论文总字数：15484字

摘 要

余热锅炉是很多冶炼厂不可缺少的设备之一，她不但可以回收高温烟气中的二次能源，降低烟气温度，更重要的是捕集高温烟气中的烟尘，回收贵重金属，降低烟气的含尘量，保证工艺系统的畅通，为尾部工艺创造有利条件。冶金烧结机由于排烟温度高，热量浪费较大,炉体热效率较低，本课题结合国家节能减排的大政方针，沿着科研与生产相结合的原则，进行余热生产过热蒸汽，提高系统的热效率。

本课题组要研究烧结余热锅炉的设计，题目为1.6MPa烧结余热锅炉设计，主要设计参数为：废气流量为 150000Nm³/h,废气进口温度为 380℃，要求废气出口温度为 140℃，生产1.6MPa300℃过热蒸汽，冷流体为水,给水进口温度为 20℃。 研究的途径：前期的准备；收集相关资料，查阅中外文献、请教老师和同学讨论、学习、掌握烧结余热锅炉的结构和热力计算过程；根据所需负荷的不同，设计相应的锅炉各个部件，及锅炉热力参数带入计算，然后进一步进行相应的热力计算，反复的校核，最终选择最佳数据。最终用AutoCAD软件绘出图纸。

关键词：余热锅炉 设计 热力计算 。

1.6Mpa Sintering heat boiler design

Abstract:

Waste heat boiler is one of many devices smelter indispensable, It not only recoveres secondary energy that from high-temperature flue gas , reduces flue gas temperature, but captures the high temperature flue gas dust, recovers those precious metals and reduces smoke gases dust content that can ensure the smooth flow of the process system, create favorable conditions for the tail of the process. Metallurgy sintering machine since the exhaust gas temperature is high, large waste heat, low thermal efficiency of the furnace, the subject of binding national energy policies and principles, principles along the combination of research and production, waste heat producing superheated steam, improve system thermal efficiency.

The research group to study the application of sintering waste heat boiler, entitled 1.6MPa sintering waste heat boiler design, the main design parameters: metallurgy sintering machine thermal fluid gas, gas flow 150000Nm³ / h, the exhaust gas inlet temperature of 380 ℃, the requirements of exhaust gas an outlet temperature of 140 ℃, production 1.6MPa300 ℃ superheated steam, the cooling fluid is water, water inlet temperature of 20 ℃. Ways: the preliminary preparation; collect relevant information, access to domestic and foreign literature, ask teachers and students to discuss, learn and master sintering waste heat boiler structures and thermodynamic calculation process, and skilled use AutoCAD software; according to the required load of coal and different, design appropriate individual components boilers, boiler thermal parameters and assumptions into a series of calculations, and then further appropriate the dynamic calculation, repeates checking, the final choice of the best data.Finally,I use AutoCAD design drawning paintings.

Keywords： thermal boiler,；design； calculation.

目录

摘要 I

Abstract I

第一章 前言 1

第二章 烧结余热锅炉简介 1

2.1烧结余热回收利用及特点 2

2.1.1烧结余热发电 2

2.1.2其他方面的应用 2

2.1.3特点 2

2.2余热锅炉及烧结余热发电的技术现状 2

2.2.1烧结余热发电原理与基本工艺 3

2.2.2国内烧结余热发电技术现状 4

2.2.3应用过程中存在的问题 5

2.3热管余热锅炉及烧结带冷机的应用与测试 5

2.3.1热管余热锅炉 5

2.3.2烧结带冷机烟气余热测试研究 6

2.4钢厂余热锅炉实际应用 6

2.4.1宝钢和杭钢的烧结余热回收技术 6

2.4.2宝钢股份炼铁厂烧结机增设的余热回收锅炉 7

2.5意义 8

第三章 热力计算 9

3.1已知参数 9

3.2换热器热平衡计算 9

3.2.1() 下的有关状态参数 9

3.2.2计算总传热量 9

3.3过热器结构计算 10

3.3.1过热器管外烟气侧 10

3.3.2过热器管内蒸汽侧 11

3.4蒸发器结构计算 12

3.4.1蒸发器管外烟气侧 12

3.4.2蒸发器管内蒸汽侧 14

3.5省煤器热力与结构计算 14

3.5.1省煤器烟气测 14

3.5.2省煤器水端 16

第四章 压力降计算 18

4.1过热器部分压力降 18

4.2蒸发器部分压力降 18

4.3省煤器部分压力降 19

第五章 强度校核 21

5.1过热器强度校核 21

5.2省煤器强度校核 21

总结 22

参考文献 24

致谢 26

第一章 前言

随着我国钢铁工业的快速发展，高炉炼铁的主要原料——烧结矿的产量也大幅度提高，2006年我国烧结矿产量已经达4.3亿t。在钢铁生产过程中，烧结工序的能耗约占总能耗的10%，仅次于炼铁工序，位居第二^[1]。国家发展和改革委员会将烧结余热发电技术列入第一批国家重点节能技术推广项目后，2009年12月工业和信息化部公布了《钢铁企业烧结余热发电技术推广实施方案》｡国外提升烧结余热回收利用水平技术发展最多有：一、利用余热预热烧结点火助燃空气。利用余热进行热风烧结^[2,3]。日本作为自然资源最贫乏的国家,在二次资源利用的技术上走在了世界的前列。烧结过程中可利用的余热站钢铁厂总热耗的12%，其中烧结矿的余热占8%；烧结废气余热占4%；而冷却机废气和烧结烟气的显热约占烧结过程全部热支出的50%。所以开发研究新的节能技术就成为各国研究能源利用技术的主要课题，展开了研究开发各种节能技术设备的活动，并研制出回收各类工艺过程余热的余热锅炉^[4,5]。

对于解决能源危机，节能是一种重要性不亚于开发矿物燃料、水力、原子能以及太阳能等的解决能源问题的重要途径之一；所以开发研究新的节能技术就成为各国研究能源利用技术的主要课题，展开了研究开发各种节能技术设备的活动，并

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