《鍋爐原理課程設(shè)計.doc》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《鍋爐原理課程設(shè)計.doc（52頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、目錄1 引言42 鍋爐設(shè)計基本特征51.1 鍋爐設(shè)計參數(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)簡述73.3.1爐膛和水冷壁73.3.2過熱器和氣溫調(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 鍋爐熱力計算表104.1 鍋爐設(shè)計輔助計算104.2 爐膛熱力計算144.3 對流受熱面的熱力計算234.4 鍋爐熱力計算誤差檢查445 鍋爐設(shè)計匯總表496 工質(zhì)吸熱量比較50參考文獻(xiàn)511 引言鍋爐課程設(shè)計是鞏固我們理論知識和提高實踐能力的重要環(huán)節(jié)。
2、它不僅使我們對鍋爐原理課程的知識得以鞏固、充實和提高，掌握了鍋爐機組的熱力計算方法，學(xué)會使用鍋爐機組熱力計算標(biāo)準(zhǔn)方法，并具有綜合考慮鍋爐機組設(shè)計與布置的初步能力；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。我國的鍋爐目前以煤為主要燃料，鍋爐的結(jié)構(gòu)設(shè)計和參數(shù)的設(shè)計與選擇以及煤種的選擇與應(yīng)用等都將會對燃料效率、鍋爐安全經(jīng)濟運行水平以及環(huán)境污染等問題有影響。因為，在鍋爐設(shè)計中對鍋爐的性能、結(jié)構(gòu)、經(jīng)濟性和可靠性等方面進(jìn)行各種計算，尤其是熱力計算作為主要和基礎(chǔ)的計算，為鍋爐的其他計算，如水和空氣動力計算、煙氣阻力計算、強度計算等提供相關(guān)的重要的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。2 鍋爐設(shè)計
3、基本特征2.1 鍋爐設(shè)計參數(shù)所設(shè)計的煤粉鍋爐型號為：WXL-220/9.8-540/540-M62額定蒸發(fā)量： 220t/h汽包壓力：10.98MPa過熱蒸汽出口溫度： 540過熱蒸汽出口壓力：9.8MPa(表壓)給水溫度：215冷風(fēng)溫度： 30制粉系統(tǒng)：中間儲倉式（熱空氣作干燥劑、鋼球筒式磨煤機）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 。灰熔點：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流過熱器經(jīng)過一次噴水減溫屏式過熱器高溫對流過熱器冷段經(jīng)過二次噴水減溫高溫過熱器熱段汽輪機 3.2 煙氣流程爐膛屏式過熱器高溫對流過熱器低溫對流過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、鍋爐前部為開式結(jié)構(gòu)爐膛，全膜式水冷壁。爐頂設(shè)頂棚過熱器，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)，按七度地震強度設(shè)計。爐膛、過熱器為懸吊結(jié)構(gòu)，上級省煤器、下級省煤器和空氣預(yù)熱器為支承結(jié)構(gòu)。本鍋爐以燃煙煤為主，點火用燃油，燃燒器布置在前墻。3.3.1爐膛和水冷壁整個水冷壁采用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引出。爐膛水冷壁的重量通過上集箱用吊桿懸吊于頂部鋼架上，后水冷壁由穿過水平煙道的引出管懸吊于頂部鋼架上。整個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力場。前后墻水冷壁下部內(nèi)折成45傾角，組成爐膛爐底。3.3.2過熱器和氣溫調(diào)節(jié)本鍋爐過熱器采用高溫過熱器在前，低溫過熱器在后，自制冷凝水噴水減溫的過熱器系統(tǒng)。飽和蒸汽從鍋筒連接管引至頂棚過熱器進(jìn)口集箱，經(jīng)頂棚過熱器后再進(jìn)入低溫過熱器和高溫過熱器。頂棚過熱器采用38mm，節(jié)距47.5mm的光管加扁鋼膜式壁管。屏式過熱器既受煙氣沖刷，又吸收爐膛及屏間高溫?zé)煔獾臒彷椛?。屏沿爐膛的寬度放向布置，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。低溫過熱器的頂棚管在其上面，與低溫過熱器平行受熱，與低溫過熱器相比面積很小。高溫過熱器蛇形管采用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。過熱器所有部件均通過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，雙級布置，工質(zhì)與煙氣成逆流。上下兩級省煤器均錯列布置。上級省煤器由324mm，錯列、逆流、雙面
8、進(jìn)水，橫向節(jié)距均為86mm。下級省煤器由324mm、錯列、逆流、雙面進(jìn)水、雙層管圈，橫向節(jié)距為90mm。上下級省煤器擱于通風(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，雙級布置，工質(zhì)與煙氣呈逆流。上下兩級空氣預(yù)熱器均錯列布置?？諝忸A(yù)熱器采用立式管箱結(jié)構(gòu)，兩級兩個行程7m布置。高溫空預(yù)器為401.5mm，錯列、交叉流動、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，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、操作臺后，通過給水操縱臺實現(xiàn)對鍋爐給水的調(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鋼架和平臺扶梯本鍋爐構(gòu)架為全鋼焊接結(jié)構(gòu)。按地震強調(diào)六度設(shè)防，并考慮風(fēng)載、雪載及設(shè)計院提供的設(shè)備荷載。平臺扶梯均以適應(yīng)運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。4 鍋爐熱力計算表4.1 鍋爐設(shè)計輔助計算表4-1 燃燒計算表序號項 目名稱符號單位（標(biāo)準(zhǔn)狀況下）計算公式及數(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 煙氣特性表序號項目名稱符號單位(標(biāo)準(zhǔn)狀況下)爐膛，屏凝渣管高過低過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、屏式過熱器、高溫過熱器的計算）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（用于用于低溫過熱器、高溫溫省煤器的計算）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算序號名稱符號單位公式結(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機械未完全燃燒損失q4取用1.58排煙處過量空氣系數(shù)py查表2-9即低溫空預(yù)器出口過量空氣過量系數(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過熱蒸汽焓hggKJ/查附錄B-6，B-7，高溫過熱器出口參數(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鍋爐實際負(fù)荷D/h22000019鍋爐有效利用熱QKj/hDgr(hgg-hgs)561768927.520實際燃料消耗量B/h100*Q
27、/(Qr)24386.5557821計算燃料消耗量Bj/hB(1-q4/100)24020.75744 4.2 爐膛熱力計算 表4-8 爐膛結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)序號名稱符號單位公式結(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 爐膛校核熱力計算名稱符號單位公式結(jié)果爐膛出口過量空氣系數(shù)”1查表1-5漏風(fēng)系數(shù)和過量空氣系數(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算258.4011903空氣帶入爐膛熱量QkKJ/Kg（l-l-zf）hork+(l+zf)holk2628.649181對應(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理論燃燒絕對溫度ToKJo+2372243.18529火焰中心相對高度系數(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（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對底反應(yīng)的燃料（無煙煤，半無煙煤，貧煤等）x1=1 對高反應(yīng)的燃料（煙煤，褐煤，泥煤，頁巖，木柴等）x1=0.50.5燃燒方法修正系數(shù)x2對室燃爐x2=0.1 對層燃爐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（計算值）Jl 注：o=5.6710-11W/(m2k4） Bj 的單位為kg/h1093.419832計算誤差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爐膛截面熱強度qAW/m2BjQr/(3.6AA)3204074.174爐膛容積熱強度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)焓增的計算表序號名稱符號單位公式結(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 對流受熱面的熱力計算表4-11屏的結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)計算表序號名稱符號單位公式結(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 屏的熱力計算序號名稱符號單位公式結(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 對流吸熱量QdpfjkJ/kg先估后校192.41581817屏的對流吸熱量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第一級減溫水噴水量Djw1kg/h取用610031第二級減溫水噴水量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對流傳熱系數(shù)kW/(m)40.691472650屏的對流傳熱量QdpkJ/kg3.6Apjt1k/Bj1233.8347851計算誤差%Qdp(估）-Qdp/Qdp-0.0804361852屏區(qū)水冷壁的水溫ts查計算負(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 面對流吸熱量QdpfjkJ/kgQdpsl+Qdpld200.499118868計算誤差%Qdpfj(估）-Qdpfj/Qdpfj (允許誤差10%）-4.03158914469屏區(qū)受熱面總 對流吸熱量QdpqkJ/kgQdpfj+Qdp1335.088943表4-13 凝渣管結(jié)構(gòu)及計算序號名稱
47、符號單位公式結(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來自爐膛及屏的輻射熱QfnzkJ/kg查表4-6屏的熱力計算第23項，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通過凝渣管的輻射熱QfnzkJ/kgQfnz(1-xnz)6
49、61.4384822表4-14 高溫對流過熱器結(jié)構(gòu)尺寸序號名稱符號單位公式結(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 高溫對流過熱器的熱力計算序號名稱
鍋爐原理課程設(shè)計.doc
