鍋爐課程設(shè)計(jì)

1、鍋爐課程設(shè)計(jì)2016-2017 學(xué)年第 一 學(xué)期院 系：機(jī)電動(dòng)力與信息工程系 專(zhuān) 業(yè)：能源與動(dòng)力工程 學(xué) 生 姓 名： 學(xué) 號(hào)：課程設(shè)計(jì)題目：鍋爐課程設(shè)計(jì)起 迄 日 期:9月 15日 9 月 30日指 導(dǎo) 教 師:目錄1 課程設(shè)計(jì)的目的與意義12 高溫空氣預(yù)熱器的簡(jiǎn)述22.1 高溫空氣預(yù)熱器的作用22.2 鍋爐結(jié)構(gòu)示意圖32.3高溫空氣預(yù)熱器的工作原理及換熱方式32.4 高溫空氣預(yù)熱器結(jié)構(gòu)及布置方式33 高溫空氣預(yù)熱器的已知參數(shù)54 高溫空氣預(yù)熱器的計(jì)算64.1 高溫空氣預(yù)熱器的結(jié)構(gòu)計(jì)算64.1.1橫向節(jié)距比和縱向節(jié)距比64.1.2 受熱面積64.1.3 煙氣有效輻射層厚度64.2 高溫空氣預(yù)

2、熱器的熱力計(jì)算64.2.1 理論空氣焓值64.2.2 空氣平均溫度64.2.3 煙氣平均溫度74.2.4煙氣流速74.2.5 三原子氣體輻射減弱系數(shù)74.2.6 灰粒的輻射減弱系數(shù)74.2.7煙氣的輻射減弱系數(shù)74.2.8煙氣黑度74.2.9管壁灰污層溫度74.2.10煙氣側(cè)放熱系數(shù)84.2.11空氣流速84.2.12傳熱系數(shù)84.2.13逆流溫差84.2.14平均傳熱溫差84.2.15高溫空氣預(yù)熱器對(duì)流吸熱量85 熱力計(jì)算匯總96 設(shè)計(jì)心得與體會(huì)14參考文獻(xiàn)14中國(guó)礦業(yè)大學(xué)銀川學(xué)院課程設(shè)計(jì)1 課程設(shè)計(jì)的目的與意義課程設(shè)計(jì)是專(zhuān)業(yè)課學(xué)習(xí)過(guò)程中的一個(gè)非常重要的實(shí)踐性環(huán)節(jié)。它為綜合應(yīng)用所學(xué)的專(zhuān)業(yè)知識(shí)

3、提供了一次很好的實(shí)踐機(jī)會(huì)，而且通過(guò)課程設(shè)計(jì)可以加強(qiáng)我們對(duì)本課程及相關(guān)課程理論及專(zhuān)業(yè)知識(shí)的理解和掌握，訓(xùn)練并提高其在理論計(jì)算、工程繪圖、資料文獻(xiàn)查閱、運(yùn)用相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)與規(guī)范及計(jì)算機(jī)應(yīng)用等方面的能力；同時(shí)，為其它專(zhuān)業(yè)課程的學(xué)習(xí)和畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）奠定良好的基礎(chǔ)。在這次的鍋爐課程設(shè)計(jì)實(shí)踐環(huán)節(jié)，通過(guò)課程設(shè)計(jì)，使我對(duì)鍋爐原理課程的知識(shí)得以鞏固、充實(shí)和提高，提高感性認(rèn)識(shí)，增強(qiáng)動(dòng)手能力，為以后的畢業(yè)設(shè)計(jì)打下夯實(shí)的基礎(chǔ)。并使我掌握鍋爐機(jī)組的熱力計(jì)算方法，初步具有綜合考慮鍋爐機(jī)組整體設(shè)計(jì)與布置的能力。并培養(yǎng)了我們對(duì)工程技術(shù)問(wèn)題的嚴(yán)肅認(rèn)真，踏實(shí)負(fù)責(zé)的態(tài)度。鍋爐課程設(shè)計(jì)將我們?cè)谡n堂里面學(xué)習(xí)到的知識(shí)，提升到了另一個(gè)層次，將

4、零散的知識(shí)鏈接到了一起。142 高溫空氣預(yù)熱器的簡(jiǎn)述2.1 高溫空氣預(yù)熱器的作用空氣預(yù)熱器是利用鍋爐尾部煙氣的熱量加熱燃料所需的空氣的設(shè)備?？諝忸A(yù)熱器對(duì)鍋爐的作用：1、進(jìn)一步降低排煙溫度，提高鍋爐效率；2、改善燃料的著火與燃燒條件，降低不完全燃燒的損失；3、節(jié)省金屬，降低造價(jià)。由于爐膛溫度的提高，因而強(qiáng)化了爐內(nèi)的輻射換熱，在一定的蒸發(fā)量下，爐內(nèi)水冷壁受熱面可以布置得少些，節(jié)省金屬材料，降低鍋爐造價(jià)；4、改善引風(fēng)機(jī)的工作條件。由于排煙溫度的降低，改善了引風(fēng)機(jī)的工作條件，同時(shí)也降低了引風(fēng)機(jī)電耗。2.2 鍋爐結(jié)構(gòu)示意圖圖2-1 鍋爐結(jié)構(gòu)示意圖A-爐膛；B-水平煙道；C-尾部煙道；1-屏式過(guò)熱器；2-

5、高溫過(guò)熱器；3-低溫過(guò)熱器； 4-高溫省煤器； 5-高溫空氣預(yù)熱器； 6-低溫省煤器； 7-低溫空氣預(yù)熱器 本課程設(shè)計(jì)的是5-高溫空氣預(yù)熱器2.3高溫空氣預(yù)熱器的工作原理及換熱方式空氣預(yù)熱器按傳熱方式可分為導(dǎo)熱式和蓄熱式兩種。導(dǎo)熱式空氣預(yù)熱器是煙氣通過(guò)傳熱壁面連續(xù)將熱量傳給空氣。蓄熱式空氣預(yù)熱器是煙氣和空氣交替流過(guò)受熱面，煙氣流過(guò)時(shí)將熱量傳給受熱面并積蓄起來(lái)，隨空氣流過(guò)時(shí)，受熱面將熱量傳給空氣。2.4 高溫空氣預(yù)熱器結(jié)構(gòu)及布置方式導(dǎo)熱式空氣預(yù)熱器有板式和管式兩種，蓄熱式空氣預(yù)熱器主要為回轉(zhuǎn)式。目前電廠鍋爐常用的空氣預(yù)熱器有鋼管式和回轉(zhuǎn)式兩種。鋼

6、管式空氣預(yù)熱器采用立式布置，管內(nèi)通煙氣、管外通空氣，煙氣的熱量通過(guò)管壁連續(xù)傳給空氣，管排位錯(cuò)列布置。管式空氣預(yù)熱器的典型的布置方式有：?jiǎn)蔚蓝嗔鞒?、單道單流程、雙道雙流程、多道多流程等?；剞D(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器的受熱元件放置方式有橫、縱向放置兩種；受熱元件沿高度方向分層放置，一般最多為四層，即熱段層、熱段中層、冷段中間層和冷段層，每層高度為300600mm。3 高溫空氣預(yù)熱器的已知參數(shù)表3-1已知參數(shù)名稱(chēng)符號(hào)數(shù)值單位進(jìn)口煙氣溫度600進(jìn)口煙氣焓7102.57出口煙氣溫度366出口煙氣焓5028.593吸 熱 量2114.099進(jìn)口空氣溫度206出口空氣溫度340計(jì)算燃料量26591.95理論空氣量6.0

7、611灰粒平均直徑13保熱系數(shù)0.99454 高溫空氣預(yù)熱器的計(jì)算4.1 高溫空氣預(yù)熱器的結(jié)構(gòu)計(jì)算4.1.1橫向節(jié)距比和縱向節(jié)距比 4.1.2 受熱面積 4.1.3 煙氣有效輻射層厚度4.2 高溫空氣預(yù)熱器的熱力計(jì)算4.2.1 理論空氣焓值4.2.2 空氣平均溫度4.2.3 煙氣平均溫度4.2.4煙氣流速4.2.5 三原子氣體輻射減弱系數(shù)（1/(m*MPa)）4.2.6 灰粒的輻射減弱系數(shù)（1/(m*MPa)）4.2.7煙氣的輻射減弱系數(shù)（1/(m*MPa)）4.2.8煙氣黑度4.2.9管壁灰污層溫度4.2.10煙氣側(cè)放熱系數(shù)4.2.11空氣流速4.2.12傳熱系數(shù)4.2.13逆流溫差 (其中

8、td='sk-t"sk,tx="sk-t'sk)4.2.14平均傳熱溫差4.2.15高溫空氣預(yù)熱器對(duì)流吸熱量5 熱力計(jì)算匯總表5-1熱力計(jì)算匯總序號(hào)名稱(chēng)符號(hào)單位公式結(jié)果1進(jìn)口煙氣溫度6002進(jìn)口煙氣焓7102.5173出口空氣溫度3404出口理論空氣焓查焓溫表37695進(jìn)口空氣溫度2066進(jìn)口理論空氣焓查焓溫表24697空氣側(cè)出口處過(guò)量空氣系數(shù)1.058高溫空氣預(yù)熱器對(duì)流吸熱量2114.0999空氣平均溫度27310漏風(fēng)的理論空氣焓2206.49111出口煙氣焓5087.26412出口煙氣溫度36613煙氣平均溫度48314煙氣流速1315煙氣側(cè)對(duì)流放熱系數(shù)

9、0ClCw標(biāo)準(zhǔn)線算圖14（即附錄A-9）41.216高空煙氣有效輻射層厚度0.033317煙氣壓力0.118水蒸汽容積份額0.075519三原子氣體和水蒸汽容積總份額0.207320三原子氣體輻射減弱系數(shù)1/(m*MPa)10.2*(0.78+1.6*rH2O)/ (10.2*r*p*s)0.5)-0.1)* (1-0.37*Tpj/1000)81.70821灰粒的輻射減弱系數(shù)1/(m*MPa)133.322煙氣的質(zhì)量飛灰濃度0.0215623煙氣的輻射減弱系數(shù)1/(m*MPa)19.8124煙氣黑度0.0659625管壁灰污層溫度37826煙氣側(cè)輻射放熱系數(shù)skf0*sk查標(biāo)準(zhǔn)線算圖19（即

10、附錄A-11）3.0227煙氣側(cè)放熱系數(shù)*（skf+skd）(其中為利用系數(shù)，查附錄B-5)37.58728空氣流速（"sk+sk/2）*(Bj*Vo/3600*Ak)*(tpj+273)/273)5.229空氣側(cè)放熱系0*Cz*Cs*Cw查標(biāo)準(zhǔn)線算圖31（即附錄A-12）線185.030傳熱系數(shù)*2*1/(2+1)(=0.8)20.8731轉(zhuǎn)換系數(shù)查標(biāo)準(zhǔn)線算圖31（即附錄A-12）線10.8532逆流溫差tn(td-tx)/In(td/tx)(其中td='sk-t"sk,tx="sk-t'sk)206.1833平均傳熱溫差tsktn175.253

11、4高溫空氣預(yù)熱器對(duì)流吸熱量3.6*Ksk*tsk*Ask/Bj1442.1 6 設(shè)計(jì)心得與體會(huì)經(jīng)過(guò)將近兩個(gè)多星期的學(xué)習(xí)，我們小組終于完成了鍋爐課程設(shè)計(jì),鍋爐課程設(shè)計(jì)對(duì)我們專(zhuān)業(yè)的學(xué)生來(lái)是重中之重的知識(shí)，同時(shí)通過(guò)這次的課程設(shè)計(jì)我也認(rèn)識(shí)到了自己的不足，對(duì)我未來(lái)的道路起到了極大的更正作用！通過(guò)對(duì)課程設(shè)計(jì)的學(xué)習(xí)，我的知識(shí)得到了進(jìn)一步的升華，課本上角落里的知識(shí)也被帶入我的理解中，此次我們主要進(jìn)行校核計(jì)算,但進(jìn)行鍋爐的輔助計(jì)算時(shí)還好，不需要校核，但進(jìn)行到鍋爐受熱面校核計(jì)算時(shí)感覺(jué)計(jì)算量巨大，對(duì)原理的掌握不夠透徹，導(dǎo)致很多計(jì)算不知緣由，不知此公式如何得來(lái)，從何處得來(lái)，這是萬(wàn)萬(wàn)不行的，每次校核失敗后，都要重新估計(jì)出口煙氣溫度，以計(jì)算出新的對(duì)流吸熱量，然后結(jié)合傳熱方程式進(jìn)行校核,此過(guò)程進(jìn)行時(shí)間較長(zhǎng)，