電站鍋爐課程設(shè)計(jì)

1、電站鍋爐原理課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)學(xué)校代碼： 10128學(xué) 號(hào)： 201130307075電站鍋爐課程設(shè)計(jì)系 別： 熱能與動(dòng)力工程系 班 級(jí)： 能環(huán)11-3學(xué)生姓名： 羅中煒 學(xué) 號(hào)： 201130307075指導(dǎo)教師：佐雙吉 張子敬 完成時(shí)間2014年7月13日前 言電站鍋爐原理是一門(mén)涉及基礎(chǔ)理論面較廣，而專業(yè)實(shí)踐性較強(qiáng)的課程。該課程的教學(xué)必須有相應(yīng)的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)相配合，而課程設(shè)計(jì)就是讓學(xué)生全面運(yùn)用所學(xué)的鍋爐原理知識(shí)設(shè)計(jì)一臺(tái)鍋爐，因此，它是電站鍋爐原理課程理論聯(lián)系實(shí)際的重要教學(xué)環(huán)節(jié)。它對(duì)加強(qiáng)學(xué)生的能力培養(yǎng)起著重要的作用。本設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)詳細(xì)的記錄了鍋爐本體各受熱面的結(jié)構(gòu)特征和工作過(guò)程，內(nèi)容包括鍋爐受熱面

2、，鍋爐爐膛的輻射傳熱及計(jì)算。對(duì)流受熱面的傳熱及計(jì)算，鍋爐受熱面的布置原理和熱力計(jì)算，受熱面外部工作過(guò)程，鍋爐蒸汽參數(shù)的變化特性與調(diào)節(jié)空氣動(dòng)力計(jì)算等。由于知識(shí)掌握程度有限以及兩周的設(shè)計(jì)時(shí)間對(duì)于我們難免有些倉(cāng)促，此次設(shè)計(jì)一定存在一些錯(cuò)誤和遺漏，希望指導(dǎo)老師給予指正。 編者 2012 年7月目 錄第一章 鍋爐課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)5 1.1設(shè)計(jì)任務(wù)5 1.2原始資料5第二章 煤的元素分析數(shù)據(jù)校核和煤種判別5 2.1元素?cái)?shù)據(jù)分析校核5 2.2元素?cái)?shù)據(jù)分析校核5 2.3煤種判別6第三章 鍋爐整體布置的確定6 3.1爐整體的外型6 3.2受熱面的布置6 3.3汽水系統(tǒng)6第四章 料產(chǎn)物和鍋爐熱平衡計(jì)算7 4.1燃燒

3、產(chǎn)物計(jì)算7 4.2熱平衡及燃料消耗量計(jì)算9第五章 爐膛設(shè)計(jì)和熱力計(jì)算10 5.1爐膛結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)11 5.2燃燒器的設(shè)計(jì)13 5.3爐膛結(jié)構(gòu)尺寸計(jì)算14 5.4爐膛熱力計(jì)算15 第六章 屏式過(guò)熱器熱力計(jì)算18 6.1屏式過(guò)熱器結(jié)構(gòu)尺寸計(jì)算18 6.2屏式過(guò)熱器熱力計(jì)算20第七章 高溫過(guò)熱器的計(jì)算23 7.1高溫過(guò)熱器結(jié)構(gòu)尺寸計(jì)算24 7.2高溫過(guò)熱器傳熱計(jì)算24第八章 低溫過(guò)熱器的計(jì)算27 8.1低溫過(guò)熱器結(jié)構(gòu)尺寸計(jì)算27 8.2低溫過(guò)熱器熱力計(jì)算28 8.3第一、第二轉(zhuǎn)向室結(jié)構(gòu)尺寸計(jì)算29 8.4第一、第二轉(zhuǎn)向室熱力計(jì)算30第九章 減溫水量的校核33第十章 省煤器的設(shè)計(jì)和熱力計(jì)算34 10.1

4、上級(jí)省煤器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)35 10.2上級(jí)省煤器結(jié)構(gòu)尺寸計(jì)算36 10.3上級(jí)省煤器熱力計(jì)算36 10.4下級(jí)省煤器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)38 10.5下級(jí)省煤器結(jié)構(gòu)尺寸計(jì)算40 10.6下級(jí)省煤器熱力計(jì)算40第十一章 空氣預(yù)熱器的熱力計(jì)算42 11.1上級(jí)空氣預(yù)熱器結(jié)構(gòu)特性43 11.2上級(jí)空氣預(yù)熱器傳熱計(jì)算43 11.3下級(jí)空氣預(yù)熱器結(jié)構(gòu)特性44 11.4下級(jí)空氣預(yù)熱器傳熱計(jì)算45第十二章 熱力計(jì)算數(shù)據(jù)的修正和計(jì)算結(jié)果匯總46 12.1熱力計(jì)算數(shù)據(jù)的修正46 12.2排煙溫度的校核47 12.3熱空氣溫度校核47 12.4熱平衡計(jì)算誤差校核47 12.5熱力計(jì)算結(jié)果匯總48第十三章鍋爐設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)49 13.1

5、設(shè)計(jì)參數(shù)及煤種49 13.2鍋爐總體概況49 13.3水冷壁系統(tǒng)49 13.4燃燒器49 13.5過(guò)熱器50 13.6省煤器50 13.7管式空氣預(yù)熱器50 13.8鍋爐構(gòu)架及平臺(tái)布置50 13.9爐墻密封51 13.10運(yùn)行工況和氣溫調(diào)節(jié)51參考文獻(xiàn)52第一章 電站鍋爐原理課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)1.1設(shè)計(jì)題目 T/h煤粉鍋爐1.2原始資料（1）鍋爐蒸發(fā)量: D= 44T/h（2）過(guò)熱蒸汽壓力: p1 = 45Mpa（3）過(guò)熱蒸汽溫度: t1 = 46 （4）給水溫度: tgs = 35（5）給水壓力: pgs = 115Mpa(表壓)（6）連續(xù)排污率： pPW = 115%（7）周?chē)h(huán)境溫度: tl

6、k = 25（8）空氣濕度： d= 25g/Kg（9）汽包工作壓力： pqb = 56Mpa(表壓)（10）燃料特性1）燃料名稱： 36號(hào) 煙煤2）煤的應(yīng)用基成分：Car=48.57%；Oar =9.8%；Sar =1.02%；Nar =0.47%；Aar = 20.8 %； Har=2.91 % Mar = 16.4 %3）煤的低位發(fā)熱量；Qydw= 17870 kj/kg4）煤的可燃基揮發(fā)份；Vdaf= 38.63 %（11）制粉系統(tǒng) 自行選擇合理的制粉系統(tǒng)第二章 煤的元素分析數(shù)據(jù)校核和煤種判別2.1 煤的元素各成分之和為100%的校核（一）可燃基元素成分的計(jì)算：（二）Car + Har

7、+ Sar + Oar + Nar + Mar + Aar =100%2.2元素分析數(shù)據(jù)校核（一）干燥基灰分的計(jì)算Ad = 38.2%（二）干燥無(wú)灰基低位發(fā)熱量(試驗(yàn)值)的計(jì)算Qdafdw=(Qardw+25×Mar) 17870 （kj/kg）（三）干燥無(wú)灰基低位發(fā)熱量（門(mén)德雷也夫公式計(jì)算值）的計(jì)算Qdafdw =339 Cdaf+1030 Hdaf -109(Odaf - Sdaf)26685kj/kg)Qdafdw - Qdafdw =8815(kj/kg)2.3煤種判別（一）煤種判別 由燃料特性得知Vdaf= 20.8 > 12.5 %，所以屬于褐煤。（二）折算成分的計(jì)

8、算Aarzs=(%)=20.8%Marzs=(%)=8.55%Sarzs=(%)= 16.4%因此煤屬于低灰分煤。第三章 鍋爐整體布置的確定3.1爐整體的外型選型布置選擇形布置的理由如下：（一） 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，煙囪也建在地面上；（二） 對(duì)流豎井中，煙氣下行流動(dòng)便于清灰，具有自身除塵的能力；（三） 各受熱面易于布置成逆流的方式，以加強(qiáng)對(duì)流換熱；（四） 機(jī)爐之間的連接管道不長(zhǎng)。3.2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(guò)熱吸熱

9、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(duì)流受熱面，除在水平煙道內(nèi)布置對(duì)流過(guò)熱器外，還在爐膛出口布置半輻射式的屏式過(guò)熱器。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。熱風(fēng)溫度要求較高（Trk=300），采用雙級(jí)布置空氣預(yù)熱器。在空氣預(yù)熱器的煙道的轉(zhuǎn)彎處，設(shè)置冷灰斗，由于轉(zhuǎn)彎處離心力的作用，顆粒較大的灰粒順冷灰斗下落，減輕除塵設(shè)備的負(fù)擔(dān)。3.3汽水系統(tǒng)按高壓大容量鍋爐熱力系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求，該鍋爐的汽水系統(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)口聯(lián)箱爐頂及尾部包覆過(guò)熱器管束尾部包覆過(guò)熱器后集箱（懸吊管過(guò)熱器管束懸吊管過(guò)熱器出口集箱）尾部左右側(cè)包覆過(guò)

10、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)熱器上集箱低溫過(guò)熱器屏式過(guò)熱器對(duì)流過(guò)熱器進(jìn)口聯(lián)箱對(duì)流過(guò)熱器管束對(duì)流過(guò)熱器出口集箱集汽聯(lián)箱汽輪機(jī)。第四章 燃燒產(chǎn)物和鍋爐熱平衡計(jì)算4.1燃燒產(chǎn)物計(jì)算燃燒產(chǎn)物計(jì)算公式見(jiàn)教材，只給出如下計(jì)算結(jié)果。（一） 理論煙氣量及理論煙氣容積理論空氣量；7536.825理論氮?dú)馊莘e；0.00516285三原子氣體RO2的容積5.7822357%理論水蒸氣容積2.55645%理論煙氣容積6.558214%（二） 空氣平衡表及煙氣特性表

11、根據(jù)該鍋爐的燃料屬優(yōu)質(zhì)燃料，可按表17選取爐膛出口過(guò)量空氣系數(shù)等于 ，又選取各受熱面煙道的漏風(fēng)系數(shù)，然后列出空氣平衡表，選取爐渣份額后計(jì)算得飛灰份額等于 。 表3-1 空氣平衡表受熱面名稱過(guò)量空氣系數(shù)爐膛,屏式過(guò)熱器（l,ps）高溫過(guò)熱器(gwgr)低溫過(guò)熱器 (dwgr)上級(jí)省煤器(sm)上級(jí)空氣預(yù)熱器下級(jí)省煤器下級(jí)空氣預(yù)熱器(ky)進(jìn)口1.2352.2282.8893.4224.5995.6696.987漏風(fēng)1.3352.3772.8893.4224.9877.0017.88出口1.4022.5022.8893.4225.2116.928.125表4-2 煙 氣 特 性 表xjky8.55

12、48.6690.729787121351.631352.8715.725619.7231Xjsm7.2997.5560.639637811201.211203.5315.719818.6371Sjky6.8826.8920.558564551047.861048.6915.712617.5168Sjsm5.3045.6200.48849789892.66893.8715.704016.440150.251Dwg4.7724.7920.33943359742.98743.5415.698515.339849.214Gwgr3.1563.1990.22339788693.58701.5215.69

13、0714.253648.669l,ps2.4142.4240.12934290555.63561.5315.682313.221447.368單位Nm3/kgNm3/kgNm3/kgKg/kgKg/kg符號(hào)pjVVH2OVyrRO2rH2ORnGyh項(xiàng)目名稱煙道進(jìn)口過(guò)量空氣系數(shù)煙道出口過(guò)量空氣系數(shù)煙道平均過(guò)量空氣系數(shù)過(guò)?？諝饬克魵馊莘e煙氣容積RO2氣體占煙氣的份額水蒸氣占煙氣的份額三原子氣體和水蒸氣占煙氣的份額煙氣質(zhì)量飛灰無(wú)因次濃度表4-3焓 溫 表220021002000190018001700160015001400130012001100100090080070060050040030

14、0200100煙氣或空氣溫度12692126091251812428123421225512196120931201311904118171180711790117271165611627115981152311450113841129111250理論煙氣的的焓14521144871444414398143721433113286132491320913171131261299912954129191286312810127801272312691126401258812580理論空氣的焓192201816317003159391478913345爐膛，屏式過(guò)熱器煙氣的焓Hy高溫過(guò)熱器Hy低溫

15、過(guò)熱器Hy上級(jí)省煤器Hy上級(jí)空預(yù)器Hy下級(jí)省煤器4.2 熱平衡及燃料消耗量計(jì)算 表4-4 鍋爐熱平衡及燃料消耗量計(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燃料帶入熱量QrkJ/kg假定178702排煙溫度py0C假定1353排煙焓HpyKJ/kg查焓溫表13193354冷空氣溫度tlkoC給定205理論冷空氣焓HlkkJ/kg查焓溫表13187706機(jī)械不完全燃燒熱損失q4%取用 57化學(xué)不完全燃燒熱損失q3%取用58排煙熱損失q2%（q2+q3+q4）²12.6789散熱損失q5%Dgr(hgr-hgs)010灰渣物理熱損失q6%Ay<Qydw/4191.00211保熱

16、系數(shù)%1-q5/1000.4512鍋爐總熱損失q%q2+q3+q4+q5+q60.02313鍋爐熱效率gl%100-q65.35%14過(guò)熱蒸汽焓hgrKj/kg查蒸汽特性表1788015給水焓hgsKj/kg查水特性表1478016過(guò)熱蒸汽流量DgrKj/kg已知1223617鍋爐有效利用熱QglKj/hDgr(hgr-hgs)+Dzr(hzr-hzr)3698018實(shí)際燃料消耗量BKg/hQgl/(glQr)2235419計(jì)算燃料消耗量BjKg/hB(1-q4/100)18998第5章 爐膛設(shè)計(jì)和熱力計(jì)算鍋爐運(yùn)行與氣溫調(diào)節(jié)有密切關(guān)系，運(yùn)行工況的變動(dòng)會(huì)影響到氣溫的調(diào)節(jié)。該鍋爐的氣溫調(diào)節(jié)是按定壓

17、運(yùn)行設(shè)計(jì)的。在負(fù)荷為75%100%時(shí)，定壓運(yùn)行，過(guò)熱蒸汽采用噴水調(diào)節(jié)，一級(jí)噴水量為54T/H，二級(jí)噴水量為4T/H，按額定負(fù)荷設(shè)計(jì)的過(guò)熱器受熱面已經(jīng)考慮了一二級(jí)噴水減溫所需要增加的過(guò)熱器受熱面。由于采用了輻射與對(duì)流混合形式的過(guò)熱器布置，所以過(guò)熱蒸汽溫度在負(fù)荷75%100%變動(dòng)時(shí)，能維持穩(wěn)定的蒸汽溫度。過(guò)熱蒸汽的噴水水源來(lái)自經(jīng)高壓加熱器的給水母管。當(dāng)鍋爐負(fù)荷從100%降至75%時(shí)煙道擋板的位置從開(kāi)到關(guān)，由于噴水減溫器的水源為鍋爐給水，而噴水與蒸汽直接混合，因而要求電廠運(yùn)行時(shí)嚴(yán)格保證鍋爐給水品質(zhì)，否則會(huì)使出口蒸汽7.3511.36115.36473.64845.681.2514.3982.35圖5

18、-1 爐膛結(jié)構(gòu)尺寸寸9.655.1 爐膛結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)表5-1 爐膛結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)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（一）爐膛尺寸確定1爐膛容積熱強(qiáng)度qVW/m3選取14622爐膛容積V1m3BQydw/3.6qv242343爐膛截面熱強(qiáng)度qFW/m2選取12364爐膛截面積Alm2BQydw/3.6qF41355爐膛截面寬深比a/b按a/b=11.2選取1.16爐膛寬度am選取a值使a/b=11.21.17爐膛深度bmA1/a68冷灰斗傾角按50º選取60°9冷灰斗出口尺寸m按0.61.4選取0.810冷灰斗容積Vdhm3按結(jié)構(gòu)尺寸計(jì)算82311折煙角長(zhǎng)度lzm按=1/3b選取

19、212折煙角上傾角按上=20º45º選取40°13折煙角下傾角按下=20º30º選取30°14爐膛出口煙氣流速wym/s選取123.515爐膛出口煙氣溫度lºC選取68016爐膛出口通流面積AchM2BjVy/(3600wy+*(l+273)/273618817爐膛出口高度hchmAch/a12.6818水平煙道煙氣流速wsym/s選取69.519水平煙道高度hsym按BjVy/3600wya+273/273=6.4選取10.2620折焰角高度hzym按hqp-hsy-lz=1.0選取1.021爐頂容積Vldm3按圖1-5中

20、A1和A2計(jì)算1573622爐膛主體高度hltm(Vl-Vld-Vhd)/Al22.68（二）水冷壁1前后墻水冷壁回路個(gè)數(shù)z1個(gè)8.47/2.5=3.84(按每個(gè)回路加熱寬度2。5選取42左右側(cè)墻水冷壁回路個(gè)數(shù)z2個(gè)8.24/2.5=2.99(按每個(gè)回路加熱寬度2。5 33管徑及壁厚d*mm選取19.2054管子節(jié)距smm按s/d=1.11.2選取1.1155前后墻管子根數(shù)n1根按a/s+1=129.3選取129.36左右側(cè)墻管子數(shù)n2根按b/s+1=125.8選取125.8 5.2燃燒器的設(shè)計(jì)圖5-2燃燒器結(jié)構(gòu)尺寸表5-2燃燒器結(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1一次風(fēng)速w

21、1m / s選取1312二次風(fēng)速w2m / s選取1423三次風(fēng)速w3m / s選取1494一次風(fēng)率r1%選取15%5二次風(fēng)率r2%選取17%6三次風(fēng)率r3%此處未做制粉系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算18%7一次風(fēng)溫t1未做制粉系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算155°C8二次風(fēng)溫t2trk -10159°C9三次風(fēng)溫t3由制粉系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算確定177°C10燃燒器數(shù)量z個(gè)四角布置4X411一次風(fēng)口面積A1m2自己確定528cm²12二次風(fēng)口面積A2m2自己確定1024cm²13三次風(fēng)口面積A3m2自己確定2082cm²14燃燒器假想切圓直徑d jmm選取15515燃燒

22、器矩形對(duì)角線長(zhǎng)度2l jmm17516特性比值hr / br初步選定1.2157817特性比值hr/ br1.2457018燃燒器噴口寬度b rmm結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)定為br=43743719一次風(fēng)噴口高度h1mmA1 / b12.2二次風(fēng)噴口高度h2mmA2 / br12.820燃燒器高度h rmm 按A1、A2 、A3 的要求，畫(huà)出燃燒器噴口結(jié)構(gòu)尺寸得 hr;核算hr / br = 13.46,接近原選定值，不必重算15.8821最下一排燃燒器的下邊距冷灰斗上沿的距離m按 l = (45)br選取15.8822條件火炬長(zhǎng)度l hyml hy的計(jì)算結(jié)果符合規(guī)定，而且上排燃燒器中心線到前屏下邊緣高度大

23、于8米，所以爐膛高度設(shè)計(jì)合理15.895.3 爐膛結(jié)構(gòu)尺寸計(jì)算 表5-3爐膛結(jié)構(gòu)尺寸序號(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 A1m2據(jù) 圖4.12×5.3922.2068A2m20.5×(8.24+5.39)×1.3759.370625A3m2據(jù) 圖8.24×11.3693.6064A4m2據(jù)圖0.5×(8.24+4.62) ×3.1454.2238Acm2A1 + A2 + A3 + A41584.682前墻面積Aqm2據(jù)圖110.833后墻面積Ahm2據(jù)圖98.6324爐膛出口煙窗面積Achm2據(jù)圖21.035爐頂包覆

24、面積Aldm2據(jù)圖4.12×8.4727.686燃燒器面積Arm2據(jù)圖22.357前后墻側(cè)水冷壁角系數(shù)x按膜式水冷壁選取18爐頂角系數(shù)X ld查附錄三圖I（a ）4，1.2029爐膛出口煙窗處角系數(shù)xch選取1.03510整個(gè)爐膛的平均角系數(shù)x1.111爐膛自由容積的水冷壁面積Azym21.45812爐膛容積Vlm3Ac a1548613爐膛的自由容積Vzym3Vl - Vp1500514自由容積的輻射層有效厚度Syzm3.6Vzy / Azy1.23415爐膛的輻射層有效厚度Sm居圖可知1.36516燃燒器中心線的高度hrm據(jù)圖7.8817爐膛高度Hlm據(jù)圖7.5818燃燒器相對(duì)高

25、度hr /Hl據(jù)圖7.2419火焰中心相對(duì)高度xlhr / Hl + x ,x按附錄二表查得等于4.37 5.4 爐膛熱力計(jì)算表5-4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tlk給定3502理論熱空氣焓HorkkJ/kg查焓溫表1-42748.343爐膛漏風(fēng)系數(shù)al由空氣平衡表1-1知0.054制粉系統(tǒng)漏風(fēng)系數(shù)azf選用0.045冷空氣溫度Tlk給定206理論冷空氣焓HlkokJ/kg查焓溫表1-4189.9747空預(yù)器出口過(guò)量空氣系數(shù)kyal" - (al + azf )1.1118空氣帶入爐內(nèi)熱量QkkJ/kgky"Hrk + (al+az

26、f )Hlk3067.75508791kg燃料帶入爐內(nèi)熱量QlkJ/kgQr +Qk26107.575510理論燃燒溫度a根據(jù)Q查焓溫表1-4197011爐膛出口煙溫l假定110012爐膛出口煙焓HlkJ/kg查焓溫表1-413693.90691413煙氣的平均熱容量VcpjkJ/(kg )(Ql - hl") / (a -l")14.2687914水蒸汽容積份額rH2O查煙氣特性表1-30.04715三原子氣體容積份額rn查煙氣特性表1-30.15816三原子氣體分壓力pnMpaprn(p為爐膛壓力，0.098MPa)0.01548417pn與S的乘積PnSM×

27、MpaPnS0.083918三原子氣體輻射減弱系數(shù)Ky1/(m×MPa)10( -0.1) (1 -0.37 )5.48078697919灰粒子輻射減弱系數(shù)Kh1/(m×MPa020焦炭粒子輻射減弱系數(shù)Kj1/(m×MPa)取用021無(wú)因次量x1選取0.522無(wú)因次量x2選取0.123半發(fā)光火焰輻射減弱系數(shù)K1/(m×MPa)Kyrn+Kh+kjx1x23.5041124乘積KpSkPs6533225爐膛火焰有效黒ahy1 - e-kpS220126乘積PnSzym×MPaPnSzy0.14627自由容積內(nèi)三原子氣體輻射減弱系數(shù)Ky1/(m&#

28、215;MPa)10(- 0.1)(1 - 0.37 )3.2128乘積KpSyz(Kyrn+Khh+kjx1x2)×pSzy29自由容積的火焰有效黒?azy30爐墻總面積Alqm2Azy 31前后側(cè)墻水冷壁的沾污系數(shù)查附錄二表32爐頂包覆管沾污系數(shù)ld查附錄二表33爐膛出口屏的沾污系數(shù)ch(查附錄三圖，=0.98)34前后墻水冷壁的熱有效沾污系數(shù)x35爐頂包覆管熱有效系數(shù)ldxld xld36平均熱有效系數(shù)pj37爐膛黑度al38與爐內(nèi)最高溫度有關(guān)的系數(shù)MBCxlB、C 查附錄39爐膛出口煙溫l"40爐膛出口煙焓Hl"kJ/kg查焓溫表1-341爐膛吸熱量Qfl

29、kJ/kg(Ql - Hl")42爐膛容積熱強(qiáng)度qvW/m3BQydw /(3.6Vl)43爐膛截面熱強(qiáng)度qfW/m2BQydw /(3.6Al)44爐內(nèi)平均輻射熱強(qiáng)度qpjlW/m2BjQfl / (3600Alp)45爐頂輻射吸熱分布系數(shù)ld查附錄三圖46爐頂輻射熱強(qiáng)度qldW/m2ld q47爐頂輻射受熱面積Ald'm2(Ald - Apq,ld)xld + Apq,ld xzpq48爐頂吸熱量QldWAld'qld 3.6Ald'qld /Bj49屏輻射吸熱分布系數(shù)hp查附錄三圖50屏輻射熱強(qiáng)度qhphpq110×10351屏吸熱量QhpWq

30、hpAhp(Ahp=Ach) Kj/kg3.6qhpAhp / Bj52附加過(guò)熱器總吸熱量QfjkJ/kg先假定后校核53一級(jí)減穩(wěn)水量Djw1kg/h先假定后校核54二級(jí)減溫水量Djw2kg/h先假定后校核55附加過(guò)熱器焓增量hfjkJ/kgQfj Bj / (D -Djw1-Djw2 )56飽和蒸汽焓hbqkJ/kg查蒸汽特性表p=15.3MPa,t=34557包覆出口蒸汽焓hbf"kJ/kghbq +hfj58包覆出口蒸汽溫度tbf"查蒸汽特性表p=14.7MPa59爐膛出口煙溫校和l"dh 灰粒的平均直徑，取dh=13m；x1、x2考慮火焰中焦碳粒子濃度影響

31、的無(wú)因次量。第六章 屏式過(guò)熱器熱力計(jì)算 鍋爐中心線×屏式過(guò)熱器結(jié)構(gòu)圖6.1屏式過(guò)熱器尺寸計(jì)算表6-1屏式過(guò)熱器結(jié)構(gòu)尺寸計(jì)算序號(hào)名 稱符號(hào)單位計(jì)算公式及數(shù)據(jù)來(lái)源數(shù)值1管徑及壁厚d×Mm選用2屏片數(shù)z1從圖可知3單片管子根數(shù)n1如圖4屏的深度cM如圖5屏的平均高度hpjM據(jù)圖可知6橫向節(jié)距s1Mm33X47比值s1/d12:58縱向平均節(jié)距spj2mm9比值spj2/d10屏的角系數(shù)xhp11屏區(qū)接受爐膛熱輻射面積Afpqm212屏的對(duì)流受熱面積Apm22×125.39×1.776+7.12 ×0.86 13屏的計(jì)算對(duì)流受熱面積Ajspm214屏區(qū)

32、爐頂受熱面積Aldm215屏區(qū)兩側(cè)水冷壁受熱面積Acqm216屏區(qū)附加受熱面積Apfjm2Ald+Acq17屏接受爐膛熱輻射面積Afpm2Afpq*Ajsp/(Ajsp+Apfj)18爐頂附加受熱面輻射面積Afld m2Afpq*Ald/(Ajsp+Apfj)19水冷壁附加受熱面輻射面積Afsldpfjm2Afpq*Acq/(Ajsp+Apfj)20煙氣進(jìn)屏流通截面積APm221煙氣出屏流通截面積Apm222煙氣平均流通截面積Apjm22ApAp/( AP+ Ap)23蒸汽流通截面積Apjm2/4d2nn1z124蒸汽質(zhì)量流速wKg/(m2.s)(D-Djw2)/(3600A)25煙氣輻射層有

33、效厚度Sm6.2屏式過(guò)熱器熱力計(jì)算 表6-2屏式過(guò)熱器熱力計(jì)算序號(hào)名 稱符號(hào)單位計(jì)算公式及數(shù)據(jù)來(lái)源數(shù)值1煙氣進(jìn)屏溫度pp=l2煙氣進(jìn)屏焓Hpkj/kgHp= H l3煙氣出屏溫度p假定4煙氣出屏焓H pkj/kg查焓溫表1-35煙氣平均溫度pj1/2(p+p)6屏區(qū)附加受熱面對(duì)流吸熱量Qdpfjkj/kg先估計(jì)后校核7屏的對(duì)流吸熱量Qdpkj/kg(Hp+ H p)8屏入口吸受的爐膛輻射熱量Qfpkj/kgQfp=Qhp9三原子氣體輻射減弱系數(shù)Ky1/(mMPa)10(0.78+1.62rH2o)/(10pns)1/2-0.1)(1-0.37Tpj/1000)10乘積Kyrn1/(mMPa)K

34、hrn11灰粒的輻射減弱系數(shù)Kh1/(mMPa)55900/(T2pjd2h)1/312飛灰濃度hkg/kg查煙氣特性表1-213乘積Khh1/(mMPa)Khh14煙氣流的輻射減弱系數(shù)K1/(mMPa)Kyrn+ Khh15乘積KpsKps16屏區(qū)的煙氣黑度a1-e-kps17屏進(jìn)口對(duì)出口的角系數(shù)pp=(c/s1)2+1)1/2-c/s118修正系數(shù)r按煤種選取,據(jù)參考問(wèn)獻(xiàn)(1)19屏出口面積Afpm2等于對(duì)流過(guò)熱器進(jìn)口面積20爐膛及屏間煙氣對(duì)屏后受熱面的輻射熱量Qfpkj/kg21屏區(qū)吸收爐膛輻射熱Qfpqkj/kgQfp- Qfp22屏區(qū)爐頂附加受熱面吸受的爐膛輻射熱量Qfldpfjkj

35、/kgQfpqAfldpfj/(Afldpfj+Afslbpfj+Afp23屏區(qū)水冷壁附加受熱面吸受的爐膛輻射熱量Qfslbpfjkj/kgQfpqAfldpfj/(Afldpfj+Afslbpfj+Afp)24屏所吸受的爐膛輻射熱Qfpkj/kgQfpq-Qflbpfj-Qfslbpfj25屏所吸受的總熱量Qpkj/kgQpd+Qfd26蒸汽進(jìn)屏焓hpkj/kg(D-Djw2-Djw1) hqp+ Djw1hjs/(D- Djw2)27蒸汽進(jìn)屏溫度tp28蒸汽出屏焓hphp+QpBj/(D- Djw2)29蒸汽出屏溫度tp查蒸氣特性表,P=10.3MPA30屏內(nèi)蒸汽平均溫度tpj1/2(tp

36、+ tp)31屏內(nèi)蒸汽平均比容vpjm3/kg查蒸氣特性表P=10.3MPA,T=42032屏內(nèi)蒸汽平均流速wm/s(D-Djw) vpj/(3600A)33管壁對(duì)蒸汽的放熱數(shù)a2w/(m2)查附錄三圖IX34屏間煙氣平均流速wym/sBjVy(pj+273)/(273*3600Apj)35煙氣側(cè)對(duì)流房若吸數(shù)adw/(m2)查附錄三圖XI36灰污系數(shù)m2/w37管壁灰污層溫度thbTpj+(+1/a2)BjQp/Ajsp*3.638輻射放熱系數(shù)afw/(m2)查附錄三圖XV得a0,af=aa039利用系數(shù)查附錄三圖XIV40煙氣對(duì)管壁的放熱系數(shù)a1w/(m2)(add/2s2xhp+af)41

37、對(duì)流穿熱系數(shù)kw/(m2)a1/(1+(1+Qfp/Qdp)( +1/a2)a142較大溫差tDp- tp43較小溫差txp- tp44平均溫差ttD/tx=1.42<1.7 t=1/2(tD+tx)45屏對(duì)流穿熱量Qcrpkj/kg3.6ktAjsp/Bj46誤差Q%(Qdp-Qcrp)/ Qdp*10047屏區(qū)兩側(cè)水冷壁水溫tbs查蒸氣特性表，P=9.9MPA下的飽和溫度48平均穿熱溫差tpj-t bs49屏區(qū)兩側(cè)水冷壁對(duì)流吸熱量Qdpckj/kg3.6ktAcq/B50誤差Q%(Qslbpfj-Qdpc)/ Qslbpfj*100-51屏區(qū)爐頂進(jìn)口汽焓hpldkj/kgHbq+QldBj/(D-Djw1-Djw2)52屏區(qū)爐頂進(jìn)口汽溫tpld查蒸氣特性表，P=10.3MPA53屏區(qū)爐頂蒸汽焓增量hpldkj/kgBj(Qfldpfj+Qldpfj)/(D-Djw1-Djw2)54屏區(qū)爐頂出口汽焓hpldkj/kghpld+hpld55屏區(qū)爐頂進(jìn)口汽溫t(pld)查蒸氣特性表，P=