電站熱力系統(tǒng)設(shè)計(鍋爐部分)課件

1、 電站熱力系統(tǒng)設(shè)計（鍋爐）電站熱力系統(tǒng)設(shè)計（鍋爐）目目 錄錄一、鍋爐分類二、鍋爐的典型布置三、影響鍋爐布置的因素四、主要設(shè)計參數(shù)的選擇五、鍋爐熱力計算的程序和方法六、鍋爐熱力計算的專題分析 第一節(jié)第一節(jié) 鍋爐的分類鍋爐的分類 目的：目的： 生產(chǎn)、運行、管理的標準化、規(guī)范化生產(chǎn)、運行、管理的標準化、規(guī)范化 方法：方法： 按工質(zhì)參數(shù)、燃燒方式、設(shè)備布置、按工質(zhì)參數(shù)、燃燒方式、設(shè)備布置、 用途等進行分類。用途等進行分類。 一、按容量和參數(shù)分類一、按容量和參數(shù)分類 1、按容量（最大連續(xù)蒸發(fā)量、按容量（最大連續(xù)蒸發(fā)量D）分類）分類 D670t/h： 小型小型 （對應(yīng)（對應(yīng)1000t/h： 大型大型 （對

2、應(yīng)（對應(yīng)300MW發(fā)電機組）發(fā)電機組） 鍋爐的出力（蒸發(fā)量）分有：鍋爐的出力（蒸發(fā)量）分有：1）BMCR(boiler maximum continuous rating) - 鍋爐最大連續(xù)出力；鍋爐最大連續(xù)出力；2）BRL(boiler rated load) - 鍋爐額定負荷（出力）；鍋爐額定負荷（出力）；3）ECR(economical continuous rating) - 經(jīng)濟連續(xù)出力。經(jīng)濟連續(xù)出力。2 2、按參數(shù)（額定工況過熱蒸汽壓力、按參數(shù)（額定工況過熱蒸汽壓力） 低壓鍋爐（低壓鍋爐（2.45 MPa) 中壓鍋爐（中壓鍋爐（2.94 4.92 MPa) 高壓鍋爐（高壓鍋爐（7.

3、8 10.8 MPa) 超高壓鍋爐（超高壓鍋爐（11.8 14.7 MPa) 亞臨界壓力鍋爐（亞臨界壓力鍋爐（15.7 19.6 MPa) 超臨界壓力鍋爐（超臨界壓力鍋爐（22.12 MPa) 超超臨界壓力鍋爐（超超臨界壓力鍋爐（26 MPa)3 3、鍋爐型號、鍋爐型號 一般由一般由5個部分組成。舉例說明個部分組成。舉例說明 ： SG1910/25.4M951 SG上海鍋爐廠制造上海鍋爐廠制造 1910最大連續(xù)蒸發(fā)量最大連續(xù)蒸發(fā)量BMCR（t/h） 25.4BMCR過熱蒸汽壓力（表壓，過熱蒸汽壓力（表壓，MPa） M燃煤（燃油燃煤（燃油Y，燃氣，燃氣Q，其它，其它T） 951設(shè)計序號設(shè)計序號

4、HG1952/25.4YM1 HG哈爾濱鍋爐廠制造哈爾濱鍋爐廠制造 1952最大連續(xù)蒸發(fā)量最大連續(xù)蒸發(fā)量BMCR（t/h） 25.4BMCR過熱蒸汽壓力（表壓，過熱蒸汽壓力（表壓，MPa） YM設(shè)計燃料為煙煤設(shè)計燃料為煙煤 1設(shè)計序號設(shè)計序號DG670/13.7540/5405DG東方鍋爐廠制造；東方鍋爐廠制造； 670最大連續(xù)蒸發(fā)量最大連續(xù)蒸發(fā)量BMCR（t/h）；）； 13.7BMCR過熱蒸汽壓力（表壓，過熱蒸汽壓力（表壓，Pa）；）； 540過熱蒸汽溫度（過熱蒸汽溫度（）；）； 540再熱蒸汽溫度（再熱蒸汽溫度（）；）； 5設(shè)計序號。設(shè)計序號。二、按燃燒方式分類二、按燃燒方式分類 1、

5、室燃爐室燃爐 2、 層燃爐層燃爐 3、 流化床爐流化床爐 4、 旋風爐旋風爐 三、按水循環(huán)方式分類三、按水循環(huán)方式分類（1）自然循環(huán)鍋爐：）自然循環(huán)鍋爐： K1，循環(huán)動力，循環(huán)動力完完 全全依靠依靠 汽水密度差汽水密度差 ；（2）控制循環(huán)鍋爐：）控制循環(huán)鍋爐：K1，循環(huán)動力，循環(huán)動力主要主要依靠依靠 爐水循環(huán)泵爐水循環(huán)泵 ；（3）直流鍋爐：）直流鍋爐： K=1：工質(zhì)一次通過蒸發(fā)區(qū)，：工質(zhì)一次通過蒸發(fā)區(qū)，沒有循環(huán)沒有循環(huán) ；（4）復合循環(huán)鍋爐：）復合循環(huán)鍋爐：低負荷時多次循環(huán)，高負荷低負荷時多次循環(huán)，高負荷 時純直流時純直流 。 上述（上述（1）（）（2）：只能適用于臨界壓力以下；）：只能適用于

6、臨界壓力以下； （3）（）（4）：適用于任何壓力。）：適用于任何壓力。ODGK蒸發(fā)管出口蒸汽流量蒸發(fā)管內(nèi)工質(zhì)總流量循環(huán)倍率四、其它分類法四、其它分類法（1 1）燃料種類）燃料種類 燃煤、燃油、燃氣、生物質(zhì)、垃圾、余熱燃煤、燃油、燃氣、生物質(zhì)、垃圾、余熱（2 2）用途）用途 電站、工業(yè)、船用、機車電站、工業(yè)、船用、機車（3 3）排渣方式）排渣方式 固態(tài)、液態(tài)固態(tài)、液態(tài)（4 4）爐膛壓力）爐膛壓力 微負壓、微正壓、正壓（增壓）微負壓、微正壓、正壓（增壓）第二節(jié) 鍋爐的典型布置 不同布置結(jié)構(gòu)特點比較： 1、受熱面熱偏差、逆流傳熱、管道疏水；、受熱面熱偏差、逆流傳熱、管道疏水； 2、受熱面磨損、積灰；

7、、受熱面磨損、積灰； 3、管道長度、通風阻力；、管道長度、通風阻力； 4、安裝、維修方便程度；、安裝、維修方便程度； 5、鋼架承重；、鋼架承重； 6、占地面積、占地面積 、受熱面布置空間。、受熱面布置空間。第三節(jié) 影響鍋爐布置的因素 影響因素可分為：影響因素可分為： 工質(zhì)側(cè)：工質(zhì)側(cè)：蒸汽參數(shù)、容量蒸汽參數(shù)、容量 ； 煙氣側(cè)：煙氣側(cè)：燃料性質(zhì)。燃料性質(zhì)。一、蒸汽參數(shù)（壓力、溫度）一、蒸汽參數(shù)（壓力、溫度） T T Qa1 Qa3 Qb1 Qb3 S S Qa2 Qb2 i tb (過熱汽溫b) ta (過熱汽溫a) Qa3 Qb3 i” Qa2 Qb2 i Qb1 Qa1 igs(給水) p 由

8、以上由以上2圖可知：圖可知：1. 對于中低參數(shù)鍋爐：對于中低參數(shù)鍋爐： 蒸發(fā)吸熱量占的比例大蒸發(fā)吸熱量占的比例大 除了整個爐膛受熱面全部用于蒸發(fā)吸熱外，除了整個爐膛受熱面全部用于蒸發(fā)吸熱外， 可能還要采用可能還要采用沸騰式沸騰式省煤器。省煤器。2. 對于高參數(shù)鍋爐：對于高參數(shù)鍋爐： 過熱、再熱吸熱量占的比例大過熱、再熱吸熱量占的比例大 在爐膛上部布置在爐膛上部布置輻射式輻射式過熱器、再熱器過熱器、再熱器。 第三節(jié) 影響鍋爐布置的因素 二、容量（蒸發(fā)量二、容量（蒸發(fā)量 ） 鍋爐型號上標示的蒸發(fā)量：鍋爐型號上標示的蒸發(fā)量：過熱器出口過熱器出口蒸汽流量。蒸汽流量。以鍋爐容量增加為例：以鍋爐容量增加為

9、例： 1、在爐膛的截面熱強度、壁面熱強度不變的情況下：、在爐膛的截面熱強度、壁面熱強度不變的情況下： a 爐膛容積熱強度爐膛容積熱強度qv降低；降低； b 水冷壁工質(zhì)質(zhì)量流速水冷壁工質(zhì)質(zhì)量流速w增加。增加。 原因：原因：（爐膛尺寸（寬、深、高）用符號（爐膛尺寸（寬、深、高）用符號L表示）表示）l 面積熱強度面積熱強度與與L2（面積）成反比；（面積）成反比；l 容積熱強度與容積熱強度與L3（體積）成反比；（體積）成反比；l w與與L（周長）成反比。（周長）成反比。 2、為了不使爐膛容積增加太多為了不使爐膛容積增加太多 爐膛截面熱強度、壁面熱強度增加爐膛截面熱強度、壁面熱強度增加 爐膛出口煙溫增加

10、爐膛出口煙溫增加 布置屏式受熱面，降低出口煙溫、增加過熱熱。布置屏式受熱面，降低出口煙溫、增加過熱熱。 3、對流受熱面采用、對流受熱面采用多管圈多管圈結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)， 以防止工質(zhì)流速太高。以防止工質(zhì)流速太高。 第三節(jié) 影響鍋爐布置的因素 三、燃料性質(zhì)三、燃料性質(zhì) 1、揮發(fā)分、揮發(fā)分 揮發(fā)分低，需要：揮發(fā)分低，需要：（1）提高截面熱強度、燃燒器區(qū)域壁面熱強度；）提高截面熱強度、燃燒器區(qū)域壁面熱強度；（2）降低容積熱強度；）降低容積熱強度；（3）提高熱風溫度）提高熱風溫度（可能需要尾部受熱面可能需要尾部受熱面雙級雙級布置）布置）。2、水分、水分 水分高，需要：水分高，需要：（1）類同揮發(fā)分低時的要求；

11、）類同揮發(fā)分低時的要求；（2）更多的爐膛蒸發(fā)受熱面）更多的爐膛蒸發(fā)受熱面（保證蒸發(fā)吸熱量）保證蒸發(fā)吸熱量）；（3）提高排煙溫度）提高排煙溫度（煙氣熱容大、酸露點高）（煙氣熱容大、酸露點高）。第三節(jié) 影響鍋爐布置的因素 三、燃料性質(zhì)三、燃料性質(zhì) 3、灰分、灰分 灰分高，需要：灰分高，需要： （1）類同揮發(fā)分低時的要求；）類同揮發(fā)分低時的要求； （2）降低煙速，并采取防磨措施。）降低煙速，并采取防磨措施。 4、灰熔點、灰熔點 灰熔點低，需要：灰熔點低，需要：（1）降低爐膛各熱強度；）降低爐膛各熱強度；（2）降低爐膛出口煙溫；）降低爐膛出口煙溫；（甚至采用液態(tài)排渣）（甚至采用液態(tài)排渣）5、含硫量、含

12、硫量 含硫量高，需要：含硫量高，需要：（1）合適的受熱面煙氣、工質(zhì)溫度）合適的受熱面煙氣、工質(zhì)溫度（高溫腐蝕）（高溫腐蝕）；（2）提高排煙溫度、空預器進口風溫）提高排煙溫度、空預器進口風溫（低溫腐蝕）（低溫腐蝕）。第三節(jié) 影響鍋爐布置的因素 四、熱風溫度四、熱風溫度 燃料不容易著火、燃燒，需要采用較高的熱風溫度時燃料不容易著火、燃燒，需要采用較高的熱風溫度時 可能需要尾部受熱面（省煤器、空氣預熱器）可能需要尾部受熱面（省煤器、空氣預熱器）兩級布置兩級布置。 第四節(jié) 主要設(shè)計參數(shù)的選擇 鍋爐各受熱面布置和設(shè)計參數(shù)的總體原則：鍋爐各受熱面布置和設(shè)計參數(shù)的總體原則： 在保證安全性的前提下，提高到經(jīng)濟

13、性。在保證安全性的前提下，提高到經(jīng)濟性。 安全性：安全性： 受熱面超溫、磨損、腐蝕。受熱面超溫、磨損、腐蝕。 經(jīng)濟性：經(jīng)濟性： 傳熱效果（溫差、流速、傳熱系數(shù)）；傳熱效果（溫差、流速、傳熱系數(shù)）； 流動阻力；流動阻力； 熱損失；熱損失； 投資費用。投資費用。 第四節(jié) 主要設(shè)計參數(shù)的選擇 一、爐膛熱強度一、爐膛熱強度1、容積熱強度、容積熱強度 kW/m3 qv對鍋爐運行的影響：對鍋爐運行的影響： （1）燃料在爐內(nèi)停留時間；）燃料在爐內(nèi)停留時間； （燃盡程度）（燃盡程度） （2）爐膛出口煙溫；）爐膛出口煙溫；（爐膛出口結(jié)渣、過熱汽溫）（爐膛出口結(jié)渣、過熱汽溫）（3）壁面熱負荷。）壁面熱負荷。 （鍋

14、爐容量大，（鍋爐容量大， qv取?。┤⌒。ゝnetarcalVVQBq爐膛容積燃料輸入的熱量,2、斷面（截面）熱強度、斷面（截面）熱強度 kW/m2 qA對鍋爐運行的影響：對鍋爐運行的影響： 影響燃燒區(qū)域溫度水平，從而影響：影響燃燒區(qū)域溫度水平，從而影響： （1）結(jié)渣；）結(jié)渣； （2）NOx生成量；生成量； （3）燃料著火、燃盡。）燃料著火、燃盡。AQBqnetarcalA爐膛截面積,3、燃燒器區(qū)域壁面熱強度、燃燒器區(qū)域壁面熱強度 kW/m2 qB對鍋爐運行的影響：對鍋爐運行的影響： 影響燃燒器區(qū)域溫度水平，從而影響：影響燃燒器區(qū)域溫度水平，從而影響： （1）結(jié)渣；）結(jié)渣； （2）NOx生成量

15、；生成量； （3）燃料著火、燃盡。）燃料著火、燃盡。BnetarcalBAQBq燃燒器區(qū)域壁面積,4、燃盡區(qū)容積熱強度、燃盡區(qū)容積熱強度 kW/m3 qbo 對鍋爐運行的影響：對鍋爐運行的影響： 類似于類似于qv，但更側(cè)重于，但更側(cè)重于燃盡燃盡過程。過程。bonetarcalboVQBq燃盡區(qū)容積,5、爐膛壁面熱強度、爐膛壁面熱強度 kW/m2 對鍋爐運行的影響：對鍋爐運行的影響： （1）結(jié)渣；）結(jié)渣； （2）NOx生成量；生成量； （3）燃料著火、燃盡；）燃料著火、燃盡； （4）爐膛出口煙溫；）爐膛出口煙溫； （5）傳熱惡化。）傳熱惡化。FQBqrefcalwf爐膛水冷壁的面積爐膛總輻射熱w

16、fq6、各熱強度之間的相關(guān)性、各熱強度之間的相關(guān)性 例如：例如： qV一定時，一定時，qA取大：取大：（瘦高型爐膛）瘦高型爐膛） a. 換熱面積大，出口煙溫低；換熱面積大，出口煙溫低； b. 熱強度高、煙氣行程長，適用于熱強度高、煙氣行程長，適用于 灰熔點高、難燃煤種。灰熔點高、難燃煤種。各熱強度的大小，確定了爐膛的形狀和大小。各熱強度的大小，確定了爐膛的形狀和大小。 二、爐膛主要尺寸二、爐膛主要尺寸（寬、深、高）（寬、深、高） a 主要取決于各項熱強度和燃燒器類型。主要取決于各項熱強度和燃燒器類型。 b 切圓燃燒方式的爐膛：寬深比應(yīng)該接近切圓燃燒方式的爐膛：寬深比應(yīng)該接近1。三、爐膛出口煙溫

17、三、爐膛出口煙溫 高限：高限：爐膛出口不結(jié)渣；爐膛出口不結(jié)渣； 對流受熱面不超溫。對流受熱面不超溫。（一般要求（一般要求t1 1） 低限：低限：鍋爐受熱面換熱強度不要太低；鍋爐受熱面換熱強度不要太低； 出口蒸汽溫度要達到設(shè)計要求。出口蒸汽溫度要達到設(shè)計要求。四、排煙溫度四、排煙溫度exg選擇選擇exg時，主要考慮的因素：時，主要考慮的因素： 降低降低exg ，則，則1）排煙熱損失降低）排煙熱損失降低 （經(jīng)濟性提高）（經(jīng)濟性提高）2）制粉系統(tǒng)磨煤、通風電耗減少）制粉系統(tǒng)磨煤、通風電耗減少 。（經(jīng)濟性提高）（經(jīng)濟性提高）3）傳熱面積增加）傳熱面積增加 （經(jīng)濟性降低）（經(jīng)濟性降低） 金屬耗量、占用空

18、間增加，通風電耗增加。金屬耗量、占用空間增加，通風電耗增加。 4）低溫腐蝕增加）低溫腐蝕增加 （經(jīng)濟性降低）（經(jīng)濟性降低） 漏風量增加、檢修費用增加。漏風量增加、檢修費用增加。五、熱風溫度五、熱風溫度tha選擇選擇tha時，主要考慮的因素時，主要考慮的因素 ： 提高提高tha ，則，則 1）改善燃料的著火、燃燒條件）改善燃料的著火、燃燒條件（經(jīng)濟性提高）（經(jīng)濟性提高） 2）傳熱面積增加）傳熱面積增加 （經(jīng)濟性降低）（經(jīng)濟性降低） 金屬耗量、占用空間增加，通風電耗增加。金屬耗量、占用空間增加，通風電耗增加。六、工質(zhì)質(zhì)量流速六、工質(zhì)質(zhì)量流速w 選擇選擇w 時，主要考慮的因素：時，主要考慮的因素：

19、提高提高w，則，則 1）傳熱加強：）傳熱加強：防止金屬超溫，減少金屬耗量；防止金屬超溫，減少金屬耗量； 2）流動阻力增加：）流動阻力增加：工質(zhì)的做功能力降低；工質(zhì)的做功能力降低； 給水泵電耗增加。給水泵電耗增加。 七、煙速七、煙速wg 選擇選擇 wg 時，主要考慮的因素：時，主要考慮的因素： 提高提高 wg ，則，則 1）傳熱加強，且積灰減少；）傳熱加強，且積灰減少； 2）流動阻力增加，且受熱面磨損加?。┝鲃幼枇υ黾?，且受熱面磨損加劇。第五節(jié) 鍋爐熱力計算的程序和方法 一、設(shè)計計算和校核計算一、設(shè)計計算和校核計算1、設(shè)計計算的任務(wù)、設(shè)計計算的任務(wù) 根據(jù)對鍋爐工質(zhì)參數(shù)、容量等設(shè)計要求，根據(jù)對鍋爐

20、工質(zhì)參數(shù)、容量等設(shè)計要求，計算確定受熱面的布置和尺寸。計算確定受熱面的布置和尺寸。2、校核計算的任務(wù)、校核計算的任務(wù) 根據(jù)已知的鍋爐受熱面布置和尺寸，計算根據(jù)已知的鍋爐受熱面布置和尺寸，計算各受熱面的煙氣和工質(zhì)參數(shù)、傳熱量等。各受熱面的煙氣和工質(zhì)參數(shù)、傳熱量等。二、尾部受熱面二、尾部受熱面單級單級布置時的校核計算程序和方法布置時的校核計算程序和方法1、預備計算、預備計算（1）燃料與燃燒計算）燃料與燃燒計算 1）空氣量、煙氣量計算；）空氣量、煙氣量計算； 2）三元子氣體、灰濃度計算；）三元子氣體、灰濃度計算； 3）空氣、煙氣焓溫計算）空氣、煙氣焓溫計算【焓溫表焓溫表I=f(、)】。 （2）鍋爐總

21、體熱平衡計算）鍋爐總體熱平衡計算 根據(jù)工質(zhì)所需吸熱量、燃料發(fā)熱量、根據(jù)工質(zhì)所需吸熱量、燃料發(fā)熱量、 各項熱損失、效率等，求得燃料量等。各項熱損失、效率等，求得燃料量等。 （排煙熱損失用的（排煙熱損失用的排煙溫度，先假設(shè)，排煙溫度，先假設(shè)，最后校核）最后校核）2、各級受熱面熱力計算、各級受熱面熱力計算 按煙氣流程，從爐膛開始對各級受熱面進行計算。按煙氣流程，從爐膛開始對各級受熱面進行計算。 （爐膛熱力計算用的（爐膛熱力計算用的熱風溫度，先假設(shè)，熱風溫度，先假設(shè)，最后校核）最后校核）（1）已知條件）已知條件 a 受熱面結(jié)構(gòu)布置；受熱面結(jié)構(gòu)布置； b 煙氣進口溫度、焓、流量；煙氣進口溫度、焓、流量；

22、（煙氣側(cè)輸入熱）（煙氣側(cè)輸入熱） c 漏風系數(shù)；漏風系數(shù)； d 工質(zhì)進口（或出口）的溫度、焓、流量。工質(zhì)進口（或出口）的溫度、焓、流量。（2）被求量）被求量 a 傳熱量；傳熱量； b 煙氣出口溫度、焓；煙氣出口溫度、焓； c 工質(zhì)出口（或進口）的溫度、焓。工質(zhì)出口（或進口）的溫度、焓。（3）計算流程）計算流程（假設(shè)（假設(shè) 計算計算 校核校核 下一級）下一級） 1）假設(shè)出口煙溫，由）假設(shè)出口煙溫，由煙氣放熱方程煙氣放熱方程 求：煙氣放熱量求：煙氣放熱量 ； 2）由）由 和和工質(zhì)吸熱方程工質(zhì)吸熱方程 求：工質(zhì)出（進）口溫度；求：工質(zhì)出（進）口溫度； 3）由）由傳熱方程傳熱方程求：傳熱量求：傳熱量

23、； 4）校核誤差：）校核誤差： a 爐膛：出口溫度爐膛：出口溫度 ； b 主受熱面主受熱面 c 附加受熱面附加受熱面 100 %2rectrcrecQQQ%10rectrcrecQQQrecQrecQtrcQ3、鍋爐整體計算誤差檢驗、鍋爐整體計算誤差檢驗 （1） 假設(shè)值與計算值的誤差限：假設(shè)值與計算值的誤差限： 排煙溫度排煙溫度 熱風溫度熱風溫度 （2） 整體能量平衡的誤差限：整體能量平衡的誤差限： 式中：式中： kJ/kg （工質(zhì)總的吸熱量（工質(zhì)總的吸熱量 各級受熱面工質(zhì)吸熱量之和）各級受熱面工質(zhì)吸熱量之和） 10 40 0.5%fQQ 10011004qQQQibf（3） 誤差超限時的處理

24、誤差超限時的處理 a 若若排煙溫度排煙溫度的誤差超限，則：的誤差超限，則： 重新假設(shè)排煙溫度，回到鍋爐重新假設(shè)排煙溫度，回到鍋爐熱平衡熱平衡計算；計算； b 若若熱風溫度熱風溫度的誤差超限，則：的誤差超限，則： 重新假設(shè)熱風溫度，回到重新假設(shè)熱風溫度，回到爐膛爐膛熱力計算；熱力計算； c 若排煙溫度、熱風溫度的誤差若排煙溫度、熱風溫度的誤差都不超限都不超限： 若若 成立：計算結(jié)束；成立：計算結(jié)束； 若若 不成立：檢查不成立：檢查數(shù)學運算數(shù)學運算錯誤。錯誤。4、計算結(jié)果整理、計算結(jié)果整理 建立整個熱力計算中各項和最終結(jié)果的匯總表。建立整個熱力計算中各項和最終結(jié)果的匯總表。0.5%fQQ 0.5%

25、fQQ 三、尾部受熱面三、尾部受熱面雙級雙級布置時的校核計算程序和方法布置時的校核計算程序和方法 特殊問題：特殊問題： 按煙氣流程，計算高溫省煤器、空氣預熱器時，按煙氣流程，計算高溫省煤器、空氣預熱器時， 工質(zhì)的進、出口溫度工質(zhì)的進、出口溫度都未知都未知。 解決辦法：解決辦法： （1）高溫省煤器）高溫省煤器 根據(jù)鍋爐總體能量平衡：根據(jù)鍋爐總體能量平衡： 式（式（12-2） 得到高溫省煤器工質(zhì)出口焓假設(shè)值：得到高溫省煤器工質(zhì)出口焓假設(shè)值：式（式（12-3）crhcshcscRbfcecoQQQQqQQ4100dsecocalcecofwecoiDBQii 解決辦法：解決辦法：（2）高溫級空氣預熱

26、器）高溫級空氣預熱器 以爐膛熱力計算時以爐膛熱力計算時假設(shè)假設(shè)的熱風溫度，的熱風溫度， 作為高溫空氣預熱器的空氣出口溫度作為高溫空氣預熱器的空氣出口溫度假設(shè)值假設(shè)值。（3）附加的校核）附加的校核 除常規(guī)的受熱面計算結(jié)果校核外，還要校核：除常規(guī)的受熱面計算結(jié)果校核外，還要校核： 1）高溫省煤器）高溫省煤器進口進口水溫水溫 低溫省煤器低溫省煤器出口出口水溫水溫 ？ 2）高溫空預器）高溫空預器進口進口風溫風溫 低溫空預器低溫空預器出口出口風溫風溫 ？ 誤差超限時：誤差超限時：需重新假設(shè)、計算需重新假設(shè)、計算。10 10 四、尾部豎井四、尾部豎井分隔分隔為前后煙道布置時的校核計算為前后煙道布置時的校核

27、計算 程序和方法程序和方法 1000MW超超臨界壓力鍋爐超超臨界壓力鍋爐 四、尾部豎井四、尾部豎井分隔分隔為前后煙道布置時的校核計算為前后煙道布置時的校核計算 程序和方法程序和方法1、煙氣份額、煙氣份額g 設(shè)經(jīng)過該煙道的煙氣份額為設(shè)經(jīng)過該煙道的煙氣份額為g， 那么在計算那么在計算煙氣流速、煙氣總放熱量煙氣流速、煙氣總放熱量時：時： 對應(yīng)的燃料量是對應(yīng)的燃料量是gBcal。2、分隔煙道后的受熱面進口煙氣焓、分隔煙道后的受熱面進口煙氣焓 按煙氣份額按煙氣份額g加權(quán)平均加權(quán)平均 iiIg I第六節(jié)第六節(jié) 鍋爐熱力計算的專題分析鍋爐熱力計算的專題分析 1、燃料與燃燒計算所用的過量空氣系數(shù)、燃料與燃燒計

28、算所用的過量空氣系數(shù) （1）H2O體積、煙氣體積計算體積、煙氣體積計算 （2）三元子氣體）三元子氣體RO2、H2O濃度濃度 （3）煙氣質(zhì)量、飛灰質(zhì)量濃度）煙氣質(zhì)量、飛灰質(zhì)量濃度 （4）焓溫表）焓溫表 2、熱平衡、爐膛熱力計算：、熱平衡、爐膛熱力計算：1kg燃料帶入熱量燃料帶入熱量（1）鍋爐熱平衡）鍋爐熱平衡 1kg收到基燃料的輸入熱量收到基燃料的輸入熱量 Qar,net ：燃料的化學能（發(fā)熱量）：燃料的化學能（發(fā)熱量）； Qph：燃料的物理顯熱；：燃料的物理顯熱； Qex：本鍋爐煙氣側(cè)以外的熱源加熱空氣帶入的熱量；：本鍋爐煙氣側(cè)以外的熱源加熱空氣帶入的熱量； Qat：燃油霧化所用蒸汽帶入的熱量

29、。：燃油霧化所用蒸汽帶入的熱量。（2）爐膛熱力計算）爐膛熱力計算 1kg收到基計算燃料在爐膛放出的熱量收到基計算燃料在爐膛放出的熱量Qef ： ,far netphexatQQQQQ100*shshfwrhrhrhblfwbfBDiiDiiDiiQ3464100 ?100effaqqqQQQq00capcsfhapcsffaIIQfefcalrefIQBQ 3、霧化蒸汽量、霧化蒸汽量、q2,q3的的 修正修正 （1）霧化蒸汽量）霧化蒸汽量Gat 1）對熱平衡的影響）對熱平衡的影響 鍋爐輸入熱量鍋爐輸入熱量 霧化蒸汽熱量霧化蒸汽熱量 Gat的單位：的單位：kg(蒸汽蒸汽)/ kg(燃料燃料)；

30、2）對熱力計算的影響（煙氣量、煙氣成分）對熱力計算的影響（煙氣量、煙氣成分） （2） q2,q3的的 修正修正 1）燃料中的水分、揮發(fā)份）燃料中的水分、揮發(fā)份 2）可燃物）可燃物C、H、S ,far netphexatQQQQQatatatQGir41100q41100q 4、爐膛熱力計算與單相受熱面熱力計算、爐膛熱力計算與單相受熱面熱力計算（1）爐膛熱力計算）爐膛熱力計算 基本方程：基本方程： 1）傳熱方程；）傳熱方程；2）煙氣熱平衡方程）煙氣熱平衡方程 （式（式9-55） （式（式9-55b） （式（式9-66，67） 允許誤差：允許誤差： （爐膛出口溫度：（爐膛出口溫度： 引入煙氣對壁面

31、輻射力修正）引入煙氣對壁面輻射力修正） fthavcalfefcalrefTTVCBIQBQ 410fthavcalsynfTTVCBTF27316 . 030 avcalthfthfCVBFTMT411Bosynff 傳熱熱容30thcvcalFTCVBBo100 4、爐膛熱力計算與單相受熱面熱力計算、爐膛熱力計算與單相受熱面熱力計算（2）對流受熱面熱力計算）對流受熱面熱力計算 基本方程：基本方程： 1）傳熱方程）傳熱方程 傳熱量傳熱量 （10-1） 2）煙氣熱平衡方程）煙氣熱平衡方程 放熱量放熱量 （10-2） 3）工質(zhì)熱平衡方程）工質(zhì)熱平衡方程 吸熱量吸熱量 （10-5） 允許誤差：允許

32、誤差：（3）半輻射受熱面熱力計算）半輻射受熱面熱力計算 （考慮煙氣對屏后受熱面的輻射（考慮煙氣對屏后受熱面的輻射） 煙氣熱平衡方程煙氣熱平衡方程 caltrcBtKHQ01IIIQrecrcalabcQBiiDQ2%retrccrecQQQ 01recrQQIII 5、誤差超限時的重新假設(shè)、誤差超限時的重新假設(shè)（1）爐膛：）爐膛：出口煙溫誤差出口煙溫誤差（2）單相受熱面）單相受熱面 熱量誤差熱量誤差（3）尾部受熱面兩級布置）尾部受熱面兩級布置 1）高溫省煤器）高溫省煤器進口進口水溫低溫省煤器水溫低溫省煤器出口出口水溫水溫 2）高溫空預器）高溫空預器進口進口風溫低溫空預器風溫低溫空預器出口出口風

33、溫風溫（4）排煙溫度誤差）排煙溫度誤差（5）熱風溫度誤差）熱風溫度誤差 100 2%retrccrecQQQ 10 10 10 40 5、誤差超限時的重新假設(shè)、誤差超限時的重新假設(shè)（6）減溫水量誤差）減溫水量誤差 II級減溫器級減溫器 II級減溫水量級減溫水量 過熱蒸汽總吸熱過熱蒸汽總吸熱 總減溫水量總減溫水量（7）工質(zhì)總吸熱量誤差）工質(zhì)總吸熱量誤差 0.5%fQQ ,IIdshdshdshdshdshD iiDii calshdshshshdshshdshBQDDiiDiicalshshshdshshdshBQD iiDii ,II,IIdshdshdshdshdshDiDDiDi5% 6、

34、各級受熱面計算誤差、各級受熱面計算誤差 與鍋爐總體熱平衡計算誤差與鍋爐總體熱平衡計算誤差7、排煙溫度、熱風溫度、鍋爐總體熱平衡的誤差限、排煙溫度、熱風溫度、鍋爐總體熱平衡的誤差限 排煙溫度排煙溫度 熱風溫度熱風溫度 鍋爐總體熱平衡：鍋爐總體熱平衡： 2% 0.5% retrccrecfQQQQQ 與 10 40 0.5%fQQ 10011004qQQQibf 8、汽包鍋爐蒸發(fā)區(qū)產(chǎn)汽量、汽包鍋爐蒸發(fā)區(qū)產(chǎn)汽量 （1）減溫水量）減溫水量 （2）省煤器）省煤器 9、直流鍋爐、直流鍋爐 （1）蒸發(fā)區(qū)產(chǎn)汽量）蒸發(fā)區(qū)產(chǎn)汽量 （2）水冷壁出口焓值）水冷壁出口焓值 10、三分倉回轉(zhuǎn)式空氣預熱器熱力計算、三分倉回

35、轉(zhuǎn)式空氣預熱器熱力計算（1）二分倉回轉(zhuǎn)式空氣預熱器）二分倉回轉(zhuǎn)式空氣預熱器 蓄熱板在蓄熱板在煙氣側(cè)煙氣側(cè)吸熱：吸熱： 蓄熱板在蓄熱板在空氣側(cè)空氣側(cè)放熱：放熱： （x1、x2：受熱面分配系數(shù)）：受熱面分配系數(shù)） 得：得： 結(jié)合結(jié)合，：（灰層熱阻、沖刷不均，不穩(wěn)定換熱灰層熱阻、沖刷不均，不穩(wěn)定換熱） （式（式10-29） （系數(shù)（系數(shù)與轉(zhuǎn)速與轉(zhuǎn)速n成正比）成正比）mtHxQ111amttHxQ222QQQ21atHxxQ2211111tKHtHxxQa221111 10、三分倉回轉(zhuǎn)式空氣預熱器熱力計算、三分倉回轉(zhuǎn)式空氣預熱器熱力計算（2）三分倉回轉(zhuǎn)式空氣預熱器）三分倉回轉(zhuǎn)式空氣預熱器 方法方法1：（教科書（教科書 第十章第十章 第七節(jié)）第七節(jié)） 1）煙氣放熱方程）煙氣放熱方程 式（式（10-77） 2）空氣吸熱方程）空氣吸熱方程（一次風、二次風吸熱量之和）（一次風、二次風吸熱量之和） 式（式（10-79） 式（式（10-80） 3）傳熱方程）傳熱方程 式（式（10-1） 002recahacgIIQQII00ahacaQII000000111222hacahacahacaIIgIIgII trccalKH TQB 10、三分倉回轉(zhuǎn)式空氣預熱器熱力計算、三分倉回轉(zhuǎn)式空氣預熱器熱力計算（2）三分倉回轉(zhuǎn)式空氣預