热发电工程项目，根据业主两台500m2烧结生产线余热资源以及分布情况，分别建设（63.5t/h＋19t/h）双温双压余热锅炉系统两套，分别坐落于两台烧结机旁。

1．根据施工蓝图，两台锅炉的参数及基本尺寸如下：额定蒸发量：82.5t/h 烟气流量为：930000Nm ³/h烟气进口温度：385℃烟气出口温度：~149℃给水温度：中压159℃、低压35℃锅炉模块最重：33975kg额定工作压力：高压1.8MPa、低压0.5MPa2.锅炉整体布置以1#余热锅炉系统为例，2#余热锅炉系统结构形式大小相同。

3.钢结构基础底层为钢结构底座，立柱为9根长为7300mmH型钢(HW400×408×21×21)组成长为12500mm,宽为3700mm，各边斜撑为HW300×305×15×15组成，长方形结构框架。

4.设备结构设备又八大部分组成，从下到上为：1、烟气出口模块；2、低压省煤器模块；3、低压蒸发器模块；4、低压过热器、中压省煤器模块；5、中压数蒸发器Ⅰ模块；6、中压蒸发器Ⅱ模块；7、中压过热器模块、8、烟气进口模块；9、低压锅筒+除氧头；10、中压锅筒。

5.管道系统管道部分九大部分组成：1、上升管道系统；2、下降管道系统；3、给水管道系统；4、凝结水管道系统；5、排污管道系统；6、取样管道系统；7、排气管道系统；8、紧急排水管道系统；9、加药管道系统。

二、编制依据1.1 相关技术资料和施工蓝图。

1.2 我公司近年承包施工类似工程的施工经验和技术档案、技术总结。

1.3 该项目答疑、现场踏勘和了解现场周边环境条件情况及掌握的数据。

三、施工方案1、施工方法：锅炉安装采用流水施工法施工2、吊装运输措施见《余热锅炉本体吊装方案》。

1、设备简介锅炉总体布置锅炉为单炉膛“∏”型布置，紧身封闭，高强螺栓连接，全钢架悬吊结构，采用四角切向燃烧、摆动燃烧器调温，固态除渣、平衡通风。

可采用定压运行，也可采用定—滑—定的运行方式。

炉膛截面为14212×14212mm的正方形，配有正四角切向燃烧器，炉膛四周布置水冷壁，热负荷均匀提供了良好条件。

炉室净高57.5m，炉膛截面积为202m2，炉膛容积9549.37m3，上排一次风喷口中心线至屏底距离20.02m，下排一次风喷口中心线至灰斗拐角为4.15m。

炉膛截面热负荷为3.83MW/m2，容积热负荷为80.96KW/m3，炉膛出口烟气温度为1012.5℃。

在炉膛上部前墙及两侧墙布置了壁式再热器，炉膛上方布置了分隔屏、后屏、在折焰角及水平烟道上依次布置了屏式再热器、高温再热器和高温过热器。

在尾部竖井烟道里自上而下布置了低温过热器和省煤器。

尾部受热面的重量通过省煤器中间集箱引出的悬吊管来承载。

锅炉设有膨胀中心，其膨胀零点设置在炉膛深度和宽度中心线上，通过装在炉前、炉后、两侧的导向装置来实现。

垂直方向的零点设在炉顶大罩壳上，所有受压吊杆均与膨胀零点有关，对位移量大的吊杆均留有予进量，以减少锅炉运行时的吊杆应力。

（侧视图）冷段省煤器壁再入口联箱水冷壁下降管热端低温过热器冷端低温过热器热段省煤器立式低温过热器后包墙过热器高温过热器后顶棚过热器壁再侧墙管屏壁再前墙管屏高温再热器 屏式再热器 后屏过热器 前屏过热器前顶棚过热器前包墙过热器（主视图）1.1水冷壁简介:水冷壁按受热情况，沿炉膛高度与宽度的热负荷分布划分28个回路，炉膛水冷壁采用膜式结构，由Φ60×7.5mm，SA210C光管和内螺纹管与6mm扁钢相焊制成，节距S=76mm，折焰角处由Φ70×10mm的内螺纹管组成。

在炉膛四角处的水冷壁管子形成燃烧器的水冷套以保护喷口免于烧坏。

水冷壁下集箱内装有邻炉加热装置，锅炉在点火前邻炉蒸汽进入28只水冷壁下集箱提前加热，以缩短启动时间。

三、锅炉本体布置及系统(一)锅炉本体概况锅炉本体采用单炉膛Ⅱ形(即原称倒-U 形)布置，一次中间再热，燃用煤粉，燃烧制粉系统为钢球磨煤机中间贮仓式热风送粉，四角布置切圆燃烧方式，并采用直流式宽调节比摆动燃烧器(简称WR 燃烧器)，分隔烟道挡板调节再热蒸汽温度，平衡通风，全钢结构，半露天岛式布置，固态机械除渣。

锅炉本体布置简图见图2—1。

炉顶中心标高为59000mm ，汽包中心线标高为63500mm ，炉膛四周布置了膜式水冷壁。

炉膛上部布置了四大片分隔屏，分隔屏的底部距最上层一次风煤粉喷口中心高度为21160mm ，这对燃用低挥发分的贫煤(本 锅炉的设计燃料)有足够的燃尽长度。

为 使着火和燃烧稳定，除采用WR 燃烧器外，还在燃烧器四周水冷壁上敷设了适当的燃烧带(或称卫燃带)。

在分隔屏之后及炉膛折焰角上方，分别布置有后屏及图2-1 1025t ／h 亚临界参数自然循环锅炉简图1—汽包；2—下降管，3—分隔屏；4—后屏；5—高温过热器；6—高温再热器；7—水冷壁；8—燃烧器；9—燃烧带；10—空气预热器；11—省煤器进口集箱；12—省煤器；13—低温再热器；14—低温过热器高温过热器。

水平烟道深度为4500mm，其中布置有高温再热器。

水平烟道的底部不是采用水平结构，而是向前倾斜，其优点是可以减轻水平烟道的积灰。

尾部垂直烟道(后烟井)为并联双烟道，亦即分隔成前、后两个烟道、总深度为12000mm，前烟道深度5400mm，为低温再热器烟道，后烟道深度为6600mm，为低温过热器烟道，在低温过热器下方布置了单级省煤器。

过热蒸汽温度用两级喷水减温器来调节，而再热蒸汽温度的调节是通过烟气挡板开度的改变，调节尾部烟道中前、后两个烟道的烟气量，从而控制在锅炉负荷变动时的再热蒸汽温度。

尾部烟道下方设置两台转子直径为φ10330的转子转动的三分仓回转式空气预热器，这可使锅炉本体布置紧凑，节省投资。

水冷壁下集箱中心线标高为7550mm，炉膛冷灰斗下方装有两台碎渣机和机械捞渣机。