锅炉设计说明书终级版.doc

内蒙古科技大学本科毕业设计说明书
摘要
对于一个采暖系统来说，锅炉是核心中的核心。随着现代技术和经济的发展，锅炉设备已广泛应用于现代工业的各个部门，成为发展国民经济的重要热工设备之一。
根据目前我国燃料的使用程度，煤的使用仍然占大部分，燃油燃气锅炉虽然发展很快，但由于其建设的经济条件、设计经验相对来说比较不成熟，再者其所用燃料的输送问题很难解决及成本价格太高，故燃煤锅炉仍是将来的主流趋势。燃煤锅炉房初投资小，经济实用性强，做燃煤锅炉房的设计有现实意义。
本设计为包头市某供热锅炉房工艺设计，整个设计力求设备选型准确合理、工艺流程布置顺畅、经济技术合理、燃料消耗低、初投资小。根据锅炉房设计的基本要求和原则进行热负荷计算、设备选型和工艺布置。其供水温度为95℃，回水温度为70℃，采暖负荷为9.6MW。锅炉房采用单层布置。该设计使用三台锅炉，其型号为 QXG 360-7/95/70-WⅢ。

关键词:　燃煤锅炉； 区域锅炉房； 热水锅炉； 燃料消耗
Abstract
For a heating system, the boiler is the heart of the core.With the modern technology and economic development，Boiler equipment has been widely used in various sectors of modern industry, as the development of the national economy one of the important thermal equipment.
According to the current fuel usage in China, coal use remains the larger portion, the fuel gas boiler Suiranfazhan Henkuai, Danyouyuqi Jianshe economic conditions, Sheji Jingyanxiangdui Laiyuebijiao immature, addition of fuel delivery problems its Yong Hen difficult to resolve and cost price is too high, so coal-fired boilers is still the main trend of the future. The initial investment of small coal-fired boiler, economic practicability, coal-fired boiler house to do the design of practical significance.
The design for the Baotou of a heating boiler process design, equipment selection of the design sought to exact a reasonable process layout of smooth, economic and technological reasonable, low fuel consumption, a small initial investment. According to a basic boiler design requirements and principles of heat load calculation, equipment selection and process layout.The supplying water's temperature is 95 centigrades .The retuining water's temperature is 70 centigrades. Thermal load of heating is 9.6MW. There is one floor in this boiler room.This design selectes three boilers,which type is QXG 360-7/95/70-WⅢ.

Keywords：　Coal-fired boiler； regional boiler room； hot water boiler； fuel consumption

目录
摘要 I
Abstract II
目录 III
第1章 绪 论 1
1.1 设计任务和意义 1
1.2 国内现状 1
1.2.1热源状况： 1
1.2.2能源结构： 2
1.2.3我国的能源现状： 2
1.2.4燃煤锅炉的发展 3
1.3 设计概述 3
1.4 原始资料 4
1.4.1 热负荷及参数 4
1.4.1.1热负荷参数 4
1.4.1.2热网参数 4
1.4.2 气象资料 4
1.4.3 燃料种类 4
1.4.4 水质资料 5
1.5 设计规范及标准 5
第二章 锅炉类型及台数的选择计算 6
2.1热负荷计算 6
2.1.1最大计算热负荷 6
2.1.2 采暖平均热负荷 6
2.1.3 采暖年热负荷 6
2.2 锅炉台数确定原则 7
2.3 锅炉类型的选择 8
2.3.1 应能满足供热介质参量的要求 8
2.3.2 应能有效地燃烧所采用的燃料 8
2.3.3 其它 8
第三章 燃烧热平衡计算及省煤器校核计算 10
3.1 燃烧热平衡计算 10
3.1.1 燃烧过程中的漏风系数及过量空气系数 10
3.1.2 理论空气消耗量及烟气理论、实际体积 10
3.1.3 各受热面烟道中的烟气特性 12
3.1.4 焓温表 12
3.1.5 锅炉热平衡及燃料消耗量计算 13
3.2 省煤器的校核计算 14
3.2.1 省煤器进出口实际烟气容积 14
3.2.2 省煤器进出口烟焓 15
3.2.3 烟气侧放热量 15
3.2.4 省煤器中介质吸热量 16
3.2.5 省煤器介质出口焓和出口温度 16
3.2.6 省煤器所需传热面积计算 16
第四章 水处理设备的选择及热网补给水系统 18
4.1 水处理方案的确定 18
4.1.1 热水锅炉对给水水质的要求 18
4.1.2 水质处理方案的确定 18
4.1.3 除氧方式的选择 19
4.2 热网循环水量及循环水泵的选择计算 21
4.2.1 循环水量及循环水泵的选择计算 21
4.2.2 循环水泵的选择 22
4.3 热网补给水量及补给水泵的选择 23
4.3.1 热网补给水量的确定 23
4.3.2 补水泵的选择计算 24
4.4 固定床逆流钠离子交换器计算 25
4.4.1 钠离子交换器计算 25
4.4.2 软化水箱体积计算 26
4.5 再生液制备系统及计算 27
4.5.1 系统及设备 27
4.5.2 盐液制备设备的计算和盐液泵的选择 27
4.6 管道、附件及阀门的选择计算 29
4.6.1 供回水系统主要管道管径的选择计算 29
4.6.2 分集水器的分类及型号选择 30
4.6.3 除污器 31
4.6.4 阀门的选择 31
4.6.4 管道的连接方法 32
4.6.5 设计中应注意的问题 32
第五章 送引风系统的设备选择计算 33
5.1 风烟道设计要点 33
5.2 送风系统的设计 33
5.2.1 送风量的设计计算 34
5.2.2 风道断面的确定 35
5.2.3 鼓风机采用单台单炉布置的特点 39
5.3 引风系统设计 39
5.3.1 排烟量设计计算 39
5.3.3 烟道阻力计算 41
5.4 烟囱的计算 46
5.4.1 烟囱的高度 46
5.4.2 烟囱的出口直径 46
5.4.3 烟囱底部直径 47
5.4.4 烟囱阻力计算 47
5.4.5 烟囱引力计算 48
5.5锅炉烟道总阻力 48
第六章 除尘设备的选择 50
6.1 选择除尘器应注意的几个问题 50
6.2 烟气量计算 50
6.3 烟气分散度 50
6.4 烟气含尘浓度 50
6.5 除尘器型号的选择 51
第七章 运煤除渣系统的设计及设备计算 52
7.1 运煤系统的设计计算 52
7.1.1 锅炉房最大小时耗煤量B 52
7.1.2 锅炉房最冷月昼夜平均耗煤量 52
7.1.3 锅炉房最冷月耗煤量 52
7.1.4 锅炉房年耗热量 53
7.2 运煤系统的选择 53
7.2.1 锅炉房运煤方式的选择 53
7.2.2 埋刮板输送机 53
7.2.3 炉前储煤斗体积 54
7.2.4 煤场面积的计算 54
7.2.5 运煤系统附属设备的选择 55
7.3 除渣系统的设计计算 56
7.3.1 灰渣总量计算 56
7.3.2灰渣场面积 57
第8章 锅炉房总体设计和布置 58
8.1 工艺条件 58
8.1.1 锅炉房的组成和布置原则： 58
8.1.2 锅炉间及辅机的工艺布置： 59
8.2 锅炉房外形的确定 60
8.2.1 锅炉房总体方案的确定： 60
8.2.2 锅炉房建筑面积的确定： 60
8.3 锅炉房工艺对其它专业设计要求 61
8.3.1 建筑专业 61
8.3.2 电气专业 63
8.3.3 热控专业 63
8.3.4 给排水专业 64
8.3.5 环保专业 65
结论 66
致谢 67
参考文献 68
附录-1 69
锅炉房设备一览表 69
不要删除行尾的分节符，此行不会被打印
V
- -
内蒙古科技大学本科毕业设计说明书
附录-2 70
外文文献 70
锅炉房设备一览表 - 69 -

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第1章 绪 论
1.1 设计任务和意义
设计工作是产品生产的第一道重要工序，设计好坏对产品的性能和质量有着决定性的作用。设计布置新锅炉的要求是：确定锅炉的型式，决定各个部件的构造尺寸，在保证安全可靠的基础上力求技术先进、节约金属、制造安装简便，并有高的锅炉效率，以节约燃料消耗。就一个供热系统而言，通常是利用锅炉及锅炉房设备生产出热水，尔后通过热力管道将热水输送到用户，以满足生产工艺或生活采暖等方面的需要。因此，锅炉是供热之源。锅炉及锅炉房设备的任务，在于安全可靠、经济有效的把燃料的化学能转化为热能，进而将热能传递给水，以生产热水。因此，如何选用一台高效的锅炉显的尤为重要。此外，合理利用地方燃料，解决污染问题，提高操作管理水平，减轻劳动强度等问题也有着极为重要的实际意义。
本次毕业实际要求我们结合所学专业知识，合理选用锅炉及锅炉房设备，并且能够独立思考，解决实际遇到的问题。该设计的主要内容包括：
1. 锅炉型号及台数的选择
2. 鼓引风系统的选择计算
3. 水系统的选择计算
4. 上煤除渣系统的选择计算
1.2 国内现状
1.2.1热源状况：
我国城市供热热源形式：热电厂、区域锅炉房、工业余热、分散锅炉房、地热、核能、太阳能、热泵、家用小燃煤炉核电暖气等。我国供热所用能源包括：煤炭、燃油、天然气、电能、核能、太阳能、地热等，但是集中供热所用能源目前仍以煤炭为主，随着我国城市化速度加快，人民生活水平不断提高，在国家对于环境保护和节约能源采取了一系列政策措施的推动下，城市供热取得迅速发展，截至1998年，形成我国区域锅炉房为主，其他热源方式为补充的供热局面。用年总费用法对集中供热热源的技术经济评价，我们可以得出燃煤供暖系统特别是热电厂供热系统仍然在经济方面保持着领先优势。当然要淘汰效率低、污染严重的小型燃煤供暖，取而代之是高效清洁的热电联产以及集中供热燃煤锅炉房供暖。本次所设计的包头市某小区3×4.2MW单层布置热水锅炉房，考虑到锅炉容量较小，采暖期较长等因素经过经济比较选择燃煤锅炉。
1.2.2能源结构：
我国是以煤碳为主要能源的国家。在能源的生产和消费中，煤炭的比例占70%以上，这是我国能源结构中一个很不利的因素。以煤碳为主要能源，造成了我国严重的大气污染。我国的发电量占世界第二位，但用来发电的一次能源中，煤炭占的比例高达77%。在用煤炭发电的过程中，产生大量的粉尘，CO2，SO2。造成严重的大气污染，加剧了大气的温室效应和产生大面积的酸雨，对我国的生态环境产生严重威胁。因此，在我国，电力不能算清洁能源。在各种能源中，煤炭燃烧产生的CO2排量是最大的。目前，我国的CO2排量占全世界的12.8%，美国占24%。但随着我国能源消费的增长，估计到2015~2020年，中国将取代美国，成为世界第一大CO2排放大国。到那时，我国将面临巨大的道义压力，我国经济发展和对外贸易也可能面临新的问题。CO2是造成地球温室效应的主要因素。20世纪是温度上升幅度最大的一个世纪。在20世纪90年代，人们发现80年代是20世纪最热的10年，而到21世纪初，又发现90年代是20世纪最热的10年。全球气温正在毫无疑问地越来越热。今年7月，我国多个城市的气温创历史新高，其中上海最高气温达39.6℃，杭州达到40.3℃，福州41.1℃。全球气温变暖，在各地引发干旱，洪水，热浪，暴风雨等自然灾害，造成的损失以千亿美元计算。为了彻底整治环境，减少CO2的排放，我国政府正在规划改变以煤为主的能源结构。计划到2030年，我国能源结构中煤炭的比例将下降到60%，石油不变，而天然气从目前的2.1%提高到8%。天然气作为一种优质清洁能源，是矿物能源中污染最少的能源。天然气在燃烧过程中不产生二氧化硫和灰尘，而CO2的排量仅为煤炭的48%。因此，对天然气的利用，将起到空气净化的作用，使天空更蓝，空气更清新。
1.2.3我国的能源现状：
我国能源相对匮乏。我国人口占世界人口的20％，已探明煤炭储量占世界储量的11％，原油占2.4％，天然气仅占1.2％。人均占有量不到世界水平的一半，石油仅是1／10。我国已成为世界第三大能源生产国和第二大能源消费国。中国是一个能源大国，但又是一个能源贫国。我国正处在工业化的初期，大量使用煤炭，与英国当年的形势非常相似，在我们的首都北京，其能源消费结构中，煤就占75％。中国虽然地大物博，但占世界四分之一的中国人人均能源占有量为全世界人均水平的二分之一，仅为美国人均水平的十分之一。而且能源结构的组成百分之七十五以上是煤，从传统的能源消费和开采情况看，中国是世界上最大的煤炭生产国和消费国，占全世界煤量的四分之一。中国的煤炭资源保有量超过一亿万吨，届世界第三位，再加上地下一千五百米以内的深层资源，总量估计可达五万亿吨。因此，煤炭是我国分布最广，最为丰富的矿物能源。因此，预计到本世纪中叶，甚至到本世纪末，我国以煤为主的能源结构将不会改变，煤炭仍然将是当今和今后中国能源的一个最重要的组成部分。
1.2.4燃煤锅炉的发展
随着我国对环保要求的日益提高，作为建筑节能的重要组成部分的锅炉供暖节能，已被正式提上日程。燃气锅炉房系统年费用值达到集中燃煤供暖系统的2倍左右，其主要影响因素仍然是燃料价格，天然气的代为燃料价格是煤的6倍以上。因此，以日前天然气的价位，不适合将该热源形式作为主要推广的对象。燃油锅炉房供暖系统的年费用值要远远高于燃煤锅炉房供暖系统，甚至超过了燃气，而且石油产品是国家严格控制产品，因此应用受到限制。电锅炉供暖系统，室内外供热管网与燃煤锅炉供暖系统相同，有区别的只是热源部分。从煤到电的转换、输送及再通过锅炉转换成热地全部热效率很低，且照样存在着燃煤锅炉供暖系统的弊端，而电锅炉供暖的高额运行费用足以使一般的工薪阶层望而却步。所以我国工业锅炉仍然要以燃煤为主。
1.3 设计概述
本锅炉房为包头市某小区的集中供热锅炉房，一级网作用半径为1000m。根据锅炉房最大计算热负荷10.368MW，同时考虑所采用煤低位发热值等具体条件，本设计中选用QXG 360-7/95/70-WⅢ型热水锅炉三台。
由于锅炉房设立在包头，用水应为城市自来水厂供应。由于水在自来水厂中经过了初步的处理，因此不用进行过滤。由于热水锅炉内的盐类浓度和碱度不会变。因此可以选用造价较低的钠离子交换器。因为解吸不仅能除去水中溶解的氧，还能同时除去其他的 溶解气体，软水中残剩的碳酸盐碱度也会在解吸除氧器加热时逸出CO2 使碱度降低。综合考虑，则可以用解吸除氧方案。
根据鼓引风机配置选择要点，锅炉鼓引风机宜单炉配套，所以此次鼓风系统设有3台鼓风机，单炉配单机，不设备用，采用双侧送风；引风系统：设3台引风机，也是单炉配单机，不设备用，考虑到阻力的均衡，3台锅炉的烟量通过各自的支烟道汇集到总烟道，由烟囱排入大气中。选择鼓引风机时应尽量使风机在最高效率点附近运行，使风机能发挥最大功效。
本锅炉房规模虽然不大，但为提高锅炉房的工作效率和降低工人的劳动强度，采用机械上煤除灰方式。考虑到此次锅炉房在包头市郊区，远离铁路、码头，所以采用汽车运输。煤场设计时应考虑：当供煤短期中断时，仍能保证锅炉正常运行；并可以利用煤场级配分离水分自然干燥。设计煤场时还应贯彻节约用地的原则，合理布置。
1.4 原始资料
1.4.1 热负荷及参数
1.4.1.1热负荷参数
热负荷采暖面积：150000 m2
采暖热负荷Q= 9.6 MW
1.4.1.2热网参数
采暖方式： 直接取自锅炉房的95℃/70℃热水供暖
建筑物最大高度：H=24 m
热网作用半径： R=1000 m
1.4.2 气象资料
大气压力 ： 冬季 90，09 kPa 夏季 88.94 kPa
冬季采暖室外计算温度：-19℃
采暖期室外平均温度： -5.9℃
采暖总天数： 171天
1.4.3 燃料种类
选用Ⅲ无烟煤 焦作
Cy=64.95 Hy=2.20 Oy=2.75 Ny=0.96 Sy=0.29
Wy=8.2 Ay=20.65 Vy=8.48 Qdwy=24.15MJ/kg
1.4.4 水质资料
总硬度H=5mge/L 总碱度A=4.7 mge/L
暂时硬度H=4.7 mge/L 永久硬度H=0.3 mge/L
溶解氧= 0.21 mge/L PH值=8.3
1.5 设计规范及标准
1.《锅炉房设计规范》 GB5004-92
2.《低压锅炉水质标准》GB1576-85
3.《工业企业厂界噪音标准》GB12348-90
4.《城市区域环境噪音标准》GB3096-93
5.《热水锅炉监察规程》
6.《供热工程制图规范及标准》
7.《锅炉污染物排放标准》GB13271-91
8.《城市区域环境噪音标准》 GB3096-93
9.《锅炉烟气排放标准》 GB3841-83
10.《建筑制图标准》 GBJ1-73
11.《公共建筑节能设计标准》 （GB 50189-2005）
12.《采暖通风与空气调节设计规范》 （GB 50019-2003）

第二章 锅炉类型及台数的选择计算
2.1热负荷计算
2.1.1最大计算热负荷
最大计算热负荷是根据生产、生活、采暖、通风需要的热负荷计算出锅炉房最大热负荷，以此作为确定锅炉房最大热负荷，以此作为确定锅炉房规模、总装机容量的
依据。
Qmax=
注：见《锅炉习题实验及课程设计》P182
式中 K0-----热水管网的热损失系数，取用1.08；
K1------采暖热负荷同时使用系数，取用1.0；
q-------住宅推荐热指标，取64W/m2；
Q0-----采暖热负荷，Q0=9.6 MW；
所以 Q0=1.081.09.6
=10.368 MW
2.1.2 采暖平均热负荷
Qpj =φ1Q0 kW
注：见《锅炉习题实验及课程设计》P182
式中 φ----采暖系数，可按式 φ1=计算；
t-----室外采暖计算温度和采暖室外平均温度，分别为-19oC和-5.9oC；
tn----采暖室内计算温度，取20 oC；
φ1===0.646
Qpj =φ1Q0
=0.6469.6=6.2MW
2.1.3 采暖年热负荷
年热负荷是计算全年燃料耗量的依据，也是技术经济比较的一个根据。全年热负荷可根据平均热负荷和全年使用小时数按照下列公式计算：
Qn=16n1Qpj+8n1Qnpj
注：见《锅炉习题实验及课程设计》P183
式中 16、8----每天按两班工作制计算采暖小时数和值班采暖小时数；
Qnpj----值班期间室内保持5 oC时的平均采暖热负荷；
n1------采暖天数，为171天；
5 oC时的平均采暖热负荷可用下式计算
Qnpj=φ1'Qo
式中 φ1'===0.45
故 Qpj=0.459.6
=4.32 MW
所以 Qn=161716.2+81714.32
=22872.96 MW
2.2 锅炉台数确定原则
根据热负荷计算，锅炉最大热负荷10.368MW，确定锅炉总额定功率为12.6MW
可选范围： 3台4.2MW 5台2.8MW
9台1.4MW 18台0.7MW
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6.2MW适合3台4.2MW锅炉使用，在要求不太高时可用2台，即2台锅炉也能维持平均热负荷，故选用3台4.2MW锅炉，无备用炉。
2.3 锅炉类型的选择
热水锅炉的结构形式与其他形式锅炉基本相同，也有烟管（锅壳式）、水管和烟、水管组合式三类。按生产热水的温度，可分低温热水锅炉和高温热水锅炉两类。前者送出的热水温度一般不高于95 oC，后者出口温度则高于常压下的沸点温度，通常为130 oC，高的可达到180 oC。如果按热水在锅炉内的流动方式，热水锅炉又可分为强制流动（直流式）和自热循环两类，并且所要满足下列要求
2.3.1 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。
2.3.2 所采用的燃料应能有效地燃烧
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；
2.3.3 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3台杭州锅炉厂生产的QXG 360-7/95/70-WⅢ型热水锅炉，见《工业锅炉房实用设计手册》P192。
额定供热量 4.2MW，热水出口压力 0.7MPa，供水温度95oC，回水温度70oC，排烟温度 170oC，设计热效率79.26%，耗煤量1119.7kg/h，外形尺寸；812044204760mm（长宽高），金属总重34.5t。

第三章 燃烧热平衡计算及省煤器校核计算
锅炉的校核热力计算是对一台已经设计好的锅炉进行的。锅炉的负荷变化、燃用煤质变化，以及给水温度改变，合称为锅炉的变工况。锅炉在变工况下运行时（例如煤种变化），其过热汽温、再热汽温、各受热面进、出口的烟气温度、介质温度（包括热风温度和排烟温度）、锅炉效率、燃料消耗量以及空气和烟气的流量和速度等都要发生改变而偏离设计值。校核热力计算的任务就是通过热力计算，定量地确定这些新的数值。在进行校核热力计算时，锅炉受热面的结构是已知的，锅炉烟气和内部介质的中间温度、排烟温度、预热器出口空气温度有时甚至是过热汽温等则是未知的。为完成计算，需要利用迭代计算的方法逐步接近待计算值。为了进行校核热力计算，必须提供锅炉的图纸和有关燃烧设备、各受热面和烟风道的结构和尺寸的资料，并给出在校核工况下的锅炉参数、燃料性质和给水温度。
3.1 燃烧热平衡计算
3.1.1 燃烧过程中的漏风系数及过量空气系数
表3--1漏风系数及过量空气系数表
锅炉受热面
进口过量空气系数
漏风系数
出口过量空气系数
炉膛
1.50
0.10
1.40
锅炉管束
1.65
0.10
1.55
省煤器
1.75
0.10
1.65
3.1.2 理论空气消耗量及烟气理论、实际体积
（1）理论空气量Vk0
注：见《工业锅炉房设计手册》P768
=0.243
= 0.243
= 6.47m3/kg
(2) 三原子气体体积VRO2
注：见《锅炉习题实验及课程设计》P72
VRO2 =0.01866 (Cy +0.375Sy)
=0.01866 (64.95+0.3750.29)
=1.21 m3/kg
(3) N2的理论体积
注：见《锅炉习题实验及课程设计》P72
=0.79+0.008Ny
=0.796.47+0.0080.96
=5.12 m3/kg
(4) 理论水蒸汽体积
注：见《锅炉习题实验及课程设计》P72
=0.111 Hy +0.124 Wy +0.0161
=0.1112.2+0.1248.2+0.01616.47
=1.37 m3/kg
(5)烟气中水蒸汽的实际体积VH2O
注：见《锅炉习题实验及课程设计》P72
VH2O=+0.0161 (-1)
=1.37+0.01616.47 (1.4-1)
=1.41 m3/kg
(6)理论烟气量
注：见《工业锅炉房设计手册》P768
=0.25
= 0.25
=6.8 m3/kg
(7) 实际空气量Vk
注：见《工业锅炉房设计手册》P768
Vk==1.66.47=9.06 m3/kg
(8) 实际烟气量
注：见《工业锅炉房设计手册》P768
Vy=+(-1)
=6.8+ (1.4-1) 6.47
=9.40 m3/kg
3.1.3 各受热面烟道中的烟气特性
表3—2烟气特性表
名 称
符号
计算公式
炉膛
锅炉 管束
省煤器
空气预热器
平均过量空气
系数

0.5 ()
1.45
1.60
1.70
1.80
实际水蒸气
体积
VH2O
+0.0161(-1)
1.42
1.43
1.44
1.45
烟气总容积
Vy
+1.0161(-1)
9.76
10.74
11.40
12.25
RO2容积份额
T RO2
VR02 /Vy
0.124
0.113
0.106
0.099
H2O容积份额
T HO2
VH2O /Vy
0.140
0.128
0.120
0.112
H容积份额
T H
T RO2 +T HO2
0.264
0.241
0.226
0.211

3.1.4 焓温表

表3—3咽气焓温表
烟气温度
VRO2＝1.21m3/kg
VN2=5.12m3/kg
VH2O=1.37 m3/kg
Iy kJ/kg
Ico2
Ico2Vco2
IN2
IN2VN2
IH2O
IH2OVH2O
∑3+5+7
1
2
3
4
5
6
7
8
100
170
205.7
130
665.6
151
206.87
1078.17
200
357
431.97
260
1331.2
304
416.48
2179.65
300
559
676.39
392
2007.04
463
634.31
3317.74
400
772
934.12
527
2698.24
626
857.62
4489.98
500
994
1202.74
664
3399.68
795
1089.15
5691.57

Iy kJ/kg
Vk=9.06 m3/kg
Iy=Iy+(a-1)Iko
∑3+5+7
Ik
Ik(V(k))
I炉（a=1.45）
I管（a=1.6）
I省（a=1.7）
I空（a=1.8）14
1415.612
2857.421
4341.496
5860.977
7417.444
8
9
10
11
12
13
1078.17
132
1195.92
1256.882
1320.374
1383.866
2179.65
266
2409.96
2537.556
2665.502
2793.448
3317.74
403
3651.18
3856.888
4050.731
4244.574
4489.98
542
4910.52
5209.222
5469.924
5730.626
5691.57
684
6197.04
6594.934
6923.938
7252.942

3.1.5 锅炉热平衡及燃料消耗量计算(每台锅炉)

表3--4平衡及燃料消耗量计算表
序号
项 目
符 号
单 位
计算公式或数值来源
数值结果
1
低位发热量

kJ/kg
给 定
24150
2
冷空气温度
tlk
0C
设计给定(20--30)
30
3
冷空气理论焓

KJ/Kg
据教材2-15
(ctlk)=6..4739.6

256
4
排烟温度
tpy
0C
先假定,后校核
170
5
排烟焓
Ipy
KJ/Kg
根据tpy=1700C,apy=1.9查表3-3
2948
6
固体不完全燃烧热损失

q4

%

查教材表3-4,取10--15

12
7
气体不完全燃烧热损失

q3

%

查教材表3-4,取0.5-1.0

0.5
8
散热损失
q5
%
查教材表3-7
1.9
9

排烟热损失

q2

%
100(Ipy-I0lk)(1-q4/100)/

8.97
10
灰渣和漏煤比

取 用
0.8
11
灰渣焓

KJ/Kg
查教材表2-14,thz=6000C
560
12
灰渣热损失
q6
%
()Ay/
0.38
13
锅炉总热损失
∑q
%
q2+q3+q4+ q5+ q6
23.75
14
锅炉热效率
ηgl
%
100-∑q
76.25
15
供水温度
tgs
0C
给 定
95
16
回水温度
ths
0C
给 定
70
17
锅炉排污率
ρpw
%
取 用
5
18
锅炉每小时循环水量
G
t/h

119
19
锅炉有效吸收热量
Qgl
KJ/h
G(i"-i')103
=119（398.08-293.06）103
12.50106
20
小时燃料消耗量
B
KJ/h
Qgl/( ηgl)
= 12.50106/(2415076.25%)
678.8
21
计算燃料消耗量
Bj
KJ/h
B (1- q4/100)
=678.8 (1-12/100)
597.34
22
保热系数
φ

1-q5/(ηgl +q5)=1-1.9/(76.25+1.9)
0.976
3.2 省煤器的校核计算
在本设计中，锅炉配有省煤器，由于烟温的变化，需要对省煤器进行校核。
3.2.1 省煤器进出口实际烟气容积
进口： = +1.0161（-1）
=6.8+1.0161 (1.7-1) 6.47
=11.4 m3/kg
注：见《锅炉习题实验及课程设计》P92
式中， -----为省煤器进口过量空气系数1.7，
出口：= V0y+1.0161（-1）
=6.8+1.0161 (1.85-1) 6.47
=12.06 m3/kg
3.2.2 省煤器进出口烟焓
= Ik
=+( -1)
注：见《锅炉习题实验及课程设计》P72
式中： Iy0'对应省煤器进口烟温为3500C的理论烟焓，
进口：= VR02ICO2+IN2+IH2OVH2O
=1.21665.5+5.12459.5+1.37544.5
=3169.42 kJ/kg
= Ik =6.47472.5=3057.08 kJ/kg
=3169.42+(1.7-1) 3057.08
=5309.37 kJ/kg
出口： =+( -1) Ik0
查焓温表3--3（本论文） =1.8
得 =2571.68 kJ/kg