1、36.1/S(130t/h中壓燃煤鍋爐的熱力計算目錄-1 設計資料及參數 (2-2 燃料特性 (23 確定鍋爐的基本結構 (3-4 輔助計算 (3(1燃燒產物容積計算 (3(2空氣平衡及焓溫表 (4(3鍋爐熱平衡及燃料消耗量計算 (7-5 燃燒室設計及傳熱計算 (8(1燃燒室尺寸的決定 (8(2煤粉燃燒器的型式及布置 (10(3燃燒室水冷壁布置 (13(4燃燒室輻射吸熱量的分配 (15-6 凝渣管的傳熱計算 (16-7 過熱器的傳熱計算 (19-8 爐膛受熱量的熱量分配 (28-9 省煤器和空氣預熱器傳熱計算 (29-10 計算結果匯總表 (41-11 參考文獻 (42附表 (42附圖 (49

2、設計總結 (64-1 設計資料及參數kg s t h1鍋爐額定蒸汽量:36.1/(130/2蒸汽參數:汽包工作壓力:4.3MPa。過熱蒸汽壓力:3.9MPa。過熱蒸汽溫度:450給水溫度:1503給水壓力:4.9MPaP=4排污率:2%pw5排煙溫度假定值:1406熱空氣溫度假定值:3307冷空氣溫度:30-2 燃料特性1燃料名稱:混合煙煤12煤的收到基成分:C47.6%碳=arH 3.0%氫=arO8.8%氧=arN0.9%氮=arS0.5%硫=arA26.0%灰分=arM13.3%水分=arV38.0%3煤的干燥無灰基揮發分=daf4灰熔點特性:DT=1250ST=1400 FT=1400

3、5煤的可磨度 1.6km K =6煤的收到基低位發熱量:0.17981.=p net ar Q3 確定鍋爐的基本結構采用單鍋筒型布置,上升煙道為燃燒室及凝渣管。水平煙道布置兩級懸掛對流過熱器。布置兩級省煤器及兩級管式空氣預熱器。整個爐膛全部布滿水冷壁,爐膛出口凝渣管簇由鍋爐后墻水冷壁延伸而成,在爐膛出口處采用由后墻水冷壁延伸構成的折焰角,以使煙氣更好的充滿爐膛。采用光管水冷壁。對流過熱器分兩級布置,由懸掛式蛇形管束組成,在兩級之間有鍋爐自制冷凝水 噴水減溫裝置,由進入鍋爐的給水來冷卻飽和蒸汽制成凝結水,回收凝結放熱量后再進入省煤器。省煤器和空氣預熱器采用兩級配合布置,以節省受熱面減少鋼材消耗量

4、。 鍋爐采用四根集中下降管,分別供水給12組水冷壁系統。 燃燒方式采用四角布置的直流燃燒器。根據煤的特性選用中速磨煤機的負壓直吹系統次風。-4 輔助計算 (1燃燒產物容積計算煤完全燃燒(=1時理論空氣量及燃燒產物容積計算見表-1表-1 初始數據序號 名稱 符號 單位 公式及計算 結果 1 理論空氣容積kv 3m /kg0.0889(Car+0.375Sar+0.265Har-0.0333Oar4.752 三原子氣體容積2RO v3m /kg0.01866(Car+0.375Sar0.893 理論氮氣容積20N v 3m /0.008Nar+0.79V 3.76kg4 理論水蒸汽容積20H Ov

5、 3m /kg0.111Har+0.0124Mar+0.0161V 0.5785 理論煙氣容積0y v3m /kg2RO v +20N v +20H Ov .522976 飛灰中純灰份額 fh a 0.957 煙氣中飛灰質量濃度fh G Kg/kg 100arfhA a 0.2478 煤的折算灰分zh Ag/MJ,10000ar ar net pA Q56.059(2空氣平衡及焓溫表1煙道各處過量空氣系數、各受熱面的漏風系數及不同過量空氣系數下燃燒產物的容積列于表-2中,爐膛出口處過量空氣系數按表4-2取。表-2 煙氣特性名稱及公式 符號 單位 爐膛及爐渣管 第二級過熱器 第一級過熱器 上級省

6、煤器 上級空氣預熱器 下級省煤器 下級空氣預熱器漏風系數 a 0.1 0.015 0.015 0.02 0.03 0.02 0.03 出口處過量空氣系數 na1.20 1.215 1.23 1.25 1.28 1.30 1.33 平均空氣系數pj a1.20 1.2075 1.2225 1.24 1.265 1.29 1.315 水蒸汽容積 2H O v 3/m kg 0.5934 0.5940 0.5951 0.5965 0.5984 0.6003 0.6022 煙氣總容積 y v 3/m kg6.1951 6.2313 6.3037 6.4394 6.5088 6.6295 6.7501

7、水蒸汽容積份額2H O r 0.0958 0.0934 0.0944 0.0926 0.0919 0.0897 0.0892 三原子氣體容積份額 2RO r0.1439 0.1431 0.1414 0.1385 0.1370 0.1345 0.1321 三原子氣體總容積份額 r 0.24240.2384 0.2358 0.2311 0.2289 0.2242 0.2213 煙氣質量 y Gkg/kg 8.1848 8.2312 8.3243 8.4328 8.5897 8.7430 8.8981 飛灰濃度fh kg/kg 0.03020.03000.02970.02930.02880.0283

8、0.0278各受熱面的漏風系數按表4-3取。空氣預熱器出口熱空氣的過量空氣系數:2不同過量空氣系數下燃燒產物的焓溫表見表-3。表-3 煙氣焓溫表(見下表內蒙古科技大學課程設計說明書6煙氣焓-溫表煙氣溫度/o CV RO2=1.18(m 3/kgV o N2=5.147(m 3/kg V O H2O =0.683 (m 3/kg I o y (kj/kgG fh =0.128(kj/kgV o k =6.5 (m 3/kgI y =I o y +I fh +(''-1I okC CO2/(kj/m 3I RO2=V RO2C CO2/(kj/kgC N2I N2= V o N2C

9、 N2/(kj/kg C H2O I RO2= V O H2O CH2O /(kj/kgI o y = I RO2+ I N2+ I RO2C fh (kj/m 3I fh =G fh C fh (kj/kgC k (kj/m 3I k = V o k C k (kj/kg1''gr'',I gr '',I sm '',I ky '',I sm '',I ky '',I/(kj/m 3/(kj/m 31.201.20751.2225 1.24 1.265 1.29 1.315100.

10、00 170.03 200.64 129.58 666.95 150.52 102.81 970.39 80.80 10.34 132.43 860.80 1251.88 200.00 357.46 421.80 259.92 1337.81 304.46 207.95 1967.56 169.10 21.64 266.36 1731.342491.292534.57 300.00 558.81 659.40 392.01 2017.68 462.72 316.04 2993.11 263.70 33.75 402.69 2617.493720.50 3785.93400.00 771.88

11、910.82 526.52 2710.00 626.16 427.67 4048.48 360.00 46.08 541.76 3521.444939.71 5027.75 5115.78500.00 994.35 1173.33 663.80 3416.58 794.85 542.88 5132.79 458.50 58.69 684.15 4446.986180.93 6258.76 6369.93 600.00 1224.66 1445.10 782.52 4027.63 968.88 661.75 6134.47 559.80 71.65 829.74 5393.317406.14 7

12、500.52700.00 1461.88 1725.02 947.52 4876.89 1148.84 784.66 7386.56 663.20 84.89 978.32 6359.08 8790.96 8886.35 800.00 1704.88 2011.76 1093.60 5628.76 1334.40 911.40 8551.91 767.20 98.20 1129.12 7339.2810173.02900.001952.282303.69 1241.55 6390.26 1526.04 1042.29 9736.23 873.90 111.86 1282.32 8335.08

13、11515.11 11577.62 1000.00 2203.50 2600.13 1391.70 7163.08 1722.90 1176.74 10939.95 984.00 125.95 1437.30 9342.45 12934.39 1100.00 2458.39 2900.90 1543.85 7946.20 1875.61 1281.04 12128.14 1096.00 140.29 1594.89 10366.79 14341.78 1200.00 2716.56 3205.54 1697.16 8735.28 2132.28 1456.35 13397.17 1206.00

14、 154.37 1753.44 11397.36 15831.01 1300.00 2976.74 3512.55 1852.76 9536.16 2343.64 1600.71 14649.42 1360.00 174.08 1914.25 12442.63 17312.02 1400.00 3239.04 3822.07 2008.72 10338.88 2559.20 1747.93 15908.88 1571.00 201.09 2076.20 13495.30 18809.03 1500.00 3503.10 4133.66 2166.00 11148.40 2779.05 1898

15、.09 17180.15 1758.00 225.02 2238.90 14552.85 20315.75 1600.00 3768.80 4447.18 2324.48 11964.10 3001.76 2050.20 18461.48 1830.00 234.24 2402.88 15618.72 21819.47 1700.00 4036.31 4762.85 2484.04 12785.35 3229.32 2205.63 19753.83 2066.00 264.45 2567.34 16687.71 23355.82 1800.00 4304.70 5079.55 2643.66

16、13606.92 3458.34 2362.05 21048.51 2184.00 279.55 2731.86 17757.09 24879.48 1900.00 4574.06 5397.39 2804.21 14433.27 3690.37 2520.52 22351.18 2358.00 301.82 2898.83 18842.40 26421.49 2000.00 4844.20 5716.16 2965.00 15260.86 3925.60 2681.18 23658.20 2512.00 321.54 3065.60 19926.40 27965.01 2100.00 511

17、5.39 6036.16 3127.53 16097.40 4163.25 2843.50 24977.06 2640.00 337.92 3233.79 21019.64 29518.90 2200.00 5386.486356.053289.2216929.624401.983006.5526292.212760.00353.283401.6422110.6631067.633鍋爐熱平衡及燃料消耗量計算表-4 熱平衡及燃料消耗量計算序號 名稱符號 單位 公式及計算結果1 固體未完全燃燒損失gt q% 查附表712 氣體未完全燃燒損失 qt q % 查附表70 3 外部冷卻損失hl q %

18、由圖33得,D=36.1kg/s,有尾部受熱面0.66 4灰渣物理熱損失hz q%,17390420ar net p ar Q A =>= 05排煙過量空氣系數 ,py a查表-2 1.33 6 排煙溫度 py 見任務書 140 7 排煙焓 py I kJ/kg 查表-3 1342.15 8 冷空氣溫度 lk t C 見任務書 30 9 冷空氣焓 lk IkJ/kg 查表-3188.110排煙損失py q%(py I _,py a lk I 100,gt q Qar net p-6.012211 鍋爐效率 gl % 100-gt q -qt q -hl q -hz q -py q 92.

19、3278 12 鍋爐蒸發量 DKg/s 見任務書36.1 13過熱蒸汽出口焓 ngri kJ/kg P=3.9MPa,t=450,查水蒸氣表 3332.58 14 飽和水焓 bh ikJ/kg P=4.3MPa 查水蒸氣表 1107.521 15 給水溫度 gs t 見任務書150 16 給水焓 gs i kJ/kg P=4.9MPa,t=170查水蒸氣表 635.03 17 排污率 pw p % 見任務書2 18 鍋爐總吸熱量 gt Qkw D(ngr i -gs i +pw p D(bh i -gs i 97678 19燃料消耗量BKg/s,100glgl ar net pQ Q 5.88

20、3620 計算燃料消耗量Bi Kg/s B(1-100gt q 5.8247 21 制粉系統漏風系數 f a 查附表3 0.04 22 空氣預熱器出口空氣溫度ck t C 見任務書 330 23 空氣預熱器出口空氣焓rk ikJ/kg 查表-32111.09 24 空氣預熱器吸熱量 ky QkJ/kg nky(rk i -lk I 2038 25空氣預熱器吸熱量與燃料量的百分比ky q%,100ky ar net pQ Q11.3426保熱系數gl gl hlq +0.9929-5 燃燒室設計及傳熱計算1.燃燒室尺寸的決定(1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

21、負荷F q =22526m KW 。爐膛截面F=41.212m ,取爐膛寬a=6400mm ,爐膛深b=6400mm ,布置60*3的水冷壁,管間距64s mm =,側面墻的管數為 101 根,前后墻的管數為99根。(2燃燒室爐墻面積的決定-5爐膛結構尺寸序號 名稱 符號 單位 公式及計算結果 1 爐膛截面熱負荷 F qKw/2m查表8-4025262爐膛截面積F2m,2ar net pjFQ a B q =41.213 爐膛寬度 am 0.5F 取整,64的倍數6.400 4 第一根凝渣管高 nl hm 設定 5.1 5頂棚寬度dp lma-zy l -x l cos x y3.886折焰角

22、前端到第一排凝渣管斜管段長 x lm 設定 0.734 7 折焰角寬度 zy l m設定 1.88 8 折焰角上傾角 s y 設定 45 9 折焰角下傾角 x y 設定 30 10 頂棚傾角 d y設定8 11凝渣管與爐墻距離 nz l m dp a l - 2.520 12 頂棚高度 dp h m nl h +dp h tan d y5.645 13 折焰角高度 zy hm zy l tan x y 1.09 14 nzyh m nz l tan x y1.45 15 冷灰斗底口寬度 hd l m設定 1.062 16 冷灰斗傾角 hd y設定55 17冷灰斗中部寬度 dt lm2hdl a

23、 + 3.40018 冷灰斗高度hd hm2tan (bdhd y l a -3.81019冷灰斗斜邊長度的一半hx lmhdhdy h sin 22.3320 爐膛容積熱負荷 v q kJ/3m選定表6-37 178 21爐膛容積l V3mjB vpnet ar q Q ,588.422 側墻面積c F2maV l91.9023 爐膛中部高度lz hmah l a h a l l h h Fc hd dz zydp dpdp nl 4(2(2(,+-+-+-8.4824出口窗中心到灰斗中心高ck hm22sin hd lz zy x x nl hh h y l h +14.210025前墻面

24、積q F2m(+dp h n zy h +lz h +hx l +2dz l a1125.4726 后墻面積h F 2m(2cos dz hx lz x zyll h y l +a 93.9627 出口窗面積ch F2m(x zy nz nl y l l h cos -+a37.3728 頂棚面積d F 2mddp y al cos25.0829 爐膛總面積 l F 2m2c F +q F +h F +ch F +d F465.677 30爐膛總高l Hm+dp h nzyh +lz h +2hd h 17.4802.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

25、距冷灰斗上沿為1.73m 。每組燃燒器有兩個一次風口、兩個二次風口和兩個廢氣燃燒器,燃燒器的結構計算見表-6。表-6燃燒器結構序號 名稱 符號 單位 公式及計算 結果1 計算燃料消耗量 j Bkg/s 查表-45.8247 2 燃料收到基低位發熱量p net ar Q , kJ/kg 見任務書 17981 3 燃料干燥無灰基揮發分 daf V %由任務書初始數據得38 4 理論空氣量 0V N 3m /kg 由表-1得 4.75 5 爐膛出口過量空氣系數,1a由表-2煙氣特性得 1.20 6 爐膛漏風系數 1a 由表-2煙氣特性得0.1 7 空氣預熱器出口風溫,kyt 見任務書 330 8一次

26、風率1r參考表6-4選取0.39 磨煤廢氣(三次風率 3r由制粉系統得 - 10 磨煤廢氣及煤粉溫度 f t 由制粉系統得- 11 二次風及送粉熱風溫度 2t ,kyt -10 320 12 一次風中煤粉濃度kg/kg''''11110111.293 1.293a V r a V = 0.4513 熱風比熱 2k c kJ/kg.c 查2t 下的空氣比熱表 1.3447 14一次風溫1t 先假設,后校核311.5 15 一次風溫下的空氣比熱1k c kJ/kg.c查1t 下的空氣比熱表1.314816燃燒器前的一次風溫1t100mf mf f j k k mfw

27、 c c w B t t r a V B c t c t w -+-=- -干煤水迭代求1t311.517 爐膛漏風率 f r 1 1''1a a 0.0833 18 二次風率 2r1-1r -3r -f r 10.397 19 二次風量 2V 3m /s ''2210(1273j t r a V B +28.633 20 一次風量 1V3m /s ''1110(1273j tr a V B +21.35 21磨煤廢氣量Vf3m /s''310(1273f j t r a V B +-22 一次風速 1w m/s 參考附表 5 選

28、取 25 23 二次風速 2wm/s 參考附表 5選取 50 24磨煤廢氣風速3wm/s 參考附表 5選取 55 25 燃燒器數量Z切向燃燒四角布置 4 26 每個燃燒器的標準煤出力 r B t/h3600,100029300j ar net p B Q Z 3.2227一次風口面積1f 2m11V Zw 0.4228 二次風口面積 2f 2m 22V Zw 0.29 29廢氣噴口面積3f2m3Z f V w-30 爐膛寬度 a m 查表-5爐膛尺寸 6.400 31 爐膛深度 bm 查表-5爐膛尺寸 6.400 32 燃燒器間距離 'bm6.400 33爐膛高度1Hm 查表-5爐膛尺

29、寸17.480 34 下二次風口下沿到冷灰斗轉角的距離'Hm 選定(4br 0.600 35 燃燒器假想切圓直徑 j d m 參考j d '8b 選定0.80 36 燃燒器矩形對角線長度 j l 2m 12222(j l a b -+9.05037特 性 比 值b a ba 1'ba'b a 1rrb h 初步選定(46 82rj b l參考附圖8選定 31.7538 燃燒器噴口寬度r b m2j l /(2jrl b 結構設計定為0.28639燃燒器噴口高度r hm按1f ,2f 要求畫出結構圖,得r h2.5240燃燒器占有面積R F2m1.4142(r b

30、 +0.03( r h +0.03*44.563.燃燒室水冷壁布置水冷壁采用60的光管,管節距64s mm =,管子懸掛爐墻,管子中心和爐墻距0e =。每面墻寬6400mm ,側墻布置 101 根,前、后墻布置 99 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。凝渣管上有 24×3=72根管子,另4根管直接與聯箱相連表-7 爐膛受熱面序號 名稱 符號 單位 公式及計算 結果 前后側 頂棚 出口窗 1 水冷壁規格d mm 60 60 60 m 3 3 3 2 管節距 s mm 64.2 84.5 - 3 相對值s/d

31、1.071.408- 4 管中心與爐墻距離 emm 0 30 - 5 相對值e/d 0 0.5 - 6 角系數 查附圖30.99 0.94 1 7 爐墻面積1F 2m 403.22725.0837.378水冷壁有效輻射面積s H2m除去燃燒器占有面積R F398.66723.5837.379 總水冷壁有效輻射面積 H2ms H459.63 10 灰污系數 查附表13 0.45 11 水冷壁受熱面平均熱有效性系數 j p 1F H 0.44 12 煙氣輻射層有效厚度sm3.611F V4.5413 燃燒器中心高度 'r h m 0.5r h +'H +0.5hd h 3.765

32、14 燃燒器相對高度r 1'H h r0.2154 15 火焰中心相對高度修正x 查附表120 16 火焰中心相對高度h r +x 0.2154燃燒室的傳熱計算見下表-8-8 爐膛傳熱計算 序號 名稱 符號單位 公式及計算 結果 1 熱空氣溫度 rk t 查表-4 330 2 熱空氣焓 rk I kJ/kg 查表-4 2111.09 3 冷空氣焓 lk t 查表-4 30 4 冷空氣溫度 lk I kJ/kg 查表-4 188.1 5 爐膛漏風系數 1a 查表-2 0.1 6 煤粉系統漏入風系數f a 查表-4 0.04 7 空氣預熱器熱空氣份額"ky 查表-41.06 8

33、空氣進入爐膛的熱量k Q kJ/kg "kyrk I +(1a +f a lk I 2264.10 9 燃料有效放熱量 a QkJ/kgqtgt qt pnet ar q q q Q -100100,20066.79 10理論燃燒溫度a C 0查表-3("1.2a =1894 a TKa +2732167 11 爐膛出口煙溫"1C 0先假定,在校核1080 "1TK "1+2731353 12 爐膛出口煙焓 "1I kJ/kg 查表-3("1.2a =10668.0 13煙氣平均熱容量C VKJ/(kg . "1&

34、quot;1-a a I Q11.4714 容積份額;水蒸氣/三原子氣體 r r O H 2查表-2("1.2a =0.406 15 煙氣密度 y pkg/N 3myY V G1.3289 16 飛灰濃度 fh kgkg查表I-2("1.2a = 0.0302 17 飛灰顆粒平均直徑 fh d m 查附表11,用中速直吹式磨煤機16 18三原子氣體分壓p MPa0.1013r p r =0.0245619 三原子氣體輻射減弱系數q k r (1m MPa2''10.5 0.96 20 灰粒輻射減弱系數fh fh k (1m MPa2"3143850

35、(y fh fh T d 2.2621焦碳輻射減弱系數1x 煙煤 0.5 2x 懸浮燃燒 0.1 j k 經驗數據10. Jt k(1m MPa12J k x x0.5 22 火焰輻射減弱系數 k(1m MPa q fh fh Jt k r k k +3.72 23 火焰輻射吸收率 kps kps 1.69 24 火焰黑度 h a 1kpse-0.8125 爐膛黑度 t a(1hh h pj a a a +-0.90 26 火焰中心高度系數 MM x =-0.48 27爐膛出口煙溫"1TK0.6311115.67101apj a j c T F a T M B V -+ 1335.3

36、"1"1273T -1062.3 28 爐膛出口煙焓 ''1I kJ kg 查表1-3("1.2a =10376.00 29 爐內輻射傳熱量 1QkJkg"1(a Q -I9621.79 30輻射受熱面熱負荷f q2kWm1jQ B H119.814.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熱器吸收。 (1 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有關。根據凝渣管的橫向相對節距1 4.267sd=,從圖710中的無爐墻反射的曲線上查得單排管的角m由于出口窗位于燃燒室

37、上部,熱負荷比較小,需要計算沿高度的熱負荷不均勻系數。出口窗中心的高度為ck h ,從冷灰斗中心到爐頂的總高度為l H ,根據=48.1721.14l ck H h 0.813,和燃燒器中心相對高度2154.0=r x ,查圖1120的2線,得到0.7rh h =。凝渣管吸收的輻射熱量:(2高溫過熱器直接吸收燃燒室的輻射熱量f rh f=+-=+-=274.4221Q Q B Q q fgr f nz j l s125.30(2m KW -6 凝渣管的傳熱計算凝渣管束是錯列布置,由后墻水冷壁延伸而成,每四根相鄰的管子組成第一、二、三排管子和折焰角,所以凝渣管的橫向節距為464mm 。凝渣管結構

38、特性計算見表-9。表-9渣管結構序號 名稱 符號 單位 公式及計算 結果 1 管子規格 d mm 60 mm 3 2 橫向管子節距 1s mm 256 3 縱向管子節距 2s mm 250 4 橫向相對節距 1 125660s d =4.2675 縱向相對節距 2 225060s d =4.1676 平均每排管子數目 n 根 設定 247 第一排凝渣管高度 1h m 見表I -5的1n h4.2 8 第三排凝渣管與折焰角距離3sm 22nz zy l l S -0.1357 9前兩排凝渣管間斜邊長1mm2cos xs 0.289 10 第三排凝渣管底斜邊長3mm 3cos xs 0.157 1

39、1 第二排凝渣管高度 2h m (12tan tan x d h s +-4.309 12 第三排凝渣管高度 3h m 212h h -4.418 13 凝渣管出口高度 c h m 1(tan 0.18nz zy x h l l +-+4.747 14每根管 計算長第一排 1l m 1132h m m +4.934 第二排 1l m 22132cos ds h m m +4.881 第三排 3lm233cos ds h m +4.828 15 凝渣管受熱面面積 H2m 123(n l l l d +66.24 16側墻水冷壁附加受熱面面積 fj H2m12642nz zy l l h h d

40、-+ 8.375 17 計算受熱面面積 j H2mfj H+H74.615 18 煙氣輻射層有效厚度sm120.941d - 1.168 19 煙氣流通截面y F2m(22130.18tan d h s m m a nd +-23.45凝渣管的傳熱計算見表10。 表10 凝渣管傳熱計算序號名稱符號 單位公式及計算 結果 1 入口煙溫 '查表I-81053.8022 2 入口煙焓 'IkJkg查表I-8 13691.5968 3出口煙溫"先假定,后校核9804 入口煙焓 "IkJkg查表I -3("1.2a =12650.53365 煙氣熱平衡放熱量

41、 y Q kJkg'"(I I -1029.091 6 平均煙溫 '"2+ 1016.9011 7 煙氣容積 y V 3Nm kg查表I -2("1.2a = 8.943 8 水蒸氣容積份額 2H o r 查表I -2("1.2a = 0.09938 9 三原子氣體容積份額 r 查表I -2(" 1.2a =0.2410 10 煙氣重度 y 3kgNmy yG V 1.3266 11 飛灰濃度 fh kgkg查表I-2("1.2a =0.01160 12 飛灰顆粒平均直徑 fh d m 查表I-81613 煙氣流速 y

42、 wm s 273273j y y B V F + 6.8476 14 煙氣對流放熱系數 d (2WmC 查附圖446.003 15三原子氣體輻射減弱系數q k r (1m Mpa 2''10.5 2.119516飛灰輻射減弱系數q k r (1m Mpa (2343850y fh fhTd 1.0317 煙氣輻射減弱系數 kps(qfhfh k r kps +0.3679 18煙氣黑度 a1kps e -0.3078 19 管內工質溫度 t 飽和溫度(p=4.3MPa 254.7 20 管壁灰污層溫度 b t t t +,凝渣管:t =80334.7 21 煙氣輻射 b yT

43、 T-273273b t + 0.4667 22 放熱系數 f (2WmC 查附圖A-11 (設計指導書65.4075 23 煙氣總放熱系數 1(2Wm C d f +111.4678 24 熱有效性系數 查附表160.65 25 傳熱系數 K(2Wm C 172.4151 26平均溫壓t t -724.39127 傳熱量 c QkJkg1000j jH K tB 1023.30 28 誤差e %100y cyQ Q Q -0.563-7 過熱器的傳熱計算第二級過熱器的結構特性計算見表-11,傳熱計算見表-12 第一級過熱器的結構特性計算見表-13,傳熱計算見表-14 計算中假設減溫水量為1.

44、25kgs,可使減溫幅度為27.8t =,相應的減焓幅度為70.06kJi kg=。-11第二級(高溫過熱器結構序號名稱 符號 單位公式及計算 結果 1 管子規格d mm 42 mm 3.5 2 折焰角前端距頂棚高度 cq h m 等于凝結管出口高4.747 3錯 列 管 束橫向節距 1c smm 12s 順222 縱向節距 2c smm設定150 4 橫向相對節距 1c 1c s d5.2857 5縱向相對節距 2c 2c s d3.571 橫向管排數 1c z排按1212c a s -+邊距取值,邊距=115286 縱向管排數 2c z排4 7 前排管距折焰角前端距離 cq l mm 自選

45、560 8 前排管截面高度cqj l mm cq cq s h l tg -4187 9 前排管高度 r h mm (22216010.5tan cqj c c ss l z s s -+大 350210后排管高度c hmm260cos s h -3273.568711 平均管長c lmm 2r ch h + 3387.784312 受熱面c H 2m12c c c dz z l 50.039513 順 列 管 束 橫向節距 1s s設定 111 14 縱向節距 2s smm 設定 160 15 mm 設定 60 16 mm平均:1(160602+110 18 橫向相對節距 1s 1ss d

46、2.643 19 縱向相對節距 2s 2ss d2.619 20 橫向管排數 1s z排 56 21 縱向管排數2s z 排6 22 順列管后距懸吊管寬度sh l mm 2222(1zy cq c c s s l l z s z s -均230 23 每排管高度 sh hm (22221601tan 2s s cq c c s z s l z s -+均3.247 24 傾斜管段長 qx lm 平均值,包括錯列區0.9428 25平均管長 'shl msh qx h l +4.1898 受熱面sh H2m'12s s shdz z l 185.6571 26 錯列,順列受熱面

47、H2mc sh H H +235.6966 27加權平均橫向節距1smm11c c s sh c sh s H s H H H +134.563528 加權平均縱向節距2smm 22c c shs c shs H s H H H +均118.489929 橫向相對節距 1 - 1s d 3.2039 30 縱向相對節距 2- 2s d2.821 31 輻射層有效厚度 sm1240.91- 0.3641 32蒸汽流通截面f2m214n d n 0.113933 錯列區煙氣流通面積c F 2m221112(1tan (22cqj c c s c r c a l z s z d h h -+21.1

48、44534 順列區煙氣流通面積 sh F2m '2212(12tan cqj c c s s shs a l z s s z dl -+-大2s 小+1.5s11.2467 35 平均煙氣流通截面y F2mc sh c shc shH H H H F F +12.487736兩側水冷壁附加受熱面 1H2m11(0.564zy zy s c l d h l tg -凝渣 21.0761 37折焰角附加受熱面折焰角斜向長度'zyl m 設定1.787 折焰角處水管根數 zy n 根1340.064a n -凝渣 22 受熱面面積2H 2m'112zy zy d n l 3.

49、9376 38 頂棚管附加受熱面 3H2m112gr dp zy d n l 5.6441 39 輻射空間 kj l m 凝渣管3cq s l +0.6957 40 管族深度 gz lm (22221c c s s z s z s -+均1.11 41 最后排高度m 2.897 42懸吊管處高度m2.847表-12 第二級(高溫過熱器傳熱計算序號名稱 符號 單位 公式及計算結果 1 凝渣管橫向相對節距 1s d查表I -9 4.267 2 單排管角系數 x 查附圖31 4.27s d = 0.32 3 凝渣管總角系數 nz X(33111(10.32x -=-0.686 4 出口窗面積 ck

50、F 2m 查表I-531.2937 5 凝渣管輻射受熱面 nz H 2mnz ck X F21.4675 6 出口窗中心高度 ck h m 查表I-5 14.2532 7冷灰斗中心到爐頂距離1Hm查表I-517.07178 出口窗相對高度ckh h 1ckh H 0.83499 燃燒器中心相對高度x 查表I-7 0.2402 10 爐膛高度熱負荷不均勻系數h 查附圖2 0.68 11 輻射受熱面熱負荷f q查表I-8122.0908 12直接吸收爐膛輻射熱 f grQ kJkgh ck nz r fjF H q B 199.9775 13 入口煙溫 '查表I-10980 14 入口煙焓 'IkJkg查表I-10 12650.5336 15 蒸汽出口溫度 "t 查表I-1450 16 蒸汽出口焓 "i kJkg查表I-4 3332.07 17 蒸汽入口溫度 't