120th煤粉鍋爐熱力計(jì)算

1、120t/h煤粉鍋爐熱力計(jì)算前 言鍋爐原理是一門(mén)涉及基礎(chǔ)理論面較廣，而專(zhuān)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，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

2、遺漏，希望指導(dǎo)老師給予指正。 編者 2010年7月11日 內(nèi)蒙古工業(yè)大學(xué)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū)學(xué)院（系）：能動(dòng)學(xué)院 課程名稱(chēng)：電站鍋爐原理課程設(shè)計(jì) 指導(dǎo)教師（簽名） 專(zhuān)業(yè)班級(jí)：能環(huán)08-3 班 學(xué)生姓名：劉繼東 學(xué)號(hào)：200821207082 一、課程設(shè)計(jì)題目 120t/h煤粉鍋爐熱力計(jì)算二、課程設(shè)計(jì)的目的課程設(shè)計(jì)是本課程理論聯(lián)系實(shí)際的重要環(huán)節(jié)。通過(guò)本課程設(shè)計(jì)，使學(xué)生在鍋爐原理課程中所學(xué)到的知識(shí)得到鞏固、充實(shí)和提高，較深入地掌握鍋爐整體熱力計(jì)算方法，獲得一次工程師能力的基本訓(xùn)練。三、課程設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容和要求（包括原始數(shù)據(jù)、技術(shù)參數(shù)、設(shè)計(jì)要求、工作量要求等）主要技術(shù)參數(shù)：1. 鍋爐蒸發(fā)量 d=120t/

3、h2.汽包內(nèi)蒸汽壓力pqb=4.3mpa3. 過(guò)熱蒸汽壓力 p1=3.9mpa4.過(guò)熱蒸汽溫度 t1=4505.給水溫度 tgs=165 給水壓力 pgs=4.9mpa6.連續(xù)排污率 ppww=1.8%7. 周?chē)h(huán)境溫度 tlk=308. 空氣濕度 d=10g/kg9. 燃料特性 20號(hào)煤主要內(nèi)容：1.確定鍋爐的整體布置，并繪制鍋爐結(jié)構(gòu)圖和汽水系統(tǒng)流程簡(jiǎn)圖。 2.鍋爐爐膛及主要受熱面的熱力計(jì)算。3.額定負(fù)荷下鍋爐的熱力計(jì)算。4.編寫(xiě)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)。要求：1.完成設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)一份。2.在每個(gè)受熱面的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，應(yīng)該附受熱面結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖。3.計(jì)算一般都采用表格的方式進(jìn)行。四、工作進(jìn)度安排 1.煤種校核、

4、爐膛熱力計(jì)算 4天2.水平煙道受熱面計(jì)算、尾部煙道受熱面計(jì)算 4天3.編寫(xiě)課程設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū) 2天五、主要參考文獻(xiàn)1.容鑾恩等.電站鍋爐原理.中國(guó)電力出版社.1997年11月.第一版2.趙翔、任有中.鍋爐課程設(shè)計(jì). 水利電力出版社.1991年5月.第一版 3.馮俊凱、沈幼庭.鍋爐原理及計(jì)算. 科學(xué)出版社.1992年.第二版4.自編教材.電站鍋爐原理課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū).2006年5月.5.李加護(hù)等.鍋爐課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書(shū). 中國(guó)電力出版社.2007年8月. 第一版審核批準(zhǔn)意見(jiàn)系（教研室）主任（簽字） 第一章 煤的元素分析數(shù)據(jù)校核和煤種判別1.1元素分析數(shù)據(jù)校核：1收到基元素成分的計(jì)算： mar =9.46

5、aar=24.10car=52.46 sar=0.63 har=3.18 oar=9.28 nar=0.89 2. 煤的元素各成分之和為100%的校核 car+har+oar+nar+sar+mar+aar=52.46+3.18+9.28+0.89+0.63+9.46+24.10=1001.2元素分析數(shù)據(jù)校核：1干燥基灰分的計(jì)算: ad =26.672干燥無(wú)灰基低位發(fā)熱量的計(jì)算: qdaf,net,p=(qar,net+25mar)100/（100-mar-aar）=20482（kj/kg）3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q,p=339cdaf+1030hda

6、f-109(odaf-sdaf) =3334.33(kj/kg)q,p-q,p=34491.6-33490.439=2200.41(kj/kg)1.3煤種判別：1煤種判別 由燃料特性得知:因?yàn)関daf =33.31% ， vdaf20%所以煤種為煙煤 2折算成分的計(jì)算折算灰分 aar,zs=4190aar/qar,net,p(%)=4.93%4%折算水分 mar,zs=4190mar/ qar,net,p(%)=2.1% 8%折算硫分 sar,zs=4190sar/ qar,net,p(%)=0.12% 0.2%所以煤種低灰分、低水分、低硫分第二章 鍋爐整體布置的確

7、定2.1 爐整體的外型選型布置選擇形布置的理由如下：1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；2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；3各受熱面易于布置成逆流的方式，以加強(qiáng)對(duì)流換熱；4機(jī)爐之間的連接管道不長(zhǎng)。2.2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)，汽化吸熱較多，加熱吸熱和過(guò)熱吸熱較少。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，在水平煙道內(nèi)布置高、低溫對(duì)流過(guò)熱器外，爐膛出口布置半輻射式的屏式過(guò)熱器。為使屏過(guò)熱器中的傳熱溫差不

8、致過(guò)大，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)溫度要求高（t=360）采用雙級(jí)布置空氣預(yù)熱器雙級(jí)省煤器。在省煤器的煙道轉(zhuǎn)彎處，設(shè)置落灰斗，由于轉(zhuǎn)彎處離心力的作用，顆粒較大的灰粒順落灰斗下降，有利于防止回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器的堵灰，減輕除塵設(shè)備的負(fù)擔(dān)。2.3汽水系統(tǒng)1過(guò)熱蒸汽系統(tǒng)的流程汽包頂棚過(guò)熱器進(jìn)口集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)熱器上集箱尾部上下側(cè)包覆過(guò)熱器管束尾部上下側(cè)包覆過(guò)熱器下前集箱水平煙道左右側(cè)包覆過(guò)熱器管束水平煙道左右側(cè)包覆過(guò)熱器上集箱對(duì)流過(guò)熱器進(jìn)口集箱對(duì)流過(guò)熱器管束對(duì)流過(guò)熱器出口集

9、箱集汽集箱汽輪機(jī)。2水系統(tǒng)的流程給水省煤器進(jìn)口集箱省煤器管束省煤器出口集箱后墻引出管汽包下降管下聯(lián)箱水冷壁上聯(lián)箱汽包。整個(gè)爐膛全部布滿(mǎn)水冷壁，爐膛出口凝渣管簇由鍋爐后墻水冷壁延伸而成，在爐膛出口處采用油后墻水冷壁延伸構(gòu)成的遮焰角，以使煙氣更好地充滿(mǎn)爐膛。采用光管水冷壁。對(duì)流過(guò)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(lái)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。省謀器和空氣預(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)煤的特性選用中速磨

10、煤機(jī)的負(fù)壓直吹系統(tǒng)次風(fēng)。鍋爐本體結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖i -10i-4輔助計(jì)算（1）燃燒產(chǎn)物容積計(jì)算煤完全燃燒（)時(shí)理論空氣量及燃燒產(chǎn)物容積計(jì)算見(jiàn)表i-1(以lkg燃料為準(zhǔn))。表i-1初始數(shù)據(jù)序號(hào)名稱(chēng)符號(hào)單位公式及計(jì)算結(jié)果1理論空氣容積5.21812三原子氣體容積0.98333理論氮?dú)馊莘e4.12974理論水蒸氣客積0.55435理論煙氣容積5.66736飛灰中純灰份額-查表8-510.907煙氣中飛灰質(zhì)量濃度0.21698煤的折算灰分11.7664（2）空氣平衡及焓溫表 1）煙道各處過(guò)量空氣系數(shù)、各受熱面的漏風(fēng)系數(shù)及不同過(guò)量空氣系數(shù)下的燃燒產(chǎn)物的容積列于表i-2中，爐膛出口處過(guò)量空氣系數(shù)按表4-2取。i-

11、2 煙氣特性名稱(chēng)及公式符號(hào)單位爐膛及凝渣管第二級(jí)過(guò)熱器第一級(jí)過(guò)熱器上級(jí)省煤器上級(jí)空氣預(yù)熱器漏風(fēng)系數(shù)-0.050.0250.0250.020.05出口處過(guò)量空氣系數(shù)-1.21.2251.251.271.32平均過(guò)量空氣系數(shù)-1.201.21251.23751.261.295水蒸氣容積+0.0161(-1) 0.57110.57220.57430.57610.5791煙氣總?cè)莘e6.72786.79416.92667.04597.2315水蒸氣容積份額-0.08490.08420.08290.08180.0801三原子氣體容積份額-0.14620.14470.14200.13960.1360三原子氣

12、體總?cè)莘e份額-0.23110.22890.22490.22140.2161煙氣質(zhì)量8.93729.02249.19289.34629.5847飛灰濃度0.02430.02400.02360.02320.0226各各受熱面的漏風(fēng)系數(shù)按表4-3取?？諝忸A(yù)熱器出口熱空氣的過(guò)量空氣系數(shù)：2）不同過(guò)量空氣系數(shù)下燃燒產(chǎn)物的焓溫表見(jiàn)表i-33)鍋爐熱平衡及燃料消耗量計(jì)算見(jiàn)表i-4表i-4 熱平衡及燃料消耗量計(jì)算序號(hào)名稱(chēng)符號(hào)單位公式及計(jì)算結(jié)果1固體未完全燃燒損失qgt%查表8-5122氣體未完全燃燒損失qqt%查表8-5103外部冷卻損失qlq%由圖1-1得d=36.11kg/s，有尾部受熱面0.664灰渣物

13、理熱損失qhz%05排煙過(guò)量空氣系數(shù)q”py查表i-21.326排煙溫度py0c見(jiàn)任務(wù)書(shū)1307排煙焓ipykj/kg查表i-3(”=1.38)1338.048冷空氣溫度tlk0c見(jiàn)任務(wù)書(shū)309冷空氣焓ilkkj/kg查表i-3206.6410排煙損失qpy%(ipy-”pyilk) 5.09711鍋爐效率gl%100-qgt-qqt-qlq-qhz-qpy92.212鍋爐蒸發(fā)量dkg/s見(jiàn)任務(wù)書(shū)33.313過(guò)熱蒸汽出口焓i”grkj/kgp=3.9mpa,t=4500c,查水蒸氣表3332.414飽和水焓ibhkj/kgp=4.3mpa，查水蒸汽表1108.515給水溫度tgs0c見(jiàn)任務(wù)書(shū)1

14、6516給水焓igskj/kgp=4.9mpa,t=1700c, 查水蒸氣表699.87517排污率ppw%見(jiàn)任務(wù)書(shū)1.818鍋爐總吸熱量qgikwd(i”gr-i”gs)+ppwd(ibh-igs)8790719燃料消耗量bkg/s4.65520計(jì)算燃料消耗量bjkg/sb(1 - )4.561921制粉系統(tǒng)漏風(fēng)系數(shù)f查表4-50.122空氣預(yù)熱器出口空氣溫度trk0c見(jiàn)任務(wù)書(shū)33023空氣預(yù)熱器出口空氣焓irkkj/kg查表i-52315.4924空氣預(yù)熱器吸熱量qkykj/kg”ky(irk-ilk)2214.2925空氣預(yù)熱器吸熱量與燃料熱量的百分比qky%10.81126保熱系數(shù)0.

15、9929i-5燃燒室設(shè)計(jì)及傳熱計(jì)算1燃燒室尺寸的決定 1)爐膛寬度及深度 因采用角置直流式燃燒器。爐膛采用正方形截面。按表8-39取爐膛截面熱負(fù)荷，qf=2330kw/ m2 爐膛截面f=40.102m2,取爐膛寬a=6.333,爐膛深b= 6.333,布置60*3的水冷壁管，管間距s=66,側(cè)面墻的管數(shù)為 96根，前、后墻的管數(shù)為94根。 (2)燃燒室爐墻面積的決定燃燒室側(cè)面尺寸見(jiàn)圖i-2，決定過(guò)程見(jiàn)表i-5。圖i-2爐膛尺寸表i-5 爐膛結(jié)構(gòu)尺寸序號(hào)名稱(chēng)符號(hào)單位公式及計(jì)算結(jié)果1爐膛截面熱負(fù)荷查表8-4023302爐膛截面積f40.10163爐膛寬度f(wàn)0.5取整，64的倍數(shù)6.3334第一根

16、凝渣管高設(shè)定4.25頂棚寬度3.2976折焰角前端到第一排凝渣管斜管段長(zhǎng)設(shè)定1.0687折焰角寬度設(shè)定2.1118折焰角上傾角度。設(shè)定459折焰角下傾角度。設(shè)定3010頂棚傾角。設(shè)定011凝渣管與爐墻距離3.03612頂棚高度4.213折焰角高度1.21914_1.75315冷灰斗底口寬度。設(shè)定1.116冷灰斗傾角。設(shè)定5517冷灰斗中部寬度3.716518冷灰斗高度3.73719冷灰斗斜邊長(zhǎng)度的一半m2.28120爐膛容積熱負(fù)荷選定16021爐膛容積m3583.98022側(cè)墻面積m92.21223爐膛中部高度m9.55924出口窗中心到灰斗中心高14.9325前墻面積124.45126后墻面

17、積102.18827出口窗面積33.36328頂棚面積20.88029爐膛總面積465.30630爐膛總高m17.3812.、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。燃燒器的結(jié)構(gòu)計(jì)算見(jiàn)表1-6.表1-6 燃燒器結(jié)構(gòu)序號(hào)名稱(chēng)符號(hào)單位公式及計(jì)算結(jié)果1計(jì)算燃料消耗量查表1-44.5622燃料收到基低位發(fā)熱量見(jiàn)任務(wù)書(shū)204823燃料干燥無(wú)灰基揮發(fā)分由任務(wù)書(shū)初始數(shù)據(jù)得33.314理論空氣量查表1-15.225爐膛出口過(guò)量空氣系數(shù)查表1-2煙氣特性1.206爐膛漏風(fēng)系數(shù)查表1-2煙氣特性0.057空氣預(yù)

18、熱器出口風(fēng)溫見(jiàn)任務(wù)書(shū)3308一次風(fēng)率參考表8-40.309磨煤廢氣（三次風(fēng)率）由制粉系統(tǒng)得010磨煤廢氣及煤粉溫度由制粉系統(tǒng)得11二次風(fēng)及送粉熱風(fēng)溫度32012一次風(fēng)中煤粉濃度0.4113熱風(fēng)比熱查下的空氣比熱表1.344714一次風(fēng)溫先假設(shè)后校驗(yàn)30015一次風(fēng)下的空氣比熱查下的空氣比熱表1.342316燃燒器前的一次風(fēng)溫30017爐膛漏風(fēng)率0.04218二次風(fēng)率0.7019二次風(fēng)量43.4520一次風(fēng)量17.99721磨煤廢氣量22一次風(fēng)速參考表8-273023二次風(fēng)速參考表8-274024磨煤廢氣（三次風(fēng)）速參考表8-275025燃燒器數(shù)量切向燃燒四角布置426每個(gè)燃燒器的標(biāo)準(zhǔn)煤出力2.

19、8727一次風(fēng)口面積0.3028二次風(fēng)口面積0.5429廢氣（三次風(fēng)）噴口面積30爐膛寬度查表1-5爐膛尺寸6.33331爐膛深度查表1-5爐膛尺寸6.33332燃燒器間距6.33333爐膛高度查表1-5爐膛尺寸17.38134下二次風(fēng)口下沿到冷灰斗轉(zhuǎn)角的間距選定0.635燃燒器假想切圓直徑參考選定0.7936燃燒器矩形對(duì)角線(xiàn)長(zhǎng)度8.9637特性比值11初步選定6參考圖8-84選定2838燃燒器噴口寬度m，結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)定為0.3239燃燒器噴口高度m按、要求畫(huà)出結(jié)構(gòu)圖，得2.1940燃燒器占有面積3.86083燃燒室水冷壁布置水冷壁采用60的光管，管節(jié)距s=66mm。管子懸掛爐墻，管子中心和爐墻距

20、e=0。每面墻寬6333mm，側(cè)墻布置96根，前、后墻布置94根。后墻水冷壁管子在折角處有叉管，直叉管垂直向上連接聯(lián)箱，可以承受后墻管子和爐墻的重量，斜叉管組成凝渣管和折焰角。凝渣管有243=72根管子，折焰角上有22根管子，另4根管直接與聯(lián)箱相連。側(cè)墻水冷壁向上延伸，在折焰角區(qū)域和凝渣管區(qū)域形成附加受熱面。燃燒室結(jié)構(gòu)特性計(jì)算見(jiàn)表i-7表i-7爐膛受熱面序號(hào)名稱(chēng)符號(hào)單位公式及計(jì)算結(jié)果前、后、側(cè)頂棚出口窗1水冷壁規(guī)格dmm-606060mm-3332管節(jié)距smm-66783相對(duì)值-1.11.34管中心與爐墻距離emm-0305相對(duì)值-00.56角系數(shù)x-插圖11-100.990.9417護(hù)綺而積

21、-411.06320.8833.3638水冷璧有效輻射而積除去燃燒器占有面積406.722220.8833.3639總水冷壁有效輻射面艱h460.96510灰污系數(shù)-查表11-20.4511水冷壁受熱面平均熱有效性系數(shù)-0.445812煙氣福射層有效厚度sm4.51813燃燒器中心高度m3.563514燃燒器相對(duì)高度-0.20515火焰中心相對(duì)高度修正-查表11-3016火焰中心相對(duì)高度-0.205燃燒室的傳熱計(jì)算見(jiàn)表i-8表i-8 爐膛傳熱計(jì)算序號(hào)名稱(chēng)符號(hào)單位公式及計(jì)算結(jié)果1熱空氣溫度trk查表-43302熱空氣焓irkkj/kg查表-42315.53冷空氣溫度tlk查表-4304冷空氣焓i

22、lkkj/kg查表-4206.645爐膛漏風(fēng)系數(shù)a1查表-20.056煤粉系統(tǒng)漏入風(fēng)系數(shù)af查表-40.17空氣預(yù)熱器空氣份額ky查表-41.058空氣進(jìn)入爐膛的熱量qkkj/kg2462.39燃料有效放熱量qakj/kg2254410理論燃燒溫度a查表-31972.6tak2245.611爐膛出口煙溫先假設(shè)，再校核1120t1k139312爐膛出口煙焓i1kj/kg查表-31198413煙氣平均熱容量vckj/(kg)12.38514容積份額，水蒸氣/三原子氣體查表-20.36715煙氣密度ykg/nm41.328416飛灰濃度f(wàn)hkg/kg查表-20.024317飛灰顆粒平均直徑dfhm查

23、表11-4，用鋼球滾筒磨煤機(jī)1318三原子氣體分壓pmpa0.023419三原子氣體輻射減弱系數(shù)kqr1/(mmpa)0.893220灰粒輻射減弱系數(shù)kfhfh1/(mmpa)2.052621焦炭輻射減弱系數(shù)x1無(wú)煙煤0.5x2懸浮燃燒0.1經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)10.21/(mmpa)0.5122火焰輻射減弱系數(shù)k1/(mmpa)3.455823火焰輻射吸收率kps-kps1.581624火焰黑度-1-e-kps0.794425爐膛黑度-0.896626火焰中心高度系數(shù)查表11-3,0.59-0.50.457527爐膛出口煙溫k1305.71032.728爐膛出口煙焓kj/kg查表1-31095829爐內(nèi)

24、輻射傳熱量kj/kg1150430輻射受熱面熱負(fù)荷kw/m2113.84、燃燒室輻射吸熱量的分配 燃燒室輻射吸熱量中有部分由凝渣管及高溫過(guò)熱器吸收。凝渣管直接吸收燃燒室的輻射熱量輻射受熱面是燃燒室的出口窗，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=4.267，從圖11-10中的無(wú)爐墻反射的曲線(xiàn)上查得單排管的角系數(shù)x=0.32?，F(xiàn)凝渣管有三排，總的角系數(shù)為凝渣管輻射受熱面為：由于出口窗位于燃燒室上部，熱負(fù)荷比較小，需要計(jì)算沿高度的熱負(fù)荷不均勻系數(shù)。出口窗衷心的高度為，從冷灰斗中心到爐頂?shù)目偢叨葹?，根?jù)和燃燒器中心相對(duì)高度,查圖15-4的2線(xiàn)，得到。凝渣管吸收的輻射熱量：

25、高溫過(guò)熱器直接吸收燃燒室的輻射熱量水冷壁的平均輻射受熱面熱負(fù)荷i-6凝渣管的傳熱計(jì)算凝渣管束是錯(cuò)列布置，由后墻水冷壁延伸而成，每四根相鄰的管子組成第一、二、三排今兒折焰角，所以凝渣管的橫向節(jié)距為464mm。凝渣管束的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖見(jiàn)圖-3。圖i-3 凝渣管、過(guò)熱器結(jié)構(gòu)圖表1-9 凝渣管結(jié)構(gòu)序號(hào)名稱(chēng)符號(hào)單位公式及計(jì)算結(jié)果1管子規(guī)格d6032橫向管子節(jié)距2563縱向管子節(jié)距2504橫向相對(duì)節(jié)距4.2675縱向相對(duì)節(jié)距4.1676平均每排管子數(shù)目n根設(shè)定247第一排凝渣管高度m4.28第三排凝渣管與折焰角距離m0.1369前兩排凝渣管間底斜邊長(zhǎng)m0.28910第三排凝渣管底斜邊長(zhǎng)m0.15711第二排凝渣

26、管高度m4.34412第三排凝渣管高度m4.48913凝渣管出口高度m4.74714每根管計(jì)算長(zhǎng)第一排m4.935第二排m 4.915第三排m4.89715凝渣管受熱面面積66.6816側(cè)墻水冷壁附加受熱面面積8.12217計(jì)算受熱面面積74.80218煙氣輻射層有效厚度sm1.16819煙氣流通截面f y24.32凝渣管的傳熱計(jì)算見(jiàn)表1-10 表1-10凝渣管傳熱計(jì)算序號(hào)名稱(chēng)符號(hào)單位公式及計(jì)算結(jié)果1入口煙溫查表1-81032.672入口煙焓kj/kg查表1-810957.53出口煙溫先假定，后校核9584出口煙焓kj/kg查表1-3（ ）10085.25煙氣熱平衡放熱量kj/kg866.14

27、6平均煙溫995.37煙氣容積查表1-2（ ）6.72788水蒸氣容積份額查表1-2（ ）0.0859三原子氣體容積份額查表1-2（ ）0.23110煙氣重度1.32811飛灰濃度/查表1-2（ ）0.024312飛灰顆粒平均直徑查表1-81313煙氣流速m/s5.87914煙氣對(duì)流放熱系數(shù)查圖12-7或計(jì)算5115三原子氣體輻射減弱系數(shù)0.97616飛回輻射減弱系數(shù)2.10017煙氣輻射吸收力0.36418煙氣黑度0.30519管內(nèi)工質(zhì)溫度飽和溫度（p=4.3mpa）254.720管壁灰污層溫度334.721煙氣輻射放熱系數(shù)0.478式（12-47）58.1322煙氣總放熱系數(shù)109.132

28、3熱有效性系數(shù)查表12-50.6524傳熱系數(shù)70.9425平均溫壓744.126傳熱量kj/kg865.5527誤差0.068i-7 過(guò)熱器的傳熱計(jì)算從鍋筒出來(lái)的飽和蒸汽先到凝渣管上方的蒸汽聯(lián)箱，經(jīng)過(guò)頂棚管到第一級(jí)對(duì)流過(guò)熱器的入口聯(lián)箱，蒸汽通過(guò)懸掛的蛇形逆流至出口聯(lián)箱，最后兩圈管束是順流布置，這樣可以避免出口管束與頂棚管的交叉，并使過(guò)熱蒸汽出口煙氣溫度較低處，以避免蒸汽管壁溫過(guò)高而燒壞。從第一級(jí)過(guò)熱器出來(lái)聯(lián)箱出來(lái)的蒸汽進(jìn)入噴水減溫器，該噴水由鍋筒引出飽和蒸汽冷凝而得，冷去水采用進(jìn)入省煤器前的給水。蒸汽經(jīng)減溫后進(jìn)入第二級(jí)過(guò)熱器的入口聯(lián)箱，蒸汽在第二級(jí)過(guò)熱器中先逆流后順流，此處為第一圈管束是逆流

29、，其余均為順流，同樣可以使過(guò)熱器出口的高溫蒸汽處在較低溫的煙氣流中。第二級(jí)過(guò)熱器的第一、二排管組成四排錯(cuò)列管，使節(jié)距增大，防止堵灰。其余均為順列布置。由于一組受熱面內(nèi)有錯(cuò)列、順列布置，而計(jì)算時(shí)的平均溫壓是按整組受熱面計(jì)算的，因此傳熱系數(shù)也要用整組受熱面的平均值，此時(shí)采用加權(quán)平均法來(lái)計(jì)算一下參數(shù):橫向節(jié)距s1,縱向節(jié)距s2，煙氣流通截面fy，對(duì)流放熱系數(shù)ad，灰污系數(shù)，最后算出傳熱系數(shù)k。加權(quán)平均是用錯(cuò)列、順列的受熱面來(lái)加權(quán)的。第1、 二級(jí)過(guò)熱器的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖見(jiàn)圖i-3。第二級(jí)過(guò)熱器的結(jié)構(gòu)特性計(jì)算見(jiàn)表i-11，傳熱計(jì)算見(jiàn)表i-12。第一級(jí)過(guò)熱器的結(jié)構(gòu)特性計(jì)算見(jiàn)表i-13,傳熱計(jì)算見(jiàn)表i-14。計(jì)算中

30、假定減溫水量為1.25kg/s，可使減溫幅度，相應(yīng)減焓幅度表i-11 高溫過(guò)熱器結(jié)構(gòu)序號(hào)名稱(chēng)符號(hào)單位公式及計(jì)算結(jié)果1管子規(guī)格dmm-42mm-3.52折焰角前端距頂棚高度m等于凝渣管出口高4.7473錯(cuò)列管束橫向間距 mm222縱向間距mm設(shè)定1504橫向相對(duì)間距-5.2865縱向相對(duì)間距-3.571橫向管排數(shù)排按286縱向管排數(shù)排-47前排管距折焰角前端距離mm自選7008前排管截面高度mm40479前排管高度mm335710后排管高度mm3187.2911平均管長(zhǎng)mm3272.1512受熱面48.33213順列管橫向間距mm設(shè)定11114縱向間距mm設(shè)定16015設(shè)定6016平均：1101

31、7橫向相對(duì)間距-2.64318縱向相對(duì)間距-2.61919橫向管排數(shù)排-6420縱向管排數(shù)排-621順列管后距懸吊管寬度mm30022每排管高度m3.51223傾斜管段長(zhǎng)m平均值，包括錯(cuò)列區(qū)0.942824平均管長(zhǎng)m4.454825受熱面225.60026錯(cuò)列、順列受熱面273.93227加權(quán)平均橫向節(jié)距mm130.58528加權(quán)平均縱向節(jié)距mm117.05829橫向相對(duì)間距-3.10930縱向相對(duì)間距-2.78731輻射層有效厚度m0.37932蒸汽流通截面f0.10833錯(cuò)列區(qū)煙氣流通截面20.35734順列區(qū)煙氣流通截面8.20935平均煙氣流通截面9.17536兩側(cè)水冷壁附加受熱面22

32、.23737折焰角附加受熱面折焰角斜向長(zhǎng)度m設(shè)定1.787折焰角處水管根數(shù)根22受熱面積3.06238頂棚管附加受熱面9.27939輻射空間m0.83640管簇深度m1.1141最后排高度m -2.89742懸吊管處高度m -2.847表1-12第二級(jí)（高溫）過(guò)熱器傳熱計(jì)算序號(hào)名稱(chēng)符號(hào)單位公式計(jì)算結(jié)果1凝渣管橫向相對(duì)節(jié)距-查表i-94.2672單排管角系數(shù)x-查圖11-100.323凝渣管總角系數(shù)-0.6864出口窗面積查表i-533.3635凝渣管輻射受熱面22.8876出口窗中心高度m查表i-514.937冷灰斗中心到爐頂距離m查表i-517.3818出口窗相對(duì)高度-0.8599燃燒器中心

33、相對(duì)高度-查表i-70.20510爐膛高度熱負(fù)荷不均勻系數(shù)-查圖15-40.711輻射受熱面熱負(fù)荷-查表i-8113.812直接吸收爐膛輻射熱182.9313入口煙溫查表i-1095814入口煙焓查表i-101008515蒸汽出口溫度查表i-145016蒸汽出口焓查表i-43332.417蒸汽入口溫度假定32018蒸汽入口焓按p=4.1mpa查蒸汽表301119蒸汽吸熱量2356.120附加受熱面吸熱量假定頂棚為100，水冷壁為30540521煙氣放熱量2568.222煙氣出口焓7503.823煙氣出口溫度查表i-3（）721.0624平均煙溫839.5325煙氣容積查表i-2（）6.7942

34、6水蒸氣容積份額-查表i-2（）0.08427三原子氣體容積份額-查表i-2（）0.22928煙氣密度1.32829飛灰濃度查表i-2（）0.02430飛灰顆粒平均直徑查表i-81331煙氣流速13.77432錯(cuò)列區(qū)煙氣對(duì)流放熱系數(shù)查圖12-7，或按公式計(jì)算87.17233順列曲煙氣對(duì)流放熱系數(shù)查圖12-6，或按公式計(jì)算74.71934煙氣平均對(duì)流放熱系數(shù) 76.91635蒸汽平均溫度t38536蒸汽比容按p=4.0mpa,由給定公式0.072637蒸汽流速22.38538蒸汽放熱系數(shù)查圖12-16，120039三原子氣體輻射減弱系數(shù)4.01740飛灰輻射減弱系數(shù)2.33141煙氣輻射吸收力k

35、ps-0.243742煙氣黑度a-0.216343灰污系數(shù)錯(cuò)列管查圖12-14，查表12-4，0.00495順列管式（12-61a）的說(shuō)明0.004344平均灰污系數(shù)0.004445管壁灰污層溫度565.7846輻射放熱系數(shù)查圖12-15，或計(jì)算44.83847修正后輻射放熱系數(shù)62.95648煙氣總放熱系數(shù)139.8749熱有效性系數(shù)-查表12-50.6550傳熱系數(shù)k81.42551平均煙溫純逆流溫壓460.48修正系數(shù)-查表12-1，圖12-20.94平均溫壓432.8552傳熱量q2116.453水冷壁附加受熱面?zhèn)鳠崃克浔诟郊邮軣崦?5.299平均溫壓655.03傳熱系數(shù)k取主受熱面

36、的k81.425傳熱量295.7954頂棚附加受熱面?zhèn)鳠崃宽斉锔郊邮軣崦娌楸韎-109.279平均溫壓654.03傳熱系數(shù)k取主受熱面的k81.425傳熱量108.3255總傳熱量2520.556誤差%1.8557主過(guò)熱器熱量誤差%1.9658汽包出口蒸汽焓查水蒸氣表，p=4.3mpa2798.959噴水減溫裝置水流量先假定，后校核1.2560頂棚受熱面出口蒸汽焓2814.361頂棚受熱面出口蒸汽溫度查水蒸氣表，p=4.3mpa257.4表1-13 第一級(jí)（低溫）過(guò)熱器結(jié)構(gòu)序號(hào)名稱(chēng)符號(hào)單位公式及計(jì)算結(jié)果1管子規(guī)格dmm_38mm_3.52橫向管子節(jié)距mm設(shè)定1043縱向管子節(jié)距mm設(shè)定784橫

37、向相對(duì)節(jié)距_2.38165縱向相對(duì)節(jié)距_2.05266橫向管排數(shù)排按587縱向管排數(shù)排設(shè)定248管排至懸吊管距離mm設(shè)定6909煙道高度hm設(shè)定2.60010每排管子高度mh-上下總空隙（此處設(shè)定為0.4）2.211每根管子高度lm28.94412每根管子平均長(zhǎng)度m2.484013受熱面h418.7114輻射層有效厚度sm0.178715蒸汽流通截面f0.101116煙氣流通截面10.67117輻射空間m0.9918管簇深度m1.79419下底寬度m2.484表1-14 第一級(jí)（低溫）過(guò)熱器傳熱計(jì)算序號(hào)名稱(chēng)符號(hào)單位公式及計(jì)算結(jié)果1入口煙溫查表1-12721.062入口煙焓查表1-127503.

38、83蒸汽入口溫度查表1-12257.44蒸汽入口焓查表1-122814.35減溫水量查表1-121.256減溫水焓查表1-41108.57高溫過(guò)熱器入口蒸汽焓查表1-1230118低溫過(guò)熱器出口蒸汽焓3085.139低溫過(guò)熱器出口蒸汽焓由p=4.1查蒸汽表34810蒸汽吸熱量1904.511煙氣出口焓查表1-3（= 1.28 ）5590.812煙氣出口溫度540.213平均煙溫630.6314煙氣容積查表1-2（= ）6.926615水蒸氣容積份額_查表1-2（= ）0.082916三原子氣體容積份額_查表1-2（= ）0.224917煙氣密度1.32718飛灰濃度查表1-2（= ）0.023619煙氣流速9.80220煙氣對(duì)流放熱系數(shù)查圖12-6或計(jì)算82.2321蒸汽平均溫度t302.722蒸汽比容p=4.3由公式給定0.0574423蒸汽流速18.9424蒸汽放熱系數(shù)查圖12-16,142025三原子氣體輻射減弱系數(shù)5.66526飛灰輻射減弱系數(shù)2.56727煙氣輻射吸收力0.15128煙氣黑度_0.14029灰污系數(shù)_式（12-6）的說(shuō)明0.004330管壁灰污層溫度461.4231輻射放熱系數(shù)查圖12-15或計(jì)算15.7332修正后輻射放熱系數(shù)21.6133煙氣總放熱系數(shù)10