煤粉爐設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)

1、 j i a n g s u u n i v e r s i t y jiangsu university 熱動(dòng)專業(yè)畢業(yè)設(shè)計(jì) 煤粉爐設(shè)計(jì) 所屬學(xué)院： 能動(dòng)學(xué)院 學(xué)生班級(jí)： 熱能0901班 姓名姓名： 郭楠 姓名學(xué)號(hào)： 3090202024 指導(dǎo)老師： 張敏 摘要：工業(yè)鍋爐作為國(guó)內(nèi)主要的熱能動(dòng)力設(shè)備，一直是研究的重點(diǎn)。對(duì)于容量超過35t/h的鍋爐，人們常常采用煤粉爐。煤粉爐的設(shè)計(jì)自然是最重要的。130t/h煤粉爐的設(shè)計(jì)對(duì)此有一定的意義。在設(shè)計(jì)過程中，先對(duì)煤粉爐進(jìn)行了調(diào)研，翻閱了一些國(guó)外資料，對(duì)鍋爐進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，熱力計(jì)算和校核計(jì)算等。在計(jì)算過程中，首先大致上確定鍋爐的大體結(jié)構(gòu)，再進(jìn)行輔助計(jì)算，得到

2、煙氣焓溫表，然后進(jìn)行爐膛結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，熱力計(jì)算，再對(duì)水冷壁排渣管進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，熱力計(jì)算，對(duì)過熱器進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，熱力計(jì)算，再對(duì)省煤器空氣預(yù)熱器進(jìn)行設(shè)計(jì)，最后進(jìn)行校核計(jì)算，最終得到了一套設(shè)計(jì)方案。煤粉爐作為重要的熱能動(dòng)力設(shè)備，在工業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用甚廣，應(yīng)更加關(guān)注它的優(yōu)化。 關(guān)鍵詞：煤粉爐；熱力計(jì)算；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)abstract: as a major thermal power equipment, industrial boiler has been the focus of the study. for the capacity of boiler more than 35t/h, people ofte

3、n use pulverized coal. the design of pulverized coal is naturally the most important thing. the design of 130t/h pulverized coal is significant to it. during the design process, firstly some research were done to pulverized coal, secondly i read some books from abroad, at last i did the structural d

4、esign , thermal calculation and calculation check of pulverized coal. during the calculation process, firstly i determined the general structure of boiler. secondly i did supporting calculations to receive the temperature of the flue gas enthalpy table. thirdly i did structural design, thermal calcu

5、lation of furnace. fourthly i did structural design, thermal calculation of the water wall and the sullage pipe. fifthly i did structural design, thermal calculation of superheater. sixthly i did structural design, thermal calculation of economizer and air preheater. then i did the checking calculat

6、ion, finally i got a set design. as an important thermal power equipment, pulverized coal is widely used in industry. we should pay more attention to its optimization.keywords: pulverized coal; thermodynamic calculation; structural design目錄第一章緒論11-1 鍋爐重要性11-2 鍋爐型式簡(jiǎn)介11-3 煤粉爐簡(jiǎn)介1第二章 輔助計(jì)算22.1燃燒產(chǎn)物計(jì)算32.2煙

7、氣特性計(jì)算4第三章 燃燒室設(shè)計(jì)及傳熱計(jì)算103.1爐膛結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)103.2煤粉燃燒器的型式及布置143.3燃燒器水冷壁布置173.4燃燒室傳熱計(jì)算18第四章 凝渣管設(shè)計(jì)及傳熱計(jì)算224.1凝渣管結(jié)構(gòu)特性計(jì)算224.2凝渣管傳熱計(jì)算24第五章 過熱器設(shè)計(jì)及傳熱計(jì)算265.1第二級(jí)（高溫）過熱器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)265.2第二級(jí)（高溫）過熱器傳熱計(jì)算305.3第一級(jí)（低溫）過熱器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)355.4第一級(jí)（低溫）過熱器傳熱計(jì)算36第六章 上級(jí)省煤器和空氣預(yù)熱器設(shè)計(jì)及傳熱計(jì)算406.1上級(jí)省煤器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)406.2上級(jí)省煤器傳熱計(jì)算426.3上級(jí)空氣預(yù)熱器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)446.4上級(jí)空氣預(yù)熱器傳熱計(jì)算45第七章 下級(jí)省煤

8、器和空氣預(yù)熱器設(shè)計(jì)及傳熱計(jì)算487.1下級(jí)省煤器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)487.2下級(jí)省煤器傳熱計(jì)算507.3下級(jí)空氣預(yù)熱器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)527.4下級(jí)空氣預(yù)熱器傳熱計(jì)算54第八章空氣動(dòng)力計(jì)算56附錄63結(jié)語(yǔ)67參考文獻(xiàn)68致謝70第一章緒論1-1 鍋爐重要性 鍋爐是國(guó)民經(jīng)濟(jì)中重要的供應(yīng)蒸汽的設(shè)備。電力，機(jī)械，冶金，化工，紡織，造紙，食品等工業(yè)都需要大量蒸汽。但各種工業(yè)規(guī)模不同，因此所需要供應(yīng)蒸汽的鍋爐的容量，蒸汽參數(shù)，結(jié)構(gòu)，性能也不相同。 現(xiàn)代電力工業(yè)是規(guī)模巨大，發(fā)展迅速的先行工業(yè)。電站鍋爐一般容量巨大，蒸汽參數(shù)(壓力，溫度)高，要求性能好，是火力發(fā)電站中的主要設(shè)備之一。我國(guó)已能設(shè)計(jì)，制造，運(yùn)行容量巨大的，每小時(shí)

9、蒸發(fā)量達(dá)到2000t/h的，發(fā)電量達(dá)600mwe的巨型電站鍋爐。 除電力工業(yè)外，化工，紡織等工業(yè)規(guī)模也比較大，有既供電又供熱的自備電廠，也稱為電熱聯(lián)產(chǎn)電站。 小型工業(yè)鍋爐所需的鍋爐容量較小，參數(shù)較低，這種鍋爐稱為工業(yè)鍋爐。由于容量較小，工業(yè)鍋爐在結(jié)構(gòu)上，燃燒方法上與電站鍋爐相差很多。1-2 鍋爐型式簡(jiǎn)介 現(xiàn)代鍋爐的形式很多，不論是從蒸發(fā)受熱面中工質(zhì)流動(dòng)的方式，或是從燃燒方式來分，都可以分成不同的類型。 從蒸發(fā)受熱面中水的流動(dòng)方式來說，除了自然循環(huán)外，一種是在下降管上裝設(shè)循環(huán)泵，用泵的壓頭來使蒸發(fā)受熱面中的水循環(huán)，稱為強(qiáng)制循環(huán)。采用這種循環(huán)方式的鍋爐稱為強(qiáng)制循環(huán)鍋爐。 有的鍋爐沒有鍋筒，給水從省

10、煤器進(jìn)入鍋爐，流經(jīng)蒸發(fā)受熱面，再經(jīng)過過熱器后流出，成為所要求的壓力和溫度的蒸汽。這種沒有水循環(huán)的鍋爐稱為直流鍋爐。 鍋爐所用燃燒方式也因燃料不同，鍋爐容量不同而有差異。懟氣體及液體燃料來說，都采用懸浮燃燒，也稱室燃。對(duì)固體燃料煤而言，在鍋爐容量小時(shí)，多采用層燃，就是將煤塊放在爐排上成層的燃燒，在鍋爐容量大時(shí)，多把煤磨成煤粉懸浮燃燒，這樣的鍋爐稱為煤粉爐。近年來流化床燃燒技術(shù)發(fā)展很快，已開始在電站鍋爐中采用。1-3 煤粉爐簡(jiǎn)介 煤粉爐是燃煤電站鍋爐最常采用的燃燒方式。根據(jù)排渣方式，它又可以分固體及液態(tài)排渣兩種，其中以固體排渣通用最廣，只有在煤的灰熔點(diǎn)過低時(shí)才采用液態(tài)排渣。 一般在鍋爐容量高于10

11、kg/s（35t/h）時(shí)才采用煤粉爐。世界上最大的煤粉爐發(fā)電容量大1300mwe。我國(guó)制造的煤粉爐已達(dá)600mwe。不過煤粉爐也能用于小型鍋爐，我國(guó)也有多年運(yùn)行7kg/s（25t/h）及更小的煤粉爐的經(jīng)驗(yàn)，與鏈條爐相比，小型煤粉爐的缺點(diǎn)是能耗高，養(yǎng)護(hù)困難。 液體排渣煤粉爐因能燒灰熔點(diǎn)低，揮發(fā)分含量低的煤而得到較高的燃燒效率，而且所排液態(tài)渣在水淬后能用做建筑材料。其主要缺點(diǎn)是在運(yùn)行中它對(duì)煤的灰熔點(diǎn)及高溫下灰的黏度比較敏感，有時(shí)排渣困難。此外，在運(yùn)行不當(dāng)時(shí)會(huì)有析鐵，火側(cè)腐蝕等事故發(fā)生；由于燃燒溫度高，有時(shí)生成的氧化氮較多，污染環(huán)境，因此近年來采用者逐漸減少。第二章 輔助計(jì)算設(shè)計(jì)任務(wù)1) 鍋爐額定蒸

12、汽量：36.1kg/s（130t/h）2) 蒸汽參數(shù)：1. 汽包內(nèi)蒸汽壓力：4.3mpa。2. 過熱器出口汽壓力：3.9mpa。3. 過熱器出口蒸汽溫度：450。3) 給水溫度：170。4) 給水壓力：4.9mpa。5) 排污率：。6) 排煙溫度：。7) 預(yù)熱空氣溫度：trk=370。8) 冷空氣溫度：tlk=30。9) 空氣中含水蒸汽量：d=10g/kg。燃料特性燃料名稱：焦作無煙煤煤的收到基成分： 碳car=66.1%。 氫har=2.2%。 氧oar=2.0%。 氮nar=1.0%。 硫sar=0.4%。 灰分aar=21.3%。 水分mar=7.0%。煤的干燥無灰基揮發(fā)分vdaf=7.

13、0%?；胰埸c(diǎn)特性： dt=1310； st=1370； ft=1420；煤的可磨度：kkm=1.2。煤的收到基低位發(fā)熱量：qar，net，p=22880kj/kg。采用單鍋筒型布置，上升煙道為燃燒室及凝渣管。水平煙道布置兩級(jí)懸掛對(duì)流過熱器，垂直下行煙道布置兩級(jí)省煤器及兩級(jí)管式空氣預(yù)熱器。整個(gè)爐膛全部布滿水冷壁，爐膛出口凝渣管簇由鍋爐后墻水冷壁延伸而成，在爐膛出口出采用由后墻水冷壁延伸構(gòu)成的折焰角，以使煙氣更好的充滿爐膛，采用光管水冷壁。 對(duì)流過熱器分兩級(jí)布置，由懸掛式蛇形管束組成，在兩級(jí)之間有鍋爐自制冷凝水噴水減溫裝置，由進(jìn)入鍋爐的給水來冷卻飽和蒸汽制成凝結(jié)水，回收凝結(jié)放熱量后再進(jìn)入省煤器。

14、省煤器和空氣預(yù)熱器采用兩級(jí)配合布置，以節(jié)省受熱面，減少鋼材消耗量。 鍋爐采用四根集中下降管，分別供水給12組水冷壁系統(tǒng)。燃燒方式采用四角布置的直流燃燒器。根據(jù)煤的特性選用鋼球滾筒式磨煤機(jī)儲(chǔ)倉(cāng)式制粉系統(tǒng)。2.1燃燒產(chǎn)物計(jì)算 煤完全燃燒（）時(shí)理論空氣量及燃燒產(chǎn)物容積計(jì)算（以1kg燃料為基準(zhǔn)） car66.1har2.2oar2.0nar1.0sar0.4aar21.3mar7qar，net，p22880理論空氣容積 =0.0889（66.1+0.3750.4）+0.2652.2-0.03332.0 =6.4m3/kg三原子氣體容積 =0.01866（66.1+0.3750.4） =1.236225

15、 m3/kg理論氮?dú)馊莘e =0.0081.0+0.796.4 =5.064 m3/kg理論水蒸氣容積 =0.1112.2+0.01247+0.01616.4 =0.43404 m3/kg理論煙氣容積 =1.236225+5.064+0.43404 =6.734265 m3/kg煙氣中飛灰質(zhì)量濃度 =0.95 =0.20235kg/kg(代表飛灰中純灰份額，查鍋爐原理及計(jì)算可得)煤的折算灰分 =10000 =9.30944g/mj2.2煙氣特性計(jì)算煙道各處過量空氣系數(shù)，各受熱面漏風(fēng)系數(shù)符號(hào)大小6.4m3/kg1.236225 m3/kg5.064 m3/kg0.43404 m3/kg6.7342

16、65 m3/kg0.20235kg/kg漏風(fēng)系數(shù)（查鍋爐原理及計(jì)算可得） 爐膛及凝渣管第二級(jí)過熱器第一級(jí)過熱器上級(jí)省煤器上級(jí)空氣預(yù)熱器下級(jí)省煤器下級(jí)空氣預(yù)熱器漏風(fēng)系數(shù)0.10.0150.0150.020.030.020.03 出口處過量空氣系數(shù) 即入口過量空氣系數(shù)及漏風(fēng)系數(shù)之和。 爐膛及凝渣管1.25（查表得） 第二級(jí)過熱器=1.25+0.015=1.265 第一級(jí)過熱器=1.265+0.015=1.28 上級(jí)省煤器=1.28+0.02=1.3 上級(jí)空氣預(yù)熱器=1.3+0.03=1.33 下級(jí)省煤器=1.33+0.02=1.35 下級(jí)空氣預(yù)熱器=1.35+0.03=1.38 平均過量空氣系數(shù)

17、爐膛及凝渣管=0.5（1.25+1.25）=1.25 第二級(jí)過熱器=0.5（1.25+1.265）=1.2575 第一級(jí)過熱器=0.5（1.265+1.28）=1.2725 上級(jí)省煤器=0.5（1.28+1.3）=1.29 上級(jí)空氣預(yù)熱器=0.5（1.3+1.33）=1.315 下級(jí)省煤器=0.5（1.33+1.35）=1.34 下級(jí)空氣預(yù)熱器=0.5（1.35+1.38）=1.365 水蒸氣容積 爐膛及凝渣管0.43404+0.0161（1.25-1）6.4=0.4598 第二級(jí)過熱器0.43404+0.0161（1.2575-1）6.4=0.4606 第一級(jí)過熱器0.43404+0.016

18、1（1.2725-1）6.4=0.4621 上級(jí)省煤器0.43404+0.0161（1.29-1）6.4=0.4639 上級(jí)空氣預(yù)熱器0.43404+0.0161（1.315-1）6.4=0.4665 下級(jí)省煤器0.43404+0.0161（1.34-1）6.4=0.4691 下級(jí)空氣預(yù)熱器0.43404+0.0161（1.365-1）6.4=0.4716 煙氣總?cè)莘e 爐膛及凝渣管6.734265+1.0161（1.25-1）6.4=8.36 第二級(jí)過熱器6.734265+1.0161（1.2575-1）6.4=8.409 第一級(jí)過熱器6.734265+1.0161（1.2725-1）6.4=

19、8.506 上級(jí)省煤器6.734265+1.0161（1.29-1）6.4=8.62 上級(jí)空氣預(yù)熱器6.734265+1.0161（1.315-1）6.4=8.7827 下級(jí)省煤器6.734265+1.0161（1.34-1）6.4=8.945 下級(jí)空氣預(yù)熱器6.734265+1.0161（1.365-1）6.4=9.108水蒸氣容積份額 爐膛及凝渣管0.055 第二級(jí)過熱器0.0548 第一級(jí)過熱器0.0543 上級(jí)省煤器0.0538 上級(jí)空氣預(yù)熱器0.0531 下級(jí)省煤器0.0524 下級(jí)空氣預(yù)熱器0.05178三原子氣體容積份額 爐膛及凝渣管=0.1479 第二級(jí)過熱器=0.147 第一

20、級(jí)過熱器0.1453 上級(jí)省煤器=0.1434 上級(jí)空氣預(yù)熱器=0.1408 下級(jí)省煤器=0.1382 下級(jí)空氣預(yù)熱器=0.1357三原子氣體總?cè)莘e份額= 爐膛及凝渣管=0.2029 第二級(jí)過熱器=0.2018 第一級(jí)過熱器=0.1996 上級(jí)省煤器=0.1972 上級(jí)空氣預(yù)熱器=0.1939 下級(jí)省煤器=0.1906 下級(jí)空氣預(yù)熱器=0.18748煙氣質(zhì)量 爐膛及凝渣管=11.235 第二級(jí)過熱器=11.298 第一級(jí)過熱器=11.423 上級(jí)省煤器=11.569 上級(jí)空氣預(yù)熱器=11.778 下級(jí)省煤器=11.987 下級(jí)空氣預(yù)熱器=12.196飛灰濃度 爐膛及凝渣管=0.0180 第二級(jí)

21、過熱器=0.0179 第一級(jí)過熱器=0.0177 上級(jí)省煤器=0.01749 上級(jí)空氣預(yù)熱器=0.01718 下級(jí)省煤器=0.01688 下級(jí)空氣預(yù)熱器=0.01659空氣預(yù)熱器出口熱空氣過量空氣系數(shù)=1.25-0.1-0.1=1.05鍋爐熱平衡及燃料消耗量排煙過量空氣系數(shù)鍋爐蒸發(fā)量 排污率煤的收到基低位發(fā)熱量：qar，net，p1.3836.11kg/s2%22880kj/kg排煙溫度冷空氣溫度空氣預(yù)熱器出口空氣溫度 焓值1767.50kj/kg279.52kj/kg3200.248kj/kg因?yàn)槿剂匣曳?21.3=54.6，所以灰渣物理熱損失不必計(jì)算。排煙損失計(jì)算排煙損失=（1767.50

22、-1.38279.52）=5.798（代表固體未完全燃燒損失，查鍋爐原理及計(jì)算可得）鍋爐效率 =100-4-0.66-5.798=89.542（代表氣體未完全燃燒損失，查鍋爐原理及計(jì)算可得，代表鍋爐外部冷卻損失，查鍋爐原理及計(jì)算可得）鍋爐總吸熱量 （代表過熱蒸汽出口焓，代表飽和水焓，代表給水焓，查水蒸氣表可得，）燃料消耗量 計(jì)算燃料消耗量 空氣預(yù)熱器吸熱量 =3066.76kj/kg空氣預(yù)熱器吸熱量與燃料熱量的百分比 =13.40保熱系數(shù) =0.9927 第三章 燃燒室設(shè)計(jì)及傳熱計(jì)算3.1爐膛結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)爐膛寬度及深度因采用角置直流燃燒器，爐膛采用正方形截面。計(jì)算燃料消耗量煤的收到基低位發(fā)熱量：q

23、ar，net，p4.4307kg/s22880kj/kg爐膛截面積 =41.89（代表爐膛截面熱負(fù)荷，查鍋爐原理及計(jì)算可得）爐膛寬度 =6.472m第一根凝渣管高 設(shè)定折焰角前端到第一排凝渣管斜管段長(zhǎng) 設(shè)定折焰角寬度 設(shè)定折焰角上傾角度 設(shè)定折焰角下傾角度 設(shè)定頂棚傾角 設(shè)定頂棚寬度 =6.472-1.9-0.734cos30 =3.936m凝渣管與爐墻距離 =6.472-3.936 =2.536m頂棚高度 =4.2+3.936tan8 =4.753m折焰角高度 =1.9tan30 =1.097m折焰角高度 =2.536tan30 =1.464m冷灰斗底口寬度 設(shè)定冷灰斗傾角 設(shè)定冷灰斗中部寬

24、度 = =3.767m冷灰斗高度 = =3.863m冷灰斗斜邊長(zhǎng)度的一半 = =2.358m爐膛容積熱負(fù)荷 設(shè)定爐膛容積 =579.28m3側(cè)墻面積 =89.506m2爐膛中部高度 =8.402m出口窗中心到灰斗中心高 =13.714m前墻面積 后墻面積 =97.193m2出口窗面積 =31.935m2頂棚面積 =25.724m2爐膛總面積 =455.929 m2爐膛總高 =4.753+1.464+8.402+1.9315 =16.551m爐膛寬度6.472m折焰角高度 1.097m第一根凝渣管高4.2m冷灰斗底口寬度1.062m折焰角前端到第一排凝渣管斜管段長(zhǎng) 0.734m冷灰斗傾角 55折

25、焰角寬度 1.9m冷灰斗中部寬度3.767m折焰角上傾角度45冷灰斗高度 3.863m折焰角下傾角度30冷灰斗斜邊長(zhǎng)度的一半2.358m頂棚傾角8爐膛中部高度8.402m頂棚寬度3.936m出口窗中心到灰斗中心高13.714m凝渣管與爐墻距離2.536m爐膛總高 16.551m頂棚高度4.753m3.2煤粉燃燒器的型式及布置 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上沿為1.73m。每組燃燒器有兩個(gè)一次風(fēng)口，兩個(gè)二次風(fēng)口和兩個(gè)廢氣燃燒器。計(jì)算燃煤消耗量 4.4307kj/kg理論空氣量 6.4nm3/kg燃料收到基低位發(fā)熱量 22880kj/kg爐膛出口過量空氣系數(shù) 1.

26、25燃料干燥無灰基揮發(fā)分 7%爐膛漏風(fēng)系數(shù) 0.10二次風(fēng)及送粉熱風(fēng)溫度 =370-10 =360一次風(fēng)中煤粉濃度 =0.387kg/kg(代表一次風(fēng)率，查表可得)熱風(fēng)比熱 kj/kg一次風(fēng)溫 設(shè)定一次風(fēng)溫下的空氣比熱 1.323kj/kg燃燒器前的一次風(fēng)溫 （代表一次風(fēng)溫下的空氣比熱，代表熱風(fēng)比熱，查鍋爐原理及計(jì)算可得1.323kj/kg， kj/kg，代表煤的干燥基比熱，煤中水分比熱，查鍋爐設(shè)計(jì)手冊(cè)得，代表煤中水分為7%，代筆三次風(fēng)率，查得，代表磨煤廢氣及煤粉溫度，查得）燃燒器前一次風(fēng)溫 合理。爐膛漏風(fēng)率 =0.08二次風(fēng)率 =1-0.25-0.22-0.08 =0.45二次風(fēng)量 =36.

27、98m3/s一次風(fēng)量 =20.22 m3/s磨煤廢氣量 =12.08 m3/s一次風(fēng)速 二次風(fēng)速 磨煤廢氣（三次風(fēng)）風(fēng)速 燃燒器數(shù)量 （切向燃燒四角布置）每個(gè)燃燒器的標(biāo)準(zhǔn)煤出力 =3.11t/h一次風(fēng)口面積 =0.230m2二次風(fēng)口面積 =0.1849 m2廢氣（三次風(fēng)）噴口面積 =0.055 m2爐膛寬度 a=6.472m爐膛深度 b=6.472m燃燒器間距離 爐膛高度 下二次風(fēng)口下沿到冷灰斗轉(zhuǎn)角距離 燃燒器假想切圓直徑 =0.809m燃燒器矩形對(duì)角線長(zhǎng)度 =9.15m特性比值 （初步選定） 燃燒器噴口寬度 選定為0.28m燃燒器噴口高度 燃燒器占有面積 =4.02m23.3燃燒器水冷壁布置

28、 水冷壁采用光管，管節(jié)距s=64mm，管子懸掛爐墻，管子中心和爐墻距e=0，每面墻寬6472mm，側(cè)墻布置102根，前后墻布置100根，凝渣管有根管子，折焰角上有24根管子，另4根管直接與聯(lián)箱相連。水冷壁規(guī)格 前后側(cè) 頂棚 出口窗 管節(jié)距 前后側(cè) 頂棚 相對(duì)值 前后側(cè) 頂棚 管中心與爐墻距離 前后側(cè) e=0 頂棚 e=30mm相對(duì)值 前后側(cè) 頂棚 角系數(shù) 前后側(cè) x=0.99 頂棚 x=0.94 出口窗 x=1爐墻面積 前后側(cè) 頂棚 出口窗 水冷壁有效輻射面積 前后側(cè) =390.29 頂棚 出口窗 總水冷壁有效輻射面積 =446.406水冷壁受熱面平均熱有效性系數(shù) =0.4406（代表灰污系數(shù)

29、，查鍋爐原理及計(jì)算可得）煙氣輻射層有效厚度 =4.574m燃燒器中心高度 =3.662m燃燒器相對(duì)高度 =0.2213火焰中心相對(duì)高度修正 火焰中心相對(duì)高度 =0.22133.4燃燒室傳熱計(jì)算熱空氣溫度370冷空氣溫度30熱空氣焓 3200.248kj/kg冷空氣焓279.52kj/kg空氣進(jìn)入爐膛的熱量 =3416.16kj/kg燃料有效放熱量 =25380.96kj/kg理論燃燒溫度 k爐膛出口煙溫 假定 煙氣平均熱容量 =14.759kj/kg（代表爐膛出口煙氣焓，查表可得）容積份額，水蒸氣/三原子氣體 煙氣密度 =1.3439kg/nm3三原子氣體分壓 =0.0206三原子氣體輻射減弱

30、系數(shù) =0.8177（1/mmpa）灰粒輻射減弱系數(shù) =1.576（1/mmpa）焦炭輻射減弱系數(shù) =1.02（1/mmpa）（代表火焰中懸浮的焦炭顆粒的輻射減弱系數(shù)，取值為10.2，代表焦炭顆粒在火焰濃度中濃度影響系數(shù)，對(duì)于無煙煤，對(duì)于懸浮燃燒）火焰輻射減弱系數(shù) =0.8177+1.576+1.02 =3.4137（1/mmpa）火焰輻射吸收率 火焰黑度 =0.7944爐膛黑度 =0.8976火焰中心高度系數(shù) =0.4494爐膛出口煙溫 =1348.75k 爐內(nèi)輻射傳熱量 =11387.51kj/kg（代表爐膛出口煙氣焓，查表得）輻射受熱面熱負(fù)荷 =113.024kw/燃燒室輻射吸熱量的分配

31、 凝渣管直接吸收燃燒室輻射熱量 輻射受熱面是燃燒室出口窗，凝渣管吸收的熱量與凝渣管束的角系數(shù)有關(guān)，根據(jù)凝渣管的橫向相對(duì)節(jié)距，查表得單排管的角系數(shù)x=0.32，凝渣管現(xiàn)有三排，總角系數(shù)為=0.6856凝渣管輻射受熱面 =21.895由于出口窗位于燃燒室上部，熱負(fù)荷較小，需計(jì)算沿高度的熱負(fù)荷不均勻系數(shù)。出口窗中心高度為，從冷灰斗中心到爐頂總高度為，根據(jù)和燃燒器中心相對(duì)高度，查圖得。凝渣管吸收的輻射熱量 =1732.26kw高溫過熱器直接吸收燃燒室的輻射熱量 =794.33kw水冷壁平均受熱面熱負(fù)荷 =115.64kw/第四章 凝渣管設(shè)計(jì)及傳熱計(jì)算4.1凝渣管結(jié)構(gòu)特性計(jì)算管子規(guī)格 橫向管子節(jié)距 縱向

32、管子節(jié)距 橫向相對(duì)節(jié)距 =4.267縱向相對(duì)節(jié)距 =4.167平均每排管子數(shù)目 第一排凝渣管高度 第三排凝渣管與折焰角距離 =0.136m前兩排凝渣管間底斜邊長(zhǎng) =0.289m第三排凝渣管底斜邊長(zhǎng) =0.157m第二排凝渣管高度 =4.309m第三排凝渣管高度 =4.418m凝渣管出口高度 =4.747m每根管計(jì)算長(zhǎng) 第一排 =4.935m 第二排 =4.881m 第三排 =4.828m凝渣管受熱面積 =66.248側(cè)墻水冷壁附加受熱面面積 =8.380計(jì)算受熱面面積 =74.628煙氣輻射層有效厚度 =1.1685m煙氣流通截面 =25.01管徑60mm第三排凝渣管底斜邊長(zhǎng)0.157m縱向管子節(jié)距256mm第二排凝渣管高度 4.309m第一排凝渣管高度4.2m第三排凝渣管高度4.418m第三排凝渣管與折焰角距離0.136m凝渣管出口高度4.747m前兩排凝渣管間底斜邊長(zhǎng)0.289m4.2凝渣管傳熱計(jì)算入口煙溫1075.75入口煙焓 13909.71kj/kg出口煙溫 假定煙氣熱平衡放熱量 =911.02kj/kg（代表出口煙焓，）平均煙溫 =1043.875煙氣重度 飛灰濃度 煙氣流速 =7.144m/s煙氣對(duì)流放熱系數(shù) 三原子氣體輻射減弱系數(shù) =1.753（1/mmpa）飛灰輻射減弱系數(shù) =1.59