《410th 蒸汽再热切圆燃烧煤粉锅炉热力设计》

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1、?锅炉原理?课程设计说明书06热能2班第二组 沈云云 0600203211 2009-05-25-2008-06-10目录： 第一节： 设计任务书3 第二节： 煤的元素分析数据校核和煤种判别3 第三节： 锅炉整体布置确实定5第四节： 燃烧产物和锅炉热平衡计算7第五节： 炉膛设计和热力计算12第六节： 后屏过热器热力计算23第七节： 对流过热器设计和热力计算28第八节： 高温再热器设计和热力计算35第九节： 第一二三转向室及低温再热器引出管热力计算42第十节： 低温再热器热力计算51第十一节： 旁路省煤器热力计算55第十二节： 减温水量校核59第十三节： 主省煤器设计和热力计算59第十四节： 空

2、气预热器热力计算64第十五节： 热力计算数据的修正和计算结果汇总69第十六节： 锅炉设计说明书74第一节 设计任务书一、 设计题目 410t/h 蒸汽再热切圆燃烧煤粉锅炉热力设计 二、 原始资料1. 锅炉额定蒸发量Dgr 410t/h中型锅炉2. 再热蒸汽流量Dzr 360t/h3. 给水温度tgs 2304. 给水压力pgs(表压)5. 过热蒸汽温度tgr 5456. 过热蒸汽压力pgr 1Mpa表压超高压锅炉7. 再热蒸汽进口温度 3358. 再热蒸汽出口温度 5459. 再热蒸汽进口压力MPa10. 再热蒸汽出口压力11. 汽包工作压力pqb 15.2 MPa12. 周围环境温度tlk

3、2513. 燃料特性1燃料名称：四川芙蓉贫煤2煤的收到基%: Cy，Hy，Oy，Ny0.74，Sy，Ay，Wy93煤的枯燥无灰基挥发分：Vr4低位发热量20900 kJ/kg(5) 灰融点 t1>150014. 制粉系统 ：中间储仓式、闭式热风送粉、筒式钢球磨煤机提示数据：排烟温度假定 140，热空气温度假定 320。第二节 煤的元素分析数据校核和煤种判别一、煤的元素各成分之和为100%的校核=55.19%+1.51%+2.51%+2.38%+0.74%+9%+28.67%=100%二、元素分析数据校核一枯燥无灰基成分与收到基元素成分之间的换算因子为那么枯燥基元素成分应为100%二枯燥基

4、灰分的计算三枯燥无灰基低位发热量试验值的计算 四枯燥无灰基低位发热量门德雷也夫公式计算值的计算 =34118-33892=226因为226kj/kg80025%，所以元素成分是正确的。三、煤种判别一煤种判别由燃料特性得知，所以属于贫煤。二折算成分的计算因此，属高灰分煤；,属高硫分煤。 第三节 锅炉整体布置确实定一、锅炉整体外型选形布置选择形布置的理由如下：1锅炉排烟口在下方，送、引风机及除尘器等设备均可布置在地面，锅炉结构和厂房较低，烟囱也可以建筑在地面上；2在对流竖井中，烟气下行流动，便于清灰，具有自身除灰的能力；3各受热面易于布置成逆流方式，以加强对流换热；4机炉之间连接管道不长。二、受热

5、面的布置在炉膛内壁面，全部布置水冷壁受热面，其他受热面的布置主要受热蒸汽参数，锅炉容量和燃料性质的影响。本锅炉为超高压参数，汽化吸热较小，加热吸热和过热吸热相应较大。为使炉膛出口烟温降低到要求的数值，保护水平烟道内的对流受热面，除在水平烟道内布置对流过热器外，还在炉内布置全辐射式的前屏过热器，炉膛出口布置半辐射式的后屏过热器。为使前屏，后屏过热器中的传热温差不致过大，在炉顶及水平烟道的两侧墙，竖井烟道的两侧墙和后墙均布置包覆过热器。为了减小热偏差，节省金属用量，采用二级再热方式，其中高温再热器置于对流过热器后的烟温教高区域，低温再热器设置在尾部竖井烟道中。但是，为了再热气温的调节，使负荷在10

6、0%75%之间变化时，再热器出口气温保持不变，在低温再热器旁边竖井烟道的前部设置旁路省煤器，前后隔墙省煤器采用膜式水冷壁结构。在低温再热器及旁路省煤器的下面设置主省煤器。根据锅炉的参数，省煤器出口工质状态选用非沸腾式的。热风温度要求较高trk=320,理应采用二级布置空气预热器，但在主省煤器后已布置不下二级空气预热器，加之回转式空气预热器结构紧凑，材料剩，维修也方便，因此采用单级的回转式空气预热器，并移至炉外布置。在主省煤器的烟道转弯处，设置落灰斗，由于转弯处离心力的作用，颗粒较大的灰粒顺落灰斗下降，有利于防止回转式空气预热器的堵灰，减轻除尘设备的负担。锅炉整体布置如图3-1所示三、锅炉汽水系

7、统按超高压大容量锅炉热力系统设计的要求，该锅炉汽水系统的流程设计如下：（一） 过热蒸汽系统的流程汽包顶棚过热器进口集箱炉顶及尾部包裹过热器管束 尾部包覆过热器后 集箱 悬吊管过热器管束 悬吊过热器出口集箱 尾部左右侧包覆过热器下后集箱 尾部左右侧包覆过热器管束上升 尾部左右侧包覆过热器上集箱 尾部左右侧包覆过热器管束下降 尾部左右侧包覆过热器下前集箱 水平烟道左右侧包覆过热器管束上升 水平烟道左右侧包 一级喷水减温器 二级喷水减温器覆过热器上集箱 前屏过热器 后屏过热器 对流过热器进口集箱 对流过热器管束 对流过热器出口集箱 集汽集箱 汽轮机。（二） 水系统的流程给水主省煤器进口集箱主省煤器管

8、束主省煤器出口集箱前隔墙省煤器进口集箱前隔墙省煤器管束隔墙省煤器出口集箱旁路省煤后隔墙省煤器进口集箱 后隔墙省煤器管束 器进口集箱旁路省煤器及斜烟道包覆管束旁路省煤器出口集箱后墙引出管汽包下降管下联箱左右侧墙水冷壁上联箱汽包 前后墙水冷壁 （三） 再热蒸汽系统的流程汽轮机 低温再热器进口集箱低温再热器管束低温再热器进口集箱高温再热器管束高温再热器进口集箱再热器集汽集箱汽轮机。下面介绍该锅炉各受热面的结构设计和热力计算的详细内容。结构设计局部，属于同一类型的受热面，只选其中一个介绍。 第四节 燃烧产物和锅炉热平衡计算一、燃烧产物计算燃烧产物计算公式略，只给出如下计算结果。（一） 理论空气及理论烟

9、气容积理论空气量V0=Nm3/kg理论氮气容积=Nm3/kg三原子气体RO2的容积=4 Nm3/kg理论水蒸汽容积=Nm3/kg理论烟气容积= Nm3/kg(二)空气平衡表及烟气特性表表3-1 空 气 平 衡 表 受热面名称过量空气系数炉膛,后屏过热器(l,hp)对流过热器dlgr高温再热器gzr低温再热器，旁路省煤器(dzr,psm)主省煤器(sm)空气预热器(ky)进口漏风=0出口根据该锅炉的燃料属劣质烟煤,可按表2-7选取炉膛出口过量空气系数 =1.2,又按表2-9选取各受热面烟道的漏风系数,然后列出空气平衡表,如表3-1.根据上述计算出的数据,又按表2-10选取炉渣份额后计算的飞灰份额

10、 =0.9,计算表3-2列出的各项,此表为烟气特性表(三)烟气焓温表计算表3-3列出的各项,此表为烟气焓温表. 表3-2 烟气特性表工程名称符号单位炉膛，后屏过热器对流过热器高温再热器低温再热器，旁路省煤器主省煤器空气预热器烟道进口过量空气系数a'烟道出口过量空气系数a"烟道平均过量空气系数过剩空气量水蒸气容积烟气总容积7.1896RO2气体占烟气容积份额水蒸气占烟气容积份额三原子气体和水蒸气占烟气容积总份额烟气质量飞灰无因次浓度 表3-3 烟气焓温表顺序烟气温度理论烟气焓理论空气的焓烟气的焓炉膛，后屏过热器对流过热器高温再热器低温再热器主省煤器空预器热端空预器冷端ky(l)

11、HHHHHHH11008197351142121611701244220016611481216423122460112612021279330025272244322332903514373911311155440034193018426443544445113711611184550043353808528754015515562911431168119212176600527546216199643065696707684611291170119412207700623954457328760077637927115211941220880072236286848087948983117