《锅炉课程设计》.doc

-  PAGE 52 - 　　　锅　炉　课　程　设　计 　　　　 　　　　　　 　课 程 设 计 任 务 书 第一节 概 述 锅炉课程设计是《锅炉原理》课程的重要教学环节。通过课程设计使学生对锅炉原理课程的知识得以巩固、充实和提高；掌握锅炉机组的热力计算方法，并学会使用热力计算机标准和具有综合考虑锅炉机组设计与布置的初步能力；培养学生查阅资料、合理选择和分析数据的能力，提高学生运算、制图等基本技能；培养学生对工程技术问题的严肃认真的负责的态度。 课程设计的任务是根据原始资料设计一台给定范围和形式的锅炉。 课程设计的题目首先应满足教学要求，其次在可能的条件下最好结合生产实际。 锅炉设计计算时应提供下列原始数据： 锅炉的蒸发量、给水压力和温度，以及主汽阀前过热蒸汽压力和温度。 连续排污量。 ??用的燃料特性，如燃煤应包括：收到基元素成分和低位发热量Qar,net,干燥无灰基挥发分Vdaf，灰的特征温度（t1、t2、t3、），可磨度。 周围环境温度。 有关煤粉制备系统、燃烧设备的形式，以及锅炉整体布置的资料。 在设计计算时，锅炉的排烟温度和热空气温度应预先选定。炉膛出口烟气温度和烟道各部分的烟气温度，以及汽水流程中各受热面进出口处水和蒸汽的温度和焓，应根据技术要求也应在合理的范围内选定。 课程设计内容包括： 校核煤的元素分析数据和判别煤种。 确定锅炉的整体布置，并绘制锅炉结构简图和汽水系统流程简图。 锅炉炉膛及主要受热面的结构设计。 额定负荷下锅炉的热力计算（作好一个受热面的结构设计，就完成这个受热面的热力计算）。 绘制锅炉的总图。 编写课程设计说明书。 第 二 节 设 计 要 求 和 方 法 设计工作是产品生产的第一道重要工序，产品设计的好坏对其性能和质量有着决定性的影响。对设计新锅炉的要求是：确定锅炉型式；决定锅炉各个部件的构造尺寸；在保证安全可靠的基础上，设计锅炉力求技术先进、节省金属材料、制造安装简便、并有高的效率。要达到这些要求，必须进行广泛深入的调查研究，综合运用有关的理论以及制造和运行方面的实践知识，学习国内外先进经验，有时还要经过一定的实验研究，要进行各种技术方案的运算和比较，并进行各种精确的计算。整台锅炉的热力计算是锅炉设计中一项最主要的计算。在进行设计新锅炉时的热力计算称为设计热力计算，简称设计计算。 设计计算的任务是：在给定的给水温度和燃料特性的前提下，确保达到额定蒸发量、选定的经济指标及给定的蒸汽参数所必须的锅炉各个受热面的结构尺寸，并为选择辅助设备和进行空气动力计算、水动力计算、管壁温度计算、强度计算、其他可靠性计算提供原始资料。 设计计算是在锅炉额定负荷下进行的。为了估计锅炉在非额定负荷下的工作特性，往往对新设计的锅炉进行非额定下的热力计算，此时的计算叫做校核热力计算，简称校核计算。 锅炉工作的特点之一是对燃料的适应性差，燃料的通用范围小，锅炉设计是按指定燃料设计的，如果燃用非设计燃料时，将使锅炉的热力特性发生变化，甚至发生故障。为了确定锅炉燃用非设计燃料时的热力特性，所进行的计算亦是校核热力计算。 总之，校核计算的任务是：根据已有的锅炉结构数据，对改变负荷、燃料、运行工况或者改变某些部件结构情况下确定各个受热面进出口处的水温、汽温、空气温度和烟气温度、锅炉效率、燃料消耗量，以及空气、烟气的流量、速度。校核计算的目的是：为了估计锅炉在非设计工况下运行的经济指标，寻求改进锅炉结构的必要途径，以及为选择辅助设备和进行空气动力计算、水动力计算、管壁温度计算、强度计算、其他可靠性计算提供原始资料。在进行校核计算时，必须提供锅炉图纸和有关燃烧设备、受热面、烟道的结构和尺寸的资料，并提出在校核工况下的锅炉参数和燃料特性作为计算的原始数据。 设计计算与校核计算在计算方法上是相同的，计算时所依据的传热原理、公式和图表也都是相同的，仅计算任务和所求数据不同。在锅炉设计时，为计算上的方便，对各部件的计算也往往采用校核计算的方法。有经验的设计人员可以根据他的经验和参考同类型锅炉结构，预先布置好部件的结构尺寸，再进行校核计算，如布置不合适，则修改后再进行计算。 从计算方法来说，对锅炉各个部件进行设计计算时，可根据指定的烟气温度及受热工质的温度确定各部件的吸热量，然后计算温差及传热系数，并由传热方程式求出受热面的数值。 整台锅炉的校核计算较复杂，往往要经过多次计算才能完成。计算前要假定锅炉的排烟温度及热空气温度，以此确定锅炉热损失、效率以及燃料消耗量。然后按逐次逼近法求得排烟温度及热空气温度。如果计算求得的排烟温度与原假定值相差不超过±10℃，热空气温度相差不超过±40℃，则计算即认为合格，否则应重新假定后再作计算。