锅炉原理课程设计——

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1、锅炉原理课程设计一、煤的成分计算基准和计算基准的换算：1、换热系数k的推导：（依据碳氢氧氮硫及内外部水分、灰分在不同基下的质量守恒来推导）x=kx0x0——按原基准计算某一成分的质量百分数，%x——按新基准计算某一成分的质量百分数，%（1）以收到基为原基准①空气干燥基为新基准收到基：空气干燥基：推导k值时取收到基和空气干燥基各为100g，某一成分在原基准是x0g，新基准是xg。∵空气干燥基较收到基少了外部水分：则：∴k==②干燥基为新基准干燥基：同理：干燥基较收到基少了整个水分则：∴k==③干燥无灰基为新基准干燥无灰基：∵干燥无灰基较收

2、到基少了灰分和水分∴即k==依次方法，同样可以得到下面的不同情况下的k值：（2）以空气干燥基为原基准①收到基为新基准：k==②干燥基为新基准：k==③干燥无灰基为新基准：k==（3）以干燥基为原基准：①收到基为新基准：k==②空气干燥基为新基准：k==③干燥无灰基为新基准：k==（4）以干燥无灰基为原基准：①收到基为新基准：k==②空气干燥基为新基准：k==③干燥无灰基为新基准：k==2、已知收到基中的各元素成分，计算空气干燥基、干燥基、干燥无灰基中的各元素成分:已知：Car=43.23％Har=2.81％Oar=5.11％Nar=0.

3、72％Sar=0.94％Aar=39.13％Mar=8.06％Vdaf=30.67％低位发热量Qnet=16.23MJ/kg解答：①空气干燥基（取内部水分为零）k==得k=1.088②干燥基k==得k=1.088③干燥无灰基k==得k=1.894通过计算，整合成以下表格：碳分/C氢分/H氧分/O氮分/N硫分/S灰分/A水分/M挥发分/Vdaf空气干燥基47.023.065.560.781.0242.568.7733.37干燥基47.023.065.560.781.0242.568.7733.37干燥无灰基81.865.329.681.

4、361.7874.1115.2758.09二、空气量和烟气量的计算燃烧计算前提1、均以1kg燃料收到基为基础2、理想气体3、气体容积计算的单位均为：理论空气量（氧气量）1、碳燃烧消耗的氧气量1222.4,=0.807Nm32、氢燃烧耗氧量422.4,=0.156Nm33、硫燃烧耗氧量3222.4，=0.007Nm34、燃料本身耗氧量=0.036Nm31kg燃料完全燃烧所需的氧量=1.006Nm31kg燃料完全燃烧所需的空气量=4.449Nm3实际空气量：∵过量空气系数等于1.0且，∴实际空气量就等于理论空气量。理论烟气量：燃烧产物按1N

5、m3燃料计算，烟气体积Vy为------过量空气带入的水蒸气α=1.0时（没有过量空气）完全燃烧后的烟气体积还是理论烟气量------理论上燃烧产生的烟气，不随过量空气系数而变。计算理论烟气量的各项气体的容积：1、三原子气体烟气量2、理论氮气量3、理论水蒸汽量1、三原子气体烟气量=0.807Nm3/kg=0.007Nm3/kg=0.814Nm3/kg2、理论氮气量=3.52Nm3/kg3、理论水蒸气量（1）由煤中的水分=0.001Nm3/kg（2）煤中氢元素转换的水分=0.003Nm3/kg（3）由理论空气量带入的水分，即相对于每kg燃

6、煤带入的水蒸气容积0.0161V0Nm3/kg不考虑过量空气中水蒸气的容积(假设无蒸汽雾化的这部分)=0.0757Nm3/kg理论烟气量=4.41Nm3/kg过量空气中的水蒸气容积=0Nm3/kg实际烟气量∵∴Vy=V=4.41Nm3/kg每千克燃料燃烧后产生的烟气的质量=6.806kg/kg式中1.306αV0为1kg燃料燃烧所需要空气及所含水分转入的烟气质量三、锅炉热平衡计算已知：Qr≈Qar,net＝16.23MJ/kg2.排烟温度;3.排烟的焓hpy=Iy=+（α-1）+Ifh;查表（1m3空气，烟气和1kg灰的焓kJ/m3,K

7、J/kg）θ，℃（cθ）CO2（cθ）N2（cθ）O2（cθ）H2O（cθ）K（cθ）h10017013013215113280200358260267305266168利用均值差分法计算T=148℃时,（ct）K=132+（266-132）/100(148-100)=196.32KJ/kg(ct)RO2=170+（358-170）/100(148-100)=260.24KJ/kg(cθ)=130+（260-130）/100(148-100)=192.40KJ/kg（cθ）H2O=151+（305-151）/100(148-100)=2

8、24.92KJ/kg（cθ）h=80+（168-80）/100(148-100)=122.24KJ/kg理论烟气焓为=VRO2(cθ)RO2+(cθ)+(cθ)=0.184260.24+3.52192.40