SZL7.0-1.0/115/70-AI热水锅炉设计摘要如今,锅炉作为一种主要的能源转换装置被广泛的研究和应用,成为生活和工业上不可或缺的一项重要工具。
本次设计任务是一台型号为SZL7-1.0/115/70-AI锅炉的计算及绘图,设计过程中既要大胆又要切合实际。
在锅炉设计的过程中,主要考虑的因素是保证炉内着火,炉膛内有足够的辐射热量,煤的燃尽程度以及炉膛容积热负荷和炉膛面积热负荷的影响,热负荷过大就会引起爆管;热负荷过小就会导致炉内温度分布不均。
影响锅炉管束的主要因素是烟气温度、速度,如果过高则回造成对流受热面工作条件的恶化和剧烈磨损。
在整个锅炉结构的设计过程中,一定要确保有一定的气密性以保证炉膛内进行微负压燃烧。
下面,简单介绍一下该锅炉的特点:该锅炉为双锅筒纵置式自然循环炉,炉膛四周布置了水冷壁,为了保证炉膛中持续稳定的燃烧,采用高而短的前拱和低而长的后拱。
烟气从炉膛出来后进入燃尽室,燃尽室也布置有水冷壁。
上下锅筒之间布置密集的对流锅炉管束,为主要受热面。
尾部烟道布置了空气预热器来降低排烟温度,提高锅炉效率,改善燃料的着火和燃烧过程。
燃烧设备为链条炉排,燃料为I类烟煤,其低位发热量为13536Kj/Kg.本次设计尝试很有必要,也很有意义。
关键词热水锅炉;热力计算;强度计算;烟风阻力计算Hot water boiler designer- SZL7.0-1.0/115/70-AIAbstractNow, the boiler as a primary energy conversion device is a wide range of research and application, as life and essential in the industry an important tool. This design task is a model calculation and drawing SZL7-1.0/115/70-AI boiler, the design process should not only bold but also realistic.In the boiler design process, the main consideration is to ensure that the furnace fire, furnace heat radiation sufficient coal burnout Chengduoyiji hearth furnace heat load and volume of space heat load, heat load is too large will cause Explosion; heat load is too small will cause the furnace temperature is unevenly distributed. The main factors affect the boiler tube is gas temperature, velocity, if too high then back to the working conditions of heat transfer surface caused the deterioration and severe wear. Throughout the design process of the boiler structure, we must ensure that there is some tightness in order to ensure that micro-negative pressure within the combustion chamber.Below, a brief introduction of the boiler characteristics:The double-drum boiler natural circulation vertical mounted furnace, the furnace around the layout of the wall, in order to ensure continued stability in the combustion chamber, high and short and long before the arch and rear lower arch. Densely arranged between the upper and lower convection drum boiler control, as the main heating surface. Tail arrangement of the air preheater flue to reduce the exhaust gas temperature, increased boiler efficiency and improve fuel ignition and combustion processes. Chain grate combustion equipment, fuel for the Class I bituminous coal, its low heat to 13536Kj/Kg.This design tries very necessary nor meaningful.Keywords Hot water boiler; thermodynamic calculation; strength calculation; smoke wind resistance calculation目录摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论 (1)1.1 课题背景 (1)1.2 本文研究内容和意义 (1)第2章锅炉结构与设计简介 (2)2.1 锅炉概述 (2)2.2 方案论证 (3)2.3 锅炉基本特性 (4)2.3.1 锅炉基本特性 (4)2.3.2 燃料特性 (5)2.3.3管子特性 (5)2.3.4主要经济技术指标 (5)2.3.5锅炉基本尺寸 (6)2.4 锅筒及炉内设备 (6)2.4.1上锅筒 (6)2.4.2下锅筒 (6)2.4.3水冷壁 (6)2.4.4燃烧设备 (7)2.4.5锅炉管束 (7)2.4.6空气预热器: (7)2.5 钢架、平台和扶梯 (7)2.6 炉墙 (7)2.7 锅炉范围内的阀门仪表 (7)2.8 本章小结 (8)第3章锅炉热力计算 (9)3.1 锅炉规范和基本参数计算 (9)3.1.1 锅炉规范 (9)3.1.2 燃料特性 (9)3.1.3 锅炉各受热面漏风系数和过剩空气系数 (9)3.1.4 理论空气量的计算 (10)3.1.5 烟气特性表 (10)3.2 焓温表 (11)3.3 锅炉热平衡及燃料消耗量计算 (12)3.4 炉膛计算 (13)3.4.1 炉膛结构特性计算 (13)3.4.2 炉膛传热计算 (14)3.5 燃尽室计算 (16)3.5.1 燃尽室结构计算 (16)3.5.2 燃尽室热力计算 (17)3.6 锅炉管束计算 (19)3.6.1 结构特性计算 (19)3.6.2 锅炉管束传热计算 (19)3.6.3 空气预热器计算 (20)3.6.4 空气预热器热力计算 (21)3.7 热力计算的误差校核 (22)3.8 热力计算结果汇总表 (22)3.9 本章小结 (23)第4章锅炉强度计算 (24)4.1 上锅筒强度计算 (24)4.2 上锅筒有孔封头的强度设计 (25)4.3 下锅筒强度设计 (25)4.4 下锅筒封头开孔计算 (26)4.5 前后集箱开孔计算 (27)4.6 安全阀排放能力计算 (28)4.7 本章小结 (29)第5章烟风阻力计算 (30)5.1 烟道阻力计算 (30)5.1.1 炉膛真空度 (30)5.1.2 燃尽室真空度 (30)5.1.3 锅炉管束阻力计算 (30)5.1.4 空气预热器阻力计算 (31)5.1.5 除尘器总阻力计算 (31)5.1.6 烟囱阻力计算 (31)5.1.7 烟道自生通风力计算 (32)5.2 风道阻力计算 (33)5.3 送风机的选择 (34)5.4 引风机的选择 (34)5.5 本章小结 (35)结论 (36)致谢 (37)参考文献 (38)附录A 英文原文 (39)附录B 英文翻译 (44)第1章绪论1.1课题背景锅炉作为一种能源转换设备,在工业中得到了广泛的利用,它通过燃烧煤、石油、天然气等有机染料,能释放出热能,利用传热设备将热传给水或蒸汽,由这些中间载体将热传输到利用设备中,所以锅炉的主要任务是把燃料的化学能换成蒸汽的热能。
链条炉是一种应用最广泛的工业锅炉,它与其它类型的锅炉相比,许多地方有独到之处:与沸腾炉相比,它设备简单,磨损小;与手烧炉相比,它机械化程度高,易实现燃烧过程的自动控制;与煤粉炉相比,它设备简单,辅机少,因而投资少。
同时利用炉膛内前后拱的配合,在炉内形成良好的空气动力场,且保证燃烧过程的稳定,利用链条炉排的不断移动,实现了给煤和除渣的机械化,降低了运行人员的劳动强度,改善了劳动环境。
煤是我国锅炉的主要燃料,由于链条炉由于链条炉有以上优点,虽然它的煤种适应性差,链条炉仍然是利用最广泛,最普遍的工业炉炉种。
1.2本文研究内容和意义本锅炉的型号为SZL7.0-1.0/115/70-AI,即双锅筒纵置式链条炉,额定供热量为7.0MW,蒸汽出口压力为1.0MPa,燃用燃料为I类烟煤。
本次设计的燃料是以吉林通化I类烟煤为代表煤种,其低位发热量为13536kJ/kg,灰份较高,着火不容易,但利用拱的配合可以获得较高的热效率。
在设计时采用了一些切实可行的措施,改善了锅炉鼓包、爆管和前管板裂纹的缺点。
基于以上对锅炉和代表煤种的优、缺点的了解及初步分析在设计该安全、高热效率、简单可行的方法,以及由于对专业知识和实际经验的缺少,在此次设计中可能会出现错误,请老师谅解。
第2章锅炉结构与设计简介2.1锅炉概述锅炉是国民经济中重要的能源转换设备,锅炉本体大致可分为水冷壁、锅炉管束、省煤器以及空气预热器。
它们都是各种类型的受热面,烟气的热能通过这些受热面传递给工质。
锅炉本体一侧处在高温烟气条件下,因而要求它们的结构和材料要能够承受高温和抵抗烟气的腐蚀;锅炉的另一侧工质是水、水蒸汽和空气,水和水蒸汽工作时具有很高的工作的压力,所以锅炉本体主要部件还要具有一定的承受能力;另外锅炉本体还要具有良好的传热性能。