孔繁澤鍋爐課程設(shè)計(jì)說明書

1、53 熱動(dòng)系課程設(shè)計(jì)說明書重慶科技學(xué)院課程設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)說明書院系：機(jī)械與動(dòng)力工程學(xué)院 專業(yè)：熱能與動(dòng)力工程專業(yè)班級(jí)：熱動(dòng)11-2班 學(xué)生姓名：孔繁澤指導(dǎo)教師：王堃 完成日期：2014年6月19日目 錄前言2第一章 鍋爐課程設(shè)計(jì)概述31.1鍋爐課程設(shè)計(jì)的目的31.2鍋爐課程熱力計(jì)算方法31.3校核熱力計(jì)算主要內(nèi)容31.4整體校核熱力計(jì)算的過程的順序3第二章 輔助計(jì)算42.1 鍋爐主要參數(shù)及燃料特性42.2 燃燒產(chǎn)物容積計(jì)算.52.3 空氣平衡量及焓溫表.6 2.4鍋爐熱平衡及燃料消耗量計(jì)算.9第三章 爐膛熱力計(jì)算.10第四章 對(duì)流受熱面的校核熱力計(jì)算.164.1 屏與凝渣管的熱力計(jì)算.174.2 高

2、、低溫對(duì)流過熱器的熱力計(jì)算.234.3 省煤器的熱力計(jì)算.314.4 高溫再熱器器的熱力計(jì)算.37 第五章 總結(jié).46 附表.47 附圖.53 參考文獻(xiàn).65 前 言雖然說核動(dòng)力有了一定的發(fā)展，但當(dāng)今電能生產(chǎn)仍是以火力發(fā)電為主。而鍋爐是火力發(fā)電廠的三大主機(jī)中最基本的能量轉(zhuǎn)換設(shè)備。其作用是使燃燒在爐內(nèi)燃燒放熱，并將鍋爐內(nèi)的工質(zhì)由水加熱成具有足夠數(shù)量和一定溫度和壓力的過熱蒸汽，供汽輪機(jī)發(fā)電。當(dāng)今世界對(duì)鍋爐高效利用能源仍在進(jìn)行不斷研究，所以作為熱能專業(yè)的我們必須對(duì)鍋爐的構(gòu)造，蒸汽與煙氣流程這些基本知識(shí)相當(dāng)熟悉。同時(shí)我們應(yīng)該掌握鍋爐的設(shè)計(jì)方法以及各種參數(shù)的計(jì)算，為了更好掌握這些知識(shí)，于是進(jìn)行了為期三周

3、的課程設(shè)計(jì)，這樣更有助于我們掌握專業(yè)知識(shí)。本設(shè)計(jì)說明書是以國(guó)產(chǎn)215t/h高壓鍋爐為對(duì)象，對(duì)整個(gè)熱力校核計(jì)算進(jìn)行的詳細(xì)的說明與計(jì)算。在校核設(shè)計(jì)的過程中得到了魏老師的精心指導(dǎo)和同學(xué)們的大力的幫助，在此表示由衷的感謝！由于設(shè)計(jì)時(shí)間比較短，再加上我個(gè)人能力所限，所以在編寫的過程中難免會(huì)出些錯(cuò)誤，敬請(qǐng)老師們批評(píng)指正。 編者 2014年6月 第一章 鍋爐課程設(shè)計(jì)概述l 1.1鍋爐課程設(shè)計(jì)的目的鍋爐課程設(shè)計(jì)是“鍋爐原理”課程的重要實(shí)踐性環(huán)節(jié)。通過課程設(shè)計(jì)以達(dá)到鞏固、充實(shí)和提高鍋爐課程知識(shí)；掌握鍋爐機(jī)組的熱力計(jì)算方法，并學(xué)會(huì)使用熱力計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)；具備綜合考慮機(jī)組設(shè)計(jì)與布置的初步能力；培養(yǎng)我們查閱、合理選擇和分析

4、數(shù)據(jù)的能力；培養(yǎng)我們對(duì)工程技術(shù)問題的嚴(yán)肅和負(fù)責(zé)的態(tài)度。l 1.2鍋爐課程設(shè)計(jì)熱力計(jì)算方法根據(jù)計(jì)算任務(wù)的不同，可分為設(shè)計(jì)（結(jié)構(gòu)）熱力計(jì)算和校核熱力計(jì)算兩種。我是進(jìn)行校核熱力計(jì)算。校核熱力計(jì)算：校核熱力計(jì)算的任務(wù)是在鍋爐容量和參數(shù)、燃料性質(zhì)、鍋爐各部結(jié)構(gòu)和尺寸已知的情況下，確定各受熱面邊界處的水、氣、風(fēng)、煙溫度以及風(fēng)、煙流經(jīng)各受熱面時(shí)的速度和鍋爐效率、燃料消耗量等。校核熱力計(jì)算可以幫助人們正確確定鍋爐安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行水平和改造鍋爐的合理措施，同時(shí)也為鍋爐的其他計(jì)算，如鍋爐通風(fēng)計(jì)算、強(qiáng)度計(jì)算以及水動(dòng)力計(jì)算等提供有關(guān)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。l 1.3校核熱力計(jì)算的主要內(nèi)容1. 鍋爐輔助設(shè)計(jì)計(jì)算：這部分計(jì)算的目的是為后

5、面受熱面的熱力計(jì)算提供必要的基本計(jì)算數(shù)據(jù)或圖表。2. 受熱面熱力計(jì)算：其中包含為熱力計(jì)算提供結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)的各受熱面的結(jié)構(gòu)計(jì)算。l 1.4整體校核熱力計(jì)算過程的順序1、列出熱力計(jì)算的主要原始數(shù)據(jù)，包括鍋爐主要參數(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)布置方式特點(diǎn)，進(jìn)行鍋爐通道空氣量平衡計(jì)算；3、理論工況下（=1）的燃燒計(jì)算；4、計(jì)算鍋爐通道內(nèi)煙氣的特性參數(shù)；4、繪制煙氣焓溫表；5、鍋爐熱平衡計(jì)算和燃料消耗量的估算；6、鍋爐爐膛熱力計(jì)算；7、按煙氣流向?qū)Ω魇軣崦嬉来芜M(jìn)行結(jié)構(gòu)和熱力計(jì)算；8、鍋爐整體計(jì)算誤差的校驗(yàn)。第二章 輔助計(jì)算2.1鍋爐主要參數(shù)及燃料特性：鍋爐額定蒸發(fā)量：De=400 t/

6、h=400103 kg/h給水溫度： tgs =274過熱蒸汽溫度： tgr=554過熱蒸汽壓力： pgr=13.7MPa再熱蒸汽進(jìn)入/離開鍋爐機(jī)組時(shí)溫度t2t” 330 554再熱蒸汽進(jìn)入鍋爐機(jī)組時(shí)壓力P2 =2.5MPa再熱蒸汽離開鍋爐機(jī)組時(shí)壓力P2” =2.3MPa環(huán)境溫度：20 一次減溫噴水蒸汽流程：汽包頂棚管低溫對(duì)流過熱器屏式過熱器高溫對(duì)流過熱二次減溫噴水 器冷段 高溫對(duì)流過熱器熱段汽輪機(jī)煙氣流程：爐膛高溫對(duì)流過熱器低溫對(duì)流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)熱器鍋爐受熱面的布置結(jié)構(gòu)如右圖：本組選用的燃料為新汶煤，首先要對(duì)燃料的應(yīng)用基成分進(jìn)行校核，本燃料校核并不是100

7、%，所以把多余的歸到氧上，給氧減了1%。關(guān)于燃料的其他數(shù)據(jù)請(qǐng)參考表2-1。 鍋爐本體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖 表2-1 淮北洗中煤煤質(zhì)分析 元素成分（%）收到基低位量（kJ/kg）干燥無灰基揮發(fā)分Vdaf (%)空氣干燥基水Mad（%）BT法可磨性系數(shù)Kkm灰熔點(diǎn)水分灰分碳?xì)溲醯蜃冃螠囟菵T()軟化溫度ST()熔化溫度FT()MarAarCarHarOarNarSar618.8614.16.81.42.925140402.01.412001500 2.2 燃燒產(chǎn)物容積計(jì)算需計(jì)算出理論空氣量、理論氮容積、RO2容積、理論干煙氣容積、理論水蒸汽容積等。計(jì)算結(jié)果見表2-2燃燒計(jì)算表。表2-2 燃燒計(jì)算表序號(hào)項(xiàng)目名

8、稱符號(hào)單位計(jì)算公式及數(shù)據(jù)結(jié)果1理論空氣量V0m3/kg0.0889(Car+0.375Sar)+0.265Har-0.0333Oar4.90732理論氮容積V0N2m3/kg0.8Nar/100+0.79V03.8833RO2容積VRO2m3/kg1.866Car/100+0.7Sar/1000.8974理論干煙氣容積V0gym3/kgV0N2+VRO20.5145理論水蒸汽容積 V0H2Om3/kg11.1Har/100+1.24Mar/100+1.61dkV0(dk=0.01kg/kg)5.2946飛灰份額fh查表2-40.952.3空氣平衡量及焓溫表（1） 爐膛出口過量空氣系數(shù)是由燃料性

9、質(zhì)和燃燒方法決定的，對(duì)于爐膛和煙道各處實(shí)際空氣量的計(jì)算稱為鍋爐的空氣平衡量、在鍋爐熱力計(jì)算中，常用過量空氣系數(shù)來說明爐膛和煙道的實(shí)際空氣量。其值可從表12中選取。本校核熱力計(jì)算取得是滿負(fù)荷，可按額定漏風(fēng)系數(shù)來做，查表1-5，其中各個(gè)受熱面出口過量空氣系數(shù)也可按鍋爐課程說明書表1-5的公式計(jì)算表2-3 煙氣特征表序號(hào)項(xiàng)目名稱符號(hào)單位 爐膛，屏凝渣管高過低過高溫省煤器高溫空預(yù)器低溫省煤器低溫空預(yù)器1受熱面出口過量空氣系數(shù)1.21.2251.251.271.321.341.392煙道平均過量空氣系數(shù)pj1.21.21251.23751.261.2951.331.3653干煙氣容積 Vgym3/kg7

10、.3177.3987.5447.6917.9098.1288.3464水蒸氣容積m3/kg0.6390.6400.6430.6490.6450.6520.6565煙氣總?cè)莘e Vym3/kg7.9568.0388.1978.3368.5588.7809.0026RO2容積份額 rRo20.1430.1420.1390.1370.1330.1300.1277水蒸氣容積份額 rH2O0.0800.0800.0780.0770.07580.07430.07298三原子氣體和水蒸汽溶劑總份額 r0.2230.2220.2170.2140.2090.2040.2009容積飛灰濃度 vg/m322.9042

11、2.67022.23121.8621.29320.75520.24310煙氣質(zhì)量 mykg/kg10.5710.67610.87911.05811.34311.62811.92311質(zhì)量飛灰濃度 ykg/kg0.0170.0170.0170.0170.0160.0160.015續(xù)表（2） 煙氣焓、空氣焓、蒸汽焓的計(jì)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2-4、2-5、2-6 。表 2-4 煙氣焓溫表（用于爐膛、屏式過熱器、高溫過熱器計(jì)算）煙氣或空氣溫度 （）理論煙氣

12、焓hy0（kj/kg）理論空氣焓hk0()理論煙氣焓增(每100）hy0(kj/kg)爐膛、屏、凝渣管高溫過熱器=1.2=1.225hyhyhyhy4003949.023 3455.887 4640.200 4726.597 5005006.656 4364.193 1057.634 5879.495 1239.295 5988.600 1262.002 6006092.099 5292.911 1085.442 7150.681 1271.186 7283.004 1294.404 7007204.847 6240.703 1112.749 8452.988 1302.307 8609.00

13、6 1326.002 8008341.365 7202.656 1136.518 9781.897 1328.909 9961.963 1352.957 9009496.267 8179.919 1154.901 11132.250 1350.354 11336.748 1374.785 100010670.003 9168.537 1173.736 12503.710 1371.459 12732.923 1396.175 110011860.916 10173.803 1190.913 13895.677 1391.967 14150.022 1417.098 120013065.733

14、11185.194 1204.817 15302.771 1407.095 15582.401 1432.380 130014286.536 12211.001 1220.804 16728.736 1425.965 17034.011 1451.610 140015514.267 13244.080 1227.731 18163.083 1434.347 18494.185 1460.174 150016753.415 14281.943 1239.148 19609.804 1446.721 19966.853 1472.667 160018002.331 15327.972 1248.9

15、16 21067.926 1458.121 21451.125 1484.272 170019261.863 16377.062 1259.532 22537.276 1469.350 22946.702 1495.577 180020523.640 17426.535 1261.777 24008.947 1471.671 24444.611 1497.908 190021793.140 18491.637 1269.500 25491.467 1482.520 25953.758 1509.148 200023066.778 19555.462 1273.638 26977.870 148

16、6.403 27466.757 1512.999 210024351.950 20628.346 1285.172 28477.619 1499.749 28993.328 1526.571 220025633.445 21699.062 1281.496 29973.258 1495.639 30515.734 1522.407 表2-5 煙氣焓溫表（用于低溫過熱器、高溫省煤氣的計(jì)算）煙氣或空氣溫度（）理論煙氣焓hy0（kj/kg）理論空氣焓hk0()理論煙氣焓增hy0(kj/kg)低溫過熱器高溫省煤器=1.25=1.27hyhyhyhy3002930.59172582.4107-3576.

17、1943-3627.8425-4003963.82423474.25271033.23254832.38731256.1934901.87241274.02995005025.33364387.38551061.50946122.17991289.79266209.92761308.05526006114.74035321.03961089.40677445.00021322.82037551.42091341.49337007231.54326273.86831116.80298800.01021355.018925.48761374.06678008372.19347240.9336114

18、0.650210182.42681382.416610327.24541401.7578表2-6 煙氣溫焓表（用于高溫空預(yù)器、低溫省煤氣的計(jì)算）煙氣或空氣溫度（）理論煙氣焓hy0（kj/kg）理論空氣焓hk0()理論煙氣焓增hy0(kj/kg)高溫空預(yù)器低溫省煤器=1.32=1.34hyhyhyhy100950.1602849.2603-1221.9234-1238.9087-2001926.50281708.14976.34262473.10761251.18422507.27041268.36173002930.59172582.41071004.08893756.96311283.855

19、53808.61131301.34094003963.82423474.25271033.23255075.5851318.62195145.07011336.45885005025.33364387.38551061.50946429.29691353.71196517.04461371.97456006114.74035321.03961089.40677817.47291388.1767923.89371406.8491表2-7 煙氣焓溫表（用于低溫空預(yù)器計(jì)算）煙氣或空氣溫度（）理論煙氣焓hy0（kj/kg）理論空氣焓hk0 ()理論煙氣焓增hy0(kj/kg)低溫空預(yù)器=1.39hyh

20、y100950.1602849.26031281.37172001926.50281708.1400 976.34262592.67741311.30573002930.59172582.41071004.08893937.73181345.05444003963.82423474.25271033.23255318.78271381.05095005025.33364387.38551061.50946736.41391417.63126006114.74035321.03961089.40678189.94571453.53182.4鍋爐熱平衡及燃料消耗量計(jì)算計(jì)算鍋爐輸入熱量，包括燃料的收

21、到基低位發(fā)熱量，燃料物理顯熱、外來熱源加熱空氣時(shí)帶入的熱量。各項(xiàng)熱損失，包括化學(xué)不完全燃燒熱損失q3和機(jī)械不完全燃燒熱損失q4，鍋爐散熱損失q5，灰渣熱物理損失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(jì)算表2-8.表2-8 鍋爐熱平衡及燃燒消耗量計(jì)算序號(hào)名稱符號(hào)單位公式結(jié)果1鍋爐輸入熱量QrkJ/kg式（2-8）QrQ182892排煙溫度py先估后算1303排煙焓hpykJ/kg查焓溫表用插值法求1668.0484冷空氣溫度tlk取用205理論冷空氣焓h0lkkJ/kgh0lk=(ct)kV0168.7766化學(xué)未完全燃燒損失q3%取用0.57機(jī)械未完全燃燒損失q4%取用1.58

22、排煙處過量空氣系數(shù)py查表2-9即低溫空預(yù)器出口過量空氣過量系數(shù)1.399排煙損失q2%（100-q4)(hpy-pyh0lk)/Qr3.74510散熱損失q5%取用0.511灰渣損失q6%式（2-13）012鍋爐總損失q%q2+q3+q4+q5+q67.86113鍋爐熱效率%100-q93.75514保熱系數(shù)1-q5/(+q5)0.99515過熱蒸汽焓hggkJ/kg查附錄B-6、B-7,高溫過熱器出口參數(shù) p=13.7Mpa(查表1-6），t=5543476.4516給水溫度tgs給定27417給水焓hgskJ/kg查附錄B-6、B-7，低溫省煤器入口參數(shù) p=10.78Mpa(查表1-6

23、），t=215924.00518鍋爐實(shí)際負(fù)荷DKg/h21500019鍋爐有效利用熱QkJ/hDgr(hgg-hgs)56153792220實(shí)際燃料消耗量Bkg/h100*Q/(Qr)24182.75621計(jì)算燃料消耗量Bjkg/hB(1-q4/100)23820.015 第三章 爐膛熱力計(jì)算 校核熱力計(jì)算步驟： 1、計(jì)算爐膛結(jié)構(gòu)尺寸及煙氣有效輻射層。 2、選取熱風(fēng)溫度、并依據(jù)有關(guān)條件計(jì)算隨每kg燃料進(jìn)入爐膛的有效熱量。3、根據(jù)燃料種類、燃燒設(shè)備的形式和布置方式，計(jì)算火焰中心位置的系數(shù)M。4、估計(jì)爐膛出口煙溫，計(jì)算爐膛煙氣平均熱容量。5、計(jì)算爐膛受熱面輻射換熱特性參數(shù)。6、根據(jù)燃料和燃燒方式計(jì)

24、算火焰黑度和爐膛黑度。7、計(jì)算爐膛出口煙溫。8、核對(duì)爐膛出口煙溫誤差。9、計(jì)算爐膛熱力參數(shù)。10 爐膛內(nèi)其他輻射受熱面的換熱計(jì)算。具體見表3-2、3-3 表3-1 爐膛的結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)序號(hào)名稱符號(hào)單位 公式結(jié)果1前墻總面積Aqm27.68(1.395+0.905)+3.955/2+22.176(5.888+21.267)219.62 2側(cè)墻總面積2Acm2Ac1=（6.912+3.955）1.762*0.5 Ac2=5.12612.976 Ac3=5.126+（6.912-0.896-1.760）1.0160.5 Ac4=(6.912-0.896-1.760)0.344 Ac5=(6.912-0.8

25、96-1.760)+3.3900.860.5 Ac6=6.9743.39 Ac=Ac1+Ac2+Ac3+Ac4+Ac5+Ac6=109.24 218.483后墻總面積Ahm27.68（1.395+0.905）+3.955/2+12.976(5.888+21.267)+7.682.032157.744噴燃器及門孔面積Aycm265爐頂面積Aldm2（3.390+0.896）7.68-20.50.8960.89632.116爐膛與屏的交界面積A2m2（6.974+1.225+0.344）7.6865.617爐墻總面積A1m2Aq+2Ac+Ah+Ald+A2693.568爐膛截面面積AAm26.91

26、27.68-0.8962251.4799水冷壁管外徑dmm6010水冷壁管節(jié)距Smm64續(xù)表11管子至墻中心距emm012水冷壁角系數(shù)Xsl查圖A-1（a）0.9813爐頂角系數(shù)Xld0.9814出口煙窗角系數(shù)Xyc115爐膛容積Vlm3Ac7.68+(7.68+5.888)0.8960.5(22.176+12.976)1052.616冷灰斗二等分平面到出口煙窗中心距離Hlm19.84617冷灰斗二等分平面到爐頂?shù)木嚯xHom23.93818冷灰斗二等分平面到燃燒器中心距離Hrm4.96219爐膛總有效輻射受熱面積Alzm20.98(A1-A2-Ayc)675.1220爐膛水冷程度XmSlz/A

27、l0.9721爐膛有效輻射層厚度s3.6Vl/Al5.466表3-2 爐膛校核熱力計(jì)算序號(hào)名稱符號(hào)單位公式結(jié)果1爐膛出口過量空氣系數(shù)”1查表1-5漏風(fēng)系數(shù)和過量空氣系數(shù)1.200 2爐膛漏風(fēng)系數(shù)1查表1-5漏風(fēng)系數(shù)和過量空氣系數(shù)0.050 3制粉系統(tǒng)漏風(fēng)系數(shù)zf查表1-5漏風(fēng)系數(shù)和過量空氣系數(shù)0.100 4熱風(fēng)溫度trk先估后校3205理論熱風(fēng)焓horkKJ/Kg查焓溫表2109.923 6理論冷風(fēng)焓holkKJ/Kg查表2-14鍋爐熱平衡及燃料消耗量計(jì)算168.776 7空氣帶入爐膛熱量QkKJ/Kg（l-l-zf）hork+(l+zf)holk2240.736 8對(duì)應(yīng)每公斤燃料送入爐膛的熱

28、量QlKJ/KgQr1-(q3+q6)/(100-q4)+Qk20436.898 9理論燃燒溫度Jo查焓溫表1961.435 10燃燒絕對(duì)溫度ToKJo+2372234.435 11火焰中心相對(duì)高度系數(shù)Xhr/Hl+x(其中hr=4962,Hl=22176-4092+1762,x=0)0.250 12系數(shù)MMA-BX 注：A.B取值查表3-5，表3-60.465 13爐膛出口煙氣溫度Jl先估后校 注：Tl=Jl+237112514爐膛出口煙氣焓hglKJ/Kg查濕焓表11026.697 15煙氣平均熱容量VcKJ/(Kg)(Ql-hgl)/(Jo-Jl)11.250 16水冷壁污染系數(shù)sl查表

29、3-4水冷壁灰污系數(shù)0.4517水冷壁角系數(shù)Xsl查表3-1爐膛結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)0.9818水冷壁熱有效系數(shù)slslXsl0.44119屏、爐交界面的污染系數(shù)ycsl(取0.98）0.44120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)ycycXyc0.44122燃燒孔及門孔的熱有效系數(shù)r未敷設(shè)水冷壁023平均熱有效系數(shù)pj（slA+ycA2+rAyc）/A1 其中：A=Aq+2Ac+Ah+Ald-Ayc0.417 24爐膛有效輻射層厚度sm查表3-1爐膛結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)5.46325爐膛內(nèi)壓力pMpa0.126水蒸汽容積份額rH2O查表2-9煙氣特性表0.078 27三原子氣體容積份額r查

30、表2-9煙氣特性表0.222 28三原子氣體輻射減弱系數(shù)kq1/(mMpa)3.512 0.040 29煙氣質(zhì)量飛灰濃度yKg/Kg查表2-9煙氣特性表1330灰粒平均直徑dhm查附錄B-2筒式鋼球磨煤機(jī)（通常取13m）80.868 31灰粒輻射減弱系數(shù)kh1/(mMpa)0.532燃料種類修正系數(shù)x1對(duì)底反應(yīng)的燃料（無煙煤，半無煙煤，貧煤等）x1=1 對(duì)高反應(yīng)的燃料（煙煤，褐煤，泥煤，頁巖，木柴等）x1=0.50.133燃燒方法修正系數(shù)x2對(duì)室燃爐x2=0.1 對(duì)層燃爐x2=0.032.664 34煤粉火焰輻射減弱系數(shù)k1/(mMpa)kqr+khy+10x1x20.767 35火焰黑度ah

31、0.882 36爐膛黑度al1107.929 37爐膛出口煙氣溫度Jl-2.071 38計(jì)算誤差J注：o=5.6710-11W/(m2k4） Bj 的單位為kg/h10839.787 39爐膛出口煙氣焓hylKJ/Kg9549.125 40爐膛有效熱輻射熱量QflKJ/KgJ1-J1估（允許誤差100）126756.886 41輻射受熱面平均熱負(fù)荷qsW/m2查焓濕表，J1按計(jì)算值3183378.89342爐膛截面熱強(qiáng)度qAW/m2(Q1-Qyl)155738.724 43爐膛容積熱強(qiáng)度qvBjQfl/(3.6ALZ)1.200 表3-3 爐膛頂棚輻射受熱面吸熱量及工質(zhì)焓增計(jì)算序號(hào)名稱符號(hào)單位

32、公式結(jié)果1頂棚管徑mm382節(jié)距smm47.53排數(shù)n1584頂棚管角系數(shù)x指導(dǎo)書附錄圖一0.985頂棚面積Ald3.6hQsAld32.1146蒸汽流通面積Alt1580.1127爐膛頂棚熱負(fù)荷分配不均系數(shù)h指導(dǎo)書附錄圖七0.678爐膛頂棚總輻射吸熱量QldKj/h3.610358438.441 9減溫水總量DjwKg/h先估后校9300續(xù)表10爐膛頂棚蒸汽流量DldKg/hD-Djw20570011爐膛頂棚蒸汽焓增hldKj/kg Qld/Dld50.357 12爐膛頂棚進(jìn)口蒸汽焓hldKj/kg指導(dǎo)書查附錄二中水和水蒸汽性質(zhì)表2708.83513爐膛頂棚出口蒸汽焓hldKj/kghld+

33、hld2759.192 14爐膛頂棚出口蒸汽溫度指導(dǎo)書查附錄二中水和水蒸汽性質(zhì)表345.860 第四章 對(duì)流受熱面校核熱力計(jì)算一、對(duì)流受熱面計(jì)算步驟：1、假設(shè)受熱面出口煙氣溫度，查取相應(yīng)焓值。2、根據(jù)出口煙焓，通過Qd=(I-I+aIoLF)計(jì)算對(duì)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(jì)算平均對(duì)流傳熱溫差。5、計(jì)算煙氣側(cè)對(duì)流放熱系數(shù)及管壁污染系數(shù)。6、計(jì)算工質(zhì)側(cè)對(duì)流放熱系數(shù)。7、計(jì)算管壁污染層溫度。8、計(jì)算煙氣黑度，及確定煙氣側(cè)輻射放熱系數(shù)。9、計(jì)算對(duì)流放熱系數(shù)K。10、計(jì)算對(duì)流傳熱量。與計(jì)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

34、煙溫，重復(fù)上述計(jì)算。二、對(duì)流傳熱系數(shù)的處理（1）對(duì)流放熱系數(shù)與氣流沖刷方式、速度及介質(zhì)的溫度和物性等有關(guān)。計(jì)算中，可按氣流沖刷方式，直接從線算圖中查取。（2）對(duì)流面結(jié)構(gòu)不同時(shí)，對(duì)流放熱系數(shù)按以下原則處理：一部分管子錯(cuò)列、一部分管子順列布置時(shí)，放熱系數(shù)按管束平均煙氣溫度，分別求出順列和錯(cuò)列的對(duì)流放熱系數(shù)，然后按對(duì)流換熱面積計(jì)算平均對(duì)流放熱系數(shù)。斜向沖刷受熱面時(shí)，對(duì)流放熱系數(shù)按橫向沖刷計(jì)算，在進(jìn)行修正。順列管束，修正系數(shù)為1.07，錯(cuò)列管束不進(jìn)行修正。（3） 污層對(duì)于對(duì)流受熱面?zhèn)鳠徇^程的影響，用污染系數(shù)來表示。燃用固體燃料順列布置的受熱面以及凝渣管、對(duì)流管束等，灰污層對(duì)傳熱的影響常用熱有效系數(shù)來表

35、示。（4） 利用系數(shù)是考慮煙氣對(duì)受熱面沖刷的不均勻、不完全時(shí)對(duì)傳熱過程的影響修正系數(shù)，各種對(duì)流受熱面的熱力計(jì)算應(yīng)考慮利用系數(shù)。（5） 再計(jì)算高溫區(qū)受熱面的對(duì)流換熱量時(shí)，常用煙氣輻射放熱系數(shù)來考慮高溫?zé)煔獾妮椛錈崃?，其值與煙氣黑度、溫度等有關(guān)。（6） 出屏式受熱面以外，其他各受熱面加熱介質(zhì)對(duì)管壁的放熱系數(shù)，都包括對(duì)流放熱系數(shù)輻射放熱系數(shù)兩部分。 4.1 屏、凝渣管的熱力計(jì)算： A,屏式過熱器在熱力計(jì)算方面具有以下特點(diǎn)：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?,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(jì)算時(shí)往往是未知數(shù)；3,屏與屏之間橫向節(jié)距大，煙氣流速

36、低，且沖刷不完善。所以某些交換參數(shù)不同于一般對(duì)流受熱面。 B,凝渣管的熱力計(jì)算主要特點(diǎn)：1，和后屏過熱器類似，也直接吸收爐膛輻射熱。當(dāng)管少于5排時(shí)，將有部分爐膛輻射熱落在其后受熱面上。2，凝渣管區(qū)域都布置其它附加受熱面。3，凝渣管內(nèi)為汽水混合物，在沸騰狀態(tài)下進(jìn)行換熱，工質(zhì)溫度始終為飽和溫度。4，凝渣管總吸熱量包含對(duì)流吸熱量和輻射吸熱量。具體見表4-3。表4-1 屏的結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)計(jì)算表序號(hào)名稱符號(hào)單位公式結(jié)果1管子外徑dmm2屏的片數(shù)Z123每片屏的管子排數(shù)n410404屏的深度Lm2.7065屏的平均高度hm7.46一片屏的平面面積Ap13.57屏的橫向節(jié)距mm屏的節(jié)距591續(xù)表8比值114.19

37、屏的縱向節(jié)距mm4610比值21.0911屏的角系數(shù)Xp指導(dǎo)書附錄圖1，曲線50.9812屏的計(jì)算受熱面積Apj 2 Ap Z31713屏區(qū)頂棚面積Adp 寬深角系數(shù)15.614屏區(qū)兩側(cè)水冷壁面積Asl高深角系數(shù)30.115屏區(qū)附加受熱面面積ApfjAdp + Asl45.716煙氣進(jìn)屏流通面積Ap（6.424+1.76）-120.042(6.424+1.76)58.817煙氣出屏流通面積p (6.424+0.55)- 120.042(6.424+0.55)5018煙氣平均流通面積Ay2 ApAp /(Ap + Ap)5419蒸汽流通面積Alt12103.14DnDn/40.09720煙氣有效

38、輻射層厚度Sm0.77921屏區(qū)進(jìn)口煙窗面積Ach 見指導(dǎo)書表31 A265.6122屏區(qū)出口煙窗面積Ach 7.686.42449.34表42屏的熱力計(jì)算序號(hào)名稱符號(hào)單位公式結(jié)果1煙氣進(jìn)屏溫度指導(dǎo)書表39爐膛熱力計(jì)算爐膛出口煙氣溫度1107.929 2煙氣進(jìn)屏焓hyp指導(dǎo)書表39爐膛熱力計(jì)算爐膛出口煙氣焓10839.787 3煙氣出屏溫度先估后校11004煙氣出屏焓hyp查焓溫表10738.403 5煙氣平均溫度（+）/21103.964 6屏區(qū)附加受熱面對(duì)流吸熱量先估后校2407屏的對(duì)流吸熱量 hyp- hyp+hlk0）-139.123 8爐膛與屏相互換熱系數(shù)查指導(dǎo)書附錄圖160.979

39、爐膛出口煙窗的沿高度熱負(fù)荷分配系數(shù)查指導(dǎo)書附錄圖70.810爐膛出口煙窗射入屏區(qū)的爐膛輻射熱量720.236 11 屏間煙氣壓力p0.7812屏間煙氣有效輻射層厚度sm查表4-5屏的結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)表0.113水蒸氣的容積份額rH2o查表2-9煙氣特性表0.078 14三原子氣體的輻射減弱系數(shù)1010.269 15三原子氣體容積份額查指導(dǎo)書29煙氣特性表0.22216灰粒的輻射減弱系數(shù)81.690 17煙氣質(zhì)量飛灰濃度查指導(dǎo)書29煙氣特性表0.040 18煙氣輻射減弱系數(shù)+5.511 19屏區(qū)煙氣黑度0.349 20屏進(jìn)口對(duì)出口的角系數(shù)0.140 21燃料種類修正系數(shù)取用0.522屏出口煙窗面積Ap查

40、指導(dǎo)書表45，屏的結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)表50.04523爐膛及屏間煙氣向屏后受熱面的輻射熱量263.682 24屏區(qū)吸收的爐膛輻射熱-456.554 25屏區(qū)附加受熱面吸收的輻射熱57.454 26屏區(qū)水冷壁吸收的輻射熱37.846 27屏區(qū)頂棚吸收的輻射熱19.608 28屏吸收的輻射熱-399.099 29屏吸收的總熱量+259.977 30第一級(jí)減溫水噴水量取用480031第二級(jí)減溫水噴水量取用450032屏中蒸汽流量D-21050033蒸汽進(jìn)屏溫度先估后校379.14834蒸汽進(jìn)屏焓查指導(dǎo)書附錄二水和水蒸汽性質(zhì)表3001.426 35蒸汽出屏焓+/3041.266 36蒸汽出屏溫度查指導(dǎo)書附錄二水

41、和水蒸汽性質(zhì)表494.767 37屏內(nèi)蒸汽平均溫度(+)/2436.958 38平均傳熱溫差-667.007 39屏內(nèi)蒸汽平均比容查指導(dǎo)書附錄二水和水蒸汽性質(zhì)表0.027 40屏內(nèi)蒸汽流速16.407 41管壁對(duì)蒸汽的放熱系數(shù)查指導(dǎo)書附錄11277142煙氣流速5.691 43煙氣側(cè)對(duì)流放熱系數(shù)查指導(dǎo)書附錄826.8944灰污系數(shù)查指導(dǎo)書附錄15曲線20.007545管壁灰污曾溫度+()494.629 46輻射放熱系數(shù)查指導(dǎo)書附錄19118.086 47利用系數(shù)查指導(dǎo)書附錄120.8548煙氣側(cè)放熱系數(shù)133.806 49對(duì)流傳熱系數(shù)-95.581 50屏的對(duì)流傳熱量-2259.138 51計(jì)算誤差 %-93.842 52屏區(qū)水冷壁的水溫查計(jì)算負(fù)荷下汽包飽和水溫度317.668 53平均傳熱