新編[其它]鍋爐原理課程設(shè)計說明書(20210129123156)

1、一、鍋爐課程設(shè)計的目的 3二、鍋爐設(shè)計計算主要內(nèi)容 .3三、整體設(shè)計熱力計算過程順序 .3四、 熱力設(shè)計計算基本資參數(shù) .3五、鍋爐整體布置的確定1、鍋爐整體的外型-選二型布置 32、受熱面的布置.43、汽水系統(tǒng).4六、燃料特性1、燃料特性及名稱.42、燃料燃燒計算43、漏風(fēng)系數(shù)和過量空氣系數(shù).5七、輔助計算1、煙氣特性表62、 煙氣焓溫表一一用于爐膛、屏、高過的計算 .63、煙氣焓溫表一一用于低溫過熱器、高溫省煤器的計算 .74、 煙氣焓溫表一一用于高溫空預(yù)器、低溫省煤器的計算 .75、煙氣焓溫表一用于低溫空預(yù)器的計算 .86、鍋爐熱平衡及燃料消耗量的計算 9八、爐膛結(jié)構(gòu)設(shè)計及熱力計算1、爐

2、膛結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)計 92、水冷壁設(shè)計 .103、 燃燒器結(jié)構(gòu)尺寸計算114、 爐膛校核熱力計算 115、 爐膛頂棚輻射受熱面吸熱量及工質(zhì)焓增的計算 .13九、對流受熱面的熱力計算1、 對流受熱面計算步驟 .142、 屏式過熱器熱力計算 143、 凝渣管(或懸吊管).184、 高溫過熱器的設(shè)計及熱力計算 .195、 低溫過熱器的熱力計算 .246、 省煤器和空氣預(yù)熱器 .26(1) 、高溫省煤器設(shè)計及熱力計算 .26(2) 、高溫空氣預(yù)熱器設(shè)計及熱力計算 29(3) 、低溫省煤器的設(shè)計及熱力計算 33(4) 、低溫空氣預(yù)熱器的設(shè)計及熱力計算 35 十、鍋爐熱力計算誤差檢查1、 尾部受熱面熱力計算誤差

3、檢查 .372、整體熱力計算誤差檢查 .373、排煙溫度校核 .384、熱空氣溫度校核 .38參考書目 39心得與體會 40鍋爐課程設(shè)計說明書設(shè)計題目：220t/h超高壓燃煤鍋爐課程設(shè)計一、鍋爐課程設(shè)計的目的,并具鍋爐課程設(shè)計是鍋爐原理課程的重要教學(xué)實踐環(huán)節(jié)。通過課程設(shè)計來達(dá)到以下目的：對電廠鍋爐 原理課程的知識得以鞏固、充實和提高；掌握鍋爐機組的熱力計算方法，學(xué)會使用熱力計算標(biāo)準(zhǔn)方法 有綜合考慮鍋爐機組設(shè)計與布置的初步能力二、鍋爐設(shè)計計算主要內(nèi)容1鍋爐輔助設(shè)計：這部分計算的目的是為后面受熱面的熱力計算提供必要的基本計算數(shù)據(jù)或圖表。2、受熱面熱力計算：其中包含為熱力計算提供結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)的各受熱面的

4、結(jié)構(gòu)計算。3、計算數(shù)據(jù)的分析：這部分內(nèi)容往往是鑒定設(shè)計質(zhì)量等的主要數(shù)據(jù)。三、整體設(shè)計熱力計算過程順序1列出熱力計算的主要原始數(shù)據(jù)，包括鍋爐的主要參數(shù)和燃料特性參數(shù)。2、根據(jù)燃料、燃燒方式及鍋爐結(jié)構(gòu)布置特點，進(jìn)行鍋爐通道空氣量平衡計算。3、理論工況下(a = 1)的燃燒計算。4、計算鍋爐通道內(nèi)煙氣的特性參數(shù)。5、繪制煙氣溫焓表。6、鍋爐熱平衡計算和燃料消耗量的估算。7、鍋爐爐膛熱力計算。8、按煙氣流向?qū)Ω鱾€受熱面依次進(jìn)行熱力計算。9、鍋爐整體計算誤差的校驗。10、編制主要計算誤差的校驗。11、設(shè)計分析及結(jié)論。四、熱力設(shè)計計算基本資料、鍋爐蒸發(fā)量：De=220t/h、給水溫度：tgs=215C、過

5、熱蒸汽溫度：tgr=540 C、過熱蒸汽壓力：Pgr=9.8MPa、制粉系統(tǒng)：中間儲藏室(熱空氣作干燥劑、鋼球筒式磨煤機，煙煤、褐煤為乏氣送粉；貧煤無煙 煤為熱風(fēng)送粉)、燃燒方式：四角切圓燃燒、排渣方式：固態(tài)、環(huán)境溫度：tlk=20 C五鍋爐整體布置的確定1 鍋爐整體的外型-選二 型布置選擇二型布置的理由如下(1) 鍋爐的排煙口在下方送，引風(fēng)機及除塵器等設(shè)備均可布置在地面，鍋爐結(jié)構(gòu)和廠房 較低，煙囪也建在地面上。(2) 對流豎井中，煙氣下行流動便于清灰，具有自身除塵的能力(3) 各受熱面易于布置成逆流的方式，以加強對流換熱2. 受熱面的布置在爐膛內(nèi)壁面，全部布置水冷壁受熱面，其他受熱面的布置主

6、要受蒸汽參數(shù)、鍋爐容量和燃料性質(zhì)的影 響本鍋爐為高壓參數(shù)，汽化吸熱較少，加熱吸熱和過熱吸熱較多，為使?fàn)t膛出口煙溫降到要求的值，保護(hù) 水平煙道的對流受熱面，除在水平煙道內(nèi)布置高、低溫對流過熱器外，爐膛內(nèi)布置全輻射式的屏式過熱器, 前會隔墻省煤器采用光管式水冷壁結(jié)構(gòu)；設(shè)置省煤器時，根據(jù)鍋爐的參數(shù)，省煤器出口工質(zhì)狀態(tài)選用非沸 騰式，采用雙級空氣預(yù)熱器 。3. 汽水系統(tǒng)按高壓煤粉鍋爐熱力系統(tǒng)的設(shè)計要求，該鍋爐的汽水系統(tǒng)的流程設(shè)計如下；(1) 過熱蒸汽系統(tǒng)的流程一次噴水減溫二次噴水減溫JJ汽包卜頂棚管二低溫對流過熱器t屏式過熱器t高溫對流過熱器冷段t高溫對流熱段汽輪(2) 煙氣系統(tǒng)流程 :爐膛T屏式過熱

7、器T高溫對流過熱器T低溫對流過熱器T高溫省煤器T高溫空預(yù)器T低溫省煤器T低溫空預(yù)器(3) 水系統(tǒng)的流程給水-低溫省煤器-高溫省煤器-后墻引出管-汽包-下降管-水冷壁下聯(lián)箱- 水冷壁水冷壁上聯(lián)箱-汽包六、燃料特性：1. 燃料特性及名稱a、燃料名稱：大同煙煤b、煤的收到基成分(%):Car=70.8； Oar=7.1；Sar=2.2；Aar=11.7；Har=4.5；Nar=0.7；Mar=3；c、煤的空氣干燥基水分：Mad=24.7%d、煤的收到基成分低位發(fā)熱量：27800 KJ/kge、可磨性系數(shù)：1.05f、灰熔點：變形溫度1350 C2. 燃料燃燒計算1)燃燒計算：需計算出理論空氣量、理論

8、氮容積、RO2容積、理論干煙氣容積、理論水蒸汽容積等。計算結(jié)果見表序 號項目名稱符號單位計算公式及數(shù)據(jù)結(jié)果1理論空氣量0V3Nm /kg0.0889( Car +0.375 Sar)+0.265 H ar 心03337.3952理論氮容 積RO 23Nm /kg0.8-Nar +0.79/100v5.8483RO?容積V RO23Nm /kg1.866+0.7 Sar100 1001.3374理論干煙 氣容積0Vgy3Nm他0V N22+V RO27.1855理論水蒸 汽容積0V H2O3Nm /kg“11(Jr+1.24j+1.61dkV(dk=.01kg/kg)0.7646飛灰份額fha查

9、指導(dǎo)書表2-40.92表1 燃燒計算表3. 漏風(fēng)系數(shù)和過量空氣系數(shù)表2七、輔助計算：序 號名稱漏風(fēng)系數(shù)非額定負(fù)荷時漏風(fēng)系數(shù)也a出口過量空氣系數(shù)符號結(jié)果符號結(jié)果1制粉系統(tǒng)0.1 azF-2爐膛0.05 aL0.074a l1. 23屏、凝渣管0 apN0a、1. 24高溫過熱器0.03 aGG0.030al1.235低溫過熱器0.03 aDG0.030al1.266高溫省煤器0.02 ass0.024a ss1.287咼溫空氣預(yù)熱器0.03 asK0.061a sK1.318低溫省煤器0.02 axs0.024a xs1.339低溫預(yù)熱器0.03 axK0.061FFa xK1.36子氣體和水蒸

10、汽容積總份額、容積飛灰濃度、煙氣質(zhì)量、質(zhì)量飛灰濃度等。具體計算見表3煙氣特性表序號項目名稱符號單位爐膛、屏凝渣管高過低過高省高空預(yù)低省低空預(yù)1受熱面出口 過量空氣系 數(shù)II a-1.2001.2301.2601.2841.3451.3691.4302煙道平均過量空氣系數(shù)a pj-1.2001.2151.2451.2721.3151.3571.4003干煙氣容積V gy3m /kg8.6648.7748.9979.1969.5149.82510.1434水蒸氣容積V H20m3/kg0.7880.7900.7930.7960.8010.8060.8125煙氣總?cè)莘evym3/kg9.4529.56

11、49.7909.99210.31510.63110.9556R0容積份額r R02-0.1410.1400.1370.1340.1300.1260.1227水蒸氣容積 份額r H20-0.0830.0830.0810.0800.0780.0760.0748三原子氣體 和水蒸氣容 積總份額r-0.2240.2230.2180.2140.2080.2020.1969容積飛灰濃 度av3g/m11.38811.22510.99510.77310.43510.1259.82610煙氣質(zhì)量mgKg/kg12.47312.61712.90713.16813.58313.86714.40411質(zhì)量飛灰濃 度

12、a yKg/kg0.00860.00860.00840.00820.00800.00780.00753)煙氣焓、空氣焓、蒸汽焓的計算:爐膛、屏式過熱器、高溫過熱器、低溫過熱器、高溫省煤器、高溫空氣預(yù)熱器、低溫省煤器、低溫空氣預(yù)熱器等所在煙氣區(qū)域的煙氣在不同溫度下的焓，并列成表格作為溫焓表。具體見表4、5、6、7.對在鍋爐受熱面的各個部位的蒸汽或者空氣的焓值進(jìn)行計算，列成表格，作為溫焓表。具體見表表4煙氣焓溫表一一用于爐膛、屏、高過的計算煙氣焓溫表(用于爐膛，屏式過熱器，高溫過熱器)|煙氣或空氣溫度0C)理論煙氣焓hy(kJ/kg)理論煙氣焓h0K(/kg)爐膛、屏凝渣管 hya =1.20高溫

13、過熱器hka =1.234003767.6293320.989 14431.8274537.456 H5004776.3444193.8405615.1125740.9276005811.5275086.3066828.7886981.3777006872.704597.1208072.1248252.0378007956.576921.506 :9340.808 9548.4539009057.7807860.62210629.90410865.723100010176.9848810.64911939.11412203.433110011312.5289776.67613267.86313

14、561.163120012461.28110784.58714610.99814933.456 130013625.28311734.35315972.15416324.184 H140014795.82812727.10617341.24917723.062150015977.23613724.45718722.12719133.861160017167.94714729.65420113.87820555.767170018368.741 :1573.79421516.32921988.468180019571.65016746.30222920.91023423.299190020781

15、.90917769.82824335.87524868.969200021996.07618729.12825754.50226318.265210023221.26219823.13327185.88927780.583220024492.90220852.05328613.31329238.874表5煙氣焓溫表用于低溫過熱器、高溫省煤器的計算煙氣 或空 氣溫 度9 C)理論煙 氣焓 hy(kJ/k g)理論空 氣焓,0h k (kJ/kg)理論煙氣焓增 (每100C)Ah0y低溫過熱器高溫過熱器a =1.260a ” =1.284hy h1 lyhy h1 ly3003393.122977

16、.894145.8514267.4201196.361474.1511498.7334004589.484006.3155670.0025766.1531229.131513.5411538.6525005818.615059.2897183.5437304.8051261.481552.3461578.1446007080.096135.9278735.8898882.9491293.251590.0921616.1437008373.347234.6761032.98110499.3791320.941624.1161648.8368009696.288349.84211950.10012

17、148.215表6煙氣焓溫表一一用于高溫空預(yù)器、低溫省煤器的計算煙氣理論煙理論空理論煙高溫空預(yù)器低溫省煤器或空 氣溫 度9 C)氣焓hy(kJ/kg)氣焓,0h k (kJ/kg)氣焓增(每 100C)Ah0ya =1.345g ” =1.369hy也h11 yhy h1 y1001100.11970.321443.5681466.855999.411484.7311508.7172002230.541969.7352928.2992975.5721008.161520.5781544.7743003393.122977.894448.8774520.3461196.361561.531158

18、6.2134004589.484006.3156010.4086106.5591229.131603.931628.2855005848.615059.2897613.4217734.8441261.481643.8191669.6586007080.096135.9279257.2409404.502表7煙氣焓溫表一用于低溫空預(yù)器的計算煙氣或空氣 溫度9 (C)理論煙氣焓h：(kJ/kg)理論空氣焓k0 hk (kJ/kg)理論煙氣焓增(每 100C)Ah0y低溫預(yù)熱器a ” =1.430hy h1 y1001100.11970.321526.045999.411569.6812002230

19、.541969.7353095.7261008.161606.2713003393.122977.894701.9971196.361648.9484004589.484006.3156350.9451229.131693.5165005848.615059.2898043.4611261.481735.3336007080.096135.9279778.7944)鍋爐熱效率及燃料熱消耗量計算：1、計算鍋爐輸入熱量，包括燃料的收到基低位發(fā)熱量，燃料物理顯熱、外來熱源加熱空氣時帶入的熱量。2、 各項熱損失，包括化學(xué)不完全燃燒熱損失q3和機械不完全燃燒熱損失 q4,鍋爐散熱損失q5,灰渣熱物理損失

20、q6,排煙熱損失q2。具體數(shù)據(jù)見鍋爐熱平衡及燃料消耗量計算見表8.表8鍋爐熱平衡及燃料消耗量的計算序號名稱符號單位公式結(jié)果1鍋爐輸入熱量QrkJ/kg式(2-8) Qr Qar,net278002排煙溫度3pyC見設(shè)計指導(dǎo)書1453排煙焓hpykJ/kg查焓溫表，用插值法求1382.724:冷空氣溫度t lkCr見設(shè)計指導(dǎo)書205理論冷空氣焓h0ikkJ/kghlkO= (ct ) kV0193.7476化學(xué)未完全燃 燒熱損失q3%見設(shè)計指導(dǎo)書0.57機械未化學(xué)燃 燒熱損失q4%見設(shè)計指導(dǎo)書1.58排煙過量空氣 系數(shù)a py查表2-91.4309排煙熱損失q2%(100-q4)(hpy-apy

21、 hlk0 )3.9210散熱損失q5%r見設(shè)計指導(dǎo)書0.511灰渣損失qs%式(2-13)012鍋爐總損失工q%q2+q3+q4+q5+q66.4213鍋爐熱效率n100-藝q92.5814保溫系數(shù)100-q5/ ( n + q5)0.99515過熱蒸汽焓hggkJ/kg查指導(dǎo)書附錄B-6, B-7，高 溫過熱器出口參數(shù)，p=9.9MPa t=540 C3475.416:給水溫度t gsC給定21517給水焓hgskJ/kg查指導(dǎo)書附錄B-6, B-7，低 溫省煤器入口參數(shù)p=10.78MPa t=215 C923. 4818鍋爐實際負(fù)荷DKg/h149.6 X 10319鍋爐有效利用 熱Q

22、kJ/SDgr (hgg-hgs )106117.120實際燃料消耗量BkJ/h100 Q/( n Qr)14597.021計算燃料消耗量BjkJ/hB(1-q4/100)14738.0八、爐膛結(jié)構(gòu)設(shè)計及熱力計算1爐膛結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)計表#爐膛的結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)爐膛尺寸結(jié)構(gòu)符號單位公式及計算結(jié)果1爐膛截面熱負(fù)何kw/m2表 8 1039102爐膛截面積F2 ma =Bj Qr,net,p /q f42.6813爐膛寬度amF0.5取整，64的倍數(shù)6.5334第一根凝渣管高氣m設(shè)定55頂柵寬Ldpma-l zy -l xCOS Y X3.3676折焰角前端到第一根凝渣管斜管段長Lxm設(shè)定17折焰角寬Lzym設(shè)

23、定2.38折焰角上傾角度r so設(shè)定459折焰角下傾角度rxo設(shè)定3010頂柵傾角rdo設(shè)定811凝渣管同爐墻距Lnzma-l dp3.16312頂柵高h(yuǎn)dpmhni +1 dptan 丫 d5.60213折焰角高度hzyml zytan 丫 x1.38214h ” zyml nztan 丫 x1.82615冷灰斗底寬Lndm設(shè)定1.116冷灰斗傾角r hdo設(shè)定5517冷灰斗中部寬Hdm(a+l hd) /23.81718冷灰斗高度l hxm(a-h ld )tan 丫 hd/23.8819冷灰斗斜邊長度的一半qvmhhd/2sin 丫 hd2.36620爐膛容積熱負(fù)荷VkJ/m3選定170

24、21爐膛容積Fc2 mBj Qr,net,p /q v81.66522側(cè)墻面積hlz2 mV1/a150.23623爐膛中部高h(yuǎn)ckm17.34824出口窗中心到冷灰斗中心高Fqm23.42025前墻面積Fh2 m229.45526后墻面積Fch2 m258.84527出口窗面積Fd2 m39.17528頂棚面積F12 m22.35629爐膛總面積Am750.35730爐膛總高Him26.71631爐膛深度bm6.53332冷灰斗出口尺寸m1.22.水冷壁設(shè)計水冷壁采用涂鉻礦的水冷壁，管節(jié)距S=64mm，管子具有掛爐墻管子中心和爐墻e=0,每面墻寬6533mm，側(cè)墻布置98根，前后墻布置108

25、根，后墻水冷壁管子有折焰角處有叉管，直叉管垂直向上連接聯(lián)箱，可以承 受后墻管子和爐墻的重量。序號名稱符號單位公式及計算結(jié)果1前后墻水冷壁回路個數(shù)乙個a/2.532左右側(cè)墻水冷壁回路個數(shù)Z2個b/2.533管徑及壁厚d* Smm按2-13選取60*44管子節(jié)距Smm按 s/d=1.3-1.4 選取645前后墻管子根數(shù)根按 a/s+1= 81.66 選取1086左右側(cè)墻管子數(shù)n2根按 b/s+1=116.1 選取983 燃燒器結(jié)構(gòu)尺寸計算2m每組燃燒器有兩個一次風(fēng)口,采用角置直流式煤粉燃燒器，分布于爐膛四角。燃燒器的中心距冷灰斗為 兩個二次風(fēng)口，燃燒器的設(shè)計見表。序號名稱符號單位計算公式及數(shù)據(jù)來源

26、數(shù)值1一次風(fēng)速Wm/s按指導(dǎo)書選取352二次風(fēng)速Wm/s按指導(dǎo)書選取453一次風(fēng)率%按指導(dǎo)書選取304二次風(fēng)率2%按指導(dǎo)書選取705一次風(fēng)溫t 1C1906二次風(fēng)溫t 2Ct rk-102507燃燒室數(shù)量Z個四角布置48一次風(fēng)口面積Am0.1019二次風(fēng)口面積A2 m0.15110燃燒室假想切圓直徑djmm按指導(dǎo)書選取80011燃燒室矩形對角線長 度21 jmm1067312特性比值2l j/b r初步選定413特性比值hr/b r由式2-17選取21.814燃燒室噴口寬度brmm結(jié)構(gòu)設(shè)計定位br=42058815一次風(fēng)噴口咼度h1mmA/b r171.769二次風(fēng)噴口溫度h2mmA/b r2

27、56.80316燃燒器高度hrmm按 A1A2A3的要求畫出燃燒器噴口結(jié)構(gòu)尺寸圖，核算 hr/br=4.19229817取后一排燃燒器下邊距冷灰斗上沿的距離Lmm按L= (46) br選取26464、爐膛校核熱力計算序 號名稱符號單位公式結(jié)果1爐膛出口過量 空氣系數(shù)FF a l查表1-5漏風(fēng)系數(shù)和過量空氣系數(shù)1.22爐膛漏風(fēng)系數(shù)也a】查表1-5漏風(fēng)系數(shù)和過量空氣系數(shù)0.0743制粉系統(tǒng)漏風(fēng) 系數(shù)也azF查表1-5漏風(fēng)系數(shù)和過量空氣系數(shù)0.14熱風(fēng)溫度trkC先估后校2705理論熱風(fēng)焓hrk0kj/kg查焓溫表2949.136理論冷風(fēng)焓hik0kj/kg查表8鍋爐熱平衡及燃料消耗量計算193.7

28、47空氣帶入爐膛 熱量Qkkj/kg（a I - - a azF）hrk +（ azF * ）hik03059.528對應(yīng)每公斤燃 料送入爐膛的 熱量Qlkj/kgQ （ 1- q6）+q Qr 10q4K30718.49理論燃燒溫度日0c查焓溫表2001.3710燃燒絕對溫度ToKQ 0+2732274.5211火焰中心相對 高度系數(shù)XH r + axH 10.2512系數(shù)MMA-BX注：A , B查取指導(dǎo)書一5, 3 60.43513爐膛出口煙氣 溫度0c先估后校注：T”詔 ”+273116014爐膛出口煙氣 焓Hh gikj/kg查焓溫表16766.215煙氣平均熱容 量Vckj /（k

29、gc）H打（Ql- h gl） /（8 0-8 1）16.58216水冷壁污染系 數(shù)SL查水冷壁污染系數(shù)0.217水冷壁角系數(shù)Xsl查表#1爐膛結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)0.9818水冷壁熱有效 系數(shù)屮SL:xslSL sl0.19619屏、爐交界面 的污染系數(shù)YCP:SL0.19620屏、爐交界面 的角系數(shù)Xyc取用121屏、爐交界面 的熱有效系數(shù)屮YCyc Xyc0.19622燃燒孔及門孔 的熱有效系數(shù)屮R未敷設(shè)水冷壁023平均熱有效系 數(shù)屮PJ（屮A *屮A2+屮Aye） / AlSLYC乙R八10.19424爐膛有效輻射 層厚度Sm查表#1爐膛結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)5.46325爐膛內(nèi)壓力PMPa0.126水蒸汽容積

30、份 額r H 2O查煙氣特性表0.07327二原子氣體容 積份額r查煙氣特性表0.21728二原子氣體輻 射減弱系數(shù)kQ1/(m.MPa)10 lb78，.62。；037l&10.2 r p，s , i10000.07329煙氣質(zhì)量飛灰 濃度ykg/m3查煙氣特性表0.00830灰粒平均直徑dhAm查指導(dǎo)書附錄表一1331灰粒輻射減弱 系數(shù)kh1/(m.MPa)55900-2 2 y 忙d h0.06332燃料種類修正 系數(shù)Xi取 Xi=0-50.533燃燒方法修正 系數(shù)X2取 X2 =0-10.134煤粉火焰輻射 減弱系數(shù)k1/(m.MPa)kqr + ky+10X1X20.18735火焰黑

31、度ah_kps1-e0.6436爐膛黑度aiahah*(1-ah嚴(yán) si0.90137爐膛出口煙氣 溫度cT0W3-2733608a世 pjAT。3(半BjVc丿1257.4638計算誤差A(yù)3ce日：（估）97.4639爐膛出口煙氣 焓Hhylkj/kg查焓溫表18326.5140爐膛有效熱輻 射熱量fQikj/kgH(Ql- hyl)12324.7941輻射受熱面平 均熱負(fù)荷qsw/m2B j 域q/(3.6 漢 A|z)81.3542爐膛截面熱強 度qAw/m2BjXQ(3.6AA )2209.9343爐膛容積熱強 度qVw/m3B j xQr/( 3.6VL)108.085爐膛頂棚輻射受

32、熱面吸熱量及工質(zhì)焓增的計算表#3爐膛頂棚輻射受熱面吸熱量及工質(zhì)焓增的計算序 號名稱符號單位公式結(jié)果1頂棚管徑Dmm382節(jié)距Smm47.53排數(shù)n1584頂棚管角系數(shù)x查標(biāo)準(zhǔn)線圖0.985頂棚面積Aidvm32.116蒸汽流通面積At2 m2158* (3.14*0.33) /40.1127爐膛頂棚熱負(fù)荷分配不均勻系數(shù)叫查標(biāo)準(zhǔn)線圖0.688爐膛頂棚總輻射吸熱量QdKJ/h3.6 叫 qsAid397.509減溫水總流量Djwkg/h先估后校800010爐膛頂棚蒸汽流量Ddkg/hD-Djw14160011爐膛頂棚蒸汽焓增 hldkJ/kgQ /D id41.3712爐膛頂棚進(jìn)口蒸汽焓hid k

33、J/kg查表B6, B7272013爐膛頂棚出口蒸汽焓hid ”kJ/kghid + hid2761.3714爐膛頂棚出口蒸汽溫度tid ”C查附錄B6, B7313.70九、對流受熱面的熱力計算1. 對流受熱面計算步驟：(1) 、假設(shè)受熱面出口煙氣溫度，查取相應(yīng)焓值。、根據(jù)出口煙焓，通過 Q=$ (I -I + all計算對流傳熱量。(3) 、依據(jù)煙氣側(cè)放熱量等于工質(zhì)側(cè)吸熱量原理，求取工質(zhì)出口焓和相應(yīng)溫度。(4) 、計算平均對流傳熱溫差。(5) 、計算煙氣側(cè)對流放熱系數(shù)及管壁污染系數(shù)。(6) 、計算工質(zhì)側(cè)對流放熱系數(shù)。(7) 、計算管壁污染層溫度。(8) 、計算煙氣黑度，及確定煙氣側(cè)輻射放熱

34、系數(shù)。(9) 、計算對流放熱系數(shù) K。(10) 、計算對流傳熱量。與計算結(jié)果相比較，其差值應(yīng)在允許范圍之內(nèi)。否則重新假設(shè)受熱面出口煙溫, 重復(fù)上述計算。2. 屏式過熱器熱力計算：屏式過熱器在熱力計算方面具有以下特點：(1) 在換熱方式上，既受煙氣沖刷，又吸收爐膛及屏間高溫?zé)煔獾臒彷椛洌?2) 屏式過熱器屬于中間過熱器，其進(jìn)出口處的工質(zhì)參數(shù)在進(jìn)行屏的計算時往往是未知數(shù)；(3) 屏與屏之間橫向節(jié)距大，煙氣流速低，且沖刷不完善。所以某些交換參數(shù)不同于一般對流受熱面。 屏的具體熱力計算見表#5表#4屏的結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)計算表序號名稱符號單位公式結(jié)果1管子外徑dmm0 42 X 52屏的片數(shù)z123每片屏的管子

35、排數(shù)n4X 10404:屏的深度Lm2.0765屏的平均高度hm7.46一片屏的平均高度Ap2 m13.57:屏的橫向節(jié)距S1mm屏的間距5918比值(T 1S1/d14.19屏的縱向節(jié)距S2mm4610比值(T 2S2/d1.0911屏的角系數(shù)Xp見附錄A-1曲線50.9812屏的計算受熱面積A pj2 m2A pXpZ31713:屏區(qū)頂棚面積A dp2 m寬x深角X系數(shù)30.114屏區(qū)兩側(cè)水冷壁面積A si2 m高X深角X系數(shù)X 215.615屏區(qū)附加受熱面面積A pfj2 mA dp+A sl45.716:煙氣進(jìn)屏流通面積Ap，12 m(6.424+1.760 )-12 X 0.042

36、X (6.424+1.760)58.817煙氣出屏流通面積A” p2 m(6.424+0.550 )-12 X 0.042 X (6.424+0.550)5018:煙氣平均流通面積Ay2 m2X (Ap Ap)/(Ap +Ap)5419蒸汽流通面積Ait2 m1.8/(1/h+1/L+1/S 1)(S1 單位為 m)0.09720煙氣有效輻射層厚度sm12X 10XnX dn2/40.72921屏區(qū)進(jìn)口煙窗面積A* ch2 m見表3-1中A 26622屏區(qū)出口煙窗面積A：ch2 m7.68 X 6.42449.342、屏的熱力計算表#5屏的熱力計算名稱符號單位公式結(jié)果1煙氣進(jìn)屏溫度9 p C:

37、查表3-9爐膛校核熱力計1257.462煙氣進(jìn)屏焓h yp kJ/kg查表3-9爐膛校核熱力計18326.43煙氣出屏溫度9 pC先估后校10504煙氣出屏焓h yp kJ/kg查焓溫表15587.435煙氣平均溫度9 pjC(9 p - 9 p) /21153.726屏區(qū)附加受熱面對流吸 熱量9 d pfjkJ/kg先估后校4307屏的對流吸熱量QpkJ/kg書(hyp - hyp + a h lk ) - 9 pfj2303.788爐膛與屏互相換熱系數(shù)3附錄A-150.969爐膛出口窗的沿高度 的熱負(fù)荷分配系數(shù)n y c附錄A-60.8110爐膛出口煙窗輻射屏 區(qū)的爐膛輻射熱量Q；kJ/k

38、g3 n yc W (Q1- h yp ) Ax /A lz931.7711屏間煙氣有效負(fù)何層 厚度sm查表4-5屏的結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)表0.77912屏間煙氣壓力PMPa0.113水蒸氣容積份額r峠0表2-9煙氣特性表0.07314二原子氣體輻射減弱 系數(shù)kq1/ ( m- MPa10.2r(h2o _o.1)V10.2RPS*(1-0.37 Tpj )10000.21315二原子氣體和水蒸氣 容積總份額r表2-9煙氣特性表0.2916灰粒的輻射較弱系數(shù)kh1/ ( m- MPa559000f訂心 +273)2 d*0.06317煙氣質(zhì)量飛灰濃度3 ykg/m3表2-9煙氣特性表0.00818煙氣的輻

39、射減弱系數(shù)k1/ ( m- MPakq+k h 3 y0.06219屏區(qū)煙氣黑度a1-e-kps0.19420屏進(jìn)口出口的角系數(shù)xA) 2+1-丄S1單位為mV S1S10.1421燃料種類修正系數(shù)上Im r取用0.522屏出口煙窗面積Ap”表4-5屏的結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)計算5023爐膛及屏間煙氣向后 屏受熱面輻射熱量QPfkJ/kgf4岸Qp(1a) X +J0aAchTpj-r pBj/3600486.8324屏區(qū)吸收的爐膛輻射 熱八、QpqkJ/kgQj-Q ” fp1127.01425屏區(qū)附加受熱面吸收 的輻射熱量QpfjkJ/kgQpg弘 pg Apj +Apfj142.0026屏區(qū)水冷壁吸收

40、的輻 射熱量Q psikJ/kgQfAs1pq ApApfj93.5327屏區(qū)頂棚吸收的輻射 熱八、QpldkJ/kgQfAlPpq ApApfi48.4728屏息收到輻射熱量QkJ/kgQpq- Q pfj958.01429屏吸收的總熱量QpkJ/kgQpd+Qfp3261.79430第一級減溫水噴水量kg/h取用400031第二級減溫水噴水量kg/h:取用400032屏中蒸汽流量DPkJ/hD-Djw214560033蒸汽進(jìn)屏溫度tPC先估后校38034蒸汽進(jìn)屏焓hpkJ/kg附錄B-6 , B-7按計算負(fù)荷下進(jìn)屏3032.34635蒸汽出屏焓hp”kJ/kghp +BjQp/Dp3379

41、.49836蒸汽出屏溫度tp”Cr附錄B-6 , B-7按計算負(fù)荷下進(jìn)屏502.60637屏內(nèi)蒸汽平均溫度tpjC(t p +tp)/2441.30338平均傳熱溫差 tic0 pj- t pj721.41739瓶內(nèi)蒸汽平均比體積Vmi/kg附錄B-6 , B-7按計算負(fù)荷下屏進(jìn)出口壓力平均值 Ppj=10.14MPa查 表1-6及tpj0.027840屏內(nèi)蒸汽流速CO qm/sDpV3600A|t12.07141管壁對蒸汽的放熱系 數(shù)a 22oW/(m. C)a 2=CdaO查標(biāo)準(zhǔn)線算圖1815.67542煙氣流速wm/sjY (Ji )3600Vy2733.08243煙氣側(cè)對流放熱系數(shù)a

42、d2W/(m. C)a d= a oCzCsCw19.35644灰污系數(shù)(m. C)/w附錄A-14曲線20.00845管壁灰污層溫度t hbc820.02946輻射放熱系數(shù)a fW/(m. C)a f =a a o80.67147利用系數(shù):附錄A-14曲線20.8548煙氣側(cè)放熱系數(shù)a 12W/(m. C)f(ctd +otf) x屏的角系數(shù)2S2X92.88449對流傳熱系數(shù)k2 。W/(m. C)g錯誤！1（1）（ 丄）G1Qd0（2未指定書簽。42.5550屏的對流傳熱量QpKJ/kg3.6Apj 出1 kBj2348.2751計算誤差%Q(估計)Qp/Qp-1.9452屏區(qū)水冷壁的水

43、溫tsC查計算負(fù)荷下 p=10.14 MPa的飽和溫度311.8553平均傳熱溫差 t2C0 pj - t s841.8754屏區(qū)水冷壁對流吸熱 量QpsiKJ/kg3.6kAt2AslBj263.4955屏區(qū)頂棚進(jìn)口蒸汽溫 度tpldC表3-10爐膛頂棚輻射受熱面吸熱 量及及工質(zhì)焓增計算表313.756屏區(qū)頂棚進(jìn)口蒸汽焓hpldKJ/kg表3-10爐膛頂棚輻射受熱面吸熱 量及及工質(zhì)焓增計算表2761.3757屏區(qū)頂棚蒸汽焓增 hpldKJ/kg先估后校1358屏區(qū)頂棚出口蒸汽焓hp；KJ/kgh恥+厶h pld2774.3759屏區(qū)頂棚出口蒸汽溫 度nt pldC附錄b-6 , b-7按汽包

44、壓力P=10.14 MPa344.860屏區(qū)頂棚平均溫度t pldpjc(t pld - t pld ) /2329.2561平均傳熱溫差 t3c0 pj- t pldpj823.8762屏區(qū)頂棚對流吸熱量QdQpldKJ/kg3.6k 心 t2AslBj79.8463屏區(qū)頂棚總吸熱量QldKJ/kgQpld + Q psl128.3164屏區(qū)頂棚蒸汽流量Dpldkg/h等于Dhl14160065屏區(qū)頂棚焓增 hpldkg/hQld Bj/ D pld14.2666計算誤差檢杳%( hpld (估計)- hpld )/ hpld-8.8467屏區(qū)附加受熱面對流 吸熱量QpfjKJ/kgQpld + Q psl397.2268計算誤差%(Qpfj (估計)-Qd) / Qpfj-7.6369屏區(qū)受熱面總對流吸 熱量C dQpqKJ/kg_ ddQpfj +