太原理工大学
锅炉原理 课程设计
变燃料、给水温度215℃、100%负荷 热力校核计算 课题名称 专业班级 热能1001 学 号 2010000819 姓 名 黄 勇 指导教师 樊保国
太原理工大学课程设计任务书
专业班级 设计名称 热能1001 变燃料、给水温度215℃、100%负荷 热力校核计算 学生姓名 设计周数 黄勇 2 课程名称 锅炉原理 指导教师 樊保国 设计 任务 主要 设计 参数 设计任务：WG－220/9.8－W锅炉进行改变参数的热力校核计算 设计参数：锅炉型式：WG－220/9.8－W 带有屏式过热器的汽包锅炉 过热器温度：tsh＝540℃，给水温度：tfw＝215℃ 热空气温度：tha＝400℃，排烟温度：θ设计煤种：某无烟煤，成分如下： Car=63.000%，Har＝1.938%，Oar＝2.160%，Nar＝0.555%， Sar＝0.620%，Aar＝22.017%，Mar＝9.710%，Qar，net＝22558kJ/kg 设计内容：对于给定的锅炉，进行燃料改变后，给水温度为215℃、100% exg＝130℃ 设计内容 设计要求 负荷时的热力校核计算，指出锅炉相关参数改变后，在安全性 和经济性方面存在的问题，并提出改进措施。 设计要求：对燃料成分校核，进行煤种判定，计算飞灰焓、燃料和灰渣物 理热是否计入的判据。 主要参考 《锅炉原理课程设计指导书》 资 料 学生提交 《锅炉课程设计》说明书一本 《电厂锅炉原理》 归档文件 注：1. 课程设计完成后，学生提交的归档文件应按照：封面—任务书—说明书
—图纸的顺序进行装订上交（大张图纸不必装订）
2. 可根据实际内容需要续表，但应保持原格式不变。
指导教师签名： 日期：
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1. 设计任务书
设计题目 WG－220/9.8－W改烧煤种热力计算 2. 原始资料
锅炉型式：WG－220/9.8－W带有屏式过热器的汽包锅炉 额定蒸发量：D＝220t/h 过热器温度：t＝540℃
过热器压力：psh＝9.8MPa（表压） 给水温度：tfw＝215℃ 热空气温度：tha＝400℃ 排烟温度：θ＝130℃ 冷空气温度：tca＝30℃
设计煤种：某无烟煤，成分如下，
Car=63.000%，Har＝1.938%，Oar＝2.160%，Nar＝0.555%，Sar＝2.160%，Aar
＝22.017%，War＝9.710%，Qar，net＝22558 kJ/kg
制粉系统：本锅炉采用钢球磨煤机中间贮仓式热风送粉系统 锅炉给定参数：
给水温度：tfw＝ 215 ℃， 锅炉负荷：D＝220 t/h，
过热蒸汽压力：psh＝ 9.8 MPa（表压）， 过热蒸汽温度：tsh＝ 540 ℃ 汽包工作压力：p= 11.1 MPa（绝对） 3. 改烧煤种的元素分析数据校核和煤种判别 3.1 改烧煤种数据
Car=66.34 Har=2.32 Oar=1.98 Nar=1.42 Sar=2.05 Aar=18.47 Mar =7.42 3.2 元素成分校核
Car＋Har＋Oar＋Nar＋Sar＋Aar＋Mar＝100.00% 3.3 煤种判别 (无烟煤)
挥发份Vdaf =9.28% Qar,net=24700.99 kJ/kg
折算成分Sar,red=0.347075，Aar,red=3.127063，Mar,red=1.256243 （ 10^-2kg/(4182kJ) ）
4. 锅炉结构特性（见结构计算书） 5. 锅炉汽水系统（见任务书）
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6.1 理论空气量和理论烟气容积
序号 1 项目名称 理论 空气量 理论氮气容积 三原子 气体容积 理论水蒸汽容积 符号 V0 单位 Nm3/kg 计算公式或数据来源 0.0889(Cy+0.375Sy)+0.265Hy-0.0333Oy 0.79V0+0.8Ny/100 1.866(Cy+0.375 Sy)/100 11.1Hy/100+1.24Wy/100+0.0161 V0 结果 6.510259 2 VN20 Nm3/kg 5.154465 3 VRO20 Nm3/kg 1.252254 4 V0H2O Nm3/kg 0.454343 6.2 空气平衡表
α′ Δα α″ 炉膛、屏 凝渣管 1.15 0.05 1.20 高温 过热器 1.20 0.03 1.23 低温 过热器 1.23 0.03 1.26 受热面名称 高温 省煤器 1.26 0.02 1.28 高温空气预热器 1.28 0.03 1.31 低温 省煤器 1.31 0.02 1.33 低温空气预热器 1.33 0.03 1.36 3
6.3 烟气特性表
受热面名称 名称 受热面进口过量空气系数 受热面出口过量空气系数 平均过量空气系数 过量空气量 水蒸气容积 RO2容积 氮气容积 烟气总容积 RO2份额 水蒸气份额 RO2和水蒸气份额 烟气质量 飞灰浓度
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符号 α′ α″ αav ΔV VH2O V RO2 V0 N2 Vg rRO2 rH2O rn Gg μfa 单位 / / / Nm3/kg Nm3/kg Nm3/kg Nm3/kg Nm3/ kg / / / kg/kg kg/kg 炉膛、屏 凝渣管 1.15 1.20 1.175 1.139295 0.472686 1.252254 6.054508 8.918744 0.140407 0.052999 0.193406 0.016238 高温 过热器 1.20 1.23 1.215 1.399706 0.476878 1.252254 6.260232 9.389071 0.133374 0.050791 0.184164 0.015743 低温 过热器 1.23 1.26 1.245 1.595013 0.480023 1.252254 6.414525 9.741816 0.128544 0.049274 0.177819 0.015391 高温 省煤器 1.26 1.28 1.270 1.757770 0.482643 1.252254 6.543103 0.124779 0.048092 0.172871 0.015109 高温空气预热器 1.28 1.31 1.295 1.920526 0.485264 1.252254 6.671681 0.121228 0.046977 0.168206 0.014837 低温 省煤器 1.31 1.33 1.320 2.083283 0.487884 1.252254 6.800258 0.117874 0.045924 0.163798 0.014575 低温空气预热器 1.33 1.36 1.345 2.246039 0.490504 1.252254 6.928836 0.114700 0.044928 0.159628 0.014322 10.035771 10.329725 10.623679 10.917634 10.805618 11.145714 11.400786 11.613346 11.825906 12.038466 12.251026