SHL15-1.25/350-W锅炉热工设计+CAD图纸(2)
2.3.1 炉膛结构特性计算13
2.3.2 炉膛热力计算18
3 工业锅炉对流受热面热力计算22
3.1 凝渣管计算22
3.1.1 凝渣管结构计算23
3.1.2 凝渣管热力计算25
3.2 蒸汽过热器计算28
3.2.1 蒸汽过热器结构设计29
3.2.2 蒸汽过热器热力计算30
3.3 锅炉管束计算34
3.3.1 锅炉管束结构计算35
3.3.2 锅炉管束热力计算38
3.4 省煤器计算40
3.4.1 省煤器热力计算41
3.5 空气预热器计算44
3.5.1 空气预热器热力计算44
4 工业锅炉对流受热面热力计算49
4.1 工业锅炉热力计算结果汇总41
结论50致谢51参考文献52
前言
我国是世界上生产和使用工业锅炉最多的国家。到目前，全国持有各级锅炉制造许可证的企业超过1000家；在用工业锅炉装机总量约55.33万台，年产蒸汽190.61万蒸吨。
受特殊燃料结构影响，我国工业锅炉用燃料主要是煤，每年要消耗全国煤产量的1/3。近几十年来，由于受国家环保政策影响及大型油气田的开发，我国能源结构发生了一些变化。少量燃生物质燃料的锅炉也投入使用。但是，我国总的能源特征是“富煤、少油、有气”，煤炭因其储量大和价格相对稳定，预计在本世纪50年内仍将在我国一次能源构成中占主导地位。因此，我国燃煤锅炉仍将以工业锅炉为主导产品。
在过去50多年里，我国工业锅炉技术水平取得了长足进步。特别是最近发展起来的燃油燃气锅炉，其技术水平与国外同类产品差距不大。然而，我国燃煤锅炉与国外产品相比还存在较大差距，主要表现为热效率不高，我国在用工业锅炉中将近85%是燃煤锅炉。我国燃煤工业锅炉以层燃为主，并且以链条炉排锅炉为主，锅炉设计效率一般在72%~80%之间，但实际运行时普遍存在负荷较锅炉额定负荷低，炉渣含碳量高，过量空气系数大，排烟温度高等问题，热效率一般低于设计效率。世界先进国家的层燃燃煤锅炉热效率可达80%~85%，锅炉投入运行二三十年仍可保持很高的热效率。如美国NIOSH锅炉房的一台容量为550001b/h的蒸汽锅炉，1980年投入运行至今，热效率仍达到83%。其次表现为污染物排放偏高，我国工业锅炉每年烟尘排放量约600~800万吨，占全国烟尘总排放量33%;SO2排放量约500~600吨，占全国总排量的21%；CO2排放量约6亿吨，另外还排放大量氮氧化物。目前我国工业锅炉原始排放浓度偏高，世界先进国家烟尘初始排放浓度一般大于1000mg/m3。
本次的设计方案完成SHL15-1.25/350-W锅炉热工设计。根据给定条件拟定锅炉基本结构并进行锅炉热力计算并完成锅炉强度校核计算及水动力计算及锅炉设备的烟风阻力计算。
锅炉的燃烧设备采用机械化的链条炉排，采用分段送风，出灰有灰渣井。链条炉是历史悠久结构发展比较完善的机械化层燃炉。由于它的机械化程度高，运行稳定可靠且燃烧效率较高，因此在国内中等容量的工业锅炉中使用相当广泛。燃料在炉排上燃烧产生的烟气向上经前、后拱的喉部至炉膛上部，再经后墙水冷壁进入燃室，然后到对流管束，最后经铸铁省煤器和空气预热器排出锅炉。
锅炉的炉膛内设有前后拱，燃烧后的烟气从炉室出来后在对流受热面中多次绕行，然后进入尾部的烟道，在尾部的烟道中设有省煤器和空气预热器，用来加热给水和预热空气。本次热工设计设计方案本着可靠性、经济性、简单易行的原则，使结构的布置尽量首尾相顾，浑然一体。