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1、目錄1 引言42 鍋爐設(shè)計(jì)基本特征51.1 鍋爐設(shè)計(jì)參數(shù)51.2 燃料資料：51.3 鍋爐性能保證51.4 鍋爐基本尺寸63 鍋爐基本概述73.1 蒸汽流程73.2 煙氣流程73.3 鍋爐基本結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)述73.3.1爐膛和水冷壁73.3.2過(guò)熱器和氣溫調(diào)節(jié)73.3.3省煤器83.3.4空氣預(yù)熱器83.3.5鍋爐范圍內(nèi)管道83.3.6爐墻和密封94 鍋爐熱力計(jì)算表104.1 鍋爐設(shè)計(jì)輔助計(jì)算104.2 爐膛熱力計(jì)算144.3 對(duì)流受熱面的熱力計(jì)算234.4 鍋爐熱力計(jì)算誤差檢查445 鍋爐設(shè)計(jì)匯總表496 工質(zhì)吸熱量比較50參考文獻(xiàn)511 引言鍋爐課程設(shè)計(jì)是鞏固我們理論知識(shí)和提高實(shí)踐能力的重要環(huán)節(jié)。
2、它不僅使我們對(duì)鍋爐原理課程的知識(shí)得以鞏固、充實(shí)和提高，掌握了鍋爐機(jī)組的熱力計(jì)算方法，學(xué)會(huì)使用鍋爐機(jī)組熱力計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)方法，并具有綜合考慮鍋爐機(jī)組設(shè)計(jì)與布置的初步能力；而且培養(yǎng)了我們查閱資料，合理選擇和分析數(shù)據(jù)的能力，培養(yǎng)了我們嚴(yán)肅認(rèn)真和負(fù)責(zé)的態(tài)度。我國(guó)的鍋爐目前以煤為主要燃料，鍋爐的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和參數(shù)的設(shè)計(jì)與選擇以及煤種的選擇與應(yīng)用等都將會(huì)對(duì)燃料效率、鍋爐安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行水平以及環(huán)境污染等問(wèn)題有影響。因?yàn)椋阱仩t設(shè)計(jì)中對(duì)鍋爐的性能、結(jié)構(gòu)、經(jīng)濟(jì)性和可靠性等方面進(jìn)行各種計(jì)算，尤其是熱力計(jì)算作為主要和基礎(chǔ)的計(jì)算，為鍋爐的其他計(jì)算，如水和空氣動(dòng)力計(jì)算、煙氣阻力計(jì)算、強(qiáng)度計(jì)算等提供相關(guān)的重要的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。2 鍋爐設(shè)計(jì)
3、基本特征2.1 鍋爐設(shè)計(jì)參數(shù)所設(shè)計(jì)的煤粉鍋爐型號(hào)為：WXL-220/9.8-540/540-M62額定蒸發(fā)量： 220t/h汽包壓力：10.98MPa過(guò)熱蒸汽出口溫度： 540過(guò)熱蒸汽出口壓力：9.8MPa(表壓)給水溫度：215冷風(fēng)溫度： 30制粉系統(tǒng)：中間儲(chǔ)倉(cāng)式（熱空氣作干燥劑、鋼球筒式磨煤機(jī)）燃燒方式：四角切圓燃燒排渣方式：固態(tài)2.2 燃料資料：燃料：徐州煙煤 ，它的成分百分比如下：Car（碳）：63% ；Har（氫）：4.1% ；Nar（氮）：1.5% ；Oar（氧）：6.7% ；Sar（硫）：1.2% ；Aar（灰分）：13.5% ；Mar（水分）：10% ；Qnet. v.ar（低
4、位熱值）：24720 ?；胰埸c(diǎn)：DT 1100 ；ST 1380 ；FT 14502.3 鍋爐性能保證 1）鍋爐額定蒸發(fā)量 220t/h 2）鍋爐保證熱效率 92%2.4 鍋爐基本尺寸1）爐膛寬度（兩側(cè)水冷壁中心線間距離）7680mm2）爐膛深度（前后水冷壁中心線間距離） 6912mm3）爐膛高度（冷灰斗中心線到出口煙窗中心線） 19846mm3 鍋爐基本概述 3.1 蒸汽流程汽包頂棚管低溫對(duì)流過(guò)熱器經(jīng)過(guò)一次噴水減溫屏式過(guò)熱器高溫對(duì)流過(guò)熱器冷段經(jīng)過(guò)二次噴水減溫高溫過(guò)熱器熱段汽輪機(jī) 3.2 煙氣流程爐膛屏式過(guò)熱器高溫對(duì)流過(guò)熱器低溫對(duì)流過(guò)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 3.3
5、 鍋爐基本結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)述本鍋爐為單鍋筒、自然循環(huán)、集中下降管、型布置的燃用平頂山煙煤的鍋爐。本鍋爐采用半露天布置、鍋爐前部為開(kāi)式結(jié)構(gòu)爐膛，全膜式水冷壁。爐頂設(shè)頂棚過(guò)熱器，尾部豎井煙道中布置省煤器和空氣預(yù)熱器。鍋爐構(gòu)架采用全鋼結(jié)構(gòu)，按七度地震強(qiáng)度設(shè)計(jì)。爐膛、過(guò)熱器為懸吊結(jié)構(gòu)，上級(jí)省煤器、下級(jí)省煤器和空氣預(yù)熱器為支承結(jié)構(gòu)。本鍋爐以燃煙煤為主，點(diǎn)火用燃油，燃燒器布置在前墻。3.3.1爐膛和水冷壁整個(gè)水冷壁采用604節(jié)距為64mm的光管加扁鋼焊接成膜式水冷壁。每集中下降管從鍋筒最低點(diǎn)引出。爐膛水冷壁的重量通過(guò)上集箱用吊桿懸吊于頂部鋼架上，后水冷壁由穿過(guò)水平煙道的引出管懸吊于頂部鋼架上。整個(gè)爐膛受熱后一起向下
6、膨脹。后墻水冷壁在爐膛出口處向內(nèi)凸出形成折焰角，以改善爐膛上部空氣動(dòng)力場(chǎng)。前后墻水冷壁下部?jī)?nèi)折成45傾角，組成爐膛爐底。3.3.2過(guò)熱器和氣溫調(diào)節(jié)本鍋爐過(guò)熱器采用高溫過(guò)熱器在前，低溫過(guò)熱器在后，自制冷凝水噴水減溫的過(guò)熱器系統(tǒng)。飽和蒸汽從鍋筒連接管引至頂棚過(guò)熱器進(jìn)口集箱，經(jīng)頂棚過(guò)熱器后再進(jìn)入低溫過(guò)熱器和高溫過(guò)熱器。頂棚過(guò)熱器采用38mm，節(jié)距47.5mm的光管加扁鋼膜式壁管。屏式過(guò)熱器既受煙氣沖刷，又吸收爐膛及屏間高溫?zé)煔獾臒彷椛洹Ｆ裂貭t膛的寬度放向布置，共12片，屏的橫向節(jié)距為591mm，每片屏的管子采用425mm,排數(shù)為40排。低溫過(guò)熱器蛇形管采用384mm，順列、逆流、雙管圈，沿寬度方向布
7、置79排，橫向節(jié)距為95mm；沿深度方向布置20排，節(jié)距為80.7mm。低溫過(guò)熱器的頂棚管在其上面，與低溫過(guò)熱器平行受熱，與低溫過(guò)熱器相比面積很小。高溫過(guò)熱器蛇形管采用425mm，冷段采用順列、逆流、雙圈管布置40排，熱段采用順列、順流、雙圈管，布置39排，橫向節(jié)距為95mm，縱向節(jié)距為87mm。蒸汽溫度調(diào)節(jié)采用自制冷凝水噴水減溫，在減溫水管道上裝設(shè)有流量孔板、調(diào)節(jié)閥、截止閥等。噴水減溫器由笛形噴管、混合套管和外殼組成。過(guò)熱器所有部件均通過(guò)吊桿懸吊在頂部鋼架上。3.3.3省煤器省煤器布置在尾部豎井中，雙級(jí)布置，工質(zhì)與煙氣成逆流。上下兩級(jí)省煤器均錯(cuò)列布置。上級(jí)省煤器由324mm，錯(cuò)列、逆流、雙面
8、進(jìn)水，橫向節(jié)距均為86mm。下級(jí)省煤器由324mm、錯(cuò)列、逆流、雙面進(jìn)水、雙層管圈，橫向節(jié)距為90mm。上下級(jí)省煤器擱于通風(fēng)梁，通風(fēng)梁穿出爐墻支撐在爐墻板上。3.3.4空氣預(yù)熱器空氣預(yù)熱器布置在尾部豎井中，雙級(jí)布置，工質(zhì)與煙氣呈逆流。上下兩級(jí)空氣預(yù)熱器均錯(cuò)列布置。空氣預(yù)熱器采用立式管箱結(jié)構(gòu)，兩級(jí)兩個(gè)行程7m布置。高溫空預(yù)器為401.5mm，錯(cuò)列、交叉流動(dòng)、雙面進(jìn)風(fēng)。橫向節(jié)距為70mm，縱向節(jié)距為42mm，管箱高度8.7m。煙氣為管內(nèi)縱向沖刷，空氣為管外橫向沖刷。為防止空氣預(yù)熱器的震動(dòng)，在管箱中裝有防震隔板，低溫段空預(yù)器采用ND鋼。3.3.5鍋爐范圍內(nèi)管道鍋爐為單母管給水，給水由給水母管引入給水
9、操作臺(tái)后，通過(guò)給水操縱臺(tái)實(shí)現(xiàn)對(duì)鍋爐給水的調(diào)節(jié)和控制。鍋爐裝有各種監(jiān)督、控制裝置。如水位表、水位自控裝置、壓力表、緊急放水管、加藥管連續(xù)排污管和調(diào)節(jié)燃燒用的壓力沖量裝置及保護(hù)裝置等。所有水冷壁下集箱均設(shè)有定期排污閥。鍋筒和過(guò)熱器集汽集箱上各裝有2套彈簧安全閥。集汽集箱上裝有生火排汽管路，反沖洗管路和疏水管路。在鍋爐管道各高點(diǎn)均裝有空氣閥。為了監(jiān)督給水、爐水、和蒸汽品質(zhì)，提供了給水、爐水、飽和蒸汽和過(guò)熱蒸汽的取樣及冷卻裝置。另外在排污集箱上配有反沖洗閥充氮接口。3.3.6爐墻和密封爐膛、頂棚過(guò)熱器均采用膜式壁管，故此區(qū)域爐墻采用敷管式輕型爐墻，爐膛外層敷設(shè)外護(hù)板，外護(hù)板采用彩鋼板。省煤器區(qū)域采用護(hù)
10、板框爐墻的形式，空氣預(yù)熱器外壁及連通罩鋪設(shè)保溫材料。水平爐底、折焰角等采用密封塞塊以使前后墻與側(cè)墻密封。爐頂采用扁鋼組成的膜式管結(jié)構(gòu)，使得穿墻密封易于處理并具良好的密封性能。過(guò)熱器穿墻處的密封采用了塞塊、梳形板、梳形罩等結(jié)構(gòu)。3.3.7鋼架和平臺(tái)扶梯本鍋爐構(gòu)架為全鋼焊接結(jié)構(gòu)。按地震強(qiáng)調(diào)六度設(shè)防，并考慮風(fēng)載、雪載及設(shè)計(jì)院提供的設(shè)備荷載。平臺(tái)扶梯均以適應(yīng)運(yùn)行和檢修的需要而設(shè)置。為方便燃燒器處的操作、檢修，每層燃燒器處均布置平臺(tái)。4 鍋爐熱力計(jì)算表4.1 鍋爐設(shè)計(jì)輔助計(jì)算表4-1 燃燒計(jì)算表序號(hào)項(xiàng) 目名稱符號(hào)單位（標(biāo)準(zhǔn)狀況下）計(jì)算公式及數(shù)據(jù)結(jié)果1理論空氣量V0m3/kg0.0889(Car+0.37
11、5Sar)+0.265Har-0.0333Oar6.5040952理論氮容積V0N2m3/kg0.8Nar/100+0.79V05.1502353RO2容積VRO2m3/kg1.866Car/100+0.7Sar/1001.183984理論干煙氣容積V0gym3/kgV0N2+VRO26.3342155理論水蒸氣容積V0H2Om3/kg11.1Har/100+1.24Mar/100+1.61dkV0(dk=0.01kg/kg)0.6838166飛灰份額fh查表2-40.95表4-2 煙氣特性表序號(hào)項(xiàng)目名稱符號(hào)單位(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)爐膛，屏凝渣管高過(guò)低過(guò)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
12、面出口過(guò)量空氣系數(shù)(查表1-5)-1.21.2250 1.2500 1.2700 1.3200 1.3400 1.3900 2煙道平均過(guò)量空氣系數(shù)pj-1.21.2125 1.2375 1.2600 1.2950 1.3300 1.3650 3干煙氣容積 V0gy+(pj-1)V0Vgym3/kg7.635034057.7163 7.8789 8.0253 8.2529 8.4806 8.7082 4水蒸氣容積 V0H2O+0.161(pj-1)V0VH2Om3/kg0.7047591150.7061 0.7087 0.7110 0.7147 0.7184 0.7220 5煙氣總?cè)莘e Vgy+
13、VH2OVym3/kg8.3397931658.4224 8.5876 8.7363 8.9676 9.1989 9.4302 6RO2容積份額 VRO2/VyrR2O-0.141967550.1406 0.1379 0.1355 0.1320 0.1287 0.1256 7水蒸氣容積份額 VH2O/VyrH2O-0.0845055870.0838 0.0825 0.0814 0.0797 0.0781 0.0766 8三原子氣體和水蒸氣容積總份額rRO2+rH2Or-0.2264731360.2244 0.2204 0.2169 0.2117 0.2068 0.2021 9容積飛灰濃度 10
14、Aarfh/Vyvg/m315.3780792215.2272 14.9343 14.6801 14.3014 13.9418 13.5999 10煙氣質(zhì)量 1-Aar/100+1.306pjV0mykg/kg11.0582176811.1644 11.3768 11.5679 11.8652 12.1625 12.4598 11質(zhì)量飛灰濃度 fhAar/（100my）ykg/kg0.0115977 0.0115 0.0113 0.0111 0.0108 0.0105 0.0103 表4-3 煙氣焓溫表（用于爐膛、屏式過(guò)熱器、高溫過(guò)熱器的計(jì)算）煙氣或空氣溫度()理論煙氣焓h0y(kJ/kg）理
15、論空氣焓h0k(kJ/kg）理論煙氣焓增（每100）h0y爐膛、屏、凝渣管高溫過(guò)熱器=1.2=1.225hyhyhyhy4004053.770423523.6585074758.5021254846.5935875005139.547634449.7765941085.7772076029.502951271.000826140.7473641294.1537776006253.915535396.7077851114.3679027333.257091303.754147468.1747851327.427427007396.382496363.086221142.4669568668.99
16、97341335.742648828.0768891359.9021048008563.324857343.9037461166.9423610032.10561363.1058710215.703191387.6263039009749.265268340.33111185.94041211417.331481385.2258811625.839761410.136567100010954.62859348.3357441205.36325212824.295661406.9641813058.004061432.164297110012177.729310373.316071223.100
17、81814252.392551428.0968814511.725451453.721393120014805.776111404.540342628.04678817086.684192834.2916417371.79772860.072247130014669.168512450.46385-136.607638517159.2612572.577064917470.5228598.72515285140015930.360513503.802041261.19197418631.120861471.8596118968.715911498.193066150017203.3681145
18、62.01831273.0076620115.771771484.6509120479.822231511.106317160018486.453515628.559791283.08538221612.165461496.3936822002.879451523.057219170019780.560616698.223261294.10714723120.20531508.0398423537.660881534.781427180021077.017117768.276971296.45643524630.672471510.4671825074.87941537.21852190022
19、381.4718854.265711304.452926152.323121521.6506526623.679761548.800367200023690.270719938.953631308.80067227678.061381525.7382628176.535221552.855455210025010.930721032.877371320.66009529217.506221539.4448429743.328151566.792936220026327.884822124.589721316.9540230752.802711535.2964931305.917451562.5
20、89298表4-4 煙氣焓溫表（用于用于低溫過(guò)熱器、高溫溫省煤器的計(jì)算）煙氣或空氣溫度()理論煙氣焓h0y(kJ/kg）理論空氣焓h0k(kJ/kg）理論煙氣焓增（每100）h0y低溫過(guò)熱器高溫省煤器=1.25=1.27hyhyhyhy3002996.978812619.1340163651.7623173704.1449974004053.770423523.6585071056.7916114934.685051282.922735005.158221301.0132235005139.547634449.7765941085.7772076251.9917791317.306736340
21、.9873111335.8290916006253.915535396.7077851114.3679027603.0924791351.10077711.0266351370.0393247007396.382496363.086221142.4669568987.1540451384.061579114.4157691403.3891348008563.324857343.9037461166.9423610399.300791412.1467410546.178861431.763092表4-5 煙氣焓溫表（用于高溫空預(yù)器、低溫省煤器的計(jì)算）煙氣或空氣溫度()理論煙氣焓h0y(kJ/kg
22、）理論空氣焓h0k(kJ/kg）理論煙氣焓增（每100）h0y高溫空預(yù)器、低溫省煤器=1.32=1.34hyhyhyhy100971.607551861.33730091247.2354871264.4622332001970.069181732.430744998.4616322524.4470211277.211532559.0956361294.6334033002996.978812619.1340161026.909633835.1016981310.654683887.4843781328.3887424004053.770423523.6585071056.7916115181.
23、3411461346.239455251.8143161364.3299385005139.547634449.7765941085.7772076563.4761411382.1356652.4716731400.6573576006253.915535396.7077851114.3679027980.8620241417.385888088.796181436.324507表4-6 煙氣焓溫表（用于低溫空預(yù)器的計(jì)算）煙氣或空氣溫度()理論煙氣焓h0y(kJ/kg）理論空氣焓h0k(kJ/kg）理論煙氣焓增（每100）h0y低溫空預(yù)器、=1.39hyhy100971.607551861.3
24、3730091307.5290982001970.069181732.430744998.4616322645.7171731338.188073002996.978812619.1340161026.909634018.4410791372.723914004053.770423523.6585071056.7916115427.9972411409.556165005139.547634449.7765941085.7772076874.9605031446.963266006253.915535396.7077851114.3679028358.6315691483.67107表4-7
25、鍋爐熱平衡及燃料消耗量計(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/公式（2-8）QrQar,net247202排煙溫度py先估后校1203排煙焓hpyKJ/查焓濕表用插值法求1441.4016374冷空氣溫度tlk取用305理論冷空氣焓holkKJ/holk=(ct)kVo258.40119036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排煙處過(guò)量空氣系數(shù)py查表2-9即低溫空預(yù)器出口過(guò)量空氣過(guò)量系數(shù)1.399排煙損失q2（100-q4)*（hpy-pyh0lk）/Qr4.31225980310散熱損失q5取用0.511灰渣損失q6式（2-13）即q6=Q6/
26、Qr*100012鍋爐總損失qq2+q3+q4+q5+q66.81225980313鍋爐熱效率100-q93.187740214保熱系數(shù)1-q5/(+q5)0.99466312215過(guò)熱蒸汽焓hggKJ/查附錄B-6，B-7，高溫過(guò)熱器出口參數(shù) p=9.8Mpa(查表1-6），t=5403477.516給水溫度tgs給定21517給水焓hgsKJ/查附錄B-6，B-7，低溫省煤器入口參數(shù) p=11.57Mpa(查表1-6），t=215924.00487518鍋爐實(shí)際負(fù)荷D/h22000019鍋爐有效利用熱QKj/hDgr(hgg-hgs)561768927.520實(shí)際燃料消耗量B/h100*Q
27、/(Qr)24386.5557821計(jì)算燃料消耗量Bj/hB(1-q4/100)24020.75744 4.2 爐膛熱力計(jì)算 表4-8 爐膛結(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+2*1.267)219.622側(cè)墻總面積2Acm2Ac1=（6.912+3.955）*1.762*0.5 Ac2=5.126*12.976 Ac3=5.126+（6.912-0.896-1.760）*1.016*0.5 Ac4=(6.912-0.896-1.760)*0.344 Ac5=(6.912-0.896-1.760)
28、+3.390*0.86*0.5 Ac6=6.974*3.39 Ac=Ac1+Ac2+Ac3+Ac4+Ac5+Ac6=109.24218.483后墻總面積Ahm27.68*（1.395+0.905）+3.955/2+12.976*(5.888+2*1.267)+7.68*2.032157.744噴燃?xì)饧伴T孔面積Aycm265爐頂面積Aldm2（3.390+0.896）*7.68-2*0.5*0.896*0.89632.116爐膛與屏交界面積A2m2（6.974+1.225+0.344）*7.6865.617爐墻總面積A1m2Aq+2Ac+Ah+Ald+A2693.568爐膛截面積AAm26.91
29、2*7.68-0.8962*251.4799水冷壁管外徑dmm6010水冷壁管節(jié)距Smm6411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Vlm3Ac*7.68+(7.68+5.888)*0.896*0.5*(22.176+12.976)1052.616冷灰斗二等分平面到出口煙窗中心線的距離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線的距離Hrm4.96219爐膛總有輻射受熱面Alzm20.98*(A1-A2-Ayc)675.1220爐膛水冷程度
30、XmSlz/Al0.9721爐膛有效輻射層厚度s3.6*Vl/Al5.466表4-9 爐膛校核熱力計(jì)算名稱符號(hào)單位公式結(jié)果爐膛出口過(guò)量空氣系數(shù)”1查表1-5漏風(fēng)系數(shù)和過(guò)量空氣系數(shù)1.2爐膛漏風(fēng)系數(shù)1查表1-5漏風(fēng)系數(shù)和過(guò)量空氣系數(shù)0.05制粉系統(tǒng)漏風(fēng)系數(shù)zf查表1-5漏風(fēng)系數(shù)和過(guò)量空氣系數(shù)0.1熱風(fēng)溫度trk先估后校280理論熱風(fēng)焓horkKJ/Kg查焓溫表2466.560955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258.4011903空氣帶入爐膛熱量QkKJ/Kg（l-l-zf）hork+(l+zf)holk2628.649181對(duì)應(yīng)于每千克燃料送入爐膛的熱量Q
31、lKJ/KgQr1-(q3+q6)/(100-q4)+Qk27223.16695理論燃燒溫度Jo查焓溫表1970.18529理論燃燒絕對(duì)溫度ToKJo+2372243.18529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)0.250025194系數(shù)MMA-BX 注：A.B取值查表3-5，表3-60.465爐膛出口煙氣溫度Jl先估后校 注：Tl=Jl+2371130爐膛出口煙氣焓hglKJ/Kg查濕焓表15102.68004煙氣平均熱容量VcKJ/(Kg)(Ql-hgl)/(Jo-Jl)14.42596895水冷壁污染系數(shù)sl查表3-4
32、水冷壁灰污系數(shù)0.45水冷壁角系數(shù)Xsl查表3-1爐膛結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)0.98水冷壁熱有效系數(shù)slslXsl0.441屏，爐交界面的污染系數(shù)ycsl(取0.98）0.441屏，爐交界面的角系數(shù)Xyc取用1平爐交界面的熱有效系數(shù)ycycXyc0.441燃燒器及門孔的熱有效系數(shù)r未敷設(shè)水冷壁0平均熱有效系數(shù)pj（slA+ycA2+rAyc）/A1 其中：A=Aq+2Ac+Ah+Ald-Ayc0.4372爐膛有效輻射層厚度sm查表3-1爐膛結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)5.466爐膛內(nèi)壓力pMpa0.1水蒸氣容積份額rH2O查表2-9煙氣特性表0.084505587三原子氣體和水蒸氣容積總份額r查表2-9煙氣特性表0.22647
33、3136三原子氣體輻射減弱系數(shù)kq1/(mMpa)3.504548686煙氣質(zhì)量灰飛濃度yKg/Kg查表2-9煙氣特性表0.01159771灰粒平均直徑dhm查附錄B-2筒式鋼球磨煤機(jī)（通常取13m）13灰粒輻射減弱系數(shù)kh1/(mMpa)80.67601889燃料種類修正系數(shù)x1對(duì)底反應(yīng)的燃料（無(wú)煙煤，半無(wú)煙煤，貧煤等）x1=1 對(duì)高反應(yīng)的燃料（煙煤，褐煤，泥煤，頁(yè)巖，木柴等）x1=0.50.5燃燒方法修正系數(shù)x2對(duì)室燃爐x2=0.1 對(duì)層燃爐x2=0.030.1煤粉火焰輻射減弱系數(shù)k1/(mMpa)kqr+khy+10 x1x22.229343191火焰黑度ah0.704344096爐膛黑
34、度al0.843800377爐膛出口煙氣溫度（計(jì)算值）Jl 注：o=5.6710-11W/(m2k4） Bj 的單位為kg/h1093.419832計(jì)算誤差JJ1-J1估（允許誤差100）-36.58016819爐膛出口煙氣焓hylKJ/Kg查焓濕表，J1按計(jì)算值14158.42137爐膛有效熱輻射放熱量QflKJ/Kg(Q1-Qyl)12995.02063輻射受熱面平均熱負(fù)荷qsW/m2BjQfl/(3.6ALZ)128434.0555爐膛截面熱強(qiáng)度qAW/m2BjQr/(3.6AA)3204074.174爐膛容積熱強(qiáng)度qVW/m3BjQr/(3.6Vl)156700.1087表4-10 爐
35、膛頂棚輻射受熱面吸熱量及工質(zhì)焓增的計(jì)算表序號(hào)名稱符號(hào)單位公式結(jié)果1頂棚管徑dmm382節(jié)距Smm47.53排數(shù)n1584頂棚管腳系數(shù)x查標(biāo)準(zhǔn)線算圖1（即附錄A-1）0.985頂棚面積Aldm232.116蒸汽流通面積Altm2158（3.140.032）/40.1127爐膛頂棚熱負(fù)荷分配不均系數(shù)h查標(biāo)準(zhǔn)線算圖1（即附錄A-1）（對(duì)本爐型：x=h/H0=H0/H0=23938/23938)0.660 8爐膛頂棚總輻射吸熱量QldKJ/h3.6hqsAld9798665.6359減溫水總流量DjwKg/h先估后校1100010爐膛頂棚蒸汽流量DldKg/hD-Djw20900011爐膛頂棚蒸汽焓增
36、hldKJ/KgQld/Dld46.8835676312爐膛頂棚進(jìn)口蒸汽焓hldKJ/Kg查附錄B-6，B-7 注：蒸汽參數(shù)汽包壓力對(duì)應(yīng)的干飽和蒸汽2708.83513爐膛頂棚出口蒸汽焓hldKJ/Kghld + hld2755.71856814爐膛頂棚出口蒸汽溫度tld查附錄B-6，B-7 345.74798074.3 對(duì)流受熱面的熱力計(jì)算表4-11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dmm4252屏的片數(shù)Z123每片屏的管子排數(shù)n410404屏的深度Lm2.0765屏的平均高度hm7.46一片屏的平面面積Apm213.57屏的橫向節(jié)距S1mm屏的間距5918比值1S1/d1
37、4.19屏的縱向節(jié)距S2mm4610比值2S2/d1.0911屏的角系數(shù)xp查標(biāo)準(zhǔn)線算圖1（即附錄A-1），曲線50.9812屏的計(jì)算受熱面積Apjm22ApxpZ31713屏區(qū)頂棚面積Adpm2寬深角系數(shù)15.614屏區(qū)兩側(cè)水冷壁面積Aslm2高深角系數(shù)230.115屏區(qū)附加受熱面面積Apfjm2Adp+Asl45.716煙氣進(jìn)屏流通面積Apm28.184(7.68-120.042)58.7283817煙氣出屏流通面積A”pm26.974(7.680-120.042)50.0454218煙氣平均流通面積Aym25419蒸汽流通面積Altm21210d2n/4（其中dn=0.042-2*0.0
38、05，單位為m）0.09720煙氣有效輻射層厚度sm2 （注：S1單位為m）0.77921屏區(qū)進(jìn)口煙窗面積Achm2見(jiàn)表3-1中A265.6122屏區(qū)出口煙窗面積Achm27.6686.42449.34表4-12 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Jp查表3-9爐膛校核熱力計(jì)算即爐膛出口煙氣溫度Jl1093.4198322煙氣進(jìn)屏焓hypkJ/kg查表3-9爐膛校核熱力計(jì)算即爐膛出口煙氣焓hyp14158.421373煙氣出屏溫度Jp先估后校10004煙氣出屏焓hypkJ/kg查焓溫表12824.295665煙氣平均溫度Jpj（Jp+Jp）/21046.7099166屏區(qū)附加受
39、熱 對(duì)流吸熱量QdpfjkJ/kg先估后校192.41581817屏的對(duì)流吸熱量QdpkJ/kgj(hyp-hyp+ah0lk)-Qdpfj1134.5898248爐膛與屏相 互換熱系數(shù)查附表A-150.999爐膛出口煙窗 的沿高度熱 負(fù)荷分配系數(shù)yc查標(biāo)準(zhǔn)線算圖11（即附錄A-6）（x=h/H0=H1/H0=19846/23938）0.8310爐膛出口煙窗 射入屏區(qū)的爐 膛輻射熱量QfpkJ/kgbhycj(Ql-hyp)Ach/Alz1037.71793811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0.77912屏間煙氣壓力pMpa0.113水蒸氣容積份額rH2O查表2-9煙氣特
40、性表0.08450558714三原子氣體 輻射減弱系數(shù)kq1/(mMPa)12.4958568215三原子氣體和 水蒸氣容積總份額r查表2-9煙氣特性表0.22647313616灰粒的輻射 減弱系數(shù)kh1/(mMPa)84.0357189217煙氣質(zhì)量飛灰濃度ykg/m查表2-9煙氣特性表0.0115977118煙氣的輻射 減弱系數(shù)k1/(mMPa)kqr+khmy3.8045977719屏區(qū)煙氣黑度a0.25649379420屏進(jìn)口對(duì)出 口的角系數(shù)x0.99649347921燃料種類修正系數(shù)r取用0.522屏出口煙窗面積Ap查表4-5屏的結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)計(jì)算27.5523爐膛及屏間煙 氣向屏后受熱
41、面的輻射熱量QfpkJ/kg853.469009224屏區(qū)吸收的 爐膛輻射熱QfpqkJ/kg184.248929125屏區(qū)附加受熱面 吸收的輻射熱量QfpfjkJ/kg23.2152634626屏區(qū)水冷壁吸 收的輻射熱量Qfps1kJ/kg15.2905783427屏區(qū)頂棚吸收 的輻射熱量Qfp1dkJ/kg7.9246851228屏吸收的輻射熱量QfpkJ/kgQfpq-Qfpfj161.033665629屏吸收的總熱量QpkJ/kgQdp+Qfp1295.62348930第一級(jí)減溫水噴水量Djw1kg/h取用610031第二級(jí)減溫水噴水量Djw2kg/h取用490032屏中蒸汽流量Dpk
42、g/hD-Djw221510033蒸汽進(jìn)屏溫度tp先估后校39134蒸汽進(jìn)屏焓hpkJ/kg查附錄B-6、B-7， 按計(jì)算負(fù)荷下進(jìn)屏p=10.49 MPa3054.7025435蒸汽出屏焓hpkJ/kghp+BjQp/Dp3199.3880736蒸汽出屏溫度tp查附錄B-6、B-7， 按計(jì)算負(fù)荷下進(jìn)屏p=10.2 MPa425.95594737屏內(nèi)蒸汽平均溫度tpj(tp+tp)/2408.477973538平均傳熱溫差t1Jpj-tpj638.231942439屏內(nèi)蒸汽平均比體積m/kg查附錄B-6、B-7，按計(jì)算負(fù)荷下屏進(jìn)出口壓力平均值ppj=10.345 Mpa（查表1-6）及tpj0.
43、02604643340屏內(nèi)蒸汽流速wqm/sDp/3600*Alt16.0440658941管壁對(duì)蒸汽的放熱系數(shù)2W/(m)2=Cd0查標(biāo)注線算圖15（附錄A-10）281342煙氣流速wym/s4.98151623343煙氣側(cè)對(duì)流放熱系數(shù)dW/(m)d=0CzCsCw 查標(biāo)準(zhǔn)線算圖12(附錄 A-7)1.24644灰污系數(shù)(m)/W查附錄A-14曲線2（吹灰）0.007545管壁灰污層溫度thb622.706429846輻射放熱系數(shù)fW/(m)f=ao查標(biāo)準(zhǔn)線算圖19（附錄A-11）74.383200347利用系數(shù)查附錄A-14曲線2（吹灰）0.8548煙氣側(cè)放熱系數(shù)1W/(m)64.750
44、0321749對(duì)流傳熱系數(shù)kW/(m)40.691472650屏的對(duì)流傳熱量QdpkJ/kg3.6Apjt1k/Bj1233.8347851計(jì)算誤差%Qdp(估）-Qdp/Qdp-0.0804361852屏區(qū)水冷壁的水溫ts查計(jì)算負(fù)荷下汽包p=10.98 Mpa的飽和溫度317.668153平均傳熱溫差t2Jpj-ts729.041815954屏區(qū)水冷壁對(duì)流吸熱量Qdps1kJ/kg3.6kt2Asl/Bj133.82527555屏區(qū)頂棚進(jìn)口蒸汽溫度tpld查表3-10爐膛頂棚輻射受熱面 吸熱量及工質(zhì)焓增的計(jì)算表345.747980756屏區(qū)頂棚進(jìn)口蒸汽焓hpldkJ/kg查表3-10爐膛頂棚
45、輻射受熱面 吸熱量及工質(zhì)焓增的計(jì)算表2755.71856857屏區(qū)頂棚蒸汽焓增hpldkJ/kg先估后校8.24288347958屏區(qū)頂棚出口蒸汽焓hpldkJ/kghpld+hpld2763.96145159屏區(qū)頂棚出口蒸汽溫度tpld查附錄B-6、B-7 按汽包壓力p=10.98 Mpa(查表1-6）346.015076560屏區(qū)頂棚平均汽溫tpldpj(tpld+tpld)/2345.881528661平均傳熱溫差t3Jpj-tpldpj700.828387362屏區(qū)頂棚對(duì)流吸熱量QdpldkJ/kg3.6kt3Apfj/Bj66.6738437763屏區(qū)頂棚總吸熱量QpldkJ/kgQ
46、dpld+Qfpld74.5985288964屏區(qū)頂棚蒸汽流量Dpldkg/h等于表3-10中Dld20900065屏區(qū)頂棚焓增hpldkJ/kgQpldBj/Dpld8.57374721466計(jì)算誤差檢查%hpld(估）-hpld/hpld (允許誤差10%）-3.85903301167屏區(qū)附加受熱 面對(duì)流吸熱量QdpfjkJ/kgQdpsl+Qdpld200.499118868計(jì)算誤差%Qdpfj(估）-Qdpfj/Qdpfj (允許誤差10%）-4.03158914469屏區(qū)受熱面總 對(duì)流吸熱量QdpqkJ/kgQdpfj+Qdp1335.088943表4-13 凝渣管結(jié)構(gòu)及計(jì)算序號(hào)名稱
47、符號(hào)單位公式結(jié)果1管子尺寸dmm133*102管子排列方式及根數(shù)n根橫列-排103管子節(jié)距S1mm7680/（10+1）7004受熱面積Hnzmdlpjn=3.14*0.133*6.424*1026.85煙道流通截面積Aym6.424(7.68-10*0.133)48.46煙道容積Vm7.68*6.424*0.5527.27煙道表面積Am2(7.68*6.424+6.424*0.55+7.68*0.55)114.18煙氣輻射層厚度sm3.6*V/A0.8659煙氣進(jìn)凝渣管溫度nz等于屏出口煙氣溫度1000.00000 10煙氣進(jìn)凝渣管焓hynzkJ/kg等于屏出口煙氣焓12824.295661
48、1煙氣出凝渣管溫度nzJnz-5995.00000 12煙氣出凝渣管焓hynzkJ/kg查焓溫表12753.9474513凝渣管對(duì)流吸熱量QdnzkJ/kgj(hynz-hynz)69.9727692614凝渣管角系數(shù)xnz查標(biāo)準(zhǔn)線算圖1（即附錄A-1）（a）曲線50.22515來(lái)自爐膛及屏的輻射熱QfnzkJ/kg查表4-6屏的熱力計(jì)算第23項(xiàng)，即等于Qfp853.469009216凝渣管吸收的輻射熱QfnzkJ/kgQfnzxnz192.030527117凝渣管總吸收熱量QnzkJ/kgQdnz+Qfnz262.003296318通過(guò)凝渣管的輻射熱QfnzkJ/kgQfnz(1-xnz)6
49、61.4384822表4-14 高溫對(duì)流過(guò)熱器結(jié)構(gòu)尺寸序號(hào)名稱符號(hào)單位公式結(jié)果1管子尺寸dmm42*52冷段橫向節(jié)距及布置n1順列，逆流，雙管圈403熱段橫向節(jié)距及布置nr順列，順流，雙管圈394橫向節(jié)距S1mm955橫向節(jié)距比1S1/d2.2626縱向節(jié)距S2mm877縱向節(jié)距比2S2/d2.078管子縱向排數(shù)n289冷段蒸汽流通面積Alltm2n1d2n/4 注:dn單位為m，下同0.064210熱段蒸汽流通面積Arltm2nrd2n/40.062811平均流通截面積Apj(Allt+Arlt)/20.063412煙氣流通面積Aym(7.68-79*0.042)*5.4323.313冷段受熱面積Al mn1n2dlpj(lpj=5.6m)23714熱段受熱面積Armnrn2dlpj(lpj=5.6m)23115頂棚受熱面積Aldm7.68*(0.7+0.61)10.0616管束前煙室深度lysm0.717管束深度lgsm0.6118有效輻射層厚度sm0.9d(412/-1) 注：d單位為m0.188表4-15 高溫對(duì)流過(guò)熱器的熱力計(jì)算序號(hào)名稱
鍋爐原理課程設(shè)計(jì).doc
