《锅炉与锅炉房设备》课程设计热能与动力工程系空调制冷专业目录第1章原始资料 (1)1.1 热负荷资料 (1)1.2 煤质资料 (1)1.3 水质资料 (1)1.4 气象与地质资料 (2)1.5 工作班次 (2)第2章锅炉型号和台数的选择 (3)2.1 热负荷计算 (3)2.1.1 计算热负荷 (3)2.1.2 平均热负荷 (3)2.1.3 全年热负荷 (3)2.2 锅炉台数确定原则 (4)2.3 锅炉类型的选择 (5)2.3.1 应能满足供热介质参量的要求 (5)2.3.2 应能有效地燃烧所采用的燃料 (5)2.3.3 其它 (5)第3章燃烧热平衡计算 (7)3.1 燃烧过程中烟道各处过量空气系数及各受热面的漏风系数 (7)3.2 理论、实际空气量及理论、实际烟气量计算 (7)3.3 各受热面烟道中的烟气特性 (9)3.4 烟气温焓表 (9)3.5 锅炉热平衡及燃料消耗量计算 (9)第四章炉膛热力计算及尺寸确定参考文献 (17)致谢 ................................................................................................ 错误！未定义书签。

附录 .. (52)第1章 原始资料1.1 热负荷资料表1-1热负荷资料1.2 煤质资料辽宁抚顺烟煤：ar C =55.82%,ar H =4.95 %, ar O =8.77%，ar N = 1.04 %， ar S = 0.51 %，ar A = 16.71%，ar M =12.20 %，daf V = 46.04%，ar net Q .= 22.38kJ/kg1.3 水质资料总硬度 H 0 3.6mmol/L ； 非碳酸盐硬度H BT 1.6mmol/L ； 碳酸盐硬度H T 2.0mmol/L ； 总碱度A 2.3mmol/L ； PH 值 8.4； 溶解氧 9mg/L ； 溶解固形物 426mg/L ； 夏季最低水温 20℃； 冬季最低水温 5℃； 供水压力 0.6 MPa ； 悬浮物及含油量极微，忽略不计。

热负荷种类耗汽量（t/h ） 凝结水回收率（%） 最大 平均 生产热负荷 17.0 12.2 40 采暖热负荷 12.8 — 95 通风热负荷 5.6 — 90 生活热负荷3.2 0.481.4气象与地质资料海拔高度0 m；冬季采暖室外计算温度-13℃；冬季通风室外计算温度-10℃；采暖期室外平均温度-9.8℃；采暖室内计算温度18-22℃；采暖天数174天；夏季通风室外计算温度27℃；年主导风向SW；大气压力冬季99.40KPa；夏季97.79KPa；平均风速冬季 4.2m/s；夏季 3.5m/s。

1.5工作班次三班制全年工作306天。

第二章锅炉型号和台数的选择1.6 热负荷计算1.6.1 计算热负荷max Q =0K (1K 1Q +2K 2Q +3K 3Q +4K 4Q ) （2-1）式中 0K ----锅炉房自耗热量和管网损失系数，取1.1；1K 、2K 、3K 、4K ----分别为采暖、通风、生产和生活负荷同时使用系数，分别取1、0.9、0.8、0.5；=m ax Q h t /344.36)2.35.0178.06.59.08.121(1.1=⨯+⨯+⨯+⨯⨯1.6.2 平均热负荷采暖平均热负荷 h t Q t t t t Q w n pj n pj /56.118.12)13(20)8.9(2011=⨯----=--=（2-2）通风平均热负荷 h t Q t t t t Q wn pj n pj /06.56.5)13(20)8.9(2022=⨯----=--=（2-3）生产平均热负荷 h t Q pj /2.123= 生活平均热负荷 h t Q pj /48.04=全年平均热负荷 h t Q pj /3.29)48.02.1206.556.11(1.1=+++⨯= （2-4）1.6.3 全年热负荷年/56.48274])33(56.113[1748])3([811111t Q Q S SQ n D f f pj =-+⨯⨯⨯=-+= （2-5） 年/56.2113006.5317488222t SQ n D pj =⨯⨯⨯== （2-6） 年/8.895962.12330688333t SQ n D pj =⨯⨯⨯== （2-7）年/12.352548.0317488434t SQ n D pj =⨯⨯⨯== （2-8）年/744.178779)12.35258.8959656.2113056.48274(1.1)(432100t D D D D K D =+++⨯=+++= （2-9） 式中 pj Q 4，pj Q 4，pj Q 4，pj Q 4----分别为采暖、通风、生产及生活的平均热负荷，h t /；1n ，2n ，3n ----分别为采暖、通风天数和全年工作天数；pj Q 4----非工作班时保温用热负荷，h t /；S----每昼夜工作班数；1.7 锅炉台数确定原则根据热负荷计算，锅炉最大热负荷36.344t/h ，确定锅炉总额定功率为20t/h 可选范围： 2台20t/h 锅炉台数的确定原则:锅炉台数应按所有运行锅炉在额定功率工作时能满足锅炉最大计算热负荷的原则来确定。

应有较高的热效率，并应使锅炉的热负荷、台数和其它性能均能有效地适应热负荷变化的需要。

热负荷大小及其发展趋势与选择锅炉容量、台数有极大的关系。

热负荷大者，单台锅炉的容量应较大，如近期内热负荷可能有较大增长，也可选用较大容量的锅炉。

将发展负荷考虑进去，如考虑远期负荷的增长，则可在锅炉的发展端留有安装扩建锅炉的富裕位置或者在总图上留有空地。

锅炉台数应根据热负荷的高度、锅炉的检修和改建时总数不超过7台。

以生产热负荷为主或常年供热的锅炉房，可以设置一台备用锅炉；以采暖通风和生活热负荷为主的锅炉房一般不设备用锅炉。

参考以上锅炉台数确定原则及热负荷计算结果，平均热负荷36.344t/h 适合2台20t/h 锅炉使用，在非供暖期可用1台，即1台锅炉也能维持平均热负荷，故选用2台20t/h 锅炉，无备用炉。

结论：选用2台20t/h锅炉。

1.8锅炉类型的选择1.8.1应能满足供热介质参量的要求（1）热水锅炉炉水温的选择由热用户所要求的供暖系统方式决定。

（2）为方便设计、安装、运行和维护，同一锅炉房应采用同一型号、相同热介质的锅炉。

当选用不同锅炉时，不宜超过两种，采暖锅炉房一般宜采用热水锅炉；当有通风热负荷时特别注意对热水温度的要求，可选用蒸汽锅炉。

采暖热水锅炉，当有通风热负荷时特别注意对热水用交换器或蒸汽锅炉。

采暖热水交换器中的蒸汽由喷射器产生。

采暖热负荷较大的锅炉房且生产用蒸汽压力较低时，可选用高温热水锅炉，用高温热水通过蒸汽发生器来产生蒸汽，也可在同一锅炉房内同时设置蒸汽锅炉和热水锅炉。

1.8.2应能有效地燃烧所采用的燃料锅炉燃烧方式的选择，应根据采用的煤种和锅炉所适应的煤种范围，综合考虑以下要求；（1）对煤种的适应性好；（2）对负荷的适应性和压力性较好；（3）除烟效果好；（4）劳动强度低。

1.8.3其它所采用的锅炉应有较高的热效率和较低的基建投资、运行费用，并能经济而有效地适应热负荷的变化。

鉴于上述情况，本设计采用2台杭州生产的SHS20-2.5/400-A型蒸汽锅炉，额定工作压力：2.5MPa，蒸汽出口温度为400℃，给水温度20℃，热空气温度340℃，排烟温度160℃，辐射受热面104.652m，过热器受热m,对流受热面2862面582m，炉排有效m炉膛容积852 m，省煤器受热面2682m，空预器受热面3502面积20.42m，锅炉效率76.1%，外形尺寸14.5m×7.8m×11.3m,金属重量126t。

第2章 燃烧热平衡计算2.1 燃烧过程中烟道各处过量空气系数及各受热面的漏风系数表3-1烟道各处过量空气系数及各受热面的漏风系数2.2 理论、实际空气量及理论、实际烟气量计算（1）理论空气量 0k Varar ar ar k O H S C V 0333.0265.0)375.0(0889.00-++=kgm /002.68.80333.05265.0)5.0375.08.55(0889.03=⨯-⨯+⨯+⨯= （2-10）（2）三原子气体体积 2RO Vkgm S C V ar ar RO /045.1)5.0375.08.55(01866.0)375.0(01866.032=⨯+⨯=+⨯= （2-11）（3）2N 的理论体积 02N V kg m N V V ar k N /750.41008.0002.679.0008.079.03002=⨯+⨯=+= （2-12）（4） 理论水蒸气体积 02OH V锅炉受热面 过量空气系数 漏风系数Δα入口'α 出口"α 炉膛 1.5 1.6 0.1 防渣管 1.6 1.6 0 蒸汽过热器 1.6 1.65 0.05 锅炉管束 1.65 1.75 0.1 省煤器 1.75 1.85 0.1 空气预热器1.851.900.05O K ar ar OH V M H V 0161.00124.0111.002++= kg m /797.0002.60161.020.120124.00.50111.03=⨯+⨯+⨯= （2-13）（5） 烟气中水蒸气的实际体积O H V 2kgm V V O H O H /855.0)1'(0161.03022=-⨯+=α （2-14） （6）理论烟气量 0y VV V V V O H N O R y 045.1000222=++= （2-15）（7）实际空气量 k VV V k k 002.66.1"0⨯==α（2-16）（8）实际烟气量 y Vkgm V V V k y y /413.106)1(0161.1300==-+=α （2-17）3.3 烟气特性表三、燃烧产物计算（一） 理论空气量及α=1时的燃烧产物计算 1 理论空气量 Vk O Nm 3/kg 0.0889(C y +0.375S y )+0.265H y -0.033O y6.0022氮气理论容积 V N20 Nm 3/kg0.79V 0+0.008N y4.7503三原子气体容积 V R02 Nm 3/kg0.01866(C y +0.375S y )1.0454 水蒸气理论容积V H2O 0Nm 3/kg 0.111H y+0.0124W y+0.0161V o0.7972.3 烟气温焓表见附录。