設(shè)計(jì)說(shuō)明書完成版

1、本科畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書題院專班姓學(xué)目：65t/h 生物質(zhì)鍋爐設(shè)計(jì)（部）： 熱能業(yè)： 熱能與動(dòng)力工程級(jí)： 熱動(dòng) 093名：號(hào)： 2009031265指導(dǎo)教師： 周守軍完成日期： 2013 年 6 月 10 日目錄摘 要IIIABSTRACTIV前 言1生物質(zhì)鍋爐的特點(diǎn)、研究意義及現(xiàn)狀1鍋爐設(shè)計(jì)的熱力計(jì)算方法22 輔助計(jì)算42.1燃燒計(jì)算43 爐膛熱力計(jì)算123.1 設(shè)計(jì). 12膛結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及尺寸計(jì)算12爐膛熱力計(jì)算16爐排的選擇194 后屏過(guò)熱器熱力計(jì)算214.1 設(shè)計(jì). 21后屏過(guò)熱器結(jié)構(gòu)尺寸計(jì)算21后屏過(guò)熱器熱力計(jì)算235 高溫過(guò)熱器熱力計(jì)算275.1 設(shè)計(jì). 27高溫過(guò)熱器結(jié)構(gòu)尺寸計(jì)算28高溫過(guò)

2、熱器熱力計(jì)算286 轉(zhuǎn)向室熱力計(jì)算326.1 設(shè)計(jì). 32轉(zhuǎn)向室引出管結(jié)構(gòu)尺寸計(jì)算32轉(zhuǎn)向室引出管熱力計(jì)算327 省煤器熱力計(jì)算347.17.27.3設(shè)計(jì). 34省煤器結(jié)構(gòu)尺寸計(jì)算34省煤器熱力計(jì)算348 空氣預(yù)熱器熱力計(jì)算378.1 設(shè)計(jì). 37空氣預(yù)熱器結(jié)構(gòu)尺寸計(jì)算37空氣預(yù)熱器熱力計(jì)算389 整體熱力計(jì)算誤差檢查4010 總 結(jié)42謝 辭43參考文獻(xiàn)44摘 要生物質(zhì)鍋爐是采用生物質(zhì)能源作為的一種環(huán)保型鍋爐。本設(shè)計(jì)則對(duì)鍋爐爐膛及其受熱面進(jìn)行了詳細(xì)的說(shuō)明和詳細(xì)的計(jì)算，體現(xiàn)了鍋爐設(shè)計(jì)的一般思路和原則。與以往設(shè)計(jì)的不同主要表現(xiàn)在和燃燒方式上，本次設(shè)計(jì)采用振動(dòng)爐排布置在爐膛下部來(lái)燃燒生物質(zhì)。由于本

3、次設(shè)計(jì)的鍋爐參數(shù)相對(duì)較小，噸位較小，爐膛會(huì)呈現(xiàn)矮胖形狀，所以對(duì)主要受熱面的設(shè)計(jì)會(huì)帶來(lái)一些難題。主要內(nèi)容包括以生物質(zhì)（玉米秸稈）作為鍋爐的特點(diǎn)、現(xiàn)狀；鍋爐的總體布置；鍋爐的輔助計(jì)算；爐膛的設(shè)計(jì)和熱力計(jì)算；對(duì)流受熱面的設(shè)計(jì)和熱力計(jì)算。本設(shè)計(jì)在計(jì)算過(guò)程中利用了大量的線算圖、計(jì)算公式，查閱了大量的資料，運(yùn)用了大量的簡(jiǎn)圖和圖表，使整個(gè)設(shè)計(jì)圖文并茂。分析、計(jì)算表明：生物質(zhì)鍋爐爐膛經(jīng)過(guò)合理的安排布置受熱面，能夠滿足設(shè)計(jì)要求，生產(chǎn)規(guī)定參數(shù)的蒸汽，并能獲得較小的煙溫。而且就方面有很好的環(huán)保性，值得推廣。：鍋爐設(shè)計(jì)；生物質(zhì)；熱力計(jì)算；環(huán)保65t/h Biomass Boiler DesignABSTRACTBio

4、mass boilers using biomass as a fuel is an environmentally friendly boilers. The design of the furnace and boiler heating surface for a detailed description and a detailedcalculation of boiler design reflects teral ideas and principles. The main difference withthe previous design manifested in diffe

5、rent pigments, and combustion of different ways, thisdesign uses a vibrating grate disedhe lowart of the furnace to burn biomass fuel.Since the design of the boilarameters is relatively small, smaller tonnage, the furnace willappear cky sh, so the main heating surface design will bring some problems

6、. The maincontents include biomass (corn stover) as boiler fuel characteristics, sus quo; boiler generalarrangement; boiler auxiliary calculation; furnace design and thermal calculation; convectionheating surface design and thermal calculation.he calculation of the design pros using alot of Nomograp

7、hic, calculated, acs a lot of information, the use of a large number ofdiagrams and charts, the entire design illustrations.ysis, calculations show: Biomassboiler furnace after a reasonable arrangement of heating surface arranged to meet the designrequirements, the production ofrequired parameters a

8、nd get a smaller flue gastemperature. And is a good fuel environmental protection, is worth promoting.Keywords: boiler design; biomass; thermodynamic calculation; eco-friendly前 言1.1 生物質(zhì)鍋爐的特點(diǎn)、研究意義及現(xiàn)狀生物質(zhì)鍋爐最大的特點(diǎn)節(jié)能、環(huán)保，且安裝使用方便。鍋爐的是生物質(zhì)中的生物質(zhì)，由輸料機(jī)送入爐頂料倉(cāng)，然后由螺旋給料機(jī)送入爐膛，均勻散落在爐排上。被螺旋給料機(jī)送入爐膛，在此處由于高溫?zé)煔夂鸵淮物L(fēng)的作用逐步預(yù)熱，

9、干燥、著火、燃燒，此過(guò)程中析出大量揮發(fā)分，燃燒劇烈。產(chǎn)生的高溫?zé)煔鉀_刷鍋爐的主要受熱面后，進(jìn)入鍋爐尾部受熱面省煤器和空氣預(yù)熱器，再進(jìn)除塵器，最后經(jīng)煙囪排入大氣。未氣化的邊向爐排后部運(yùn)動(dòng)，直至燃盡，最后剩下的少量灰渣落入爐排后面的除渣口。鍋爐在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)上，相對(duì)傳統(tǒng)鍋爐爐膛空間較大，同時(shí)布置非常合理的二次風(fēng)，有利于生物質(zhì)燃燒時(shí)瞬間析出的大量揮發(fā)分充分燃燒。采用層燃技術(shù)開發(fā)的生物質(zhì)鍋爐結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便、投資與運(yùn)行費(fèi)用都相對(duì)較低。由于鍋爐爐排的受熱面積較大，爐排運(yùn)動(dòng)速度和振動(dòng)頻率可以調(diào)整，并且爐膛有較大的懸浮空間，能延長(zhǎng)的停留時(shí)間，有利于生物質(zhì)的完全燃燒1。在爐膛中為了適應(yīng)我國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展和

10、環(huán)境保護(hù)的要求，煤炭鍋爐逐漸向煤改油煤改氣、生物質(zhì)鍋爐轉(zhuǎn)變。本次設(shè)計(jì)就采用生物質(zhì)鍋爐。運(yùn)行環(huán)保，節(jié)省，自動(dòng)給料、出渣，鼓風(fēng)機(jī)引風(fēng)頻調(diào)節(jié)，鍋爐全自動(dòng)運(yùn)行，可根據(jù)負(fù)荷變化自動(dòng)調(diào)整量，蒸汽輸出穩(wěn)定。具有壓力、水位、排煙溫度等多項(xiàng)保護(hù)和措施，保證鍋爐安全運(yùn)行。以山東為首的生物質(zhì)蒸汽鍋爐是社會(huì)提倡使用的鍋爐，國(guó)家將重點(diǎn)大力提倡生物蒸汽鍋爐及鍋爐燃燒技術(shù)。有效的減少了能源的消耗，減少了、二氧化硫和氮氧化合物的排放，改善了環(huán)境，是改善北方天氣的重要措施。由于大量化石燃燒帶來(lái)的能量短缺和環(huán)境污染，生物質(zhì)能已經(jīng)在鍋爐燃燒中占據(jù)很大的，由此基于生物質(zhì)的鍋爐設(shè)計(jì)生產(chǎn)也越來(lái)越重要。而我國(guó)是一個(gè)農(nóng)業(yè)大國(guó)，每年的生物質(zhì)能

11、非常豐富。生物質(zhì)鍋爐是將生物質(zhì)直接作為用于鍋爐燃燒，將燃燒產(chǎn)生的能量用于發(fā)電?，F(xiàn)階段用于發(fā)電的生物質(zhì)鍋爐主要有流化床鍋爐和層燃爐。而本次設(shè)計(jì)采用了振動(dòng)爐排作為燃燒工具。振動(dòng)爐排適合燃燒發(fā)熱量不高的高揮發(fā)分的，對(duì)于本次設(shè)計(jì)的玉米秸稈正好合適9。鍋爐設(shè)計(jì)的熱力計(jì)算方法計(jì)算方法分類根據(jù)計(jì)算任務(wù)的不同，可分為設(shè)計(jì)熱力計(jì)算和校核熱力計(jì)算兩種。設(shè)計(jì)熱力計(jì)算：進(jìn)行設(shè)計(jì)新鍋爐時(shí)的熱力計(jì)算成為設(shè)計(jì)熱力計(jì)算，簡(jiǎn)稱設(shè)計(jì)計(jì)算。設(shè)計(jì)熱力計(jì)算的任務(wù)是，在鍋爐容量和參數(shù)、性質(zhì)以及某些受熱面邊界處的水、汽、風(fēng)、煙溫度給定的情況下，選定合理的爐子結(jié)構(gòu)和尺寸，并計(jì)算各處受熱面積的數(shù)值，同時(shí)也為鍋爐其他一些計(jì)算等提供必要的原始資料

12、。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)、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、汽、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、消耗量等。校核熱力計(jì)算可幫助人們正確制定出提高鍋爐安全經(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，如鍋爐的通風(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)。一般來(lái)說(shuō)，對(duì)已有的鍋爐進(jìn)行改造估算時(shí)常用校核熱力計(jì)算，設(shè)計(jì)制造新鍋爐時(shí)用設(shè)計(jì)熱力計(jì)算。41.2.2 校核熱力計(jì)算主要內(nèi)容1）鍋爐輔助設(shè)計(jì)計(jì)算：這部分的目的是為后面受熱面的熱力計(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)

13、數(shù)據(jù)的各受熱面的結(jié)構(gòu)計(jì)算。1.2.3 鍋爐熱力計(jì)算順序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)和特性參數(shù);2）根據(jù)、燃燒方式及鍋爐結(jié)構(gòu)布置特點(diǎn)，進(jìn)行鍋爐通道空氣量平衡計(jì)算；理論工況下（=1）的燃燒計(jì)算；計(jì)算鍋爐通道內(nèi)煙氣的特性參數(shù)；繪制煙氣焓溫表；鍋爐熱平衡計(jì)算和消耗量的估算；鍋爐爐膛熱力計(jì)算；8）按煙氣流各受熱面依次進(jìn)行熱力計(jì)算；9）鍋爐整體計(jì)算誤差的校驗(yàn)。1.2.4 熱力計(jì)算方法鍋爐熱力計(jì)算采用漸次近法。這是一種試算方法，計(jì)算過(guò)程繁瑣。在計(jì)算中，不僅煙氣和工質(zhì)在鍋爐流程中的參數(shù)（如壓力、溫度等）是未知數(shù)，而且如排煙溫度、熱風(fēng)溫度等終端參數(shù)也是未知的。在一個(gè)具體的計(jì)算式中往往會(huì)同時(shí)出

14、現(xiàn)多個(gè)未知量，這就需要先假定一些量，然后通過(guò)計(jì)算去校核它。由于所求參數(shù)和假定參數(shù)值之間的相互影響和聯(lián)系，因此一個(gè)參數(shù)往往需要多次假定才能最后確定。鍋爐熱力計(jì)算在確定一次額主要參數(shù)時(shí)，如過(guò)熱器出口汽溫和鍋爐排煙溫度等，應(yīng)保證有足夠的準(zhǔn)確性。但作為計(jì)算基礎(chǔ)的某些數(shù)值，特別是對(duì)流傳熱系數(shù)，在確定時(shí)由于有較大的誤差，希望用漸次近法去達(dá)到更高準(zhǔn)確度的想法是無(wú)意義的，這樣做的結(jié)果只不過(guò)是加大計(jì)算量而已。應(yīng)用漸次近法進(jìn)行對(duì)流受熱面的熱力計(jì)算，若計(jì)算誤差超過(guò)表中的允許值，需重新估計(jì)煙溫值。第二次估計(jì)的煙溫值，與第一次估計(jì)的數(shù)值之差最好不要超過(guò) 50，此時(shí)對(duì)流傳熱系數(shù)可直接取用第一次計(jì)算值，而不必重算，重算的僅

15、僅是傳熱溫差，輻射吸熱量，以及重新解熱平衡方程式和傳熱方程式。兩次應(yīng)用漸次近法后，如果計(jì)算誤差仍超過(guò)允許誤差時(shí)，則可用線性內(nèi)插法直接確定煙溫值，不必再次用估計(jì)法求解。應(yīng)用內(nèi)插法求解的煙氣終溫值，若與計(jì)算傳熱系數(shù)時(shí)所采用的終溫值之差未超過(guò)50，則僅需按內(nèi)插法確定的終溫值重新校準(zhǔn)受熱面的對(duì)流吸熱量，以及用熱平衡方程式去校準(zhǔn)吸熱工質(zhì)的未知參數(shù)，即可結(jié)束該級(jí)受熱面的計(jì)算。若內(nèi)插法確定的煙氣終溫值與根據(jù)以計(jì)算傳熱系數(shù)的終溫值之差大于 50，則必須按內(nèi)插法確定的終溫值重新進(jìn)行全部計(jì)算，包括傳熱系數(shù)及傳熱溫差的計(jì)算。22 輔助計(jì)算2.1燃燒計(jì)算設(shè)計(jì)資料集參數(shù)設(shè)計(jì)參數(shù)額定蒸發(fā)量：65t/h過(guò)熱蒸汽壓力：3.9

16、MPa過(guò)熱蒸汽溫度：450設(shè)計(jì)熱效率：85%排污率：2%給水溫度：150冷空氣溫度：202.1.1.2其特性(自選)特性參數(shù)見表 2.1：表 2.1特性（玉米秸稈）2.1.1.3分析1）生物質(zhì)又利于環(huán)境的含硫量大多小于 0.2%，熄滅時(shí)不用設(shè)置氣體脫硫安裝，降低了本錢，；2）采用生物質(zhì)鍋爐熄滅設(shè)備能夠最快速度的完成各種生物質(zhì)資源的大范圍減量化，資源化應(yīng)用，而且本錢較低，因此生物質(zhì)直接熄滅技術(shù)具有良好的經(jīng)濟(jì)性和開發(fā)潛力。3）生物質(zhì)熄滅所碳，因而能夠以為是的大致相當(dāng)于其生長(zhǎng)時(shí)經(jīng)過(guò)光協(xié)作用所吸收的二氧化的零排放，有助于緩解溫室效應(yīng)；4）生物質(zhì)的熄滅產(chǎn)物用處普遍，灰渣可加以綜合應(yīng)用。輔助計(jì)算鍋爐的總體

17、布置鍋爐總體布置是鍋爐爐膛中的輻射受熱面，與對(duì)流煙道和其中的各種對(duì)流受熱面的Car %Har %Oar %Nar %Sar %Aar %Mar %Qnet,v,arkJ/kg30.0303.84027.2900.5500.0603.23035.00010,419.000總體布置，既與鍋爐的參數(shù)、容量有關(guān)，也和鍋爐所用的的性質(zhì)等有關(guān)。本次鍋爐設(shè)計(jì)采用 型布置，這種型式布置雖然占地面積較大，但布置受熱面比較方便，檢修尾部受熱面也比較方便，送風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)、除塵設(shè)備都可放在地上，可避免動(dòng)載負(fù)荷對(duì)構(gòu)架的影響。鍋爐高度較小，廠房及構(gòu)架可較低。在尾部豎井中煙氣往于尾部受熱面做逆流布置。59動(dòng)，有利本次鍋爐設(shè)

18、計(jì)采用后屏過(guò)熱器、高溫過(guò)熱器、省煤器和空氣預(yù)熱器等受熱面。其簡(jiǎn)圖參考圖2.1圖 2.1 鍋爐總體布置簡(jiǎn)圖1）燃燒計(jì)算須計(jì)算出：理論空氣量、理論氮容積、三原子氣體容積、理論干煙氣容積、水蒸汽容積等。見表 2.2。7表 2.2計(jì)算表2）煙氣特性需計(jì)算出：各受熱面的煙道平均過(guò)量空氣系數(shù)、煙氣容積、水蒸汽容積、煙氣總?cè)莘e、三原子氣體容積份額、水蒸汽容積份額、三原子氣體和水蒸汽容積總份額、煙氣質(zhì)量等。見表2.3。表 2.3 煙氣特性表項(xiàng)目名稱符號(hào)標(biāo)準(zhǔn)狀況下）爐膛，屏高過(guò)省煤器空預(yù)器受熱面進(jìn)口過(guò)量空氣系數(shù)1.0501.3001.3001.315受熱面出口過(guò)量空氣系數(shù)1.3001.3001.3151.335

19、煙道平均過(guò)量空氣系數(shù)pj1.1751.3001.3081.325干煙氣容積V0gy+（pj-1）V0Vgym3/kg3.2483.5963.6173.665水蒸汽容積V0H2O+0.0161（pj-1）V0VH2Om3/kg0.9130.9180.9190.920煙氣總?cè)莘eVgy+VH2OVym3/kg4.1614.5144.5364.585RO2容積份額 VRO2/VyrRO20.1350.1240.1240.122水蒸汽容積份額VH2O/VyrH2O0.2190.2030.2030.201項(xiàng)目名稱符號(hào)（ 標(biāo)況）計(jì)算公式及數(shù)據(jù)結(jié)果理論空氣量V0m3/kg0.0889（Car+0.375Sar

20、）+0.265Har-0.0333Oar2.781理論氮?dú)馊?積V0N2m3/kg0.8Nar/100+0.79V02.201理論水蒸汽 容積V0H2Om3/kg0.11Har+0.0124Mar+1.61dkV0(dk=0.01kg/kg)0.905RO2 容積VRO2m3/kg0.01866Car+0.007Sar0.561理論干煙氣 容積V0gym3/kgV0N2+VRO22.762計(jì)算中需要注意的是，由于本爐屏和凝渣管的漏風(fēng)系數(shù)為 0，故爐膛、后屏過(guò)熱器、凝渣管的漏風(fēng)系數(shù)均相同，可直接去爐膛出口過(guò)量空氣系數(shù)；爐膛、后屏過(guò)熱器、凝渣管的平均過(guò)量空氣系數(shù)也可直接取爐膛平均過(guò)量空氣系數(shù)；其他

21、受熱面的平均過(guò)量空氣系數(shù)則取該受熱面的過(guò)量空氣系數(shù)的算數(shù)平均值。3）煙氣焓的計(jì)算需：要分別計(jì)算出爐膛、后品過(guò)熱器、高溫過(guò)熱器、轉(zhuǎn)向室、省煤器、空氣預(yù)熱器等所在煙區(qū)域的煙氣在不同溫度下的焓，其計(jì)算公式：理論空氣量的焓根據(jù)理想氣體焓的計(jì)算方法，理論空氣量的焓 hko 為三原子氣體和水蒸汽容積總份額 rRO2+rH2Or0.3540.3280.3260.323煙氣質(zhì)量1-Aar/100+1.306pjV0mykg/kg5.2355.6885.7165.779的焓也不同。在受熱面的傳熱計(jì)算中，必須分別計(jì)算各個(gè)受熱面所在部位的煙氣焓并制成焓溫表。利用焓溫表，根據(jù)過(guò)量空氣系數(shù)和煙氣溫度，可求出煙氣的焓，反

22、之，也可以由過(guò)量空氣系數(shù)和煙氣的焓查出煙氣的溫度。4其焓溫表見表 2.5。表 2.4 1m3 空氣和各種氣體的焓溫度（）氮?dú)馑羝麧窨諝鈑J/（Nm3）100.000170.030129.580150.520132.430200.000357.460259.920304.460266.360300.000558.810392.010462.720402.690400.000771.880526.520626.160541.760500.000994.350663.800794.850684.150600.0001224.660804.120968.880829.740700.0001461.8

23、80947.5201148.840978.320800.0001704.8801093.6001334.4001129.120900.0001952.2801241.5501526.0401282.3201000.0002203.5001391.7001722.9001437.3001100.0002458.3901543.7401925.1101594.8901200.0002716.5601697.1602132.2801753.4401300.0002976.7401852.7602343.6401914.2501400.0003239.0402008.7202559.2002076.2

24、001500.0003503.1002166.0002779.0502238.9001600.0003768.8002324.4803001.7602402.8801700.0004036.3102484.0403229.3202567.3401800.0004304.7002643.6603458.3402731.8601900.0004574.0602804.2103690.3702898.8302000.0004844.2002965.0003925.6003065.6002100.0005115.3903127.5304163.2503233.7902200.0005386.48032

25、89.2204401.9803401.6402300.0005658.4603452.3004643.4703570.7502400.0005930.4003615.3604887.6003739.9202500.0006202.7503778.5005132.0003909.500表 2.5 煙氣焓溫表煙氣或空氣溫度（）理論煙氣焓 h0y(kJ/kg)理論空氣焓 h0 (kkJ/kg)理論煙氣焓增（每100）h0y爐膛、屏、凝渣管高溫過(guò)熱器省煤器空氣預(yù)熱器=1.3=1.3=1.315=1.335hyhyhyhyhyhyhyhy100.000516.777523.811681.777692.2

26、54200.0001048.079740.617531.3021281.374599.5961296.186603.932300.0001594.9491119.684546.8701947.649666.2761970.043673.857400.0002158.4061506.369563.4562610.3162610.3162632.912685.2622663.039692.996500.0002737.9811902.286579.5763308.667698.3513308.667698.3513337.202704.290600.0003333.4782307.101595.4

27、964025.608716.9414025.608716.9414060.214723.013700.0003944.9952720.229611.5174761.063735.4554761.063735.455800.0004570.7203139.530625.7255512.578751.5155512.578751.515900.0005208.5303565.504637.8116278.181765.6036278.181765.6031000.0005858.0503996.427649.5197056.978778.7967056.978778.7961100.0006518

28、.6284434.608660.5797849.011792.0337849.011792.0331200.0007188.5734875.458669.9458651.210802.2001300.0007868.2355322.592679.6629465.012813.8021400.0008553.6795772.895685.44410285.548820.5351500.0009246.8986225.284693.21911114.483828.9361600.0009946.2666681.232699.36811950.636836.1531700106537138707.1

29、12794844.34）鍋爐熱效率及燃燒消耗量的估算鍋爐熱平衡及燃燒消耗量計(jì)算步驟：1）計(jì)算鍋爐輸入熱量；2）依照及燃燒設(shè)備估計(jì)機(jī)械不完全燃燒熱損失和化學(xué)不完全燃燒熱損失；假定鍋爐排煙溫度并計(jì)算鍋爐的排煙熱損失；確定鍋爐的散熱損失和灰渣物理熱損失；用反平衡法計(jì)算鍋爐熱效率；計(jì)算鍋爐工質(zhì)有效利用熱量；7）計(jì)算鍋爐消耗量。鍋爐輸入熱量 Qr：對(duì)應(yīng)于 1kg輸入鍋爐的熱量為.000.416.51549.970341800.00011362.5127595.965709.09613641.301846.3311900.00012076.9238060.227714.41114494.991853.69

30、02000.00012795.1968523.932718.27315352.376857.3852100.00013520.0788991.586724.88216217.554865.1782200.00014244.0329458.295723.95417081.520863.9672300.00014974.0429928.507730.01017952.594871.0742400.00015706.37510398.886732.33318826.041873.4472500.00016439.35910870.405732.98419700.480874.439Qzq 霧化燃油所

31、用蒸汽帶入的熱量，kJ/kg排煙溫度的選擇：鍋爐排煙溫度的選擇：鍋爐排煙溫度直接影響到鍋爐機(jī)組的經(jīng)濟(jì)性和尾部受熱面工作的安全性。選擇較低的排煙溫度可以降低鍋爐的排煙熱損失，有利于提高鍋爐的熱效率，節(jié)約能源及鍋爐的運(yùn)行費(fèi)用。又因?yàn)樯镔|(zhì)鍋爐硫粉粉含量極少，低溫腐蝕的影響可以認(rèn)為很?。ㄔ诳紤]提高熱效率的情況下）。4表 2.6 鍋爐熱平衡及燃燒消耗量計(jì)算序號(hào)名稱符號(hào)公式結(jié)果1鍋爐輸入熱量QrkJ/k gQrQnet,v,ar10,419.0002排煙溫度tpy先估后校78.0003排煙焓hpykJ/k g查焓溫表用差值法求1,054.6134冷空氣溫度tlk取用20.0005理論冷空氣焓h0lkkJ

32、/k gh0lk=（ct）kV073.6456氣體未完全燃燒損失q3%取用1.0007固體未完全燃燒損失q4%取用5.0008排煙處過(guò)量空氣系數(shù)py空預(yù)器出口過(guò)量空氣系數(shù)1.3359排煙損失q2%(100-q4)(hpy-pyh0lk)/Qr9.17810散熱損失q5%取用0.20011灰渣損失q6%取用0.00012鍋爐總損失q%q2+q3+q4+q5+q615.37813鍋爐熱效率%100-q84.62214保熱系數(shù)1-q5/(+q5)0.99815過(guò)熱蒸汽焓grkJ/k g查過(guò)熱蒸汽性質(zhì)表p=3.9MP，t=4503,332.04916給水溫度tgs給定150.00017給水焓hgskJ

33、/k g635.35918鍋爐實(shí)際負(fù)荷Dkg/h65,000.00019鍋爐有效利用熱QkJ/hD（h”gr-hgs）175,284,850.00020實(shí)際消耗量Bkg/h100Q/(Qr)19,880.94921計(jì)算消耗量Bjkg/hB(1-q4/100)18,886.9013 爐膛熱力計(jì)算3.1 設(shè)計(jì)鍋爐熱力計(jì)算的目的是確定鍋爐受熱面與燃燒產(chǎn)物和工質(zhì)參數(shù)間的關(guān)系，計(jì)算的基礎(chǔ)是的燃燒計(jì)算和鍋爐的熱平衡計(jì)算。根據(jù)鍋爐各種受熱面的不同性質(zhì)，將鍋爐熱力計(jì)算分為爐膛換熱計(jì)算和爐膛出口后對(duì)流受熱面的換熱計(jì)算兩大部分。爐膛校核熱力計(jì)算步驟：計(jì)算爐膛結(jié)構(gòu)尺寸及煙氣有效輻射層厚度；選取熱風(fēng)溫度，并依據(jù)有關(guān)條

34、件計(jì)算每千克進(jìn)入爐膛的有效熱量；3）根據(jù)種類、燃燒設(shè)備的形式和布置方式，計(jì)算火焰中心位置系數(shù) M；估計(jì)爐膛出口溫度，計(jì)算爐膛煙氣平均熱容量；計(jì)算爐膛受熱面輻射換熱特性參數(shù)；6）根據(jù)和燃燒方式計(jì)算火焰黑度和爐膛黑度；計(jì)算爐膛出口煙溫；核對(duì)爐膛出口煙溫誤差；計(jì)算爐膛熱力參數(shù)，如爐膛容積熱強(qiáng)度等；爐膛內(nèi)其他輻射受熱面的換熱計(jì)算，如屏式過(guò)熱器等。膛結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及尺寸計(jì)算爐膛結(jié)構(gòu)的幾何特征參數(shù)及其影響爐膛結(jié)構(gòu)的幾何特征主要包括：爐膛容積；爐膛內(nèi)爐墻總面積；爐膛有效輻射受熱面的面積；爐膛火焰有效輻射層厚度；爐膛水冷程度。爐膛結(jié)構(gòu)的幾何特征參數(shù)與鍋爐的設(shè)計(jì)容量，特性爐膛容積熱負(fù)荷，爐膛截面熱負(fù)荷，爐膛輻射受熱面

35、熱負(fù)荷，爐膛出口煙氣溫度等設(shè)計(jì)參數(shù)密切相關(guān)。鍋爐爐膛設(shè)計(jì)中，參照設(shè)計(jì)規(guī)范理取值。13的取值范圍和選取原則，再結(jié)合以往經(jīng)驗(yàn)來(lái)決定這些參數(shù)的合3.2.2 爐膛水冷程度計(jì)算公式：1爐膛容積熱負(fù)荷qvw/m3按250000350000選取250,000.0002爐膛容積Vlm3BQnet,var/(3.6qv)230.1553爐膛截面熱負(fù)荷qfw/m3按9000001150000選取1,150,000.0004爐膛截面積Alm2BQnet,var/(3.6qf)50.0345爐膛截面寬深比a/b按11.2選取1.0006爐膛寬度am選取 a 值使 a/b=1.07.0007爐膛深度bmA1/a7.00

36、08折焰角長(zhǎng)度lzm按（1/3）b 選用2.3339折焰角上傾角 下20o45o20.00010折焰角下傾角 上20o30o20.00011爐膛出口煙氣流速wym/s選用8.00012爐膛出口煙氣溫度l選用1,000.00013爐膛出口通流面積(BjVy/3600wy)(l+273)/27312.725A214爐膛出口高度hAch/a1.81815水平煙道煙氣流速wsym/s選用11.00016水平煙道高度hsym(BjVy/3600wsya)(l+273)/2731.43417折焰角高度hzym0.60018爐頂容積Vldm334.18719爐膛主體高度hltm(Vl-Vld）/Al3.91

37、7（二）水冷壁1前后墻水冷壁回路個(gè)數(shù)z1個(gè)a/2.5(按每個(gè)回路加熱寬度2.5m 選用)32左右墻水冷壁回路個(gè)數(shù)z2個(gè)b/2.5(按每個(gè)回路加熱寬度2.5m 選用)33管徑及壁厚d mm選取4254管子節(jié)距smm按 s/d=1.31.35選取555前后墻管子根數(shù)n1根按（a/s）選取6左右墻管子根數(shù)n2根按（b/s）選取3.2.3 爐膛容積計(jì)算公式：3.3 爐膛熱力計(jì)算爐膛熱力計(jì)算見表 3.3。表 3.3 爐膛熱力計(jì)算名稱符號(hào)公式結(jié)果爐膛出口過(guò)量空氣系數(shù)1查表漏風(fēng)系數(shù)和過(guò)量空氣系數(shù)1.300爐膛漏風(fēng)系數(shù)1查表漏風(fēng)系數(shù)和過(guò)量空氣系數(shù)0.250熱風(fēng)溫度trk選定260.000冷風(fēng)溫度tlk給定20

38、.000理論熱風(fēng)焓h0rkkJ/k g查溫焓表1068.739理論冷風(fēng)焓h0lkkJ/k g查表鍋爐熱平衡及消耗量計(jì)算73.645空氣帶入爐膛熱量QkkJ/k g( - h0 + *h011) rh1lk1140.5871千克送入爐膛的熱量QlkJ/k gQr*(100-q3-q4-q6)/(100-q4)+Qk11455.397理論燃燒溫度0查溫焓表1555.000理論燃燒絕對(duì)溫度T0K0.000處角系數(shù)整個(gè)爐膛的平均角系數(shù)xpj(2Acx+Aqx+Ahx+Achxch+Aldxld)/(2Ac+Aq+Ah+Ach+Ald)0.998爐膛容積的水冷壁面積Azym2Aq+Ah+2(Ac/2)+

39、Ach+Ald197.334爐膛容積Vlm3Aca477.764爐膛的容積Vzym3549.330容積的輻射層有效厚度Szym3.6Vzy/Azy10.022爐膛的輻射層有效厚度Sm3.6Vl/Azy8.716爐膛高度Hlm據(jù)圖5.709系數(shù) MM查附錄取 B=，C=M=B-CX0.550爐膛出口煙氣溫度1假定900.000爐膛出口煙氣焓hglkJ/k g查溫焓表6278.187煙氣平均熱容量VckJ/(kg)（Q1-hgl)/(0-1)7.904水冷壁污染系數(shù)sl查附錄0.650水冷壁角系數(shù)Xsl查表爐膛結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)1.000水冷壁有效系數(shù)slsl*Xsl0.650爐頂包覆管的污染系數(shù)ld查附錄

40、0.650爐頂包覆管的角系數(shù)Xld取用1.000爐頂包覆管的熱有效系數(shù)ldyc*Xyc0.650爐膛出口屏的污染系數(shù)chsl（ 取0.98）0.637爐膛出口屏的角系數(shù)Xch取用0.950爐膛出口屏的熱有效系數(shù)chch*Xch0.605爐膛總面積Alqm2Azy197.334平均熱有效系數(shù)pj（sl*A+ld*Ald)/Alq 其中 A=Aq+2*Ac+Ald0.875爐膛有效輻射層厚度sm查表爐膛結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)8.716爐膛內(nèi)壓力pMpa0.100水蒸氣容積份額rH20查表煙氣特征表0.913三原子氣體和水蒸氣容積總份額r查表煙氣特征表0.354三原子氣體容積份額rn查表煙氣特征表0.354三原子

41、氣體分壓力pnMpaP*rn0.035三原子氣體輻射減弱系數(shù)kq1/(mMpa)10*（0.78+1.6*rH20）/sqr(10*ps)-0.1)*(1-0.37*T1/1000)6.217煙氣質(zhì)量飛灰濃度hkg/k g查表煙氣特征表0.000灰粒平均直徑dhm7.000灰粒輻射減弱系數(shù)kh1/(mMpa)55900/POUWER(T1*dh,1/3)130.055無(wú)因次量x1取用0.600無(wú)因次量x2取用0.300火焰輻射減弱系數(shù)k1/(mMpa)kq*r+kh*h+10*x1*x24.002火焰黑度hy1-e-kps0.969爐膛黑度lh/(h+(1-h)*pj)0.973爐膛出口煙氣溫

42、度1TO/(M*(3600*01pj*A1q*T /*B *V )0.30jc6+1)-273831.903計(jì)算誤差1-1（估）（允許誤差100）-68.097爐膛出口煙氣焓hy1kJ/k g查焓溫表，1按計(jì)算值5756.828爐膛有效熱輻射放熱量QflkJ/k g（Q1-hyl)5685.132輻射受熱面平均熱負(fù)荷qsW/mBj*Q /(3.6*A )fllq159101.180爐膛截面熱強(qiáng)度qAW/mB*Qr/(3.6*Al)1150000.000爐膛容積熱強(qiáng)度qVW/mB*Qr/(3.6*V1)120433.373爐頂輻射分布系數(shù)qld查附錄0.800爐頂輻射熱強(qiáng)度W/m127280.9

43、443.4爐排的選擇為了適應(yīng)生物質(zhì)鍋爐顏料特性，本次鍋爐設(shè)計(jì)采用爐排替代燃燒器。目前常用的爐排包括振動(dòng)爐排，往復(fù)爐排，鏈條爐排等。振動(dòng)爐排蒸汽鍋爐振動(dòng)爐排蒸汽鍋爐振動(dòng)爐排蒸汽鍋爐振動(dòng)爐排蒸汽鍋爐是小容量鍋爐采用的一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、鋼耗量和投資費(fèi)用較低的機(jī)械化燃燒設(shè)備。它的整個(gè)爐排面在交變慣性力的作用下產(chǎn)生振動(dòng)，促使煤層在其上跳躍前進(jìn)，實(shí)現(xiàn)了燃燒的機(jī)械化。而水冷振動(dòng)爐排其特征是：爐排由若干根冷卻水管組成，冷卻水管的分別位于爐排的兩端。本實(shí)用新型通過(guò)在爐排上設(shè)置水管，在爐頂吸熱量WAldqld4158141.158kj/k g3.6*Aldqld/Bj752.947后屏輻射吸熱分布系數(shù)查附錄0.900

44、后屏輻射熱強(qiáng)度qhphpqs140327.241后屏吸熱量QhpWqhpAhp1472453.737kj/k g3.6qhpAhp/Bj266.629附加過(guò)熱器總吸熱量Qfjkj/k g先假定后校核1000.000一級(jí)減溫水量Djw1kg/h先假定后校核15000.000二級(jí)減溫水量Djw2kg/h先假定后校核12000.000附加過(guò)熱器焓增量hfjkj/k gQfjBj/(D-Djw1-Djw2)61.551飽和蒸汽焓hbqkj/k g查蒸汽特性表2796.169包覆出口蒸汽焓h bfkj/k ghbq+hfj2857.720包覆出口蒸汽溫度tbf查蒸汽特性表280.500水管中通冷卻水的方

45、式來(lái)冷卻爐排，一方面可以避免爐排因溫度過(guò)高而損壞，從而延長(zhǎng)鍋爐的使用；另一方面可以避免低灰的秸稈灰在爐排面上結(jié)焦，解決了灰渣的排放問(wèn)題，從而實(shí)現(xiàn)了秸稈在鍋爐中的大規(guī)模?；诖吮敬卧O(shè)計(jì)選擇水冷振動(dòng)爐排。9圖 3.2 爐排片結(jié)構(gòu)4 后屏過(guò)熱器熱力計(jì)算設(shè)計(jì)鍋爐機(jī)組熱力計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)方法采用對(duì)流換熱的計(jì)算原理進(jìn)行。，位于爐膛出口處的后屏過(guò)熱器，其熱力計(jì)算方對(duì)流受熱面計(jì)算步驟假設(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(guò)下式計(jì)算對(duì)流傳熱量；其結(jié)構(gòu)尺寸見表 4.1表 4.1 屏過(guò)熱器結(jié)構(gòu)尺寸計(jì)算序號(hào)名稱符號(hào)計(jì)算公式或數(shù)據(jù)來(lái)源數(shù)值1管徑及壁厚ddmm選用4232屏片數(shù)z1片11.00003單片管子根數(shù)n

46、1根21836.00004屏的深度cm2.50005屏的平均高度hpjm根據(jù)結(jié)構(gòu)圖1.67006橫向節(jié)距s1mm按 a/(z1+1)選取583.33337比值s1/ds1/d13.88898縱向平均節(jié)距spj2mm取定,屏的深度方向 n1-1個(gè)管間距55.00009比值spj2/dspj2/d1.309510屏的角系數(shù)xhp附錄三圖 I(a)之50.950011屏區(qū)接受爐膛熱輻射面積Afpqm2Afpq=Ach10.493012屏的對(duì)流受熱面積Apm2結(jié)構(gòu)計(jì)算知91.850013屏的計(jì)算對(duì)流受熱面積Ajspm2Apxhp87.257514屏區(qū)爐頂受熱面積Aldm2據(jù)圖17.500015屏區(qū)兩側(cè)

47、水冷壁受熱面積Acpm2結(jié)構(gòu)計(jì)算知8.350016屏區(qū)附加受熱面積Apfjm2Ald+Acp25.850017屏接受爐膛熱輻射面積Afpm28.094918爐頂附加受熱面輻射面積Afldpfjm21.62354.3 后屏過(guò)熱器熱力計(jì)算屏式過(guò)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)煔獾臒彷椛洌唬?）屏式過(guò)熱器多屬于中間過(guò)熱器，其往往為未知數(shù)；處的工質(zhì)參數(shù)，在進(jìn)行屏的計(jì)算時(shí)，（3）屏與屏之間橫向節(jié)距大，煙氣流速低，且沖刷不完善；（4）若屏工質(zhì)參數(shù)均為未知數(shù)，須先在過(guò)熱器系統(tǒng)中分級(jí)定溫，然后計(jì)算另一端的工質(zhì)參數(shù)。假設(shè)的參數(shù)是否準(zhǔn)確，需要在相應(yīng)的受熱面熱

48、力計(jì)算之后校準(zhǔn)；（5）進(jìn)行屏的熱力計(jì)算時(shí)，應(yīng)注意混合式減溫器對(duì)屏后屏過(guò)熱器熱力計(jì)算結(jié)果見表 4.2.工質(zhì)參數(shù)的影響。表 4.2后屏過(guò)熱器熱力計(jì)算序號(hào)名稱符號(hào)計(jì)算公式或數(shù)據(jù)來(lái)源結(jié)果1煙氣進(jìn)屏溫度p查表爐膛校核熱力計(jì)算即爐膛出口煙氣溫度 1831.90292煙氣進(jìn)屏焓hypkJ/kg查表爐膛校核熱力計(jì)算即爐膛出口煙氣焓 hy15756.828019水冷壁附加受熱面輻射面積Afslbpfjm20.774620煙氣進(jìn)屏流通截面Am2根據(jù)結(jié)構(gòu)圖12.740021煙氣出屏流通截面Am2根據(jù)結(jié)構(gòu)圖11.740022煙氣平均流通截面積Apjm22AA/(A+A)12.219623蒸汽流通截面積Am20.201

49、424蒸汽質(zhì)量流速kg/(m2*s)（D-Djw2)/(3600A)475.747825煙氣有效輻射層厚度Sm1.8/(1/hpj+1/s1+1/c)0.66353煙氣出屏溫度p先估后算680.00004煙氣出屏焓hypkJ/kg查焓溫表4593.85495煙氣平均溫度pj(p+p)/2755.95146屏區(qū)附加受熱面對(duì)流吸熱量QdpfjkJ/kg先估后算300.00007屏的對(duì)流吸熱量QdpkJ/kg*（hyp-hyp+*h )-Q0dlkpfj863.90458爐膛與屏相互換熱系數(shù)查附錄0.90009爐膛出口煙囪的沿高度熱負(fù)荷分配系數(shù)yc查附錄0.700010屏吸收的爐膛輻射熱量QfpkJ

50、/kgQf =Qphp266.628811屏間煙氣有效輻射層厚度sm查表屏的結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)表0.663512屏間煙氣壓力pMpa0.100013水蒸氣容積份額rH2O查表煙氣特性表0.219414三原子氣體輻射減弱系數(shù)kq1/(mMpa)10*（(（0.78+1.6*rH2O）/sqrt(10*p*s)-0.1)*(1-0.37*Tpj/1000)13.830615三原子氣體和水蒸氣容積總份額rnkg/m查表煙氣特性表0.354118煙氣的輻射減弱系數(shù)k1/(mMpa)kq*rn4.897919屏區(qū)煙氣黑度1-e-kps0.277420屏進(jìn)口對(duì)出口的角系數(shù)xsqrt(c/s1)2+1)-c/s1注：

51、s1為 m0.115121種類修正系數(shù)取用0.850022屏出口煙囪面積Apm查表4-5屏的結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)計(jì)算11.740023爐膛及屏間煙氣向屏后受熱面的輻射熱量QfpkJ/kg(Qf *(1-)*x)/+( *Ap0c*T4 * )/(B /3600)hpjrj注： =5.67*10-11W/(M K4)053.121024屏區(qū)吸收的爐膛輻射熱QfpqkJ/kgQf -Qfpp213.507825屏區(qū)附加受熱面吸收額輻射熱量QfpfjkJ/kgQf *(A /(A +A )pqpfjpjpfj33.033926屏區(qū)水冷壁吸收的輻射熱量QfpslkJ/kgQf *(A /(A +A )pqslpj

52、pfj15.761928屏吸收的輻射熱量QfpkJ/kgQff -Qfppfjpsl164.712029屏吸收的總熱量QpkJ/kgQd +Qfpp1028.616430第一級(jí)減溫水噴水量Djw1kg/h取用15000.000031第二級(jí)減溫水噴水量Djw2kg/h取用12000.000032屏中蒸汽流量Dpkg/hD-Djw253000.000033蒸汽進(jìn)屏溫度tp先估后算278.000034蒸汽進(jìn)屏焓hpkJ/kg查表知2890.380035蒸汽出屏焓hpkJ/kghp+Bj*Qp/Dp3256.934336蒸汽出屏溫度tp查蒸汽特性表392.500037屏內(nèi)蒸汽平均溫度tpj(tp+tp

53、)/2335.250038平均傳熱溫差t1pj-tpj420.701439屏內(nèi)蒸汽平均比體積vpjm/kg查蒸汽特性表0.070040屏內(nèi)蒸汽流速qm/s(Dp*pj)/(3600*A)5.116041管壁對(duì)蒸汽的放熱系數(shù)2W/(m )查附錄1680.000042煙氣流速ym/s(Bj*Vy/(3600*Ay)*(1+pj/273)7.088143煙氣側(cè)對(duì)流放熱系數(shù)dW/(m )查附錄50.000044灰污系數(shù)(m )/W查附錄0.003045管壁灰污層溫度thbtpj+(（+1/2）*Bj*Qp)/(3.6*Apj)569.302346輻射放熱系數(shù)fW/(m )查附錄160.000047利用

54、系數(shù)查附錄0.960048煙氣對(duì)管壁的放熱系數(shù)1W/(m )*（d*d/2*s2*x+f) x-屏的角系數(shù)312.800849對(duì)流傳熱系數(shù)kW/(m ) /(1+(1+Qfd )*(+1/1pp2)*1)130.196550屏的對(duì)流傳熱量QdpkJ/kg3.6*Apj*t1*k/Bj865.448951計(jì)算誤差%(Qd (估）-Qd )/Qd （允許誤ppp差2(0.1788)52屏區(qū)水冷壁的水溫ts查計(jì)算負(fù)荷下汽包 p= 4.6 Mpa 的飽和溫度258.750053平均傳熱溫差t2pj-ts497.201454屏區(qū)水冷壁對(duì)流吸熱量QdpslkJ/kg3.6*k*t2*Asl/Bj103.0

55、29155屏區(qū)頂棚進(jìn)口蒸tpld查蒸汽特性表258.7500汽溫度56屏區(qū)頂棚進(jìn)口蒸汽焓hpldkJ/kg2840.326557屏區(qū)頂棚蒸汽焓增hpldkJ/kg先估后算50.000058屏區(qū)頂棚出口蒸汽焓hpldkJ/kgh +hpldpld2890.326559屏區(qū)頂棚出口蒸汽溫度tpld查附錄4.5mpa273.000060屏區(qū)頂棚平均氣溫tpldpj（t +t ）/2pldpld265.875061平均傳熱溫差t3pj-tpldpj490.076462屏區(qū)頂棚對(duì)流吸熱量QdpldkJ/kg3.6*k*t3*Apfj/Bj212.834927屏區(qū)頂棚吸收的輻射熱量QfpldkJ/kgQf

56、 *(/(A +A )pqpjpfj102.809064屏區(qū)頂棚蒸汽流量Dpldkg/hD38000.000065屏區(qū)頂棚焓增hpldkJ/kgQpld*Bj/Dpld156.882566計(jì)算誤差檢查%(hpld(估）-hpld)/hpld允許誤差10%68.129067屏區(qū)附加受熱面對(duì)流吸熱量QdpfjkJ/kgQd +Qdpslpld315.864068計(jì)算誤差%(Qd (估）-Qd )/Qdpfjpfjpfj允許誤差10%(5.0224)69屏區(qū)受熱面總對(duì)流吸熱量QdpqkJ/kgQd +Qdpfjp1179.76855 高溫過(guò)熱器熱力計(jì)算設(shè)計(jì)對(duì)流受熱面的有效換熱面積的計(jì)算方法與受熱面的

57、結(jié)構(gòu)布置有關(guān)。置于煙道空間的對(duì)流受熱面，按管子的周界進(jìn)行計(jì)算；對(duì)于吸熱工質(zhì)為蒸汽、水、汽水混合物的受熱面，計(jì)算有效換熱面積時(shí)，用管子的外徑；對(duì)于管式空氣預(yù)熱器，其換熱面積用平均直徑計(jì)算；5.1.2 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、速度計(jì)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?。?）受熱面結(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)列布置，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)列管束的對(duì)流放熱系數(shù)，然后按換熱面積計(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，再進(jìn)行修正。順列管束修正系數(shù) 1.0

58、7，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^(guò)程的影響，用灰污系數(shù)來(lái)表示。4）利用系數(shù)是考慮煙氣對(duì)受熱面沖刷不均勻、不完全時(shí)對(duì)流傳熱過(guò)程影響的修正系數(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）在計(jì)算高溫區(qū)受熱面的對(duì)流換熱量時(shí)，常用煙氣輻射輻射放熱系數(shù)來(lái)考慮高溫?zé)煔獾妮椛淞浚渲蹬c煙氣黑度、溫度等有關(guān)。6）除屏式受熱面以外，其他各類受熱面加熱介質(zhì)對(duì)管壁的放熱系數(shù)，都包括對(duì)流放熱系數(shù)和輻射放熱系數(shù)兩部分。5.1.3 附加受熱面的計(jì)算現(xiàn)代動(dòng)力鍋爐在對(duì)流煙道布置諸如頂棚管、包墻管或懸吊管之類的受熱面，當(dāng)其面積不超過(guò)主受熱面的 10%時(shí)稱為主受熱面的附加受熱面。附加受熱面的熱力計(jì)算，一般采用

59、簡(jiǎn)化計(jì)算。1、若附加受熱面面積不超過(guò)主受熱面的 5%，可把附加受熱面并入介質(zhì)和它串聯(lián)的管束受熱面內(nèi)，不必單獨(dú)計(jì)算。2、附加受熱面大于主受熱面的 5%，則不論附加受熱面的結(jié)構(gòu)形式如何，其吸熱量計(jì)算時(shí)，附加受熱面的傳熱系數(shù)與主受熱面的傳熱系數(shù)相同。3、在進(jìn)行主受熱面的熱力計(jì)算中，應(yīng)考慮附加受熱面的吸熱量，這一吸熱量應(yīng)在以后的計(jì)算中給予誤差檢驗(yàn)并校準(zhǔn)。4、附加受熱面吸熱量計(jì)算的計(jì)算誤差應(yīng)控制在 10%以內(nèi)。155.2高溫過(guò)熱器結(jié)構(gòu)尺寸計(jì)算高溫過(guò)熱器結(jié)構(gòu)尺寸計(jì)算見表 5.1：表 5.1高溫過(guò)熱器結(jié)構(gòu)尺寸計(jì)算5.3高溫過(guò)熱器熱力計(jì)算高溫過(guò)熱器管壁溫度較高，計(jì)算時(shí)應(yīng)注意極限溫度問(wèn)題，其計(jì)算見表 5.2。表

60、 5.2 高溫過(guò)熱器熱力計(jì)算名稱符號(hào)計(jì)算公式或數(shù)據(jù)來(lái)源數(shù)值煙氣進(jìn)口溫度=680.0000煙氣進(jìn)口焓Hkj/kgH=Hhp4593.8549蒸汽進(jìn)口焓h1kj/kg(D-Djw2)hhp+Djw2hgs/D3221.2985名稱符號(hào)計(jì)算公式或數(shù)據(jù)來(lái)源數(shù)值管子尺寸dmm由結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可知38*3.5橫向節(jié)距S1mm由結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可知82.0000縱向平均節(jié)距S2mm由結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可知95.0000每排管子根數(shù)n1根由結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可知12.0000管排數(shù)，布置z1排順列，順流85.0000蒸汽流通面積Am0.785d2 n zn 1 10.7062煙氣平均流通面積Apjm由結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可知10.3000計(jì)算對(duì)流受熱面積