鍋爐原理課程設(shè)計(jì)

《鍋爐原理》課程設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)目的設(shè)計(jì)題目設(shè)計(jì)內(nèi)容設(shè)計(jì)要求設(shè)計(jì)進(jìn)度設(shè)計(jì)方法設(shè)計(jì)目的該課程設(shè)計(jì)是《鍋爐原理》的重要環(huán)節(jié)；使《鍋爐原理》課程的知識得以鞏固、充實(shí)和提高；增強(qiáng)綜合運(yùn)用《熱力學(xué)》、《傳熱學(xué)》及《鍋爐原理》知識的能力；深化對鍋爐結(jié)構(gòu)、生產(chǎn)工藝流程及各因素對鍋爐運(yùn)行影響的認(rèn)識；掌握鍋爐機(jī)組的熱力計(jì)算方法；培養(yǎng)查閱資料、合理選擇和分析數(shù)據(jù)、科學(xué)計(jì)算及制圖等基本技能；培養(yǎng)工程技術(shù)素養(yǎng)及對工程技術(shù)嚴(yán)肅認(rèn)真和負(fù)責(zé)的態(tài)度。設(shè)計(jì)題目420t/h再熱煤粉鍋爐

變工況校核熱力計(jì)算設(shè)計(jì)課題的工程背景鍋爐運(yùn)行中煤質(zhì)特性的變化；鍋爐運(yùn)行中負(fù)荷的頻繁波動；鍋爐輔助設(shè)備與系統(tǒng)故障的影響；鍋爐故障的診斷與分析；鍋爐的改造設(shè)計(jì)計(jì)算。校核設(shè)計(jì)應(yīng)解決的問題通過校核熱力計(jì)算的方法，研究工況（煤種）變化后，鍋爐整體熱力特性的變化，具體體現(xiàn)在主要熱力參數(shù)的變化：各受熱面進(jìn)出口煙氣與汽水溫度的變化；鍋爐機(jī)組的效率及燃料消耗量；會否出現(xiàn)受熱面超溫或汽溫嚴(yán)重不足現(xiàn)象；會否出現(xiàn)排煙溫度過高或過低現(xiàn)象。校核設(shè)計(jì)已知條件鍋爐的整體布置及受熱面結(jié)構(gòu)尺寸；鍋爐的設(shè)計(jì)參數(shù)及原設(shè)計(jì)煤種；鍋爐的燃用煤種；鍋爐給水及減溫水參數(shù)；鍋爐的制粉系統(tǒng)型式。設(shè)計(jì)內(nèi)容校核燃煤的元素分析數(shù)據(jù)，判別煤種；繪制鍋爐的結(jié)構(gòu)布置簡圖和熱力系統(tǒng)圖；鍋爐爐膛及受熱面的結(jié)構(gòu)特性計(jì)算；鍋爐的全面校核熱力計(jì)算；編寫課程設(shè)計(jì)說明書。

設(shè)計(jì)要求計(jì)算全部采用手工計(jì)算；所有計(jì)算均采用列表形式；列表計(jì)算中有關(guān)數(shù)據(jù)及計(jì)算公式必須直接列出或指明來源出處；計(jì)算完成后，必須對各部分受熱面按規(guī)定要求進(jìn)行誤差校核計(jì)算，且要求誤差滿足要求；圖紙符合制圖規(guī)范要求；說明書條理及層次清楚；在設(shè)計(jì)教室按時(shí)上下班，組織考考勤；設(shè)計(jì)工作嚴(yán)禁抄襲他人成果，或請人計(jì)算。設(shè)計(jì)進(jìn)度熟悉題目、收集資料：1天。繪制鍋爐整體布置圖：1天。繪制鍋爐詳細(xì)的傳熱熱力系統(tǒng)圖：1天。確定計(jì)算方法，繪制詳細(xì)計(jì)算流程圖：1天。煤質(zhì)校核、燃燒計(jì)算：1天。受熱面熱力計(jì)算，結(jié)果分析： 14天。編寫、整理設(shè)計(jì)說明書： 1天。答辯： 1天。總共3周時(shí)間。設(shè)計(jì)參考資料鍋爐課程設(shè)計(jì)（趙翔，任有中編，水利電力出版社）；《鍋爐原理》；鍋爐機(jī)組熱力計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)方法；水蒸汽圖表、公式（國際公式化委員會IFC）；《工程熱力學(xué)》；《傳熱學(xué)》。設(shè)計(jì)方法鍋爐的兩種設(shè)計(jì)方法用于鍋爐設(shè)計(jì)的方法：設(shè)計(jì)熱力計(jì)算方法用于鍋爐變工況及故障診分析的方法：校核熱力計(jì)算方法設(shè)計(jì)熱力計(jì)算方法給定煤種及鍋爐用戶要求達(dá)到的技術(shù)參數(shù)（蒸汽流量、壓力、溫度），設(shè)計(jì)鍋爐總體布置及各部分受熱面的設(shè)計(jì)方法。校核熱力計(jì)算方法已知鍋爐的具體結(jié)構(gòu)，當(dāng)鍋爐的燃料、負(fù)荷工況及有關(guān)設(shè)備、系統(tǒng)與受熱面發(fā)生重要變化時(shí)，用于計(jì)算鍋爐熱力特性參數(shù)時(shí)的方法。整個(gè)鍋爐及各級受熱面?zhèn)鳠嵊?jì)算的基本思路及方法對于給定結(jié)構(gòu)尺寸的鍋爐，當(dāng)其燃用煤種及蒸發(fā)量一定時(shí)，各受熱面分界處的蒸氣與煙氣溫度是唯一確定的。基于以上認(rèn)識，計(jì)算開始時(shí)，可采用試錯法，即事先猜測某些參數(shù)（如煙氣溫度），然后在此基礎(chǔ)上進(jìn)行計(jì)算。對于爐膛計(jì)算，應(yīng)事先假設(shè)熱空氣進(jìn)口溫度及排煙溫度。校核熱力計(jì)算的程序列出原始數(shù)據(jù)空氣平衡計(jì)算計(jì)算并繪制煙氣性質(zhì)表和焓溫表熱平衡、效率、燃料消耗量計(jì)算假定熱空氣溫度，進(jìn)行爐膛傳熱計(jì)算按煙氣流程，進(jìn)行各受熱面?zhèn)鳠嵊?jì)算熱力計(jì)算數(shù)據(jù)整理匯總預(yù)備計(jì)算熱力數(shù)據(jù)修正熱平衡相對誤差校核YN不同受熱面的熱力計(jì)算方法爐膛輻射受熱面先假定熱空氣溫度、爐膛出口溫度計(jì)算爐膛輻射受熱面面積計(jì)算理論燃燒溫度、出口煙氣焓及煙氣輻射特性參數(shù)NY結(jié)束需預(yù)先假定Trk(假定）

需預(yù)先假定爐膛熱力計(jì)算關(guān)于爐膛出口煙溫的控制問題對于鍋爐的設(shè)計(jì)計(jì)算：應(yīng)合理布置爐膛水冷壁管受熱面，將爐膛出口煙溫控制在不致結(jié)渣的水平，即：當(dāng)缺少灰熔點(diǎn)資料時(shí)，℃

屏式過熱器后的煙溫：對于強(qiáng)結(jié)渣性煤，屏式過熱器進(jìn)口煙溫應(yīng)小于1250℃，對于弱結(jié)渣性煤應(yīng)小于1250℃；對于某些褐煤應(yīng)低于1000℃。對于鍋爐的校核設(shè)計(jì)：因?yàn)殄仩t爐膛水冷壁受熱面積已經(jīng)確定，因此，當(dāng)所燃煤種一種時(shí)，其爐膛出口煙溫是唯一確定的，即不論所燃煤種本身的灰熔點(diǎn)溫度為多少，其實(shí)際值等于計(jì)算結(jié)果。當(dāng)爐膛出口煙氣溫度高于灰熔點(diǎn)溫度時(shí)，只能說明該鍋爐燃用校核煤種不合適，可能引起嚴(yán)重的結(jié)渣。對流受熱面的傳熱計(jì)算已知條件：受熱面的面積、

進(jìn)口煙氣及工質(zhì)參數(shù)。對流受熱面先假定在假定基礎(chǔ)上求出待求參數(shù)：出口煙氣及工質(zhì)的參數(shù)（焓或溫度）。對流受熱面的計(jì)算思路及方法假定受熱面出口煙氣溫度或焓，由熱平衡求出煙氣放熱量：由煙氣與工質(zhì)熱平衡，求出工質(zhì)的出口焓與溫度：(1)(2)由（2）＝（1）假設(shè)值正確性的檢驗(yàn)檢驗(yàn)假設(shè)正確與否的理論依據(jù)由于受熱面出口煙氣溫度是基于經(jīng)驗(yàn)猜測假設(shè)的，如果猜測正確，則工質(zhì)的吸熱量應(yīng)等于煙氣經(jīng)由傳熱過程傳給工質(zhì)的熱量。因此，要判斷假設(shè)是否正確，只需驗(yàn)證傳熱量與工質(zhì)吸熱量是否相等即可。而傳熱量計(jì)算如下：如果Y結(jié)束N重新假設(shè)各對流受熱面熱力計(jì)算的特點(diǎn)附加受熱面及其計(jì)算附加受熱面：與主受熱面平行，或順煙氣流動方向布置的其他受熱面，其面積不超過主受熱面的10%。附加受熱面是因鍋爐結(jié)構(gòu)需要而設(shè)置的受熱面，有時(shí)也稱為配合受熱面，通常有：過熱器區(qū)域的貼墻水冷壁；對流煙道的頂棚管、包覆管；受熱的懸吊管；受熱面的引出管。附加受熱面的計(jì)算方法如面積小于主受熱面的4%并入主受熱面中，并按主受熱面的主算方法進(jìn)行計(jì)算。如面積為主受熱面積的4～10%（1）傳熱系數(shù)k與主受熱面取相同數(shù)值；（2）傳熱溫差計(jì)算：與主受熱面平行時(shí)：與主受熱面順列布置時(shí)：因主受熱面未計(jì)算時(shí)，附加受熱面無法計(jì)算，因此，在計(jì)算主受熱面時(shí)，附加受熱面的吸熱量先假設(shè)，后校核。屏式過熱器屏式過熱器是通常為過熱器的中間級，計(jì)算時(shí)，其進(jìn)出口汽溫、煙溫均為未知，計(jì)算時(shí)先假定吸熱量，并根據(jù)分級定溫的要求假設(shè)進(jìn)出口溫度，待過熱器全部計(jì)算完畢后再進(jìn)行校核。屏式過熱器直接吸收來自于爐膛的部分輻射熱量，計(jì)算時(shí)必須考慮這部分熱量。有噴水減溫器的過熱器因有減溫噴水量，考慮到蒸汽流量的平衡，減溫水流量需先假設(shè)，后校核。減溫水量的假設(shè)可根據(jù)經(jīng)驗(yàn)或參照同類型、同容量、同煤種的鍋爐進(jìn)行假設(shè)。一般情況下：對于tgr>500℃,自然循環(huán)的鍋爐，噴水量約為銘牌負(fù)荷的3%。煙道轉(zhuǎn)向室煙道轉(zhuǎn)向室因流通面積大，受熱面布置少，煙氣速度很低，因此，可以不考慮對流傳熱，只考慮輻射傳熱。轉(zhuǎn)向室受熱面為附加受熱面，其計(jì)算采用先假設(shè)吸熱量，再校核的方法。轉(zhuǎn)向室附加受熱面的計(jì)算誤差可以在10%以內(nèi)。雙級省煤器的計(jì)算計(jì)算第二級(高溫）省煤器，只知入口煙溫，其他均為未知。為此，可根據(jù)熱平衡先估算高溫級省煤器的出口處水的焓值。對于表面式減溫器，且冷凝水全部返回進(jìn)入省煤器入口時(shí)，可按下式計(jì)算：二級省煤器進(jìn)口工質(zhì)參數(shù)即為一級省煤器的出口參數(shù)。當(dāng)一、二級省煤器均計(jì)算完畢后，用二級省煤器的總吸熱量進(jìn)行校核。計(jì)算結(jié)束、正確與否的判斷單級受熱面對于爐膛，爐膛出口假設(shè)煙氣溫度與計(jì)算所得溫度相差在100℃以內(nèi)，則認(rèn)為（假設(shè)排煙溫度及熱空氣溫度假定正確的前提下）本次爐膛計(jì)算正確，可以進(jìn)入至下一級受熱面。對于對流受熱面，根據(jù)熱平衡計(jì)算的熱量與傳熱計(jì)算的熱量之相對誤差如果滿足要求，則認(rèn)為本級受熱面計(jì)算結(jié)查正確，可以進(jìn)入下一級受熱面。對于整臺鍋爐如果鍋爐的所有各級受熱面均計(jì)算結(jié)束，在各級受熱面的計(jì)算誤差均滿足要求的前提下，校核鍋爐最后計(jì)算得到的排煙溫度與熱空氣溫度，如果其誤差滿足：℃

℃

則認(rèn)為整臺鍋爐的校核計(jì)算結(jié)束，且結(jié)果正確。否則，需重新假設(shè)排煙溫度及熱空氣溫度，然后，重新從爐膛開始，逐級計(jì)算各級受熱面。校核計(jì)算結(jié)果分析主要把握以下幾點(diǎn)：對照計(jì)算所得爐膛出口煙氣溫度與煤灰的DT、ST溫度之差的大小。過、再熱汽溫的大小。如果超過額定溫度過大，說明燃用此校核煤種時(shí)鍋爐將產(chǎn)生嚴(yán)重的超溫現(xiàn)象；如果低于額定溫度較多，說明不能在額定汽溫下運(yùn)行。關(guān)注計(jì)算所得一、二級減溫水量。如果計(jì)算所得減溫水量超過減溫器的最大減溫水量，則說明該鍋爐不能在正常的減溫水量范圍內(nèi)正常運(yùn)行。關(guān)注排煙溫度的大小。過高，則說明鍋爐的效率將較低，過低，則可能引起低溫腐蝕。第一節(jié)活塞式空壓機(jī)的工作原理第二節(jié)活塞式空壓機(jī)的結(jié)構(gòu)和自動控制第三節(jié)活塞式空壓機(jī)的管理復(fù)習(xí)思考題單擊此處輸入你的副標(biāo)題，文字是您思想的提煉，為了最終演示發(fā)布的良好效果，請盡量言簡意賅的闡述觀點(diǎn)。第六章活塞式空氣壓縮機(jī)

piston-aircompressor壓縮空氣在船舶上的應(yīng)用：

1.主機(jī)的啟動、換向；

2.輔機(jī)的啟動；

3.為氣動裝置提供氣源；

4.為氣動工具提供氣源；

5.吹洗零部件和濾器。

排氣量:單位時(shí)間內(nèi)所排送的相當(dāng)?shù)谝患壩鼩鉅顟B(tài)的空氣體積。單位：m3/s、m3/min、m3/h第六章活塞式空氣壓縮機(jī)

piston-aircompressor空壓機(jī)分類：按排氣壓力分：低壓0.2～1.0MPa；中壓1～10MPa；高壓10～100MPa。按排氣量分：微型<1m3/min；小型1～10m3/min；中型10～100m3/min；大型>100m3/min。第六章活塞式空氣壓縮機(jī)

piston-aircompressor第一節(jié)活塞式空壓機(jī)的工作原理容積式壓縮機(jī)按結(jié)構(gòu)分為兩大類：往復(fù)式與旋轉(zhuǎn)式兩級活塞式壓縮機(jī)單級活塞壓縮機(jī)活塞式壓縮機(jī)膜片式壓縮機(jī)旋轉(zhuǎn)葉片式壓縮機(jī)最長的使用壽命-

----低轉(zhuǎn)速（1460RPM），動件少（軸承與滑片），潤滑油在機(jī)件間形成保護(hù)膜，防止磨損及泄漏，使空壓機(jī)能夠安靜有效運(yùn)作；平時(shí)有按規(guī)定做例行保養(yǎng)的JAGUAR滑片式空壓機(jī)，至今使用十萬小時(shí)以上，依然完好如初，按十萬小時(shí)相當(dāng)于每日以十小時(shí)運(yùn)作計(jì)算，可長達(dá)33年之久。因此，將滑片式空壓機(jī)比喻為一部終身機(jī)器實(shí)不為過?；?葉)片式空壓機(jī)可以365天連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)并保證60000小時(shí)以上安全運(yùn)轉(zhuǎn)的空氣壓縮機(jī)1.進(jìn)氣2.開始壓縮3.壓縮中4.排氣1.轉(zhuǎn)子及機(jī)殼間成為壓縮空間，當(dāng)轉(zhuǎn)子開始轉(zhuǎn)動時(shí)，空氣由機(jī)體進(jìn)氣端進(jìn)入。2.轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動使被吸入的空氣轉(zhuǎn)至機(jī)殼與轉(zhuǎn)子間氣密范圍，同時(shí)停止進(jìn)氣。3.轉(zhuǎn)子不斷轉(zhuǎn)動，氣密范圍變小，空氣被壓縮。4.被壓縮的空氣壓力升高達(dá)到額定的壓力后由排氣端排出進(jìn)入油氣分離器內(nèi)。4.被壓縮的空氣壓力升高達(dá)到額定的壓力后由排氣端排出進(jìn)入油氣分離器內(nèi)。1.進(jìn)氣2.開始壓縮3.壓縮中4.排氣1.凸凹轉(zhuǎn)子及機(jī)殼間成為壓縮空間，當(dāng)轉(zhuǎn)子開始轉(zhuǎn)動時(shí)，空氣由機(jī)體進(jìn)氣端進(jìn)入。2.轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動使被吸入的空氣轉(zhuǎn)至機(jī)殼與轉(zhuǎn)子間氣密范圍，同時(shí)停止進(jìn)氣。3.轉(zhuǎn)子不斷轉(zhuǎn)動，氣密范圍變小，空氣被壓縮。螺桿式氣體壓縮機(jī)是世界上最先進(jìn)、緊湊型、堅(jiān)實(shí)、運(yùn)行平穩(wěn)，噪音低，是值得信賴的氣體壓縮機(jī)。螺桿式壓縮機(jī)氣路系統(tǒng)：

A

進(jìn)氣過濾器

B

空氣進(jìn)氣閥

C

壓縮機(jī)主機(jī)

D

單向閥

E

空氣/油分離器

F

最小壓力閥

G

后冷卻器

H

帶自動疏水器的水分離器油路系統(tǒng)：

J

油箱

K

恒溫旁通閥

L

油冷卻器

M

油過濾器

N

回油閥

O

斷油閥冷凍系統(tǒng)：

P

冷凍壓縮機(jī)

Q

冷凝器

R

熱交換器

S

旁通系統(tǒng)

T

空氣出口過濾器螺桿式壓縮機(jī)渦旋式壓縮機(jī)

渦旋式壓縮機(jī)是20世紀(jì)90年代末期開發(fā)并問世的高科技壓縮機(jī)，由于結(jié)構(gòu)簡單、零件少、效率高、可靠性好，尤其是其低噪聲、長壽命等諸方面大大優(yōu)于其它型式的壓縮機(jī)，已經(jīng)得到壓縮機(jī)行業(yè)的關(guān)注和公認(rèn)。被譽(yù)為“環(huán)保型壓縮機(jī)”。由于渦旋式壓縮機(jī)的獨(dú)特設(shè)計(jì)，使其成為當(dāng)今世界最節(jié)能壓縮機(jī)。渦旋式壓縮機(jī)主要運(yùn)動件渦卷付，只有磨合沒有磨損，因而壽命更長，被譽(yù)為免維修壓縮機(jī)。

由于渦旋式壓縮機(jī)運(yùn)行平穩(wěn)、振動小、工作環(huán)境安靜，又被譽(yù)為“超靜壓縮機(jī)”。

渦旋式壓縮機(jī)零部件少，只有四個(gè)運(yùn)動部件,壓縮機(jī)工作腔由相運(yùn)動渦卷付形成多個(gè)相互封閉的鐮形工作腔，當(dāng)動渦卷作平動運(yùn)動時(shí)，使鐮形工作腔由大變小而達(dá)到壓縮和排出壓縮空氣的目的?；钊娇諝鈮嚎s機(jī)的外形第一節(jié)活塞式空壓機(jī)的工作原理一、理論工作循環(huán)（單級壓縮）工作循環(huán)：4—1—2—34—1吸氣過程

1—2壓縮過程

2—3排氣過程第一節(jié)活塞式空壓機(jī)的工作原理一、理論工作循環(huán)（單級壓縮）

壓縮分類：絕熱壓縮：1—2耗功最大等溫壓縮：1—2''耗功最小多變壓縮：1—2'耗功居中功＝P×V（PV圖上的面積）加強(qiáng)對氣缸的冷卻，省功、對氣缸潤滑有益。二、實(shí)際工作循環(huán)（單級壓縮）1.不存在假設(shè)條件2.與理論循環(huán)不同的原因：1）余隙容積Vc的影響Vc不利的影響—?dú)埓娴臍怏w在活塞回行時(shí)，發(fā)生膨脹，使實(shí)際吸氣行程（容積）減小。Vc有利的好處—

（1）形成氣墊，利于活塞回行；（2）避免“液擊”（空氣結(jié)露）；（3）避免活塞、連桿熱膨脹，松動發(fā)生相撞。第一節(jié)活塞式空壓機(jī)的工作原理表征Vc的參數(shù)—相對容積C、容積系數(shù)λv合適的C：低壓0.07-0.12

中壓0.09-0.14

高壓0.11-0.16

λv＝0.65—0.901）余隙容積Vc的影響C越大或壓力比越高，則λv越小。保證Vc正常的措施：余隙高度見表6-1壓鉛法—保證要求的氣缸墊厚度2.與理論循環(huán)不同的原因：二、實(shí)際工作循環(huán)（單級壓縮）第一節(jié)活塞式空壓機(jī)的工作原理2）進(jìn)排氣閥及流道阻力的影響吸氣過程壓力損失使排氣量減少程度，用壓力系數(shù)λp表示：保證措施：合適的氣閥升程及彈簧彈力、管路圓滑暢通、濾器干凈。λp

（0.90-0.98）2.與理論循環(huán)不同的原因：二、實(shí)際工作循環(huán)（單級壓縮）第一節(jié)活塞式空壓機(jī)的工作原理3）吸氣預(yù)熱的影響由于壓縮過程中機(jī)件吸熱，所以在吸氣過程中，機(jī)件放熱使吸入的氣體溫度升高，使吸氣的比容減小，造成吸氣量下降。預(yù)熱損失用溫度系數(shù)λt來衡量（0.90-0.95）。保證措施：加強(qiáng)對氣缸、氣缸蓋的冷卻，防止水垢和油污的形成。2.與理論循環(huán)不同的原因：二、實(shí)際工作循環(huán)（單級壓縮）第一節(jié)活塞式空壓機(jī)的工作原理4）漏泄的影響內(nèi)漏：排氣閥（回漏）；外漏：吸氣閥、活塞環(huán)、氣缸墊。漏泄損失用氣密系數(shù)λl來衡量（0.90-0.98）。保證措施：氣閥的嚴(yán)密閉合，氣缸與活塞、氣缸與缸蓋等部件的嚴(yán)密配合。5）氣體流動慣性的影響當(dāng)吸氣管中的氣流慣性方向與活塞吸氣行程相反時(shí)，造成氣缸壓力較低，氣體比容增大，吸氣量下降。保證措施：合理的設(shè)計(jì)進(jìn)氣管長度，不得隨意增減進(jìn)氣管的長度，保證濾器的清潔。2.與理論循環(huán)不同的原因：二、實(shí)際工作循環(huán)（單級壓縮）第一節(jié)活塞式空壓機(jī)的工作原理上述五條原因使實(shí)際與理論循環(huán)不同。4）漏泄的影響5）氣體流動慣性的影響1）余隙容積Vc的影響2）進(jìn)排氣閥及流道阻力的影響3）吸氣預(yù)熱的影響2.與理論循環(huán)不同的原因：二、實(shí)際工作循環(huán)（單級壓縮）第一節(jié)活塞式空壓機(jī)的工作原理3.排氣量和輸氣系數(shù)理論排氣量Vt----單位時(shí)間內(nèi)活塞所掃過的氣缸容積。實(shí)際排氣量Q：Q=Vt

λ輸氣系數(shù)λ

：λ＝λtλv

λ

pλl漏泄的影響余隙容積Vc的影響進(jìn)排氣閥及流道阻力的影響吸氣預(yù)熱的影響二、實(shí)際工作循環(huán)（單級壓縮）第一節(jié)活塞式空壓機(jī)的工作原理指示功率pi

：按示功圖計(jì)算的功率理論功率Ps、PT：按理論循環(huán)