1、中國娘康大厚影M，堂四ChinaUniversityOfMiningAndTechnologyYinchuanCollege鍋爐課程設(shè)計2016-2017學年第一學期院系：機電動力與信息工程系專業(yè)：能源與動力工程學生姓樂學號：鍋爐課程設(shè)計為迄日期：9月15日9月30日指導教師：目錄TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark4 1課程設(shè)計的目的與意義1 HYPERLINK l bookmark6 2高溫空氣預熱器的簡述2 HYPERLINK l bookmark8 2.1高溫空氣預熱器的作用2 HYPERLINK l bookmark10 2.2鍋爐結(jié)構(gòu)示意圖2 HYP

2、ERLINK l bookmark12 2.3高溫空氣預熱器的工作原理及換熱方式3 HYPERLINK l bookmark14 2.4高溫空氣預熱器結(jié)構(gòu)及布置方式33高溫空氣預熱器的已知參數(shù)4 HYPERLINK l bookmark16 4高溫空氣預熱器的計算54.1高溫空氣預熱器的結(jié)構(gòu)計算54.1.1橫向節(jié)距比和縱向節(jié)距比5 HYPERLINK l bookmark21 4.1.2受熱面積5 HYPERLINK l bookmark23 4.1.3煙氣有效輻射層厚度54.2高溫空氣預熱器的熱力計算54.2.1理論空氣蛤值5 HYPERLINK l bookmark28 4.2.2空氣平均

3、溫度5 HYPERLINK l bookmark30 4.2.3煙氣平均溫度5 HYPERLINK l bookmark32 4.2.4煙氣流速54.2.5三原子氣體輻射減弱系數(shù)54.2.6灰粒的輻射減弱系數(shù)64.2.7煙氣的輻射減弱系數(shù)6 HYPERLINK l bookmark40 4.2.8煙氣黑度6 HYPERLINK l bookmark42 4.2.9管壁灰污層溫度6 HYPERLINK l bookmark44 4.2.10煙氣側(cè)放熱系數(shù)6 HYPERLINK l bookmark46 4.2.11空氣流速6 HYPERLINK l bookmark48 4.2.12傳熱系數(shù)6

4、HYPERLINK l bookmark50 4.2.13逆流溫差6 HYPERLINK l bookmark52 4.2.14平均傳熱溫差6 HYPERLINK l bookmark54 4.2.15高溫空氣預熱器對流吸熱量7 HYPERLINK l bookmark56 5熱力計算匯總8 HYPERLINK l bookmark58 6設(shè)計心得與體會13參考文獻13中國礦業(yè)大學銀川學院課程設(shè)計中國礦業(yè)大學銀川學院課程設(shè)計 課程設(shè)計的目的與意義課程設(shè)計是專業(yè)課學習過程中的一個非常重要的實踐性環(huán)節(jié)。它為綜合應用所學的專業(yè)知識提供了一次很好的實踐機會，而且通過課程設(shè)計可以加強我們對本課程及相關(guān)課

5、程理論及專業(yè)知識的理解和掌握，訓練并提高其在理論計算、工程繪圖、資料文獻查閱、運用相關(guān)標準與規(guī)范及計算機應用等方面的能力；同時，為其它專業(yè)課程的學習和畢業(yè)設(shè)計（論文）奠定良好的基礎(chǔ)。在這次的鍋爐課程設(shè)計實踐環(huán)節(jié)，通過課程設(shè)計，使我對鍋爐原理課程的知識得以鞏固、充實和提高，提高感性認識，增強動手能力，為以后的畢業(yè)設(shè)計打下夯實的基礎(chǔ)。并使我掌握鍋爐機組的熱力計算方法，初步具有綜合考慮鍋爐機組整體設(shè)計與布置的能力。并培養(yǎng)了我們對工程技術(shù)問題的嚴肅認真，踏實負責的態(tài)度。鍋爐課程設(shè)計將我們在課堂里面學習到的知識，提升到了另一個層次,將零散的知識鏈接到了一起。2高溫空氣預熱器的簡述2.1高溫空氣預熱器的作

6、用空氣預熱器是利用鍋爐尾部煙氣的熱量加熱燃料所需的空氣的設(shè)備。空氣預熱器對鍋爐的作用：1、進一步降低排煙溫度，提高鍋爐效率；2、改善燃料的著火與燃燒條件，降低不完全燃燒的損失；3、節(jié)省金屬，降低造價。由于爐膛溫度的提高，因而強化了爐內(nèi)的輻射換熱，在一定的蒸發(fā)量下，爐內(nèi)水冷壁受熱面可以布置得少些，節(jié)省金屬材料，降低鍋爐造價；4、改善引風機的工作條件。由于排煙溫度的降低，改善了引風機的工作條件，同時也降低了引風機電耗。鍋爐結(jié)構(gòu)示意圖A-爐膛；B-水平煙道；C-尾部煙道；L屏式過熱器；2-高溫過熱器；3T氐溫過熱器；4-高溫省煤器：5-高溫空氣預熱器；6T氐溫省煤器；7-低溫空氣預熱器本課程設(shè)計的是

7、5-高溫空氣預熱器高溫空氣預熱器的工作原理及換熱方式空氣預熱器按傳熱方式可分為導熱式和蓄熱式兩種。導熱式空氣預熱器是煙氣通過傳熱壁面連續(xù)將熱量傳給空氣。蓄熱式空氣預熱器是煙氣和空氣交替流過受熱面，煙氣流過時將熱量傳給受熱面并積蓄起來，隨空氣流過時，受熱面將熱量傳給空氣。高溫空氣預熱器結(jié)構(gòu)及布置方式導熱式空氣預熱器有板式和管式兩種，蓄熱式空氣預熱器主要為回轉(zhuǎn)式。目前電廠鍋爐常用的空氣預熱器有鋼管式和回轉(zhuǎn)式兩種。鋼管式空氣預熱器采用立式布置，管內(nèi)通煙氣、管外通空氣，煙氣的熱量通過管壁連續(xù)傳給空氣，管排位錯列布置。管式空氣預熱器的典型的布置方式有:單道多流程、單道單流程、雙道雙流程、多道多流程等?；?/p>

8、轉(zhuǎn)式空氣預熱器的受熱元件放置方式有橫、縱向放置兩種；受熱元件沿高度方向分層放置，一般最多為四層，即熱段層、熱段中層、冷段中間層和冷段層，每層高度為300600nmio3高溫空氣預熱器的已知參數(shù)表3-1已知參數(shù)名稱符號數(shù)值單位進11煙氣溫度6k600進口煙氣焰h7102.57kJ/kg出口煙氣溫度(p：k366出口煙氣烯5028.593kJ/kg吸熱量Qdcdl2114.099進11空氣溫度建206出口空氣溫度建340計算燃料量Bj26591.95kg/h理論空氣量V。6.0611m3/kg灰粒平均直徑dn13保熱系數(shù)0.99454高溫空氣預熱器的計算高溫空氣預熱器的結(jié)構(gòu)計算橫向節(jié)距比和縱向節(jié)距

9、比乃,05=1.-=170一404240i.ds._z.d-12aa4.1.2受熱面積N=(28+27)/2*44*2*4=9680)A.=47idlN=3000nr(其中l(wèi)=2.564ni)4.1.3煙氣有效輻射層厚度S=0.9*d*(4o1o2)/7t-l)=0.0333m4.2高溫空氣預熱器的熱力計算4.2.1理論空氣焰值出口理論空氣焰：ir=3769KJ/kg進口理論空氣焰：14=24691/14.2.2空氣平均溫度tPJt”sk+t，sk)/2=(340+206)/2=2734.2.3煙氣平均溫度中0=(0葭十爐火)/2=(366+60)/2=4834.2.4煙氣流速力=8廣乂*(%

10、+273)/(3600*Av*273)=13nVs(4-1)(4-2)(4-3)(4-4)(4-5)(4-6)(4-7)(4-8)(4-9)(4-10)4.2.5三原子氣體輻射減弱系數(shù)(l/(m*MPa)kq=10.2*(0.78+1.6*iIEO)/(10.2*i*p*s)-5)-0.1)*(1-0.37*/1000)=81.70(4-12)灰粒的輻射減弱系數(shù)(l/(m*MPa)kh=55900/(q)pj十273)2*d；)血尸133.3(4-13)煙氣的輻射減弱系數(shù)(l/(m*MPa)k=kq*i+kh*py=19.81(4-14)煙氣黑度a.=l-ek*p=0.06597(4-15)一

11、H管壁灰污層溫度thb：k=(tpj+pj)/2=378(4-16)4210煙氣側(cè)放熱系數(shù)%=G*(aJ十。廣)=37.587W/(m2*)(4-17)空氣流速wk=(P,=k+Va;k/2)*(Bj*V/3600*Ak)*(tpj+273)/273)=5.2ni/s(4-18)4212傳熱系數(shù)K:k=*a2*a1/(a2+a1)(=0.8)=20.87W/(nr*)(4-19)逆流溫差Atn=(Atd-Atx)/Iii(Atd/Atx)=206.18(4-20)(其中二Qsktsktx=：Qsktsk)4214平均傳熱溫差=|/Atn=0.85*206.18=175.25(4-21)4.2.

12、15高溫空氣預熱器對流吸熱量(4-22)Qskd2=3.6*Ksk*Atsk*Adc/Bj=1422.1kJ/kg(4-22)5熱力計算匯總表5-1熱力計算匯總序號名稱符號單位公式結(jié)果1進口煙氣溫度p6002進口煙氣焰叱KJkg7102.5173出口空氣溫度心3404出口理論空氣焰KJkg查培溫表37695進口空氣溫度Q2066進口理論空氣焰14KJkg查培溫表24697空氣側(cè)出口處過量空氣系數(shù)1.058高溫空氣預熱器對流吸熱量Q：kdlKJkg（也+%/2）*（h屋此）2114.0999空氣平均溫度tpj（乙+乙）/227310漏風的理論空氣燧*KJ，kg2206.49111出口煙氣焰%KJ

13、kgh/Q1ali5087.26412出口煙氣溫度心36613煙氣平均溫度（或+或）/2算術(shù)平均值48314煙氣流速WynVBj*Y，*（%十273）/（3600*Ay*273）1315煙氣側(cè)對流放熱系數(shù)a3kdW；Qn/C）aoQCw標準線算圖14（即附錄A-9）41.216高空煙氣有效輻射層厚度sIll0.033317煙氣壓力pMi）a0.118水蒸汽容積份額rH2O0.075519三原子氣體和水蒸汽容積總份額r0.20731/(m三原子氣體輻射減k10.2*(0.78+1.6*rH2o)/81.720弱系數(shù)Kq*(10.2*r*p*s)0.5)-0.1)*(1.0.37*Tpi/1000

14、)08MPa)1/(m21灰粒的輻射減弱系彩*55900/(%十273)2*九)1/3)133.數(shù)M3Pa)22煙氣的質(zhì)量飛灰濃“kgm30.02更15623煙氣的輻射減弱系k1/(kq*Hkh*%19.8數(shù)m1MPa)24煙氣黑度a出l-e-k*p*s0.0659625管壁灰污層溫度thb:k(%F)/237826煙氣側(cè)輻射放熱系數(shù)a：kfW/（m2*）ao*a山查標準線算圖19（即附錄A-U）3.0227煙氣側(cè)放熱系數(shù)%W/（aa:kd）（其中C為利用系數(shù)，查附錄B-5）37.58728空氣流速Wkm/5(pnsk+A(Xokz2)*(Bj*Vo/3600*Ak)*(tPj+273)/27

15、3)5.229空氣側(cè)放熱系a2W/（帶運查標準線算圖31（即附錄A-12）線185.030傳熱系數(shù)%W/(m2*)5*a2*ai/(a2+ai)(=0.8)20.8731轉(zhuǎn)換系數(shù)V查標準線算圖31（即附錄A-12）線10.8532逆流溫差ZnJingtdtx)(其中td=0dr&=北-七。206.1833平均傳熱溫差175.2534高溫空氣預熱器對流吸熱量Q：kd2KJkg3.6*Kck*Zt-，Bj1442.16設(shè)計心得與體會經(jīng)過將近兩個多星期的學習，我們小組終于完成了鍋爐課程設(shè)計,鍋爐課程設(shè)計對我們專業(yè)的學生來是重中之重的知識，同時通過這次的課程設(shè)計我也認識到了自己的不足，對我未來的道路起到了極大的更正作用！通過對課程設(shè)計的學習，我的知識得到了進一步的升華，課本上角落里的知識也被帶入我的理解中，此次我們主要進行校核計算，但進行鍋爐的輔助計算時還好，不需要校核，但進行到鍋爐受熱面校核計算時感覺計算量巨大，對原理的掌握不夠透徹，導致很多計算不知緣由，不知此公式如何得來，從何處得來，這