锅炉设计说明书
- 格式:doc
- 大小:662.50 KB
- 文档页数:15
40t/h中压燃煤锅炉的热力计算目录Ⅰ-1 设计资料及参数 (2)Ⅰ-2 燃料特性 (2)Ⅰ—3 确定锅炉的基本结构 (3)Ⅰ-4 辅助计算 (3)(1)燃烧产物容积计算 (3)(2)空气平衡及焓温表 (4)(3)锅炉热平衡及燃料消耗量计算 (9)Ⅰ-5 燃烧室设计及传热计算 (9)(1)燃烧室尺寸的决定 (9)(2)煤粉燃烧器的型式及布置 (12)(3)炉膛的热力计算............ 错误!未定义书签。
Ⅰ-6 参考文献. (15)Ⅰ-1 设计资料及参数1) 锅炉额定蒸汽量:D sh ''=40 2)蒸汽参数: ① 汽包工作压力:4.3MPa 。
② 过热蒸汽压力:p sh ''=3.9MP ③ 过热蒸汽温度:t sh ''=450℃ ④ 给水温度:t fw =170℃ 3) 给水压力:p fw =4.9MP 4) 排污率:2%pw P =5) 排烟温度假定值:ϑexg =126℃ 6)冷空气温度:t ca =20℃Ⅰ-2 燃料特性1)燃料名称:神府东胜煤 2)煤的收到基成分:①碳=ar C 57.33% ②氢=ar H 33.62% ③氧=ar O 9.94 %④氮=ar N 0.70% ⑤硫=ar S 0.41% ⑥灰分=ar A 15.00%⑦水分=ar M 13.00%3)煤的干燥无灰基挥发分=daf V 33.64% 4)煤的收到基低位发热量:Q net,ar=21805kj 、kgⅠ—3 确定锅炉的基本结构采用单锅筒π型布置,上升烟道为燃烧室及凝渣管。
水平烟道布置两级悬挂对流过热器。
布置两级省煤器及两级管式空气预热器。
整个炉膛全部布满水冷壁,炉膛出口凝渣管簇由锅炉后墙水冷壁延伸而成,在炉膛出口处采用由后墙水冷壁延伸构成的折焰角,以使烟气更好的充满炉膛。
采用光管水冷壁。
对流过热器分两级布置,由悬挂式蛇形管束组成,在两级之间有锅炉自制冷凝水喷水减温装置,由进入锅炉的给水来冷却饱和蒸汽制成凝结水,回收凝结放热量后再进入省煤器。
省煤器和空气预热器采用两级配合布置,以节省受热面减少钢材消耗量。
锅炉采用四根集中下降管,分别供水给12组水冷壁系统。
燃烧方式采用四角布置的直流燃烧器。
根据煤的特性选用中速磨煤机的负压直吹系统次风。
Ⅰ-4 辅助计算(1)燃烧产物容积计算煤完全燃烧(α=1)时理论空气量及燃烧产物容积计算见表Ⅰ-1表Ⅰ-1 初始数据序号名称符号单位公式及计算结果1 理论空气容积0v3m/ kg 0.0889(Car+0.375Sar)+0.265Har-0.0333Oar 5.739k2 三原子气体容积 2RO v3m / kg 0.01866(Car+0.375Sar) 1.073 3 理论氮气容积 20N v 3m / kg 0.008Nar+0.79V4.539 4 理论水蒸汽容积 20H Ov 3m / kg 0.111Har+0.0124Mar+0.0161V0.655 5 理论烟气容积 0y v3m / kg2RO v +20N v +20H Ov 6.267 6 飞灰中纯灰份额 fh a0.95 7 烟气中飞灰质量浓度 fh GKg/kg 100arfhA a 0.14258煤的折算灰分zh Ag/MJ,,10000ar ar net pA Q6.879(2)空气平衡及焓温表1)烟道各处过量空气系数、各受热面的漏风系数及不同过量空气系数下燃烧产物的容积列于表Ⅰ-2中,炉膛出口处过量空气系数按表4-2取。
表Ⅰ-2 烟气特性 表1-4 烟气特性表2)不同过量空气系数下燃烧产物的焓温表见表Ⅰ-3。
0表Ⅰ-3 烟气焓温表(见下表)3空气、各种气体及1kg灰的焓3)锅炉热平衡及燃料消耗量计算Ⅰ-5 燃烧室设计及传热计算1.燃烧室尺寸的决定q=2350KW/2m。
(1)因采用角置直流式燃烧器,炉膛采用正方形截面。
按表8-39取炉膛截面热负荷Fm,取炉膛宽a=6800mm,炉膛深b=6800mm,布置Φ60*3的水冷壁,管间距s=68mm,炉膛截面F=42.012侧面墙的管数为101 根,前后墙的管数为99根。
(2)燃烧室炉墙面积的决定Ⅰ-5炉膛结构尺寸 序号名称 符号 单位 公式及计算 结果 1炉膛截面热负荷F q Kw/2m查表3-8 23502炉膛截面积F2m,,2ar net pjFQ a B q =47.13 炉膛宽度 am 0.5F 取整6.800 4 第一根凝渣管高 nl h m 设定 5.1 5 顶棚宽度dp lm a-zy l -x l cos x y4.28 6折焰角前端到第一排凝渣管斜管段长 x lm 设定 0.734 7 折焰角宽度 zy lm设定 1.88 8 折焰角上倾角 s y ︒设定 45 9 折焰角下倾角 x y ︒ 设定 30 10 顶棚倾角 d y︒设定8 11凝渣管与炉墙距离 nz l m dp a l -2.520 12 顶棚高度 dp h m nl h +dp h tan d y 5.645 13 折焰角高度 zy hm zy l tan x y1.09 14 —— nzyh m nz l tan x y1.45 15 冷灰斗底口宽度 hd l m设定 1.062 16 冷灰斗倾角 hd y︒设定55 17冷灰斗中部宽度 dt lm2hdl a + 3.40018 冷灰斗高度hd hm2tan )(bdhd y l a -3.81019冷灰斗斜边长度的一半hx lmhdhdy h sin 22.3320 炉膛容积热负荷 v q kJ/3m选定表3-7 165 21炉膛容积l V3mjB vpnet ar q Q ,,671.322 侧墙面积c F2maV l104.8923 炉膛中部高度lz hmah l a h a l l h h Fc hd dz zydp dpdp nl 4)(2)(2)(,,+-+-+-14.3624出口窗中心到灰斗中心高ck hm22sin hd lz zy x x nl hh h y l h ++++20.0925前墙面积q F2m(+dp h n zy h +lz h +hx l +2dz l )a1168.8526 后墙面积h F2m(2cos dz hx lz x zyll h y l +++)a 137.33627 出口窗面积ch F2m(x zy nz nl y l l h cos -+)a37.3728 顶棚面积d F2mddp y al cos30.4529 炉膛总面积 l F 2m2c F +q F +h F +ch F +d F1583.79 30炉膛总高l Hm+dp h n zy h +lz h +2hd h23.362.煤粉燃烧器的型式及布置采用角置直流式煤粉燃烧器,分布于炉膛四角。
燃烧器的中心距冷灰斗上沿为1.73m 。
每组燃烧器有两个一次风口、两个二次风口和两个废气燃烧器,燃烧器的结构计算见表Ⅰ-6。
表Ⅰ-6燃烧器结构序号 名称 符号 单位 公式及计算 结果1 计算燃料消耗量 j Bkg/s 查表Ⅰ-4 5.082 燃料收到基低位发热量p net ar Q ,, kJ/kg 见任务书 21805 3 燃料干燥无灰基挥发分 daf V%由任务书初始数据得33.64 4 理论空气量 0V N 3m /kg 由表Ⅰ-1得 5.739 5 炉膛出口过量空气系数,,1a由表Ⅰ-2烟气特性得 1.20 6 炉膛漏风系数 1a ∆由表Ⅰ-2烟气特性得 0.1 7 炉膛宽度 a m 查表Ⅰ-5炉膛尺寸 6.800 8 炉膛深度 bm 查表Ⅰ-5炉膛尺寸 6.800 9 燃烧器间距离 'b m6.800 10炉膛高度1H m 查表Ⅰ-5炉膛尺寸 20.36 11 燃烧器假想切圆直径 j d m 参考j d —'8b 选定0.85 12 燃烧器矩形对角线长度 j l 2m 12222()j l a b -+9.6213特 性 比 值b a ba 1'ba'ba 1rrb h 初步选定(4~6) 82rj b l参考附图8选定 33.6414燃烧器喷口宽度r b m2j l /(2jrl b ) 结构设计定为0.28615燃烧器喷口高度r hm按1f ,2f 要求画出结构图,得r h2.5216燃烧器占有面积R F2m1.4142(r b +0.03)( r h +0.03)*44.563.炉膛的热力计算燃烧室的传热计算见下表Ⅰ-8Ⅰ-6参考文献[1]锅炉原理与计算(第二版)冯俊凯沈幼庭主编科学出版社[2]锅炉原理与计算(第三版)冯俊凯沈幼庭杨瑞昌主编科学出版社[2]电厂锅炉原理叶江明主编中国电力出版社[3]锅炉课程设计赵翔任有中合编水利电力出版社。