1、中国矿业大学徐海学院本 科 生 毕 业 设 计姓 名： 学 号： 学 院： 中国矿业大学徐海学院 专 业： 热能与动力工程 设计题目： WNS4.0-1.0 型燃气蒸汽锅炉设计 专 题： 指导教师： 职 称： 2014 年 6 月 徐州中国矿业大学徐海学院毕业设计任务书专业年级 学号 学生姓名 任 务 下 达 日 期 ： 2014 年 12 月 20 日毕业设计日期： 2015 年 1 月 20 日至 2015 年 6 月 10 日毕业设计题目：WNS4.0-1.0 型燃气蒸汽锅炉设计毕业设计专题题目：毕业设计主要内容和要求：指导教师签字：郑 重 声 明本人所呈交的毕业设计，是在导师的指导下，
2、独立进行研究所取得的成果。所有数据、图片资料真实可靠。尽我所知，除文中已经注明引用的内容外，本毕业设计的研究成果不包含他人享有著作权的内容。对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集体，均已在文中以明确的方式标明。本论文属于原创。本毕业设计的知识产权归属于培养单位。本人签名： 日期： 中国矿业大学徐海学院毕业设计指导教师评阅书指导教师评语（基础理论及基本技能的掌握；独立解决实际问题的能力；研究内容的理论依据和技术方法；取得的主要成果及创新点；工作态度及工作量；总体评价及建议成绩；存在问题；是否同意答辩等）：成 绩： 指导教师签字：年 月 日中国矿业大学徐海学院毕业设计评阅教师评阅书评阅教师
3、评语（选题的意义；基础理论及基本技能的掌握；综合运用所学知识解决实际问题的能力；工作量的大小；取得的主要成果及创新点；写作的规范程度；总体评价及建议成绩；存在问题；是否同意答辩等）：成 绩： 评阅教师签字：年 月 日中国矿业大学徐海学院毕业设计答辩及综合成绩答 辩 情 况回 答 问 题提 出 问 题 正 确基 本正 确有 一般 性错 误有 原则 性错 误没 有回 答答辩委员会评语及建议成绩：答辩委员会主任签字： 年 月 日学院领导小组综合评定成绩：学院领导小组负责人： 年 月 日摘 要WNS 锅炉是指卧式内燃三回程锅炉，采用天然气为原料，该类型锅炉具有结构紧凑、占地面积小、节能、耐用、环保等优
4、点，最初应用在船用锅炉上。本设计对 4t/h WNS 卧式燃气蒸汽的锅炉进行设计，设计参数为:锅炉额定蒸发量：D=4.0t/h ；锅炉额定蒸汽压力：p=1.0Mpa ；给水温度：20 oC ；冷空气温度：20oC。首先介绍了燃气锅炉的工作原理及结构特点，其次主要是具体设计部分，包括：炉胆的设计与计算，螺纹烟管的热力计算，其他部分的热平衡计算，阻力计算。最后进行强度计算及结构的具体排列，热效率可达到 87.3%，并完成了 2 张半 A0 图纸工作量。关键词：锅炉，蒸汽，燃气ABSTRACTThree return being refers to the horizontal boiler com
5、bustion boiler, using natural gas as raw material, the type boiler has compact structure, cover an area of an area small, the advantages of energy saving, durable, environmental protection, the initial application in Marine boiler. The design of 4 t/h being horizontal gas steam boiler design, design
6、 parameters as: boiler rated evaporation: D = 4.0 t/h.;Boiler steam pressure rating: P = 1.0 MPa; Water temperature: 20 oC; The cold air temperature: 20 oC.First this paper introduces the working principle of gas boiler and structure characteristics of the second main part is the specific design, in
7、cluding: design and calculation of furnace, threaded pipe thermal calculation, other parts of the heat balance calculation, resistance calculation. The detailed arrangement, intensity calculation and structure thermal efficiency can reach 87.3%, and two and a half finished A0 drawing work. Key words
8、: boiler ; steam ; gas目 录中国矿业大学徐海学院 2015 届本科生毕业设计11 绪论锅炉是一种把石油、煤炭或天然气等能源储藏的化学能转变成水或水蒸气的热能重要设备，同时锅炉也是国民经济中重要的供应蒸汽设备,电力、机械、冶金、化工、食品、造纸等，以及工业和民用都需要锅炉供给大量的蒸汽或热水。各种工业的生产性质与规模不同，工业及民用采暖的规模大小也不一样，因此所需要的锅炉容量、蒸汽参数、结构、性能方面也很不相同。我国是一个储煤量较多的国家，但燃煤工业和生活锅炉的热效率较低，仅有 65%。能源的浪费和环境的污染问题相当严重。全国燃煤电厂排放的烟尘达 1680 万吨，排入大气的
9、 SO2 达 1310 万吨，发生酸雨的频率不断增加。近几年，国际社会中环保的呼声越来越高，许多大中城市和经济发展较快地区在环保上的要求也越来越高，再加上城市用地紧张，在这些情况下促进了燃气锅炉的研究、生产发展。燃气锅炉具有许多燃煤锅炉难以具备的优点，如气体燃料容易着火，燃烧迅速，锅炉可以迅速点火启动；气体燃料中的灰分和硫分含量极少，硫和氮的氧化物也比较少，大大减轻了对环境的污染，可称得上是绿色环保型燃料；具有较高的发热值，燃烧时容易燃尽，需要的燃烧空间少，允许采用较大的热负荷，锅炉的体积小于同容量的燃煤锅炉；输送和燃烧前后的辅助设备简单，管道运输比车辆输送清洁，也不需要燃煤时所需要的运煤、储
10、煤、除灰等设施，大大降低了锅炉房的占地面积和基建投资；燃气锅炉的燃料供应系统和运行系统简单，利于采用自动化控制系统对锅炉的燃烧、蒸汽和热水参数进行自动控制。据统计，国外的一些发达国家供暖锅炉中，燃油、燃气锅炉已占相当大的比例，如俄罗斯占 60%，美国占 98%，日本占 99%。随着本国的发展和国际社会对环保呼声的提髙，我国燃气锅炉制造与应用必将有一个新的发展。1.1 燃气锅炉的结构现代锅炉工业中的中小型锅炉趋向于快装化、自动化，无论是水管还是锅壳式燃油锅炉，其结构形式一般可分为立式和卧式两种。其中立式锅炉有结构简单，安装方便，占地面积小的优点 1。从理论上讲，小型立式锅炉要想达到较高的热效率，必须具备特殊的燃烧器，以强化炉膛内的传热，由于温度的 4 次方正比于辐射换热量，而对流 换热部分采用
