《鍋爐原理》課程設(shè)計(jì)-1036th蒸汽再熱切圓燃燒煤粉鍋爐熱力設(shè)計(jì)【全套圖紙

1、鍋爐原理課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書指導(dǎo)老師： 第五組08熱能（2）班全套圖紙，加1538937062010.6第一節(jié) 設(shè)計(jì)任務(wù)書- 1 -一、設(shè)計(jì)題目- 1 -二、原始資料- 1 -第二節(jié) 煤的元素分析數(shù)據(jù)校核和煤種判別- 2 -一、煤的元素各成分的校核- 2 -二、元素分析數(shù)據(jù)校核- 2 -三、煤種判別- 2 -第三節(jié) 鍋爐整體布置的確定- 3 -一、鍋爐的整體外形選型布置- 3 -二、受熱面的布置- 3 -三、鍋爐汽水系統(tǒng)- 4 -第四節(jié) 燃燒產(chǎn)物和鍋爐熱平衡計(jì)算- 6 -一、燃燒產(chǎn)物計(jì)算- 6 -二熱平衡及燃料消耗量計(jì)算11第五節(jié) 爐膛設(shè)計(jì)和熱力計(jì)算12一爐膛結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（帶前屏過(guò)熱器）12二 燃燒器的

2、設(shè)計(jì)15三、爐膛和前屏過(guò)熱器結(jié)構(gòu)尺寸計(jì)算17四、爐膛熱力計(jì)算19第六節(jié) 后屏過(guò)熱器熱力計(jì)算25一、后屏過(guò)熱器的結(jié)構(gòu)尺寸計(jì)算25二、后屏過(guò)熱器熱力計(jì)算26第七節(jié) 對(duì)流過(guò)熱器設(shè)計(jì)和熱力計(jì)算30一對(duì)流過(guò)熱器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)30二對(duì)流過(guò)熱器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算32三對(duì)流過(guò)熱器熱力計(jì)算33第八節(jié)高溫再熱器設(shè)計(jì)和熱力計(jì)算38一高溫再熱器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)38二高溫再熱器結(jié)構(gòu)尺寸計(jì)算38三、高溫再熱器的熱力計(jì)算41第九節(jié) 第一.二.三轉(zhuǎn)向室及低溫再熱器引出管的熱力計(jì)算44一第一.二.三轉(zhuǎn)向室及低溫再熱器引出管結(jié)構(gòu)尺寸計(jì)算44二第一.二.三轉(zhuǎn)向室及低溫再熱器引出管熱力計(jì)算47第十節(jié) 低溫再熱器的熱力計(jì)算52一低溫再熱器結(jié)構(gòu)尺寸計(jì)算52

3、二低溫再熱器熱力計(jì)算54第十一節(jié)、 旁路省煤器結(jié)構(gòu)尺寸計(jì)算56一 旁路省煤器結(jié)構(gòu)尺寸計(jì)算56二、旁路省煤器熱力計(jì)算57第十二節(jié) 減溫水量校核59第十三節(jié) 主省煤器設(shè)計(jì)和熱力計(jì)算59一主省煤器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)59二、主省煤器結(jié)構(gòu)尺寸計(jì)算61三、主省煤器熱力計(jì)算62第十四節(jié) 空氣預(yù)熱器熱力計(jì)算64一空氣預(yù)熱器結(jié)構(gòu)尺寸64二、空氣預(yù)熱器熱力計(jì)算65第十五節(jié) 熱力計(jì)算數(shù)據(jù)的修正和計(jì)算結(jié)果匯總67一、熱力計(jì)算數(shù)據(jù)的修正67二、排煙溫度校核68三、熱空氣溫度校核68四、熱平衡計(jì)算誤差校核68五、熱力計(jì)算結(jié)果匯總69第十六節(jié) 鍋爐設(shè)計(jì)說(shuō)明書71一、設(shè)計(jì)參數(shù)及煤種71二、鍋爐總體概況71三、水冷系統(tǒng)72四、燃燒器72

4、五、過(guò)熱器72六、再熱器73七、省煤器73八、回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器73九、鍋爐構(gòu)架及平臺(tái)布置74十、爐墻密封74十一、運(yùn)行工況與汽溫調(diào)節(jié)74十二 再熱器的旁路保護(hù)75參考文獻(xiàn)761036t/h蒸汽再熱切圓燃燒煤粉鍋爐 第一節(jié) 設(shè)計(jì)任務(wù)書一、設(shè)計(jì)題目 1036t/h蒸汽再熱切圓燃燒煤粉鍋爐熱力設(shè)計(jì)二、原始資料1. 鍋爐額定蒸發(fā)量2. 再熱蒸汽流量3. 給水溫度4. 給水壓力 （表壓）5. 過(guò)熱蒸汽溫度 6. 過(guò)熱蒸汽壓力 （表壓）7. 再熱蒸汽進(jìn)口溫度 8. 再熱蒸汽出口溫度 9. 再熱蒸汽進(jìn)口壓力 10. 再熱蒸汽出口壓力 11. 汽包壓力 12. 環(huán)境溫度 13. 燃料特性（1） 燃料名稱：煤種

5、（2） 煤的應(yīng)用基成分：Cy55.45，Hy3.56，Oy5.88，Ny0.42，Sy0.81，Ay24.62，My9.26，（3） 煤的可燃基會(huì)發(fā)分：Vr21.29（4） 煤的低位發(fā)熱量：21870 kJ/kg（5） 軟化溫度 ST=120014. 制粉系統(tǒng)：中速磨,正壓直吹式冷一次風(fēng)機(jī)系統(tǒng) 15. 提示數(shù)據(jù)：排煙溫度假定值=130；熱空氣溫度假定值tkq=320第二節(jié) 煤的元素分析數(shù)據(jù)校核和煤種判別一、煤的元素各成分的校核=46.55%+6.11%+1.94%+3.06%+0.86%+9%+32.48%=100%二、元素分析數(shù)據(jù)校核（一） 可燃基元素成分的計(jì)算可燃基元素成分與應(yīng)用基元素成分

6、之間的換算因子為：Kr=1.5124則可燃基元素成分應(yīng)為（%）Cr= Kr Cy =1.512455.45=83.56； Hr= Kr Hy =1.51243.06=5.38； Or= Kr Oy =1.51245.88=8.89；Sr= Kr Sy =1.51240.42=0.64； Nr= Kr Ny =1.51240.81=1.23；（二） 干燥機(jī)灰分的計(jì)算（三） 可燃基低位發(fā)熱量（試驗(yàn)值）的計(jì)算=33426.35（kJ/kg）（四） 可燃基低位發(fā)熱量（門德雷耶夫公式計(jì)算值）的計(jì)算因?yàn)槎哒`差小于3%且(Ag25%),所以元素成分正確。三、煤種判別（一） 煤種判別由燃料特性得知Vr=21

7、.29%20%, 屬煙煤。（二） 折算成分的計(jì)算因?yàn)锳yzs4%，屬高灰分煤。,屬低硫分煤。第三節(jié) 鍋爐整體布置的確定一、鍋爐的整體外形選型布置選擇型布置的理由如下：（1） 鍋爐排煙口在下方，送、引風(fēng)機(jī)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，煙囪也可以建在地面上（2） 在對(duì)流豎井中，煙氣下行流動(dòng)，便于清灰，具有自身除灰的能力（3） 各受熱面易于布置成逆流方式，以加強(qiáng)對(duì)流換熱（4） 機(jī)爐之間連接管道不長(zhǎng)二、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要受蒸汽參數(shù)、鍋爐容量和燃料性質(zhì)的影響。本鍋爐為超高壓參數(shù)，汽化吸熱較小，加熱吸熱和過(guò)熱吸熱相應(yīng)較大。為使?fàn)t膛出口煙

8、溫降低到要求的數(shù)值，保護(hù)水平煙道內(nèi)的對(duì)流受熱面，除在水平煙道內(nèi)布置對(duì)流過(guò)熱器外，還在爐內(nèi)布置全輻射式的前屏過(guò)熱器，爐膛出口布置半輻射式的后屏過(guò)熱器。為使前屏，后屏過(guò)熱器中的傳熱溫差不致過(guò)大，在爐頂及水平煙道的兩側(cè)墻，豎井煙道的兩側(cè)墻和后墻均布置包覆過(guò)熱器。為了減小熱偏差，節(jié)省金屬用量，采用二級(jí)再熱方式，其中高溫再熱器置于對(duì)流過(guò)熱器后的煙溫教高區(qū)域，低溫再熱器設(shè)置在尾部豎井煙道中。但是，為了再熱氣溫的調(diào)節(jié)，使負(fù)荷在100%75%之間變化時(shí)，再熱器出口氣溫保持不變，在低溫再熱器旁邊（豎井煙道的前部）設(shè)置旁路省煤器，前后隔墻省煤器采用膜式水冷壁結(jié)構(gòu)。在低溫再熱器及旁路省煤器的下面設(shè)置主省煤器。根據(jù)鍋

9、爐的參數(shù)，省煤器出口工質(zhì)狀態(tài)選用非沸騰式的。熱風(fēng)溫度要求較高（trk=320）,理應(yīng)采用二級(jí)布置空氣預(yù)熱器，但在主省煤器后已布置不下二級(jí)空氣預(yù)熱器，加之回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器結(jié)構(gòu)緊湊，材料剩，維修也方便，因此采用單級(jí)的回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器，并移至爐外布置。在主省煤器的煙道轉(zhuǎn)彎處，設(shè)置落灰斗，由于轉(zhuǎn)彎處離心力的作用，顆粒較大的灰粒順落灰斗下降，有利于防止回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器的堵灰，減輕除塵設(shè)備的負(fù)擔(dān)。鍋爐整體布置如圖1所示圖1 1036t/h再熱鍋爐布置三、鍋爐汽水系統(tǒng)按超高壓大容量鍋爐熱力系統(tǒng)設(shè)計(jì)的要求，該鍋爐汽水系統(tǒng)的流程設(shè)計(jì)如下：（一） 過(guò)熱蒸汽系統(tǒng)的流程汽包頂棚過(guò)熱器進(jìn)口集箱爐頂及尾部包裹過(guò)熱器管束尾

10、部包覆過(guò)熱熱器后集箱懸吊管過(guò)熱器管束懸吊過(guò)熱器出口集箱尾部尾部左右側(cè)包覆過(guò)熱器下后集箱尾部左右側(cè)包覆過(guò)熱器管束（上升）左右側(cè)包覆過(guò)熱器上集箱尾部左右側(cè)包覆過(guò)熱器管束（下降）尾部左右側(cè)包覆過(guò)熱器下前集箱水平煙道左右側(cè)包覆過(guò)熱器管束（上升）水平煙道左右側(cè)包覆過(guò)熱器上集箱前屏過(guò)熱器后屏過(guò)熱器對(duì)流過(guò)熱器進(jìn)口集箱對(duì)流過(guò)熱器管束對(duì)流過(guò)熱器出口集箱集汽集箱汽輪機(jī)（二） 水系統(tǒng)的流程給水主省煤器進(jìn)口集箱主省煤器管束主省煤器出口集箱前隔墻省煤器進(jìn)口集箱前隔墻省煤器管束隔墻省煤器出口集箱省煤器后隔墻省煤器進(jìn)口集箱后隔墻省煤器管束進(jìn)口集箱旁路省煤器及斜煙道包覆管束旁路省煤器出口集箱后墻引左右側(cè)墻水冷壁出管汽包下降管

11、下聯(lián)箱上聯(lián)箱汽包前后墻水冷壁 （三） 再熱蒸汽系統(tǒng)的流程汽輪機(jī)低溫再熱器進(jìn)口集箱低溫再熱器管束低溫再熱器進(jìn)口集箱高溫再熱器管束高溫再熱器進(jìn)口集箱再熱器集汽集箱汽輪機(jī)下面介紹該鍋爐各受熱面的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和熱力計(jì)算的詳細(xì)內(nèi)容。結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)部分，屬于同一類型的受熱面，只選其中一個(gè)介紹。第四節(jié) 燃燒產(chǎn)物和鍋爐熱平衡計(jì)算一、燃燒產(chǎn)物計(jì)算（一） 理論空氣及理論煙氣容積理論空氣量理論氮?dú)馊莘e三原子氣體RO2的容積 理論水蒸氣容積理論煙氣容積 （二） 空氣平衡表及煙氣特性表根據(jù)該鍋爐的燃料屬劣質(zhì)煙煤,可按表2-7選取爐膛出口過(guò)量空氣系數(shù) =1.2,有按標(biāo)-9選取個(gè)受熱面煙道的漏風(fēng)系數(shù),然后列出空氣平衡表。根據(jù)計(jì)算出的

12、數(shù)據(jù),又按表2-10選取爐渣份額后計(jì)算的飛灰份額 =0.9,計(jì)算表3-2列出的各項(xiàng),為煙氣特性表。表3-1 空 氣 平 衡 表受熱面過(guò)量空氣系數(shù)爐膛,后屏過(guò)熱器(l,hp)對(duì)流過(guò)熱器（dlgr）高溫再熱器（gzr）低溫再熱器，旁路省煤器(dzr,psm)主省煤器(sm)空氣預(yù)熱器(ky)進(jìn)口1.201.251.281.311.34漏風(fēng)=0.05=00.050.030.030.030.2出口1.201.251.281.311.341.54表3-2 煙氣特性表項(xiàng)目名稱 符號(hào)單位 煙道進(jìn)口過(guò)量空氣系數(shù)a1.21.21.251.281.311.34煙道出口過(guò)量空氣系數(shù)a1.21.251.281.311

13、.341.54煙道平均過(guò)量空氣系數(shù)1.21.2251.2651.2951.3251.44過(guò)?？諝饬?.1135 1.2527 1.4754 1.6424 1.8094 2.4497 水蒸汽容積1.0587 1.0610 1.0647 1.0674 1.0702 1.0807 煙氣總?cè)莘e7.2809 7.4224 7.6487 7.8185 7.9883 8.6391 RO2氣體占煙氣容積份額0.1429 0.1402 0.1360 0.1331 0.1302 0.1204 水蒸汽占煙氣容積份額0.0826 0.0811 0.0787 0.0770 0.0753 0.0697 三原子氣體和水蒸汽

14、占煙氣容積總份額0.2255 0.2212 0.2147 0.2100 0.2056 0.1901 煙氣質(zhì)量9.6628 9.8489 10.1467 10.3701 10.5934 11.4496 飛灰無(wú)因次濃度0.0273 0.0268 0.0260 0.0255 0.0249 0.0231 表3-3 煙氣焓溫表爐膛后屏過(guò)熱器對(duì)流過(guò)熱器高溫再熱器低溫再熱器主省煤器空預(yù)器熱端空預(yù)器冷端順序溫度理論煙氣焓理論空氣焓飛灰的焓Hyyyyyyy1100851 741 251000 1081 1104 22001727 1490 532025 2189 2189 1107 2233 113033002

15、627 2253 833077 3257 3325 1136 3325 1136 3392 115944003553 3030 1144159 4310 4401 1144 4492 1167 4492 1167 4583 119155004504 3827 1435270 5270 5461 1151 5576 1175 5691 1199 66005481 4640 1766409 6409 1139 6641 1180 6780 1204 6920 1229 77006483 5470 2087577 1167 7577 1167 7850 1209 8014 1234 8178 125

16、9 88007505 6313 2428768 1191 8768 1191 9084 1233 9273 1259 9462 1284 99008545 7171 2799979 1211 9979 1211 10338 1254 10553 1280 10768 1305 1010009601 8036 31711209 1230 11209 1230 11611 1273 11852 1299 11110010674 8913 35712456 1247 12456 1247 12902 1291 12120011758 9801 40613718 1262 13718 1262 131

17、30012857 10695 45314996 127811595 5111628212502 56617579 16160016203 13415 6411888714331 7032020415255 76721525 19190019618 16181 83522854 20200020765 17113 90424188 二熱平衡及燃料消耗量計(jì)算鍋爐熱平衡及燃料消耗量計(jì)算，如表3-4序號(hào)名 稱符號(hào)單位計(jì)算公式或數(shù)據(jù)來(lái)源數(shù) 據(jù)1燃料帶入熱量kJ/218702排煙溫度假定1303排煙焓k

18、J/查焓溫表3-314454冷空氣溫度給定205理論冷空氣焓kJ/查焓溫表3-31476機(jī)械不完全燃燒熱損失%取用27化學(xué)不完全燃燒熱損失%取用08排煙熱損失%=6.11939散熱損失%查圖2-150.210灰渣物理熱損失%忽略011保熱系數(shù)%0.99812鍋爐總熱損失%+8.3193813鍋爐熱效率%91.680614過(guò)熱蒸汽焓kJ/查蒸汽特征表，p=17.4MPa, t=5403396.3715給水焓kJ/查水特征表，p=19MPa, t=2801231.5516過(guò)熱蒸汽流量/h已知103600017再熱蒸汽出口焓kJ/查蒸汽特征表，p=3.64MPa, t=5403540.8418再熱蒸

19、汽進(jìn)口焓kJ/查蒸汽特征表，p=3.82MPa, t=3163010.9519再熱蒸汽流量kJ/h已知85500020鍋爐有效利用熱kJ/h()+()269580947021實(shí)際燃料消耗量/h/()13445122計(jì)算燃料消耗量/h131762第五節(jié) 爐膛設(shè)計(jì)和熱力計(jì)算一爐膛結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（帶前屏過(guò)熱器）爐膛結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)（帶前屏過(guò)熱器）列表3-5。（一）爐 膛 尺 寸 的 確 定序號(hào)名 稱符 號(hào)單 位計(jì) 算 公 式 或 數(shù) 據(jù) 來(lái) 源數(shù)值1容積熱強(qiáng)度W/按表2-11選取1.271032爐膛容積64313爐膛截面熱強(qiáng)度W/按表2-12選取4.4451064爐膛截面積183.755爐膛截面寬深比按選取1.0

20、866爐膛寬度m選取值使14.2 7爐膛深度m12.938冷灰斗傾角按選取509冷灰斗出口尺寸m按選取1.210冷灰斗容積按圖3-5部分結(jié)構(gòu)尺寸計(jì)算718.3811折焰角長(zhǎng)度m按計(jì)算4.3112折焰角上傾角按選取4513折焰角下傾角按選取3014前屏管徑及壁厚mm取用384.515前屏管內(nèi)工質(zhì)質(zhì)量流速/(S)按表2-21選取100016前屏管子總流通面積（假定減溫水量/h）0.284717前屏每根管子面積（為內(nèi)徑）6.610-418前屏總管子數(shù)根43219前屏橫向管距mm按選取135020前屏片數(shù)片按選取1021前屏單片管子數(shù)根按選取4322前屏縱向節(jié)距mm按選取4223前屏最小彎曲半徑mm按

21、選取7524前屏深度mm367825前屏與前墻之間距離mm選取124026前后屏之間距離mm選取78027爐膛出口煙氣流速m/s選取628爐膛出口煙氣按表2-20選取110029爐膛出口流通面積m223.3730爐膛出口高度m15.7231前屏高度m按選定1532水平煙道煙氣流速m/s選取1033水平煙道高度m按選取934折焰角高度m按選取1.335爐頂容積m按圖3-5中部分尺寸計(jì)算2066.836爐膛主體高度m（圖3-5中部分高度）19.84（二） 水 冷 壁19.94973456序號(hào)名 稱符 號(hào)單 位計(jì) 算 公 式 或 數(shù) 據(jù) 來(lái) 源數(shù)值1前后墻水冷壁回路個(gè)數(shù)個(gè)（按每個(gè)回路加熱寬度m選?。?/p>

22、62左右側(cè)墻水冷壁回路個(gè)數(shù)個(gè)（按每個(gè)回路加熱寬度m選取）63管徑及壁厚mm按表2-13選取6064管子節(jié)距mm按選取815前后墻管子根數(shù)根按選取1786左右側(cè)墻管子根數(shù)根按選取162為了保證后墻水冷壁在折焰角處的剛度，便于后墻水冷壁的懸吊，其中有38根水冷壁用分叉管，即有38根上升管在折焰角處呈三叉管結(jié)構(gòu)，考慮到流動(dòng)阻力的影響，在38根上升叉管的上方裝有10的節(jié)流孔，使有足夠的汽水混合物流過(guò)折焰角處的上升管，以免燒如圖3-2所示。圖3-2 折焰角示意圖二 燃燒器的設(shè)計(jì)本鍋爐燃燒器是根據(jù)煤的大小，按表2-14選用的四角布置的直流燃燒器。因?yàn)槭菬熋?，所以配風(fēng)方式選用均等配風(fēng)，并采用四角切圓燃燒方式

23、。這樣有利于加強(qiáng)爐內(nèi)氣流擾動(dòng)，使燃料在爐內(nèi)的停留時(shí)間增長(zhǎng)。為了加強(qiáng)燃燒器對(duì)煤種的適用性及適應(yīng)負(fù)荷的變化，燃燒器的噴口截面采用可調(diào)的，以調(diào)節(jié)氣流量和火炬長(zhǎng)度。此外，噴口還可以擺動(dòng)一角度，單個(gè)噴口的擺動(dòng)為，聯(lián)動(dòng)時(shí)能上下擺動(dòng)，這樣可以改變火焰中心的高度。燃燒器風(fēng)口布置如圖3-3所示，其中一次風(fēng)口噴口層數(shù)按表2-18選取為3層。燃燒結(jié)構(gòu)尺寸計(jì)算列于表3-6，其噴口尺寸如圖3-4。序號(hào)名 稱符 號(hào)單 位計(jì) 算 公 式 或 數(shù) 據(jù) 來(lái) 源數(shù)值1一次風(fēng)速m/s按表2-16選取302二次風(fēng)速m/s按表2-16選取423一次風(fēng)率%按表2-15選取254二次風(fēng)率%755一次風(fēng)溫由制粉系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算確定2006二次

24、風(fēng)溫3107燃燒器數(shù)量四角布置48一次風(fēng)口面積（單只）m0.30129二次風(fēng)口面積（單只）m0.596710燃燒器假想切圓直徑mm按表2-17選取90011燃燒器矩形對(duì)角線長(zhǎng)度mm19212.8512特性比值初步選定1213特性比值由式（2-7）確定3714燃燒器噴口寬度mm，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)定為52015一次風(fēng)噴口高度mm579.3316二次風(fēng)噴口高度mm1030.0717燃燒器高度mm按、的要求，畫出燃燒器噴口結(jié)構(gòu)尺寸（圖3-4），得；核算，接近原選定值不必重算648018最下一排燃燒器的下邊緣距冷灰斗上沿的距離m按選取2.419條件火炬長(zhǎng)度m按圖2-29示意的（折線長(zhǎng)度）的計(jì)算結(jié)果符合表2-1

25、9規(guī)定，而且上排燃燒器中心線到前屏下邊緣高度為12.1m8m,所以爐膛高度設(shè)計(jì)合理24.8517三、爐膛和前屏過(guò)熱器結(jié)構(gòu)尺寸計(jì)算表3-7 爐膛結(jié)構(gòu)尺寸計(jì)算序 號(hào)名 稱符號(hào)單位計(jì) 算 公 式 或 數(shù) 據(jù) 來(lái) 源數(shù)值1側(cè)墻面積A1據(jù)圖3-5，12.99.443121.81A2據(jù)圖3-5，0.5(9.443+13.083)2.123.65A3據(jù)圖3-5，13.08320.248264.9A4據(jù)圖3-5，0.5（13.083+1.2）7.0850.56ACAC=A1+A2+A3+A4460.922前墻面積Aq據(jù)圖3-5，632.53后墻面積Ah據(jù)圖3-5，481.024爐膛出口煙窗面積Ach據(jù)圖3-5

26、，180.965爐頂包覆面積Ald據(jù)圖3-5，9.44314.028132.476前屏面積Aqp據(jù)圖3-6，2104.80215540.67燃燒器面積Ar據(jù)圖3-5，446.880.52548前后側(cè)墻水冷壁角系數(shù)X按膜式水冷壁選取0.989爐頂角系數(shù)Xld查附錄三圖I（a）4，s/d=45/38=1.184,e=00.9710前屏角系數(shù)Xqp查附錄三圖I（a）5，s/d=42/38=1.10.9911爐膛出口煙窗處角系數(shù)Xch選取112整個(gè)爐膛的平均角系數(shù)0.9813前屏區(qū)的側(cè)墻面積Aqp,c據(jù)圖3-5，2151.80254.0614前屏區(qū)的爐頂面積Aqp,ld據(jù)圖3-5，14.0281.80

27、225.615前屏區(qū)的爐墻面積ApqAqp,c + Aqp,ld79.6616爐膛自由容積的水冷壁面積AzyAq + Ah +2( AC -0.5*Ar -0.5* Aqp,c)+ Ach +( Ald - Aqp,ld)2043.5517爐膛容積VlAC*a6548.7818前屏占據(jù)容積Vp據(jù)圖3-5，1.8021.80215384.0419爐膛的自由容積Vzy據(jù)圖3-5， Vl - Vp6081.7520前屏區(qū)與爐膛的水平分割面積Af,sh據(jù)圖3-5，1.80214.02825.621前屏區(qū)與爐膛的垂直分割面積Af,ch據(jù)圖3-5，1514.0282426.2422自由容積的輻射層有效厚度

28、Szym3.6* Vzy/ Azy10.71323前屏間容積的輻射層有效厚度Spqm3.6* Vp/( Aqp+ Apq + Af,sh + Af,ch)1.289524爐膛的輻射層有效厚度Sm9.0525燃燒器中心線的高度Hzm據(jù)圖3-59.1826爐膛高度Hlm據(jù)圖3-538.7927燃燒器相對(duì)高度hr/Hlhr/Hl(見圖3-5，hr=6.802m)0.0728火焰中心相對(duì)高度Xlhr/Hl+x，x按附錄二表III查得等于00.28表3-8 前屏過(guò)熱器結(jié)構(gòu)尺寸計(jì)算序號(hào)名 稱符 號(hào)單 位計(jì) 算 公 式 或 數(shù) 據(jù) 來(lái) 源數(shù)值1管徑及厚壁d*mm由結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)知384.52單片管子根數(shù)n1根由結(jié)

29、構(gòu)設(shè)計(jì)知723前屏片數(shù)z1片由結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)知64蒸汽流通截面積A,(dn為管子內(nèi)徑)0.28525蒸汽質(zhì)量流速wkg/(s)978.8466前屏蒸汽平均比容vpim3/kg查蒸汽特性表，p=18.1Mpa，t=4300.0137蒸汽流速wm/sw * vpi12.7258前屏輻射受熱面積Aqp2 z1*2.576*10xqp289.872四、爐膛熱力計(jì)算表3-9 爐膛熱力計(jì)算序號(hào)名 稱符 號(hào)單 位計(jì) 算 公 式 或 數(shù) 據(jù) 來(lái) 源數(shù)值1熱空氣溫度trk給定3202理論熱空氣焓kJ/kg查焓溫表3-32705.43爐膛漏風(fēng)系數(shù)l由空氣平衡表3-1知0.054制粉系統(tǒng)漏風(fēng)系數(shù)zf選用05冷空氣溫度tl

30、k給定206理論冷空氣焓kJ/kg查焓溫表3-31477空預(yù)器出口過(guò)量空氣系數(shù)1.158空氣帶入爐內(nèi)熱量QkkJ/kg2502.27591kg燃料帶入爐內(nèi)熱量kJ/kg24372.27510理論燃燒溫度根據(jù)查得170011爐膛出口煙溫假定110012爐膛出口煙焓kJ/kg查焓溫表3-314632.7513煙氣的平均熱容量VcplkJ/(kg)16.23314水蒸汽容積份額查煙氣特性表3-20.058215三原子氣體容積份額rn查煙氣特性表3-20.144616三原子氣體分壓力pnMPaprn（p為爐膛壓力，等于0.1013MPa）0.020517pn與S的乘積pnSmMPapnS0.18551

31、8三原子氣體輻射減弱系數(shù)Ky1/( mMPa)2.719灰粒子輻射減弱系數(shù)Kh1/( mMPa)73.120焦炭粒子輻射減弱系數(shù)Kj1/( mMPa)取用1021無(wú)因次量x1按參考文獻(xiàn)1選取0.522無(wú)因次量x2按參考文獻(xiàn)1選取0.223半發(fā)光火焰輻射減弱系數(shù)K1/( mMPa)Kyrn+Khh+Kjx1x22.5124乘積KpSKpS2.325自由容積的火焰有效黑度hy0.899726乘積pnSzymMPapnSzy0.2227自由容積內(nèi)三原子氣體輻射減弱系數(shù)Ky1/( mMPa)5.428乘積KpSzy2.7229自由容積的火焰有效黑度zy0.9330乘積pnSpqmMPapnSpq0.9

32、34131屏間容積內(nèi)三原子氣體輻射減弱系數(shù)Ky1/( mMPa)0.026532乘積KpSpqKpSpq8.133屏間容積的火焰有效黑度pr0.3334屏寬A與Szy比值A(chǔ)/SzyA/Szy0.2835屏寬A與屏節(jié)距之比A/S10.3736屏的修正系數(shù)cp查附錄三圖V（b）1.79637屏區(qū)的修正系數(shù)cpq查附錄三圖V（b）0.9538系數(shù)查附錄三圖V（a）0.8639屏的輻射系數(shù)查附錄三圖V（c）0.940屏區(qū)的輻射系數(shù)查附錄三圖V（d）0.1641屏的黑度p0.0942屏區(qū)的黑度p0.5443屏的暴光不均勻系數(shù)zp0.5944屏區(qū)水冷壁的暴光不均勻系數(shù)zpq0.5145計(jì)及暴光不均勻的屏的

33、面積312.57546計(jì)及暴光不均勻的屏區(qū)的面積39.814147爐墻總面積Alq2395.939048前后側(cè)墻水冷壁的沾污系數(shù)查附錄二表0.4549屏的沾污系數(shù)p查附錄二表0.3550爐頂包覆管沾污系數(shù)ld查附錄二表0.4551爐膛出口屏的沾污系數(shù)ch（查附錄三圖，得=0.98）0.44152前后側(cè)墻水冷壁的熱有效系數(shù)x0.4553爐頂包覆管的有效系數(shù)0.4454屏的熱有效系數(shù)0.3555爐膛出口處的屏的熱有效系數(shù)0.44156平均熱有效系數(shù)0.4457爐膛黑度0.95358與爐內(nèi)最高溫度位置有關(guān)的系數(shù)M，B、C查附錄二表V，B=0.56，C=0.50.4259爐膛出口煙溫115460爐膛出

34、口煙焓kJ/kg查焓溫表3-313137.4861爐膛吸熱量kJ/kg12296.562爐膛容積熱強(qiáng)度12010363爐膛截面熱強(qiáng)度W/4.1510664爐內(nèi)平均輻射熱強(qiáng)度W/182.210365爐頂輻射吸熱分布系數(shù)查附錄三圖0.6566爐頂輻射熱強(qiáng)度W/118.7510367爐頂輻射受熱面積116.4668爐頂吸熱量W13829.6kJ/kg389.869前屏輻射吸熱分布系數(shù)查附錄三圖0.8470前屏輻射熱強(qiáng)度W/153.110371前屏吸熱量W47854.5103kJ/kg1348.872后屏輻射吸熱分布系數(shù)查附錄三圖0.8273后屏輻射熱強(qiáng)度W/146.510374后屏吸熱量W26510

35、103kJ/kg747.275附加過(guò)熱器總吸熱量QfjkJ/kg先假定后校核70076一級(jí)減溫水量Djw1kg/h先假定后校核1600077二級(jí)減溫水量Djw2kg/h先假定后校核1500078附加過(guò)熱器焓增量hfjkJ/kg127.0979飽和蒸汽焓hbqkJ/kg查蒸汽特性表p=18.7Mpa,t=3602606.5580包覆出口蒸汽焓kJ/kg2506.5581包覆出口蒸汽溫度查蒸汽特性表,p=17.9Mpa362.2182前屏焓增量kJ/kg171.4183前屏出口蒸汽焓kJ/kg2777.9684前屏出口蒸汽溫度查蒸汽特性表,p=17.4Mpa378.2585爐膛出口煙溫校核54第六

36、節(jié) 后屏過(guò)熱器熱力計(jì)算一、后屏過(guò)熱器的結(jié)構(gòu)尺寸計(jì)算根據(jù)后屏過(guò)熱器結(jié)構(gòu)尺寸圖3-7，計(jì)算后屏過(guò)熱器結(jié)構(gòu)尺寸數(shù)據(jù)，列于表3-10中。表3-10 后屏過(guò)熱器結(jié)構(gòu)尺寸計(jì)算序 號(hào)名 稱符 號(hào)單 位計(jì)算公式或數(shù)據(jù)來(lái)源數(shù)值1管徑及壁厚mm選用3852屏片數(shù)Z1片203單片管子根數(shù)n1根184屏的深度Cm5.45屏的平均高度hpjm (10+8.3)0.512.96橫向節(jié)距S1mm760.47比值S1/dS1/d20.018縱向平均節(jié)距mm3290/45(屏的深度方向有45個(gè)管間距)73.19比值1.922110屏的角系數(shù)xhp查附錄三圖I(a)之50.8411屏區(qū)接受爐膛熱輻射面積m2=180.9612屏的

37、對(duì)流受熱面積Apm2根據(jù)設(shè)計(jì)223213屏的計(jì)算對(duì)流受熱面積m2187414屏區(qū)爐頂受熱面積Aldm214.2085.040.8460.1515屏區(qū)兩側(cè)水冷壁受熱面積m2212.91.22（12.78.3）0.5（8.04-1.2）111.616屏區(qū)附加受熱面積m2171.7517屏接受爐膛熱輻射面積m2165.7718爐頂附加受熱面輻射面積m25.3219水冷壁附加受熱面輻射面積m29.8920煙氣進(jìn)屏流通截面積m212.9（14.208200.038-0.06）172.7121煙氣出屏流通截面積Apm28.5 (14.208200.038-0.06)113.8022煙氣平均流通截面積m21

38、37.2023蒸汽流通截面積Am20.22224蒸汽質(zhì)量流速p127825煙氣輻射層有效厚度Sm1.069二、后屏過(guò)熱器熱力計(jì)算后屏過(guò)熱器熱力計(jì)算的結(jié)果列于表3-11中。序 號(hào)名 稱符 號(hào)單 位計(jì)算公式或數(shù)據(jù)來(lái)源數(shù)值1煙氣進(jìn)屏溫度=11542煙氣進(jìn)屏焓kj/kg=13137.483煙氣出屏溫度假定9904煙氣出屏焓kj/kg查焓溫表3-3115865煙氣平均溫度10726屏區(qū)附加受熱面對(duì)流吸熱量kj/kg先估后較=65=1502157屏的對(duì)流吸熱量kj/kg1271.328屏入口吸收的爐膛輻射熱量kj/kg747.29三原子氣體輻射減弱系數(shù)2.6810乘積0.38811灰粒的輻射減弱系數(shù)72.

39、312飛灰濃度Kg/kg查煙氣特性表3-20.027313乘積1.9714煙氣流的輻射減弱系數(shù)K2.415乘積0.27216屏區(qū)的煙氣黑度a0.2417屏進(jìn)口對(duì)出口的角系數(shù)0.6518修正系數(shù)按煤種選取,據(jù)參考文獻(xiàn)10.519屏出口面積等于對(duì)流過(guò)熱器進(jìn)口面積,據(jù)圖3-8181.7120爐膛及屏間煙氣對(duì)屏后受熱面的輻射熱量kJ/kg151.7121屏區(qū)吸收爐膛輻射熱量kJ/kg565.49 22屏區(qū)爐頂附加受熱面吸收的爐膛輻射熱量kJ/kg17.50523屏區(qū)水冷壁附加受熱面吸收的爐膛輻射熱量kJ/kg32.4924屏所吸收的爐膛輻射熱kJ/kg515.5025屏所吸收的總熱量kJ/kg1786.8126蒸汽進(jìn)屏焓kJ/kg2753.7327蒸汽進(jìn)屏溫度查蒸汽特性表，p17.4MPa37428蒸汽出屏焓kJ/kg3129.1629蒸汽出屏溫度查蒸汽特性表，p=16.9MPa45230屏內(nèi)蒸汽平均溫度41331屏內(nèi)蒸汽平均比容查蒸汽特性表，p=17.15MPa,t=4130.013732屏內(nèi)蒸汽平均流速wm/s17.533管壁對(duì)蒸汽的放熱系數(shù)查附錄三圖462034屏間煙氣平均流速m/s9.6835煙氣側(cè)對(duì)流放熱系數(shù)查附錄三圖7136灰污系數(shù)查附錄二表0.00637管壁灰污層溫度73938輻射放熱