電站鍋爐_第十二章

1、鍋爐原理鍋爐原理 課件課件第十二章第十二章 電站鍋爐本體的設(shè)計(jì)與布置電站鍋爐本體的設(shè)計(jì)與布置鍋爐主要設(shè)計(jì)參數(shù)的選擇鍋爐主要設(shè)計(jì)參數(shù)的選擇鍋爐本體的典型布置特點(diǎn)鍋爐本體的典型布置特點(diǎn)鍋爐熱力計(jì)算方法鍋爐熱力計(jì)算方法1/1 鍋爐機(jī)組的熱力計(jì)算鍋爐機(jī)組的熱力計(jì)算從燃料的燃燒和熱平衡計(jì)算開(kāi)始，然后按煙氣流向?qū)﹀仩t機(jī)組的各個(gè)受熱面（爐膛、從燃料的燃燒和熱平衡計(jì)算開(kāi)始，然后按煙氣流向?qū)﹀仩t機(jī)組的各個(gè)受熱面（爐膛、屏式過(guò)熱器、對(duì)流過(guò)熱器及尾部受熱面等）進(jìn)行計(jì)算屏式過(guò)熱器、對(duì)流過(guò)熱器及尾部受熱面等）進(jìn)行計(jì)算 鍋爐熱力計(jì)算分為設(shè)計(jì)計(jì)算和校核計(jì)算鍋爐熱力計(jì)算分為設(shè)計(jì)計(jì)算和校核計(jì)算 設(shè)計(jì)計(jì)算設(shè)計(jì)計(jì)算 給定鍋爐容量、

2、參數(shù)和燃料特性給定鍋爐容量、參數(shù)和燃料特性 確定爐膛尺寸和各部件的受熱面積；燃料消耗量；鍋爐效率；各受熱面交界處介質(zhì)的參數(shù)；各受熱面吸熱確定爐膛尺寸和各部件的受熱面積；燃料消耗量；鍋爐效率；各受熱面交界處介質(zhì)的參數(shù)；各受熱面吸熱量和介質(zhì)速度等量和介質(zhì)速度等 常用于新鍋爐的設(shè)計(jì)。在額定負(fù)荷下進(jìn)行常用于新鍋爐的設(shè)計(jì)。在額定負(fù)荷下進(jìn)行 1/1 校核計(jì)算校核計(jì)算 已知鍋爐結(jié)構(gòu)和尺寸、鍋爐負(fù)荷和燃料特性已知鍋爐結(jié)構(gòu)和尺寸、鍋爐負(fù)荷和燃料特性 確定各受熱面交界處介質(zhì)參數(shù)、鍋爐熱效率、燃料消耗量等確定各受熱面交界處介質(zhì)參數(shù)、鍋爐熱效率、燃料消耗量等 用于考核鍋爐在其它負(fù)荷或燃用非設(shè)計(jì)燃料時(shí)熱力特性及經(jīng)濟(jì)指標(biāo)

3、；由于計(jì)算參數(shù)多與爐膛結(jié)構(gòu)有關(guān)，故設(shè)用于考核鍋爐在其它負(fù)荷或燃用非設(shè)計(jì)燃料時(shí)熱力特性及經(jīng)濟(jì)指標(biāo)；由于計(jì)算參數(shù)多與爐膛結(jié)構(gòu)有關(guān)，故設(shè)計(jì)計(jì)算也常采用校核計(jì)算方法計(jì)計(jì)算也常采用校核計(jì)算方法 鍋爐校核熱力計(jì)算應(yīng)在鍋爐結(jié)構(gòu)計(jì)算的基礎(chǔ)上進(jìn)行鍋爐校核熱力計(jì)算應(yīng)在鍋爐結(jié)構(gòu)計(jì)算的基礎(chǔ)上進(jìn)行 對(duì)鍋爐機(jī)組作校核計(jì)算時(shí)，煙氣的中間溫度和內(nèi)部介質(zhì)溫度包括排煙溫度、熱空氣溫度，甚至過(guò)熱蒸汽溫度對(duì)鍋爐機(jī)組作校核計(jì)算時(shí)，煙氣的中間溫度和內(nèi)部介質(zhì)溫度包括排煙溫度、熱空氣溫度，甚至過(guò)熱蒸汽溫度均是未知數(shù)，故需均是未知數(shù)，故需先假定，然后用逐步逼近法去確定先假定，然后用逐步逼近法去確定 1/1 按計(jì)算任務(wù)書列出原始數(shù)據(jù)按計(jì)算任務(wù)書

4、列出原始數(shù)據(jù) 燃料的燃燒計(jì)算：選取各煙道的過(guò)量空氣系數(shù)，計(jì)算三原子氣體的容積和容積份額、煙氣和空氣的焓，繪制煙燃料的燃燒計(jì)算：選取各煙道的過(guò)量空氣系數(shù)，計(jì)算三原子氣體的容積和容積份額、煙氣和空氣的焓，繪制煙氣焓溫表等表格氣焓溫表等表格 鍋爐的熱平衡計(jì)算：假設(shè)排煙溫度和熱風(fēng)溫度，用以確定熱損失、鍋爐效率和燃料消耗量鍋爐的熱平衡計(jì)算：假設(shè)排煙溫度和熱風(fēng)溫度，用以確定熱損失、鍋爐效率和燃料消耗量 爐膛傳熱計(jì)算：假定爐膛出口處的煙溫，求出煙氣的有效放熱量、煙氣的平均熱容量、水冷壁的面積、受熱面爐膛傳熱計(jì)算：假定爐膛出口處的煙溫，求出煙氣的有效放熱量、煙氣的平均熱容量、水冷壁的面積、受熱面的熱有效系數(shù)、

5、系數(shù)的熱有效系數(shù)、系數(shù)M M和爐膛黑度等，按公式（和爐膛黑度等，按公式（10-1610-16）、（）、（10-1710-17）計(jì)算爐膛出口的煙溫及爐膛輻射傳熱量）計(jì)算爐膛出口的煙溫及爐膛輻射傳熱量 如果計(jì)算得到的爐膛出口煙溫與假設(shè)值之差未超過(guò)土如果計(jì)算得到的爐膛出口煙溫與假設(shè)值之差未超過(guò)土100100，則爐膛傳熱計(jì)算結(jié)束；如超過(guò)誤差，則需重新假定，則爐膛傳熱計(jì)算結(jié)束；如超過(guò)誤差，則需重新假定爐膛出口處的煙溫進(jìn)行計(jì)算爐膛出口處的煙溫進(jìn)行計(jì)算dfdcdfQQQ 1/1 按煙氣流程進(jìn)行爐膛與空氣預(yù)熱器之間各對(duì)流受熱面的傳熱計(jì)算按煙氣流程進(jìn)行爐膛與空氣預(yù)熱器之間各對(duì)流受熱面的傳熱計(jì)算 已知受熱面每種介

6、質(zhì)任一端的溫度，假定另一端的一個(gè)溫度，根據(jù)兩種介質(zhì)的熱平衡，由公式求已知受熱面每種介質(zhì)任一端的溫度，假定另一端的一個(gè)溫度，根據(jù)兩種介質(zhì)的熱平衡，由公式求出另一個(gè)溫度及煙氣的放熱量出另一個(gè)溫度及煙氣的放熱量 根據(jù)介質(zhì)的流動(dòng)方式求出傳熱溫壓；根據(jù)受熱面布置情況及燃料特性等，確定各放熱系數(shù)及污染根據(jù)介質(zhì)的流動(dòng)方式求出傳熱溫壓；根據(jù)受熱面布置情況及燃料特性等，確定各放熱系數(shù)及污染系數(shù)或熱有效系數(shù)，并計(jì)算傳熱系數(shù)，按公式求出對(duì)流傳熱量系數(shù)或熱有效系數(shù)，并計(jì)算傳熱系數(shù)，按公式求出對(duì)流傳熱量 如果如果 2 %，( (凝渣管允許為凝渣管允許為5%)5%)，則計(jì)算結(jié)束，否則，重新假定介質(zhì)溫度進(jìn)行計(jì)算，則計(jì)算結(jié)束

7、，否則，重新假定介質(zhì)溫度進(jìn)行計(jì)算，直至滿足條件為止直至滿足條件為止1/1 鍋爐熱力計(jì)算數(shù)據(jù)的修正：如果計(jì)算得出的排煙溫度與假設(shè)的排煙溫度之差未超過(guò)土鍋爐熱力計(jì)算數(shù)據(jù)的修正：如果計(jì)算得出的排煙溫度與假設(shè)的排煙溫度之差未超過(guò)土1010，而熱空氣，而熱空氣溫度之差未超過(guò)士溫度之差未超過(guò)士4040，則可認(rèn)為鍋爐機(jī)組的換熱計(jì)算結(jié)束。如超過(guò)誤差，則需重新假定排煙溫度及熱空，則可認(rèn)為鍋爐機(jī)組的換熱計(jì)算結(jié)束。如超過(guò)誤差，則需重新假定排煙溫度及熱空氣溫度從燃料的燃燒計(jì)算開(kāi)始重新進(jìn)行計(jì)算氣溫度從燃料的燃燒計(jì)算開(kāi)始重新進(jìn)行計(jì)算 要求第一級(jí)省煤器出口水溫和第二級(jí)省煤器進(jìn)口水溫之差應(yīng)不超過(guò)要求第一級(jí)省煤器出口水溫和第二

8、級(jí)省煤器進(jìn)口水溫之差應(yīng)不超過(guò)1010 要求空氣預(yù)熱器的第一級(jí)出口與第二級(jí)進(jìn)口空氣的溫差小于要求空氣預(yù)熱器的第一級(jí)出口與第二級(jí)進(jìn)口空氣的溫差小于101/1 鍋爐機(jī)組熱平衡計(jì)算的校核鍋爐機(jī)組熱平衡計(jì)算的校核式中：式中： 為鍋爐輸入熱，為鍋爐輸入熱，kJkg； 為鍋爐熱效率，；為鍋爐熱效率，； 為機(jī)械不完全燃燒損失，；為機(jī)械不完全燃燒損失，； 分別為爐膛輻射受熱面、凝渣管、對(duì)流過(guò)熱器（屏式受熱面）、再熱器和省煤器等的吸熱量，分別為爐膛輻射受熱面、凝渣管、對(duì)流過(guò)熱器（屏式受熱面）、再熱器和省煤器等的吸熱量，kJkg。均用熱平衡方程式求得的值代入，均用熱平衡方程式求得的值代入， 計(jì)算誤差應(yīng)不超過(guò)計(jì)算誤差

9、應(yīng)不超過(guò) 的的O.5，即，即 將整臺(tái)鍋爐的主要計(jì)算數(shù)據(jù)列出匯總表將整臺(tái)鍋爐的主要計(jì)算數(shù)據(jù)列出匯總表) 112()1001)(4qQQQQQQQdsdzdgdnfgrdsdzdgdnfQ,Q,Q,Q,QrQg 4q)212(%5 . 0rQQrQ 型布置應(yīng)用范圍最廣。型布置應(yīng)用范圍最廣。由垂直柱體爐膛、水平煙道和下行對(duì)流煙道組成，如由垂直柱體爐膛、水平煙道和下行對(duì)流煙道組成，如圖圖12-112-1（a a） 型布置鍋爐型布置鍋爐高度較低，安裝起吊方便；燃料輸送設(shè)備和鍋爐排煙口都在鍋爐高度較低，安裝起吊方便；燃料輸送設(shè)備和鍋爐排煙口都在鍋爐底層，送風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)、除塵器等笨重設(shè)備可布置在地面，減輕了

10、廠房和鍋爐構(gòu)底層，送風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)、除塵器等笨重設(shè)備可布置在地面，減輕了廠房和鍋爐構(gòu)架的負(fù)載；在水平煙道布置的受熱面可以采用簡(jiǎn)單的懸吊方式支吊；在尾部煙道架的負(fù)載；在水平煙道布置的受熱面可以采用簡(jiǎn)單的懸吊方式支吊；在尾部煙道中，受熱面易于布置成逆流傳熱方式，強(qiáng)化對(duì)流傳熱，煙氣向下流動(dòng)有利于吹灰，中，受熱面易于布置成逆流傳熱方式，強(qiáng)化對(duì)流傳熱，煙氣向下流動(dòng)有利于吹灰，尾部受熱面檢修方便；鍋爐本身及與汽輪機(jī)之間的連接管道系統(tǒng)耗用金屬量適中。尾部受熱面檢修方便；鍋爐本身及與汽輪機(jī)之間的連接管道系統(tǒng)耗用金屬量適中。1/1型布置鍋爐型布置鍋爐占地較大；煙道轉(zhuǎn)彎不僅造成煙氣流速和飛灰濃度分布不占地較大；煙道

11、轉(zhuǎn)彎不僅造成煙氣流速和飛灰濃度分布不均勻，影響傳熱性能，還易引起飛灰對(duì)受熱面的局部磨損；爐頂穿墻管均勻，影響傳熱性能，還易引起飛灰對(duì)受熱面的局部磨損；爐頂穿墻管多，密封復(fù)雜，易造成爐頂漏煙；轉(zhuǎn)彎氣室部分難以利用；當(dāng)鍋爐容量多，密封復(fù)雜，易造成爐頂漏煙；轉(zhuǎn)彎氣室部分難以利用；當(dāng)鍋爐容量增大時(shí)，鍋爐高度低，要求尾部煙道和鍋爐高度一致，使尾部受熱面布增大時(shí)，鍋爐高度低，要求尾部煙道和鍋爐高度一致，使尾部受熱面布置困難，特別是在燃用劣質(zhì)燃料時(shí)，熱空氣溫度要求高，省煤器和空預(yù)置困難，特別是在燃用劣質(zhì)燃料時(shí)，熱空氣溫度要求高，省煤器和空預(yù)器需采用雙級(jí)布置，尾部受熱面布置更困難。器需采用雙級(jí)布置，尾部受熱面

12、布置更困難。1/1 型布置鍋爐型布置鍋爐 是是型布置的一種變形，如圖型布置的一種變形，如圖12-212-2（b b）。）。型布置取消了水平型布置取消了水平煙道可縮小占地面積，保留了煙道可縮小占地面積，保留了形布置的許多優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)又使鍋形布置的許多優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)又使鍋爐結(jié)構(gòu)更為緊湊，密封性好，包墻管系統(tǒng)簡(jiǎn)單。但尾部受熱面的爐結(jié)構(gòu)更為緊湊，密封性好，包墻管系統(tǒng)簡(jiǎn)單。但尾部受熱面的檢修不方便，大容量鍋爐如采用管式空氣預(yù)熱器時(shí)，因?yàn)椴槐阒z修不方便，大容量鍋爐如采用管式空氣預(yù)熱器時(shí)，因?yàn)椴槐阒У酰椅膊繜煹栏叨炔粔?，就不宜采用這種布置方式，如果采吊，而且尾部煙道高度不夠，就不宜采用這種布置方式，如果采用

13、回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器時(shí)，可考慮采用這種布置型式。用回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器時(shí)，可考慮采用這種布置型式。 1/1 T T型布置鍋爐型布置鍋爐 是將是將型布置的下行對(duì)流煙道型布置的下行對(duì)流煙道( (尾部豎井尾部豎井) )對(duì)稱地分成左右兩對(duì)稱地分成左右兩個(gè)布置在爐膛兩側(cè)，以解決個(gè)布置在爐膛兩側(cè)，以解決型爐尾部受熱面布置困難的問(wèn)題，型爐尾部受熱面布置困難的問(wèn)題，如圖如圖12-112-1（d d）。這種布置方式可使?fàn)t膛出口煙窗高度和下行對(duì)）。這種布置方式可使?fàn)t膛出口煙窗高度和下行對(duì)流煙道深度減小；可改善水平煙道中的煙氣沿高度的熱力不均流煙道深度減小；可改善水平煙道中的煙氣沿高度的熱力不均勻性，進(jìn)而減少煙氣高度的熱偏

14、差；下行對(duì)流煙道中的煙氣流勻性，進(jìn)而減少煙氣高度的熱偏差；下行對(duì)流煙道中的煙氣流速可以降低，減少磨損。但占地面積比速可以降低，減少磨損。但占地面積比型布置更大，汽水管型布置更大，汽水管道連接系統(tǒng)較復(fù)雜，金屬消耗量也較大。前蘇聯(lián)應(yīng)用較多，在道連接系統(tǒng)較復(fù)雜，金屬消耗量也較大。前蘇聯(lián)應(yīng)用較多，在燃用含灰量多的劣質(zhì)煤時(shí)可考慮采用此爐型。燃用含灰量多的劣質(zhì)煤時(shí)可考慮采用此爐型。 1/1 塔型布置鍋爐塔型布置鍋爐 大容量超（超）臨界鍋爐采用較多的一種爐型。對(duì)流煙道布大容量超（超）臨界鍋爐采用較多的一種爐型。對(duì)流煙道布置在爐膛的上方，鍋爐筆直向上發(fā)展，取消了不宜布置受熱面的轉(zhuǎn)彎室和尾置在爐膛的上方，鍋爐筆

15、直向上發(fā)展，取消了不宜布置受熱面的轉(zhuǎn)彎室和尾部煙道，如圖部煙道，如圖12-112-1（e e）。）。 塔型布置鍋爐塔型布置鍋爐占地面積?。粚?duì)流煙道有自身通風(fēng)作用，煙道有自身通風(fēng)作占地面積小；對(duì)流煙道有自身通風(fēng)作用，煙道有自身通風(fēng)作用，煙氣阻力最?。粺煔庠趯?duì)流受熱面中不改變流動(dòng)方向，煙氣中的飛灰不用，煙氣阻力最小；煙氣在對(duì)流受熱面中不改變流動(dòng)方向，煙氣中的飛灰不會(huì)因離心力而集中造成受熱面的磨損，對(duì)于多灰燃料非常有利；對(duì)流受熱面會(huì)因離心力而集中造成受熱面的磨損，對(duì)于多灰燃料非常有利；對(duì)流受熱面全部水平布置，有利于疏水；磨煤機(jī)可繞爐膛四周布置，煤粉管道短，供粉全部水平布置，有利于疏水；磨煤機(jī)可繞爐膛

16、四周布置，煤粉管道短，供粉均勻；均勻；1/1 過(guò)熱器和再熱器管束均在前后墻面上水平方向引入或引出，較過(guò)熱器和再熱器管束均在前后墻面上水平方向引入或引出，較型及型及T T型布置在爐頂頂棚引出的密封要簡(jiǎn)單，密封性較好。型布置在爐頂頂棚引出的密封要簡(jiǎn)單，密封性較好。塔型鍋爐塔型鍋爐高度很高，過(guò)熱器、再熱器和省煤器等都布置得很高，支高度很高，過(guò)熱器、再熱器和省煤器等都布置得很高，支撐較困難，連接的汽、水管道較長(zhǎng)；空氣預(yù)熱器、送風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)、撐較困難，連接的汽、水管道較長(zhǎng)；空氣預(yù)熱器、送風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)、除塵器和煙囪都布置在鍋爐頂部，加重了鍋爐構(gòu)架和廠房的負(fù)載，除塵器和煙囪都布置在鍋爐頂部，加重了鍋爐構(gòu)架和

17、廠房的負(fù)載，使制造成本增加；安裝和檢修均較復(fù)雜。為了減輕轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)械和笨重使制造成本增加；安裝和檢修均較復(fù)雜。為了減輕轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)械和笨重設(shè)備施加給鍋爐和廠房的載荷，有時(shí)把空氣預(yù)熱器、送風(fēng)機(jī)、引風(fēng)設(shè)備施加給鍋爐和廠房的載荷，有時(shí)把空氣預(yù)熱器、送風(fēng)機(jī)、引風(fēng)機(jī)、除塵器等布置在地面，同時(shí)避免汽機(jī)、除塵器等布置在地面，同時(shí)避免汽水管道過(guò)長(zhǎng)，構(gòu)成所謂半水管道過(guò)長(zhǎng)，構(gòu)成所謂半塔型布置，如圖塔型布置，如圖12-112-1（f f） 1/1 箱型布置鍋爐箱型布置鍋爐 廣泛應(yīng)用于容量較大的燃油、燃?xì)忮仩t，如圖廣泛應(yīng)用于容量較大的燃油、燃?xì)忮仩t，如圖12-112-1（g g）。其）。其特點(diǎn)是除空氣預(yù)熱器外的各個(gè)受熱面部件都

18、布置在一個(gè)箱型爐特點(diǎn)是除空氣預(yù)熱器外的各個(gè)受熱面部件都布置在一個(gè)箱型爐體中，結(jié)構(gòu)緊湊，占地小，密封性好；脹縮縫少，構(gòu)架簡(jiǎn)單；體中，結(jié)構(gòu)緊湊，占地小，密封性好；脹縮縫少，構(gòu)架簡(jiǎn)單；燃燒器主要采用前、后墻對(duì)沖布置，上排燃燒器到爐膛出口距燃燒器主要采用前、后墻對(duì)沖布置，上排燃燒器到爐膛出口距離較長(zhǎng)，有利于燃料燃盡，水冷壁受熱均勻，有利于鍋爐快速離較長(zhǎng)，有利于燃料燃盡，水冷壁受熱均勻，有利于鍋爐快速啟動(dòng)和停爐，可作為調(diào)峰鍋爐；與汽輪機(jī)連接的蒸汽管道較短，啟動(dòng)和停爐，可作為調(diào)峰鍋爐；與汽輪機(jī)連接的蒸汽管道較短，連接方便。其缺點(diǎn)是鍋爐較高，臥式布置的對(duì)流受熱面的支吊連接方便。其缺點(diǎn)是鍋爐較高，臥式布置的對(duì)

19、流受熱面的支吊結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造工藝要求高。結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制造工藝要求高。 1/1 蒸汽參數(shù)蒸汽參數(shù) 蒸汽參數(shù)對(duì)爐型的選擇有決定性的影響，另外，蒸汽參數(shù)的變蒸汽參數(shù)對(duì)爐型的選擇有決定性的影響，另外，蒸汽參數(shù)的變化使得鍋爐內(nèi)加熱、蒸發(fā)和過(guò)熱（再熱）吸熱量的比例發(fā)生變化使得鍋爐內(nèi)加熱、蒸發(fā)和過(guò)熱（再熱）吸熱量的比例發(fā)生變化直接影響到參與這三部分吸熱的省煤器、蒸發(fā)受熱面和過(guò)熱化直接影響到參與這三部分吸熱的省煤器、蒸發(fā)受熱面和過(guò)熱器（再熱器）在鍋爐內(nèi)的布置。數(shù)據(jù)表明：隨著蒸汽參數(shù)提高，器（再熱器）在鍋爐內(nèi)的布置。數(shù)據(jù)表明：隨著蒸汽參數(shù)提高，蒸發(fā)吸熱的比例下降，過(guò)熱吸熱的比例則大幅度增加，而加熱蒸發(fā)吸熱的比例下

20、降，過(guò)熱吸熱的比例則大幅度增加，而加熱水的比例增加不多。水的比例增加不多。 1/1 鍋爐容量鍋爐容量 圖圖12-212-2是統(tǒng)計(jì)得出的鍋爐蒸發(fā)量是統(tǒng)計(jì)得出的鍋爐蒸發(fā)量D D和和爐膛寬度爐膛寬度B B的比值的比值D/BD/B隨鍋爐蒸發(fā)量變化隨鍋爐蒸發(fā)量變化的曲線。鍋爐容量增大時(shí)，由于爐膛面的曲線。鍋爐容量增大時(shí)，由于爐膛面積的增幅較容量的增幅小，因此大容量積的增幅較容量的增幅小，因此大容量鍋爐的爐膛壁面面積相對(duì)較小，僅布置鍋爐的爐膛壁面面積相對(duì)較小，僅布置水冷壁將使?fàn)t膛出口煙氣溫度過(guò)高，必水冷壁將使?fàn)t膛出口煙氣溫度過(guò)高，必須再布置雙面露光水冷壁或輻射式，半須再布置雙面露光水冷壁或輻射式，半輻射式

21、過(guò)熱器才能使?fàn)t膛出口煙氣溫度輻射式過(guò)熱器才能使?fàn)t膛出口煙氣溫度降到允許值。降到允許值。1/1 同時(shí)，隨著鍋爐容量增大，鍋爐的寬度相對(duì)減小，單位寬度同時(shí)，隨著鍋爐容量增大，鍋爐的寬度相對(duì)減小，單位寬度上的蒸發(fā)量則迅速增大，為了保持煙速不至過(guò)高，必須增加尾上的蒸發(fā)量則迅速增大，為了保持煙速不至過(guò)高，必須增加尾部對(duì)流煙道的深度。而為了確保規(guī)定的過(guò)熱蒸汽流速，過(guò)熱器部對(duì)流煙道的深度。而為了確保規(guī)定的過(guò)熱蒸汽流速，過(guò)熱器和再熱器的管束布置也將相應(yīng)改變。對(duì)于小容量鍋爐，過(guò)熱器和再熱器的管束布置也將相應(yīng)改變。對(duì)于小容量鍋爐，過(guò)熱器采用單管圈的布置方式；中等容量的鍋爐，過(guò)熱器采用雙管圈采用單管圈的布置方式；中

22、等容量的鍋爐，過(guò)熱器采用雙管圈或三管圈蛇形管；大容量鍋爐，過(guò)熱器和再熱器則采用雙面進(jìn)或三管圈蛇形管；大容量鍋爐，過(guò)熱器和再熱器則采用雙面進(jìn)水及多重管圈結(jié)構(gòu)以保證蒸汽流速不過(guò)高，管式空氣預(yù)熱器也水及多重管圈結(jié)構(gòu)以保證蒸汽流速不過(guò)高，管式空氣預(yù)熱器也要采用雙面進(jìn)風(fēng)結(jié)構(gòu)以免風(fēng)速過(guò)大。要采用雙面進(jìn)風(fēng)結(jié)構(gòu)以免風(fēng)速過(guò)大。 1/1 燃料燃料 燃料種類和特性對(duì)鍋爐本體的布置影響很大。對(duì)于固體燃料，燃料種類和特性對(duì)鍋爐本體的布置影響很大。對(duì)于固體燃料，以以揮發(fā)分、水分、灰分、硫分的含量和灰分的性質(zhì)揮發(fā)分、水分、灰分、硫分的含量和灰分的性質(zhì)的影響較為的影響較為顯著。顯著。 燃料的各種性質(zhì)，往往又是相互牽連的，有時(shí)

23、還會(huì)出現(xiàn)幾種燃料的各種性質(zhì)，往往又是相互牽連的，有時(shí)還會(huì)出現(xiàn)幾種不利因素結(jié)合在一起的情況。例如對(duì)于高灰分、高水分和低發(fā)不利因素結(jié)合在一起的情況。例如對(duì)于高灰分、高水分和低發(fā)熱量的燃料，在鍋爐設(shè)計(jì)和布置上需要考慮更多的問(wèn)題。熱量的燃料，在鍋爐設(shè)計(jì)和布置上需要考慮更多的問(wèn)題。 1/11/4 表明在爐膛單位容積內(nèi)每小時(shí)燃料燃燒所釋放的熱量表明在爐膛單位容積內(nèi)每小時(shí)燃料燃燒所釋放的熱量 式中式中 爐膛容積，爐膛容積，m m3 3) 912(m/kw,VBQq3net.arv vvq 過(guò)大過(guò)大 過(guò)小，過(guò)小，H Hf f 過(guò)小，過(guò)小，鍋爐達(dá)不到出力鍋爐達(dá)不到出力 爐膛及爐膛出口煙氣溫度爐膛及爐膛出口煙氣溫

24、度 偏高，易結(jié)渣；偏高，易結(jié)渣； 偏高，偏高，q q2 2 增大；增大； 煤粉氣流在爐膛停留的時(shí)間煤粉氣流在爐膛停留的時(shí)間過(guò)小，（過(guò)小，（q q3 3、q q4 4）增大，）增大，均使均使 減小減小py gvq 、avvq的選取與鍋爐容量、燃燒方式、燃料特性等有關(guān)的選取與鍋爐容量、燃燒方式、燃料特性等有關(guān) 過(guò)小：過(guò)?。?過(guò)大，過(guò)大， 偏低，著火困難，燃燒不穩(wěn)定；造價(jià)高偏低，著火困難，燃燒不穩(wěn)定；造價(jià)高 vqva 2/4 爐膛容積熱強(qiáng)度爐膛容積熱強(qiáng)度 的大小應(yīng)能保證燃料燃燒完全（燃料在爐膛內(nèi)有足夠的停留時(shí)間），并使煙的大小應(yīng)能保證燃料燃燒完全（燃料在爐膛內(nèi)有足夠的停留時(shí)間），并使煙氣在爐膛內(nèi)冷卻

25、到不使?fàn)t膛出口對(duì)流受熱面結(jié)渣的程度（爐膛內(nèi)布置足夠的受熱面）氣在爐膛內(nèi)冷卻到不使?fàn)t膛出口對(duì)流受熱面結(jié)渣的程度（爐膛內(nèi)布置足夠的受熱面）vq 鍋爐容量增大，爐膛壁面面積的增加落后于容量的增加。為保證鍋爐安全運(yùn)行，避免對(duì)流受熱面鍋爐容量增大，爐膛壁面面積的增加落后于容量的增加。為保證鍋爐安全運(yùn)行，避免對(duì)流受熱面結(jié)渣，結(jié)渣，應(yīng)以煙氣的冷卻條件來(lái)選取應(yīng)以煙氣的冷卻條件來(lái)選取 ，故大容量鍋爐的，故大容量鍋爐的 要比中、小容量鍋爐選得小一些要比中、小容量鍋爐選得小一些vqvq 推薦值見(jiàn)推薦值見(jiàn)P Pvq 的選取與燃料性質(zhì)、燃燒方式和排渣方式等有關(guān)，的選取與燃料性質(zhì)、燃燒方式和排渣方式等有關(guān)，推薦范圍見(jiàn)推薦

26、范圍見(jiàn)P P aq 表示燃燒器區(qū)域爐膛單位截面上每小時(shí)燃料的釋熱強(qiáng)度表示燃燒器區(qū)域爐膛單位截面上每小時(shí)燃料的釋熱強(qiáng)度 式中式中 A A、n - n - 燃燒器區(qū)域爐膛截面積及燃燒器層數(shù)燃燒器區(qū)域爐膛截面積及燃燒器層數(shù)或)1012(/,2.mkwABQqnetaraaq）（1112nqqaac 3/4 鍋爐設(shè)計(jì)時(shí)，可根據(jù)選用的鍋爐設(shè)計(jì)時(shí)，可根據(jù)選用的 、 確定爐膛容積和截面積，確定爐膛容積和截面積，并并由此決定爐膛寬度、深度及高度由此決定爐膛寬度、深度及高度vqaq 無(wú)煙煤無(wú)煙煤 值小，而值小，而 值大，值大，爐膛呈瘦高形，以保證煤粉氣流及時(shí)著火，完全燃燒爐膛呈瘦高形，以保證煤粉氣流及時(shí)著火，完

27、全燃燒vqaq4/4 愈大，說(shuō)明火焰愈集中，燃燒器區(qū)域的溫度水平就愈高，對(duì)燃料的穩(wěn)定著火有利，但易愈大，說(shuō)明火焰愈集中，燃燒器區(qū)域的溫度水平就愈高，對(duì)燃料的穩(wěn)定著火有利，但易造成燃燒器區(qū)域的壁面結(jié)渣造成燃燒器區(qū)域的壁面結(jié)渣 rq 表示燃燒器區(qū)域單位爐壁面積上燃料每小時(shí)釋放的熱量表示燃燒器區(qū)域單位爐壁面積上燃料每小時(shí)釋放的熱量 ， kw/mkw/m2 2 （12-1212-12） ，m2 （12-13）式中式中 燃燒器區(qū)域的爐壁面積，燃燒器區(qū)域的爐壁面積， a、b 爐膛寬度和深度，爐膛寬度和深度，m n 燃燒器的層數(shù)燃燒器的層數(shù) Sr 各層燃燒器的間距，各層燃燒器的間距，mrqrF 推薦值見(jiàn)推薦

28、值見(jiàn)P PrqrrSnbaF) 1)(2rnetarrFBQq.1/1 爐膛出口煙氣溫度爐膛出口煙氣溫度 凝渣管或屏式過(guò)熱器前的煙溫凝渣管或屏式過(guò)熱器前的煙溫 鍋爐受熱面的鍋爐受熱面的輻射和對(duì)流傳熱的最佳比值輻射和對(duì)流傳熱的最佳比值（輻射受熱面和對(duì)流受熱面的金屬耗量及總成本最?。?duì)應(yīng)（輻射受熱面和對(duì)流受熱面的金屬耗量及總成本最?。?duì)應(yīng)的的 約為約為12501250 為保證爐膛出口處為保證爐膛出口處對(duì)流受熱不結(jié)渣，對(duì)流受熱不結(jié)渣， 不應(yīng)超過(guò)灰分開(kāi)始變形的溫度不應(yīng)超過(guò)灰分開(kāi)始變形的溫度DTDT。如灰分軟化溫度如灰分軟化溫度STST與變與變形溫度形溫度DTDT之差小于之差小于100 100 ，則取，

29、則取 (ST-100)(ST-100) 當(dāng)爐膛出口處布置著屏式受熱面時(shí)，當(dāng)爐膛出口處布置著屏式受熱面時(shí)，爐膛出口煙溫爐膛出口煙溫 一般取一般取1100110012001200 對(duì)于易結(jié)渣的燃料，對(duì)于易結(jié)渣的燃料， 應(yīng)保持在應(yīng)保持在100010001050 1050 范圍范圍 1/1 排煙溫度排煙溫度 燃料費(fèi)用和尾部受熱面金屬費(fèi)用總和最少時(shí)所對(duì)應(yīng)的溫度燃料費(fèi)用和尾部受熱面金屬費(fèi)用總和最少時(shí)所對(duì)應(yīng)的溫度 排煙溫度排煙溫度 低，低，排煙熱損失小，鍋爐排煙熱損失小，鍋爐熱效率高，熱效率高，節(jié)約燃料；但由于尾部受熱面?zhèn)鳠釡貕航档?，?jié)約燃料；但由于尾部受熱面?zhèn)鳠釡貕航档?，金屬耗量金屬耗量增多增多py py

30、 含硫量較高的燃料，排煙溫度含硫量較高的燃料，排煙溫度 應(yīng)取較高值，應(yīng)取較高值，以避免低溫腐蝕和堵灰對(duì)鍋爐工作可靠性的影響以避免低溫腐蝕和堵灰對(duì)鍋爐工作可靠性的影響 py 大、中型鍋爐排煙溫度大、中型鍋爐排煙溫度 的的推薦值見(jiàn)表推薦值見(jiàn)表12-212-2py 1/1 熱空氣溫度熱空氣溫度 的選取主要取決于燃料的性質(zhì)的選取主要取決于燃料的性質(zhì) 著火性能好和水分低的燃料，采用較低的著火性能好和水分低的燃料，采用較低的 ；著火性能差或水分較多的燃料，采用較高的；著火性能差或水分較多的燃料，采用較高的 rktrktrkt 熱空氣溫度熱空氣溫度 值的選擇還與制粉系統(tǒng)的干燥劑種類、鍋爐的排渣方式等有關(guān)值的

31、選擇還與制粉系統(tǒng)的干燥劑種類、鍋爐的排渣方式等有關(guān) 大、中型鍋爐熱空氣溫度大、中型鍋爐熱空氣溫度 的的推薦值見(jiàn)表推薦值見(jiàn)表12-312-3rktrkt1/2 受熱面中水和蒸汽的質(zhì)量流速受熱面中水和蒸汽的質(zhì)量流速 對(duì)受熱面運(yùn)行的安全性和經(jīng)濟(jì)性有很大影響對(duì)受熱面運(yùn)行的安全性和經(jīng)濟(jì)性有很大影響 質(zhì)量流速質(zhì)量流速 太低，工質(zhì)的傳熱能力下降，受熱面管壁溫度升高，影響受熱面的安全運(yùn)行太低，工質(zhì)的傳熱能力下降，受熱面管壁溫度升高，影響受熱面的安全運(yùn)行 質(zhì)量流速質(zhì)量流速 太高，工質(zhì)的流動(dòng)阻力大（一般過(guò)熱器系統(tǒng)的總阻力應(yīng)不大于過(guò)熱器出口壓力的太高，工質(zhì)的流動(dòng)阻力大（一般過(guò)熱器系統(tǒng)的總阻力應(yīng)不大于過(guò)熱器出口壓力的

32、10%10%；再；再熱系統(tǒng)的總阻力應(yīng)不大于再熱蒸汽進(jìn)口壓力的熱系統(tǒng)的總阻力應(yīng)不大于再熱蒸汽進(jìn)口壓力的10%10%；省煤器中水的阻力應(yīng)不大于汽包壓力的；省煤器中水的阻力應(yīng)不大于汽包壓力的10%10%） 對(duì)于非沸騰式省煤器，質(zhì)量流速對(duì)于非沸騰式省煤器，質(zhì)量流速 的下限應(yīng)避免受熱面內(nèi)部的氧腐蝕；對(duì)于沸騰式省煤器，則應(yīng)避免的下限應(yīng)避免受熱面內(nèi)部的氧腐蝕；對(duì)于沸騰式省煤器，則應(yīng)避免管內(nèi)工質(zhì)的汽水分層管內(nèi)工質(zhì)的汽水分層 質(zhì)量流速質(zhì)量流速 的推薦值見(jiàn)表的推薦值見(jiàn)表12-4 12-4 煙氣流速煙氣流速 Wy Wy 影響受熱面運(yùn)行的安全性和經(jīng)濟(jì)性影響受熱面運(yùn)行的安全性和經(jīng)濟(jì)性 煙速煙速 Wy Wy 過(guò)低，受熱面積灰加重，受熱面面積增加或傳熱下降過(guò)低，受熱面積灰加重，受熱