1、熱能與動(dòng)力工程專業(yè)鍋爐原理課程設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)題目：220t/h煤粉鍋爐熱力設(shè)計(jì)學(xué) 院： 電氣工程學(xué)院 專 業(yè)： 熱能與動(dòng)力工程 年 級(jí)： 2021級(jí) 學(xué) 號(hào)： 1208040300 學(xué)生姓名： 徐強(qiáng) 指導(dǎo)教師： 龔德鴻 目 錄緒論及根本資料1一、鍋爐課程設(shè)計(jì)的目的1二、鍋爐課程設(shè)計(jì)熱力計(jì)算方法1三、課程設(shè)計(jì)應(yīng)完成的工作1四、課程設(shè)計(jì)進(jìn)程安排2五、鍋爐校核計(jì)算主要內(nèi)容2六、鍋爐課程設(shè)計(jì)應(yīng)提供的必備資料3七、整體校核熱力計(jì)算過程順序3八、熱力校核計(jì)算根本資參數(shù)3九、燃料特性：4十、漏風(fēng)系數(shù)和過量空氣系數(shù)如下表：5十一、確定鍋爐的根本結(jié)構(gòu)6第一章、輔助計(jì)算777第二章、爐膛校核熱力計(jì)算132.1 校核熱力

2、計(jì)算步驟：1316第三章、對(duì)流受熱面的熱力計(jì)算173.1 對(duì)流受熱面計(jì)算步驟：173.2屏式過熱器熱力計(jì)算：183.3凝渣管的熱力計(jì)算：213.4高溫過熱器的熱力計(jì)算：223.5低溫過熱器的結(jié)構(gòu)及熱力計(jì)算：2426第四章 鍋爐熱力計(jì)算誤差檢查36心得體會(huì)39參考文獻(xiàn)40緒論及根本資料一、鍋爐課程設(shè)計(jì)的目的鍋爐課程設(shè)計(jì)?鍋爐原理?課程的重要教學(xué)實(shí)踐環(huán)節(jié)。通過課程設(shè)計(jì)來到達(dá)以下目的：對(duì)鍋爐原理課程的知識(shí)得以穩(wěn)固、充實(shí)和提高；掌握鍋爐機(jī)組的熱力計(jì)算方法，學(xué)會(huì)使用熱力計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)方法,并具有綜合考慮鍋爐機(jī)組設(shè)計(jì)與布置的初步能力；培養(yǎng)對(duì)工程技術(shù)問題的嚴(yán)肅認(rèn)真和負(fù)責(zé)的態(tài)度。二、鍋爐課程設(shè)計(jì)熱力計(jì)算方法根據(jù)計(jì)算

3、任務(wù)的不同，可分為設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)熱力計(jì)算和校核熱力計(jì)算兩種。設(shè)計(jì)熱力計(jì)算：進(jìn)行設(shè)計(jì)新鍋爐時(shí)的熱力計(jì)算稱為設(shè)計(jì)熱力計(jì)算，簡(jiǎn)稱設(shè)計(jì)計(jì)算。設(shè)計(jì)熱力計(jì)算的任務(wù)時(shí)，在鍋爐容量和參數(shù)、燃料性質(zhì)以及某些受熱面邊界處的水、汽、風(fēng)、煙溫度給定的情況下，選定合理的路子結(jié)構(gòu)和尺寸，并計(jì)算出各個(gè)受熱面積的數(shù)值，同時(shí)也為鍋爐其他一些計(jì)算提供必要的原始資料。校核熱力計(jì)算：校核熱力計(jì)算的任務(wù)是在鍋爐容量和參數(shù)、燃料性質(zhì)、鍋爐各部結(jié)構(gòu)和尺寸的情況下，確定各受熱面邊界處的水、汽、風(fēng)、煙溫度以及風(fēng)、煙流經(jīng)各受熱面時(shí)的速度和鍋爐效率、燃料消耗量等。校核熱力計(jì)算可幫助人們正確0制定出提高鍋爐平安經(jīng)濟(jì)運(yùn)行水平和改造鍋爐的合理措施，同時(shí)也為鍋

4、爐的其他計(jì)算，如鍋爐通風(fēng)計(jì)算、強(qiáng)度計(jì)算以及水動(dòng)力計(jì)算等提供有關(guān)的根底數(shù)據(jù)。設(shè)計(jì)計(jì)算與校核計(jì)算在計(jì)算方法上是相同的，計(jì)算時(shí)所依據(jù)的傳熱原理、公式和圖表也都是相同的，僅計(jì)算任務(wù)和所求數(shù)據(jù)不同。一般來說，對(duì)已有的鍋爐進(jìn)行改造估算時(shí)常用校核熱力計(jì)算，設(shè)計(jì)制造新鍋爐時(shí)用設(shè)計(jì)熱力計(jì)算。但隨著人們對(duì)鍋爐認(rèn)識(shí)的不斷加深，已積累了相當(dāng)多的成熟經(jīng)驗(yàn)。因此，在設(shè)計(jì)制造新鍋爐時(shí)，也多是先將鍋爐結(jié)構(gòu)等初步布置好，然后以校核熱力計(jì)算的方法來進(jìn)行修正，并不直接采用設(shè)計(jì)熱力計(jì)算了。所以，掌握好校核熱力計(jì)算方法是非常重要的。三、課程設(shè)計(jì)應(yīng)完成的工作1對(duì)給定高壓煤粉鍋爐，確認(rèn)該鍋爐的運(yùn)行條件與各主要運(yùn)行參數(shù)； 2確定該鍋爐整體結(jié)

5、構(gòu)布置原理與汽水流程特點(diǎn)；3確定該鍋爐爐膛及各主受熱面與附加受熱面的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)特點(diǎn)；4校核給定燃煤的元素分析數(shù)據(jù)并判別煤種；5核實(shí)鍋爐校核熱力計(jì)算必須的原始數(shù)據(jù)；6進(jìn)行額定負(fù)荷下燃用給定燃料的鍋爐的校核熱力計(jì)算；7繪制鍋爐的總圖；8 編寫課程設(shè)計(jì)說明書。四、課程設(shè)計(jì)進(jìn)程安排序號(hào)設(shè)計(jì)各階段名稱日期、周次1發(fā)放設(shè)計(jì)任務(wù)書，交待設(shè)計(jì)要求，說明收資方向和方式。學(xué)生收資。7月6日2介紹鍋爐熱力設(shè)計(jì)的意義和方法，開始閱讀指定的參考文獻(xiàn)，做讀書筆記。7月7日3介紹220t/h鍋爐的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和系統(tǒng)特點(diǎn)，開始進(jìn)行給定設(shè)計(jì)參數(shù)的熱力計(jì)算。7月8日4鍋爐的設(shè)計(jì)參數(shù)及受熱面形式。7月9日5空氣、煙氣的容積及溫-焓計(jì)算。

6、鍋爐熱平衡計(jì)算。爐膛傳熱。7月10日6各對(duì)流受熱面的熱力計(jì)算7月13日7各對(duì)流受熱面的熱力計(jì)算鍋爐總體熱平衡校核。7月14日8鍋爐總體熱平衡校核。7月15日9手繪1號(hào)鍋爐總圖縱剖視圖圖紙。7月16日10提交文本，小型辯論。7月17日五、鍋爐校核計(jì)算主要內(nèi)容1、鍋爐輔助設(shè)計(jì)計(jì)算：這局部計(jì)算的目的是為后面受熱面的熱力計(jì)算提供必要的根本計(jì)算數(shù)據(jù)或圖表。2、受熱面熱力計(jì)算：其中包含為熱力計(jì)算提供結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)的各受熱面的結(jié)構(gòu)計(jì)算。3、計(jì)算數(shù)據(jù)的分析：這局部?jī)?nèi)容往往是鑒定設(shè)計(jì)質(zhì)量等的主要數(shù)據(jù)。六、鍋爐課程設(shè)計(jì)應(yīng)提供的必備資料1、課程設(shè)計(jì)任務(wù)及其要求；2、給定的燃料及其特性；3、鍋爐的主要參數(shù)，如鍋爐蒸發(fā)量、給

7、水的壓力和溫度、過熱蒸汽和再熱蒸汽的主要參數(shù)等；4、鍋爐概況，如鍋爐結(jié)構(gòu)的根本特點(diǎn)、制粉設(shè)備及其系統(tǒng)、燃燒及排渣方式以及連續(xù)排污量等；5、鍋爐結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖、煙氣和汽水系統(tǒng)流程簡(jiǎn)圖、受熱面和煙道主要尺寸等。七、整體校核熱力計(jì)算過程順序1、列出熱力計(jì)算的主要原始數(shù)據(jù)，包括鍋爐的主要參數(shù)和燃料特性參數(shù)。2、根據(jù)燃料、燃燒方式及鍋爐結(jié)構(gòu)布置特點(diǎn)，進(jìn)行鍋爐通道空氣量平衡計(jì)算。3、理論工況下a1的燃燒計(jì)算。4、計(jì)算鍋爐通道內(nèi)煙氣的特性參數(shù)。5、繪制煙氣溫焓表。6、鍋爐熱平衡計(jì)算和燃料消耗量的估算。7、鍋爐爐膛熱力計(jì)算。8、按煙氣流向?qū)Ω鱾€(gè)受熱面依次進(jìn)行熱力計(jì)算。9、鍋爐整體計(jì)算誤差的校驗(yàn)。10、編制主要計(jì)算誤

8、差的校驗(yàn)。11、設(shè)計(jì)分析及結(jié)論。八、熱力校核計(jì)算根本資參數(shù)1、鍋爐蒸發(fā)量：D=220t/h3、過熱蒸汽出口溫度：tgr=5404、給水溫度：tgs=2157、排污率：P=1%8、環(huán)境溫度：209、制粉系統(tǒng)：中間儲(chǔ)倉(cāng)式熱空氣作枯燥劑、鋼球筒式磨煤機(jī)，熱風(fēng)送粉10、燃燒方式：四角切圓燃燒11、排渣方式：固態(tài)12、蒸汽流程： 一次噴水減溫 二次噴水減溫 汽包頂棚管低溫對(duì)流過熱器屏式過熱器高溫對(duì)流過熱器冷段高溫對(duì)流過熱器熱段汽輪機(jī)13、煙氣流程：爐膛屏式過熱器高溫對(duì)流過熱器低溫對(duì)流過熱器高溫省煤器高溫空預(yù)器低溫省煤器低溫空預(yù)器九、燃料特性：（1） .煤種及其成分由課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書可知選用京西無煙煤煤的成

9、分如下表：表1-1序號(hào)工程單位煤種11收到基碳Car%2收到基氫Har%3收到基氧Oar%4收到基氮Nar%5收到基硫Sar%6收到基灰份Aar%7收到基水份Mar%8空氣枯燥基水份Mad%9枯燥無灰基揮發(fā)份Vdaf%10可磨性系數(shù)HGI5511收到基低位發(fā)熱量Qnet,arkJ/kg2308212灰變形溫度DT110513灰軟化溫度ST150014灰半球溫度HT150015灰流動(dòng)溫度FT15002、煤的各元素成分的校核Mar+Aar+Car+Har+Oar+Nar+Sar=8.0%+23.76+63.52%+2.09%+1.02%+0.92%+0.69%=1十、漏風(fēng)系數(shù)和過量空氣系數(shù)如下表：

10、表1-2序號(hào)名稱額定負(fù)荷時(shí)漏風(fēng)系數(shù)e非額定負(fù)荷時(shí)漏風(fēng)系數(shù)入口過量空氣系數(shù)出口過量空氣系數(shù)符號(hào)計(jì)算公式結(jié)果符號(hào)計(jì)算公式結(jié)果1制粉系統(tǒng)漏風(fēng)系數(shù)zf-2爐膛1eDe/D)13屏、凝渣管0pn0pn=1pnpn+pn4高溫過熱器gge(De/D) 其中：De為鍋爐額定符合；D為鍋爐實(shí)際負(fù)荷 gg=pngggggg65低溫過熱器dg dg=ggdgdgdg6高溫省煤器ss ss=dgssssss17高溫空預(yù)器sk sk=sssksksk78低溫省煤器xs xs=skxsxssk1.409低溫空預(yù)器sk xk=xsxkxkxk6十一、確定鍋爐的根本結(jié)構(gòu)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

11、置兩級(jí)懸掛對(duì)流過熱器。布置兩級(jí)省煤器及兩級(jí)管式空氣預(yù)熱器。整個(gè)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(gòu)成的折焰角，以使煙氣更好的充滿爐膛。采用光管水冷壁。對(duì)流過熱器分兩級(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。省煤器和空氣預(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煤機(jī)的負(fù)壓直吹系統(tǒng)次風(fēng)圖鍋爐本體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖第一章、輔助計(jì)算在

12、負(fù)壓下工作的鍋爐機(jī)組，爐外的冷空氣不斷漏入爐膛和煙道內(nèi)，致使?fàn)t膛和煙道各處的空氣量、煙氣量、溫度和焓值相應(yīng)的發(fā)生變化。對(duì)于爐膛和煙道各處實(shí)際空氣量的計(jì)算稱為鍋爐的空氣平衡量、在鍋爐熱力計(jì)算中，常用過量空氣系數(shù)來說明爐膛和煙道的實(shí)際空氣量。鍋爐空氣量平衡見表1-21、 燃燒計(jì)算：需計(jì)算出理論空氣量、理論氮容積、RO2容積、理論干煙氣容積、理論水蒸汽容積等。計(jì)算結(jié)果見表：表1-1序號(hào)工程名稱符號(hào)單位標(biāo)準(zhǔn)狀況下計(jì)算公式及數(shù)據(jù)結(jié)果1理論空氣質(zhì)量V0 m3/kg 2理論氮容積V0N2m3/kg 0.8Nar/100+0.79V03RO2容積VRO2m3/kg 4理論干煙氣容積V0gy m3/kg V0N

13、2 +VRO2 5理論水蒸氣容積V0H2O m3/kg kV0dk6飛灰份額fh查表2、煙氣特性計(jì)算：需要計(jì)算出各受熱面的煙道平均過量空氣系數(shù)。干煙氣容積、水蒸汽容積，煙氣總?cè)莘e、RO2容積份額、三原子氣體和水蒸汽容積總份額、容積飛灰濃度、煙氣質(zhì)量、質(zhì)量飛灰濃度等。具體計(jì)算見表1-2表1-2序號(hào)工程名稱符號(hào)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受熱面出口過量空氣系數(shù)查表1-5_2煙道平均過量空氣系數(shù)pj_3干煙氣容積 V0gy+(pj-1)v0Vgym3/kg4水蒸氣容積V0H2O+0.0161(pj-1)V0VH2Om3/kg5煙氣總?cè)莘e Vgy+V

14、H2OVym3/kg6RO2容積份額 VRO2/VYr RO2_7水蒸氣容積份額 VH2O/Vyr H2O_8三原子氣體和水蒸汽溶劑總份額 rRO2+r H20r_9容積飛灰濃度 10Aarfh/Vyg/m310煙氣質(zhì)量 1-AarpjV0mykg/kg11質(zhì)量飛灰濃度 fhAar/(100my)ykg/kg3、 煙氣焓、空氣焓、蒸汽焓的計(jì)算：爐膛、屏式過熱器、高溫過熱器、低溫過熱器、高溫省煤器、高溫空氣預(yù)熱器、低溫省煤器、低溫空氣預(yù)熱器等所在煙氣區(qū)域的煙氣在不同溫度下的焓，并列成表格作為溫焓表。具體見表1-3、1-4、1-5、1-6對(duì)在鍋爐受熱面的各個(gè)部位的蒸汽或者空氣的焓值進(jìn)行計(jì)算，列成表

15、格，作為溫焓表。具體見下表表1-3煙氣焓溫表用于爐膛、屏、高過的計(jì)算煙氣或空氣溫度理論煙氣焓hkj/kg理論空氣焓kj/kg理論煙氣焓增(kj/kg)爐膛、屏，凝渣管高溫過熱器36hyhyhyhy400- - -50060070080028928024617629001000110012001300140015001600170018001900200021002200表1-4煙氣焓溫表用于低溫過熱器、高溫省煤器的計(jì)算1-5煙氣焓溫表用于高溫空預(yù)器、低溫省煤器的計(jì)算1-6煙氣焓溫表用于低溫空預(yù)器的計(jì)算煙氣或空氣溫度理論煙氣焓kj/kg理論空氣焓()理論煙氣焓增(kj/kg)低溫空預(yù)器=1.46

16、100-2003004、鍋爐熱平衡及燃料消耗量見表1-71-7熱平衡及燃料消耗量計(jì)算序號(hào)名稱符號(hào)單位公式1鍋爐輸入熱量QrkJ/kg式2-8Qr2排煙溫度py先估后算3排煙焓hpykJ/kg查焓溫表用插值法求4冷空氣溫度tlk取用5理論冷空氣焓h0lkkJ/kgh0lk=(ct)kV06化學(xué)未完全燃燒損失q3%取用7機(jī)械未完全燃燒損失q4%取用8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)9排煙損失q2%100-q4)(hpy-pyh0lk)/Qr10散熱損失q5%取用11灰渣損失q6%式2-1312鍋爐總損失q%q2+q3+q4+q5+q613鍋爐熱效率%100-q14保

17、熱系數(shù)1-q5/(+q5)15過熱蒸汽焓hggkJ/kg查附錄B-6、B-7， 高溫過熱器出口參數(shù) p=Mpa(查表1-6，t=54016給水溫度tgs給定17給水焓hgskJ/kg查附錄B-6、B-7， 低溫省煤器入口參數(shù) p=10.9Mpa(查表1-6，t=21518鍋爐有效利用熱QkJ/hDgr(hgg-hgs)19實(shí)際燃料消耗量Bkg/h100*Q/(Qr)20計(jì)算燃料消耗量Bjkg/hB(1-q4/100)第二章、爐膛校核熱力計(jì)算2.1 校核熱力計(jì)算步驟： 1、計(jì)算爐膛結(jié)構(gòu)尺寸及煙氣有效輻射層。 2、選取熱風(fēng)溫度、并依據(jù)有關(guān)條件計(jì)算隨每kg燃料進(jìn)入爐膛的有效熱量。3、根據(jù)燃料種類、燃

18、燒設(shè)備的形式和布置方式，計(jì)算火焰中心位置的系數(shù)M。4、估計(jì)爐膛出口煙溫，計(jì)算爐膛煙氣平均熱容量。5、計(jì)算爐膛受熱面輻射換熱特性參數(shù)。6、根據(jù)燃料和燃燒方式計(jì)算火焰黑度和爐膛黑度。7、計(jì)算爐膛出口煙溫。8、核對(duì)爐膛出口煙溫誤差。9、計(jì)算爐膛熱力參數(shù)。10、爐膛內(nèi)其他輻射受熱面的換熱計(jì)算。 表2-1爐膛的結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)序號(hào)名稱符號(hào)單位結(jié)果1前墻總面積Aqm2側(cè)墻總面積2Acm3后墻總面積Ahm4噴燃?xì)饧伴T孔面積Aycm65爐頂面積Aldm6爐膛與屏交界面積A2m7爐墻總面積A1m8爐膛截面面積AAm9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)Xsl13爐頂

19、角系數(shù)Xld14出口煙囪角系數(shù)Xyc115爐膛容積V1m16冷灰二等分平面到出口煙囪中心線的距離H1m17冷灰二等分平面到爐的距離H0m18冷灰二等分平面到燃燒器中心線距離Hrm19爐膛總有效輻射受熱面Alzm20爐膛水冷程度Xlsl21爐膛有效輻射層厚度sm表2-2爐膛熱力校核計(jì)算序號(hào)名稱符號(hào)單位公式1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)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)3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)4熱風(fēng)溫度trk先估后算5理論熱風(fēng)焓h0rkkJ/kg查溫焓表6理論冷風(fēng)焓h0lkkJ/kg查表2-14鍋爐熱平衡及燃料消耗量計(jì)算7空氣帶

20、入爐膛熱量QkkJ/kg(1-1-zf)h0rh+(1+zf)*h0lk8對(duì)應(yīng)于每千克燃料送入爐膛的熱量QlkJ/kgQr*(1-(q3+q6)/(100-q4)+Qk9理論燃燒溫度0查溫焓表10理論燃燒絕對(duì)溫度T0K 0+27311火焰中心相對(duì)高度系數(shù)Xhr/Hl+x(其中hr=4962,hl=22176-4092+1762,x=0)12系數(shù)MMA-BX 注：A，B取值查表3-5，表3-613 爐膛出口煙氣溫度1先估后算 注：T1=1+27314 爐膛出口煙氣焓hglkJ/kg查溫焓表15煙氣平均熱容量VckJ/(kg)Q1-hgl)/(0-1)16水冷壁污染系數(shù)sl查表3-4水冷壁灰污系數(shù)

21、17水冷壁角系數(shù)Xsl查表3-1爐膛結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)18水冷壁有效系數(shù)slsl*Xsl19屏、爐交界面的污染系數(shù)ycsl取20屏、爐交界面的角系數(shù)Xyc取用21屏、爐交界面的熱有效系數(shù)ycyc*Xyc22燃燒器及門孔的熱有效系數(shù)r未敷設(shè)水冷壁23平均熱有效系數(shù)pjsl*A+yc*A2+r*Ayc)/A1 其中A=Aq+2*Ac+Ah+Ald-Ayc24爐膛有效輻射層厚度sm查表3-1爐膛結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)25爐膛內(nèi)壓力pMpa26水蒸氣容積份額rH20查表2-9煙氣特征表27三原子氣體和水蒸氣容積總份額r查表2-9煙氣特征表28三原子氣體輻射減弱系數(shù)kq1/(mMpa)10.2*0.78+1.6*rH20/sq

22、r(10.2*ps)-0.1)*(1-0.37*T1/1000)29煙氣質(zhì)量飛灰濃度ykg/m查表2-9煙氣特征表30灰粒平均直徑dhm查附錄B-1筒式鋼球磨球機(jī)通常取13m)31灰粒輻射減弱系數(shù)kh1/(mMpa)55900/POUWER(T1*dh,1/3) 注：dh單位為m32燃料種類修正系數(shù)x1對(duì)低反響的燃料無煙煤、半無煙煤、貧煤等x1=1;對(duì)高反響的燃料煙煤、褐煤、泥煤、頁(yè)巖、木柴等33燃燒方法修正系數(shù)x2對(duì)室燃爐x2=0.1 對(duì)層燃爐x234 煤粉火焰輻射減弱系數(shù)k1/(mMpa)kq*r+kh*y+10*x1*x235火焰黑度h1-e-kps36爐膛黑度lh/(h+(1-h)*s

23、l)37爐膛出口煙氣溫度(計(jì)算值1TO/(M*(3600*01pj*A1*T30/*Bj*Vc)0.6+1)-273注：0=5.67*10-11W/(m2k4)Bj單位為kg/h38計(jì)算誤差1-1估允許誤差10039爐膛出口煙氣焓hy1kJ/kg查焓溫表，1按計(jì)算值40爐膛有效熱輻射放熱量QflkJ/kgQ1-hyl)41輻射受熱面平均熱負(fù)荷qsW/mBj*Qfl/(3.6*ALZ)42爐膛截面熱強(qiáng)度qAW/mBj*Qr/(3.6*AA)43爐膛容積熱強(qiáng)度qVW/mBj*Qr/(3.6*V1)表2-3爐膛頂棚輻射受熱面吸熱量及工質(zhì)焓增的計(jì)算序號(hào)名稱符號(hào)單位公式1頂棚管徑dmm2節(jié)距Smm3排數(shù)

24、n4頂棚管角系數(shù)x查?標(biāo)準(zhǔn)?線算圖1即附錄A-1)5頂棚面積Aldm6蒸汽流通面積Altm)/47爐膛頂棚熱負(fù)荷分配不均勻系數(shù)h查?標(biāo)準(zhǔn)?線算圖11即附錄A-6)(對(duì)本爐型：x=h/H0=H0/H0=23938/23938)8爐膛頂棚總輻射吸熱量QldkJ/h3.6*h*qs*Ald9減溫水總流量Djwkg/h先估后校10爐膛頂棚蒸汽流量Dldkg/hD-Djw11爐膛頂棚蒸汽焓增hldkJ/kgQld/Dld12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(duì)應(yīng)的干飽和蒸汽13爐膛頂棚出口蒸汽焓hldkJ/kghld+hld14爐膛頂棚出口蒸汽溫度tld查附錄B-

25、6、B-7第三章、對(duì)流受熱面的熱力計(jì)算3.1 對(duì)流受熱面計(jì)算步驟：1、假設(shè)受熱面出口煙氣溫度，查取相應(yīng)焓值。2、根據(jù)出口煙焓，通過Qd=(I-I+aIoLF)計(jì)算對(duì)流傳熱量。3、依據(jù)煙氣側(cè)放熱量等于工質(zhì)側(cè)吸熱量原理，求取工質(zhì)出口焓和相應(yīng)溫度。4、計(jì)算平均對(duì)流傳熱溫差。5、計(jì)算煙氣側(cè)對(duì)流放熱系數(shù)及管壁污染系數(shù)。6、計(jì)算工質(zhì)側(cè)對(duì)流放熱系數(shù)。7、計(jì)算管壁污染層溫度。8、計(jì)算煙氣黑度，及確定煙氣側(cè)輻射放熱系數(shù)。9、計(jì)算對(duì)流放熱系數(shù)K。10、計(jì)算對(duì)流傳熱量。與計(jì)算結(jié)果相比擬，其差值應(yīng)在允許范圍之內(nèi)。否那么重新假設(shè)受熱面出口煙溫，重復(fù)上述計(jì)算。3.2屏式過熱器熱力計(jì)算：屏式過熱器在熱力計(jì)算方面具有以下特點(diǎn)

26、：在換熱方式上，既受煙氣沖刷，又吸收爐膛及屏間高溫?zé)煔獾臒彷椛洌黄潦竭^熱器屬于中間過熱器，其進(jìn)出口處的工質(zhì)參數(shù)在進(jìn)行屏的計(jì)算時(shí)往往是未知數(shù)；屏與屏之間橫向節(jié)距大，煙氣流速低，且沖刷不完善。所以某些交換參數(shù)不同于一般對(duì)流受熱面。屏的具體熱力計(jì)算見下表表3-1屏的結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)計(jì)算表序號(hào)名稱符號(hào)單位結(jié)果1管子外徑dmm42*52屏的片數(shù)Z123每片屏的管子排數(shù)n404屏的深度Lm5屏的平均高度hm6一片屏的平面面積Apm7屏的橫向節(jié)距S1mm5918比值19屏的縱向節(jié)距S2mm4610比值211屏的角系數(shù)X112屏的計(jì)算受熱面積Apjm31713屏區(qū)頂棚面積Adpm14屏區(qū)兩側(cè)水冷壁面積Aslm15屏區(qū)

27、附加受熱面面積Apfjm16煙氣進(jìn)屏流通面積Apm17煙氣出屏流通面積Apm5018煙氣平均流通面積Aym5419蒸汽流通面積Ahm20煙氣有效輻射層厚度sm21屏區(qū)進(jìn)口煙窗面積Achm22屏區(qū)出口煙窗面積Achm表3-2屏的熱力計(jì)算序號(hào)名稱 符號(hào)單位結(jié)果1煙氣進(jìn)屏溫度p2煙氣進(jìn)屏焓hypkJ/kg3煙氣出屏溫度p 9004煙氣出屏焓hypkJ/kg5煙氣平均溫度pj6屏區(qū)附加受熱面對(duì)流吸熱量QdpfjkJ/kg2707屏的對(duì)流吸熱量QdpkJ/kg8爐膛與屏相互換熱系數(shù)19爐膛出口煙窗的沿高度熱負(fù)荷分配系數(shù)yc10爐膛出口煙窗射入屏區(qū)的爐膛輻射熱量QfpkJ/kg11屏間煙氣有效輻射層厚度s

28、m12屏間煙氣壓力pMpa13水蒸氣容積份額rH2O14三原子氣體輻射減弱系數(shù)kq1/(mMpa15三原子氣體和水蒸氣容積總份額r16灰粒的輻射減弱表達(dá)kh1/(mMpa17煙氣質(zhì)量飛灰濃度ykg/m318煙氣的輻射減弱系數(shù)k1/(mMpa19屏區(qū)煙氣黑度a20屏進(jìn)口對(duì)出口的角系數(shù)x21燃料種類修正系數(shù)r22屏出口煙窗面積Ap5023爐膛及屏間煙氣想屏后受熱面的輻射熱量QfpkJ/kg24屏區(qū)吸收的爐膛輻射熱QfpqkJ/kg25屏區(qū)附加受熱面吸收的輻射熱量QfpfjkJ/kg26屏區(qū)水冷壁吸收的輻射熱量QfpslkJ/kg27屏區(qū)頂棚吸收的輻射熱量QfpldkJ/kg28屏吸收的輻射熱量Qf

29、pkJ/kg29屏吸收的總熱量QpkJ/kg30第一級(jí)減溫水噴水量Djwlkg/h190031第二級(jí)減溫水噴水量Djw2kg/h032屏中蒸汽流量Dpkg/h16500033蒸汽進(jìn)屏溫度tp38034蒸汽進(jìn)屏焓hpkJ/kg35蒸汽出屏焓hpkJ/kg36蒸汽出屏溫度tp37屏內(nèi)蒸汽平均溫度tpj38平均傳熱溫差t139屏內(nèi)蒸汽平均比體積?m3/kg 40屏內(nèi)蒸汽流速qm/s41管壁對(duì)蒸汽的放熱系數(shù)2W/(m2)42煙氣流速ym/s43煙氣側(cè)對(duì)流放熱系數(shù)dW/(m2)44灰污系數(shù)(m2)/W45管壁灰污層溫度thb46輻射放熱系數(shù)fW/(m2)47利用系數(shù)148煙氣側(cè)放熱系數(shù)1W/(m2)49

30、對(duì)流傳熱系數(shù)kW/(m2)50屏的對(duì)流傳熱量QdpkJ/kg51計(jì)算誤差%52屏區(qū)水冷壁的水溫ts53平均傳熱溫差t254屏區(qū)水冷壁對(duì)流吸熱量QdpslkJ/kg55屏區(qū)頂棚進(jìn)口蒸汽溫度tpld56屏區(qū)頂棚進(jìn)口蒸汽焓hpldkJ/kg57屏區(qū)頂棚蒸汽焓增hpldkJ/kg2058屏區(qū)頂棚出口蒸汽焓hpldkJ/kg59屏區(qū)頂棚出口蒸汽溫度tpld60屏區(qū)頂棚平均氣溫tpldpj61平均傳熱溫差t362屏區(qū)頂棚對(duì)流吸熱量QdpldkJ/kg63屏區(qū)頂棚總吸熱量QpldkJ/kg64屏區(qū)頂棚蒸汽流量Dpldkg/h21810065屏區(qū)頂棚焓增hpldkJ/kg66計(jì)算誤差檢查%67屏區(qū)附加受熱面對(duì)

31、流吸熱量QdpfjkJ/kg68計(jì)算誤差%69屏區(qū)受熱面總對(duì)流吸熱量QdpqkJ/kg3.3凝渣管的熱力計(jì)算：3.3.1 凝渣管結(jié)構(gòu)及其計(jì)算主要特點(diǎn)：1、和后屏過熱器類似，也直接吸收爐膛輻射熱。當(dāng)管少于5排時(shí)，將有局部爐膛輻射熱落在其后受熱面上。2、凝渣管區(qū)域都布置其它附加受熱面。3、凝渣管內(nèi)為汽水混合物，在沸騰狀態(tài)下進(jìn)行換熱，工質(zhì)溫度始終為飽和溫度。3.3.2凝渣管結(jié)構(gòu)及計(jì)算：凝渣管總吸熱量包含對(duì)流吸熱量和輻射吸熱量。具體見下表表3-2凝渣管結(jié)構(gòu)及計(jì)算序號(hào)名稱符號(hào)單位結(jié)果1管子尺寸dmm133*102管子排列方式及根數(shù)n根103管子節(jié)距S1mm7004受熱面積Hnzm25煙道流通截面積Aym

32、26煙道容積Vm37煙道外表積Am28煙氣輻射層厚度sm9煙氣進(jìn)凝渣管溫度nz90010煙氣進(jìn)凝渣管焓hynzkJ/kg11煙氣出凝渣管溫度nz89512煙氣出凝渣管焓hynzkJ/kg13凝渣管對(duì)流吸熱量QdnzkJ/kg14凝渣管角系數(shù)xnz15來自爐膛及屏的輻射熱QfnzkJ/kg16凝渣管吸收的輻射熱QfnzkJ/kg17凝渣管總吸收熱量QnzkJ/kg18通過凝渣管的輻射熱QfnzkJ/kg3.4高溫過熱器的熱力計(jì)算：高溫過熱器分冷段和熱段兩局部。蒸汽從屏出來后，先進(jìn)入高溫對(duì)流過熱器冷段，經(jīng)過二次噴水減溫后進(jìn)入高溫對(duì)流過熱器熱段。冷段在煙道兩側(cè)為逆流，熱段在中間為順流。根據(jù)高溫過熱器

33、結(jié)構(gòu)尺寸對(duì)高溫過熱器進(jìn)行熱力計(jì)算，具體見下表表3-3高溫過熱器的結(jié)構(gòu)尺寸序號(hào)名稱符號(hào)單位結(jié)果1管子尺寸dmm42*52冷端橫向節(jié)距及布置n1403熱端橫向節(jié)距及布置nr394橫向節(jié)距S1mm955橫向節(jié)距比16縱向節(jié)距S2mm877縱向節(jié)距比28管子縱向排管n289冷端蒸汽流通面積Alitm10熱端蒸汽流通面積Arltm11平均流通截面積Apjm12煙氣流通面積Aym13冷段受熱面積Alm23714熱段受熱面積Arm23115頂棚受熱面積Aldm16管束前煙室深度lysm17管束深度lgsm18有效輻射層厚度sm表3-4高溫過熱器的熱力計(jì)算序號(hào)名稱符號(hào)單位結(jié)果1進(jìn)口煙氣溫度gg8952進(jìn)口煙氣

34、焓hyggkJ/kg3進(jìn)冷段蒸汽溫度tggl4進(jìn)冷段蒸汽焓hgglkJ/kg5總輻射吸熱QfggkJ/kg6冷段輻射吸熱量QfgglkJ/kg7 熱段輻射吸熱量 QfggrkJ/kg8頂棚輻射吸熱量QfggldkJ/kg9出熱段蒸汽溫度tggr54010出熱段蒸汽焓hggrkJ/kg11出冷段蒸汽溫度tggl49012出冷段蒸汽焓hgglkJ/kg13第二次減溫水溫Djw2kg/h100014減溫水焓hjwkJ/kg15進(jìn)熱段蒸汽焓hggrkJ/kg16進(jìn)熱段蒸汽溫度tggr17冷段吸熱量QggldlkJ/kg18熱段吸熱量QggrdlkJ/kg19高溫過熱器吸熱量QggkJ/kg20高溫過熱

35、器對(duì)流吸熱量QdggkJ/kg21頂棚對(duì)流吸熱量QgglddlkJ/kg8022高溫過熱器出口煙焓hyggkJ/kg23高過出口煙氣溫度gg24煙氣平均溫度pj25煙氣流速ym/s26煙氣側(cè)放熱系數(shù)adW/(m2)5427冷段蒸汽平均溫度tgglpj28冷段蒸汽平均比體積vgglm3/kg 29冷段蒸汽平津流速gglpjm/s30冷段蒸汽放熱系數(shù)gglW/(m2)300031熱段蒸汽平均溫度tggrpj32熱段蒸汽平均比體積vggrm3/kg 33熱段蒸汽平均流速ggrpjm/s34熱段蒸汽放熱系數(shù)ggrW/(m2)330035高過煙氣有效輻射厚度sm36煙氣壓力pMpa37水蒸氣容積份額rH

36、2O38三原子氣體和水蒸氣容積總份額r39三原子氣體輻射減弱系數(shù)kq1/(mMpa40灰粒的輻射減弱系數(shù)kh1/(mMpa41煙氣質(zhì)量飛灰濃度ykg/m342煙氣的輻射減弱系數(shù)k1/(mMpa43煙氣黑度a44冷段管壁灰污層溫度thbggl45熱段管壁灰污層溫度thbggr46冷段輻射放熱系數(shù)fgglW/(m2)47熱段輻射放熱系數(shù)fggrW/(m3)48修正后冷段輻射放熱系數(shù)flgglW/(m4)49修正后熱段輻射放熱系數(shù)flggrW/(m5)50冷段傳熱系數(shù)KgglW/(m6)51熱段傳熱系數(shù)KggrW/(m7)52冷段平均溫差tggl53熱段平均溫差tggr54冷段對(duì)流吸熱量Qggld2

37、kJ/kg55計(jì)算誤差56熱段對(duì)流吸熱量Qggrd2kJ/kg57計(jì)算誤差58頂棚入口汽溫tggld59頂棚入口汽焓hggldkJ/kg60頂棚出口汽焓hggldkJ/kg61頂棚出口溫度thld62頂棚對(duì)流吸熱量Qggldd2kJ/kg63計(jì)算誤差64高溫過熱器區(qū)域總對(duì)流吸熱量QdggqkJ/kg3.5低溫過熱器的結(jié)構(gòu)及熱力計(jì)算：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，所以把頂棚管和低溫過熱器的面積相加，當(dāng)作低溫過熱器的受熱面積。此時(shí)，低溫過熱器的蒸汽進(jìn)口是頂棚管的入口。具體熱力計(jì)算見下表表3-5低溫過熱器的結(jié)構(gòu)符號(hào)單位公式結(jié)果順流、逆流、雙管圈dmm38

38、4n179n220S1mm951S1/dS2mm2S2/dAym2h(a-n1d)=4(7.68-790.038)Altm22n1d2n2/4Adgm2n1n2dlpj+xdbaldb包括凝渣管后各項(xiàng)頂棚管，xdb為頂棚管角系數(shù)，xdb=0.95；ldb位頂棚管長(zhǎng)度，ldb=3.744mm，lpj=3.93m，a=7.68m，d單位為m768LqsmLgsmsm0.9d(412/-1)(注：d單位為m)表3-6低溫過熱器的熱力計(jì)算序號(hào)名稱符號(hào)單位 結(jié)果1幾口煙氣溫度dg2進(jìn)口煙氣焓hydgkJ/kg3進(jìn)口蒸汽溫度tdg3074進(jìn)口蒸汽焓hdgkJ/kg5出口蒸汽溫度tdg4646出口蒸汽焓hd

39、gkJ/kg7低溫過熱器對(duì)流吸熱量QdgdlkJ/kg8出口煙氣焓hydgkJ/kg9出口煙氣溫度dg10煙氣平均溫度pj11煙氣速度ym/s12煙氣側(cè)對(duì)流放熱系數(shù)ddgW/(m213蒸汽平均溫度tpj38714蒸汽平均比體積vpjm3/kg 15蒸汽流速qm/s16蒸汽側(cè)放熱系數(shù)2W/(m260017低過煙氣有效輻射層厚度sm18煙氣壓力pMPa19水蒸氣容積份額rH2O20三原子氣體和水蒸氣容積總份額r21三原子氣體減弱系數(shù)kq1/(mMPa)22灰粒的輻射減弱系數(shù)kh2/(mMPa)23煙氣錚亮飛灰濃度ykg/m324煙氣的輻射減弱系數(shù)k1/(mMPa)25煙氣黑度y26管壁灰污層溫度thbdg27煙氣側(cè)輻射放熱系數(shù)fdgW/(m228修正后輻射放熱系數(shù)fldgW/(m229煙氣側(cè)放熱系數(shù)1W/(m230傳熱系數(shù)KdgW/(m231平均傳熱溫差tdg32低溫過熱器