dzw10-125-m锅炉设计毕业论文(编辑修改稿)

dzw10-125-m锅炉设计毕业论文(编辑修改稿)内容摘要：

热好，紧凑，对称，宜用于整装或迭装。 （ 4）双锅筒横置式锅炉 双锅筒横式锅炉在较大的工业锅炉中使用最广。 上下锅筒及其间的管束被横向悬置在炉膛之后。 燃烧所生成的烟气从炉膛后部上方烟窗流出，经凝渣管后进入管束中的过热器烟道。 然后向下，从管束下部，对管束作 锅炉设计 哈尔滨理工大学学士学位论文 5 前后三次曲折 向上冲刷绕行。 再从上部出口窗向后流至尾部烟道，依次流过省煤器和空气预热器后排出锅炉。 这种锅炉已具有中，大型锅炉的特点：燃烧设备机械化程度高，受热面积高效齐全，锅炉效率高；但锅炉整体性差，构架和炉墙复杂。 金属耗量较大。 由于本题中锅炉容量不大，燃料热值低，燃烧风量大，如果炉型较小则风速较大，易磨损且对辅机要求较高，且考虑到效率及连续运行能力，选择结构紧凑，对称，容易制成快装，金属耗量小的单锅筒纵置式炉是较为合适的。 链条炉和往复炉排炉机械化程度都比较高。 链条炉日常应用较多，燃烧效率高，污染小，但存在着火困难，无 自动拨火的缺点。 往复炉排结构简单，金属耗量小，消烟除尘好，可认为是双面着火（只有开始部分单面着火，其余双面着火），自身拨火性能好，但炉排片头部易烧坏，漏风漏煤量大。 流化床燃烧对于燃料适应性好，但对于燃料颗粒有要求，且自身耗电严重。 综合考虑各种炉型的优缺点，又考虑到本题中燃料挥发分高，水分高，热值低，且颗粒不均匀的特点，选用往复炉排炉型是较为合适的。 设计特点 锅炉由锅炉本体和 往复 炉排两部分组成 ， 具有结构紧凑、体积小、制造安装周期短、成本低等优点。 炉拱采用了较高前拱和低长后拱配合的形式 ， 前拱倾斜角 α约 50176。 ，前拱对炉排的覆盖率为 25 % ， 后拱倾斜角 β约为 30176。 ， 后拱对炉排的覆盖率为 60 % ， 后拱出口处烟气流速约为 8m/s， 前后拱喉口处烟气流速约为7m/s， 具体的结构和尺寸参见第三章热力计算。 该炉拱有以下作用： 1. 较高的炉拱覆盖率降低了燃烧空间的水冷度 ， 燃烧几乎处于绝热状态 ， 使得燃烧得到了强化。 2. 前拱选择适当的倾角 ， 有利于火焰的充满 ， 使得前拱的辐射和火焰的辐射都达到了最佳效果。 3. 较低的后拱尾部减少了后部冷风的漏入 ， 降低了炉膛对除渣坑的辐射。 4. 低长的后拱使得火焰紧贴后拱向前流动 ， 后拱呈赤红状态 ， 提高了后拱的温度 ， 加强了对燃烧区的保温和燃尽区的燃尽 ， 同时 ， 向前流动的火焰中心较低 ， 也使火焰对煤层的辐射加大。 5. 低长的后拱将火焰以及拱自身的辐射热尽可能地引向了前部 ， 使各燃烧段提前 ， 燃烧较为稳定 ， 灰渣有了充分的时间完成燃尽。 6. 由于后拱出口烟速较大 ， 烟气流中携带的炽热炭粒散落在新进的煤层上 ， 有利于新燃料着火。 7. 由于后拱烟气流出时的速度较高 ， 使得各不同燃烧段的烟气在喉口 锅炉设计 哈尔滨理工大学学士学位论文 6 处充分混合 ， 尾部空气过剩系数较大的烟气与炉排前部析出的挥发分充分混合燃烧 ， 降低了气体不完全燃烧热损失 q3。 8. 由于低长后拱将烟气向前部导引 ， 致使燃烧区提前 ， 燃料的预热干燥区缩短 ， 但不能过短以致于着火过早 ， 造成煤闸门烧坏。 因而 ， 在前拱的前端 ， 设一较低的直段 ， 以降低该段新燃料受到的辐射热 ， 推迟着火 ，并起到屏蔽煤闸板的作用。 控制预热干燥段长度在 左右为宜（本设计取 ）。 9. 由于烟气在炉拱喉口处旋转喷出 ， 其中部分炭粒及飞灰分离散落在前拱下部 ， 原来烟气流程较短易于飞灰携带 ， 而改造后烟气从喉口喷出后 ， 烟气扩散烟速降低 ， 加上烟气流程加长 ， 便于飞灰的分离沉降 ， 烟管积灰明显降低 ， 提高了传热效果 ， 降低了排烟热 损失 q2。 本章小结 经过以上论证，确定方案为：选用 往复炉型 ，加装螺纹烟管，炉排选用小鳞片炉排，两侧送风，炉拱采用较高前拱和低长后拱配合的形式。 具体的结构和计算详见下面的章节。 锅炉设计 哈尔滨理工大学学士学位论文 7 第 3章 热力计算 锅炉规范见表 21，燃料特性见表 22。 辅助计算 空气平衡 烟道中各处过量空气系数及各受热面的漏风系数见表 31。 表 31 烟道中各处过量空气系数及各受热面的漏风系数 序号 锅炉受热面 入口过量空气系 数 a39。 漏 风 系 数 ∆a 出口过量空气 系数 a 1 炉 膛 2 八字烟道 3 螺纹烟管 空气和烟气量 空气和烟气量见表 32。 表 32 空气和烟气量 序号 名称 符 号 单 位 计算公式或来源 数 值 1 理论空气量 V0k Nm3/kg  )3 7 (0 8 8 arark SCV arar OH  2 理论氮体积 V02N Nm3/kg 1 0 0/ 002 arN NVV  3 三原子气体 体积 V02RO Nm3/kg )37 (01 86 ararRO SCV  4 理论水蒸气 体积 V0 OH2 Nm3/kg 00 .1 1 1 0 .0 1 2 4 0 .0 1 6 1a r a rH M V 5 理论烟气量 V0y Nm3/kg 00222 OHNRO VVV  4 锅炉设计 哈尔滨理工大学学士学位论文 8 烟气特性 烟气特性表见表 33。 表 33 烟气特性表 名称 符号 单位 计算公式及数据来源 炉膛 八字烟 道 烟 管 入口过量空气系数 39。  — 表 31 出口过量空气系数  — 表 31 平均过量空气系数 pj — )(21   水蒸汽容积 OHV2 Nm3/kg ( 1)H O pjVV 烟气总容积 yV Nm3/kg 2 2 200( 1)RO N H O pjV V V V    RO2 容积份额 2ROr — 2ROyVV H2O 容积份额 2HOr — 2HOyVV 三原子气体容积份额 qr — 2ROr+2HOr 烟气重量 G kg/kg 01 0 .0 1 1 .3 0 6a r p jAV 飞灰浓度 fh kg/kg 100ar fhA G 锅炉设计 哈尔滨理工大学学士学位论文 9 烟气焓温表见表 34。 表 34 烟气焓温表 不同过量空气 系数下燃烧产物的焓温表 烟气 温度 θ ℃ 烟气焓 Iy0 kJ/kg 空气焓 Ik0 kJ/kg Iy=Iy0+（ α″1） Ik0 αl″= αdg″= αyg″= αky″= I Δ I I Δ I I Δ I I Δ I 100 200 300 400 500 600 919 700 3289 800 5008 3796 6906 900 1000 1100 1200 10222 1300 11178 963 1400 12141 1500 10102 13113 1600 10862 14093 1700 11629 15081 1800 12398 16072 锅炉设计 哈尔滨理工大学学士学位论文 10 锅炉热平衡。 表 35 锅炉热平衡及燃料耗量计算 序号 名 称 符 号 计 算 公 式 数 值 单位 1 燃料低位发热值 Qdw 给 定 kJ/kg 2 冷空气温度 tlk 给 定 30 ℃ 3 冷空气理论热焓 I0lk V0k(ct)lk kJ/kg 4 排烟温度 py 假 定 165 ℃ 5 排烟热焓 Ipy 查烟气焓温表 [9] kJ/kg 6 固体不完全燃烧热 损失 q4 表 21 % 7 气体不完全燃烧热 损失 q3 表 21 % 8 排烟热损失 q2 )100(4qQ II ydwolkpypy   % 9 散热损失 q5 1 % 10 灰渣热焓 (c)hz 0 kJ/kg 11 飞灰份额 afh 12 灰渣物理热损失 q6 ahz( c)hzAy/Qydw % 13 锅炉总热损失 q q2+q3+q4+q5+q6 % 14 锅炉热效率  100q % 15 饱和蒸汽焓 ibq 水和水蒸气图表 [9] kJ/kg 16 饱和水焓 ibs 水和水蒸气图表 [9] kJ/kg 17 给水温度 tgs 给定 20 ℃ 18 给水焓 igs 水和水蒸气图表 [9] kJ/kg 19 蒸汽湿度 W 给定 3 % 20 汽化潜热 r 水和水蒸气图表 [9] kJ/kg 21 保热系数  1q5/(+q5) 22 排污率 p 给定 5 % 23 锅炉输出热量 1Q 设计值 kw 24 燃料消耗量 B dwyB 1001 kg/s 25 计算燃料消耗量 Bj B(1q4/100) kg/s 锅炉设计 哈尔滨理工大学学士学位论文 11 炉膛的尺寸设计及传热计算 炉膛结构特性计算 ： 10880  R ydwq QBR m2。 其中 qR＝ 550～ 1100 kW/m2 取 qR＝ 880 kW/m2。 炉膛结构 （见图 3图 32） ： 图 31 炉膛结构尺寸（主视图） 锅炉设计 哈尔滨理工大学学士学位论文 12 图 32 炉膛结构尺寸（侧视图） 前拱 50176。 ，覆盖率 25％ 后拱 15176。 ，覆盖率 60％ 炉排有效长度： 5000mm；有效宽度： 2020mm。 炉膛宽度： 2200mm ： 693 65,  varn e tl q BQV m3。 锅炉设计 哈尔滨理工大学学士学位论文 13 炉膛高度：  RVh l m。 ： 前墙总面积：  )(qF。 后墙总面积： hF m2 后拱总面积： )( hgF m2。 左侧墙总面积： zF。 右侧墙总面积：同左侧墙。 顶棚面积（含出口窗）： dF = m。 炉排面积： R＝ 10 m2。 炉膛周界总面积： RFFFFFF dzhghql  2 2 1 1 8101 5 8  m2。 炉膛容积：  zl FV m3。 ： 水冷壁辐射受热面积： 光 管： s/d=135/51=； /  ； 。 水冷壁面积： 3029 9 )9 9 ( sF m2。 辐射受热面积：  sfs FH  m2。 顶棚管辐射受热面积： 5  dd FH  m2。 总辐射受热面积： 3 2 . 8 6=  dfsf HHH m2。 有效辐射层厚度：  llFVsm。 炉膛水冷度： 30 1021 8  RF Hl f。 锅炉设计 哈尔滨理工大学学士学位论文 14 火床与炉墙面积之比： 0 9 2 10  RF Rl。 ： 炉膛几何尺寸汇总见表 36。 表 36 炉膛几何尺寸汇总 序号 名称 符号 单位 计算公式及数据来源 数值 1 炉膛辐射受热面积 Hl m2 结构布置 2 炉膛容积 Vl m3 结构布置 3 炉膛周界 面积 Fl m2 结构布置 4 炉排面积 R m2 结构布置 10 5 辐射层厚度 S m FVS / 6 炉膛出口烟窗 流通面积 A m2 10273 )273970( yjVB 炉膛传热计算 炉膛传热计算见表 37。 表 37 炉膛传热计算 序号 名称 符号 单位 计算公式及来源 数值。