《雙鍋筒縱置式鏈條排蒸汽鍋爐設(shè)計(jì)》13000字

雙鍋筒縱置式鏈條排蒸汽鍋爐設(shè)計(jì)TOC\o"1-2"\h\u25251第1章緒論1199521.1工業(yè)鍋爐發(fā)展現(xiàn)狀2291831.2鍋爐產(chǎn)品技術(shù)發(fā)展趨勢(shì) 緒論鍋爐可以說(shuō)是一種轉(zhuǎn)換裝置，它能夠?qū)⒉煌愋偷哪芰坷缁瘜W(xué)能以及電能等轉(zhuǎn)化成具有很高熱量的蒸汽或者其他的具有相當(dāng)高溫度的熱量載體。從字面來(lái)看的話，鍋在我們?nèi)粘?，是用?lái)盛放的器皿，爐是用來(lái)加熱的工具，所以說(shuō)從通俗來(lái)講，鍋爐可以分為鍋與爐，二者在進(jìn)行工作時(shí)同步進(jìn)行。鍋爐內(nèi)的汽水系統(tǒng)負(fù)責(zé)傳遞熱量，它將吸收的熱量傳遞給水，水會(huì)在熱量的加持下升溫，變成熱水以至水蒸氣，從而得到進(jìn)一步的利用。燃料在設(shè)備中會(huì)進(jìn)行燃燒，燃燒過(guò)程會(huì)持續(xù)放出熱量，鍋爐的受熱面因?yàn)榻邮盏礁邷責(zé)煔舛@得熱量，在這個(gè)過(guò)程中，煙氣的溫度不斷降低，最終被煙囪排出[1]。通過(guò)鍋爐生成的熱水或者其它的物質(zhì)類如水蒸氣，可以為我們提供很大的便利，利用這些物質(zhì)，可以通過(guò)特定的裝置將其轉(zhuǎn)化為機(jī)械能，機(jī)械能又能通過(guò)特定裝置轉(zhuǎn)化為電能應(yīng)用到每一個(gè)人的生活中，所以目前來(lái)看鍋爐對(duì)于人們來(lái)說(shuō)必不可缺。通過(guò)按照不同的形式分類鍋爐，鍋爐有很多名稱，比如按照用途分類有熱水鍋爐、蒸汽鍋爐等又或者按照燃料分類，可以分成一類煤種二類煤種的鍋爐。工業(yè)鍋爐發(fā)展現(xiàn)狀在鍋爐制造企業(yè)級(jí)別的劃分上，我國(guó)與其他世界上的國(guó)家相同，我國(guó)鍋爐的制造業(yè)按照許可證制度執(zhí)行。分為A、B、C、D級(jí)別。伴隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)水平的發(fā)展，我們國(guó)家的制造技術(shù)水平以及生產(chǎn)的規(guī)模也在不斷地提高。特別是在近幾年里，我們國(guó)家的鍋爐制造業(yè)也在迅速地發(fā)展。在人類科技發(fā)展的歷史中，鍋爐舉足輕重，但與此同時(shí)，鍋爐也對(duì)環(huán)境產(chǎn)生了影響，造成了污染。根據(jù)數(shù)據(jù)得知，由于工業(yè)鍋爐有著一次點(diǎn)火開(kāi)機(jī)持續(xù)工作的特點(diǎn)，其大部分時(shí)間都在空轉(zhuǎn)狀態(tài)，這也就導(dǎo)致工業(yè)鍋爐存在著能源浪費(fèi)的現(xiàn)象。但換個(gè)方向考慮，由于工業(yè)鍋爐在制造時(shí)需要準(zhǔn)備的成本少，并且可以快速投入工作，所以很多的企業(yè)依然選擇它?？紤]到工業(yè)鍋爐單臺(tái)容量比較小，而布置污染減輕裝置系統(tǒng)的成本投入比較高，所以截至當(dāng)今真正布置并運(yùn)行了污染減輕裝置的鍋爐寥寥無(wú)幾。在我國(guó)，有很多工業(yè)鍋爐制造企業(yè)，但是在這些企業(yè)中，真正能做到獨(dú)具創(chuàng)新能力的少之又少，大部分企業(yè)不愿過(guò)多投入資金用來(lái)創(chuàng)新，這也就導(dǎo)致了我國(guó)鍋爐企業(yè)在創(chuàng)新能力、關(guān)鍵技術(shù)等方面存在很大的短缺。還有一部分企業(yè)由于規(guī)模過(guò)小，生產(chǎn)率低下，其生產(chǎn)出的產(chǎn)品無(wú)論從數(shù)量上還是規(guī)格上都無(wú)法滿足市場(chǎng)所需，綜上所述，鍋爐行業(yè)的發(fā)展受到了嚴(yán)重的限制[2]。從鍋爐開(kāi)始出現(xiàn)發(fā)展到如今，我國(guó)的工業(yè)鍋爐自始至終都存在一個(gè)關(guān)鍵的問(wèn)題，那就是鍋爐的熱效率問(wèn)題。另外我國(guó)單臺(tái)鍋爐容量不大，無(wú)論是在生活中還是生產(chǎn)中，我國(guó)使用的工業(yè)鍋爐的容量平均下來(lái)每臺(tái)不高過(guò)3t/h；對(duì)我國(guó)那些小型的工業(yè)鍋爐，特別是2t/h以下的鍋爐有相當(dāng)大一部分都存在銷煙除塵裝置不完善的問(wèn)題，并且沒(méi)有脫硫裝置，從而造成很多鍋爐的煙囪排煙黑度、煙塵的濃度以及SO2的排放濃度遠(yuǎn)超國(guó)家的環(huán)保標(biāo)準(zhǔn)，造成了嚴(yán)重的污染；我國(guó)大多數(shù)小型工業(yè)燃煤式鍋爐依然采用人工添煤、人工去灰的方式，而且司爐的水平有很大差異，自動(dòng)化水平以及機(jī)械化水平低；在我國(guó)，有很多小型的鍋爐企業(yè)人員短缺，檢驗(yàn)設(shè)備以及圖紙資料都很簡(jiǎn)陋，所以導(dǎo)致鍋爐的制造水平低下，因此鍋爐的技術(shù)經(jīng)濟(jì)環(huán)保指標(biāo)無(wú)法保證，同時(shí)也無(wú)法確保制造的質(zhì)量。鍋爐產(chǎn)品技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)隨著人們環(huán)保意識(shí)的提高，鍋爐行業(yè)未來(lái)的發(fā)展方向日漸明朗，即向清潔節(jié)能方向努力，提高鍋爐的熱效率，解決能源過(guò)度浪費(fèi)的現(xiàn)象。關(guān)于供熱方式應(yīng)聚焦在集中式供熱、分布式供熱及集中與分布式供熱，大力投入資金發(fā)展創(chuàng)新，提高自身創(chuàng)新水平以及集成創(chuàng)新特點(diǎn)的新技術(shù)，只有這樣才能給我國(guó)鍋爐的發(fā)展未來(lái)提供堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。實(shí)現(xiàn)供熱方式的轉(zhuǎn)變集中供熱的方式是以煤為主導(dǎo)燃料的，這種方式具有兩種特點(diǎn)，分別是資源集中及需求集中，而在能源逐漸清潔化、低碳化的變化過(guò)程中，這一種供熱形式正逐漸被代替，更多以清潔能源為燃料的供熱方式正在覆蓋人們的生活，并且這種趨勢(shì)正逐步擴(kuò)大。（二）工業(yè)鍋爐的數(shù)字化、、智能化、信息化蒸蒸日上考慮到鍋爐的制造時(shí)間比較長(zhǎng)，并且對(duì)于鍋爐的系統(tǒng)集成設(shè)計(jì)越來(lái)越復(fù)雜，在鍋爐制造的過(guò)程中，能否提出改進(jìn)及得到反饋顯得至關(guān)重要，在這一方面，C2B的信息化以及自動(dòng)化能夠?qū)@個(gè)問(wèn)題起到很好的幫助，它能把企業(yè)的經(jīng)營(yíng)以及和客戶的需求緊緊相連，這也對(duì)鍋爐企業(yè)很有益處。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我國(guó)信息化、智能化、5G等先進(jìn)技術(shù)的商業(yè)運(yùn)用，燃煤鍋爐的大型化為先進(jìn)技術(shù)的應(yīng)用以及優(yōu)化提供良好條件，我國(guó)工業(yè)鍋爐正在向自動(dòng)化以及智能化也在不斷的發(fā)展。（三）節(jié)能環(huán)保意識(shí)不斷增強(qiáng)響應(yīng)我國(guó)國(guó)家號(hào)召與政策，實(shí)現(xiàn)鍋爐以及鍋爐系統(tǒng)的節(jié)能清潔已經(jīng)成為趨勢(shì)，嚴(yán)格按照節(jié)能要求以及鍋爐大氣污染物排放標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)鍋爐設(shè)備的本體以及熱系統(tǒng)各個(gè)部分的工藝參數(shù)已經(jīng)變成最基本的要求。鍋爐排放的主要大氣污染物鍋爐作為一項(xiàng)重要且常見(jiàn)的設(shè)備，它在使用的同時(shí)也會(huì)釋放出高達(dá)幾十種的污染物，這些物質(zhì)對(duì)人們的生活環(huán)境產(chǎn)生了惡劣的影響。顆粒物質(zhì)：顆粒物質(zhì)主要是由天然形成的以及人為造成的，進(jìn)一步劃分又分為一次顆粒、二次顆粒。一次顆粒物質(zhì)是指那些直接被排放出來(lái)的顆粒物質(zhì)；二次顆粒物質(zhì)是在大氣中經(jīng)過(guò)化學(xué)反應(yīng)得到的。人為來(lái)源一般指燃料在燃燒的時(shí)候產(chǎn)生的煤煙以及飛灰，還有那些化石燃料經(jīng)過(guò)燃燒產(chǎn)生的SO2轉(zhuǎn)化而成的硫酸鹽。硫氧化物：硫氧化物主要指的SO2和SO3，其中SO2占據(jù)的比例比較大。含硫燃料在燃燒時(shí)會(huì)生成SO2，而從化學(xué)角度看，SO2容易反應(yīng)生成SO3。SO2、SO3因?yàn)槿菀着c水汽反應(yīng)產(chǎn)生酸雨，而酸雨對(duì)環(huán)境會(huì)造成破壞；SO2還會(huì)影響人類的呼吸系統(tǒng)、減少植物的產(chǎn)量、破壞植被。每當(dāng)空氣中含有某些微粒物質(zhì)時(shí)，SO2更具有危害性。目前為止，我國(guó)乃至世界的許多地方都在遭受酸雨危害，酸雨現(xiàn)如今已經(jīng)成為了公認(rèn)的全球性危害。氮氧化物：氮氧化物包括很多種化合物，其中最臭名昭著就是NO及NO2，很多高溫燃燒爐都是以礦物為燃料，也就產(chǎn)生了大量的氮氧化物。據(jù)最新統(tǒng)計(jì)，現(xiàn)如今每年排向大氣層的氮氧化物高達(dá)幾千萬(wàn)噸。氮氧化物對(duì)人類的生活造成了無(wú)可估計(jì)的影響，其中NO會(huì)傷害我們的呼吸系統(tǒng)。NO2屬于助燃劑而且有毒性，是易燃易爆物，所以說(shuō)NO2的危害與NO相比只多不少。除此之外，NO2還會(huì)導(dǎo)致植物落葉甚至于枯萎，毀壞織物，形成硝酸酸雨危害環(huán)境。CO和CO2：CO作為一種氣體它既沒(méi)有顏色又沒(méi)有味道很難察覺(jué)，一般情況下，CO對(duì)于植物的危害沒(méi)有對(duì)人類的危害大，因?yàn)镃O能夠與生物體的血紅蛋白相結(jié)合，發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，CO與O2相比，CO與血紅蛋白的結(jié)合能力更強(qiáng)，甚至可以說(shuō)非常強(qiáng)，輕者可能中毒并伴隨頭痛惡心，嚴(yán)重者可能造成缺氧、昏迷甚至于當(dāng)場(chǎng)死亡。CO主要來(lái)源于燃料在燃燒過(guò)程中的不完全燃燒，目前為止，CO是我們排放到大氣層中排放量最多的污染物。今年來(lái)，有研究指出那些天然生成的CO也值得重視。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，燃燒裝置及燃燒技術(shù)得到進(jìn)一步改善，因此來(lái)源于固定燃燒裝置的CO排放量日益減少，據(jù)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，現(xiàn)如今現(xiàn)代發(fā)達(dá)國(guó)家的空氣中百分之八十的一氧化碳來(lái)自于汽車尾氣。CO2由于自身的性質(zhì)決定了它對(duì)于人體并沒(méi)有危害甚至對(duì)環(huán)境的危害也很小，但是在最近的一個(gè)世紀(jì)，經(jīng)濟(jì)、能源以及交通進(jìn)入了發(fā)展的高峰期，隨之而來(lái)的是CO2的排放量也日益增多，大自然內(nèi)CO2的平衡逐漸被打破，這也就導(dǎo)致CO2的濃度增加迅速。同時(shí)，作為一種溫室氣體，CO2的含量不斷增加會(huì)加速全球變暖的進(jìn)程，對(duì)人類生存環(huán)境造成影響。鍋爐節(jié)能環(huán)保措施鍋爐爐渣的含碳量常常作為檢驗(yàn)鍋爐節(jié)能水平高低的依據(jù)，在鍋爐工作的過(guò)程中，如果使用含水量搞得燃料就會(huì)導(dǎo)致鍋爐爐渣含碳量很高，因?yàn)楹扛叩娜剂显谌紵倪^(guò)程中經(jīng)常會(huì)燃燒不完全，從而導(dǎo)致有很大一部分殘余，這也就導(dǎo)致了供熱鍋爐爐渣里含碳量很高，在這種情況下，假如要想達(dá)到目標(biāo)的溫度，就要比正常情況多使用更多的燃料，會(huì)造成很大的浪費(fèi)，嚴(yán)重違反節(jié)能環(huán)保的政策要求。工業(yè)鍋爐在我們的生活中必不可少，我們?cè)谖磥?lái)很長(zhǎng)一段時(shí)間都需要它，我們就要認(rèn)真考慮關(guān)于鍋爐的改進(jìn)問(wèn)題，將重點(diǎn)放在鍋爐的節(jié)能減排問(wèn)題上，在已有的系統(tǒng)下，不斷優(yōu)化改革，以達(dá)到減少能源損耗的目的，提升資源的利用率、降低廢氣廢料的排放率，使工業(yè)鍋爐系統(tǒng)有更好的發(fā)展。1.嚴(yán)格監(jiān)控鍋爐的運(yùn)行狀態(tài)工業(yè)鍋爐一般來(lái)說(shuō)使用壽命是五年，但是一些企業(yè)的鍋爐設(shè)備的使用時(shí)間已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出這個(gè)數(shù)字，所以存在嚴(yán)重的老化問(wèn)題，比如煙道爐體之間的相互脫離、爐墻生成裂紋、爐門無(wú)法完全關(guān)閉等，這也直接導(dǎo)致了工業(yè)鍋爐工作時(shí)的燃燒負(fù)壓水平?？梢酝ㄟ^(guò)嚴(yán)格監(jiān)控鍋爐的工作狀態(tài)，時(shí)刻記錄鍋爐運(yùn)行是否正常，以避免鍋爐不正常運(yùn)行下造成的損失，整理好有關(guān)供熱鍋爐的所有工作參數(shù)并記錄下里，以此來(lái)檢驗(yàn)供熱鍋爐在運(yùn)行過(guò)程中是否是節(jié)能且正常的在工作。2.設(shè)法讓鍋爐排煙溫度減小鍋爐的排煙溫度常常被作為判定一個(gè)鍋爐設(shè)計(jì)情況及工作效率是否達(dá)標(biāo)的重要依據(jù)，在鍋爐工作時(shí)，如果操作人員操作失誤引發(fā)排氣量增加或者排煙溫度增加，則會(huì)直接影響鍋爐熱效率。在運(yùn)行過(guò)程中可以通過(guò)防止受熱面結(jié)渣或者受熱面積灰的方式來(lái)降低排煙的熱損失，因?yàn)殄仩t在工作時(shí)，結(jié)渣以及積灰都會(huì)導(dǎo)致傳遞到工質(zhì)的熱量減少?gòu)亩岣咤仩t內(nèi)部的煙溫，排煙溫度也受到影響升高。在運(yùn)行過(guò)程中，可以通過(guò)調(diào)整爐排速度以及煤層厚度的方式，或者調(diào)整風(fēng)速以及風(fēng)率，以此來(lái)達(dá)到防止受熱面結(jié)灰結(jié)渣的效果，同時(shí)在鍋爐運(yùn)行時(shí)要對(duì)受熱面定期的清理。3.優(yōu)化燃燒可以廣泛利用新興技術(shù)，利用這些技術(shù)減少不完全燃燒，提升鍋爐的熱效率。在實(shí)際布置中，可以利用爐排鍋爐燃燒或者鏈條爐排鍋爐燃燒，這兩種常見(jiàn)的鍋爐燃燒技術(shù)能最大限度的滿足生產(chǎn)的要求，但是它們還存在一些問(wèn)題，比如燃料的燃燒率低、污染的排放量大等問(wèn)題，如果想要解決這些問(wèn)題，還需要我們盡可能的采納更清潔更環(huán)保的燃燒技術(shù)，比如循環(huán)硫化、水煤漿燃燒等。加強(qiáng)鍋爐排水及水質(zhì)管理在鍋爐工作完畢，關(guān)于如何處理鍋爐的排水同樣值得引起思考，然而在我國(guó)有一套合適的流程來(lái)處理這個(gè)問(wèn)題的鍋爐企業(yè)寥寥無(wú)幾，有相當(dāng)一部分企業(yè)只考慮自身的成本，過(guò)度關(guān)注于自身的利益，選擇性的忽略了對(duì)于人們所生存必需環(huán)境的不好影響。因此，有關(guān)部門要強(qiáng)化對(duì)于鍋爐排水問(wèn)題的把控工作，嚴(yán)格的檢測(cè)排水質(zhì)量，假如存在質(zhì)量不合乎要求的情況，要制定一系列流程截污，避免由于排水而引發(fā)對(duì)于我們家園的污染。同時(shí)，水質(zhì)是否達(dá)到要求也直接影響著鍋爐的能源利用損耗問(wèn)題，目前，很多鍋爐企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)層缺乏這種意識(shí)，忽略了鍋爐水質(zhì)的必要性，在水處理設(shè)備的布置上僅僅是簡(jiǎn)陋布置，更有甚者根本沒(méi)有布置或者即使布置了后期也缺乏維護(hù)，遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能達(dá)到要求。從管理及技術(shù)兩方面入手在管理層面上，我們可以在企業(yè)管理?xiàng)l例上增加一些關(guān)于節(jié)能的相關(guān)制度來(lái)約束對(duì)于能源浪費(fèi)的問(wèn)題我們也可以對(duì)于相關(guān)環(huán)節(jié)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控隨時(shí)掌握各個(gè)環(huán)節(jié)的節(jié)能減排，確保每一個(gè)環(huán)節(jié)都做到合理利用資源且不浪費(fèi)。除了對(duì)于企業(yè)的科學(xué)管理，同時(shí)我們也要對(duì)企業(yè)的操作人員嚴(yán)格把關(guān)，操作人員對(duì)于專業(yè)知識(shí)必須有足夠的了解，熟練掌握并靈活應(yīng)用，在正式開(kāi)始工作之前，必須經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的培訓(xùn)，在符合標(biāo)準(zhǔn)后再能正式入職開(kāi)始作業(yè)，在考查工作能力的同時(shí)也要注重工作人員的整體素質(zhì)，我相信只要科學(xué)管理并監(jiān)管嚴(yán)格能源就能充分發(fā)揮作用不浪費(fèi)，這就達(dá)到了我們節(jié)能環(huán)保的目的。在技術(shù)層面上，我們必須與時(shí)俱進(jìn)，對(duì)現(xiàn)有工藝進(jìn)行科學(xué)評(píng)估，適時(shí)引進(jìn)新的工藝流程，多多開(kāi)發(fā)并使用相對(duì)環(huán)保的能源，并且提高工作人員的作業(yè)水平，及時(shí)更新并完善設(shè)備的功能，對(duì)燃燒設(shè)備進(jìn)行相關(guān)研究，從而達(dá)到節(jié)能減排的最佳效果。鍋爐結(jié)構(gòu)及設(shè)計(jì)簡(jiǎn)介鍋爐是內(nèi)部有各種各樣的設(shè)備，通俗來(lái)講可以分為鍋爐本體及輔助設(shè)備?？紤]到鍋爐的大部分結(jié)構(gòu)部件在工作時(shí)會(huì)長(zhǎng)期承受高溫高壓，所以必須有足夠的材料強(qiáng)度來(lái)保證鍋爐的正常運(yùn)行，因此設(shè)計(jì)所采用的材料需要經(jīng)得住惡劣條件的考驗(yàn)。同時(shí)，為了適應(yīng)不同種類的煤種的燃燒過(guò)程，鍋爐的結(jié)構(gòu)比如煤斗、煤閘門、鏈條爐排、風(fēng)室及爐拱必須要有可靠的傳熱性能。同時(shí)還要確保不一樣的燃料能夠被燃盡，將燃燒過(guò)程釋放出的熱量盡可能的減少損失以供鍋爐使用。關(guān)于鍋爐的爐墻，為了起到穩(wěn)定的作用，并且強(qiáng)度達(dá)標(biāo)且絕熱性能好，選擇金屬框架以及磚來(lái)構(gòu)成爐墻，這在一定程度上也能保證密封和保溫的性能足夠。2.1鍋爐特性通過(guò)參照著任務(wù)書(shū)，得出如下結(jié)論：1、根據(jù)已有經(jīng)驗(yàn)，采用51的碳素?zé)o縫鋼管作為水管，管束彎頭半徑是200mm。2、在本次設(shè)計(jì)中，考慮到鏈條爐供有前拱和后拱兩部分，而前后拱相互配合決定了能否有效的改善燃煤的著火條件，并關(guān)系著燃料是否有著較好的著火速度以及燃盡速度，故分別設(shè)計(jì)，其中前拱傾角設(shè)計(jì)為45°，前拱遮蓋率設(shè)計(jì)為0.1。后拱傾角設(shè)計(jì)為18°，后拱遮蓋率設(shè)計(jì)為0.3。3、在本次設(shè)計(jì)中，將冷空氣的溫度設(shè)定為30℃，熱空氣溫度設(shè)定為80℃。4、考慮到燃燒狀況，為了更好的調(diào)節(jié)以及性能的改善，本次設(shè)計(jì)采用了雙側(cè)進(jìn)風(fēng)，其中分段送風(fēng)作為次設(shè)計(jì)。同時(shí)，布置二次風(fēng)以得到更好的效率，將其設(shè)置在后拱尖端處。鍋爐規(guī)范見(jiàn)表2-1。燃料特性見(jiàn)表2-2。表2-2燃料特性管子特性見(jiàn)表2-3。表2-3管子特性鍋爐主要的經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)見(jiàn)表2-4。表2-4主要經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)鍋爐的基本尺寸見(jiàn)表2-5。表2-5鍋爐基本尺寸2.2方案論證本小節(jié)闡述了在鍋爐的設(shè)計(jì)過(guò)程中，鍋爐內(nèi)部各部分設(shè)計(jì)思路以及使用的材料等。（1）布置鍋爐的本體在鍋爐本體的布置中，要考慮爐膛和爐膛內(nèi)部的對(duì)流煙道、輻射受熱面，還要考慮各對(duì)流受熱面相互之間的關(guān)系及位置。并根據(jù)燃料的特性、鍋爐參數(shù)等來(lái)確定鍋爐本體的布置。在這次任務(wù)設(shè)計(jì)中，我的任務(wù)是設(shè)計(jì)SZL10-1.25-AⅡ型號(hào)的鍋爐，這是一個(gè)低壓的小型的工業(yè)鍋爐，在總體的布置上我采取∏形布置，分別在上升煙道、水平煙道布置水冷壁以及過(guò)熱器，將鑄鐵式省煤器和管式空氣預(yù)熱器布置在下行煙道。在這種布置的前提下可以將送引風(fēng)機(jī)布置在地上，這樣也更便于實(shí)際操作。（2）爐膛的設(shè)計(jì)過(guò)程在爐膛的設(shè)計(jì)過(guò)程中，我先確定了合適的爐排面積熱負(fù)荷以及爐膛容積熱負(fù)荷，并根據(jù)已知參數(shù)計(jì)算得出爐排面積，然后根據(jù)上述內(nèi)容確定爐排的參數(shù)包括長(zhǎng)度及寬度，求出爐膛的截面積。在所有計(jì)算過(guò)程完成后我根據(jù)燃料及鍋爐基本參數(shù)特性以及爐膛容積熱負(fù)荷確定出了爐膛的容積。過(guò)熱器的設(shè)計(jì)過(guò)程在把汽包汽水分離，將飽和水蒸汽加熱最后變成熱蒸汽的過(guò)程中，壓力在整個(gè)過(guò)程里是始終不變的，所以為了降低煙氣的溫度在爐膛的出口處布置了過(guò)熱器。（4）鍋爐管束的設(shè)計(jì)過(guò)程在本次設(shè)計(jì)中，我設(shè)計(jì)的鍋爐是雙鍋筒的蒸汽鍋爐，所以管束應(yīng)該在兩個(gè)鍋筒中間并且與上下兩個(gè)鍋筒分別相連接。鍋爐管束的布置形式是按照順列進(jìn)行布置，將整個(gè)尺寸減小，并有良好的傳熱效果，減小管子磨損有效的提高了效率。（5）省煤器的設(shè)計(jì)過(guò)程省煤器的作用至關(guān)重要，它是很重要的受熱面，因此在本次設(shè)計(jì)中選擇了主要有兩種結(jié)構(gòu)構(gòu)成的鑄鐵式省煤器，這兩種結(jié)構(gòu)分別是主貼鏈接彎頭以及鑄鐵外助管。因?yàn)楸敬紊婕暗墓ぷ鲏毫Ρ容^低因此和這種生每期比較吻合?？紤]到鑄鐵省煤器在結(jié)構(gòu)上因?yàn)橛休^多連接彎頭容易造成泄露問(wèn)題，所以在安全性上存在短缺。但選擇這種省煤器也有很多優(yōu)點(diǎn)，例如它的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、抗腐蝕性好。（6）空氣預(yù)熱器的設(shè)計(jì)過(guò)程在本次設(shè)計(jì)過(guò)程中采用了被廣泛應(yīng)用在鍋爐內(nèi)的鋼管式空氣預(yù)熱器，鋼管式空氣預(yù)熱器主要有兩種結(jié)構(gòu)組成：鋼管、鋼管板。管子外徑確定為40,mm，并應(yīng)用了錯(cuò)列的排列形式。（7）安全閥的設(shè)計(jì)本次設(shè)計(jì)過(guò)程中考慮到鍋爐的蒸發(fā)量為10t/h，它的額定工作壓力是1.25Mpa，因此根據(jù)要求，安裝了兩個(gè)鍋爐安全閥。在此基礎(chǔ)上安裝了高低水位報(bào)警、低水位連鎖的保護(hù)設(shè)備。鍋爐平臺(tái)以及扶梯考慮到工作人員需要一個(gè)安全保障裝置來(lái)確保人員在檢修的時(shí)候能夠到達(dá)指定地點(diǎn)，因此設(shè)計(jì)了扶梯以及平臺(tái)，并在扶梯平臺(tái)的周圍設(shè)計(jì)了防護(hù)欄來(lái)保證維修人員的人身安全。（9）爐墻的種類、構(gòu)成和尺寸根據(jù)本次設(shè)計(jì)的鍋爐蒸發(fā)量選定了重型爐墻，這種爐墻主要有兩部分組成：紅磚、耐火磚?？紤]到耐火磚的耐高溫的特性因此將其布置在內(nèi)層，考慮到紅磚的良好絕熱特性因此將其應(yīng)用在外墻。因?yàn)闋t墻在施工的時(shí)候要被直接建在鍋爐地基上，又考慮到爐墻的重量，因此爐墻不能設(shè)計(jì)過(guò)高以此來(lái)保證安全性。2.3本章小結(jié)本章集中展示了我所設(shè)計(jì)鍋爐的參數(shù)以及鍋爐特性，陳列了鍋爐各部分結(jié)構(gòu)的選取及選取原則，鍋爐各部分結(jié)構(gòu)的選取皆是參考文獻(xiàn)在文獻(xiàn)給定的范圍內(nèi)選取，以此確保鍋爐可以安全穩(wěn)定的運(yùn)行。熱力計(jì)算鍋爐各部分結(jié)構(gòu)的熱力計(jì)算是為了保證鍋爐各部分受熱面能夠協(xié)調(diào)燃燒產(chǎn)物和公質(zhì)參數(shù)。通過(guò)參考文獻(xiàn)可以得知在部分受熱面中由輻射和對(duì)流傳熱起主導(dǎo)作用。在計(jì)算過(guò)程中，要根據(jù)受熱面不同的特點(diǎn)來(lái)進(jìn)行各自的計(jì)算。3.1鍋爐規(guī)范、輔助計(jì)算及熱平衡計(jì)算3.1.1鍋爐參數(shù)蒸汽壓力：P=1.25MPa蒸汽溫度：ts.s=194℃給水溫度：tf.w=80℃冷空氣溫度：tl.a=30℃鍋爐排污率：ρb.w=5%蒸汽濕度：ω=3%3.1.2輔助計(jì)算3.1.2.1空氣平衡煙道中各受熱面的漏風(fēng)系數(shù)見(jiàn)表3-1。表3-1煙道中各受熱面的漏風(fēng)系數(shù)3.1.2.2燃燒產(chǎn)物的容積及焓值計(jì)算（1）理論空氣量、煙氣理論容積計(jì)算見(jiàn)表3-2。表3-2理論空氣量、煙氣理論容積計(jì)算（2）各受熱面煙道中煙氣特性計(jì)算見(jiàn)表3-3。表3-3各受熱面煙道中煙氣特性計(jì)算續(xù)表3-3（3）不同過(guò)量空氣系數(shù)下燃燒產(chǎn)物的焓溫表見(jiàn)表3-4。表3-4煙氣焓溫表續(xù)表3-4鍋爐熱平衡及燃料消耗量計(jì)算見(jiàn)表3-5。表3-5鍋爐熱平衡及燃料消耗量計(jì)算序號(hào)名稱符號(hào)單位計(jì)算公式或來(lái)源數(shù)值1燃料低位發(fā)熱量Qnet,arkJ/kg給定196902冷空氣溫度tl.a℃給定303理論冷空氣焓I0l.akJ/kg194.64排煙溫度θex℃給定1805排煙焓IexkJ/kg根據(jù)θex及а=1.9查焓溫表2417.576固體不完全燃燒損失q4%查參考文獻(xiàn)[16]表B4107氣體不完全燃燒損失q3%查參考文獻(xiàn)[16]表B40.58排煙損失q2%9.499散熱損失q5%查參考文獻(xiàn)[16]表4-11.5續(xù)表3-53.2爐膛設(shè)計(jì)圖3-1爐膛結(jié)構(gòu)圖3.2.1爐膛結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算爐膛與爐排參數(shù)見(jiàn)表3-6。表3-6爐膛與爐排參數(shù)續(xù)表3-6爐膛結(jié)構(gòu)標(biāo)高計(jì)算見(jiàn)表3-7。表3-7爐膛結(jié)構(gòu)標(biāo)高計(jì)算爐膛周界面積計(jì)算見(jiàn)表3-8。表3-8爐膛周界面積計(jì)算續(xù)表3-8（4）輻射受熱面積計(jì)算見(jiàn)表3-9。表3-9輻射受熱面積計(jì)算續(xù)表3-9續(xù)表3-93.2.2爐膛傳熱計(jì)算爐膛傳熱計(jì)算見(jiàn)表3-10。表3-10爐膛傳熱計(jì)算續(xù)表3-10續(xù)表3-103.3過(guò)熱器計(jì)算3.3.1過(guò)熱器結(jié)構(gòu)計(jì)算過(guò)熱器結(jié)構(gòu)計(jì)算見(jiàn)表3-11。表3-11過(guò)熱器結(jié)構(gòu)計(jì)算續(xù)表3-113.3.2過(guò)熱器熱力計(jì)算過(guò)熱器熱力計(jì)算見(jiàn)表3-12。表3-12過(guò)熱器熱力計(jì)算續(xù)表3-12續(xù)表3-12序號(hào)名稱符號(hào)單位計(jì)算公式或來(lái)源數(shù)值序號(hào)31橫向沖刷順利管束修正系數(shù)Ca—查參考文獻(xiàn)[16]查圖C131對(duì)流放熱系數(shù)αt88.37煙氣側(cè)對(duì)流放熱系數(shù)α1101.4732熱有效系數(shù)Ψ—取用0.6833橫向沖刷傳熱系數(shù)Kt53.8934縱向沖刷順利管束煙氣流速ωm/s8.56條件對(duì)流放熱系數(shù)α0查參考文獻(xiàn)[16]查圖C1522.31修正系數(shù)Cl—查參考文獻(xiàn)[16]查圖C152.02修正系數(shù)Ct—查參考文獻(xiàn)[16]查圖C150.83對(duì)流放熱系數(shù)αt37.4煙氣側(cè)對(duì)流放熱系數(shù)α150.50435縱向沖刷傳熱系數(shù)Kl26.336平均傳熱系數(shù)Kav—40.8237最大溫壓Δtmax℃523.5738最小溫壓Δtmin℃502.239平均溫壓Δtav”℃512.8940無(wú)因次計(jì)算參數(shù)P—0.29R—0.6841溫差修正系數(shù)Ψt—查參考文獻(xiàn)[16]查圖C220.998續(xù)表3-123.4鍋爐管束計(jì)算3.4.1鍋爐管束結(jié)構(gòu)計(jì)算AD管段長(zhǎng)度計(jì)算見(jiàn)表3-13。表3-13AD管段長(zhǎng)度計(jì)算（2）對(duì)流管束結(jié)構(gòu)特性計(jì)算見(jiàn)表3-14。表3-14對(duì)流管束結(jié)構(gòu)特性計(jì)算續(xù)表3-14管子長(zhǎng)度見(jiàn)表3-15表3-15管子的長(zhǎng)度3.4.2鍋爐管束熱力計(jì)算鍋爐管束熱力計(jì)算見(jiàn)表3-16。表3-16鍋爐管束熱力計(jì)算續(xù)表3-163.5省煤器計(jì)算3.5.1省煤器結(jié)構(gòu)計(jì)算省煤器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)見(jiàn)表3-17。表3-17省煤器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)續(xù)表3-173.5.2省煤器熱力計(jì)算省煤器熱力計(jì)算見(jiàn)表3-18。表3-18省煤器熱力計(jì)算符號(hào)名稱符號(hào)單位計(jì)算公式或來(lái)源數(shù)值1進(jìn)口煙溫θ′℃等于對(duì)流管束出口煙溫663.02進(jìn)口煙焓I′kJ/kg查對(duì)流管束熱力計(jì)算表6783.23出口煙溫θ"℃先假設(shè)，后校核3574出口煙焓I"kJ/kgаec″=1.8，查焓溫表3483.6775煙氣放熱量Qh.bkJ/kg824.3526進(jìn)口水溫t′℃給水熱力除氧807進(jìn)口水焓i′kJ/kg查參考文獻(xiàn)[16]表B14按p=1.8MPa,t′=80℃335.438出口水焓i"kJ/kg464.539出口水溫t"℃查參考文獻(xiàn)[16]表B14按p=1.8MPa107.5312工質(zhì)流速ωm/s1.32213平均煙溫θav℃51014煙氣流速ωgm/s15.2715條件傳熱系數(shù)K0查參考文獻(xiàn)[16]圖C1928.516修正系數(shù)C0查參考文獻(xiàn)[16]圖C190.98317傳熱系數(shù)K28.0118最大溫差△tmax℃555.4719最小溫差△tmin℃27720平均溫壓△t℃113.0421傳熱量Qh.tkJ/kg813.5322計(jì)算誤差△Q%1.31校核：誤差為1.31%<2%，設(shè)計(jì)合格，無(wú)需重算。3.6空氣預(yù)熱器計(jì)算3.6.1空氣預(yù)熱器結(jié)構(gòu)計(jì)算空氣預(yù)熱器結(jié)構(gòu)計(jì)算見(jiàn)表3-19。表3-19空氣預(yù)熱器結(jié)構(gòu)計(jì)算序號(hào)項(xiàng)目符號(hào)計(jì)算或數(shù)據(jù)來(lái)源數(shù)值單位1管外徑d按結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)0.05m2管內(nèi)徑dn按結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)0.047m3管長(zhǎng)l按結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)2.7m4橫向節(jié)距S1按結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)0.065m5縱向節(jié)距S2按結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)0.056m6橫向排數(shù)Z1按結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)14排7縱向排數(shù)Z2按結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)46排8管根數(shù)n644根9受熱面面積H264.801m210煙氣流通截面積fg1.116m211空氣流通截面積fa1.282m212橫向相對(duì)節(jié)距σ11.3—13縱向相對(duì)節(jié)距σ21.2—3.6.2空氣預(yù)熱器熱力計(jì)算空氣預(yù)熱器熱力計(jì)算見(jiàn)表3-20。表3-20空氣預(yù)熱器熱力計(jì)算序號(hào)名稱符號(hào)單位計(jì)算公式或來(lái)源數(shù)值1進(jìn)口煙溫θ′a.h℃等于省煤器出口煙溫3572進(jìn)口煙焓I′a.hkJ/kg查省煤器熱力計(jì)算表3683.573出口煙溫θ"a.h℃先假設(shè)，后校核2674出口煙焓I"a.hkJ/kgα=1.9，查焓溫表2623.52續(xù)表3-205空氣預(yù)熱器平均空氣量與理論空氣量之比β—1.326熱空氣出口焓I"a.hkJ/kg1352.647熱空氣出口溫度t"a.h℃查焓溫表97.2358煙氣放熱量Qh.bkJ/kg1242.329平均煙溫℃31210煙氣流速ωgm/s17.25311水蒸氣容積份額rH20—查煙氣特性表0.06512三原子氣體容積份額rtri—查煙氣特性表0.17213煙氣縱向沖刷放熱系數(shù)α0W/(m2·℃)查參考文獻(xiàn)[16]圖C156514修正系數(shù)Cl—查參考文獻(xiàn)[16]圖C151Ct—查參考文獻(xiàn)[16]圖C151.0215煙氣側(cè)對(duì)流放熱系數(shù)α1W/(m2·℃)62.316平均空氣溫度tav℃64.2517空氣流速ωam/s6.30218空氣橫向沖刷錯(cuò)列管束放熱系數(shù)αoW/(m2·℃)查參考文獻(xiàn)[16]圖C1458.019修正系數(shù)Cz—查參考文獻(xiàn)[16]圖C141Cs—查參考文獻(xiàn)[16]圖C141.02Ct—查參考文獻(xiàn)[16]圖C141.320空氣側(cè)對(duì)流放熱系數(shù)α2W/(m2·℃)75.6221熱有效系數(shù)Ψ—查參考文獻(xiàn)[16]表8-10.7722傳熱系數(shù)KW/(m2·℃)26.3223最大溫差Δtmax℃155.324最小溫差Δtmin℃179.6525平均溫壓Δt′av℃167.475續(xù)表3-2026計(jì)算參數(shù)P—）0.382R—0.74327系數(shù)ψt—查線算圖C220.96328平均溫壓Δtav℃1556.54229傳熱量Qh.tkJ/kg1237.2330計(jì)算誤差ΔQ%0.409校核：假定的排煙溫度為180℃，與實(shí)際值相差4℃；假定的熱空氣溫度為80℃，與實(shí)際值相差15.9℃，校核誤差0.409%<2%，設(shè)計(jì)合格，無(wú)需重算3.7熱力計(jì)算匯總熱力計(jì)算匯總見(jiàn)表3-21。表3-21熱力計(jì)算匯總序號(hào)名稱符號(hào)單位爐膛過(guò)熱器對(duì)流管束省煤器空氣預(yù)熱器1進(jìn)口煙溫θ′℃—1199.1710006633572出口煙溫θ"℃125010006633572673工質(zhì)進(jìn)口溫度t′℃107.53220.8220.880304工質(zhì)出口溫度t"℃220.8392.53220.8107.5397.2355受熱面面積Hm232.4642.59275.7194.40264.8016煙氣放熱量Qh.bkJ/kg6319.412329.455984.3824.351242.327熱力計(jì)算誤差校核ΔQkJ/kg81.568比值—%0.453校核：計(jì)算的誤差為0.453%<0.5%，設(shè)計(jì)合格，無(wú)需重算3.8本章小結(jié)在爐內(nèi)燃燒的強(qiáng)化過(guò)程中，一般采用以下方法，有加高爐膛的高度、二次風(fēng)的布置等。確認(rèn)在鍋爐中，每一個(gè)部分的基本結(jié)構(gòu)尺寸以及布置的方法，以此來(lái)確定爐膛的出口煙溫以及爐膛的排煙溫度等規(guī)格是否符合本次設(shè)計(jì)所允許的誤差范圍，并在此基礎(chǔ)上計(jì)算。第4章強(qiáng)度計(jì)算在鍋爐的內(nèi)部，受壓原件必須具備一定的韌性以承受壓力以及高溫環(huán)境下所帶來(lái)的影響。因此，我們需要保證在鍋爐中的受壓原件能夠在這種惡劣的環(huán)境條件下具備足夠的強(qiáng)度，假如在鍋爐內(nèi)部的受壓元件不能在運(yùn)行的過(guò)程中抵抗住惡劣條件的影響，會(huì)產(chǎn)生不可預(yù)料的后果，所以我們要進(jìn)行鍋爐受壓元件的強(qiáng)度校核計(jì)算以此保證在運(yùn)行過(guò)程中的安全。4.1鍋筒強(qiáng)度計(jì)算4.1.1上鍋筒強(qiáng)度計(jì)算上鍋筒強(qiáng)度計(jì)算見(jiàn)表4-1。表4-1上鍋筒強(qiáng)度計(jì)算序號(hào)名稱符號(hào)單位計(jì)算公式及來(lái)源數(shù)值1鍋筒內(nèi)徑Dnmm設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)11502鍋筒壁厚smm設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)163額定壓力PeMPa設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)1.54上鍋筒至鍋爐出口壓降△PzMPa―05液柱靜壓力△PszMPa上鍋筒為006鍋筒工作壓力PgMPa1.57安全閥低位開(kāi)啟壓力△PaMPa0.068計(jì)算壓力PMPa1.569材料——選用20g10鍋筒計(jì)算壁溫tbj℃取用25011基本許用應(yīng)力[σ]jMPaGB/T9222-2008表112512修正系數(shù)η—GB/T9222-2008表30.9513許用應(yīng)力[σ]MPa116.3514互不影響孔距t0mm365.24A區(qū)縱向節(jié)距tmm設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)115橫向節(jié)距t′mm82.53續(xù)表4-1續(xù)表4-14.1.2上鍋筒有孔封頭的強(qiáng)度上鍋筒有孔封頭的強(qiáng)度見(jiàn)表4-2。表4-2上鍋筒有孔封頭的強(qiáng)度序號(hào)名稱符號(hào)單位計(jì)算公式及來(lái)源數(shù)值1材料——選用20g2內(nèi)徑Dnmm設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)12003壁厚smm設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)164計(jì)算壓力PMPa查上鍋筒強(qiáng)度計(jì)算表1.6645計(jì)算壁溫tbj℃取用2506基本許用應(yīng)力[б]jMPaGB/T9222-2008表11257修正系數(shù)η—GB/T9222-2008表318許用應(yīng)力[б]MPa1259人孔最大直徑dmm設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)40010減弱系數(shù)ψ—0.6711封頭內(nèi)高h(yuǎn)nmm30012形狀系數(shù)Y—113理論計(jì)算壁厚Slmm12.1014附加壁厚Cmm2.2115最小許用壁厚Sminmm14.3116取用壁厚SmmS1617封頭有效壁厚Symm13.7918實(shí)際減弱系數(shù)ψs—0.58續(xù)表4-2序號(hào)名稱符號(hào)單位計(jì)算公式及來(lái)源數(shù)值19系數(shù)β—1.0220屈服極限бsMPaGB/T9222-2008表121521允許最高水壓實(shí)驗(yàn)壓力PswMPa2.5122水壓實(shí)驗(yàn)壓力PsMPa2.0823封頭幾何尺寸校核hn/Dn—0.25Sy/Dn—0.01d/Dn—0.33結(jié)論：封頭幾何尺寸校核合格4.1.3下鍋筒強(qiáng)度計(jì)算下鍋筒強(qiáng)度計(jì)算見(jiàn)表4-3。表4-3下鍋筒強(qiáng)度計(jì)算續(xù)表4-34.1.4下鍋筒封頭強(qiáng)度計(jì)算下鍋筒封頭強(qiáng)度計(jì)算見(jiàn)表4-4。表4-4下鍋筒封頭強(qiáng)度計(jì)算序號(hào)名稱符號(hào)單位計(jì)算公式及來(lái)源數(shù)值1材料——選用20g2內(nèi)徑Dnmm設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)10003壁厚smm設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)184計(jì)算壓力PMPa1.7085計(jì)算壁溫tbj℃取用2506基本許用應(yīng)力[б]jMPaGB/T9222-2008表11257修正系數(shù)η—GB/T9222-2008表318許用應(yīng)力[б]MPa1259人孔最大直徑dmm設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)42010減弱系數(shù)ψ—0.5811封頭內(nèi)高h(yuǎn)nmm25012形狀系數(shù)Y—113理論計(jì)算壁厚Slmm11.9214附加壁厚Cmm2.19215最小許用壁厚Sminmm14.11216取用壁厚SmmS1817封頭有效壁厚Symm15.80818實(shí)際減弱系數(shù)ψs—0.43519系數(shù)β—1.03220屈服極限бsMPaGB/T9222-2008表121521允許最高水壓實(shí)驗(yàn)壓力PswMPa2.54122實(shí)際水壓實(shí)驗(yàn)壓力PsMPa2.13523封頭幾何尺寸校核hn/Dn—0.25Sy/Dn—0.016d/Dn—0.42結(jié)論：封頭幾何尺寸校核合格4.2集箱強(qiáng)度計(jì)算4.2.1前后集箱強(qiáng)度計(jì)算前后集箱強(qiáng)度計(jì)算見(jiàn)表4-5。表4-5前后集箱強(qiáng)度計(jì)算序號(hào)名稱符號(hào)單位計(jì)算公式及來(lái)源數(shù)值1集箱外徑Dwmm設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)2192壁厚Smm設(shè)計(jì)選取63額定壓力PeMPa設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)1.64液柱靜壓ΔPszMPa0.0695集箱工作壓力PgMPa1.6696安全閥低位開(kāi)啟壓力ΔPaMPa0.0647計(jì)算壓力PMPa1.7338材料——選用20g9集箱壁溫tbj℃GB/T9222-2008表5(tbj=tj+110)30310基本許用應(yīng)力[б]jMPaGB/T9222-2008表111211修正系數(shù)η—GB/T9222-2008表30.912許用應(yīng)力[б]MPa100.813縱向節(jié)距tmm設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)13014孔徑dmm設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)5415縱向減弱系數(shù)ψ—0.584616最小減弱系數(shù)ψmin—{ψ}0.584617理論計(jì)算壁厚S1mm3.2718系數(shù)A—GB9222-88表100.1819附加壁厚Cmm1.0920最小許用壁厚Sminmm4.3621取用壁厚Smm622有效壁厚Symm4.9123實(shí)際減弱系數(shù)ψs—0.3924最大允許開(kāi)孔直徑[d]mm70.5225系數(shù)β—1.04續(xù)表4-5序號(hào)名稱符號(hào)單位計(jì)算公式及來(lái)源數(shù)值26屈服極限бsMPaGB/T9222-2008表121527允許最高水壓實(shí)驗(yàn)壓力PswMPa3.1428水壓實(shí)驗(yàn)壓力PsMPa2.17結(jié)論：ψs<ψmin，β<1.5，S>Smin，d<[d],強(qiáng)度合格4.2.2側(cè)集箱強(qiáng)度計(jì)算側(cè)集箱強(qiáng)度計(jì)算見(jiàn)表4-6。表4-6側(cè)集箱強(qiáng)度計(jì)算序號(hào)名稱符號(hào)單位計(jì)算公式及來(lái)源數(shù)值1集箱外徑Dwmm設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)2192壁厚Smm設(shè)計(jì)選取63額定壓力PeMPa設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)1.64液柱靜壓ΔPszMPa0.0695集箱工作壓力PgMPa1.6696安全閥低位開(kāi)啟壓力ΔPaMPa0.0647計(jì)算壓力PMPa1.7338材料——選用20g9集箱壁溫tbj℃GB/T9222-2008表5(tbj=tj+110)30310基本許用應(yīng)力[б]jMPaGB/T9222-2008表111211修正系數(shù)η—GB/T9222-2008表30.912許用應(yīng)力[б]MPa100.813縱向節(jié)距tmm設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)13014孔徑dmm設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)5415縱向減弱系數(shù)ψ—0.5816最小減弱系數(shù)ψmin—ψ0.5817理論計(jì)算壁厚S1mm3.2718系數(shù)A—GB9222-88表100.18續(xù)表4-6序號(hào)名稱符號(hào)單位計(jì)算公式及來(lái)源數(shù)值19附加壁厚Cmm1.0920最小許用壁厚Sminmm4.3621取用壁厚Smm622有效壁厚Symm4.9123實(shí)際減弱系數(shù)ψs—0.3924最大允許開(kāi)孔直徑[d]mm70.5225系數(shù)β—1.0426屈服極限бsMPaGB/T9222-2008表121527允許最高水壓實(shí)驗(yàn)壓力PswMPa3.1428水壓實(shí)驗(yàn)壓力PsMPa2.17結(jié)論：ψs<ψmin，β<1.5，S>Smin，d<[d],強(qiáng)度合格4.3安全閥排放能力計(jì)算安全閥排放能力計(jì)算見(jiàn)表4-7。表4-7安全閥排放能力計(jì)算序號(hào)名稱符號(hào)單位計(jì)算公式及來(lái)源數(shù)值1額定輸出熱量Dkg/h設(shè)計(jì)給定150002額定壓力PeMPa設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)1.63安全閥最大開(kāi)啟壓力PMPa1.6964安全閥數(shù)量n—設(shè)計(jì)選取25排氣系數(shù)C—選取0.246蒸汽比容修正系數(shù)K—17安全閥直徑djmm47.948取用直徑Dejmm—509安全閥公稱直徑dmm選取通徑50mm管子5010安全閥提升高度hmm12.511安全閥排氣面積Amm2392512安全閥實(shí)際排氣能力Ekg/h16315.44結(jié)論：E=16315.44>15000,所以強(qiáng)度合格4.4本章小結(jié)在鍋爐內(nèi)部工作環(huán)境，由于惡劣的環(huán)境，部件要有足夠的能力強(qiáng)度來(lái)抵抗來(lái)自惡劣環(huán)境的影響，在本章內(nèi)容中，我計(jì)算了鍋爐內(nèi)部的受壓元件的強(qiáng)度校核，在計(jì)算過(guò)程中，可以通過(guò)計(jì)算的數(shù)據(jù)得出結(jié)論受壓元件符合設(shè)計(jì)所允許的誤差范圍，強(qiáng)度合格。這樣既避免了由于強(qiáng)度原因引發(fā)安全問(wèn)題的事件發(fā)生，又防止過(guò)度增加壁厚產(chǎn)生浪費(fèi)資源的情況。

第5章煙風(fēng)阻力計(jì)算經(jīng)過(guò)前幾章熱力計(jì)算的內(nèi)容，已經(jīng)確定了鍋爐內(nèi)部的受熱面結(jié)構(gòu)和鍋爐內(nèi)部部件的煙氣流量以及空氣流量，所以在本章，我通過(guò)流動(dòng)阻力的計(jì)算來(lái)再次驗(yàn)證我所設(shè)計(jì)的內(nèi)容是否符合誤差，在此基礎(chǔ)上，選取所需要的裝置比如送風(fēng)機(jī)以及引風(fēng)機(jī)。5.1煙道阻力計(jì)算1、爐膛真空度通過(guò)根爐膛出口負(fù)壓取值范圍為20-30Pa(有送風(fēng)機(jī)時(shí))，對(duì)爐膛真空度取值為Pa。5.1.1過(guò)熱器煙氣阻力計(jì)算過(guò)熱器煙氣阻力計(jì)算見(jiàn)表5-1。表5-1過(guò)熱器煙氣阻力計(jì)算續(xù)表5-15.1.2鍋爐管束側(cè)煙氣阻力計(jì)算鍋爐管束側(cè)煙氣阻力計(jì)算見(jiàn)表5-2。表5-2鍋爐管束側(cè)煙氣阻力計(jì)算續(xù)表5-25.1.3省煤器煙道阻力計(jì)算（1）省煤器前的煙道阻力計(jì)算見(jiàn)表5-3。表5-3省煤器前的煙道阻力計(jì)算續(xù)表5-3（2）省煤器煙道阻力計(jì)算見(jiàn)表5-4。表5-4省煤器煙道阻力計(jì)算續(xù)表5-45.1.4空氣預(yù)熱器煙道阻力計(jì)算（1）空氣預(yù)熱器前煙道門的阻力關(guān)于空氣預(yù)熱器前煙道門阻力可以假定為ΔPym=15Pa（2）空氣預(yù)熱器煙氣側(cè)流阻計(jì)算空氣預(yù)熱器煙氣側(cè)流阻計(jì)算見(jiàn)表5-5。表5-5空氣預(yù)熱器煙氣側(cè)流阻計(jì)算續(xù)表5-5（3）假設(shè)空氣預(yù)熱器至煙囪之間的連續(xù)阻力為Py=200Pa。5.1.5除塵器阻力在本次的設(shè)計(jì)過(guò)程中，設(shè)計(jì)的鍋爐額定蒸發(fā)量為10t/h，因此要布置除塵器，在一般的情況下，可以選取旋風(fēng)除塵器，流經(jīng)此類除塵器的阻力在假設(shè)煙氣的情況下為ΔPcc=800Pa。5.1.6煙囪阻力計(jì)算煙囪阻力計(jì)算見(jiàn)表5-6。表5-6煙囪阻力計(jì)算續(xù)表5-6序號(hào)名稱符號(hào)單位依據(jù)數(shù)值7實(shí)際煙氣平均密度ρy—0.80壓力修正略去8內(nèi)壁平均斜度i—查參考文獻(xiàn)[16]91版0.029煙囪出口阻力系數(shù)ξ—查參考文獻(xiàn)[16]2.8.21.110煙囪摩擦阻力Δpf—18.1111煙囪局部阻力Δpξ—99.6012煙囪總阻力Δpsta—117.715.1.7煙道自生通風(fēng)力的計(jì)算自生通風(fēng)力的計(jì)算見(jiàn)表5-7。表5-7自生通風(fēng)力計(jì)算5.1.8鍋爐煙道系統(tǒng)總壓降鍋爐系統(tǒng)總壓降的計(jì)算見(jiàn)表5-8。表5-8鍋爐系統(tǒng)總壓降的計(jì)算序號(hào)名稱符號(hào)單位計(jì)算公式及來(lái)源數(shù)值1燃料折算灰分Ayzs%1.662判別式ufhAyzs%煙氣含灰量不必修正0.563當(dāng)?shù)仄骄髿鈮篵Pa查參考文獻(xiàn)[16]91版1013254受熱面平均過(guò)量空氣系數(shù)αav1.565煙氣平均容積VavNm3/kg9.636標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下煙氣密度ρogkg/Nm31.317修正前本體總阻力ΣPg.1Pa870.418尾部受熱面之后總阻力Σpg.2Pa1117.719煙氣容積Vg.av9.5610煙氣中灰的濃度μkg/kg0.003711煙道系統(tǒng)流動(dòng)總阻力ΔpgPa2031.4712爐膛負(fù)壓ΔpfurPa平衡通風(fēng)2513煙道總的自生通風(fēng)力psvPa由表5-6142.1314煙道總壓降ΔPtPa2198.605.1.9引風(fēng)機(jī)的選取計(jì)算引風(fēng)機(jī)的選取計(jì)算見(jiàn)表5-9。表5-9引風(fēng)機(jī)選取計(jì)算續(xù)表5-95.2風(fēng)道阻力計(jì)算5.2.1空氣預(yù)熱器阻力參照通用的設(shè)計(jì)案例來(lái)確定進(jìn)口冷風(fēng)道阻力，可以設(shè)計(jì)進(jìn)口冷風(fēng)道阻力為Pa（1）橫向沖刷錯(cuò)列管束阻力的計(jì)算見(jiàn)表5-10。表5-10橫向沖刷錯(cuò)列管束阻力的計(jì)算續(xù)表5-10（2）空氣預(yù)熱器進(jìn)口局部阻力和連續(xù)風(fēng)道局部阻力計(jì)算見(jiàn)表5-11。表5-11空氣預(yù)熱器進(jìn)口局部阻力和連續(xù)風(fēng)道局部阻力計(jì)算續(xù)表5-115.2.2熱風(fēng)道的阻力熱風(fēng)道的阻力計(jì)算見(jiàn)表5-12。表5-12熱風(fēng)道阻力計(jì)算續(xù)表5-12為了克服爐排和其燃料層的阻力，在爐排下，必須具備一定的風(fēng)壓取為Pa關(guān)于風(fēng)道系統(tǒng)的總流動(dòng)阻力以及水泥熱風(fēng)道阻力，它們兩個(gè)的確定方法和鋼板熱風(fēng)道阻力一致，可以暫時(shí)設(shè)定為Pa。Δpl=ΣΔp=Δpl+Δpc+Δpa.h+Δprf+Δpsn+Δplp=200+259.62+145.06+36.71+50+800=1491.38Pa5.2.3風(fēng)道（包括爐膛）的自生通風(fēng)力風(fēng)道（包括爐膛）的自生通風(fēng)力的計(jì)算見(jiàn)表5-13。表5-13風(fēng)道（包括爐膛）自生通風(fēng)力計(jì)算鍋爐風(fēng)道系統(tǒng)總壓降Δp=Δpl-pkzs-Δpofur=1339.17Pa。表5-14送風(fēng)機(jī)選取計(jì)算5.3本章小結(jié)在本章內(nèi)容中，我進(jìn)行了關(guān)于鍋爐煙道系統(tǒng)以及風(fēng)道系統(tǒng)的阻力計(jì)算，并根據(jù)計(jì)算的數(shù)據(jù)選定了兩個(gè)裝置分別是送風(fēng)機(jī)和引風(fēng)機(jī)在關(guān)于煙道系統(tǒng)的阻力計(jì)算的過(guò)程中，我先計(jì)算了鍋爐內(nèi)部各部分的阻力包括爐膛、過(guò)熱器、省煤器煙道、鍋爐管束等，鍋爐系統(tǒng)煙道總壓降與這些阻力息息相關(guān)，在最后的過(guò)程中進(jìn)行了引風(fēng)機(jī)的選擇在關(guān)于風(fēng)道系統(tǒng)的阻力計(jì)算過(guò)程中，