锅炉原理及设备

杨宇、季炫宇

目录

  • 1 绪论
    • 1.1 锅炉概念及性能参数
  • 2 锅炉燃料
    • 2.1 固体燃料特性
    • 2.2 液体和气体燃料特性
    • 2.3 灰熔点测试试验
  • 3 燃料燃烧计算及锅炉热平衡
    • 3.1 助燃空气及燃烧产物
    • 3.2 锅炉热平衡及热损失
    • 3.3 烟气测试试验
  • 4 燃烧原理及设备
    • 4.1 煤的燃烧理论及特性
    • 4.2 煤的燃烧设备及系统
  • 5 煤粉制备
    • 5.1 制粉设备及制粉系统
  • 6 锅炉蒸发受热面
    • 6.1 炉墙及水冷壁
  • 7 过热器及再热器
    • 7.1 过热器及再热器
  • 8 省煤器及空气预热器
    • 8.1 省煤器及空预器
  • 9 锅炉热力计算和整体布置
    • 9.1 炉膛及对流受热面传热计算
    • 9.2 锅炉整体布置的设计及方法
  • 10 锅炉受热面的保护
    • 10.1 受热面沾污、磨损及腐蚀的成因及预防
  • 11 附录1
    • 11.1 锅炉原理课程大纲
    • 11.2 锅炉原理授课计划
    • 11.3 锅炉原理课程教案
    • 11.4 锅炉原理课程PPT
  • 12 附录2
    • 12.1 动画-低风速条件下颗粒分层流化
    • 12.2 动画-中风速条件下颗粒分层流化
    • 12.3 动画-高风速条件下颗粒分层流化
    • 12.4 动画-Liquor
    • 12.5 动画-rboiler
    • 12.6 动画-uboiler1
    • 12.7 动画-uboiler2
    • 12.8 动画-CFB-3D
    • 12.9 动画-Ash cooler
    • 12.10 动画-CFB炉膛
  • 13 案例库
    • 13.1 案例1
    • 13.2 案例2
    • 13.3 案例3
    • 13.4 案例4
    • 13.5 案例5
    • 13.6 案例6
    • 13.7 案例7
    • 13.8 案例8
    • 13.9 案例9
    • 13.10 案例10
锅炉整体布置的设计及方法

知识点

①锅炉热力计算的步骤和方法

②锅炉的整体布置

微课视频:


视频讲义:

1. 锅炉热力计算分为设计计算和校核计算两种。前者是指对锅炉各个部件进行设计时,根据指定的烟气温度及受热面工质温度,确定各部件的吸热量,然后计算温压及传热系数,并由传热方程求出受热面的结构尺寸数据;后者则是先布置确定各受热面结构尺寸,然后计算各部件吸热量。按传热方程与按热平衡方程得到的吸热量之差不超过2%,则计算完成。实际设计锅炉时采用校核计算的方法,其程序为:

(1)按设计任务书要求列出原始数据;

(2)根据燃料性质、燃烧方式、锅炉构造进行空气平衡计算;

(3)各受热面的过量空气系数,编制烟气性质表和焓温表;

(4)计算锅炉效率和燃料消耗量,算出保热系数;

(5)炉膛设计布置,炉内传热计算

(6)按烟气流动方向,依次进行对流受热面热力计算;

(7)热平衡误差的校核;

(8)列出汇总表

2. 锅炉的整体布置主要是指锅炉炉膛和对流受热面的布置,需要考虑的因素包括以下几个方面:

1. 蒸汽参数的影响,即各个受热面间的吸热量分配,也就是工质的预热,蒸发和过热过程中吸热量的配比关系。

2. 锅炉容量的影响。一般来说锅炉容量增加,炉膛容积也增加,但炉内表面积增加速度不及炉膛容积增加速度。同时,炉膛及尾部烟道的宽度也相对增加较少。

3. 燃料性质的影响。包括煤的构成组分,发热量,着火点等性质的变化将影响锅炉的整体布置,例如煤种灰分较高,则需减少烟气流速,并加装防磨件。若煤种硫分过高,则为避免烟气露点,排烟温度和低温受热面结构需做相应调整等。

锅炉的外型布置主要有1.Π型布置,即炉膛和尾部烟道并排布置,中间采用水平烟道连接,其受热面布置方便,高度较低,是最常见的布置形式;2.塔形布置,即炉膛顶部设置换热烟道,采用单烟道或单流程形式,适用于油、气或低灰燃料等。3.箱型布置,其优点是结构紧凑,构架简单,整体密封好,但也存在过热器辐射传热特性较差;安装检修困难等问题。锅炉的热力设计和结构布置都需要选定一些关键参数,如锅炉排烟温度,热空气温度,炉膛出口烟温,各受热面内外介质流速等,我们将在“锅炉原理课程设计”中做详细介绍。