200th大容量燃气高压冷凝式d型锅炉开发(附件)【字数：18445】
D型锅炉早期被运用于国内石化行业，并依赖进口。随着环境问题的日益突出以及清洁能源的不断普及，该型燃油燃气锅炉正面临着替代工业燃煤锅炉的需求。冷凝技术由于在国内没有得到足够重视，因而冷凝式锅炉在国内没有得到发展。在能源需求与环境污染的矛盾日益突出的今天，大容量高压燃气冷凝式D型锅炉开发有必要成为当前的重要课题。基于这一现状，本课题在原有SHS200-4.5/432-Q D型自然循环锅炉基础上，选择并布置合适的烟气冷凝式换热器。在建立锅炉热力系统模型后，采用热力与烟气阻力计算方法校核锅炉各受热面吸热量、烟气流速和工质进出口温度等主要参数。基于锅炉安全经济运行的标准要求，对锅炉的结构进行合理的强度校核和调整优化。本文从锅炉的热平衡计算、热力计算和烟风阻力计算来论证所开发锅炉的可靠性。再通过结构强度校核来保证所可发锅炉的安全性。最后选择水处理设备来确保锅炉的安全使用寿命。本文的设计与研究工作表明，在原有SHS200-4.5/432-Q D型自然循环锅炉的基础上，所设计开发的新200t/h大容量燃气高压冷凝式D型锅炉方案是可靠的。关键词D型锅炉；高压；冷凝；热平衡；热力计算；烟风阻力；结构强度；水处理
目录
第一章 绪论 1
1.1引言 1
1.2 研究背景和意义 1
1.3国内外研究现状 2
1.3.1 D型燃气锅炉的研究现状 2
1.3.2冷凝式燃气锅炉的研究现状 3
1.4研究课题的主要内容 3
第二章 200t/h大容量燃气高压D型锅炉设计方案 5
2.1 200t/h中温中压D型燃气锅炉的技术特点 5
2.1.1 200t/h中温中压D型锅炉的总体布置 5
2.1.2 200t/h中温中压D型锅炉的基本参数 6
2.2 200t/h D型燃气锅炉的设计方案的提出 7
第三章 锅炉部件热力计算与分析 9
3.1 200t/h D型燃气锅炉的热平衡计算 9
3.2炉膛热力计算 10
3.3凝渣管热力计算 11
3.4两级过热器热力计算 13
3.5附加受热面热力计算 16
3.6锅炉管束的热力计算 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072#
18
3.7省煤器的热力计算 19
3.8热力计算汇总 21
第四章 锅炉冷凝换热器方案的确定 23
4.1冷凝式换热器的选型 23
4.2冷凝式锅炉的热力计算与分析 23
4.3冷凝式锅炉设计前后省煤器对比 25
第五章 烟气阻力计算与分析 27
5.1高温过热器阻力计算 27
5.2低温过热器阻力计算 28
5.3过热器后转弯烟道阻力计算 29
5.4锅炉管束入口转弯阻力计算 30
5.5锅炉管束的阻力计算 31
5.6收缩管阻力计算 32
5.7省煤器前转弯阻力计算 33
5.8省煤器阻力计算 34
5.9烟气冷凝换热器阻力计算 35
5.10烟气通道全压降计算 36
第六章 锅炉结构强度校核 37
6.1上锅筒封头强度校核 37
6.2上锅筒筒体强度校核 38
6.3下锅筒封头强度校核 40
6.4下锅筒筒体强度校核 42
第七章 水处理设备选型 44
总结和展望 45
致谢 46
参考文献 47
第一章 绪论
1.1引言
我国能源结构[1]面临的很大一个问题就是能源结构不合理，煤电占能源比重的很大一部分。而一些清洁能源的利用，比如天然气，其相关的技术发展还不够成熟、应用依然很局限。在国家控制排放的相关政策[2]下，许多面临转型或结构调整的企业往往会选择燃气作为其新的能源来源。燃气锅炉针对燃气这一特定燃料的特点，响应了能源结构调整的号召，在当前锅炉行业发展得如日中天。
天然气具有良好的燃烧特性，和煤炭相比，天然气的热值比较高，同质量天然气燃烧所释放的热量更高。天然气中的成分中，烷烃累物质占绝大多数，而其中甲烷又占绝大多数，硫的含量很少，因此其燃烧产物以二氧化碳和水为主，不会生成硫化物和烟尘。此外，相比于焦炭和石油而言，天然气燃烧所产生的二氧化碳比例只有前者的百分之六十，后者的百分之八十。相比于煤气和液化气而言，天然气还具有毒性小的特点，使用安全隐患小。因此这种能源在当前的自然环境和政策环境下，具有很大的发展潜力。
若想改变能源结构，单单选定能源种类是远远不够的，还需要提高该种能源的利用效率。尤其对于那些以赢取利润为目的的企业来说，必须在投入能够得到足够的回报的前提下，才有投入资本的必要，否则得不偿失。建设燃气高压锅炉前期的费用是比较高的，但我们不能局限于眼前的投资，要看到投资建设的长远收益，时间越久，这种收益便越发的显现出来。
1.2 研究背景和意义
结构紧凑，占地面积小；系统简单，金属耗量少；安全可靠，热效率高，初期投资少，建设周期短；这些都是D型锅炉的重要特点[3]。因此，D型锅炉在国内外受到广泛欢迎。
冷凝式燃气锅炉[4]属于节能环保型锅炉，烟气经过冷凝换热器，与换热器中的管束进行冷凝换热，烟气中水蒸气的气化潜热被吸收，降低了排烟温度，燃料消耗量减少，烟气损失降低，从而提高了锅炉热效率。
高压锅炉的出口工质压力为9.8~13.7MPa，出口温度为540℃。旧式高压锅炉有时过热器只采用对流式过热器，消耗钢材较多，布置不便且气温调节特性不良。现代高压锅炉在蒸发量≥220t/h时均采用屏式过热器和对流式过热器相结合的布置方式以避免上述缺点且可降低上述缺点。
近年来，人们对于环境保护越越来重视，而能源需求与环境污染的矛盾却日益突出，普通燃煤锅炉因其能耗大、热效率低以及对环境造成的污染严重等问题，已不被市场所看好。而随着我国能源结构的调整,作为大容量燃气锅炉,市场前景非常广阔。因此展开大容量燃气高压冷凝式D型锅炉的开发对于国民工业与经济整体水平的提升具有重要意义。本课题的主要研究目标是200t/h大容量燃气高压冷凝式D型锅炉开发。
1.3国内外研究现状
1.3.1 D型燃气锅炉的研究现状
目录
第一章 绪论 1
1.1引言 1
1.2 研究背景和意义 1
1.3国内外研究现状 2
1.3.1 D型燃气锅炉的研究现状 2
1.3.2冷凝式燃气锅炉的研究现状 3
1.4研究课题的主要内容 3
第二章 200t/h大容量燃气高压D型锅炉设计方案 5
2.1 200t/h中温中压D型燃气锅炉的技术特点 5
2.1.1 200t/h中温中压D型锅炉的总体布置 5
2.1.2 200t/h中温中压D型锅炉的基本参数 6
2.2 200t/h D型燃气锅炉的设计方案的提出 7
第三章 锅炉部件热力计算与分析 9
3.1 200t/h D型燃气锅炉的热平衡计算 9
3.2炉膛热力计算 10
3.3凝渣管热力计算 11
3.4两级过热器热力计算 13
3.5附加受热面热力计算 16
3.6锅炉管束的热力计算 *好棒文|www.hbsrm.com +Q: ^351916072#
18
3.7省煤器的热力计算 19
3.8热力计算汇总 21
第四章 锅炉冷凝换热器方案的确定 23
4.1冷凝式换热器的选型 23
4.2冷凝式锅炉的热力计算与分析 23
4.3冷凝式锅炉设计前后省煤器对比 25
第五章 烟气阻力计算与分析 27
5.1高温过热器阻力计算 27
5.2低温过热器阻力计算 28
5.3过热器后转弯烟道阻力计算 29
5.4锅炉管束入口转弯阻力计算 30
5.5锅炉管束的阻力计算 31
5.6收缩管阻力计算 32
5.7省煤器前转弯阻力计算 33
5.8省煤器阻力计算 34
5.9烟气冷凝换热器阻力计算 35
5.10烟气通道全压降计算 36
第六章 锅炉结构强度校核 37
6.1上锅筒封头强度校核 37
6.2上锅筒筒体强度校核 38
6.3下锅筒封头强度校核 40
6.4下锅筒筒体强度校核 42
第七章 水处理设备选型 44
总结和展望 45
致谢 46
参考文献 47
第一章 绪论
1.1引言
我国能源结构[1]面临的很大一个问题就是能源结构不合理，煤电占能源比重的很大一部分。而一些清洁能源的利用，比如天然气，其相关的技术发展还不够成熟、应用依然很局限。在国家控制排放的相关政策[2]下，许多面临转型或结构调整的企业往往会选择燃气作为其新的能源来源。燃气锅炉针对燃气这一特定燃料的特点，响应了能源结构调整的号召，在当前锅炉行业发展得如日中天。
天然气具有良好的燃烧特性，和煤炭相比，天然气的热值比较高，同质量天然气燃烧所释放的热量更高。天然气中的成分中，烷烃累物质占绝大多数，而其中甲烷又占绝大多数，硫的含量很少，因此其燃烧产物以二氧化碳和水为主，不会生成硫化物和烟尘。此外，相比于焦炭和石油而言，天然气燃烧所产生的二氧化碳比例只有前者的百分之六十，后者的百分之八十。相比于煤气和液化气而言，天然气还具有毒性小的特点，使用安全隐患小。因此这种能源在当前的自然环境和政策环境下，具有很大的发展潜力。
若想改变能源结构，单单选定能源种类是远远不够的，还需要提高该种能源的利用效率。尤其对于那些以赢取利润为目的的企业来说，必须在投入能够得到足够的回报的前提下，才有投入资本的必要，否则得不偿失。建设燃气高压锅炉前期的费用是比较高的，但我们不能局限于眼前的投资，要看到投资建设的长远收益，时间越久，这种收益便越发的显现出来。
1.2 研究背景和意义
结构紧凑，占地面积小；系统简单，金属耗量少；安全可靠，热效率高，初期投资少，建设周期短；这些都是D型锅炉的重要特点[3]。因此，D型锅炉在国内外受到广泛欢迎。
冷凝式燃气锅炉[4]属于节能环保型锅炉，烟气经过冷凝换热器，与换热器中的管束进行冷凝换热，烟气中水蒸气的气化潜热被吸收，降低了排烟温度，燃料消耗量减少，烟气损失降低，从而提高了锅炉热效率。
高压锅炉的出口工质压力为9.8~13.7MPa，出口温度为540℃。旧式高压锅炉有时过热器只采用对流式过热器，消耗钢材较多，布置不便且气温调节特性不良。现代高压锅炉在蒸发量≥220t/h时均采用屏式过热器和对流式过热器相结合的布置方式以避免上述缺点且可降低上述缺点。
近年来，人们对于环境保护越越来重视，而能源需求与环境污染的矛盾却日益突出，普通燃煤锅炉因其能耗大、热效率低以及对环境造成的污染严重等问题，已不被市场所看好。而随着我国能源结构的调整,作为大容量燃气锅炉,市场前景非常广阔。因此展开大容量燃气高压冷凝式D型锅炉的开发对于国民工业与经济整体水平的提升具有重要意义。本课题的主要研究目标是200t/h大容量燃气高压冷凝式D型锅炉开发。
1.3国内外研究现状
1.3.1 D型燃气锅炉的研究现状
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