鍋爐課程設(shè)計(jì)

1、中國娘康大厚影M，堂四ChinaUniversityOfMiningAndTechnologyYinchuanCollege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)力與信息工程系專業(yè)：能源與動(dòng)力工程學(xué)生姓樂學(xué)號(hào)：鍋爐課程設(shè)計(jì)為迄日期：9月15日9月30日指導(dǎo)教師：目錄TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark4 1課程設(shè)計(jì)的目的與意義1 HYPERLINK l bookmark6 2高溫空氣預(yù)熱器的簡述2 HYPERLINK l bookmark8 2.1高溫空氣預(yù)熱器的作用2 HYPERLINK l bookmark10 2.2鍋爐結(jié)構(gòu)示意圖2 HYP

2、ERLINK l bookmark12 2.3高溫空氣預(yù)熱器的工作原理及換熱方式3 HYPERLINK l bookmark14 2.4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)4 HYPERLINK l bookmark16 4高溫空氣預(yù)熱器的計(jì)算54.1高溫空氣預(yù)熱器的結(jié)構(gòu)計(jì)算54.1.1橫向節(jié)距比和縱向節(jié)距比5 HYPERLINK l bookmark21 4.1.2受熱面積5 HYPERLINK l bookmark23 4.1.3煙氣有效輻射層厚度54.2高溫空氣預(yù)熱器的熱力計(jì)算54.2.1理論空氣蛤值5 HYPERLINK l bookmark28 4.2.2空氣平均

3、溫度5 HYPERLINK l bookmark30 4.2.3煙氣平均溫度5 HYPERLINK l bookmark32 4.2.4煙氣流速54.2.5三原子氣體輻射減弱系數(shù)54.2.6灰粒的輻射減弱系數(shù)64.2.7煙氣的輻射減弱系數(shù)6 HYPERLINK l bookmark40 4.2.8煙氣黑度6 HYPERLINK l bookmark42 4.2.9管壁灰污層溫度6 HYPERLINK l bookmark44 4.2.10煙氣側(cè)放熱系數(shù)6 HYPERLINK l bookmark46 4.2.11空氣流速6 HYPERLINK l bookmark48 4.2.12傳熱系數(shù)6

4、HYPERLINK l bookmark50 4.2.13逆流溫差6 HYPERLINK l bookmark52 4.2.14平均傳熱溫差6 HYPERLINK l bookmark54 4.2.15高溫空氣預(yù)熱器對(duì)流吸熱量7 HYPERLINK l bookmark56 5熱力計(jì)算匯總8 HYPERLINK l bookmark58 6設(shè)計(jì)心得與體會(huì)13參考文獻(xiàn)13中國礦業(yè)大學(xué)銀川學(xué)院課程設(shè)計(jì)中國礦業(yè)大學(xué)銀川學(xué)院課程設(shè)計(jì) 課程設(shè)計(jì)的目的與意義課程設(shè)計(jì)是專業(yè)課學(xué)習(xí)過程中的一個(gè)非常重要的實(shí)踐性環(huán)節(jié)。它為綜合應(yīng)用所學(xué)的專業(yè)知識(shí)提供了一次很好的實(shí)踐機(jī)會(huì)，而且通過課程設(shè)計(jì)可以加強(qiáng)我們對(duì)本課程及相關(guān)課

5、程理論及專業(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,將零散的知識(shí)鏈接到了一起。2高溫空氣預(yù)熱器的簡述2.1高溫空氣預(yù)熱器的作

6、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。鍋爐結(jié)構(gòu)示意圖A-爐膛；B-水平煙道；C-尾部煙道；L屏式過熱器；2-高溫過熱器；3T氐溫過熱器；4-高溫省煤器：5-高溫空氣預(yù)熱器；6T氐溫省煤器；7-低溫空氣預(yù)熱器本課程設(shè)計(jì)的是

7、5-高溫空氣預(yù)熱器高溫空氣預(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受熱面，煙氣流過時(shí)將熱量傳給受熱面并積蓄起來，隨空氣流過時(shí)，受熱面將熱量傳給空氣。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:單道多流程、單道單流程、雙道雙流程、多道多流程等。回

8、轉(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300600nmio3高溫空氣預(yù)熱器的已知參數(shù)表3-1已知參數(shù)名稱符號(hào)數(shù)值單位進(jìn)11煙氣溫度6k600進(jìn)口煙氣焰h7102.57kJ/kg出口煙氣溫度(p：k366出口煙氣烯5028.593kJ/kg吸熱量Qdcdl2114.099進(jìn)11空氣溫度建206出口空氣溫度建340計(jì)算燃料量Bj26591.95kg/h理論空氣量V。6.0611m3/kg灰粒平均直徑dn13保熱系數(shù)0.99454高溫空氣預(yù)熱器的計(jì)算高溫空氣預(yù)熱器的結(jié)構(gòu)計(jì)算橫向節(jié)距比和縱向節(jié)距

9、比乃,05=1.-=170一404240i.ds._z.d-12aa4.1.2受熱面積N=(28+27)/2*44*2*4=9680)A.=47idlN=3000nr(其中l(wèi)=2.564ni)4.1.3煙氣有效輻射層厚度S=0.9*d*(4o1o2)/7t-l)=0.0333m4.2高溫空氣預(yù)熱器的熱力計(jì)算4.2.1理論空氣焰值出口理論空氣焰：ir=3769KJ/kg進(jìn)口理論空氣焰：14=24691/14.2.2空氣平均溫度tPJt”sk+t，sk)/2=(340+206)/2=2734.2.3煙氣平均溫度中0=(0葭十爐火)/2=(366+60)/2=4834.2.4煙氣流速力=8廣乂*(%

10、+273)/(3600*Av*273)=13nVs(4-1)(4-2)(4-3)(4-4)(4-5)(4-6)(4-7)(4-8)(4-9)(4-10)4.2.5三原子氣體輻射減弱系數(shù)(l/(m*MPa)kq=10.2*(0.78+1.6*iIEO)/(10.2*i*p*s)-5)-0.1)*(1-0.37*/1000)=81.70(4-12)灰粒的輻射減弱系數(shù)(l/(m*MPa)kh=55900/(q)pj十273)2*d；)血尸133.3(4-13)煙氣的輻射減弱系數(shù)(l/(m*MPa)k=kq*i+kh*py=19.81(4-14)煙氣黑度a.=l-ek*p=0.06597(4-15)一

11、H管壁灰污層溫度thb：k=(tpj+pj)/2=378(4-16)4210煙氣側(cè)放熱系數(shù)%=G*(aJ十。廣)=37.587W/(m2*)(4-17)空氣流速wk=(P,=k+Va;k/2)*(Bj*V/3600*Ak)*(tpj+273)/273)=5.2ni/s(4-18)4212傳熱系數(shù)K:k=*a2*a1/(a2+a1)(=0.8)=20.87W/(nr*)(4-19)逆流溫差A(yù)tn=(Atd-Atx)/Iii(Atd/Atx)=206.18(4-20)(其中二Qsktsktx=：Qsktsk)4214平均傳熱溫差=|/Atn=0.85*206.18=175.25(4-21)4.2.

12、15高溫空氣預(yù)熱器對(duì)流吸熱量(4-22)Qskd2=3.6*Ksk*Atsk*Adc/Bj=1422.1kJ/kg(4-22)5熱力計(jì)算匯總表5-1熱力計(jì)算匯總序號(hào)名稱符號(hào)單位公式結(jié)果1進(jìn)口煙氣溫度p6002進(jìn)口煙氣焰叱KJkg7102.5173出口空氣溫度心3404出口理論空氣焰KJkg查培溫表37695進(jìn)口空氣溫度Q2066進(jìn)口理論空氣焰14KJkg查培溫表24697空氣側(cè)出口處過量空氣系數(shù)1.058高溫空氣預(yù)熱器對(duì)流吸熱量Q：kdlKJkg（也+%/2）*（h屋此）2114.0999空氣平均溫度tpj（乙+乙）/227310漏風(fēng)的理論空氣燧*KJ，kg2206.49111出口煙氣焰%KJ

13、kgh/Q1ali5087.26412出口煙氣溫度心36613煙氣平均溫度（或+或）/2算術(shù)平均值48314煙氣流速WynVBj*Y，*（%十273）/（3600*Ay*273）1315煙氣側(cè)對(duì)流放熱系數(shù)a3kdW；Qn/C）aoQCw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sIll0.033317煙氣壓力pMi）a0.118水蒸汽容積份額rH2O0.075519三原子氣體和水蒸汽容積總份額r0.20731/(m三原子氣體輻射減k10.2*(0.78+1.6*rH2o)/81.720弱系數(shù)Kq*(10.2*r*p*s)0.5)-0.1)*(1.0.37*Tpi/1000

14、)08MPa)1/(m21灰粒的輻射減弱系彩*55900/(%十273)2*九)1/3)133.數(shù)M3Pa)22煙氣的質(zhì)量飛灰濃“kgm30.02更15623煙氣的輻射減弱系k1/(kq*Hkh*%19.8數(shù)m1MPa)24煙氣黑度a出l-e-k*p*s0.0659625管壁灰污層溫度thb:k(%F)/237826煙氣側(cè)輻射放熱系數(shù)a：kfW/（m2*）ao*a山查標(biāo)準(zhǔn)線算圖19（即附錄A-U）3.0227煙氣側(cè)放熱系數(shù)%W/（aa:kd）（其中C為利用系數(shù)，查附錄B-5）37.58728空氣流速Wkm/5(pnsk+A(Xokz2)*(Bj*Vo/3600*Ak)*(tPj+273)/27

15、3)5.229空氣側(cè)放熱系a2W/（帶運(yùn)查標(biāo)準(zhǔn)線算圖31（即附錄A-12）線185.030傳熱系數(shù)%W/(m2*)5*a2*ai/(a2+ai)(=0.8)20.8731轉(zhuǎn)換系數(shù)V查標(biāo)準(zhǔn)線算圖31（即附錄A-12）線10.8532逆流溫差ZnJingtdtx)(其中td=0dr&=北-七。206.1833平均傳熱溫差175.2534高溫空氣預(yù)熱器對(duì)流吸熱量Q：kd2KJkg3.6*Kck*Zt-，Bj1442.16設(shè)計(jì)心得與體會(huì)經(jīng)過將近兩個(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)我們專業(yè)的學(xué)生來是重中之重的知識(shí)，同時(shí)通過這次的課程設(shè)計(jì)我也認(rèn)識(shí)到了自己的不足，對(duì)我未來的道路起到了極大的更正作用！通過對(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，從何處得來，這