SHL20-2.45_400-WⅠ型自然循环蒸汽锅炉设计毕业设计

SHL20-2.45_400-WⅠ型自然循环蒸汽锅炉 哈尔滨理工大学学士学位论文 插图序号使用五号宋体字；正文中的插表不加左右边线。插表按章编号并置于插表的左上方，插表不命名，如第二章的第三个插表序号为“表2—3”，插表序号使用标准五号宋体字。6、 参考文献按照GB7714—87《文后参考文献著录规则》规定的格式打印，本科毕业论文格式要求一、论文的结构与要求毕业设计（论文）包括以下内容（按顺序）：本科论文包括封面、目录、标题、内容摘要、关键词、正文、注释、参考文献等部分。如果需要，可以在正文前加“引言”，在参考文献后加“后记”。论文一律要求打印，不得手写。1．目录目录应独立成页，包括论文中全部章、节和主要级次的标题和所在页码。2．论文标题论文标题应当简短、明确，有概括性。论文标题应能体现论文的核心内容、法学专业的特点。论文标题不得超过25个汉字，不得设置副标题，不得使用标点符号，可以分二行书写。论文标题用词必须，不得使用缩略语或外文缩写词（通用缩写除外，比如WTO等）。3．内容摘要内容摘要应扼要叙述论文的主要内容、特点，文字精练，是一篇具有独立性和完整性的短文，包括主要成果和结论性意见。摘要中不应使用、图表，不标注引用文献编号，并应避免将摘要撰写成目录式的内容介绍。内容摘要一般为200个汉字左右。4．关键词关键词是供检索用的主题词条，应采用能够覆盖论文主要内容的通用专业术语（参照相应的专业术语标准），一般列举3——5个，按照词条的外延层次从大到小排列，并应出现在内容摘要中。5．正文正文一般包括绪论（引论）、本论和结论等部分。正文字数本科不少于6000字，专科一般不少于5000字，正文必须从页首开始。*绪论（引论）全文的开始部分，不编写章节号。一般包括对写作目的、意义的说明，对所研究问题的认识并提出问题。*本论是全文的核心部分，应结构合理，层次清晰，重点突出，文字通顺简练。*结论是对主要成果的归纳，要突出创新点，以简练的文字对所做的主要工作进行评价。结论一般不超过500个汉字。正文一级及以下子标题格式如下：一、；（一）；1.；（1）；①。6．注释注释是对所创造的名词术语的解释或对引文出处的说明。注释采用脚注形式，用带圈数字表示序号，如注①、注②等，数量不少于10个，脚注少于10个的论文为不合格论文。7．参考文献参考文献是论文的不可缺少的组成部分,是作者在写作过程中使用过的文章、著作名录。参考文献应以近期发表或出版的与法学专业密切相关的学术著作和学术期刊文献为主，数量不少于6篇，参考文献少于6篇的论文成绩评定为不合格。产品说明、技术标准、未公开出版或发表的研究论文等不列为参考文献，有确需说明的可以在后记中予以说明。二、打印装订要求论文必须使用标准A4打印纸打印，一律左侧装订，并至少印制3份。页面上、下边距各2.5厘米，左右边距各2.2厘米，并按论文装订顺序要求如下：1．封面封面包括《广西广播电视大学关于毕业设计（论文）评审表》（封面、附录4）、《学生毕业设计（论文）评审表》（封2）、《广西广播电视大学关于毕业设计（论文）答辩申报表》（封3、附录5）。 2．目录目录列至论文正文的三级及以上标题所在页码，内容打印要求与正文相同。目录页不设页码。3．内容摘要摘要标题按照正文一级子标题要求处理，摘要内容按照正文要求处理。4．关键词索引关键词与内容摘要同处一页，位于内容摘要之后，另起一行并以“关键词：”开头（采用黑体），后跟3~5个关键词（采用宋体），词间空1字，即两个字节，其他要求同正文。5．正文正文必须从内容提要页开始，并设置为第1页。页码在页末居中打印，其他要求同正文（如正文第5页格式为“―5―”）。论文标题为标准三号黑体字，居中，单倍行间距；论文一级子标题为标准四号黑体字，居中，20磅行间距；正文一律使用标准小四号宋体字，段落开头空两个字，行间距为固定值20磅；正文中的插图应与文字紧密配合，文图相符，内容正确，绘制规范。插图按章编号并置于插图的正下方，插图不命名，如第二章的第三个插图序号为“图2—3”，插图序号使用标准五号宋体字；正文中的插表不加左右边线。插表按章编号并置于插表的左上方，插表不命名，如第二章的第三个插表序号为“表2—3”，插表序号使用标准五号宋体字。6、 参考文献按照GB7714—87《文后参考文献著录规则》规定的格式打印，内容打印要求与论文正文相同。参考文献从页首开始，格式如下：（1）著作图书文献序号 作者 《书名》，出版地：出版者，出版年份及版次（第一版省略）如：[4] 劳凯声 《教育法论》，南京：江苏教育出版社，2001（2）译著图书文献序号 作者 《书名》，出版地：出版者，出版年份及版次（第一版省略）（3）学术刊物文献序号 作者 《文章名》，《学术刊物名》，年卷（期）如：[5]周汉华 《变法模式与中国立法法》，《中国社会科学》，2000（1）（4）学术会议文献序号 作者 《文章名》，编者名，会议名称，会议地址，年份，出版地，出版者，出版年（5）学位论文类参考文献序号 作者 《学位论文题目》，学校和学位论文级别，答辩年份（6）西文文献著录格式同中文，实词的首字母大写，其余小写。参考文献作者人数较多者只列前三名，中间用逗号分隔，多于三人的后面加“等”字（西文加“etc.”）。学术会议若出版论文集者，在会议名称后加“论文集”字样；未出版论文集者省去“出版者”、“出版年”项；会议地址与出版地相同的省略“出版地”，会议年份与出版年相同的省略“出版年”。三、毕业设计（论文）装袋要求毕业设计（论文）是专业教学的重要内容，必须规范管理，统一毕业设计（论文）材料装袋要求：1、论文稿本。经指导的提纲，一稿、二稿和装订好的正稿。2、过程记录表。包括指导教师指导记录表，学生毕业设计（论文）评审表（答辩过程记录表）等；3、相关材料。法专业要求的其他材料，如法学社会调查报告等。中国环境教育立法研究内容摘要摘要：目前，我国学术界对环境教育立法问题的研究还处于起步阶段，有关环境教育的法律规范也很不完善，影响和限制了我国环境教育的大力推行和良好普及，实质上是制约了我国解决环境问题的能力和可持续发展的进程。本文从环境问题的现状入手，阐释了环境教育立法的必要性和可行性，介绍了其他国家和地区的环境教育立法实践，在总结国内外先进经验的基础上，提出了对我国环境教育立法的构想。以期通过加强教育立法的途径，实现我国环境教育的普及，为改善解决我国环境问题的能力和可持续发展的进程创造条件。关键词：环境问题环境教育环境教育立法 一、环境问题、环境教育与环境教育立法（一）环境问题马克思说：“人靠自然界生活，这就是说，自然界是为了不致死亡而必须不断与之交往。所谓人的肉体生活和精神生活同自然界相联系，也就等于说自然界同自身相联系，因为人是自然界的一部分。” 生存与发展是人类社会最基本的主题。在人类与环境不断地相互影响和作用中，环境问题始终是伴随着人类的活动产生和发展的。不幸的是，在相当长的时期内，人类过分强调了作为自然主人的一面，夸大了人的主观能动性作用，忽视甚至忘却自然界的惩罚。环境问题并非始于今日，早在200年前的第一次工业革命时期就产生了环境问题。到了本世纪50年代，环境事件不断出现和加剧。到了70～80年代则出现了全球性的环境危机。目前全球人口正以每年9 000万的速度增长，预计到21世纪中期，世界人口将达到100亿。 人口无节制地增长，给地球的生态环境和有限的自然资源带来了沉重的压力。联合国列出了威胁人类生存的全球十大环境问题：全球气候变暖；臭氧层的损耗和破坏；酸雨蔓延；水资源危机；生物多样性减少；大气污染；有毒有害化学物质污染与危险废物越境转移；森林面积锐减；土地荒漠化；海洋污染。随着我国社会经济的迅速发展，环境保护与经济发展之间的矛盾日益凸显。20世纪最后几年有三件震撼国人的大事足以说明我国环境问题的严重性，已显示出环境破坏给人类带来的灾难性的报复。一是1997年创纪录(227天)的黄河断流；二是1998年的长江大水灾；三是2000年波及北京等地的频繁的沙尘暴。专家指出了目前困扰中国环境的十大问题。1、大气污染问题2004年我国二氧化硫排放量为1 995万吨，居世界第一位。据专家测算，要满足全国天气的环境容量要求，二氧化硫排放量要在现有基础上至少削减40%。此外，2004年中国烟尘排放量为1 165万吨，工业粉尘的排放量为1 092万吨。大气污染是中国目前面临的第一大环境问题。2、水环境污染问题中国七大水系的污染程度依次是：辽河、海河、淮河、黄河、松花江、珠江、长江，其中，42%的水质超过3类标准（不能做饮用水源），全国有36%的城市河段为劣质5类水质，丧失使用功能。大型淡水湖泊（水库）和城市湖泊水质普遍较差，75%以上的湖泊富营养化加剧，主要由氮、磷污染引起。3、垃圾处理问题中国全国工业固体废物年产生量达8.2亿吨，综合利用率约为46%。全国城市生活垃圾年产生量为1.4亿吨，达到无害化处理要求的不到10%。塑料包装物和农膜导致的白色污染已蔓延全国各地。（二）环境教育与环境问题的关系1、环境教育的发展历程环境教育的起源，一直可以追溯到19世纪末20世纪初的自然研究（Natural Study）。当时在学校开展自然研究的基本目的是教育学生通过亲身观察和参与，了解和评价自然环境。到20世纪上叶，人们认识到保护生态和自然环境的重要性，保护运动（Conservation movement）在社会中形成，学校教育在自然研究的基础上引入了自然保护的教育内容，这就是环境教育的萌芽。（1）国外环境教育的发展历程1972年在瑞典首都斯德哥尔摩召开的“世界人类环境会议”是环境教育发展的一个里程碑。为了响应斯德哥尔摩会议的第96条建议，联合国教科文组织和联合国环境规划署于1975年颁布了国际环境教育计划（IEEP），其目的是在环境教育领域内，促进经验和信息的交流、研究和实验、人员培训、课程和相应教材的开发及国际合作。1975年，在前南斯拉夫的贝尔格莱德召开的国际环境教育会议，通过了《贝尔格莱德宪章：环境教育的全球纲领》。该宪章根据环境教育的性质和目标，指出环境教育是“进一步认识和关心经济、社会、政治和生态在城乡地区的相互依赖性；为每一个人提供获得保护环境的知识和价值观、态度、责任感和技能；创造个人、群体和整个社会行为的新模式。”此后，《贝尔格莱德宪章》成为世界各国制定环境教育纲要与章程的重要依据之一。而环境教育的普及对环境相关法律的立法、执法都可起到相当大的辅助作用。大力开展环境教育，使环境意识特别是环境保护法律意识深入人心，使人们认识到环境问题不仅是社会问题，更是可以涉及到每个人切身利益和法律责任、社会责任的问题，认识到环境问题和法律责任的关系，更好地使环境保护法律成为预防环境问题发生的利剑，这样可以达到依法治理环境和人们自觉保护环境的目的。二、中国环境教育立法的必要性和可行性（一）中国环境教育立法的必要性当一种社会关系需要用立法来调整，说明这种社会关系的重要性。中国环境教育专门立法是否必要，则完全取决于以下前提：（1）环境教育的重要性；（2）环境教育立法对社会经济发展的重要作用。五、结论21世纪是环境世纪，公众的环境意识通过环境教育来建立。根据我国人口多，地区经济水平差异大，公民受教育程度不一的现状，要使公众的环境保护意识提高到一个比较高的水平，实现社会——经济——环境的协调发展，尽早达到国家的可持续发展目标，构建和谐社会，通过立法机关制定完善的、具有可操作性的《环境教育法》不失为一个有效的方法。希望对促进我国环境教育法律体系的建立提供一些有益的参考。 识和关心经济、社会、政治和生态在城乡地区的相互依赖性；为每一个人提供获得保护环境的知识和价值观、态度、责任感和技能；创造个人、群体和整个社会行为的新模式。”此后，《贝尔格莱德宪章》成为世界各国制定环境教育纲要与章程的重要依据之一。而环境教育的普及对环境相关法律的立法、执法都可起到相当大的辅助作用。大力开展环境教育，使环境意识特别是环境保护法律意识深入人心，使人们认识到环境问题不仅是社会问题，更是可以涉及到每个人切身利益和法律责任、社会责任的问题，认识到环境问题和法律责任的关系，更好地使环境保护法律成为预防环境问题发生的利剑，这样可以达到依法治理环境和人们自觉保护环境的目的。二、中国环境教育立法的必要性和可行性（一）中国环境教育立法的必要性插图序号使用标准五号宋体字；正文中的插表不加左右边线。插表按章编号并置于插表的左上方，插表不命名，如第二章的第三个插表序号为“表2—3”，插表序号使用标准五号宋体字。6、 参考文献按照GB7714—87《文后参考文献著录规则》规定的格式打印，插图序号使用标准五号宋体字；正文中的插表不加左右边线。插表按章编号并置于插表的左上方，插表不命名，如第二章的第三个插表序号为“表2—3”，插表序号使用标准五号宋体字。6、 参考文献按照GB7714—87《文后参考文献著录规则》规定的格式打印，插图序号使用标准五号宋体字；正文中的插表不加左右边线。插表按章编号并置于插表的左上方，插表不命名，如第二章的第三个插表序号为“表2—3”，插表序号使用标准五号宋体字。6、 参考文献按照GB7714—87《文后参考文献著录规则》规定的格式打印，插图序号使用标准五号宋体字；正文中的插表不加左右边线。插表按章编号并置于插表的左上方，插表不命名，如第二章的第三个插表序号为“表2—3”，插表序号使用标准五号宋体字。6、 参考文献按照GB7714—87《文后参考文献著录规则》规定的格式打印，插图序号使用标准五号宋体字；正文中的插表不加左右边线。插表按章编号并置于插表的左上方，插表不命名，如第二章的第三个插表序号为“表2—3”，插表序号使用标准五号宋体字。6、 参考文献按照GB7714—87《文后参考文献著录规则》规定的格式打印，插图序号使用标准五号宋体字；正文中的插表不加左右边线。插表按章编号并置于插表的左上方，插表不命名，如第二章的第三个插表序号为“表2—3”，插表序号使用标准五号宋体字。6、 参考文献按照GB7714—87《文后参考文献著录规则》规定的格式打印，插图序号使用标准五号宋体字；正文中的插当一种社会关系 SHL20-2.45/400-WⅠ型自然循环蒸汽锅炉设计 摘 要 锅炉是发电、化工及机械制造等工业部门的重要能源、热源的动力设备。锅炉由许多部件组成，包括锅筒，过热器，空气预热器,省煤器等。 本次设计的任务是设计SHL20-2.45/400-WⅠ锅炉，为双锅筒自然循环蒸汽锅炉。炉膛四周布置有水冷壁，为保证炉膛中持续和稳定的燃烧，采用高而短的前拱和低而长的后拱。在炉膛之后设有蒸汽过热器，上下锅筒之间布置密集的对流锅炉管束，为主要受热面。尾部烟道布置有省煤器和空气预热器。布置省煤器以降低排烟温度,提高锅炉效率.布置空气预热器,加强着火和燃烧,同时也可以降低排烟温度,提高锅炉效率。燃料为一类无烟煤，其低位发热量为18187kJ/kg。 在整个设计过程中作为技术支持进行了热力计算、强度计算和烟风阻力计算。为了使小型锅炉的结构紧凑，大部分受热面都布置在炉膛内,同时，还要确保有一定的气密性以保证炉膛内进行负压燃烧。 利用CAD,完成了锅炉总图、 炉墙图、上锅筒展开图、本体图、集箱图。 关键词 蒸汽锅炉；设计；热力计算；强度计算；烟风阻力计算 Design for the netural circulation steam boiler SHW20-2.45/400-WⅠ Abstract The demand on Security and economy on energy of industry production have become important topic attended by society with development of native economy. The boiler is made up of many department, include drum , superheater，air-preheater, economizer and so on. The theme of this document is to design a stream boiler, whose type is SHW20-2.45/400-WⅠ，The boiler is double-drum natural circulation steam boiler. around the furnace are water walls, To ensure the good and continuous ignition in the furnace, I take a high and short front arch, shile the back arch is low and long. Behind the furnace is the steam superheater. There are dense tube nest between the two drums,which compose the main heat-delivery surface. In the back stake flue, I set the economizer and air-preheater. Set the economizer to decline the tenperatuer of the stack gas and improve the efficiency in the furnace and set the air-preheater to strengthen ignition and firing, meantime to decline the temperature of the stack gas and improve the efficiency in the furnace. The design fuel is the number one anthracite, whose lower radiation value is 18187kJ/kg. Throughout the design process as a technical support for the thermodynamic calculation, strength calculation and the smoke wind resistance calculation. To enable small boiler compact structure, most of the heating surface are installed in the hearth, meanwhile, we should also ensure that there is some hermetic to ensure that within the vacuum chamber combustion. Using CAD, completed a total map boiler, furnace wall map, the map on the drum started, noumenon map, gather box map. Keywords steam boiler; design; thermodynamic energy calculation； intensity calculation；the smoke and breeze resistance calculation 不要删除行尾的分节符，此行不会被打印 目 录 摘要 Ⅰ Abstract Ⅱ 1第1章 绪 论 3第2章 锅炉结构简介 4第3章 论证 43.1 锅炉的总体布置 43.2 炉膛设计 43.3 凝渣管设计 43.4 过热器的设计 53.5 锅炉管束的设计 53.6 省煤器的设计 53.7 旁通烟道的设计 53.8 空气预热器的设计 53.9 安全仪表和阀门种类及数量 63.10 锅炉支撑吊挂及钢架、平台、护栏、扶梯 63.11 炉墙的种类、构成和尺寸 63.12 本章小结 7第4章 热力计算 74.1 锅炉规范、辅助计算及热平衡计算 124.2 炉膛计算 124.2.1 结构计算 134.2.2 炉膛辐射受热面 144.2.3 炉膛热力计算 174.3 凝渣管计算 174.3.1 凝渣管结构计算 184.3.2 凝渣管热力计算 204.4 过热器计算 204.4.1 过热器结构计算 204.4.2 过热器热力计算 234.5 管束计算 234.5.1 管束结构计算 254.5.2 锅炉管束热力计算 274.6 省煤器计算 274.6.1 省煤器结构计算 274.6.2 省煤器热力计算 284.7 空气预热器计算 284.7.1 空气预热器结构计算 294.7.2 空气预热器热力计算 314.8 热力计算汇总 324.9 本章小结 33第5章 强度计算 335.1 锅筒基本尺寸与强度计算步骤 335.2 孔的加强计算 345.3 上锅筒孔桥减弱系数计算 375.4 上锅筒封头强度计算 395.5 下锅筒强度设计 415.6 下锅筒凸形封头强度校核计算 425.7 前后墙集箱强度计算 435.8 侧墙集箱强度计算 445.9 本章小结 45第6章 烟风阻力计算及送、引风机的选择 456.1 锅炉烟风阻力计算主要数据 456.2 凝渣管烟气侧流阻计算 466.3 过热器烟气侧流阻计算 466.4 管束烟气侧流阻计算 476.5 省煤器烟气侧流阻计算 486.6 空气预热器烟气侧流阻计算 496.7 除尘器的流动阻力 496.8 烟气侧总流阻计算 496.9 烟气侧自身通风力计算 506.10 烟气侧总流阻计算 506.11 空气预热器空气侧流阻计算 516.12 引风机的选取计算 526.13 送风机的选取计算 526.14 本章小结 53结 论 54致 谢 55参考文献 56附录A 62附录B 第1章 绪 论 锅炉是利用燃料等能源的热能或工业生产中的余热，将工质加热到一定温度和潜力的换热设备，也称为蒸汽发生器。锅炉按其用途可以分为电站锅炉、工业锅炉、船舶锅炉和机车锅炉。前两类又统称为固定式锅炉，因为是安装在固定基础上不可移动的；后两类通称为移动式锅炉。本设计的类型为工业锅炉，对工业炉的基本要求是：产品的质量和产量首先要满足要求；燃料或其他能源的消耗要低；建炉投资和运行费用要低；使用寿命长；操作人员的生产条件要好；污染物的排放量要符合环保的要求。一台现代化的工业锅炉大概由三部分组成：燃烧设备、锅炉本体(包括辐射和对流受热面)、锅炉辅助设备(包括上煤设备、炉墙构架、管道阀门、仪表及自动控制设备)。由于辅助设备很难代表一台工业锅炉的特征，因此，很少用辅助设备的不同来对工业锅炉分类的。除了按用途对锅炉分类外，在各种场合下还从不同角度出发进行分类和命名，反映出某个方面的特征。例如： 按工质及其输出状态分类为蒸汽锅炉、热水锅炉、特种工质锅炉。 按工质出口压力分类为低压锅炉(2.5MPa以下)，中压锅炉(3.9MPa)，高压锅炉（10MPa)，超高压锅炉(14MPa)，亚临界压力锅炉(17—18MPa)，超临界压力锅炉(在临界压力之上)。 按供热能力分类为小型锅炉(每小时产生不超过20吨蒸汽、或每小时供热不超过13956kw，或配不超过3000kw发电机组的锅炉，中型锅炉(配6000-50000kw发电机组的锅炉)，大型锅炉(配100000kw及以上的发电机组的锅炉)。 按工质在锅炉内部流动方式分类为自然循环锅炉，强制(辅助)循环锅炉，直流锅炉，复合循环锅炉，低循环倍率锅炉。 按燃料（能源)分类为燃煤锅炉，燃油锅炉，燃气锅炉，混合燃料锻炉，特种燃料铺炉，余热锅炉，新能源锅炉。 按燃烧方式分类为火床燃烧锅炉(也叫层状燃烧锅炉、炉排锅炉)，火室燃烧锅炉(也叫悬浮燃烧锅炉、煤粉锅炉)，旋风燃烧锅炉，沸腾燃烧锅炉(即流化床燃烧锅炉)。 按排渣方式分类为固态排渣锅炉，液态排渣锅炉。 按通风方式分类为自然通风锅炉，机械通风(机械送风、机械引风、平衡通风)锅炉。 按炉内烟气压力分类为负压燃烧锅炉，微正压燃烧锅炉，增压燃烧锅炉。 按锅炉本体结构分类为锅壳锅炉(分为立式和卧式)，水管锅炉(分为单锅筒式和双锅筒式，再按锅筒的布置分为纵置式、核置式等)，铸铁锅炉。 按锅炉本体布置分类为D型锅炉，H型锅炉．A型锅炉，O型锅炉，塔型锅炉等。 按运输安装方式分类为快装锅炉，组装锅炉，散装锅炉。 按锅炉在厂内布置分类为露天锅炉，半露天锅炉，室内锅炉[1]。 在我国锅炉制造业中，为了便于生产管理和技术开发等目的，划分了电站锅炉和工业锅炉两个制造行业。特工质出口压力在中压(3．9MPa)以上的锅炉划归电站锅炉行业生产，其产品主要用于发电，但也有为大型工业企业提供生产用汽(工艺用和动力用)的。工质出口压力为低压(不超过2．5MPa)的锅炉则划归工业锅炉行业生产，其产品主要用于为生产和采暖提供蒸汽或热水，但也有在小型发电厂内用于发电的。可见，目前我国的电站锅炉和工业锅炉的名称并不代表其实际的使用场所和用途，而只是反映由哪个行业生产的，或者反映其为中高压锅炉还是低压锅炉。 本锅炉型号是SHL20-2.45/400-WⅠ，即双锅筒横置式链条炉排炉，额定蒸发量为20t/h，过热蒸汽出口压力2.45MPa，过热器出口蒸汽温度400℃，选用燃料为Ⅰ类无烟煤。燃料是以京西安家滩I类无烟煤为代表煤种，其低位发热量为18187kJ/kg,挥发份较低，着火较困难[2]。 炉排选用鳞片式链条炉排，链条炉在工业锅炉中被普遍，与其他炉排相比，链条炉的区段性燃烧作用比较完全等特点比较明显，且漏煤少；通风均匀；装卸炉排方便。炉膛内采用高而短的前拱和低长后拱的配合，组成扰动气流的喉口，使烟气倒“α”可加强气体混合，减少气体不完全燃烧损失，且保证燃烧过程的稳定。利用链条炉排的不断移动，实现了给煤和除渣的机械化，降低了运行人员的劳动强度，改善了劳动环境。 第2章 锅炉结构简介 锅炉布置的受热面部件包括：炉膛的四壁布置水冷壁；炉膛出口拉稀布置的凝渣管；垂直式过热器；横置式锅筒，上下锅筒间布置管束；铸铁省煤器；单级空气预热器。 锅炉的辅助燃烧设备包括：煤斗、煤闸门、链条炉排、风室及炉拱、送、引风机、除尘器。燃烧设备必须满足所选煤种的燃烧特性，保证燃料的及时着火和燃尽，还应有一定的燃烧强度，能给锅炉提供足够的可利用热能。 水冷壁形式：本次设计SHL20-2.45/400-WⅠ，属于中容量锅炉，所以采用了光管水冷壁，再根据实际设计情况布置耐火砖的覆盖面积。 自然循环锅炉工作流程大致如下：燃料煤运到煤场后经磨煤机磨成煤粉或者颗粒进入煤斗送入炉排，经煤闸门调节其煤层厚度后进入炉膛燃烧，燃料在炉膛燃烧并释出大量热量。燃烧产生的高温烟气由炉膛经凝渣管、过热器、锅炉管束、省媒器和空气预热器后进入除尘器，再由引风机送往烟囱诽入大气。 给水由给水泵经给水管道送入省煤器。冷水在省煤器吸热后进入锅简，并沿下降管经下集箱进入水冷壁。水在水冷壁中吸收炉膛辐射热而形成汽水混合物并流入锅简。汽水混合物经汽水分离器进入过热器后吸热并形成一定参数的过热蒸汽。随后，过热蒸气投入工业生产使用[3]。 具体结构见图2-1。 图2-1锅炉简图 第3章 论证方案 3.1 锅炉的总体布置 根据任务书所给SHL20-2.45/400-WⅠ自然循环锅炉，该型号锅炉属于中参数低压工业锅炉，其总体布置与锅炉的参数、容量有关，也和锅炉用的燃料的性质因素有关。上升烟道为炉膛及凝渣管，水平烟道布置悬挂对流过热器，锅炉管束区烟气流程为倒“S”型冲刷，垂直下行烟道布置省煤器及管式空气预热器，在省煤器前的尾部烟道处要布置旁通烟道，以方便省煤器的检修与维护。送风机、引风机、除尘设备都可放在地面上。此方案布置受热面比较方便，检修尾部受热面也比较方便[4]。 3.2 炉膛设计 链条炉属于层燃炉，炉膛设计中首先要根据燃烧面热负荷 ，燃煤量及煤发热量决定炉排面积R(㎡)。然后选择炉排宽度及长度后，炉膛.截面积就基本决定。炉膛容积则由相应的容积热负荷 决定。适当的 、 值从相应参考资料中，根据燃料及锅炉容量选取。通过计算，根据烟速的要求选开1.5m的出口烟窗[4]。炉拱的设计采用前、后拱搭配的方式，前拱高而短，后拱低而长，大约覆盖炉排2/3的长度。根据煤种的发热量设计卫燃带，卫燃带只需布置在炉排附近烟温较高的地带，即从炉排向上到炉拱部分[5]。 3.3 凝渣管设计 凝渣管采取直径51的4排管子错列布置在出口烟窗水平方向，即使锅炉燃烧得不正常在凝渣管簇上结了一些渣，也不会把烟气的通道堵塞，同时烟气在通过这个管簇时，它的温度会降低50多度，烟气中携带的飞灰就会因而凝固，不致再结在受热面上。它可以保护后面密集的受热面不因结渣而堵塞，因此有时它也称为防渣管簇。本锅炉中凝渣管由后墙水冷壁和管束组成[5]。 3.4 过热器的设计 选用垂直式过热器，采取双绕顺列布置。其用于立式水管锅炉，布置在炉膛出口的水平烟道中。选它的原因是其结构简单，吊挂方便，结渣较少。它由大量平行连接蛇形管束组成，蛇形管采用外径38的无缝钢管制成，壁厚7mm。因本次设计过热蒸汽温度在400℃，所以材料可采用20g。为减轻灰渣粘结，同时考虑支吊方便，采用顺列布置。其横向节距与管径之比为3。纵向节距则按管子弯曲半径选取[5]。 3.5 锅炉管束的设计 管束中烟气是横向冲刷。烟道呈“S”状可以降低钢材耗量，减少总体尺寸，管束呈顺列排列，目的是为了减少阻力，降低电耗，提高效率。同时也使加工工艺简化。因为烟气流程中有冲刷死角，可以采用较小的保热系数来补偿，而三个烟道的流通截面积逐渐减小，保证了烟速的合理性，且换热效果好[5]。 3.6 省煤器的设计 在用于工作压力低于4MPa的情况下采用带鳍片的铸铁式省煤器，在省煤器和锅筒之间的连接管道上装有截止阀，并设有水和烟气的旁路。采用了具有简单弯头的平面蛇形管。这种蛇形管弯头和管子直段处于同一平面，两相邻直管段之间距离等于弯曲直径。省煤器的结构比蒸发受热面的结构要简单，因此造价会便宜很多。还有给水经过预热再送入会减少汽包所承受的热应力，对汽包运行有很大的好处。它已不是放在烟道里的一些额外的受热面，而是吸热既有效，结构又简单，和整个锅炉密切地结合在一起的一部分受热面[5]。在水泵与锅筒间设立旁通水道，在省煤器检修时可使水不通过省煤器直接进入锅筒，以保证锅炉正常供水[5]。 3.7 旁通烟道的设计 在省煤器与锅炉管束之间设计旁通烟道，在锅炉运行的起始，使烟气从旁通烟道进入排烟系统而不通过省煤器，因为运行开始时省煤器内的水流速很低，管内水持续受热很容易产生大量气泡引发水击现象，从而减低了省煤器的使用寿命；另外在尾部烟道的部件进行检修维护时，可以使烟气先从旁通烟道内进入烟囱，待检修完毕再关闭旁通烟道，使烟气进入尾部烟道进行对流换热[5]。 3.8 空气预热器的设计 采用钢管式空气预热器，管子的外径为40mm，把有缝管焊在两端较厚的管板上制成。管子排列从空气侧来说采用错列。因管板厚度根据强度条件来确定，所以，下管板承受管箱的全部重量就要厚度较大些。通常为20到26mm；上管板厚度可小到10到20mm；中间管板厚度一般只有5到10mm[5]。 3.9 安全仪表和阀门种类及数量 锅炉安全阀应采用全启式弹簧式安全阀、杠杆安全阀和控制式安全阀。选用安全阀符合有关技术标准规定。所设计锅炉为20t/h，2.45MPa；所以安装两个。压力表精确度不低于2.5级。装设高低水位报警、低水位连锁保护装置[6]。 3.10 锅炉支撑吊挂及钢架、平台、护栏、扶梯 扶梯和平台的布置保证了操作人员能顺利通向需要经常操作和检查的地方。扶梯和平台防滑且平台有防火设施。扶梯、平台和需要操作及检查的炉顶周围，都设有铅直高度不小于1000mm的栏杆、扶手和高度不小于800mm的挡脚板。扶梯倾斜45°。在炉膛顶端及后拱等强度都不够的地方设置吊挂[5]。 3.11 炉墙的种类、构成和尺寸 鉴于蒸发量属于中小范围，选用重型炉墙：用标准耐火砖（230mm×113mm×65mm）左内衬墙，用机制红砖（240mm×115mm×53mm）作外墙，这两层砌成整体。内衬墙用耐火砖，是为了能承受高温，但保温绝热性能较差，所以外墙就用绝热性较好而且价格便宜的红砖砌成。直接支承在锅炉的钢筋混泥土地基或梁上，红砖外墙的四壁转角处常在砌筑时互相咬住，四壁就形成整体，不需要使用或只使用很少的钢架来把外墙箍住。所以重型炉墙的结构很简单，结构形状接近普通的砖墙。只是砌筑技术要比普通住房严格得多[5]。 3.12 本章小结 本章从锅炉的整体到各个部件，首先论述了锅炉具体结构的选取，继而从优点及特点入手论证了选取的依据。并且以文字的形式论证了所选结构的合理性。 第4章 热力计算 4.1 锅炉规范、辅助计算及热平衡计算 4.1.1.1 锅炉参数 锅炉蒸发量：D=20t/h 蒸汽压力：P=2.45Mpa(表压) 过热蒸汽温度： =400℃ 给水温度： =105℃ 给水压力： =3.0Mpa 冷空气温度： =30℃ 锅炉排污率： =5﹪ 排烟温度： =165℃ 4.1.1.2 设计燃料与特性 燃料名称：WⅠ类烟煤；产地：京西安家滩[2]。 燃料工作基（应用基）成分 碳 ：Cy=54.70% 氢 ：Hy =0.78% 氧 ：Oy=2.23% 氮 ：Ny=0.28% 硫 ：Sy=0.89% 水分：Wy=8.00% 灰分：Ay=33.12% 挥发分：Vr=6.18% 燃料地位发热量 Qydw=18187kJ/kg。 4.1.1.3 辅助计算 烟道中各受热面的漏风系数按表4-1取[2]。 表4-1烟道中各处过热空气系数及各受热面的漏风系数 烟道名称 过量空气系数 漏风系数 α′ α″ Δα 炉 膛 1.4 0.1 蒸汽过热器 1.4 1.45 0.05 锅炉管束 1.45 1.55 0.1 省 煤 器 1.55 1.65 0.1 空气预热器 1.65 1.75 0.1 4.1.1.4 燃烧产物的容积及焓的计算 理论空气量是按α=1时的燃烧产物容积计算。 理论空气量：Vo=0.0889（Cy+0.375Sy）+0.265Hy-0.0333Oy=5.025Nm3/kg RO2理论容积：VRO2=0.01866（Cy+0.375Sy）=1.027 Nm3kg N2理论容积：VoN2=0.79Vo+0.8Ny/100=3.972Nm3/kg H2O理论容积：VoH2O=0.111Hy+0.0124Wy+0.0161Vo=0.267 Nm3/kg 不同过量空气系数下燃烧产物的容积及成分见表4-2。 表4-2烟气特性表 序号 名称 符号 单位 计算公式及来源 炉 膛 过热器 锅炉管束 省煤器 空气预热器 1 入口过量空气系数 α′ — 1.4 1.45 1.55 1.65 2 出口过量空气系数 α — 1.4 1.45 1.55 1.65 1.75 3 平均空气系数 αpj — （α′+α″）/2 1.4 1.425 1.5 1.6 1.7 4 水蒸汽容积 VH2O Nm³/㎏ VºH2O+0.0161(αpj-1)Vº 0.299 0.301 0.307 0.316 0.324 5 烟气总容积 Vy Nm³/㎏ VRO2+VoH2O+VoN2 +（αpj-1）Vº 7.267 7.402 7.779 8.281 8.783 6 RO2容积份额 rRO2 — VRO2/Vy 0.141 0 .139 0.132 0.124 0.117 7 H2O容积份额 rH2O — VoH2O/Vy 0.037 0.036 0.034 0.032 0.030 8 三原子气体容积份额 rq — rRO2+rH2O 0.178 0.175 0.166 0.156 0.147 9 烟气重量 G ㎏/㎏ 1-Ay/100+1.306αpjVº 9.857 10.02 10.513 11.17 11.825 10 飞灰浓度 ㎏/㎏ Ayafh/(100G) 0.00672 0.00661 0.0063 0.00593 0.0056 不同过量空气系数下燃烧产物的焓温表见表4-3。 表4-3燃烧产物焓温表 烟气 温度 υ℃ VRO2=1.027(m3)标准/kg VoN2=3.972(m3)标准/kg VoH2O =0.267(m3)标准/kg V°=5.025(m3)标准/kg Cco2υ kJ/(m3)标准 IRO2= VRO2 * Cco2υ kJ/kg CN2υ kJ/(m3) 标准 IN2= VN2 * CN2υ kJ/kg㎏ CH2Oυ kJ/(m3) 标准 IH2O= VH2O * CH2Oυ kJ/kg CkυkJ/(m3)标准 Iko=Vo * Ckυ kJ/kg 100 170.0 174.59 129.6 514.77 150.5 40.18 132.4 665.31 200 357.5 367.15 259.9 1032.32 304.5 81.30 266.4 1338.66 300 558.8 573.89 392.0 1557.02 462.7 123.54 402.7 2023.57 400 771.9 792.74 526.5 2091.26 626.2 167.20 541.8 2722.55 500 994.4 1021.25 663.8 2936.61 794.9 212.24 684.2 3438.11 600 1224.7 1257.77 804.1 3193.89 968.9 258.70 829.7 4169.24 700 1461.9 1501.37 947.5 3763.47 1148.8 306.73 978.3 4915.96 800 1704.9 1750.93 1093.6 4343.78 1334.4 356.28 1129.1 5673.73 900 1952.3 2005.01 1241.6 4931.64 1526.0 407.44 1282.3 6443.56 1000 2203.5 2262.99 1391.7 5527.83 1722.6 459.93 1437.3 7222.43 1100 2458.4 2524.78 1543.7 6131.58 1925.1 514.00 1594.9 8014.37 1200 2716.6 2789.95 1697.2 6741.28 2132.3 569.32 1753.4 8810.84 1300 2976.7 3057.07 1852.8 7359.32 2343.6 625.74 1914.3 9619.36 1400 3239.0 3326.45 2008.7 7978.56 2559.2 683.31 2076.2 10432.91 1500 3503.1 3597.68 2166.0 8603.35 2779.1 742.02 2238.9 11250.47 1600 3768.8 3870.56 2324.5 9232.91 3001.8 801.48 2402.9 12074.57 1700 4036.3 4145.28 2484 9866.45 3229.3 862.22 2567.3 12900.68 Iyo=IRO2+ IN2+IH2O Iy= Iy°+(α-1) Iko KJ/Kg αl″=1.4 αrj″=1.45 αgg″=1.55 αsm″=1.65 =1.75 kJ/kg I △I I △I I △I I △I I △I 729.54 1213.84 1226.66 1243.12 1250.42 1261.12 1271.11 1279.81 1195.12 1214.59 1232.49 1124.71 1154.49 1184.9 1162.00 1161.85 1190.27 1228.53 1226.31 1480.78 2360.71 2350.91 2487.77 2254.45 3367.41 3569.77 3772.13 3051.19 4548.59 3870.10 5761.06 4710.35 5571.57 7783.75 6451.00 9004.17 7344.09 9921.51 10243.69 8250.76 11139.73 11500.86 9170.35 12376.10 10100.55 13624.89 11042.13 14889.88 11988.32 16161.48 12943.06 17443.24 13904.95 18734.78 14873.95 20034.22 锅炉热平衡及燃料耗量计算见表4-4。 表4-4热平衡及燃料消耗量计算 序号 名称 符号 单位 计算公式或来源 1 燃料低位 发热量 Qydw kJ/㎏ 由给定燃料定 18183 2 冷空气温度 tlk ℃ 给定 30 3 理论冷空气焓 I0lk kJ/㎏ 199.593 4 排烟温度 qpy ℃ 给定 165 5 排烟焓 表4-3 2107.89 6 固体不完全 燃烧损失 q4 % 表2-1[3] 10 7 气体不完全 燃烧损失 q3 % 表2-1[3] 1.5 8 排烟损失 q2 % 10.33 9 散热损失 q5 % 表2-6[3] 1.3 10 飞灰份额 αfh — 表2-1[3] 0.2 11 灰渣焓 KJ/㎏ 按表2-11[4]取（600℃） 554 12 灰渣份额 % 1-αfh 0.8 13 灰渣物理 热损失 % 0.81 14 锅炉总 热损失 ∑q % 23.94 15 锅炉热效率 η % 75.56 16 过热蒸汽 出口焓 igq kJ/㎏ 2.45Mpa(绝对)t=400 3240.61 17 饱和蒸汽焓 ibq kJ/㎏ 2.65MPa 2800.55 18 饱和水焓 ibs kJ/㎏ 查饱和水性质表[7] 957.1 19 给水温度 tgs ℃ 给定[8] 105 20 给水焓 igs kJ/㎏ 查未饱和水性质表[3] 442.43 21 排污率 % 给定 5 22 汽化潜热 γ kJ/㎏ 查水和蒸汽性质表[3] 1843.45 23 锅炉蒸发量 D ㎏/s 给定 5.56 24 锅炉输出热量 Q1 kw 15665.22 25 燃料消耗量 B ㎏/s 1.125 26 计算燃料 消耗量 Bj ㎏/s 1.0125 27 保热系数 ϕ — 0.983 4.2 炉膛计算 4.2.1 结构计算 炉膛结构简图见图4-1。 图4-1 炉膛结构图 炉排面积热负荷： kw/㎡ 炉排面积：R=B =25.6㎡ 取炉排长度：L=8m 炉排宽度：B=R/L=3.2m 煤层厚度：150mm 卫燃带：前、后墙覆盖到炉拱，左、右墙与炉拱平齐。 侧墙：Ⅰ=（6.5+6.0）×1/2×3.5=21.875㎡ Ⅱ=1/2×2.2×2.2=2.42㎡ Ⅲ=1/2×（2.5+1）×1.5=2.625㎡ Ⅳ=1.3×3.5=4.55㎡ Ⅴ=1/2×（1.3+0.4）×5.2=4.42㎡ Σ =Ⅰ+Ⅱ+Ⅲ+Ⅳ+Ⅴ=35.89㎡ 后墙： =(6.5+2.2 +5.2/cos10°)×3.2=47.65㎡ 前顶墙： =（5.5+1.5+1.5 +1.0+3.64）×3.2=44.036㎡ 炉壁总面积： =2×Σ + + =163.466㎡ 煤层面积： =0.15×8×2=2.4㎡ 炉膛包覆面积： =163.466+25.6-2.4=186.67㎡ 煤层体积： =25.6×0.15=3.84 炉膛体积： ×3.2- =114.848-3.84=111.01 4.2.2 炉膛辐射受热面 4.2.2.1 前墙辐射受热面积 光管：s/d=125/51=2.45,e/d=0.5, χ=0.735 =χ× =0.735×(7-0.5)×3.2=15.288㎡ 耐火砖面积： =0.15×（1.0+2.12+0.5-0.4）×3.2=1.546㎡ 前墙总辐射受热面积： = + =1.546+15.288=16.834㎡ 4.2.2.2 后墙辐射受热面积 光管：s/d=125/51=2.45,e/d=0.5, χ=0.735 =χ× =0.735×(6.5-1.5-0.5)×3.2=10.584㎡ 耐火砖： =0.15×（2.2 +0.5+5.2/cos10°）×3.2=4.27㎡ 后墙总辐射受热面积 = + =14.854㎡ 4.2.2.3 侧墙辐射受热面 光管：s/d=110/51=2.16,e/d=0.5, χ=0.79 =[(6+6.5)×3.5]×1/2=21.875㎡ =χ =0.79×21.875=17.281㎡ 耐火砖： = + =14.015㎡ =0.15×14.015=2.102㎡ =2( + )=2×(17.281+2.102)=38.77㎡ 4.2.2.4 顶棚辐射受热面 s/d=125/51=2.45,e/d=0.5, χ=0.735 =χ× =0.735×3.64×3.2=8.56㎡ 4.2.2.5 出口烟窗辐射受热面 =0.52×3.2×1.5=2.496㎡ 4.2.2.6 总辐射受热面面积 = + + + + =87.712㎡ 4.2.2.7 有效辐射层厚度 =3.6× =2.14m 4.2.2.8 炉膛水冷度 = =0.506 4.2.2.9 火床与炉墙的面积比 = =0.159 4.2.3 炉膛热力计算 炉膛热力计算见表4-5。 表4-5炉膛热力计算表 序号 名称 符号 单位 计算公式及来源 数值 1. 1 输入热量 KJ/㎏ 由表4-4 18187 2. 171 冷空气理论焓 KJ/㎏ 由表4-4 199.593 3. 3 炉膛出口过量空气系数 — 由表4-1 1.4 4. 4 热空气温度 ℃ 先假定再校核 120 5. 5 热空气理论焓 KJ/㎏ 由表4-3 799.98 6. 6 热空气带入热量 KJ/㎏ 1059.93 7. 7 入炉热量 KJ/㎏ 18881.17 8. 8 理论燃烧温度 ℃ k由表4-3按α˝l=1.4查取 1611.27 9. 9 炉膛出口烟温 ℃ 假设 1000 10. 10 炉膛出口烟气焓 KJ/㎏ 由表4-4查取 11139.73 11. 11 平均热容量 KJ/㎏·℃ 12.66 12. 12 水蒸汽容积份额 — 由表4-2 0.037 13. 13 三原子气体容积份额 — 由表4-2 0.178 14. 14 飞灰浓度 ㎏/㎏ 由表4-2 0.0067 15. 15 三原子气体辐射减弱系数 1/m·MPa 1.172 16. 16 飞灰辐射减弱系数 1/m·MPa 7600 /( +273)2/3 0.435 17. 17 焦炭粒子修正系数 c 1/m·MPa 表5-7[3] 0.3 18. 18 烟气辐射减弱系数 k 1/m·MPa 1.907 19. 19 火焰黑度 — 0.341 20. 20 水冷壁表面黑度 — 取用[5] 0.8 21. 21 炉膛黑度 — 0.534 22. 22 计算燃料消耗量 ㎏/s 由表4-4 1.0125 23. 23 保热系数 — 由表4-4 0.983 24. 系统黑度 — 5.67× 25. 24 波尔茨曼准则 0.408 26. 25 管外结灰层热阻 ㎡℃/kw 取定[5] 2.6 27. 26 炉内传热量 KJ/㎏ 7609.84 28. 27 辐射热流密度 kw/㎡ 94.523 29. 28 金属管壁温度 K +273 495 30. 29 系数值 m — 0.184 31. 30 无因次方程 0.839 32. 31 系数 k — 表5-4[3] 0.676 33. 32 系数 p — 表5-4[3] 0.171 34. 33 无因次温度 — 0.656 35. 34 炉膛出口烟温 ℃ 963.08 36. 35 炉膛出口烟气焓 kJ/㎏ 表3-3查取 10689.97 37. 36 炉膛辐射放热量 Qf kJ/kg 8051.95 38. 37 辐射热流密度 qR kJ/kg 100.01 计算炉膛出口烟温963.08 ，与假设植1000 相差37 ＜100 设计合格。 4.3 凝渣管计算 4.3.1 凝渣管结构计算 凝渣管结构简图见图4-2。 图4-2凝渣管结构简图 凝渣管俯视图如下4-3。 图4-3凝渣管部分俯视图 凝渣管区的水冷壁才用拉稀布置，烟气横向错列冲刷，共4排。 =250，d=51， /d=4.166 =250，d=51， /d=4.166 前排： =13， =1.616m 后排： =12， =1.500m 凝渣管受热面积： =2 d( × + × )=2×7.35=14.7㎡ 燃劲室内水冷壁的受热面积： =0.735×2.5×3.2=5.88㎡ 总受热面积：H=14.7+5.88=20.58㎡ 烟气流通截面积： =（a-nd）×h=(3.2-13×0.051)×1.43=3.46㎡ 凝渣管受炉膛辐射面积： =2.424㎡ 凝渣管角系数：χ=1-（1-0.52） =0.7696 凝渣管有效辐射受热面： =χ× =1.87㎡ 烟气有效辐射层厚度：s=0.9d[4 EMBED Equation.3 /( × )-1]=1.14m 4.3.2 凝渣管热力计算 凝渣管热力计算见表4-6 表4-6 凝渣管热力计算表 序号 名称 符号 单位 计算公式及来源 数值 1 入口烟温 ℃ 炉膛出口烟温 963.08 2 入口烟焓 kJ/kg 表4-3 10689.97 3 出口烟温 ℃ 先假定，后校核 910 4 出口烟焓 kJ/kg 表4-3 10043.33 5 烟气平均温度 ℃ 936.5 6 烟气侧对流放热量 Qrp kJ/kg 635.64 7 管内工质温度 t ℃ 查水蒸汽表[3]，表压2.65MPa 224.17 8 最大温差 ℃ 741 9 最小温差 ℃ 688 10 平均温差 ℃ 714.5 11 烟气流速 w m/s 9.258 12 水蒸汽容积份额 — 表4--2 0.037 13 三原子气体容积份额 — 表4--2 0.178 14 烟气横向冲刷对流放热系数 kw/m2℃ 查线算图12-6[5] 60×10-3 15 修正系数 Cs Cw Cz -- 查线算图12-6[5] 0.90 0.90 1 16 对流放热系数 kw/m2℃ 48.60×10-3 17 管壁积灰层表面温度 td ℃ t+Δ 302 18 条件辐射放热系数 kw/m2℃ 查线算图12-15[5] 160×10-3 19 三原子气体辐射力 Pqs MPa．m rn·P·s 0.0203 20 三原子气体辐射减弱系数 1/MPa．m 1.722 21 烟气黑度 — 0.178 22 辐射放热系数 kw/m2℃ 28.48×10-3 23 烟窗处炉膛热负荷分布系数 ych — 取定[5] 0.6 24 炉膛辐射热流密度 表4-5 100.01 25 凝渣管吸收炉膛辐射热量 Qf kJ/kg 110.83 26 烟气对管壁放热系数 kw/m2 ℃ 77.08×10-3 27 热有效系数 — 取定[5] 0.6 28 传热系数 k kw/m2℃ 43.23×10-3 29 传热量 kJ/kg 627.82 30 误差 % 1.2 计算误差小于2%，设计合格. 4.4 过热器计算 4.4.1 过热器结构计算 过热器结构见图4-4。 图4-4 过热器结构示意图 管径 d=0.038/0.031m；平均节距： =114；纵向平均节距 =150 比值： /d=3， /d=3.95 横向排数 =29;纵向排数 =8 横向冲刷截面积： =ab- EMBED Equation.3 EMBED Equation.3 /4=3.2512㎡ 横向冲刷受热面积： = EMBED Equation.3 d =29×8×3.14×0.038×0.989=26.433㎡ 纵向冲刷受热面积： = EMBED Equation.3 d =29×8×3.14×0.038×2.511=67.113㎡ 总受热面积：H= + =26.433+67.113=93.546㎡ 逆流部分蒸汽流通截面积： = × EMBED Equation.3 /4=29× × /4=0.022㎡ 管间有效辐射层厚度：s=0.9d(4 EMBED Equation.3 / EMBED Equation.3 -1)=0.9×0.038×(4×0.114×0.15/ EMBED Equation.3 -1)=0.482 4.4.2 过热器热力计算 过热器热力计算见表4-7 表4-7过热器热力计算表 序号 名称 符号 单位 计算公式及来源 数值 1 入口烟温 ℃ 表4—6 910 2 入口烟焓 kJ/kg 表4—3 10043.33 3 出口烟温 ℃ 先假定，后校核 700 4 出口烟焓 kJ/kg 表4-3 7783.75 5 烟气放热量 kJ/kg 2230.977 6 接受炉膛的辐射热 Qf kJ/kg 0 7 蒸汽进口温度 t′ ℃ 查水蒸汽表[7](P＝2.65MPa) 224.17 8 蒸汽进口焓 i′ kJ/kg 查水蒸汽表[7] 2796.09 9 蒸汽出口温度 t″ ℃ 给定 400 10 蒸汽出口焓 i″ kJ/kg 查水蒸汽表[7] (P＝2.45MPa) 3665.495 11 蒸汽平均温度 ℃ 311.04 12 烟气平均温度 ℃ 805 13 蒸汽进口比容 v′ m3/kg 查表[7]p=2.45MPa, t=222.08℃ 0.0933 14 蒸汽出口比容 v″ m3/kg 查表[7]p=2.45MPa , t=400℃ 0.128 15 蒸汽平均比容 vpj m3/kg 0.5(v′+v″) 0.111 16 蒸汽流速 w m/s 28.02 17 蒸汽侧条件对流放热系数 kw/m2℃ 查线算图12-16[5] 900×10-3 18 管径修正系数 Cd — 查线算图12-16[5] 0.99 19 蒸汽侧对流放热系数 kw/m2℃ 891×10-3 20 水蒸汽容积份额 — 烟气特性 0.036 21 三原子气体容积份额 — 烟气特性 0.175 22 积灰系数 ε m2℃/kw 取用[5] 5 23 灰壁温度 tb ℃ 458.877 24 三原子气体辐射力 Pqs MPa．m 0.0084 25 三原子气体辐射减弱系数 1/MPa．m 2.935 26 烟气黑度 — 0.132 27 条件辐射放热系数 kw/m2℃ 查线算图12-15[5] 146×10-3 28 辐射放热系数 kw/m2℃ 19.3×10-3 29 烟气流速 w m/s 8.971 30 条件对流放热系数 kw/m2℃ 查线算图12-6[5] 70×10-3 31 修正系数 Cs Cw Cz -- 查线算图12-6[5] 1 0.95 0.985 32 对流放热系数 kw/m2℃ 65.5×10-3 33 热有效系数 — 取用[5] 0.65 34 烟气侧对流放热系数 kw/m2℃ 84.8×10-3 35 传热系数 k kw/m2℃ 51.5×10-3 36 最大温差 ℃ 510 37 最小温差 ℃ 478 38 平均温压 ℃ 493.83 39 系数 A τ1 τ2 P / ℃ ℃ / Hsl/H 2412.9 210 178 0.259 40 比值 R / τ1/τ2 1.18 41 温压修正系数 ψt / 查线算图12-2[5] 0.95 42 传热量 kJ/kg 2239.28 43 误差百分数 Q % 0.37 误差校核的百分比小与2% 4.5 管束计算 4.5.1 管束结构计算 锅炉管束结构见图4-5。 图4-5锅炉管束结构图 锅炉管束A部分视图见图4-6。 图4-6锅炉管束A部分视图 管束采用S型顺列布置，取横向管间距S1=125mm，布置16排管子；取纵向管间距S2=110 mm，布置28排管子；取管子直径d=51 mm。 各组管子的结构数据见表4-8。 表4-8管束各组管数据 1 2 3 4 5 6 7 8 偏转角θ 10º 18º 26º 34º 42º 50º 58° 66° 偏移距离h 225 350 475 600 725 850 975 1100 管 长L 4.740 4.809 4.920 5.067 5.258 5.491 5.786 6.127 1′ 2′ 3′ 4′ 5′ 6′ 7′ 8′ 偏转角θ 10º 18º 26º 34º 42º 50º 58º 66º 偏移距离h 225 350 475 600 725 850 975 1100 管 长L 4.740 4.809 4.920 5.067 5.258 5.491 5.786 6.127 每排管总长： L=84.396m 对流管束受热面积计算： H=28 dL=28×3.14×0.051×84.396=378.425㎡ 烟气流通截面积： =1.736×（3.2-28×0.051）=3.076㎡ =1.671×（3.2-28×0.051）=2.96㎡ =0.875×（3.2-28×0.051）=1.55㎡ =1.343×（3.2-28×0.051）=2.38㎡ =0.875×（3.2-28×0.051）=1.55㎡ =1.015×（3.2-28×0.051）=1.80㎡ =（ + + + + + ）/6=2.22㎡ 有效辐射层厚度： S=0.9d(4 EMBED Equation.3 / EMBED Equation.3 -1)=0.9×0.051×[4×0.11×0.125/( × )-1]=0.2632 4.5.2 锅炉管束热力计算 锅炉管束热力计算见表4-9。 表4-9 锅炉管束热力计算表 序号 名称 符号 单位 计算公式及来源 数值 1 入口烟温 ℃ 表4-7 700 2 入口烟焓 kJ/kg 表4-7 7783.75 3 出口烟温 ℃ 先假定，后校核 320 4 出口烟焓 kJ/kg 表4-3 3603.646 5 烟气放热量 kJ/kg 4078.66 6 管内工质温度 t ℃ 查水蒸汽表[7] (P=2..65Pa/表压) 224.17 7 最大温压 ℃ 478 8 最小温压 ℃ 98 9 平均温压 ℃ 239.802 10 烟气计算温度 ℃ t+ 461.882 11 烟气流速 w m/s 9.03 12 水蒸汽容积份额 — 烟气特性表4-2 0.034 13 三原子气体容积份额 — 烟气特性表4-2 0.166 14 三原子气体辐射力 Pqs MPa．m 0.0044 15 三原子气体辐射减弱系数 1/MPa．m 4.703 16 烟气黑度 — 0.116 17 条件辐射放热系数 kw/m2℃ 查线算图12-15[5] 65×10-3 18 管壁积灰层表面温度 tb ℃ t+Δth 282.08 19 辐射放热系数 kw/m2℃ 7.54×10-3 20 条件对流放热系数 kw/m2℃ 查线算图12-6[5] 69×10-3 21 修正系数 Cs Cw Cz -- 查线算图12-6[5] 1 0.99 1 22 对流放热系数 kw/m2℃ 67.32×10-3 23 烟气侧对流放热系数 kw/m2 ℃ 75.81×10-3 24 热有效系数 — 取定[5] 0.59 25 传热系数 k kw/m2℃ 44.73×10-3 26 传热量 kJ/kg 4008.59 27 误差 Q % 1.7 计算误差小于2%，设计合格. 4.6 省煤器计算 4.6.1 省煤器结构计算 省煤器机构见图4-7[3]。 图4-7 省煤器结构示意图 取管内径d=60mm,取L=3000mm，管壁厚δ=8mm 每片的烟气流通截面积 =0.184㎡/根 每片的受热面积 =4.49㎡/根 横向排数 =8；纵向排数 =6； 烟气流通截面积：Fy= × =8×0.184=1.472㎡ 省煤器总受热面积：H= × × =8×6×4.49=215.52㎡ 工质流通截面积：f= × /4= ×3.14/4=0.002826㎡ 铸铁省煤器水速一般在0.3～2m/s之间。 4.6.2 省煤器热力计算 省煤器热力计算见表4-10。 表4-10省煤器热力计算表 序号 名称 符号 单位 计算公式及来源 数值 1 入口烟温 ℃ 表4-9 320 2 入口烟焓 kJ/kg 表4-9 3603.646 3 出口烟温 ℃ 先假定，后校核 270 4 出口烟焓 kJ/kg 表4-3 2923.74 5 烟气放热量 kJ/kg 699.26 6 给水温度 t’ ℃ 给定 105 7 给水焓 igs kJ/kg 查附表A-7[7]，p=3.0MPa 442.14 8 出口水焓 i( kJ/kg 557.17 9 出口水温 t( ℃ 查附表A-7[7]，p=2.65Pa 130 10 平均烟温 ℃ 295 11 烟气流速 wy m/s 11.8 12 条件传热系数 k0 kw/m2℃ 查线算图12-6[5] 23.4×10-3 13 修正系数 C0 -- 查线算图12-6[5] 1 14 传热系数 k kw/m2℃ 0.8×C0k0 18.7×10-3 15 最大温压 ℃ 190 16 最小温压 ℃ 165 17 平均温压 ℃ 177.2 18 传热量 kJ/kg 705.3 19 误差百分数 Q % 0.8 计算误差小于2%，设计合格. 4.7 空气预热器计算 4.7.1 空气预热器结构计算 空气预热器结构示意图见图4-8。 图4-8空气预热器结构示意图 空气预热器内部空气横向冲刷示意图见图4-9。 图4-9空气预热器内部空气横向冲刷示意图 管径d=0.04/0.037m,横向节距 =60mm， =40mm， 管子长度L=3m,管子根数 =20， =80，Z=1560 受热面积H=n dL=1560× ×0.040×3=587.808㎡ 烟气流通截面积： =n EMBED Equation.3 /4=1560×3.14× /4=1.67㎡ 空气流通截面积： =(B-d)L =(1.2-0.04×20)×3=1.2㎡ 比值： /d=1.5; /d=1。 4.7.2 空气预热器热力计算 空气预热器热力计算见表4-11。 表4-11 空气预热器热力计算表 序号 名称 符号 单位 计算公式及来源 数值 1 入口烟温 ℃ 表4-10 270 2 入口烟焓 kJ/kg 表4-10 2923.74 3 出口烟温 ℃ 先假定，后校核 165 4 出口烟焓 kJ/kg 表4-3 2045.086 5 平均空气量与理论空气量之比 β 1.35 6 热空气出口焓 kJ/kg 906.296 7 热空气出口温度 ℃ 表4-3 123.5 8 烟气放热量 kJ/kg 954.049 9 平均烟温 ℃ 217.5 10 烟气流速 w m/s 10.2 11 水蒸汽容积份额 — 表4-2 0.03 12 三原子气体容积份额 — 表4-2 0.147 13 烟气纵向冲刷放热系数 kw/m2℃ 查线算图12-8[5] 28.1×10-3 14 修正系数 CL -- 查线算图12-8[5] 1.07 1.12 15 烟气侧对流放热系数 kw/m2 ℃ 33.56×10-3 16 空气平均温度 ℃ 76.75 17 空气流速 wk m/s 6.45 18 空气横向冲刷错列管束放热系数 kw/m2℃ 查线算图12-6[5] 65×10-3 19 修正系数 CS CZ CW -- 查线算图14[3] σ1=1.5 σ2=1 1 1 1.07 20 空气侧对流放热系数 kw/m2 ℃ 69.55×10-3 21 热有效系数 — 取定[5] 0.6 22 传热系数 k kw/m2℃ 13.6×10-3 23 最大温压 ℃ 135 24 最小温压 ℃ 126.5 25 平均温压 ' ℃ 130.75 26 计算参数 P R — 0.386 1.1 27 系数 — 0.94 28 平均温压 Δt ℃ 122.9 29 传热量 kJ/kg 958.56 30 计算误差 Q % 0.47 计算误差小于2%，设计合格. 4.8 热力计算汇总 热力计算汇总见表4-12。 表4-12热力计算汇总表 序号 名 称 符号 单 位 炉 膛 凝渣管 过热器 管 束 省煤器 空气 预热器 1 进口烟温 ℃ _ 963.08 910 700 320 270 2 出口烟温 ℃ 963.08 910 700 320 270 165 3 工质进口温度 t＇ ℃ 224.17 224.17 222.08 130 105 30 4 工质出口温度 t〃 ℃ 224.17 224.17 400 224.17 130 123.5 5 受热面积 H m2 87.712 20.58 93.546 378.425 215.5 587.81 6 烟气放热量 Q kJ/kg 7609.84 635.64 2230.98 4078.66 699.26 954.05 7 误差校核 kJ/kg =18187×0.7556-15254.38×（1-0.1） =13.155 8 比值 _ 13.155/18187=0.0723%<0.5% 计算合格 4.9 本章小结 本章依据煤的燃烧特性等条件选取炉膛、炉排等结构。分配各受热面的吸热量，通过热力计算校核并修改各受热面结构。最终达到热平衡。包括：炉膛热量计算、凝渣管、过热器、管束、省煤器、空气预热器等的结构与吸热量计算及校核。 第5章 强度计算 5.1 锅筒基本尺寸与强度计算步骤 锅筒计算压力要比蒸汽出口压力大8%，定为2.65Mpa,上锅筒内径为1400mm，下锅筒内径为1200mm，壁厚为30mm，锅筒筒体由20g钢板冷卷冷校经自动焊焊制而成。 锅筒两端为椭球型封头，其顶部开有人孔，封头上人孔按标准件冲压成型，人孔的尺寸为380×280mm。封头内高度为350 mm。凸形封头由20g钢板热压而成，钢板无拼接焊缝，壁厚30mm。 注：当Pe≤2.45Mpa时，烟温在600~900℃时，处于不完全绝热的锅炉锅筒，δ≤30mm[9]。 计算步骤： 1）校核各孔桥的强度，计算出孔桥互不影响节距 ；对于孔桥节距不于 的各孔桥计算减弱系数，并将减弱系数与筒体最小允许减弱系数比较，大于最小允许减弱系数的孔桥是安全的，否则应采取措施增加孔桥强度。 2）计算筒体未加强孔的最大允许加强孔直径[d]，对筒体上所有大于[d]的单孔进行加强计算。 3）对于孔径大于[d]，且孔间距大于 的孔，要作为单孔进行加强，并且对其加强补偿面积进行校核计算[10]。 5.2 孔的加强计算 最大未加强孔直径计算见表5-1 表5-1筒体最大未加强孔直径计算表 序号 名 称 符号 单位 公式及计算 结果 1 锅筒计算压力 MPa 计算得出 2.65 2 锅筒绝对压力 MPa +0.1 2.66 3 饱和温度 ℃ 查水蒸气性质表[7] 224.17 4 锅筒计算壁温 ℃ = +20查表19-3[2] 244.17 5 基本许用应力 MPa 锅筒材料是20g查表19-2[5] 125 6 修正系数 — 查表19-1[5] 1 7 许用应力 MPa 125 8 锅筒筒体壁厚 mm 设计给定 30 9 腐蚀减薄量 mm 取用（ ＞20 mm） 0 10 工艺减薄量 mm 查表19-7[5]，（高压） 3 11 附加壁厚 mm 3 12 锅筒筒体有效壁厚 mm 27 13 锅筒内径 mm 设计给定 1400 14 锅筒的实际减弱系数 — 0.556 15 最大未加强孔直径 mm 200 相邻两孔互不影响最小节距见表5-2。 表5-2 相邻两孔互不影响最小节距计算表 序号 名 称 符号 单位 公式及计算 结 果 Φ38 Φ51 Φ76 Φ133 1 开孔直径 mm 给定 40 52 78 135 2 筒体直径 mm 给定 1400 1400 1400 1400 3 锅筒筒体壁厚 mm 见表4-1 27 27 27 27 4 相邻两孔互不影响最小节距 mm 428.8 440.8 466.8 523.8 注：经同样方法计算其他孔径的相邻两孔互不影响最小节距，根据锅筒展开图的开孔布置，对于两孔间距大于 的孔排不计算减弱系数，作为单空计算，而低于两孔间距小于 的孔排则按孔桥计算减弱系数。 管件具体排布见锅筒展开图 5.3 上锅筒孔桥减弱系数计算 Ⅱ-Ⅲ象限中的孔桥见图5-1。 图5-1Ⅱ-Ⅲ象限中的孔桥示意图 上锅筒孔桥减弱系数校核见表5-3。 表5-3 孔桥减弱系数计算表 序号 名 称 符号 单位 公式及计算 结果 Ⅱ-Ⅲ象限开孔Φ135的横向孔桥减弱系数 1 系数 — 对于横向孔桥 =2 2 2 横向节距 mm 293 3 相邻两孔的平均直径 mm ( + ) 135 4 横向孔桥减弱系数 — 0.539 5 横向孔桥当量减弱系数 EMBED Equation.3 — 1.08 Ⅱ-Ⅲ象限Φ52斜向孔桥减弱系数 1 系数 — 1.1 2 系数 — 1.087 3 横向节距 b 100 4 纵向节距 a 110 5 斜向节距 mm 148.7 6 相邻两孔的平均直径 mm ( + ) 52 7 斜向孔桥减弱系数 — 0.65 8 斜向孔桥当量减弱系数 EMBED Equation.3 — 0.707 9 横向孔桥当量减弱系数 EMBED Equation.3 — 2 0.960 10 纵向孔桥当量减弱系数 EMBED Equation.3 0.527 Ⅰ-Ⅱ象限中的孔桥见图5-2。 图5-2Ⅰ-Ⅱ象限中的孔桥示意图 Ⅰ-Ⅱ象限Φ52斜向孔桥减弱系数 1 系数 — 1.279 2 系数 — 1.059 3 斜向节距 mm 158.65 4 相邻两孔的平均直径 mm ( + ) 52 5 斜向孔桥减弱系数 — 0.672 6 斜向孔桥当量减弱系数 EMBED Equation.3 — 0.712 7 横向孔桥当量减弱系数 EMBED Equation.3 2 0.936 8 纵向孔桥当量减弱系数 EMBED Equation.3 0.584 Ⅰ-Ⅱ象限开孔Φ78（上侧集箱引出管）的纵向孔桥减弱系数 1 系数 — 对于纵向孔桥 =1 1 2 纵向节距 mm 375 3 相邻两孔的平均直径 mm ( + ) 78 4 纵向孔桥减弱系数 — 0.792 5 纵向孔桥当量减弱系数 EMBED Equation.3 — 0.792 Ⅰ-Ⅱ象限开孔Φ78、Φ52的横向孔桥减弱系数 1 系数 — 对于横向孔桥 =2 2 2 横向节距 mm 146.6 3 相邻两孔的平均直径 mm ( + ) 65 4 横向孔桥减弱系数 — 0.557 5 横向孔桥当量减弱系数 EMBED Equation.3 — 1.114 Ⅰ-Ⅱ象限开孔Φ78（过热蒸汽引出管）的纵向孔桥减弱系数 1 系数 k — 1 2 纵向节距 mm 228 3 相邻两孔的平均直径 mm 78 4 纵向孔桥减弱系数 — 0.658 5 纵向孔桥当量减弱系数 EMBED Equation.3 — 0.658 Ⅰ-Ⅱ象限开孔Φ90、Φ78的横向孔桥减弱系数 1 系数 — 对于横向孔桥 =2 2 2 横向节距 mm 136 3 相邻两孔的平均直径 mm ( + ) 84 4 横向孔桥减弱系数 — 0.382 5 横向孔桥当量减弱系数 EMBED Equation.3 — 0.764 锅筒筒体允许最小减弱系数见表5-4 表5-4 锅筒筒体允许最小减弱系数表 序号 名 称 符号 单位 公式及计算 结果 1 锅筒的最小减弱系数 — 由表5-3 0.527 1 锅筒筒体允许最大工作压力 MPa 2.76 由各部分减弱系数的最小值计得的锅筒的允许工作压力[P]=2.76MPa大于锅筒的实际工作压力P=2.65MPa。所以锅筒筒体孔桥强度合格。 5.4 上锅筒封头强度计算 上锅筒封头强度校核见表5-5。 表5-5上锅筒凸形封头强度校核计算表 序号 名 称 符号 单位 公式及计算 结果 1 计算压力 MPa 给定 2.65 2 内径 mm 给定 1400 3 介质温度 ℃ 按筒体介质温度 224.17 4 计算壁温 ℃ = +20℃查表19-3[5] 244.17 5 基本许用应力 [σ] MPa 查表19-1[5] 125 6 修正系数 — 查表19-2[5] 1 7 许用应力 MPa 125 8 人孔最大尺寸 mm 给定 380 9 封头减弱系数 — 0.728 10 封头内高度 mm 采用椭形封头，内高取锅筒半径R/2 350 11 形状系数 — 1 12 封头壁厚 mm 给定 30 13 封头附加壁厚 mm 3 14 封头有效壁厚 mm 27 15 封头最高允许工作压力 [P] MPa 3442 16 系数 k 给定 1 17 封头理论壁厚 mm 20.7 18 — — 0.25 19 — — 0.015 20 — — 0.271 注：1）凸形封头的计算压力小于最高工作压力，即P<[P],封头的强度合格。 2）参数校核： =0.25>0.2, =0.015<0.1, =0.271<0.6， =1≤2.5校核计算有效。 5.5 下锅筒强度设计 下锅筒最大未加强孔直径计算见表5-6。 表5-6筒体最大未加强孔直径计算表 序号 名 称 符号 单位 公式及计算 结果 1 锅筒计算压力 MPa 给定 2.65 2 锅筒绝对压力 MPa +0.1 2.75 3 饱和温度 ℃ 查《水蒸气性质表》 224.17 4 锅筒计算壁温 ℃ = +20查表19-3[5] 244.17 5 基本许用应力 MPa 锅筒材料是20g查表19-2[5] 125 6 修正系数 — 查表19-1[5] 1 7 许用应力 MPa 125 8 锅筒筒体壁厚 mm 给定 30 9 腐蚀减薄量 mm 取用（δ＞20 mm，热卷低压） 0.5 10 工艺减薄量 mm 查表19-7 1 11 附加壁厚 mm 1.5 12 锅筒筒体有效壁厚 mm 28.5 13 锅筒内径 mm 给定 1200 14 系数 — 0.451 15 最大未加强孔直径 mm 215.3 下锅筒桥孔结构见图5-3。 图5-3下锅筒孔桥结构示意图 孔桥减弱系数计算过程见表5-7。 表5-7孔桥减弱系数计算表 序号 名 称 符号 单位 公式及计算 结果 Ⅱ-Ⅲ象限Φ52斜向孔桥减弱系数 1 系数 — =110/100 1.1 2 系数 — 1.087 3 斜向节距 mm 148.7 4 相邻两孔的平均直径 mm ( + ) 52 5 斜向孔桥减弱系数 — 0.65 6 斜向孔桥当量减弱系数 — 0.707 7 横向孔桥当量减弱系数 — 2 0.960 8 纵向孔桥当量减弱系数 — 0.527 Ⅰ-Ⅱ象限Φ52纵向孔桥减弱系数 1 系数 — 1 2 节距 mm 125 3 相邻两孔的平均直径 mm ( + ) 52 4 纵向孔桥减弱系数 — 0.584 5 纵向孔桥当量减弱系数 EMBED Equation.3 — 0.584 Ⅰ-Ⅱ象限开孔Φ78、Φ52的横向孔桥减弱系数 1 系数 — 对于横向孔桥 =2 2 2 横向节距 Mm 104.7 3 相邻两孔的平均直径 Mm ( + ) 65 4 横向孔桥减弱系数 — 0.379 5 横向孔桥当量减弱系数 EMBED Equation.3 — 0.758 下锅筒筒体允许最小减弱系数见表5-8。 表5-8锅筒筒体允许最小减弱系数表 序号 名 称 符号 单位 公式及计算 结果 1 锅筒筒体最小减弱系数 — 表5-7 0.527 2 锅筒允许的最大工作压力 [p] MPa 3.2 由各部分减弱系数的最小值计得的锅筒的允许工作压力[P]=3.2MPa大于锅筒的实际工作压力P=2.65MPa。所以锅筒筒体孔桥强度合格。 5.6 下锅筒凸形封头强度校核计算 下锅筒凸形封头强度校核计算见表5-9。 表5-9锅筒凸形封头强度校核计算表 序号 名 称 符号 单位 公式及计算 结果 1 计算压力 MPa 给定 2.65 2 内径 mm 给定 1200 3 介质温度 ℃ 按筒体介质温度 224.17 4 计算壁温 ℃ = +20查表19-3[5] 244.17 5 基本许用应力 MPa 查表19-1[5] 125 6 修正系数 — 查表19-2[5] 1 7 许用应力 MPa 125 8 人孔最大尺寸 mm 给定 380 9 封头减弱系数 — 0.683 10 封头内高度 mm 采用椭球形封头， 内高取锅筒半径R/2 300 11 形状系数 — 1 12 封头壁厚 mm 给定 30 13 封头附加壁厚 mm 3 14 封头有效壁厚 mm 27 15 封头最高允许工作压力 MPa 3.76 16 封头理论壁厚 mm 18.9 17 — — 0.25 18 — — 0.016 19 — — 0.32 注：1）凸形封头的计算压力小于最高工作压力，即P<[P],封头的强度合格。 2）几何参数校核： =0.25>0.2, =0.016<0.1, =0.32<0.6。 校核计算有效。 5.7 前后墙集箱强度计算 前后墙集箱上的孔桥结构见图5-4。 图5-4前后墙集箱孔桥示意图 集箱筒体的孔桥减弱系数见表5-10。 集箱筒体的孔桥减弱系数计算表5-10 序号 名 称 符号 单位 公式及计算 结果 1 开孔直径 d mm 给定 52 2 孔间纵向节距 t mm 见图 125 3 系数 k — 1 4 纵向孔桥减弱系数 — 0.583 5 纵向孔桥当量减弱系数 — 0.583 集箱筒体集箱筒体强度校核见表5-11。 表5-11集箱筒体强度校核计算表 序号 名 称 符号 单位 公式及计算 结果 1 集箱计算压力 MPa 给定 2.65 2 介质温度 ℃ 给定 224.17 3 计算壁温 ℃ 集箱不受热， = +10 234.17 4 基本许用应力 MPa 查表19-2[5] 125 5 修正系数 — 查表19-1[5] 1 6 许用应力 MPa 125 7 筒体外径 mm 给定 159 8 集箱筒体理论壁厚 mm 2.94 9 附加壁厚 C mm 5 10 集箱壁厚圆整值 δ mm + C 8 11 筒体有效壁厚 mm 3 12 筒体允许最大工作压力 [P] MPa 2.8 锅筒的最大允许工作压力[P]大于实际工作压力P，满足强度条件。 5.8 侧墙集箱强度计算 侧墙集箱孔桥结构见图5-5。 图5-5侧集箱孔桥示意图 集箱筒体的孔桥减弱系数见表5-12。 集箱筒体的孔桥减弱系数计算表5-12 序号 名 称 符号 单位 公式及计算 结果 1 开孔直径 d mm 给定 52 2 孔间纵向节距 t mm 见图 110 3 系数 k — 1 4 纵向孔桥减弱系数 — 0.527 5 纵向孔桥当量减弱系数 — 0.527 集箱筒体强度校核见表5-13。 表5-13集箱筒体强度校核 序号 名 称 符号 单位 公式及计算 结果 1 集箱计算压力 MPa 给定 2.65 2 介质温度 ℃ 给定 224.17 3 计算壁温 ℃ 联箱不受热， = +10 234.17 4 基本许用应力 MPa 查表19-2[5] 125 5 修正系数 — 查表19-1[5] 1 6 许用应力 MPa 125 7 筒体外径 mm 给定 159 8 集箱筒体理论壁厚 mm 3.25 9 附加壁厚 C mm 取定 4 10 集箱壁厚圆整值 δ mm + C 8 11 筒体有效壁厚 mm 4 12 筒体允许最大工作压力 [P] MPa 3.4 锅筒的最大允许工作压力[P]大于实际工作压力P，满足强度条件。 5.9 本章小结 本章对上下锅筒及封头、前后集箱和侧集箱进行强度校核计算。了解了锅炉钢材的工作条件，对钢材性能的要求以及锅炉元件的强度计算，选取适当壁厚，合理经济地使用钢材，在保证安全的前提下节约钢材，确保锅炉安全运行[11]。 第6章 烟风阻力计算及送、引风机的选择 6.1 锅炉烟风阻力计算主要数据 锅炉烟风阻力计算主要数据见表6-1。 表6-1锅炉烟风阻力计算主要数据表 序号 名 称 符号 单位 凝渣管 过热器 锅炉管束 省煤器 空气预热器 1 烟气平均温度 ℃ 963.5 805 510 295 217.5 2 空气平均温度 ℃ — — — 76.75 3 烟气平均流速 m/s 9.258 9.247 9.7 11.8 10.2 4 空气平均流速 m/s — — — — 6.45 5 管径 mm 51 38 51 60 40 6 横向管距 mm 250 114 110 150 60 横向相对管距 — 4.9 3 2.16 2.5 1.5 7 纵向管距 mm 250 150 125 150 40 纵向相对管距 — 4.9 3.95 2.45 2.5 1 8 计算参数 — 1 1.47 1.25 1 — 9 沿烟气流方向管排数 排 4 8 16 6 — 10 排列或流动方式 — — 错列 顺列 顺列 顺列 纵列 11 管长 L m — — — 3 6.2 凝渣管烟气侧流阻计算 凝渣管烟气侧流阻计算见表6-2。 表6-2凝渣管烟气侧流阻计算表 序号 名 称 符号 单位 公式及计算 结果 1 烟气密度 kg/m3 1.293× 0.285 2 错列管簇形状系数 — 查图18-17[5] 1 3 系数 — 查图18-17[5] 0.88 4 原始流阻 Pa 查图18-17[5] 6 5 修正系数 K — 查表18-5[5] 1.2 6 流阻 Pa 31.68 6.3 过热器烟气侧流阻计算 过热器烟气侧流阻计算见表6-3。 表6-3过热器烟气侧流阻计算表 序号 名 称 符号 单位 公式及计算 结果 1 顺列管簇形状系数 — 查图18-16[5] 0.58 2 系数 — 查图18-16[5] 0.52 3 空气密度 kg/m3 1.293× 0.327 4 修正系数 K — 查表18-5[5] 1.2 5 烟气侧流阻 Pa 38.10 6.4 管束烟气侧流阻计算 管束内烟气理想冲刷的示意图见6-1。 图6-1管束内烟气理想冲刷示意图 由于管束区的烟气冲刷既有横向冲刷，又有纵向冲刷，并且为保证烟速一致，各部分的流通断面面积不同，因此计算的时候按照烟气的理想流动中心线来计算冲刷情况，各部分断面按其加权平均值来计算[11]。 管束烟气侧流阻计算表6-4。 表6-4管束烟气侧流阻计算 序号 名 称 符号 单位 公式及计算 结果 烟气横向冲刷顺列管束区①③⑤ 1 顺列管簇形状系数 — 查图18-16[5] 0.66 2 系数 — 查图18-16[5] 0.44 3 修正系数 K — 查表18-5[5] 1 4 空气密度 kg/m3 1.293× 0.45 5 烟气侧流阻 Pa = 271.2 烟气纵向冲刷管束区②④ 1 通道边长 a×b m×m 设计定出0.875×3.2 2.8 2 摩擦主力系数 λ — 查表18-1[5] 0.03 3 管道当量直径 m 0.21 4 烟气密度 kg/m3 1.293× 0.45 5 烟气侧流阻 Pa = 11.12 锅炉管束区的烟气侧总流阻 1 烟气侧流阻 Pa + 282.3 6.5 省煤器烟气侧流阻计算 省煤器烟气侧流阻计算见表6-5。 表6-5省煤器烟气侧流阻计算表 序号 名 称 符号 单位 公式及计算 结果 1 顺列管簇形状系数 — 查图18-16[5] 0.62 2 修正系数 — 查表18-5[5] 1.2 3 系数 — 查图18-16[5] 0.367 4 空气密度 kg/m3 1.293× 0.621 5 烟气侧流阻 Pa 71.17 6.6 空气预热器烟气侧流阻计算 空气预热器烟气侧流阻计算见表6-6。 表6-6空气预热器烟气侧流阻计算表 序号 名 称 符号 单位 公式及计算 结果 1 沿程摩擦阻力系数 — 查表18-1[5] 0.03 2 烟气密度 kg/m3 1.293× 0.72 3 烟气的平均绝对温度 K +273 490.5 4 管壁的平均绝对温度 K +273 420.125 5 通道边长 a×b m×m 设计定出1.2×3.2 3.84 6 管子总根数 Z — 设计定出 1560 7 当量直径 m 0.037 8 沿程摩擦阻力 Pa 98.29 9 小截面与大截面比值 — 0.523 10 入口局部阻力系数 — 查图18-11[5] 0.224 11 出口局部阻力系数 — 查图18-11[5] 0.226 12 修正系数 K — 查表18-5[5] 1.1 13 流阻 Pa 126.66 6.7 除尘器的流动阻力 采用XCX型离心式旋风除尘器,其除尘效率约为90%~92%,烟气阻力在686~1176Pa。 取除尘器流阻 =1000Pa[11]。 6.8 烟气侧总流阻计算 烟气侧总流阻计算见表6-7。 表6-7烟气侧总流阻计算表 序号 名 称 符号 单位 公式及计算 结果 1 总流阻 Pa 1549.91 2 标况下空气密度 kg/m3 给定 1.293 3 燃料灰分 ％ 见燃料特性 33.12 4 理论空气容积 m /kg 见表3-1 5.025 5 平均过量空气系数 — 1.56 6 计算烟气容积 m /kg 见表4-2 8.783 7 标况下烟气密度 kg/m3 1.24 8 修正值 — 0.96 9 修正后的总流阻 Pa 1487.91 6.9 烟气侧自身通风力计算 烟气侧自身通风力计算见表6-8。 表6-8烟气侧自身通风力计算表 序号 名 称 符号 单位 公式及计算 结果 1 炉膛出口负压 Pa 选取 20 2 炉膛高度 m 给定 10.3 3 炉膛自生通风力 Pa +9.32 116.00 4 尾部烟道高度 m 给定 12.0 5 平均烟温 ℃ 242.5 6 尾部烟道自生通风力 Pa 63.96 7 烟囱高度 m .表22-11[5] 45 8 烟囱的自生通风力 Pa 188.55 6.10 烟气侧总流阻计算 烟气侧总流阻计算见表6-9。 表6-9烟气侧总流阻计算表 序号 名 称 符号 单位 公式及计算 结果 1 锅炉烟气侧总流阻 Pa - + - 1247.32 6.11 空气预热器空气侧流阻计算 空气预热器空气冲刷错列管簇流阻计算见表6-10。 表6-10空气预热器空气冲刷错列管簇流阻计算表 序号 名 称 符号 单位 公式及计算 结果 1 修正系数 K — 查表18-5[5] 1.05 2 错列管簇形状系数 — 查图18-17[5] 1.29 3 系数 — 查图18-17[5] 0.945 4 原始流阻 Pa 查图18-17[5] 6.0 5 空气侧流阻 Pa 622.08 空气预热器联通管箱流阻计算见表6-11。 表6-11空气预热器联通管箱流阻计算表 序号 名 称 符号 单位 公式及计算 结果 1 联通箱尺寸 m2 1.5×3.5 5.25 2 m2 0.5×3.2 1.6 3 m2 1.5×3.5 5.25 4 平均流通截面 m2 3.02 5 空气秒容积 m3/s 7.2 6 空气平均流速 m/s 2.38 7 结构系数 K — 查表18-5[5] 1.05 8 局部阻力系数 ζ — 根据结构选定(180°转弯) 3.5 9 空气预热器平均温度 t ℃ (t +t )/2 76.75 10 空气密度 kg/m3 1.293× 1.009 11 空气侧流阻 Pa 10.5 空气预热器空气侧总流阻计算见表6-12。 表6-12空气预热器空气侧总流阻计算表 序号 名 称 符号 单位 公式及计算 结果 1 空气预热器空气侧总流阻 Pa + 632.58 6.12 引风机的选取计算 引风机的选取计算见表6-13。 表6-13引风机的选取计算表 序号 名 称 符号 单位 公式及计算 结果 1 引风机备用系数 — 见18-5节[5] 1.2 2 锅炉烟气侧总流阻 Pa 见表6-9 1247.32 3 引风机压头 Pa 1496.784 4 容量备用系数 — 见18-5节[5] 1.1 5 计算燃料消耗量 kg/s 见表4-2 1.0125 6 排烟体积 Nm3/kg 见表4-2 8.783 7 漏风系数 — 查表4-3[5] 0.1 8 理论空气量 Nm3/kg 见表4-2 5.025 9 引入烟气温度 ℃ 见表4-11 165 10 引风机容量 m3/s 16.59 11 电动机功率安全系数 — 见18-5节[5] 1.3 12 引风机效率 % 采用高效率离心风机， 见18-5节[3] 90 13 电动机功率 N kW 35.88 6.13 送风机的选取计算 送风机的选取计算见表6-14。 表6-14送风机的选取计算表 序号 名 称 符号 单位 公式及计算 结果 1 送风机备用系数 — 见18-5节[5] 1.2 2 锅炉空气侧总流阻 Pa 见表6-12 632.58 3 送风机压头 Pa 759.096 4 容量备用系数 — 见18-5节[5] 1.1 5 计算燃料消耗量 kg/s 见表4-2 1.0125 6 过量空气系数 — 1.4 7 理论空气量 Nm3/kg 见表4-2 5.025 8 入口冷空气温度 ℃ 见3.1.1节基本参数 30 9 送风机容量 m3/s 8.696 10 电动机功率安全系数 — 见18-5节[5] 1.15 11 送风机效率 % 采用高效率离心风机， 见18-5节[5] 90 12 电动机功率 N kW 8.43 6.14 本章小结 本章对整个锅炉的烟道系统和风道系统的阻力进行计算。最终计算出烟道系统和风道系统的总流阻再，根据计算所得的烟气侧总流阻与空气侧总流阻计算出送风机和引风机的应选功率。 结 论 此次毕业设计是我们从大学毕业生走向未来工程师重要的一步。从最初的选题，开题到计算、绘图直到完成设计。其间，查找资料，老师指导，与同学交流，反复修改图纸，每一个过程都是对自己能力的一次检验和充实。 通过这次毕业设计，我了解了锅炉特别是中小型层燃炉的工作原理及设计步骤，锻炼了工程设计能力，培养了自己独立设计能力。此次毕业设计是对我专业知识和专业基础知识一次实际检验和巩固，同时也是走向工作岗位前的一次热身。 毕业设计收获很多，比如学会了查找相关资料相关标准，分析数据，提高了自己的绘图能力，懂得了许多经验公式的获得是前人不懈努力的结果，同时，仍有很多课题需要后辈去努力去完善。  在次此毕业设计也暴露出自己专业基础的很多不足之处。比如缺乏综合应用专业知识的能力，对材料的不了解，等等。虽然马上要毕业了，但是自己的求学之路还很长，以后更应该在工作中学习，努力使自己 成为一个对社会有所贡献的人。 致 谢 经过一学期的工作和学习，本次学期的毕业设计顺利的完成了，由于经验的匮乏以及所学知识的局限性在设计过程中难免有许多不够完善的地方，所以设计结果的顺利得出与指导老师的不倦指导和耐心帮助是分不开的，在此，我由衷的献上我最真诚的感谢和崇高的敬意！ 我首先要感谢我的指导教师黄波老师，在我做毕业设计的开题前夕老师就给了我们大量详尽的参考资料，以便于我的在设计过程中查阅，设计期间更是为我们悉心指导、解答疑惑并及时的督促我们按规定完成 进度要求。此外，也益于教研室其他老师和同学的帮助，在此向他们表示衷心的感谢。 最后还要感谢这大学四年以来所有教过我们的老师，我的专业知识的获得与你们的努力培养是分不开的；同时还要感谢所有帮助过我的同学，正是因为有了你们的帮助和支持，此次毕业设计才能圆满完成。 参考文献 1 徐兆康.工业锅炉设计基础.上海交通大学出版社，2004：3~11 2 庞丽娟, 孙恩召.锅炉燃烧技术与设备.哈尔滨工业大学出版社，1990：67~134 3 赵明泉. 锅炉结构与设计.哈尔滨工业大学出版社,1991：123~214 4 陈学俊, 陈听宽.锅炉原理.高等教育出版社，1990：183~213 5 冯俊凯, 沈幼庭, 杨瑞昌.锅炉原理及计算.科技出版社，2003，7：123~356 6 蒸汽锅炉安全技监察规程.机械工业出版社，1996 7 傅秦生, 何亚玲, 赵小明. 热工基础与应用.机械工业出版社，2001：260~270 8 李瑞扬,吕薇.锅炉水处理原理与设备.哈尔滨工业出版社，2003：73~89 9 刘兴家,傅国民. 承压容器强度分析与设计.哈尔滨地图出版社，2002：54~76 10 Modern Power Station Practice.V.2.Ceniral.electricity generating boaed. 1971：33~63 11 Controlling Formaldehyde Emissions with Boiler Ash. Environ. Sci. Technol., 39 (13), 5101 -5104, 2005，(10):6~33 附录A Fundamentals of Stoker Fired Boiler Design and Operation CIBO Emission Controls Technology Conference July 15 - 17, 2002 ABSTRACT The demand on Security and economy on energy of industry production have become important topic attended by society with development of native economy. Safe run stability and environmental protection demand of industry equipment and especially energy drive equipment have become more important. How to economize on energy and ensure security run about industry boiler in energy drive equipment had been analyzed in this paper. The stoker fired community consists of comparably newer units, units that were installed in the 1940s and those in between. Those units were designed with a variety of factors depending on the manufacturer and the boiler design. Except for the units installed after the Clean Air Act, the older units are grand fathered to some degree from emissions controls. With the exception of biomass fired stokers, to obtain a permit for a new coal fired stoker today would be exceedingly difficult. It behooves the operators of the existing stokers to maintain and run their units as well as possible. This will extend as long as possible the life of the unit without a major replacement which might trigger New Source Review (NSR). This paper will provide design criteria as would be applied to a new spreader stoker fired unit, some basic emission control techniques and suggestions for maintaining good operating practices. Grate Types and Heat Release To achieve uniform combustion it is necessary to distribute the air uniformly through the grates to release the energy under optimum combustion conditions. Stratification should be reduced to a minimum so the oxygen content of the flue gases and the combustion temperatures remain uniform and thus, the velocities rising in the furnace are also as uniform as possible. A grate design that is highly resistant to air flow is desirable to achieve even air distribution across the surface and even combustion conditions. Differential pressure across the grates should be on the order of 2" to 3" of water. Grates existing today are probably of the continuous ash discharge type. Intermittent dumping grates are probably no longer in existence except for small low ash refuse burning applications due to the difficulty in meeting opacity requirements with intermittent ash dumping. The continuous ash discharge grate types are the traveling grate and vibrating grate types discharging the ashes off of the front end of the grate. A continuous ash discharge grate will have virtually no ash at the rear and the ash bed depth will slowly increase as the grate moves forward. A desirable depth of ash discharging off of the front of the grates is 4" to 6". The increase in ash depth from the rear to the front changes the resistance of the fuel bed plus the ash to the air flow. Having a highly air resistant grate surface will minimize this affect. Traveling Grate Traveling grate spreader stokers have been in existence since 1938 and are the most popular way to burn coal on stokers for boilers above 50,000 lbs of steam/hr . In addition to coal, traveling grate spreader stokers are burning a wide variety of waste fuels as discussed previously. Ash is discharged at the front of the grate for two reasons. First of all, if the ash pit were in the rear, the fuel would be thrown directly into the ash pit without burning or worse, causing an ash pit fire. Second, the spreader stoker is a size classifier of the fuel and the coarser fuel is fed to the rear requiring more time to burn. The speed of the grate, at a given load, is a function of the pounds of fuel being burned per square feet of grate and the ash content of the fuel. On a given unit and fuel, the grate speed is a function of load. The relationship is not exactly linear since as the load increases, the rate of flycarbon rising also increases due to the increased furnace velocities. Since the function of a spreader stoker is to release equal energy for each square foot of grate, BTU/SQ FT/HR is the primary design criteria. Even though some of the energy is release in suspension, to have a common denominator of comparison, the total BTU input from the fuel is divided by the total active air admitting grate area to arrive at a unit heat release. Most units designed to burn bituminous coals, sub-bituminous coals, and lignite can have heat releases up to 750 KBTU/SQ FT/HR. Units exist which run at rates considerably higher. Low volatile bituminous coals as commented on in “Fuel Types for Spreader Stokers” should be designed for a maximum heat release of 600 KBTU/SQ FT/HR to minimize combustible loss. The higher carbon content requires more time to burn out and the lower heat release allows for slower grate speeds and more time in the furnace. The need for low emissions of NOx and CO also demands a consideration of heat release which will be discussed later. The grate heat release for refuse fuels such as wood or bagasse can be designed for 1,000 KBTU/SQ FT/HR or above depending on fuel moisture conditions and other factors affecting good combustion. Burning of refuse fuels will be covered more fully under “Vibrating Grates”. The ABMA published the “Recommended Design Guideline for Stoker Firing of Bituminous Coals”. Within this guideline for spreader stokers, allowable input in BTU/FT of WIDTH/HR is tied to the amount of flycarbon reinjection. It was felt that the amount of flycarbon reinjection for a given unit affected the carryover from the furnace and a greater width would provide more time for burnout of the carbon. This is important to a unit meeting particulate regulations with a mechanical dust collector. However, the goal of boiler manufacturers was to offer a unit having a minimum width to reduce costs. Because of this, a criteria was developed for an input per foot of grate width to maintain reasonable width to length ratios. This is necessary for good combustion and reduced emissions. A maximum heat release for coal of 14.5 MKBTU/FT OF WIDTH is suggested. This input is all right for any amount of reinjection on a unit equipped with a baghouse or precipitator. Vibrating Grate Air cooled horizontal vibrating grates have been used to burn coal for many years.Their application has been for small and medium sized spreader stoker fired boilers with a steaming rate of less than 150,000 LBS of ST/HR and for coal driers. Perhaps the term “vibrating” is not quite accurate since they are designed for low frequency vibration and the vibration cycle is intermittent. A timing device creates dwell time and vibrating time changing with boiler load. Units having more than one module in width are vibrated separately rather than in unison. The vibrating action creates some agitation to the fuel bed and thus, the design heat release is a little more conservative than for a traveling grate. A maximum of 650 KBTU/SQ FT/HR should be used for bituminous coal Refuse such as wood or bagasse is burned successfully on an air cooled vibrating grate stoker. The low ash in wood or bagasse means that the grate needs to vibrate infrequently. The fuel bed is quiescent without slag so the vibrating action readily moves the ash. However, the development of the water cooled vibrating grate has materially affected the wood burning power boiler in the pulp and paper industry as well as in co-generation facilities (Figure 9). Boilers equipped with a water cooled grate have higher availability and lower operating costs. The grate surface of the stoker rests on a grid of tubes connected to headers at both ends. This grid and its frame rests on flexing plates which are fastened to a supporting structure. The frequency of vibration and the timing methods are the same as for the air cooled vibrating grate. The water which cools the grate can either be tied to the boiler’s natural circulation or be part of the feed water circuit. In any case, the water must be boiler quality. The heat release burning refuse fuels such as wood waste, without regard to emissions, is a function of fuel moisture primarily. Units with fuel having a moisture content from 40% to 55% can be designed at heat releases up to 1100 KBTU/SQ FT/HR with proper attention to combustion air temperatures. Units with fuels having a moisture content less than 40% have been designed with burning rates of 1250 KBTU/SQ FT/HR. In practice, some units operate at well over design values. Combustion Air Systems and Temperatures Coal Combustion Since the goal of combustion on a spreader stoker is to achieve even burning over the entire active grate surface, it is necessary to obtain even air flow through the grates. Careful attention should be paid to the design of the forced draft system supplying the plenum chamber under the grates . Avoid changes in direction or other duct designs which might unbalance the flow of air to the grates. A highly resistant grate which puts most of the resistance to air flow across the grates rather than across the ash bed will materially aid the goal of even air distribution. When designing for bituminous or sub-bituminous coal, the air temperature can be either ambient or preheated to a maximum air temperature of 350o F. Boilers designed to produce steam for electrical generation will normally require both an economizer and an air heater for maximum efficiency. Boilers designed for process and/or heating steam can be designed with just an economizer to achieve the desired flue gas end temperature. If the moisture content of the coal exceeds 25%, preheated air is recommended. Therefore, lignite requires preheated air and, because of the lower combustion temperature with the higher moisture, 400o F. is permissible. The overfire air systems for spreader stokers has undergone major changes over the years. The very old units had systems designed for 7 ½% to 10% of total air. Later units had systems capable of 15% to 18% of total air supply. The advent of the Clean Air Act and the subsequent regulation of NOx and CO required methods to control these emissions. Staging has been found to reduce the emissions of NOx. Figure 10 illustrates a spreader stoker equipped with three levels of overfire air for the control of NOx. Tests have shown that staging can also assist in lower CO formation. The amount of air that has been used in these three level systems is approximately 35% of total air. This air must be delivered with sufficient energy to produce turbulence and mix the burning fuel with oxygen to complete combustion. The temperature of the overfire air can be either ambient or preheated. The choice should be that of the boiler designer. It is essential to design the overfire air system with sufficient static pressure to produce the required penetration into the combustion chamber for a given nozzle size. Nozzle shape is very important for the most efficient utilization of the fan energy. Tests have shown that some nozzle shapes are much more efficient than others. Later units have been equipped with nozzle sizes up to 3 inches in diameter. Further test work has shown that up to 30 inches static pressure is required to produce the needed energy for penetration and good turbulence. REFERENCES American Boiler Manufacturers Association (ABMA), “Recommended Design Guidelines for Stoker Firing Bituminous Coals” First Edition. Bessette, R. D., et al “Emissions and Efficiency Performance of Industrial Coal Stoker Fired Boilers” by ABMA DOE/ET 10386-TI (Vol. !), August 1981 Pershing, D. W., et al “Formation and control of NOx Emission from Coal-Fired Spreader-Stoker Boilers” 19th Symposium (International) on Combustion, Haifa, Israel, 1982. Goss, W. L. “Technical Transfer Paper Multi-Pollutant Control System”, Medical College of Ohio, June 28, 2002 附录B 炉排锅炉基本的设计和运行 CABO排放控制技术会议2002年7月15-17日 摘要 锅炉是发电、化工及机械制造等工业部门的重要能源、热源的动力设备。锅炉是个较复杂的调节对象，为保证提供合格的蒸汽以适应负荷的需要，生产过程各主要工艺参数必须加以严格控制。主要的调节单兀有汽包水位调节单元(锅炉给水单元)和燃烧调节单元。 该锅炉是由较新的炉排单位构成，该单位分别安装在20世纪40年代和它们之间的时间里，这些单位的设计与各种因素依赖于制造商和锅炉设计。除了在清洁空气后安装的炉排单位，一些老的炉排单位从控制排放的程度上来说是很过时的，除了燃烧生物质的链条炉，为了得到许可对于燃煤的链条炉在今天来说是非常困难的，目前经营现有的链条炉，以维持炉排单位是可能的，在该炉排单位没有重大更换并且可以带来新的资源回收的情况下，尽量延长这种炉排片的寿命是可能的。为保持良好的经营做法，这个文件将提供适用一个新的炉排片单位的设计标准，和一些基本的排放控制技术和建议。 炉排的类型和热释放 要达到均匀燃烧，必要的是在最佳的燃烧条件下均匀的分配空气并使其释放能量。分层应减少到最低限度，是烟气中氧气的成分和燃烧温度保持均匀，从而提升速度在炉膛中也会尽可能的均匀。高抗空气流通的伟大设计是一种理想的实线，不管空气分布在整个表面和锅炉的燃烧条件。沿着炉排的压力降是水压力降的2-3倍。今天现有炉排可能是灰排放类型的继续，间歇性倾销炉排也是，除了少灰和低灰垃圾的燃烧申请，其他的可能性不再存在，原因是在会上难以达成间歇性灰倾倒的一致意见。连续排灰类型的炉排是往复和振动式的炉排，这种炉排排灰是在炉排的末端。连续排灰炉排实质上没有灰分在炉排的尾部，由于炉排向前移动灰床的深度会慢慢的增加。一个理想的排灰深度是从远离炉排的前部有4-6个单位的距离。从前部到尾部在灰深度上的增加改变了燃料在炉排上运动的阻力和会在空气中的阻力。有一种高空气抗性的炉排面将减少这种影响。 往复式炉排 自从1938年，往复式吊装锅炉就已经存在，并且是最受欢迎的一种燃煤锅炉，它能产生50000磅蒸汽/小时。此外对于煤来说，往复式吊装锅炉正在然用一种以前讨论过的废弃物燃料。灰在炉排前面排放有两个原因。第一，如果会坑在后面，燃料将被直接排入灰坑没有焚烧或更糟的是引起会坑着火。第二，抛煤机是一个精度分析仪，粗大的燃料被抛向后面燃烧，需要很长的时间。在一定的负载下，炉排的速度起到了燃料化合的作用，燃料被焚毁在每平方英尺的炉排上，可以然用很高灰分的燃料。就某一单位和燃料来说，炉排速度是一个功能的负荷。在负荷增加的情况下，它们之间的关系不是线性的，碳粉上升的比率增加由于炉膛燃烧速度增加碳粉上升的比率也增加。 由于抛煤机是平等的为每平方英尺的炉排释放能量，仟卡/平方英尺/小时是首要的设计标准。即使一些能量释放暂停了，但是有一个共同点，来自于燃料总瓦数的投入除以总主动空气承认炉排面积到达一个单位热释放。许多炉排单位设计是用来燃烧烟煤、无烟煤和褐煤，可以使热量释放到750 kbtu /平方英尺/小时。现存的炉排单位运行效率非常高。低挥发分烟煤作为评论载于《吊装锅炉的燃料种类》 ，应设计为最高热释放的600 kbtu /平方英尺/小时，以尽量减少可燃损失。较高的碳含量，需要更多时间来燃尽，较低的热释放允许炉排有较慢的速度和更多的燃烧时间。需要低排放的NOx和CO也要求考虑热释放，这将在后面讨论。像然用垃圾燃料比如：木材或蔗渣释放的热量可以设计为1000 kbtu /平方英尺/小时或更高，在视乎燃料水分条件及其他因素影响的良好的燃烧条件下。燃烧垃圾燃料被讲述的更广在《振动炉排》中。ABMA发表了《建议设计的指引对然用烟煤的锅炉》。在这个方针内，吊装锅炉允许输入btu /英尺的宽度/小时，是和飞碳回灌联系在一起的。对于给定的炉排单位一定数量的飞碳回灌被认为是可以接受的，对于一个炉排单位用机械除尘器满足颗粒规定是很重要的。然而，锅炉制造伤的目的是提供的有个最低宽度限制的炉排单位，以降低成本。就是因为这样，一个每英尺炉排宽度的准则被发展了，以维持合理的宽度，长度比率。这对于良好的燃烧和减少排放量是必要的。对于煤来说，一个最高热释放14.5 mkbtu /英尺宽度的建议提出来了。对任何数量装备有一个沉淀室或布袋除尘器的炉排单位，这种投入是正确的。 振东炉排 风冷横向振动炉排已被用来燃煤多年。他们的申请已经被中小型蒸率低于一十五点零零零万磅圣/ HR和带有煤干燥集的抛煤机锅炉所采用。也许 “振动”一词是不太准确的，因为它们是专为低频振动和振动间歇性周期所设计的。一个定时装置创造了停留时间和振动时间来控制锅炉负荷的变化。炉排单位有一个以上的模块在宽度上被分离振动而不是一致的。振动这一行为造成一些搅拌对于以燃料床，因此，热释放的设计在振动炉排上是比往复炉排保守的。对于应用烟煤，最多650 kbtu /平方英尺/小时。 垃圾，如木头或蔗渣被成功的燃烧在风冷振动炉排上。低灰分的木材或蔗渣意味着炉排振东的不平凡。燃料床是静态无渣的，所以振动很容易把灰移开。然而，水冷振动炉排的发展已经严重影响了然用木材的电站锅炉在纸浆和造纸工业，以及在合作发电设施。配备了水冷炉排的锅炉更高的可用性并且能降低运营成本。链条炉排的表面有赖于一个网格管连接到锅炉的两头。这个网格及其框架在于固定到一个支撑结构的伸缩板。振动和计时方法的频率和风冷振动炉排是一样的。冷却炉排的水可以是锅炉自然循环的一部分，也可以是水循环的一部分。在任何情况下，水一定是锅炉质量。 然用垃圾燃料的热释放如：木材废料，没有关于排放量的指标，是以燃料的含水量为主要成分。对于燃料的水分含量从40 ％至55 ％的炉排单位在适当的燃烧空气温度下可以被设计为1100 kbtu /平方英尺/小时。燃料有水分含量少于40 ％的炉排单位已经被设计为燃烧率1250 kbtu /平方英尺/小时。在实践中，一些炉排单位的运行远远超过设计值。 燃烧空气系统及温度 煤燃烧 由于在抛煤机炉上燃烧的目标是要实线的，甚至燃烧要超过整个炉排面积。尽管气流要通过炉排，取得这个目标也是必要的。仔细和谨慎应该被放在在炉排下供应风室的强制循环系统的设计上。避免改变方向和管道的设计，而这种设计中气流流向炉排是不平衡的。沿着炉排方向把大部分阻力加于空气的流动的高抗性炉排，而不是沿着灰床的方向高抗性的炉排实质性的增加空气分配的指标。 在针对烟煤或无烟煤的设计时，空气的温度可以是室温也可以是余热到最高位温度达到350℃。锅炉的设计是用来产生蒸汽用来发电，通常要求省煤器和空气预热器都达到最高的效率。锅炉用来产生和加热蒸汽就可以设计只是一个省煤器，以达到预期的烟气侧温度。如果水分的含量超过煤总重量的25%，会提出预热空气的建议。因此，褐煤需要预热空气，由于较低的燃烧温度与较高的湿度，400℃是可以允许的。 多年来，吊装锅炉过热空气系统发生了很大的变化。老的炉排单位有被设计7 ½ ％至10 ％的总空气量。后来单位系统，能够有15 ％至18 ％的总供气。随着清洁空气法案的进步、随后对NOx的控制以及CO所需的方法来控制这些排放量。措施以被建立以减少氮氧化物的排放量。为控制氮氧化物，图10说明了吊装式锅炉配备了三个层次的过热空气系统。测试显示，分期也可协助降低CO的形成。已经被用于在这三个层面系统的空气数额大约是35 ％的总的空气。这部分空气必须要交付来节约能源以产生紊流和与氧气混合的燃料以达到完全燃烧。过度燃烧空气的温度可以是室温的也可以是预热的。这两种的选择应该是锅炉的设计者。 设计过度燃烧空气系统是必不可少的，这种系统有足够的静压力，就某以给定的喷嘴能使过度燃烧的空气渗透到燃烧室中。对于最有效的利用风扇能源，喷嘴的形状是非常重要的。无害环境技术的显示：一些喷嘴的形状比别人的是更为有效的，后来炉排单位已配备了喷嘴的直径的尺寸高达3英寸。进一步的测试工作表明：直至30英寸的静态压力用来满足能量对渗透和紊流的需要。 参考文献 American Boiler Manufacturers Association (ABMA), “Recommended Design Guidelines for Stoker Firing Bituminous Coals” First Edition. Bessette, R. D., et al “Emissions and Efficiency Performance of Industrial Coal Stoker Fired Boilers” by ABMA DOE/ET 10386-TI (Vol. !), August 1981 Pershing, D. W., et al “Formation and control of NOx Emission from Coal-Fired Spreader-Stoker Boilers” 19th Symposium (International) on Combustion, Haifa, Israel, 1982. Goss, W. L. “Technical Transfer Paper Multi-Pollutant Control System”, Medical College of Ohio, June 28, 2002 毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得 及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作 者 签 名：　　 　 　　日　 期：　　 　 　　 ​​​​​​​​​​​​ 指导教师签名：　　 　 　　 日　　期：　　 　 　　 使用授权说明 本人完全了解 大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。 作者签名：　　 　 　　 日　 期：　　 　 　　 ​​​​​​​​​​​​ 学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名： 日期： 年 月 日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权　　 　 　大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 涉密论文按学校规定处理。 作者签名： 日期： 年 月 日 导师签名： 日期： 年 月 日 指导教师评阅书 指导教师评价： 一、撰写（设计）过程 1、学生在论文（设计）过程中的治学态度、工作精神 □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 2、学生掌握专业知识、技能的扎实程度 □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 3、学生综合运用所学知识和专业技能分析和解决问题的能力 □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 4、研究方法的科学性；技术线路的可行性；设计方案的合理性 □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 5、完成毕业论文（设计）期间的出勤情况 □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 二、论文（设计）质量 1、论文（设计）的整体结构是否符合撰写规范？ □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 2、是否完成指定的论文（设计）任务（包括装订及附件）？ □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 三、论文（设计）水平 1、论文（设计）的理论意义或对解决实际问题的指导意义 □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 2、论文的观念是否有新意？设计是否有创意？ □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 3、论文（设计说明书）所体现的整体水平 □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 建议成绩：□ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 （在所选等级前的□内画“√”） 指导教师： （签名） 单位： （盖章） 年 月 日 评阅教师评阅书 评阅教师评价： 一、论文（设计）质量 1、论文（设计）的整体结构是否符合撰写规范？ □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 2、是否完成指定的论文（设计）任务（包括装订及附件）？ □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 二、论文（设计）水平 1、论文（设计）的理论意义或对解决实际问题的指导意义 □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 2、论文的观念是否有新意？设计是否有创意？ □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 3、论文（设计说明书）所体现的整体水平 □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 建议成绩：□ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 （在所选等级前的□内画“√”） 评阅教师： （签名） 单位： （盖章） 年 月 日 教研室（或答辩小组）及教学系意见 教研室（或答辩小组）评价： 一、答辩过程 1、毕业论文（设计）的基本要点和见解的叙述情况 □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 2、对答辩问题的反应、理解、表达情况 □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 3、学生答辩过程中的精神状态 □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 二、论文（设计）质量 1、论文（设计）的整体结构是否符合撰写规范？ □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 2、是否完成指定的论文（设计）任务（包括装订及附件）？ □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 三、论文（设计）水平 1、论文（设计）的理论意义或对解决实际问题的指导意义 □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 2、论文的观念是否有新意？设计是否有创意？ □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 3、论文（设计说明书）所体现的整体水平 □ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 评定成绩：□ 优 □ 良 □ 中 □ 及格 □ 不及格 （在所选等级前的□内画“√”） 教研室主任（或答辩小组组长）： （签名） 年 月 日 教学系意见： 系主任： （签名） 年 月 日 学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下进行的研究工作所取得的成果。尽我所知，除文中已经特别注明引用的内容和致谢的地方外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式注明并表示感谢。本人完全意识到本声明的法律结果由本人承担。 学位论文作者（本人签名）： 年 月 日 学位论文出版授权书 本人及导师完全同意《中国博士学位论文全文数据库出版章程》、《中国优秀硕士学位论文全文数据库出版章程》(以下简称“章程”)，愿意将本人的学位论文提交“中国学术期刊（光盘版）电子杂志社”在《中国博士学位论文全文数据库》、《中国优秀硕士学位论文全文数据库》中全文发表和以电子、网络形式公开出版，并同意编入****《中国知识资源总库》，在《中国博硕士学位论文评价数据库》中使用和在互联网上传播，同意按“章程”规定享受相关权益。 论文密级： □公开 □保密（___年__月至__年__月）(保密的学位论文在解密后应遵守此协议) 作者签名：_______ 导师签名：_______ _______年_____月_____日 _______年_____月_____日 独 创 声 明 本人郑重声明：所呈交的毕业设计(论文)，是本人在指导老师的指导下，独立进行研究工作所取得的成果，成果不存在知识产权争议。尽我所知，除文中已经注明引用的内容外，本设计（论文）不含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的作品成果。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体均已在文中以明确方式标明。 本声明的法律后果由本人承担。   作者签名: 二〇一〇年九月二十日   毕业设计（论文）使用授权声明 本人完全了解**学院关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定。 本人愿意按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版，同意学校保存学位论文的印刷本和电子版，或采用影印、数字化或其它复制手段保存设计（论文）；同意学校在不以营利为目的的前提下，建立目录检索与阅览服务系统，公布设计（论文）的部分或全部内容，允许他人依法合理使用。 （保密论文在解密后遵守此规定）   作者签名: 二〇一〇年九月二十日 致 谢 时间飞逝，大学的学习生活很快就要过去，在这四年的学习生活中，收获了很多，而这些成绩的取得是和一直关心帮助我的人分不开的。 首先非常感谢学校开设这个课题，为本人日后从事计算机方面的工作提供了经验，奠定了基础。本次毕业设计大概持续了半年，现在终于到结尾了。本次毕业设计是对我大学四年学习下来最好的检验。经过这次毕业设计，我的能力有了很大的提高，比如操作能力、分析问题的能力、合作精神、严谨的工作作风等方方面面都有很大的进步。这期间凝聚了很多人的心血，在此我表示由衷的感谢。没有他们的帮助，我将无法顺利完成这次设计。 首先，我要特别感谢我的知道***老师对我的悉心指导，在我的论文书写及设计过程中给了我大量的帮助和指导，为我理清了设计思路和操作方法，并对我所做的课题提出了有效的改进方案。***老师渊博的知识、严谨的作风和诲人不倦的态度给我留下了深刻的印象。从他身上，我学到了许多能受益终生的东西。再次对周巍老师表示衷心的感谢。 其次，我要感谢大学四年中所有的任课老师和辅导员在学习期间对我的严格要求，感谢他们对我学习上和生活上的帮助，使我了解了许多专业知识和为人的道理，能够在今后的生活道路上有继续奋斗的力量。 另外，我还要感谢大学四年和我一起走过的同学朋友对我的关心与支持，与他们一起学习、生活，让我在大学期间生活的很充实，给我留下了很多难忘的回忆。 最后，我要感谢我的父母对我的关系和理解，如果没有他们在我的学习生涯中的无私奉献和默默支持，我将无法顺利完成今天的学业。 四年的大学生活就快走入尾声，我们的校园生活就要划上句号，心中是无尽的难舍与眷恋。从这里走出，对我的人生来说，将是踏上一个新的征程，要把所学的知识应用到实际工作中去。 回首四年，取得了些许成绩，生活中有快乐也有艰辛。感谢老师四年来对我孜孜不倦的教诲，对我成长的关心和爱护。 学友情深，情同兄妹。四年的风风雨雨，我们一同走过，充满着关爱，给我留下了值得珍藏的最美好的记忆。 在我的十几年求学历程里，离不开父母的鼓励和支持，是他们辛勤的劳作，无私的付出，为我创造良好的学习条件，我才能顺利完成完成学业，感激他们一直以来对我的抚养与培育。 最后，我要特别感谢我的导师***老师、和研究生助教***老师。是他们在我毕业的最后关头给了我们巨大的帮助与鼓励，给了我很多解决问题的思路，在此表示衷心的感激。老师们认真负责的工作态度，严谨的治学精神和深厚的理论水平都使我收益匪浅。他无论在理论上还是在实践中，都给与我很大的帮助，使我得到不少的提高这对于我以后的工作和学习都有一种巨大的帮助，感谢他耐心的辅导。在论文的撰写过程中老师们给予我很大的帮助，帮助解决了不少的难点，使得论文能够及时完成，这里一并表示真诚的感谢。 致 谢 这次论文的完成，不止是我自己的努力，同时也有老师的指导，同学的帮助，以及那些无私奉献的前辈，正所谓你知道的越多的时候你才发现你知道的越少，通过这次论文，我想我成长了很多，不只是磨练了我的知识厚度，也使我更加确定了我今后的目标：为今后的计算机事业奋斗。在此我要感谢我的指导老师——***老师，感谢您的指导，才让我有了今天这篇论文，您不仅是我的论文导师，也是我人生的导师，谢谢您！我还要感谢我的同学，四年的相处，虽然我未必记得住每分每秒，但是我记得每一个有你们的精彩瞬间，我相信通过大学的历练，我们都已经长大，变成一个有担当，有能力的新时代青年，感谢你们的陪伴，感谢有你们，这篇论文也有你们的功劳，我想毕业不是我们的相处的结束，它是我们更好相处的开头，祝福你们！我也要感谢父母，这是他们给我的，所有的一切；感谢母校，尽管您不以我为荣，但我一直会以我是一名农大人为荣。 通过这次毕业设计，我学习了很多新知识，也对很多以前的东西有了更深的记忆与理解。漫漫求学路，过程很快乐。我要感谢信息与管理科学学院的老师，我从他们那里学到了许多珍贵的知识和做人处事的道理，以及科学严谨的学术态度，令我受益良多。同时还要感谢学院给了我一个可以认真学习，天天向上的学习环境和机会。 即将结束*大学习生活，我感谢****大学提供了一次在**大接受教育的机会，感谢院校老师的无私教导。感谢各位老师审阅我的论文。 本科生毕业设计（论文）规范化要求 第一部分 学生应遵守以下规范要求 一、毕业设计论文说明 1. 毕业设计论文独立装订成册，内容包括： （1） 封面（题目、学生姓名、指导教师姓名等） （2） 中、外文内容摘要 （3） 正文目录（含页码） （4） 正文（开始计算页码） （5） 致谢 （6） 参考文献 （7） 附录 2. 中、外文内容摘要包括：课题来源，主要设计，实验方法，本人主要完成的成果。要求不少于400汉字，并译成外文。 3. 毕业设计论文页数为45页-50页。 4. 纸张要求：毕业设计说明书（论文报告）应用标准B5纸单面打字成文。 5. 文字要求：文字通顺，语言流畅，无错别字。 6. 图纸要求：毕业设计图纸应使用计算机绘制。图纸尺寸标注应符合国家标准。图纸应按“规范”叠好。 7. 曲线图表要求：所有曲线、图表、流程图、程序框图、示意图等不得徒手画，必须按国家规定标准或工程要求绘制。 8. 参考文献、资料要求：参考文献总数论文类不少于10篇、，应有外文参考文献。文献应列出序号、作者、文章题目、期刊名、年份、出版社、出版时间等。 二、外文翻译 1. 完成不少于2万印刷符的外文翻译。译文不少于5千汉字。 2. 译文内容必须与题目（或专业内容）有关，由指导教师在下达任务书时指定。 3. 译文应于毕业设计中期2月底前完成，交指导教师批改。 4. 将原文同译文统一印成B5纸规格装订成册，原文在前，译文在后。 三、形式审查 5月15日前，将毕业设计论文上交指导教师，审查不合格者，不能参加答辩。 四、准备答辩 答辩前三天，学生要将全部材料（包括光盘、论文）统一交指导教师。 关于毕业论文格式的要求 为方便统一、规范论文格式，现将学院的相关要求做如下强调、补充： 1. 基本要求 纸型： B5纸（或16开），单面打印； 页边距： 上2.54cm，下2.54cm，左2.5cm，右2.5cm； 页眉：1.5cm，页脚1.75cm，左侧装订 正文字体：汉字和标点符号用“宋体”，英文和数字用“Times New Roman”，字号小四； 图号1-1，指第1章第1个图 在图的前部要有文字说明（如图1-1所示） 表号3-5，指第3章第5个表 在表的前部要有文字说明（如表3-5所示） 图、表的标注字体大小是五号宋体 行距： 固定值20； 页码： 居中、小五、底部。 2. 封面格式 封皮： 大连理工大学城市学院（二号、黑体、居中） 本科生毕业设计（论文）（二号、黑体、居中） 学 院：（四号、黑体、居中、下划线：电子与自动化学院） 专 业：（四号、黑体、居中、下划线、专业名字之间无空格） 学 生：（四号、黑体、居中、下划线，名字是2个字的中间空1个字、3个或3个以上字的中间无空格） 指导教师：（四号、黑体、居中、下划线，名字是2个字的中间空1个字、3个或3个以上字的中间无空格，两位指导教师的中间用顿号“、”） 完成日期：（四号、黑体、居中、下划线，如：2009年5月25日） （注意：5个下划线两端也是对齐的，单倍行距） 内 封：大连理工大学城市学院本科生毕业设计（论文）（四号、黑体） 题目 （二号、黑体、居中）； 总计 毕业设计（论文） 页（五号、宋体） 表格 表（五号、宋体） 插图 幅 （五号、宋体） （注意：页数正常不少于40页，优秀论文原则上不少于45页） 3. 中外文摘要 中文摘要：标题“摘 要” （三号、黑体、居中、中间空1个字） 正文（不少于400字） 关键词 （五号、黑体）：3-5个主题词（五号），中间用分号“；”隔开。 外文摘要 （另起一页）：标题“Abstract” （三号、黑体、居中） 正文 （必须用第三人称） 关键词： Key words（五号、黑体）：3-5个主题词（五号）与中文关键词对应，中间用分号“；”隔开。 4. 目录 标题 “目录”（三号、黑体、居中）； 章标题（四号、黑体、居左）； 节标题（小四、宋体）； 页码 （小四、宋体）； 二、三级目录分别缩近1和2个字； 四级目录不在“目录”中体现，在正文中也不是单独一行，可以黑体（没有句号），然后空2个字接正文； 注意：正文中每章开头要另起一页； “目录”下方中间的页码和摘要一样统一用罗马字，顺接摘要的。 摘要 目录加页眉 5. 论文正文 页眉： 论文题目（居中、小五、黑体）； 章标题（三号、黑体、居中）； 节标题（四号、黑体、居左）； 正文 程序用“Times New Roman”，字号小四； 6. 参考文献 标题：“参考文献”（小四、黑体、居中） 参考文献的著录，按文稿中引用顺序排列，并注意在文内相应位置用上标标注，如：……的函数。 示例如下：（字体为五号、宋体） 期刊类：[序号]作者1，作者2，……作者n。文章名。期刊名（版本），出版年，卷次（期次）。页次 图书类：[序号]作者1，作者2，……作者n。书名。版本。出版地：出版者，出版年。页次 会议论文集：[序号]作者1，作者2，……作者n。论文集名。出版地：出版者，出版年。页次 网上资料：[序号]作者1，作者2，……作者n。文章名。网址。发表时间 7. 其它 量和单位的使用：必须符合国家标准规定，不得使用已废弃的单位（如高斯(G和Gg)、亩、克分子浓度（M）、当量能度（N）等）。量和单位不用中文名称，而用法定符号表示。 图表及公式：插图宽度一般不超过10cm，表名（小四）置上居中，图名（小四）置下居中。标目中物理量的符号用斜体，单位符号用正体，坐标标值线朝里。标值的数字尽量不超过3位数，或小数点以后不多于1个“0”。如用30Km代替30000m，用5µg代替0.005mg等，并与正文一致。图和表的编号从前至后顺序排列，图的编号及说明位于图的下方，居中；表的编号及说明位于表的上方，居中。公式编号加圆括号，居行尾。图表中的字体不应大于正文字体。注意：图表标题中的数字也是“Times New Roman”。 8．论文依次包括：封皮、内封、中文摘要、英文摘要、目录、正文、结论、致谢、参考文献、（附录），不要落项。 9．注意：上面没有说“加粗”的“黑体”，均为“黑体不加粗”。 补充： 1．答辩要求：自述15分钟，回答问题10分钟，自述要求使用PPT 答辩内容: 1）.论文题目 2）.设计内容 3）.设计方案 4）.如何完成设计 工作原理 软件或硬件设计 制作\调试\安装 5）.存在不足,今后努力的方向 6).致谢 3．最后上交学生装订好的论文、光盘、记录表、成绩单 4．光盘里的文件夹命名为：学号_姓名_年级专业班级 文件夹里包括的文件有：论文、ppt、英文翻译 1） 论文的文件名格式：学号_姓名_年级专业班号_题目（论文）_完成日期doc 2） ppt的文件名格式：学号_姓名_年级专业班号_题目（ppt）_完成日期ppt 3) 英文翻译的文件名格式：学号_姓名_年级专业班号_题目（英文翻译）_完成日期doc 例如： 答辩问题5个， 侧重总体思路一个 软件或硬件一个 翻译一个 其他2个 - II - _1022659969.unknown _1022660100.unknown _1022660230.unknown _1022660297.unknown _1022660329.unknown _1022660345.unknown _1022660362.unknown _1022660370.unknown _1022660374.unknown _1022660378.unknown _1022660380.unknown _1022660382.unknown _1022660383.unknown _1022660384.unknown _1022660381.unknown _1022660379.unknown _1022660376.unknown _1022660377.unknown _1022660375.unknown _1022660372.unknown _1022660373.unknown _1022660371.unknown _1022660366.unknown _1022660368.unknown _1022660369.unknown _1022660367.unknown _1022660364.unknown _1022660365.unknown _1022660363.unknown _1022660354.unknown _1022660358.unknown _1022660360.unknown _1022660361.unknown _1022660359.unknown _1022660356.unknown _1022660357.unknown _1022660355.unknown _1022660349.unknown _1022660351.unknown _1022660353.unknown _1022660350.unknown _1022660347.unknown _1022660348.unknown _1022660346.unknown _1022660337.unknown _1022660341.unknown _1022660343.unknown _1022660344.unknown _1022660342.unknown _1022660339.unknown _1022660340.unknown _1022660338.unknown _1022660333.unknown _1022660335.unknown _1022660336.unknown _1022660334.unknown _1022660331.unknown _1022660332.unknown _1022660330.unknown _1022660313.unknown _1022660321.unknown _1022660325.unknown _1022660327.unknown _1022660328.unknown _1022660326.unknown _1022660323.unknown _1022660324.unknown _1022660322.unknown _1022660317.unknown _1022660319.unknown _1022660320.unknown _1022660318.unknown _1022660315.unknown _1022660316.unknown _1022660314.unknown _1022660305.unknown _1022660309.unknown _1022660311.unknown _1022660312.unknown _1022660310.unknown _1022660307.unknown _1022660308.unknown _1022660306.unknown _1022660301.unknown _1022660303.unknown _1022660304.unknown _1022660302.unknown _1022660299.unknown _1022660300.unknown _1022660298.unknown _1022660264.unknown _1022660280.unknown _1022660288.unknown _1022660292.unknown _1022660294.unknown _1022660295.unknown _1022660293.unknown _1022660290.unknown _1022660291.unknown _1022660289.unknown _1022660284.unknown _1022660286.unknown _1022660287.unknown _1022660285.unknown _1022660282.unknown _1022660283.unknown _1022660281.unknown _1022660272.unknown _1022660276.unknown _1022660278.unknown _1022660279.unknown _1022660277.unknown _1022660274.unknown _1022660275.unknown _1022660273.unknown _1022660268.unknown _1022660270.unknown _1022660271.unknown _1022660269.unknown _1022660266.unknown _1022660267.unknown _1022660265.unknown _1022660248.unknown _1022660256.unknown _1022660260.unknown _1022660262.unknown _1022660263.unknown _1022660261.unknown _1022660258.unknown _1022660259.unknown _1022660257.unknown _1022660252.unknown _1022660254.unknown _1022660255.unknown _1022660253.unknown _1022660250.unknown _1022660251.unknown _1022660249.unknown _1022660239.unknown _1022660243.unknown _1022660246.unknown _1022660247.unknown _1022660244.unknown 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