wns40-10型燃气蒸汽锅炉设计毕业论文(编辑修改稿)

wns40-10型燃气蒸汽锅炉设计毕业论文(编辑修改稿)内容摘要：

序号 符号 单位 计算公式或数据来源 结果 1 Qr KJ/Kg 燃料带入热量 Qr=Qdwy 35160 2 q4 % 机械不完全燃烧热损失 取用（忽略不计） 0 3 q3 % 化学不完全燃烧热损失 取用（忽略不计） 4 q6 % 灰渣物理热损失 取用（忽略不计） 0 5 q5 % 散热损失 取用（参照《工业锅炉手册》） 6 bx 保温系数 Bx=1q5/(Xgl+q5) 7 Tpy 0C 排烟温度 任务书给定 146 8 Ipy KJ/Kg 排烟焓 查烟气焓温表 9 tik 0C 冷空气温度 已知给定 20 10 Iik0 KJ/Kg 冷空气焓（理论） 查烟气焓温表 11 q2 % 排烟热损失 q2=100(IpyapyIiko)Qr 12 Xgl % 锅炉热效率 Xgl=100q2q3q4q5 13 Q KJ/h 锅炉总换热量（标牌） D (ibqigs) 10806720 14 Bj kg/s 燃料消耗量  Q1/(3600 Qr Xgl) 15 B KJ/h 燃料消耗量  Q1/(Qr Xgl) 16 D kg/h 额定蒸发量 设计给定 4000 17 igs KJ/Kg 给水焓 查水蒸汽物性表 18 ibq KJ/Kg 饱和气焓 查水 蒸汽物性表 19 Q1 kcal/h 总换热量 Q/ 2573028 中国矿业大学徐海学院 2020 届本科生毕业设计 13 续表 22 20 燃烧器选择 Ecoflam 燃烧器 BLU4000PR 21 火焰长度 22 火焰直径 RH2o=Vh2o/Vy= Rro2=Vro2/Vy= 中国矿业大学徐海学院 2020 届本科生毕业设计 14 炉膛的传热过程计算 在锅炉中，我们可以知道既有燃烧反应的化学形式，还会出现物质交换的形式，从这可以得出炉膛传热形式很多。 这些年里，电子科学的进步 和深入，一些研究人员尝试数学模型解析法，得出炉膛传热过程的意义，已经有所成效。 炉膛的传热计算主要目的是：得出炉膛出口温度以及炉膛辐射受热面（水冷壁）的吸热大小 [8]。 对流受热面传热计算 对流受热面传热的计算，可以使用校核方法。 即：已知受热面工质的入口温度、结构特征、燃料耗量、烟气温度、漏风系数等。 需要确定的是受热面的传热量和烟气、工质的出口温度。 计算 如下： （ 1） 假定受热面烟出口温度，运用焓温表得出烟的焓，紧接着用烟气侧热平衡方程式，得到烟气放热的大小； （ 2） 针对工质热平衡方程，计算得到工质出口的焓，可 以用水蒸汽表，得出出口的温； （ 3） 当要求出工质和烟气的平均温度的时候，还有烟气及工质的平均流速； （ 4） 确定对流换热系数； （ 5） 确定辐射换热系数； （ 6） 得出烟气侧放热的系数大小，接着求取工质侧放热系数大小； （ 7） 针对实际的问题，适当选用灰污系数、有效系数；空气预热器的系数可以用：利用系数； （ 8） 确定传热系数； （ 9） 对于烟气及工质的进出口温度，以及相对的流向，得出最终的平均温差； （ 10） 按传热方程式求得受热面的传热量； （ 11） 如果需要测出某受热面的烟气出口温度假定合理与否，我们应该以下式来计得出以下数据：烟气放热量、传热量误差百分数，即： Q rpQ crQ rpQ  （ 24） 对防渣管 Q 不大于 5%，对无减温器的过热器不大于 3%，其他受热面、不大于2%时，方可确定假定烟气的出口温度对的，可以得出该部分运算应该停止。 此时，中国矿业大学徐海学院 2020 届本科生毕业设计 15 温度及焓的最终答案，可以按照热平衡方程的值为基础。 烟气焓温表计算内容如表 23： 中国矿业大学徐海学院 2020 届本科生毕业设计 16 表 23 烟气 焓温表 焓温表 oC CN2 VN20 HN2 VN20 CH2o VH2o0 HH2o Vh2oo CRO2 VRO2 HRO2 VRO2 Iyo Vo Iy 30 0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 1100 1200 1300 1400 1500 1600 1700 中国矿业大学徐海学院 2020 届本科生毕业设计 17 续表 23 1800 1900 2020 2100 2200 中国矿业大学徐海学院 2020 届本科生毕业设计 18 表 24 炉胆热力计算 表 序号 符号 单位 名称 计算公式或数据来源 结果 1 D m 炉胆外直径 由燃烧器型号决定 2 L m 炉胆长度 由燃烧器型号决定 3 d m 炉胆壁厚 4 F m2 炉胆换热面积（近似） F= DL 5 V m3 炉胆容积 V= D2L/4 6 Tb K 受热面温度 Tb=150+3040+273 463 7 t1 oC 炉膛出口温度 假定后校核 1055 8 I1 KJ/KG 炉膛出口烟焓 查烟气焓温表 17597 9 Tky K 火焰温度 Tky=273+(1500+t1)/2 10 C KW/m2K4 辐射换热系数 从 中选取 3 11 Qf KW 辐射换热量 Qf=[()4()4] 12 bx 保温系数 前已计算出 13 Cr KJ/KGoC 燃料比热 Cr=(+) 14 ir KJ/KG 燃料物理热 ir=Crtr 15 Qk KJ/KG 空气带入热 Qk=aIik0 16 Qr KJ/NM3 每 NM3燃料带入热量 Qr=Qdwy+ir 17 Q1 KJ/NM3 每 NM3燃料炉内放热 Q1=Qr+Qk 18 Q2 KW 烟气炉内放热量 Q2=bxBj(Q1I1) 19 qv MW/m3 炉膛容积热强度 qv=Q2/V 20 amp。 Q % 误差 amp。 Q=100Q2Qf/Q2 中国矿业大学徐海学院 2020 届本科生毕业设计 19 表 25 第一管 束计算表 序号 符号 单位 名称 计算公式或数据来源 结果 1 v39。 oC 进口烟温 炉胆出口烟温 1055 2 I39。 KJ/KG 进口烟焓 查焓温表 17597 3 v oC 出口烟温 假定后校核 740 4 I KJ/KG 出口烟焓 查焓温表 11911 5 n 根 螺纹管根数 111 6 l m 管子长度 7 Q1 KJ/KG 烟气侧放热量 Q2=bx（ I39。 I) 8 w m/s 烟气流速 w=BjVy(273+tpj)/(273F) 9 p m 节距 [单头螺纹管在工业锅炉中的应用 ]选定 10 e m 槽深 同上 11 H m2 换热面积 H= 12 F m2 流通截面积 F=13 di m 螺纹管内径 GB8163 14 do m 螺纹管外径 GB8163 15 t oC 管外工质温度 由任务书决定 164 16 td oC 最大温压 v39。 t 891 17 tx oC 最小温压 vt 576 18 *t oC 平均温压 (tdtx)/ln(td/tx) 19 tpj oC 平均烟温 tpj=(v39。 +v)/2 20 θ oC 烟气平均温度 中国矿业大学徐海学院 2020 届本科生毕业设计 20 续表 25 21 ro 三原子气体容积份额 ro=rRo2+Rh2o 22 Rh2o 水蒸气容积份额 VH2o/Vy 23 v m2/s 烟气运动粘度系数 使用推荐公式 24 xd w/moC 烟气导热系数  104 tpj 25 Re 螺纹 管雷诺数 wdi/v 26 ad kW/m2oC 螺纹管对流放热系数  (p/di)(e/di)27 S m 有效辐射层厚度  di 28 P MPa 炉内介质压力 [锅炉原理 ]180 页 29 Ky 1/(MPa m) 三原子气体辐射减弱系数 [(+16rh2o/(ProS))][1()] 30 Kfj 1/(MPa m) 炉内介质辐射减弱系数 Ky r0 31 a 烟气黑度 1ekfjps 32 af kW/m2oC 螺纹管辐射放热系数 c[(ah+1)/2]a T3[1(Th/T)^]/[1(Th/T)] 33 c kW/m2oC4 常数 [锅炉原理 ]205 页 34 ah 灰污壁面黑度 一般取 35 th oC 灰污壁面外表温度 th=165+3040 205 36 T K 平均开氏烟温 T=tpj+273 37 xr 热有效系数 [锅炉原理 ]210 页表 106 38 k kW/m2oC 螺纹管传热系数 k=xr(ad+af) 39 Q2 KJ/KG 烟气换热量 Q2=k tH/Bj 40 amp。 % 误差 amp。 =100Q2Q1/Q2 41 Th K 灰壁面外表温度 273+th 478 中国矿业大学徐海学院 2020 届本科生毕业设计 21 表 26 第二管束 计算表 序号 符号 单位 名称 计算公式或数据来源 结果 1 v39。 oC 进口烟温 第一管束出口烟温 740 2 I39。 KJ/KG 进口烟焓 查焓温表 11911 3 v oC 出口烟温 假定后校核 250 4 I KJ/KG 出口烟焓 查焓温表 3786 5 n 根 螺纹管根数 84 6 l m 管子长度 7 Q1 KJ/KG 烟气侧放热量 Q1=bx(I39。 I) 8 w m/s 烟气流速 w=BjVy(273+tpj)/(273F) 9 p m 节距 [单头螺纹管在工业锅炉中的应用 ]选定 10 e m 槽深 同上 11 H m2 换热面积 H= 12 F m2 流通截面积 F=13 di m 螺纹管内径 GB8163 14 do m 螺纹管外径 GB8163 15 t oC 管外工质温度 由任务书决定 164 16 td oC 最大温压 v39。 t 576 17 tx oC 最小 温压 vt 86 18 *t oC 平均温压 (tdtx)/ln(td/tx) 19 tpj oC 平均烟温 tpj=(v39。 +v)/2 495 20 ro 三原子气体容积份额 ro=rRo2+Rh2o 中国矿业大学徐海学院 2020 届本科生毕业设计 22 续表 26 21 Rh2o 水蒸气容积份额 VH2o/Vy 22 v m2/s 烟气运动粘度系数 使用推荐公式 23 xd w/moC 烟气导热系数  104 tpj 24 Re 螺纹管雷诺数 wdi/v 25 ad kw/m2oC 螺纹管对流放热系数  (p/di)(e/di)26 S m 有效辐 射层厚度  di 27 P Mpa 炉内介质压力 [锅炉原理 ]180 页 28 Ky 1/(MPa m) 三原子气体辐射减弱系数 [+16rH2o/(P ro S)] [1()] 29 Kfj 1/(MPa m) 炉内介质辐射减弱系数 Ky r0 30 a 烟气黑度 1ekfjps 31 af kw/m2oC 螺纹管辐射放热系数 c[(ah+1)/2]aT3[1(Th/T)^]/[1(Th/T)] 32 c kw/m2oC4 常数 [锅炉原理 ]205 页 33 ah 灰污壁面黑度 一般取 34 th oC 灰污壁面外表温度 th=165+3040 200 35 T k 平均开氏烟温 T=tpj+273 768 36 xr 热有效系数 [锅炉原理 ]210 页表 106 37 k kw/m2oC 螺纹管传热系 数 k=xr(ad+af) 38 Q2 KJ/KG 烟气换热量 Q2=k th/Bj 39 amp。 误差 amp。 =100Q2Q1/Q2 40 Th K 灰壁面外表温度 273+th 473 中国矿业大学徐海学院 2020 届本科生毕业。