130吨锅炉设计方案说明1.doc

目 录 目 录 1 第一章 设计任务书 3 1.1 设计任务 3 1.2 燃料特性 3 第二章 确定锅炉的基本结构 5 第三章 辅助计算 6 3.1 燃烧产物燃烧计算 6 3.1.2空气平衡计算 6 3.1.3不同空气过量系数下燃烧产物的焓温表 8 3.1.4炉热平衡及其燃料消耗量计算见下表 10 3.2燃烧室设计及传热算 12 3.2.1燃烧室尺寸的决定 12 3.2.2煤粉燃烧器的型式及布置 15 3.2.3燃烧室水冷壁的布置 18 3.2.4室的传热计算 19 3.2.5烧室辐射吸热量分配 22 3.3凝渣管的计算 23 3.3.1凝渣管结构的特性计算 23 3.3.2凝渣管的传热计算 24 3.4过热器的传热计算 27 3.4.1第二级(高温)过热器结构 27 3.4.2第二级（高温）过热器传热计算 30 3.4.3第一级（低温）过热器结构 35 3.4.4第一级（低温）过热器传热计算 36 3.5炉膛传热量的分配 39 3.6省煤器和空气预热器传热计算 40 3.6.1上级（高温）省煤器结构 40 3.6.2上级（高温）省煤器传热计算 42 3.6.3下级（低温）省煤器结构 44 3.6.4下级（低温）省煤器传热计算 46 3.6.5上级（高温）空气预热器的结构 48 3.6.6上级（高温）空气预热器传热计算 50 3.6.7下级（低温）空气预热器结构 40 3.6.8下级（低温）空气预热器传热计算 53 3.7计算结果汇总 56 第四章 附 表 58 第五章 附 图 80 设计任务书 设计任务 1.锅炉额定蒸汽量：36.1 （130 ）。 2.蒸汽参数： 额定蒸汽压力：3.82MPa 额定蒸汽温度：450 。 3.给水温度：150 4.排烟温度： =130℃。 5.热空气温度： =360℃。 6.冷空气温度： =30℃。 燃料特性 1.燃料名称：京西无烟煤 2.煤的收到基成分： 碳：=53% 氢：=1.2% 氧：=3.3% 氮：=1.35% 硫：=1.5% 灰分：=32.15% 水分：=7.5% 3.煤的干燥无灰基挥发分=5.5℅。 4.灰熔点特性： DT=1260℃ ST= 1370oC FT=1430 oC 5.煤的收到基低位发热量: =18840 kJ/kg 确定锅炉的基本结构 采用单锅筒Ⅱ型布置，上升烟道为燃烧室和凝渣管，水平烟道为两级悬挂对流过热器，垂直下降烟道布置为两级省煤器和两级管式空气预热器。 整个炉膛四周全部布满水冷壁，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，有悬挂式蛇形管组成，在两级遇热器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的凝结水，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，减少钢材耗费量。锅炉采用4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线燃烧器。根据煤的特性选择中速磨煤机中间储仓式负压直吹制粉系统，热风做干燥剂，钢球筒式磨煤机。锅炉本体结构见如下图1 .1 图1.1 锅炉本体结构简图 辅助计算 燃烧产物燃烧计算 3.1.1煤完全燃烧（a=1）时理论空气量及燃烧产物容积计算 序号 名称 符号 单位 公式及计算 结果 1 理论空气容积 0.0889(+0.375)+0.265－0.0333 4.970 2 三原子气体容积 0.01866（Car+0.375Sar） 0.999 3 理论氮气容积 0.79+0.8 /100 3.937 4 理论水蒸气容积 0.111+0.124+0.0161 0.306 3.1.2制粉系统和各受热面漏风系数和进出口过量空气系数 漏风系数 燃烧产物过量空气系数 空气的过量空气系数 入口α 出口α 进口β 出口β 制粉系统 0.1 炉膛 0.07 1.13 1.2 凝渣管 0 1.2 1.2 低温过热器 0.03 1.2 1.23 高温过热器 0.03 1.23 1.26 二级省煤器 0.02 1.26 1.28 二级空气预热器 0.03 1.28 1.31 1.06 1.03 一级省煤器 0.02 1.31 1.33 一级空气预热器 0.03 1.33 1.36 1.09 1.06 3.1.3烟气容积及有关特性计算 名称 炉膛和凝渣管 低温过热器 高温过热器 二级省煤器 二级空预器 一级省煤器 一级空预器 平均过量空气系数 1.2000 1.2150 1.2450 1.2700 1.2950 1.3200