29mw热水锅炉烟风阻力计算毕业设计本科毕业设计

29mw热水锅炉烟风阻力计算毕业设计本科毕业设计内容摘要：

用比较低。 因此，热水采暖正逐步取代原有的蒸汽采暖。 热水锅炉举例 (1)全自动卧式链条燃煤热水锅炉 一、 YLW 型卧式链条导热油加热炉性能特点： YLW 系列有机热载体炉为组装式强制循环链条 炉排锅炉。 锅炉本体前面为炉膛辐射受热面，由密排的双方形盘管构成；后部为对流冲刷受热面，由蛇形管束组成。 锅炉由上部本体和下部链条炉排组成，空气预热布置在锅炉后面。 燃烧生成的高温烟气在炉膛被吸走部分热量，经转向烟室进入对流受热面换热，出锅炉后在空气预热器中加热燃烧所需的空气，再经除尘器由引风机将烟气送至烟囱排入大气。 二、直观简洁的全自动电脑智能控制系统主要特点： ，集成度高、可操作性强； ， LED 运行指示、有感触摸面板操作； ，操作简单、误 操作率低； /手动自由切换，自动主运行，安全稳定，手动调试方便可靠； ， LED 灯指示，蜂鸣器声音报警； ，全中文指示，一目了然； （如给水泵、引风机及鼓风机）实行延时启动，启动时间通过面板可以设定； ，使锅炉机组运行数字化。 三、导热油锅炉全自动电脑智能控制系统主要功能： 1. 导热油温控制：根据温度传感器信号控制锅炉机组的自动启停 并对导热油温高进行双重安全保护； 2. 系统压力控制：对系统压力进行实时监控，超压欠压差压安全联锁保护； 7 3. 锅炉液位控制：根据浮球液位计信号控制注油泵的启停，保证锅炉液位在设定范围内； 4. 辅机控制：延时启动各动力元件，辅机启动后对其运行状态进行实时监控，循环泵双泵设置，一备一用； 5. 安全控制：锅炉超温超压欠压差压保护，锅炉液位超限保护，循环泵、引风机、鼓风机、除渣机、炉排机、上煤机、注油泵故障联锁； 6. 定时开关机：每天 4时段定时开关机 ； 7．配 备手动开关：以备应急使用，无须担心因控制柜偶尔故障而带来的不便之苦 ； ：实现功能齐全，性价比高，为用户降低运行成本 ； ：与电脑控制系统互为备用，当电脑系统发生故障时可应急使用 ； 遥控上煤器：异地上煤，操作工人只需站在煤斗下按下遥控器的上煤键即可自动上煤。 (2)CWDR 卧式全自动智能电热水锅炉 产品概述： 本锅炉以动力电为能源，通过电加热管对水加热，实现供暖或提供生活用热水，锅炉智能化程度高、加热快、热效率高、节约能源、无噪音、无污染、体积小、安 装使用方便、美观大方，是综合了多项前沿科技而打造的最新一代热水锅炉产品。 图 11全自动卧式链条燃煤热水锅炉 控制系统： 配置热水锅炉专用电脑控制器，采用现代电脑控制技术，把锅炉性能的智能化、自动化、人性化变成现实，具有稳定性高、功能丰富、操作简单、使用方便、控制灵活、造型美观等优点。 功能强大，拥有锅炉水温控制、锅炉水位显示、缺水保护、超温保护、内置万年历、连续或定时（ 4个时间段）运行控制等多项自动显示、控制功能。 锅炉运行采用血液循环原理，结合专用微电脑控制器 CPU，通过温度传感器，构 成循环调节系统。 按恒温、节能的优化运行原则，随着水温的变化，控制系统不断进行温度采集，逻辑运算和数字芯片控制调节，而达到系统自动恒温，实现采暖或提供生活热水的目 their owncdsvlpa,mxukgf.()ybTqCzjSAX的。 综合特点： （ 1）大屏幕全中文带背光液晶显示屏，具有丰富的显示功能，将锅炉的运行状态和采集到的循环泵工作状态、加热器工作状态、炉水温度、水位状态、当前时间、报警信息等准确直观的显示出来。 利用控制器键盘进行操作设置，并可查核、设定和修改各种调节参数，实现人机对话，易懂、易学、易记，操作简单、方便。 （ 2）控制器带内藏式日历时钟，系 统可按用户要求，在一天内 4 个时间段任意设定开、关机时间，节省电损耗，降低锅炉使用费用。 （ 3）加热器采用陶瓷电加热棒，表面热负荷低，使用寿命更长，布局均匀热效率高。 “ 防电墙 ” 模式的水电分离加热方式，杜绝漏电安全隐患，并且拆装方便，便于检查、维修。 不锈钢电加热管与炉体采用法兰连接方式，便于拆卸、安装，检修、保养方便。 （不锈钢电加热管型） （ 4）所配置的电器均为 “ 中国驰名商标 ” 产品、 “ 中国名牌 ” 产品，具有 “ CE” 和 “ 3C”强制认证标志。 （ 5） 大功率电热水锅炉采用多段手、自动 调节旋钮，用户可随意启、停加热棒组数，自动状态时，控制器逐级启动、关闭加热组，逐级加载、逐级减载的电负荷调节模式，不但保障了电器的正常工作，而且大大减少了对电网的冲击。 （ 6）加热棒接线端子采用优质铜排连接，出线电缆为国标铜芯电缆，承载负荷大，绝缘性好，经久耐用。 （ 7）锅炉具有缺水、超温、短路、漏电、缺相、过流等多项保护功能，锅炉运行更加稳定、安全。 （ 8）锅炉可连接大型蓄热水箱，利用夜间低谷电把水加热至 95℃ ，进行蓄热储存，白天利用换热器换热后进行供暖，对电网起到了削峰添谷的作用，运行更加经济。 （ 9）铝箔加厚玻璃面做保温，热损失少，保温效果更好。 (10) 整体快装出厂，机电一体化，白色彩板，外形美观，不易锈蚀。 9 图 12 CWDR卧式全自动智能电热水锅炉 (3)CLSG 立式燃煤常压热水锅炉 CLSG 系列常压热水锅炉为立式燃煤 锅壳横水管结构，横水管是在炉胆上交叉装设倾斜角大于 5度的受热面，吸收炉膛中高温火焰的热量；锅筒顶部开有直通大气的管座，可以在最高水位线溢流多余水量，保证锅炉的安全运行。 在炉胆横水管和竖水管口对应的锅筒上开有手孔，以便检修及内部清洗。 本体有锅筒、炉胆、吸热横水管等构成完整的受热面，燃烧部分采用固定炉排燃烧室，本系列锅炉与旧式立式锅炉比较，优点具有受热面积大、升温快、耗煤量少、热效率高、操作方便。 本炉在设计上大胆采用了自然通风，不需配备鼓风机和引风机，减少了运行费用和维修费用，不产生噪音等。 本炉型上部 布置的吸热横水管为对流受热区，炉体下部布置的内胆为辐射受热区。 炉体结构及烟气流程布局合理、传热良好、结构简单、维修保养方便，并且占地面积小，基建投资较少，运行费用低。 图 13 CLSG立式燃煤常压热水锅炉 烟风阻力计算的重要性 热水锅炉是将燃料的化学能转化成 热能，通过受热面传递给水，以获得具有一定温度的热水的锅炉。 开发一台新型锅炉产品首先要做好设计工作，设计中要对锅炉的性能、结构、经济性和可靠性各方面进行各种计算，以有定量的了解。 这些计算包括锅炉热力计算，水循环或水动力计算、空气动力计算、烟风阻力计算、管子壁温计算、强度计算等，而烟风阻力计算是其中重要的一部分。 锅炉烟风阻力计算的目的在于确定锅炉烟、风系统的全压降，用以选择使用的送、引风机。 其烟、风系统各部分介质流量、温度以及流通截面等相关数据均根据锅炉额定负荷下的热力计算数据确定。 我国的锅炉烟风阻力 计算一直沿用原苏联的烟风阻力计算方法，并积累了相当丰富的试验数据和使用经验。 原苏联 1977 年版锅炉设备空气动力计算方法（标准方法）具有系统、完整的优点。 与美国、德国等国家锅炉厂商使用的锅炉烟风阻力计算方法在原理上是相同的。 因此。 本计算方法仍然采用原苏联 1977 年版锅炉设备空气动力计算（标准法） their owncdsvlpa,mxukgf.()ybTqCzjSAX体系，其中的制粉系统空气动力计算部分借鉴了《火力发电厂煤粉制备系统设计和计算方法》（中国电力出版社， 1999）中的相关内容。 如今烟风阻力计算方法根据其适用范围，结合了国内引进和消化吸收国外工业锅炉先进技术过程 的经验和教训以及自主开发和设计的技术成果，从实用性的角度对原苏联 1977年版锅炉设备空气动力计算（标准方法）体系作了相当的简化，删除了其中有关大容量电站锅炉的部分内容，补充和 更新 了有关内容，形成了既能反映国情特点，又吸纳国际先进技术的指导性计算方法，供国内锅炉烟风阻力计算参考使用。 烟风阻力计算设计优化和改进 锅炉烟风阻力计算是在热力计算的基础上，通过对烟气和空气通道的空气动力学计算，求解通道的流动总阻力，从而为选择合适的引、送风机提供基础数据。 由于风机的选用直接影响锅炉烟气和空气通道的正常通 风，不匹配风机会导致燃料燃烧不充分、锅炉效率降低等问题，准确完成烟风阻力计算工作十分重要。 锅炉入口烟道和锅炉管束是整个锅炉阻力的主要组成部分，为降低整体装置的烟风阻力，因重点从这两部分着手改进，可起到较明显的效果。 关于锅炉入口烟道部分降低阻力的方法，即在入口位置加装导流装置有助于降低阻力。 锅炉烟气阻力分为摩擦阻力和局部阻力两种。 摩擦阻力（也叫沿程阻力）发生在烟气直线流动的时候（如上身管及其他直筒、直管段），主要由于流体的黏性和流体介质之间的相互位移，产生摩擦引起的阻力或压头损失。 局部阻力发生在锅炉中的局 部障碍处。 如炉子进出口、管道进出口、弯头、扩大缩小截面等部位，主要由于这些障碍与流体碰撞摩擦，使流体改变流动方向及流速的突然变化，加剧了流体介质的相对运动。 造成边界层的分离，从而产生扰动和大量的漩涡，是流体压头损失。 进出口烟道产生的局部阻力是整个锅炉装置产生阻力的一个主要部件之一。 各种结构通道的流场分布及阻力特性研究一直是国内外流体力学界研究的热门课题。 方圆过渡型扩散通道是一种常见的结构形式，在通道、石油化工设备、航空航天、热能工程等领域有广泛的应用。 但由于其相对独特的结构特性，基于方圆结构的流场及阻力特 性，国外有借助实验手段对其进行研究的情况。 烟气侧阻力 计算 及引风机的 选型 烟气流程：炉膛 → 八字烟道 → 螺纹烟管 → 除尘器 → 调风门 → 引风机 → 烟囱。 因此烟气侧的阻力包括九个部分： 炉膛出口负压； 八字烟道阻力； 前烟道阻力； 螺纹烟管阻力； 后烟箱阻力； 后烟箱与除尘器以及除尘器与烟囱的阻力； 除尘器阻力； 烟囱阻力； 自生通风力。 11 具体计算步骤： 炉膛 出口负压 ：根据平衡通风情况给出的炉膛出口负压取值范围为 2030Pa，在此取炉膛 出口负压 Δh l=20Pa； 纵向相对截 距及横向相对截距； 斜向节距； 单排管子阻力系数 ； 八字烟道阻力系数 ； 八字烟道 烟气动压头 ； 前烟道箱阻力 ； 局 部阻力系数及有效截面积 ； 前烟箱烟气速度 ； 前烟箱局部阻力 ； 1螺纹烟管动压头 ； 1螺纹烟管入口、出口阻力系数 ； 1螺纹烟管阻力 ；1后烟箱出口阻力系数和后烟箱截面变化阻力系数 ； 1动压头 ； 1后烟箱与省煤器之间的阻力 ； 1后烟箱与除尘器及除尘器与烟囱之间的烟道阻力 ； 1除尘器阻力 ；1烟囱烟气动压头 ； 沿程阻力系数 ； 2烟囱阻力 ； 2自生通风力 ； 2 烟气侧全压降。 引风机选型： 烟气容量 的计算； 引风机应有烟气量 的计算； 引风机应有压头 的计算； 根据引风机应有烟气量和应有压头选择 引风机型号 ； 引风机参数。 空气侧阻力 计算 及鼓风机的 选型 空气流程：吸风管路 → 调风门 → 鼓风机 → 送风管路 (包括三通、直角、转弯等） → 分仓风室 (承载风箱 )→ 等压风仓 → 炉排 → 煤层。 因此空气侧阻力包括六个部分： 吸风管路阻路； 调风装置阻力； 送风道阻力 分仓室阻力； 等压分仓阻力； 炉排及煤层阻力。 具体计算步骤： 进口冷风道阻力：按实际 设计经验，取进口冷风道阻力 Δh l=200Pa；吸风管路阻力 ； 空气速度 ； 吸风口阻力 ； 沿程阻力 ； 吸风管路阻力 ； 调风装置阻力 ； 送风道阻力 ； 沿程阻力 ； 三通分流阻力 ； 1风仓室阻力 ； 1风道总阻力 ； 1鼓风机选择。 their owncdsvlpa,mxukgf.()ybTqCzjSAX 第 2 章 烟气侧阻力计算 锅炉烟风阻力计算的目的在于确定锅炉烟、风系统的全压降，用以选择使用的送、引风机。 其烟、风系统各部分介质流量、温度以及流通截面等相关数据均根据锅炉额定负荷下的热力计算数据确定。 烟风阻力计算的流程图 如下图 21 所 示。 图 21锅炉烟风阻力流程示例 从图 21可以看出烟气流程：炉膛 → 八字烟道 → 螺纹烟管 → 除尘器 → 调风门 → 引风机→ 烟囱。 空气流程：吸风管路 → 调风门 → 鼓风机 → 送风管路 (包括三通、直角、转弯等）→ 分仓风室 (承载风箱 )→ 等压风仓 → 炉排 → 煤层。 本文设计遵循以下原则： （ 1）前烟箱中的烟速不宜超过 10m/s，否则前烟箱内壁面可能被冲刷脱落，使外壁温度过高；另外烟气转弯离心力也可能使上部烟管前的灰粒浓度较大，从而导致磨损。 本锅炉前烟箱烟速略高于 10m/s，尚属可以。 （ 2）本锅炉螺纹烟管平均烟速为 ； 相应的阻力损失为 774Pa。