1。5  本文主要内容

本文主要对SZL4-1。6-BMF型号锅炉进行本体结构的设计。根据所给的燃料（玉米秸秆压块）特性以及排烟温度，蒸汽参数等已知条件，依次进行空气特性和烟气特性计算、热平衡计算，炉膛、水冷壁热力计算，锅炉管束计算，省煤器计算，空气预热器计算。最终将计算结果汇至总表。

本文所设计的锅炉包含水冷壁，锅炉管束，省煤器，空气预热器这几个主要部件，烟气产生后先在炉膛对水冷壁进行辐射换热，而后从炉膛流出进入锅炉管束进一步加热工质，再流经省煤器，最后从空气预热器出口排出。

该锅炉燃烧器使用的是链条炉排，这种炉排技术起源较早，现在已经十分成熟，且应用广泛。炉排尾部设有灰渣井，炉膛前后分别设有前拱和后拱以强化炉膛辐射换热。

2  方案论证

2。1  方案概述

该锅炉为双锅筒纵置式链条炉排炉，采用D型布置。上下锅筒的内径为800毫米，壁厚12毫米。炉膛的前后墙分别布置13根Ф51×3。5钢管，侧墙及顶棚布置24根Ф51×3。5钢管。炉膛上方前后和炉膛底部左右各有一集箱，汇总前后墙和侧顶墙的水冷壁管，引入上、下锅筒。后墙的水冷壁管向上延伸，构成炉膛的出口窗。水冷壁管中心线距炉墙40。8毫米，即e/d为0。8[9]。

对于使用固体燃料的锅炉，由于灰渣具有较高的温度，所起随着灰渣的排出，一部分热量也随之损失掉。一般来说，灰含量分高，发热量低，排渣率高的锅炉，灰渣带走的热损失较大。比如液态排渣炉，灰渣呈液态，其热量还包含相变热，其值较大，故热损失相应变大。本文中锅炉为固态排渣，对于固态排渣炉，当使用多灰燃料（Aar≥Qnet,ar/419）时才考虑灰渣造成的热损失。本文锅炉使用的燃料不符合上述多灰燃料的标准，故灰渣热损失可忽略[10]。

本锅炉燃料采用的是玉米秸秆压块燃料，挥发分份额极大，较一般煤种更容易完全燃烧，故不设置燃尽室。又由于生物质燃料灰渣结焦温度不高，一般在1050℃左右，故炉膛出口烟温不得过高，本锅炉炉膛出口烟温设定在840℃[11]。

锅炉炉膛中的主要受热部件是水冷壁，它是锅炉水循环的必要环节，可以充分吸收炉膛中的辐射热流，使得出口烟气温度降低，减少结焦，同时，保护了炉墙不至被高温破坏。本文锅炉炉膛由水冷壁管，耐火砖，耐火涂料包围，外面包覆普通砖墙。炉膛下部设计前拱和后拱，以加强空气与燃料的混合，强化燃烧。炉排大小根据工程经验，尺寸为1。25×3。98=4。985平方米，保证了锅炉出力足够。烟气从炉排上生成后，经炉膛出口窗流入锅炉管束。

锅炉管束采用双烟道布置的方式，节省空间，增加传热面积。管束采用Ф51×3。5钢管，第一烟道三排23列，第二烟道三排31列，总计162根管。管子之间的横、纵节距均为150毫米。整个管束空间由保温砖包覆，降低散热损失。烟气经锅炉管束降温后流入省煤器。文献综述

本设计中锅炉工作压力低，蒸发量较小，选用单级沸腾式铸铁省煤器，使用鳍片管，外径66毫米，内径50毫米，采用卧式布置。给水在管内自下而上流动，烟气在管外由上至下冲刷管束。这种布置有利于停炉排除积水，减轻腐蚀。而本文所设计锅炉需要起、停炉，故适合该种布置。烟气自省煤器流出后，进入空气预热器。

空气预热器采用多道单面进风方式布置，烟管外径40毫米，内径37毫米。热空气温度选择需要权衡利弊，温度过高会导致入炉热量过多，使炉膛出口烟温升高，容易结焦；而温度过低又会降低燃烧的稳定性。综合考虑，本文设计热空气温度为120℃。