知识点:
①锅炉热力计算的步骤和方法
②锅炉的整体布置
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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。

