.z.系別：熱能與動(dòng)力工程系班級：能環(huán)09-1班學(xué)生**：譚婭婷學(xué)號：200921207055指導(dǎo)教師：佐雙吉完成時(shí)間：2012年6月30日目錄前言……………3鍋爐課程設(shè)計(jì)任務(wù)書…………5第一章煤的元素分析數(shù)據(jù)校核和煤種判別…………6第二章鍋爐整體布置確實(shí)定…………7第三章燃料產(chǎn)物和鍋爐熱平衡計(jì)算…………………8第四章爐膛設(shè)計(jì)和熱力計(jì)算…………12第五章屏式過熱器設(shè)計(jì)和熱力計(jì)算…………………19第六章高溫過熱器設(shè)計(jì)和熱力計(jì)算…………………24第七章低溫過熱器設(shè)計(jì)和熱力計(jì)算…………………28第八章第一、二轉(zhuǎn)向室的設(shè)計(jì)和熱力計(jì)算…………34第九章減溫水量校核…………………35第十章省煤器設(shè)計(jì)和熱力計(jì)算………………………44第十一章空氣預(yù)熱器熱力計(jì)算…………48第十二章熱力計(jì)算數(shù)據(jù)的修正和計(jì)算結(jié)果匯總………51第十三章鍋爐設(shè)計(jì)說明書………………53參考文獻(xiàn)……………………54前言"電站鍋爐原理"是一門涉及根底理論面較廣，而專業(yè)實(shí)踐性較強(qiáng)的課程。該課程的教學(xué)必須有相應(yīng)的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)相配合，而課程設(shè)計(jì)就是讓學(xué)生全面運(yùn)用所學(xué)的鍋爐原理知識設(shè)計(jì)一臺鍋爐，因此，它是"電站鍋爐原理"課程理論聯(lián)系實(shí)際的重要教學(xué)環(huán)節(jié)。它對加強(qiáng)學(xué)生的能力培養(yǎng)起著重要的作用。本設(shè)計(jì)說明書詳細(xì)的記錄了鍋爐本體各受熱面的構(gòu)造特征和工作過程，內(nèi)容包括鍋爐受熱面，鍋爐爐膛的輻射傳熱及計(jì)算。對流受熱面的傳熱及計(jì)算，鍋爐受熱面的布置原理和熱力計(jì)算，受熱面外部工作過程，鍋爐蒸汽參數(shù)的變化特性與調(diào)節(jié)空氣動(dòng)力計(jì)算等。由于知識掌握程度有限以及二周的設(shè)計(jì)時(shí)間對于我們難免有些倉促，此次設(shè)計(jì)一定存在一些錯(cuò)誤和遺漏，希望指導(dǎo)教師給予指正。編者2012年6月30日**工業(yè)大學(xué)課程設(shè)計(jì)任務(wù)書學(xué)院〔系〕：熱能與動(dòng)力工程系課程名稱：電站鍋爐原理課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)教師〔簽名〕專業(yè)班級：能環(huán)09-1班學(xué)生**：譚婭婷學(xué)號：200921207055一、課程設(shè)計(jì)題目230t/h煤粉鍋爐熱力計(jì)算二、課程設(shè)計(jì)的目的課程設(shè)計(jì)是本課程理論聯(lián)系實(shí)際的重要環(huán)節(jié)。通過本課程設(shè)計(jì)，使學(xué)生在鍋爐原理課程中所學(xué)到的知識得到穩(wěn)固、充實(shí)和提高，較深入地掌握鍋爐整體熱力計(jì)算方法，獲得一次工程師能力的根本訓(xùn)練。

三、課程設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容和要求〔包括原始數(shù)據(jù)、技術(shù)參數(shù)、設(shè)計(jì)要求、工作量要求等〕主要技術(shù)參數(shù)：

1.鍋爐蒸發(fā)量D=210T/H2.

過熱蒸汽壓力P1=9.9Mpa3.

過熱蒸汽溫度t1=5404.

給水溫度tgs=210℃給水壓力P5.

連續(xù)排污率Ppw=1.8%6.

周圍環(huán)境溫度tlk=57.

汽包工作壓力Pqb=10.3Mpa8.空氣濕度d=10g/kg9.燃料特性28＃煤主要內(nèi)容：1.確定鍋爐的整體布置，并繪制鍋爐構(gòu)造圖和汽水系統(tǒng)流程簡圖。2.鍋爐爐膛及主要受熱面的熱力計(jì)算。3.額定負(fù)荷下鍋爐的熱力計(jì)算。4.編寫課程設(shè)計(jì)說明書。要求：1.完成設(shè)計(jì)說明書一份。2.在每個(gè)受熱面的構(gòu)造設(shè)計(jì)中，應(yīng)該附受熱面構(gòu)造簡圖。3.計(jì)算一般都采用表格的方式進(jìn)展。四、工作進(jìn)度安排

1.煤種校核、爐膛熱力計(jì)算4天2.水平煙道受熱面計(jì)算、尾部煙道受熱面計(jì)算4天3.編寫課程設(shè)計(jì)說明書2天五、主要參考文獻(xiàn)1.容鑾恩等."電站鍋爐原理".中國電力.1997年11月.第一版2.趙翔、任有中."鍋爐課程設(shè)計(jì)".水利電力.1991年5月.第一版3.馮俊凱、沈幼庭."鍋爐原理及計(jì)算".科學(xué).1992年.第二版4.自編教材."電站鍋爐原理課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書".2006年5月.5.李加護(hù)等."鍋爐課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書".中國電力.2007年8月.第一版審核批準(zhǔn)意見系〔教研室〕主任〔簽字〕

第一章煤的元素分析數(shù)據(jù)校核和煤種判別1.1煤的元素各成分之和為100%的校核〔一〕可燃基元素成分的計(jì)算：〔二〕Car+Har+Sar+Oar+Nar+Mar+Aar=41.54+2.51+0.93+11.24+0.28+16.22+mt27.64+13.40+40.05=100%1.2元素分析數(shù)據(jù)校核〔一〕枯燥基灰分的計(jì)算Ad=22.4156%〔二〕枯燥無灰基低位發(fā)熱量(試驗(yàn)值)的計(jì)算Qdafdw=(Qardw+25×Mar)〔14520+688〕=27094.763〔kj/kg〕〔三〕枯燥無灰基低位發(fā)熱量〔門德雷也夫公式計(jì)算值〕的計(jì)算Qdafdw′=339Cdaf+1030Hdaf-109(Odaf-Sdaf)=26900.496〔kj/kg〕Qdafdw′-Qdafdw=194.26(kj/kg)1.3煤種判別〔一〕煤種判別由燃料特性得知Vdaf=44%>40.05%，而且Qardw=14520kj/kg，所以屬于褐煤?！捕痴鬯愠煞值挠?jì)算Aarzs=(%)=4.6772%>4%Marzs=(%)=7.97%<8%Sarzs=(%)=0.08%<0.2%因此煤屬于高灰分煤。第二章鍋爐整體布置確實(shí)定2.1爐整體的外型——選Π型布置選擇Π形布置的理由如下：鍋爐排煙口在下方送、引風(fēng)機(jī)及除塵器等設(shè)備均可布置在地面，鍋爐構(gòu)造和廠房較低，煙囪也建在地面上；對流豎井中，煙氣下行流動(dòng)便于清灰，具有自身除塵的能力；各受熱面易于布置成逆流的方式，以加強(qiáng)對流換熱；機(jī)爐之間的連接收道不長。2.2受熱面的布置在爐膛內(nèi)壁面，全部布置水冷壁受熱面，其他受熱面的布置主要受蒸汽參數(shù)、鍋爐容量和燃料性質(zhì)的影響。本鍋爐為高壓參數(shù)，汽化吸熱較少，加熱吸熱和過熱吸熱較多。為使?fàn)t膛出口煙溫降到要求的值，保護(hù)水平煙道的對流受熱面，除在水平煙道內(nèi)布置對流過熱器外，還在爐膛出口布置半輻射式的屏式過熱器。在爐頂及水平煙道的兩側(cè)墻，豎井煙道的兩側(cè)墻和后墻均布置包覆過熱器。熱風(fēng)溫度要求較高〔Trk=300℃在空氣預(yù)熱器的煙道的轉(zhuǎn)彎處，設(shè)置冷灰斗，由于轉(zhuǎn)彎處離心力的作用，顆粒較大的灰粒順冷灰斗下落，減輕除塵設(shè)備的負(fù)擔(dān)。2.3汽水系統(tǒng)按高壓大容量鍋爐熱力系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求，該鍋爐的汽水系統(tǒng)的流程設(shè)計(jì)如下：〔一〕過熱蒸汽系統(tǒng)的流程汽包→頂棚過熱器進(jìn)口聯(lián)箱→爐頂及尾部包覆過熱器管束→尾部包覆過熱器后集箱→〔懸吊管過熱器管束→懸吊管過熱器出口集箱〕尾部左右側(cè)包覆過熱器下后集箱→尾部左右側(cè)包覆過熱器管束〔上升〕→左右側(cè)包覆過熱器上集箱→尾部左右側(cè)包覆過熱器管束〔下降〕→尾部左右側(cè)包覆過熱器下前集箱→水平煙道左右側(cè)包覆過熱器管束〔上升〕→水平煙道左右側(cè)包覆過熱器上集箱→低溫過熱器→屏式過熱器→對流過熱器進(jìn)口聯(lián)箱→對流過熱器管束→對流過熱器出口集箱→集汽聯(lián)箱→汽輪機(jī)。第三章燃燒產(chǎn)物和鍋爐熱平衡計(jì)算3.1燃燒產(chǎn)物計(jì)算燃燒產(chǎn)物計(jì)算公式見教材，只給出如下計(jì)算結(jié)果。理論煙氣量及理論煙氣容積理論空氣量V0=3.8976985Nm3/kg；理論氮?dú)馊莘eV0N2=3.0866Nm3/kg；三原子氣體RO2的容積VRO2=0.777Nm3/kg；理論水蒸氣容積V0H2O=0.6437Nm3/kg；理論煙氣容積V0y=4.507Nm3/kg?？諝馄胶獗砑盁煔馓匦员砀鶕?jù)該鍋爐的燃料屬優(yōu)質(zhì)燃料，可按表1—7選取爐膛出口過量空氣系數(shù)等于1.25，又選取各受熱面煙道的漏風(fēng)系數(shù)，然后列出空氣平衡表，選取爐渣份額后計(jì)算得飛灰份額等于0.90。表3-1空氣平衡表受受熱面名稱過量空氣系數(shù)爐膛,屏式過熱器〔l,ps〕高溫過熱器(gwgr)低溫過熱器(dwgr)上級省煤器(sm)上級空氣預(yù)熱器下級省煤器下級空氣預(yù)熱器(ky)進(jìn)口α′1.201.2251.251.271.321.34漏風(fēng)⊿α⊿l=0.05⊿αps=00.030.030.020.050.020.03出口α″1.201.2251.251.271.321.341.39表3—2煙氣特性表的相關(guān)公式水蒸氣容積：煙氣總?cè)莘e：RO2容積份額：水蒸氣容積份額：三原子氣體和水蒸氣：容積飛灰濃度：煙氣質(zhì)量：質(zhì)量飛灰濃度：表3-2煙氣特性表*jky1.331.361.3451.34470.66545.87420.13230.11320.24557.68380.19*jsm1.311.331.321.2470.66455.81470.13360.11420.24797.55660.0193sjky1.281.311.2951.14980.66235.676110.13690.11670.23567.4290.0196sjsm1.261.281.271.052370.665.5760.1390.1180.2577.30210.01999Dwg1.231.261.2450.95490.65915.478120.1420.120310.262147.17480.020gwgr1.201.231.2150.8380.657085.358640.1450.122620.26767.0220.0207l,ps0.01.201.200.779540.656295.29960.146610.12380.270456.94580.0210單位Nm3/kgNm3/kgNm3/kgKg/kgKg/kg符號α′α″αpj⊿VVH2OVyrRO2rH2ORnGyμh工程名稱煙道進(jìn)口過量空氣系數(shù)煙道出口過量空氣系數(shù)煙道平均過量空氣系數(shù)過剩空氣量水蒸氣容積煙氣容積RO2氣體占煙氣的份額水蒸氣占煙氣的份額三原子氣體和水蒸氣占煙氣的份額煙氣質(zhì)量飛灰無因次濃度表3-3焓溫表2200210020001900180017001600150014001300120011001000900800700600500400300200100煙氣或空氣溫度171711530916309154431458513731128811203711119612037103649541872179147118633255604801408733342629194241277630.5467理論煙氣的的焓1326012605119501129910648100059366872780917460683362175593499744013812323526662113215701036514理論空氣的焓198231883017833168441586014882139101294111983110331008791588236733164405564.347323866爐膛，屏式過熱器煙氣的焓929922905891876830⊿Hy1019095218320740665065621478239063083高溫過熱器914901884838823⊿Hy943884887556663857354880398731462327低溫過熱器918903900893840⊿Hy862876816748583049604054319923661557上級省煤器918870906855833809⊿Hy780668585925504141193252240515821131上級空預(yù)器922895867847823⊿Hy6918602051224186330524441608795下級省煤器3.2熱平衡及燃料消耗量計(jì)算表3-4鍋爐熱平衡及燃料消耗量計(jì)算序號名稱符號單位計(jì)算公式或數(shù)據(jù)來源數(shù)值1燃料帶入熱量QrkJ/kg145202排煙溫度θpy0假定1403排煙焓HpyKJ/kg查焓溫表1—31127.64冷空氣溫度tlkoC給定55理論冷空氣焓HlkkJ/kg查焓溫表1—325.76機(jī)械不完全燃燒熱損失q4%取用17化學(xué)不完全燃燒熱損失q3%取用08排煙熱損失q2%7.4559散熱損失q5%0.510灰渣物理熱損失q6%Ay<Qydw/419011保熱系數(shù)φ%1-q5/1000.99512鍋爐總熱損失Σq%q2+q3+q4+q5+q68.9513鍋爐熱效率ηgl%100-∑q91.04514過熱蒸汽焓h″grKj/kg查蒸汽特性表3475.1315給水焓hgsKj/kg查水特性表901.02416過熱蒸汽流量DgrKj/kg210×10317鍋爐有效利用熱QglKj/hDgr(h″gr-hgs)+Dzr(h″zr-h′zr)5.4×10818實(shí)際燃料消耗量BKg/hQgl/(ηglQr)40.8×10319計(jì)算燃料消耗量BjKg/hB(1-q4/100)40.32×103第四章爐膛設(shè)計(jì)和熱力計(jì)算41004100426054001880011370240080803135圖4-1爐膛構(gòu)造尺寸寸51604.1爐膛構(gòu)造設(shè)計(jì)表4-1爐膛構(gòu)造設(shè)計(jì)序號名稱符號單位計(jì)算公式或數(shù)據(jù)來源數(shù)值〔一〕爐膛尺寸確定1爐膛容積熱強(qiáng)度qVW/m3選取120×1032爐膛容積V1m3BQydw/3.6qv1371.333爐膛截面熱強(qiáng)度qFW/m2選取2.4×1064爐膛截面積Alm2BQydw/3.6qF68.575爐膛截面寬深比a/b按a/b=1～1.2選取1.056爐膛寬度am選取a值使a/b=1～1.28.487爐膛深度bmA1/a8.088冷灰斗傾角θ按θ≥50o選取50o9冷灰斗出口尺寸m按0.6～1.4選取1.010冷灰斗容積Vdhm3按構(gòu)造尺寸計(jì)算83.865311折煙角長度lzm按=1/3b選取2.6912折煙角上傾角θ按θ上=20o～45o選取4513折煙角下傾角θ按θ下=20o～30o選取3014爐膛出口煙氣流速wym/s選取715爐膛出口煙氣溫度θ″loC選取110016爐膛出口通流面積AchM2BjVy/(3600wy+*(θl″+273)/27336.2117爐膛出口高度hchmAch/a4.2718水平煙道煙氣流速wsym/s選取1019水平煙道高度hsym按BjVy/3600wyaθ″+273/273=6.4選取4.2620折焰角高度hzym按hqp-hsy-lz=1.0選取0.6021爐頂容積Vldm3按圖1-5中A1和A2計(jì)算269.322爐膛主體高度hltm(Vl-Vld-Vhd)/Al11.13〔二〕水冷壁1前后墻水冷壁回路個(gè)數(shù)z1個(gè)8.47/2.5=3.84(按每個(gè)回路加熱寬度≤2。5選取32左右側(cè)墻水冷壁回路個(gè)數(shù)z2個(gè)8.24/2.5=2.99(按每個(gè)回路加熱寬度≤2。533管徑及壁厚d*δmm選取60×64管子節(jié)距smm按s/d=1.1～1.2選取665前后墻管子根數(shù)n1根按a/s+1=129.3選取1296左右側(cè)墻管子數(shù)n2根按b/s+1=125.8選取1244.2燃燒器的設(shè)計(jì)202802862076202802862076圖4-2燃燒器構(gòu)造尺寸表4-2燃燒器構(gòu)造尺寸計(jì)算序號名稱符號單位計(jì)算公式或數(shù)據(jù)來源數(shù)值1一次風(fēng)速w1m/s選取252二次風(fēng)速w2m/s選取303三次風(fēng)速w3m/s選取504一次風(fēng)率r1%選取05二次風(fēng)率r2%選取0.8786三次風(fēng)率r3%此處未做制粉系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算1.1227一次風(fēng)溫t1℃未做制粉系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算3508二次風(fēng)溫t2℃trk-103509三次風(fēng)溫t3℃由制粉系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算確定10010燃燒器數(shù)量z個(gè)四角布置411一次風(fēng)口面積A1m20.057612二次風(fēng)口面積A2m20.0613三次風(fēng)口面積A3m20.0414燃燒器假想切圓直徑djmm選取40015燃燒器矩形對角線長度2lmm1171316特性比值hr/br初步選定517特性比值hr/br2218燃燒器噴口寬度brmm構(gòu)造設(shè)計(jì)時(shí)定為br=43753219一次風(fēng)噴口高度h1mmA1/b100二次風(fēng)噴口高度h2mmA2/br112.7820燃燒器高度hrmm按A1、A2、A3的要求，畫出燃燒器噴口構(gòu)造尺寸得hr;核算hr/br=13.46,接近原選定值，不必重算148121最下一排燃燒器的下邊距冷灰斗上沿的距離m按l=(4～5)br選取2.1222條件火炬長度lhymlhy的計(jì)算結(jié)果符合規(guī)定，而且上排燃燒器中心線到前屏下邊緣高度大于8米，所以爐膛高度設(shè)計(jì)合理14.63>124.3爐膛構(gòu)造尺寸計(jì)算表4-3爐膛構(gòu)造尺寸序號名稱符號單位計(jì)算公式或數(shù)據(jù)來源數(shù)值1側(cè)墻面積 A1m2據(jù)圖4.12×5.3922.14A2m20.5×(8.24+5.39)×1.3759.835A3m2據(jù)圖8.24×11.3691.86A4m2據(jù)圖0.5×(8.24+4.62)×3.1419.65Acm2A1+A2+A3+A4 143.4852前墻面積Aqm2據(jù)圖 174.9123后墻面積Ahm2據(jù)圖136.294爐膛出口煙窗面積Achm2據(jù)圖52.355爐頂包覆面積Aldm2據(jù)圖4.12×8.4733.126燃燒器面積Arm2據(jù)圖8.17前后墻側(cè)水冷壁角系數(shù)*按膜式水冷壁選取1.08爐頂角系數(shù)*ld查附錄三圖I〔a〕4，0.989爐膛出口煙窗處角系數(shù)*ch選取 1.010整個(gè)爐膛的平均角系數(shù)*0.7211爐膛自由容積的水冷壁面積Azym2698.512爐膛容積Vlm3Aca 1371.3313爐膛的自由容積Vzym3Vl-Vp1371.3314自由容積的輻射層有效厚度Syzm3.6Vzy/Azy6.9715爐膛的輻射層有效厚度Sm3.45416燃燒器中心線的高度hrm據(jù)圖 7.0517爐膛高度Hlm據(jù)圖18.818燃燒器相對高度hr/Hl據(jù)圖0.3619火焰中心相對高度*lhr/Hl+△*,△*按附錄二表Ⅲ查得等于0.424.4爐膛熱力計(jì)算表4-4爐膛熱力計(jì)算序號名稱符號單位計(jì)算公式或數(shù)據(jù)來源數(shù)值1熱空氣溫度tlk℃給定3002理論熱空氣焓HorkkJ/kg查焓溫表1-415703爐膛漏風(fēng)系數(shù)Δal由空氣平衡表1-1知0.074制粉系統(tǒng)漏風(fēng)系數(shù)Δazf選用0.15冷空氣溫度Tlk℃給定56理論冷空氣焓HlkokJ/kg查焓溫表1-425.77空預(yù)器出口過量空氣系數(shù)βky″al"-(Δal+Δazf)1.398空氣帶入爐內(nèi)熱量QkkJ/kgky"Hrk+(Δal+Δazf)Hlk1621.46991kg燃料帶入爐內(nèi)熱量QlkJ/kgQr+Qk16141.46910理論燃燒溫度Θa℃根據(jù)Q查焓溫表1-4201711爐膛出口煙溫θl″℃假定120012爐膛出口煙焓Hl″kJ/kg查焓溫表1-41008713煙氣的平均熱容量VcpjkJ/(kg℃)(Ql-hl")/(θa-θl")7.33814水蒸汽容積份額rH2O查煙氣特性表1-30.142815三原子氣體容積份額rn查煙氣特性表1-30.1726716三原子氣體分壓力pnMpaprn(p為爐膛壓力，0.098MPa)0.016917pn與S的乘積PnSM×MpaPnS0.12118三原子氣體輻射減弱系數(shù)Ky1/(m×MPa)10(-0.1)(1-0.37)3.8319灰粒子輻射減弱系數(shù)Kh1/(m×MPa6920焦炭粒子輻射減弱系數(shù)Kj1/(m×MPa)取用1021無因次量*1選取1.022無因次量*2選取0.123半發(fā)光火焰輻射減弱系數(shù)K1/(m×MPa)Kyrn+Kμh+kj*1*23.881924乘積KpSkPs1.8625爐膛火焰有效黒ahy1-e-kpS0.84426乘積PnSzym×MPaPnSzy0.1460.1427自由容積內(nèi)三原子氣體輻射減弱系數(shù)Ky1/(m×MPa)10(-0.1)(1-0.37)3.213.8328乘積KpSyz(Kyrn+Khμh+kj*1*2)×pSzy2自由容積的火焰有效黒"azy0.9230爐墻總面積Alqm2Azy698.531前后側(cè)墻水冷壁的沾污系數(shù)ξ查附錄二表Ⅳ0.4532爐頂包覆管沾污系數(shù)ξld查附錄二表Ⅳ0.4533爐膛出口屏的沾污系數(shù)ξchζβ(β查附錄三圖Ⅳ，β=0.98)0.44134前后墻水冷壁的熱有效沾污系數(shù)ψζ*0.44135爐頂包覆管熱有效系數(shù)ψldζ*ld*ld0.44136平均熱有效系數(shù)ψpj0.4237爐膛黑度al0.8638與爐內(nèi)最高溫度有關(guān)的系數(shù) MB–C*lB、C查附錄0.33539爐膛出口煙溫θl"℃110040爐膛出口煙焓Hl"kJ/kg查焓溫表1-3915841爐膛吸熱量QflkJ/kgφ(Ql-Hl")20375.642爐膛容積熱強(qiáng)度qvW/m3BQydw/(3.6Vl)168.39×10343爐膛截面熱強(qiáng)度qfW/m2BQydw/(3.6Al)10.43×10644爐內(nèi)平均輻射熱強(qiáng)度qpjlW/m2BjQfl/(3600Alp) 155×10345爐頂輻射吸熱分布系數(shù)ηld查附錄三圖Ⅶ0.6546爐頂輻射熱強(qiáng)度qldW/m2ηldq10047爐頂輻射受熱面積Ald'm2(Ald-Apq,ld)*ld+Apq,ld*zpq30.448爐頂吸熱量QldWAld'qld 3000×1033.6Ald'qld/Bj26449屏輻射吸熱分布系數(shù)ηhp查附錄三圖Ⅶ1.050屏輻射熱強(qiáng)度qhpβηhpq110×103×10351屏吸熱量QhpWqhpAhp(Ahp=Ach)Kj/kg3.6qhpAhp/Bj74052附加過熱器總吸熱量∑QfjkJ/kg先假定后校核115053一級減穩(wěn)水量Djw1kg/h先假定后校核7.5×10354二級減溫水量Djw2kg/h先假定后校核4.5×10355附加過熱器焓增量∑ΔhfjkJ/kg∑QfjBj/(D-Djw1-Djw2)13756飽和蒸汽焓hbqkJ/kg347057包覆出口蒸汽焓hbf"kJ/kghbq+∑Δhfj360758包覆出口蒸汽溫度tbf"℃31159爐膛出口煙溫校和⊿θl"℃67＜100①dh—灰粒的平均直徑，取dh=13μm；②*1、*2—考慮火焰中焦碳粒子濃度影響的無因次量。第五章屏式過熱器熱力計(jì)算鍋爐中心線鍋爐中心線12×7005400426039801490屏式過熱器構(gòu)造圖5.1屏式過熱器尺寸計(jì)算表5-1屏式過熱器構(gòu)造尺寸計(jì)算序號名稱符號單位計(jì)算公式及數(shù)據(jù)來源數(shù)值1管徑及壁厚d×δmm選用38×4.52屏片數(shù)z1143單片管子根數(shù)n1504屏的深度cm1.405屏的平均高度hpjm據(jù)圖可知4.836橫向節(jié)距s1mm7007比值s1/d18.428縱向平均節(jié)距spj2mm559比值spj2/d1.4410屏的角系數(shù)*hp0.9811屏區(qū)承受爐膛熱輻射面積Afpqm250.4212屏的對流受熱面積Apm22×12[5.39×1.776+7.12×0.86]340.0613屏的計(jì)算對流受熱面積Ajspm2325.7614屏區(qū)爐頂受熱面積Aldm232.3415屏區(qū)兩側(cè)水冷壁受熱面積Acqm237.516屏區(qū)附加受熱面積Apfjm2Ald+Acq69.8417屏承受爐膛熱輻射面積Afpm2Afpq*Ajsp/(Ajsp+Apfj)60.0718爐頂附加受熱面輻射面積Afldm2Afpq*Ald/(Ajsp+Apfj)4.919水冷壁附加受熱面輻射面積Afsldpfjm2Afpq*Acq/(Ajsp+Apfj)5.0120煙氣進(jìn)屏流通截面積AP′m255.7421煙氣出屏流通截面積Ap″m23022煙氣平均流通截面積Apjm22Ap′Ap″/(AP′+Ap″)34.523蒸汽流通截面積Apjm2π/4d2nn1z10.7924蒸汽質(zhì)量流速ρwKg/(m2.s)(D-Djw2)/(3600A)90025煙氣輻射層有效厚度Sm0.6565.2屏式過熱器熱力計(jì)算表5-2屏式過熱器熱力計(jì)算序號名稱符號單位計(jì)算公式及數(shù)據(jù)來源數(shù)值1煙氣進(jìn)屏溫度θp′℃θp′=θl″10502煙氣進(jìn)屏焓H′pkj/kgH′p=Hl″92203煙氣出屏溫度θp″℃假定9504煙氣出屏焓Hp″kj/kg查焓溫表1--390505煙氣平均溫度θpj℃1/2(θp′+θp″)9756屏區(qū)附加受熱面對流吸熱量Qdpfjkj/kg先估計(jì)后校核1507屏的對流吸熱量Qdpkj/kgφ(H′p+Hp″)1318.68屏入口吸受的爐膛輻射熱量Qfp′kj/kgQfp=Qhp5609三原子氣體輻射減弱系數(shù)Ky1/(mMPa)10((0.78+1.62rH2o)/(10pns)1/2-0.1)(1-0.37Tpj/1000)10.93710乘積Kyrn1/(mMPa)Khrn2.9211灰粒的輻射減弱系數(shù)Kh1/(mMPa)55900/(T2pjd2h)1/390.312飛灰濃度μhkg/kg查煙氣特性表1--20.023313乘積Khμh1/(mMPa)Khμh1.6414煙氣流的輻射減弱系數(shù)K1/(mMPa)Kyrn+Khμh3.82715乘積KpsKps0.3716屏區(qū)的煙氣黑度a1-e-kps0.3017屏進(jìn)口對出口的角系數(shù)φpφp=((c/s1)2+1)1/2-c/s10.54318修正系數(shù)ξr按煤種選取,據(jù)參考問獻(xiàn)(1)0.519屏出口面積Afp″m2等于對流過熱器進(jìn)口面積26.5420爐膛及屏間煙氣對屏后受熱面的輻射熱量Qfp″kj/kg287.621屏區(qū)吸收爐膛輻射熱Qfpqkj/kgQfp′-Qfp″280.622屏區(qū)爐頂附加受熱面吸受的爐膛輻射熱量Qfldpfjkj/kgQfpqAfldpfj/(Afldpfj+Afslbpfj+Afp20.74323屏區(qū)水冷壁附加受熱面吸受的爐膛輻射熱量Qfslbpfjkj/kgQfpqAfldpfj/(Afldpfj+Afslbpfj+Afp)20.8124屏所吸受的爐膛輻射熱Qfpkj/kgQfpq-Qflbpfj-Qfslbpfj250.32925屏所吸受的總熱量Qpkj/kgQpd+Qfd145626蒸汽進(jìn)屏焓hp′kj/kg(D-Djw2-Djw1)hqp″+Djw1hjs/(D-Djw2)2896.327蒸汽進(jìn)屏溫度tp′℃34228蒸汽出屏焓hp″hp′+QpBj/(D-Djw2)300029蒸汽出屏溫度tp″℃查蒸氣特性表,P=10.3MPA39130屏內(nèi)蒸汽平均溫度tpj℃1/2(tp′+tp″)35031屏內(nèi)蒸汽平均比容vpjm3/kg查蒸氣特性表P=10.3MPA,T=4200.035532屏內(nèi)蒸汽平均流速wm/s(D-Djw)vpj/(3600A)2433管壁對蒸汽的放熱數(shù)a2w/(m2℃查附錄三圖I*334134屏間煙氣平均流速wym/sBjVy(θpj+273)/(273*3600Apj)9.6535煙氣側(cè)對流房假設(shè)吸數(shù)adw/(m2℃查附錄三圖*I4536灰污系數(shù)εm2℃0.00737管壁灰污層溫度thb℃Tpj+(ε+1/a2)BjQp/Ajsp*3.6580.638輻射放熱系數(shù)afw/(m2℃查附錄三圖*V得a0,,af=aa06739利用系數(shù)ζ查附錄三圖*IV0.8740煙氣對管壁的放熱系數(shù)a1w/(m2℃ζ(adлd/2s2*hp+af)10841對流穿熱系數(shù)kw/(m2℃a1/(1+(1+Qfp/Qdp)(ε+1/a2)a150.3442較大溫差△tD℃θp′-tp′76043較小溫差△t*℃θp″-tp″56744平均溫差Δt℃ΔtD/Δt*=1.42<1.7Δt=1/2(ΔtD+Δt*)62545屏對流穿熱量Qcrpkj/kg3.6kΔtAjsp/Bj1290.546誤差ΔQ%(Qdp-Qcrp)/Qdp*1001.747屏區(qū)兩側(cè)水冷壁水溫tbs℃查蒸氣特性表，P=10.3MPA下的飽和溫度310.29948平均穿熱溫差Δt℃θpj-tbs709.70149屏區(qū)兩側(cè)水冷壁對流吸熱量Qdpckj/kg3.6kΔtAcq/B16650誤差ΔQ%(Qslbpfj-Qdpc)/Qslbpfj*100--2.451屏區(qū)爐頂進(jìn)口汽焓hpld′kj/kgHbq″+QldBj/(D-Djw1-Djw2)2632.352屏區(qū)爐頂進(jìn)口汽溫tpld′℃查蒸氣特性表，P=10.3MPA30853屏區(qū)爐頂蒸汽焓增量Δhpldkj/kgBj(Qfldpfj+Qldpfj)/((D-Djw1-Djw2)10.6554屏區(qū)爐頂出口汽焓hpld″kj/kghpld′+Δhpld2690.355屏區(qū)爐頂進(jìn)口汽溫t(pld)″℃查蒸氣特性表，P=15。3MPA32556平均穿熱溫差Δt℃θpj–1/2(tpld′+t(pld)″)700.557屏區(qū)爐頂對流吸熱量Qp(ld)kj/kg3.6kA(ld)Δt/Bj193.858誤差ΔQ%(Qldpfj-Qdp(ld))/Qldpfj1.8①ξ為燃料種類修正系數(shù)第六章高溫過熱器熱力計(jì)算6.1高溫過熱器構(gòu)造尺寸計(jì)算懸吊管懸吊管45圖7-1高溫過熱器構(gòu)造尺寸表6-1高溫過熱器構(gòu)造尺寸計(jì)算序號名稱符號單位計(jì)算公式或數(shù)據(jù)來源數(shù)值1管子直徑dmmФ38×52熱段管子橫向排數(shù)Zrmm383冷段管子橫向排數(shù)Zlmm424管子縱向排數(shù)Zzmm145橫向相對節(jié)距σ1mmS1/d2.436縱向相對節(jié)距σ2mmS2/d2.247熱段蒸氣流通面積frm23Zrπd2n/40.1588冷段蒸氣流通面積flm23Zlπd2n/40.1749煙氣平均流通面積Fym22F″F′/(F″+F′)16.5910煙氣有效輻射層厚度sm0.9(4s1s2/πd2-1)0.23411熱段受熱面積Hrm2ZrZzLpjπd126.312冷段受熱面積Hlm2ZlZzLpjπd106.613高過總受熱面積Hm2Hr+Hl286.914頂棚管受熱面積Hdpm2*dpFdp22.0615兩側(cè)水冷壁受熱面積Hcqm22*cpFcp23.616底部水冷壁受熱面積Hdbm2*dbFdb16.6817附加受熱面總面積Hfjm2Hdp+Hcp+Hdb53.2618附加受熱面占主受熱面份額r%100Hfj/H10.5r>5%,要分別計(jì)算附加受熱面吸熱量。傳熱系數(shù)取主受熱面一樣的數(shù)值。6.2高溫過熱器熱力計(jì)算表6-2高溫過熱器熱力計(jì)算序號名稱符號單位計(jì)算公式或數(shù)據(jù)來源數(shù)值1煙氣進(jìn)口溫度tgr′℃給定9802煙氣進(jìn)口焓igr′kJ/kg給定118433蒸汽出熱段溫度tgr"℃設(shè)計(jì)值5404蒸汽出熱段焓igr"kJ/kgP=9.9Mpa34755蒸汽進(jìn)冷段溫度tl′℃給定4686蒸汽進(jìn)冷段焓il′kJ/kg給定3276.77蒸汽出冷段溫度tl"℃假定5008蒸汽出冷段焓il"kJ/kgP=10.3Mpa33759第二級噴水流量Dw2Kg/s1.28×10310蒸汽進(jìn)熱段焓ir′kJ/kg334311蒸汽進(jìn)熱段溫度Tdp′℃P=10.1Mpa47612高溫過熱器總吸熱量QgrkJ/kg314513過熱器區(qū)吸收爐膛輻射熱量QgqfkJ/kg由屏計(jì)算得312.914過熱器吸收爐膛輻射熱量QgrfkJ/kgQgqfH/〔H+Hfj〕226.715附加受熱面輻射吸熱量QfjfkJ/kgQgqf－Qgrf14.916過熱器對流吸熱量QgrdkJ/kgQgr－Qgrf301417過熱器熱段吸熱量QrkJ/kgD(Ir"－ir′)/Bj1127.818過熱器熱段對流吸熱量QrdkJ/kg(Qr－Qgrf)Hr/H510.319過熱器冷段對流吸熱量QldkJ/kgQgrd－Qrd249620煙氣出口溫度θgr"℃估計(jì)后復(fù)校80121煙氣出口焓Igr"kJ/kg查表10016.522過熱器區(qū)煙氣放熱量QgqdkJ/kg〔ir′—Igr"+⊿αIork〕φ51239.423附加受熱面對流吸熱量QfjdkJ/kgQgqf－Qgrf207.324煙氣平均溫度θpj℃θgf－θgrf81025煙氣平均流速Wym/sBjVy(Vpj+273)/273Fy45.526煙氣側(cè)對流放熱系數(shù)ααKw/m20.07227蒸汽平均溫度tpj℃0.5(tr"+tl′)47828蒸汽平均比容vpjm3/KjP=10.05MPa0.031429蒸汽平均流速Wqm/sDpjVpj/Fpj1530蒸汽側(cè)放熱系數(shù)α2Kw/m22.0731熱污系數(shù)ξKw/m2查表4.332灰污壁溫thb℃tpj+(ξ+1/α2)BjQj/H598.733三原子氣體輻射弱減系數(shù)kq1/(mMpa)10[(0.78+1.6rH2O)/(10pgs)0.5-0.1][1-0.37Tpj/1000]29.534灰粒子輻射減弱系數(shù)kh1/(mMpa)55900/(Tpj2dfh2)1/359.4335總減熱系數(shù)K1/(mMpa)Kqr+Khh9.6936煙氣黑度α1-e-Kps0.29837煙氣輻射放熱系數(shù)αfKw/m20.024338煙氣側(cè)放熱系數(shù)α1Kw/m2ξ(αd+αf′)0.111839傳熱系數(shù)KKw/m2φα2α1/(α2+α1)0.10640冷段平均溫壓Δtl℃(Δtd–Δt*)/lnΔtd/Δt*680.741熱段平均溫壓Δt℃600.542冷段對流傳熱量QlcrkJ/kgKHlΔtl/Bj1440.543熱段對流傳熱量QrcfkJ/kgKHrΔtr/Bj1070.844冷段計(jì)算誤差Δl%100(Qcrl-Qdl)/Qld1.2145熱段計(jì)算誤差Δr%100(Qcrr-Qdr)/Qrd1.5446冷熱段允許誤差[Δ]%±2.147兩側(cè)墻及底部溫壓Δtcq℃?Pj-ts580.448兩側(cè)墻及底部對流傳熱量QdpfkJ/kgK(Hcq+Hdb)Δtcq/Bj105.449頂棚蒸汽輻射吸熱量QrckJ/kgQfjfHdp/Hfj5.4550頂棚進(jìn)口汽溫Tdp′℃等于屏區(qū)頂棚出口氣溫51頂棚進(jìn)口汽焓Idp′kJ/kg等于屏區(qū)頂棚出口氣焓277352頂棚蒸汽焓增ΔidpkJ/kg先假定后校核10.553頂棚出口汽焓idp"kJ/kgrdp+Δidp276554頂棚出口汽溫tdp"℃P=10.78Mpa31055頂棚傳熱溫壓Δtdp℃?pj-tdp59056頂棚對流傳熱量QcrdpkJ/kgΔtdp112.557頂棚總傳熱量QddpkJ/kgQfdp+Qcrdp279.658頂棚計(jì)算誤差⊿%QdpBj/Ddpd1059頂棚蒸汽焓增⊿icrdpkJ/kg100(Qcrdp-Qddp)/Qddp5560頂棚允許誤差［⊿］%±961附加受熱面總對流傳熱量QcrfjkJ/kgQcrcq+Qcrbp1260.462附加受熱面計(jì)算誤差⊿%100(Qcrfj-Qdfj)/Qdfj163附加受熱面允許誤差［⊿］%±1064過熱器區(qū)總對流傳熱量QcrgqkJ/kgQcrg+Qcrr+dQcri2110.565對流器區(qū)計(jì)算誤差⊿%100(Qcrg-Qd)/Qα-0.5166對流器區(qū)允許誤差［⊿］%±1.5第七章低溫過熱器熱力計(jì)算鍋爐中心線鍋爐中心線813580×894528702896R80圖8-1低溫過熱器構(gòu)造尺寸7.1低溫過熱器構(gòu)造尺寸計(jì)算表7-1低溫過熱器構(gòu)造尺寸計(jì)算序號名稱符號單位計(jì)算公式或數(shù)據(jù)來源數(shù)值1管子直徑及布置dmm雙重管圈、行列逆流布置φ38×42橫向排數(shù)Z1mm803縱向排數(shù)Z2mm204橫向相對節(jié)距σ1mmS1/d2.45縱向相對節(jié)距σ2mmS2/d2.26蒸氣流通面積fm22Z1πd2n/40.17127煙氣流通面積Fym216.598煙氣有效輻射層厚度sm0.9d(4s1s2/πd2-1)0.229低溫過熱器受熱面積Hm2Z1Lpjπd77010頂棚過熱器受熱面積Hdpm2*dpFdp11.7611兩側(cè)過熱器面積Hcqm221.512附加受熱面總面積Hfjm2Hdp+Hcp34.513附加受熱面占主受熱面份額r%100Hfj/H4.27.2低溫過熱器熱力計(jì)算表7-2低溫過熱器熱力計(jì)算序號名稱符號單位計(jì)算公式或數(shù)據(jù)來源數(shù)值1煙氣進(jìn)口溫度θ′℃等于后墻引出管出口溫度8102煙氣進(jìn)口焓I′kJ/kg10126.53蒸汽出口焓i"kJ/kg(ip′Dp-ijw1Djω1)/Dgri30874蒸汽出口溫度t"℃P=10.4Mpa3455蒸汽進(jìn)口溫度t′℃假定后校核3246蒸汽進(jìn)口焓i′kJ/kgP=10.6Mpa27237蒸汽平均溫度tpj℃0.5(t"+t′)3158蒸汽平均比容vpjm3/KjP=10.5MPa0.0199低溫過熱器吸熱量QdkJ/kg(i"+i′)Dgri/Bj1278.210煙氣出口焓I"kJ/kgI′-Qd/φ+△αIlko9750.511煙氣出口溫度θ"℃查表82012煙氣平均溫度θpj℃0.5(θ"+θ′)82013煙氣平均流速Wym/sTpjVy/273Fy23.614煙氣側(cè)對流放熱系數(shù)αdKw/m20.04115蒸汽平均流速Wqm/sDgrivpj/f12.8516蒸汽側(cè)放熱系數(shù)α2Kw/m22.517三原子氣體輻射弱減系數(shù)kq1/(mMpa)10[(0.78+1.6rH2O)/(10pgs)0.5-0.1][1-0.37Tpj/1000]31.518灰粒子輻射減弱系數(shù)kh1/(mMpa)55900/(Tpj2dfh2)1/395.519煙氣輻射減弱系數(shù)K1/(mMpa)kqr+khμ6.5520煙氣黑度α1-e-Kps0.1521灰污壁溫thb℃tpj+(ξ+1/α2)BjQd/H29022煙氣側(cè)輻射放熱系數(shù)αfKw/m20.015523煙氣側(cè)放熱系數(shù)α1Kw/m2ξ(αd+αf′)0.057524傳熱系數(shù)KKw/m2φα2α1/(α2+α1)0.036025傳熱溫壓Δt℃(Δtd–Δt*)/lnΔtd/Δt*50026低溫對流過熱器傳熱量QcrkJ/kgKHΔt/Bj1300.527計(jì)算誤差Δ%100(Qcr–Qd)/Qd228允許誤差[Δ]%±2.529蒸汽質(zhì)量流速ρωkg/m2sWq/Vpj1867.3第一、二、轉(zhuǎn)向室的熱力計(jì)算7.31第一、二、轉(zhuǎn)向室及構(gòu)造尺寸計(jì)算根據(jù)轉(zhuǎn)向室構(gòu)造尺寸圖，計(jì)算第一、二轉(zhuǎn)向室構(gòu)造尺寸數(shù)據(jù)，列于下表中。285028502600210090032004360圖8-1轉(zhuǎn)向煙室構(gòu)造圖7.32第一、二、轉(zhuǎn)向室熱力計(jì)算第一、二、轉(zhuǎn)向室熱力計(jì)算結(jié)果列于表中。表8-3第一、二、轉(zhuǎn)向室構(gòu)造尺寸計(jì)算序號名稱符號單位計(jì)算公式或數(shù)據(jù)來源數(shù)值〔一〕第一轉(zhuǎn)向室1轉(zhuǎn)向室容積Vm3據(jù)圖計(jì)算，8.47×2.4×3.390.52隔墻省煤器懸吊管角系數(shù)*sm據(jù)s1/d=2.5,查附錄三圖I(a)0.513包覆過熱器角系數(shù)*bf據(jù)s1/d=2.5,查附錄三圖I(a)0.954隔墻省煤器懸吊管受熱面積Asmdm2據(jù)圖30.595包覆過熱器受熱面積Abfm2據(jù)圖39.56包覆面積Abm2據(jù)圖110.57輻射層有效厚度Sm3.6V/Ab3.5〔二〕第二轉(zhuǎn)向室1轉(zhuǎn)向室容積Vm3據(jù)圖100.52包覆面積Abm2據(jù)圖3153輻射層有效厚度Sm3.6V/Ab1.04懸吊管過熱器角系數(shù)*d按s1/d=4.3查附錄三圖0.325包覆過熱器角系數(shù)*bf按s1/d=1.1查附錄三圖0.976懸吊管過熱器受熱面積Agrdm2據(jù)圖1-10計(jì)算437包覆過熱器受熱面積Abfm2據(jù)圖1-10計(jì)算37.58隔墻省煤器懸吊管受熱面積Asmdm2據(jù)圖1-10計(jì)算22.8表7-4第一、二轉(zhuǎn)向室熱力計(jì)算序號名稱符號單位計(jì)算公式或數(shù)據(jù)來源數(shù)值〔一〕第一轉(zhuǎn)向室1進(jìn)口煙溫θ′℃由高溫再熱器熱力計(jì)算知8202進(jìn)口煙焓Hl′由高溫再熱器熱力計(jì)算知3151.123包覆過熱器附加吸熱量QbffjkJ/kg假定874省煤器吸熱量QsmfjkJ/kg假定198.55出口煙焓Hl″kJ/kgHl′-(Qbffj+Qsmfj)/φ7270.56出口煙溫θ″℃查焓溫表1-3350.57省煤器內(nèi)工質(zhì)平均溫度tsmpj℃1/2(tgs+tbs)230.68省煤器灰污管壁溫度tsmhb℃Tsmpj+Δt=294+60=354290.99包覆過熱器灰污系數(shù)εm2查附錄三圖*III0.004310包覆過熱器內(nèi)工質(zhì)平均溫度tbfpj℃1/2(tbs+tbf″)230.811包覆過熱器灰污管壁溫度tbfhb℃tbfpj+BjQbffj/3.6Abf437.912平均煙溫θpj℃1/2(θ′+θ″)585.513乘積pnSmMPaprnS0.052114三原子氣體輻射減弱系數(shù)Ky1/(mMPa)10((0.78+1.6rH2O)/(10pnS)1/2)-0.1)(1-0.37Tpj/11000)6.515乘積Kyrn1/(mMPa)Kyrn1.744516灰粒子輻射減弱系數(shù)Kh1/(mMPa)55900/(T2pjd2h)1/3113.917乘積Khμh1/(mMPa)Khμh6.0518氣流輻射減弱系數(shù)K1/(mMPa)Khμh+Khrn7.75219乘積KPSKPS1.21820煙氣黑度a1-e-kps0.73621省煤器輻射放熱系數(shù)asmfW/(m2℃查附錄三圖*II,得a0,af=aa08022包覆過熱器輻射放熱系數(shù)abffW/(m2℃查附錄三圖*III,得a0,af=aa07823省煤器吸熱量QsmdfjkJ/kgAsmf(θpj-tsmhb)3.6Asmd/Bj181.424誤差ΔQ%(Qsmfj-Qsmdfj)/Qbffj*100825包覆過熱器吸熱量QbfdfjkJ/kgAbff(θp-tbfhf)3.6Abf/Bj97.526誤差ΔQ%Qbffj-Qbfdfj)/Qbffj*100-9.2(二)第二轉(zhuǎn)向1進(jìn)口煙溫θ′℃由第一轉(zhuǎn)向室熱力計(jì)算知3522進(jìn)口煙焓H2′kJ/kg由第一轉(zhuǎn)向室熱力計(jì)算知28703隔墻省煤器吸熱量QsmfjkJ/kg假定684包覆過熱器吸熱量QbffjkJ/kg假定1675出口煙焓H2″kJ/kgH2′-(Qsmfj+Qbffj)/ф26296出口煙溫θ″℃查焓溫表323.37平均煙溫θpj℃1/2(θ′+θ″)340.158灰污系數(shù)ε查附錄三圖*III0.00439隔墻省煤器平均工質(zhì)溫度tsmpj℃取用245.610包覆過熱器內(nèi)工質(zhì)平均溫度Tbfpj℃1/2(tbs+tbf)317.511煙氣旁通量分額δ選取0.6512隔墻省煤器灰污管壁溫度tsmhb℃tsmpj+Δt32013包覆過熱器灰污管壁溫度tbfhb℃Tbfpj+εδBjQbffj/3.6(Ad+Abf)42014乘積pnSmMPaprnS0.042315三原子氣體輻射減弱系數(shù)Ky1/(mMPa)10((0.78+1.6rH2O/(10pnS)1/2-0.1)(1-0.37Tpj/1000)12.516乘積Kyrn1/(mMPa)Khrn1.517灰粒輻射減弱系數(shù)Kh1/(mMPa)55900/(T2pjd2h)1/3111.3018煙氣側(cè)對流放熱系數(shù)Khμh1/(mMPa)Khμh2.2419氣流輻射減弱系數(shù)K1/(mMPa)Khμh+Kyrn3.7320乘積KPSKPS0.21321煙氣黑度a1-e-kps0.27622隔墻省煤器輻射放熱系數(shù)asmW/(m2=℃)查附錄三圖*V得8323包覆過熱器輻射放熱系數(shù)abffW/(m2=℃)查附錄三圖*V得9024隔墻省煤器吸熱量QsmdfjkJ/kgAsmf(θpj-tsmhb)*3.6Asmd/δBj74.325誤差ΔQ%(Qsmfj-Qsmdfj)/Qsmfj*1007.626包覆過熱器吸熱量QbfdfjkJ/kgabff(θpj-tbfhb)*3.6(Ad+Abf)/(δBj)17527誤差ΔQ%(Qbffj-Qbfdfj)/Qbffj*100-828隔墻省煤器實(shí)際吸熱量QsjsmkJ/kgΔQsmfj50.429包覆過熱器實(shí)際吸熱量QsfkJ/kgδQbffj135.5第八章減溫水量較核表8-1減溫水量校核序號名稱符號單位計(jì)算公式或數(shù)據(jù)來源數(shù)值1過熱器出口蒸汽焓hgr″kJ/kg查蒸汽特性表，p=10.3Mpa,t=5403482.052過熱器進(jìn)口蒸汽焓hbqkJ/kg查蒸汽特性表，p=10.3Mpa,t=31127583給水焓hgskJ/kg查水特性表，p=10.3Mpa,t=2159004爐膛內(nèi)爐頂過熱器輻射吸熱量QfldkJ/kg由爐膛熱力計(jì)算知2375屏式及對流過熱器吸收的爐膛輻射熱QfhpkJ/kg由爐膛熱力計(jì)算知7366屏式對流吸熱量QdhpkJ/kg由爐膛熱力計(jì)算知11307對流過熱器對流吸熱量QddlgrkJ/kg由爐膛熱力計(jì)算知30218上述熱量之和ΣQkJ/kg由旁路省煤器熱力計(jì)算知50939減溫水量ΣDjjwKg/hBjΣQ-D(hgr″-hbq)/hbg″-hgs5.2×10310誤差ΔD%(Djw1+Djw2)ΣDjjw/(Djw1+Djw2)-0.25第九章省煤器設(shè)計(jì)和熱力計(jì)算AA4646×7016×7060049406060×684200A--A圖9-1上級級省煤器構(gòu)造圖9.1上級省煤器構(gòu)造設(shè)計(jì)表9-1上級省煤器構(gòu)造設(shè)計(jì)序號名稱符號單位計(jì)算公式或數(shù)據(jù)來源數(shù)值1進(jìn)口水焓h′kJ/kgh′=hgs9202焓增量ΔhkJ/kg假定1983出口水焓h″kJ/kgh′+Δh11804進(jìn)口水溫t′℃2105對流吸熱量QdsmkJ/kg(D-Djw1-Djw2)Δh/Bj1550.36出口水溫t″℃查水特性表，p=15.58MPa2357煙氣進(jìn)口焓H′kJ/kg28Hpsm+0.72Hdzr″33258煙氣進(jìn)口溫度θ′℃查焓溫表3-33639煙氣出口焓H″kJ/kgH′-Qdsm/Ф+ΔaHlkΔ°557210煙氣出口溫度θ″℃查焓溫表1-330911較大溫差ΔtD℃θ′-t″12812較小溫差Δt*℃θ″-t′27813平均溫差Δt℃(ΔtD/－Δt)/ln(ΔtD/Δt)28414傳熱系數(shù)kW/m2選取5015計(jì)算對流傳熱面積Ajsmm2QdsmBj(3.6kΔt)62716工質(zhì)質(zhì)量流速ρwKg/m2s按表1-21選用47017工質(zhì)流通面積Am2(D-Djw1-Djw2)/3600ρw0.11218管徑及壁厚d*δmm選取32×419每根管子截面積A1m20.785d2n5.5×10-420管子總根數(shù)n根A/A1255.7621橫向節(jié)據(jù)S1mm按s1/d>2選取7022管子排數(shù)Z1排按a/s1-2=118選取11023管子彎曲半徑Rmm按R=(1.5—2.0)d選取5224每排管子根數(shù)n1根n/z1225單根管長LmAlsm/(πdn1z1)55.526縱向平均節(jié)據(jù)Spj2mm按圖計(jì)算6527每根管子實(shí)際平均長度lpjm據(jù)圖布置的構(gòu)造計(jì)算的長度58.528實(shí)際布置的對流受熱面積Abzsjm2πΔtdlpjn1z188529防磨罩面積AFmm2據(jù)圖計(jì)算4930計(jì)算對流受熱面積Ajssmm2Abzsj-AFm83031誤差ΔA%(Ajssm-Ajsm)/Ajssm*100-1.409.2上級省煤器構(gòu)造尺寸計(jì)算表9-2上級省煤器構(gòu)造尺寸計(jì)算序號名稱符號單位計(jì)算公式或數(shù)據(jù)來源數(shù)值1管徑及壁厚d×δmm由構(gòu)造設(shè)計(jì)知32×42橫向節(jié)據(jù)S1mm由構(gòu)造設(shè)計(jì)知723縱向平均節(jié)據(jù)Spj2mm由構(gòu)造設(shè)計(jì)知694管子排數(shù)布置Z1排逆流、順列1135每排管子數(shù)n1根由構(gòu)造設(shè)計(jì)知26工質(zhì)流通面積Am20.785d2nn1z10.1517煙氣流通面積Aym2據(jù)圖1-13計(jì)算，25.58對流受熱面積Adsmm2πdlpjn1z18859防磨罩面積AFmm26110計(jì)算對流受熱面積Ajssmm2Adsm-AFm85011輻射層有效厚度Sm0.9d(4s1s2/πd2-1)0.1339.3上級省煤器熱力計(jì)算表9-3上級省煤器熱力計(jì)算序號名稱符號單位計(jì)算公式或數(shù)據(jù)來源數(shù)值1進(jìn)口水溫t′℃(t′=tgs)2172進(jìn)口水焓h′kJ/kg查水特性表，p=10.3Mpa,t=2159303進(jìn)口煙焓H′kJ/kg0.28Hpsm″+0.27Hdzr″3020.84進(jìn)口煙溫θ′℃查焓溫表1-33095前后隔墻省煤器吸熱量QsmfjkJ/kg由一、二轉(zhuǎn)向室和旁路省煤器熱力計(jì)算知310.26前后隔墻省煤器水焓增量ΔhsmfjkJ/kgQsmfj/(D-Djw1-Djw2)40.57出口水焓h″kJ/kgHpsm-Δhsmfj1175.18出口水溫t″℃查水特性表，p=15.8MPa2659水焓增量ΔhkJ/kgh″-h′165.510對流吸熱量QdsmkJ/kg(D-Djw1-Djw2)Δh/Bj128011出口煙焓H″kJ/kgH′-Qdsm/φ+ΔaHlk°545812出口煙溫θ″℃查焓溫表1-330913平均煙溫θpj℃1/2(θ″+θ′)30614平均水溫tpj℃1/2(t″+t′)23715煙氣流速wym/sBjVy(θpj+273)/(3600*273Ay)7.516煙氣側(cè)對流放熱系數(shù)adW/(m2℃查附錄三圖*I7017乘積pnSmMPaprnS0.0045918三原子氣體輻射減弱系數(shù)Ky1/mMPa10((0.78+1.6rH2O/(10pns)1/2-0.1)〔1-0.37Tpj/1000〕36.519乘積Kyrn1/mMPaKyrn7.6520灰粒子輻射減弱系數(shù)Kh1/mMPa55900/(T2pjd2n)1/3128.921乘積Khμh1/mMPaKhμh2.8722氣流輻射減弱系數(shù)K1/mMPaKyrn+Khμh10.5223乘積KPSKPS0.13424煙氣黑度a1-e-kps0.11725灰污管壁溫度thb℃tpj+Δt32626煙氣側(cè)輻射放熱系數(shù)afW/m2查附錄三圖*V得a0,af=aa012.727利用系數(shù)ξ查附錄三圖*IV1.028煙氣側(cè)放熱系數(shù)a1W/m2ξ(ad+af)80.529熱有效系數(shù)ψ查附錄二表*IV0.6230傳熱系數(shù)kW/m2Ψa148.531較大溫差ΔtD℃θ′-t″22132較小溫差Δt*℃θ″-t′22033平均溫差Δt℃ΔtD/Δt*=1.42<1.7Δt=1/2(ΔtD+Δt*)23734對流傳熱量QcsmkJ/kg3.6kΔtAjssm/Bj1720.235誤差ΔQ%(Qdsm-Qcsm)/Qdsm*1001.59.4下級省煤器構(gòu)造件設(shè)計(jì)AA4646×7016×7060049407070×654200A--A圖9-2下級省煤器構(gòu)造圖表9-4下級省煤器構(gòu)造設(shè)計(jì)序號名稱符號單位計(jì)算公式或數(shù)據(jù)來源數(shù)值1進(jìn)口水焓h′kJ/kgh′=hgs9102焓增量ΔhkJ/kg假定1803出口水焓h″kJ/kgh′+Δh10904進(jìn)口水溫t′℃2105對流吸熱量QdsmkJ/kg(D-Djw1-Djw2)Δh/Bj14806出口水溫t″℃查水特性表，p=15.58MPa2837煙氣進(jìn)口焓H′kJ/kg28Hpsm+0.72Hdzr″3900.78煙氣進(jìn)口溫度θ′℃查焓溫表3-33879煙氣出口焓H″kJ/kgH′-Qdsm/Ф+ΔaHlkΔ°3470.510煙氣出口溫度θ″℃查焓溫表1-329511較大溫差ΔtD℃θ′-t″10412較小溫差Δt*℃θ″-t′8513平均溫差Δt℃(ΔtD/－Δt)/ln(ΔtD/Δt)105.514傳熱系數(shù)kW/m2選取5115計(jì)算對流傳熱面積Ajsmm2QdsmBj(3.6kΔt)188016工質(zhì)質(zhì)量流速ρwKg/m2s按表1-21選用50017工質(zhì)流通面積Am2(D-Djw1-Djw2)/3600ρw0.11218管徑及壁厚d*δmm選取32×419每根管子截面積A1m20.785d2n5.5×10-420管子總根數(shù)n根A/A126021橫向節(jié)據(jù)S1mm按s1/d>2選取7022管子排數(shù)Z1排按a/s1-2=118選取11323管子彎曲半徑Rmm按R=(1.5—2.0)d選取5224每排管子根數(shù)n1根n/z1225單根管長LmAlsm/(πdn1z1)71226縱向平均節(jié)據(jù)Spj2mm按圖計(jì)算7027每根管子實(shí)際平均長度lpjm據(jù)圖布置的構(gòu)造計(jì)算的長度7528實(shí)際布置的對流受熱面積Abzsjm2πΔtdlpjn1z11988.429防磨罩面積AFmm2據(jù)圖計(jì)算5630計(jì)算對流受熱面積Ajssmm2Abzsj-AFm1933.431誤差ΔA%(Ajssm-Ajsm)/Ajssm*100-1.099.5下級省煤器構(gòu)造尺寸計(jì)算表9-5下級省煤器構(gòu)造尺寸計(jì)算序號名稱符號單位計(jì)算公式或數(shù)據(jù)來源數(shù)值1管徑及壁厚d×δmm由構(gòu)造設(shè)計(jì)知32×4.52橫向節(jié)據(jù)S1mm由構(gòu)造設(shè)計(jì)知723縱向平均節(jié)據(jù)Spj2mm由構(gòu)造設(shè)計(jì)知704管子排數(shù)布置Z1排逆流、順列1145每排管子數(shù)n1根由構(gòu)造設(shè)計(jì)知36工質(zhì)流通面積Am20.785d2nn1z10.1817煙氣流通面積Aym2據(jù)圖1-13計(jì)算，29.68對流受熱面積Adsmm2πdlpjn1z11993.49防磨罩面積AFmm25710計(jì)算對流受熱面積Ajssmm2Adsm-AFm1943.411輻射層有效厚度Sm0.9d(4s1s2/πd2-1)0.1889.6下級省煤器熱力計(jì)算表9-6下級省煤器熱力計(jì)算序號名稱符號單位計(jì)算公式或數(shù)據(jù)來源數(shù)值1進(jìn)口水溫t′℃(t′=tgs)2102進(jìn)口水焓h′kJ/kg查水特性表，p=10.3Mpa,t=2159003進(jìn)口煙焓H′kJ/kg0.28Hpsm″+0.27Hdzr″2983.44進(jìn)口煙溫θ′℃查焓溫表1-33475前后隔墻省煤器吸熱量QsmfjkJ/kg由一、二轉(zhuǎn)向室和旁路省煤器熱力計(jì)算知3156前后隔墻省煤器水焓增量ΔhsmfjkJ/kgQsmfj/(D-Djw1-Djw2)50.77出口水焓h″kJ/kgHpsm-Δhsmfj11578出口水溫t″℃查水特性表，p=15.8MPa2579水焓增量ΔhkJ/kgh″-h′210.510對流吸熱量QdsmkJ/kg(D-Djw1-Djw2)Δh/Bj1653.611出口煙焓H″kJ/kgH′-Qdsm/φ+ΔaHlk°3543.512出口煙溫θ″℃查焓溫表1-333213平均煙溫θpj℃1/2(θ″+θ′)34314平均水溫tpj℃1/2(t″+t′)23715煙氣流速wym/sBjVy(θpj+273)/(3600*273Ay)6.216煙氣側(cè)對流放熱系數(shù)adW/(m2℃查附錄三圖*I57.817乘積pnSmMPaprnS0.021818三原子氣體輻射減弱系數(shù)Ky1/mMPa10((0.78+1.6rH2O/(10pns)1/2-0.1)〔1-0.37Tpj/1000〕10.6319乘積Kyrn1/mMPaKyrn7.4320灰粒子輻射減弱系數(shù)Kh1/mMPa55900/(T2pjd2n)1/3137.2121乘積Khμh1/mMPaKhμh3.0122氣流輻射減弱系數(shù)K1/mMPaKyrn+Khμh11.8723乘積KPSKPS0.2124煙氣黑度a1-e-kps0.15125灰污管壁溫度thb℃tpj+Δt28426煙氣側(cè)輻射放熱系數(shù)afW/m2查附錄三圖*V得a0,af=aa08.927利用系數(shù)ξ查附錄三圖*IV1.128煙氣側(cè)放熱系數(shù)a1W/m2ξ(ad+af)6129熱有效系數(shù)ψ查附錄二表*IV0.630傳熱系數(shù)kW/m2Ψa137.231較大溫差ΔtD℃θ′-t″13332較小溫差Δt*℃θ″-t′9433平均溫差Δt℃ΔtD/Δt*=1.42<1.7Δt=1/2(ΔtD+Δt*)108.534對流傳熱量QcsmkJ/kg3.6kΔtAjssm/Bj1372.235誤差ΔQ%(Qdsm-Qcsm)/Qdsm*1001.4第十章空氣預(yù)熱器熱力計(jì)算10.1上級空氣預(yù)熱器構(gòu)造特性31.1431.14×688470130041×41圖10-1上級空氣預(yù)熱器構(gòu)造尺寸表10-1上級空氣預(yù)熱器構(gòu)造特性序號名稱符號單位公式及計(jì)算結(jié)果1管子規(guī)格d×δmmφ40×1.52橫向節(jié)距s1mm75縱向節(jié)距s2mm423橫向相對節(jié)距б1s1/d1.65縱向相對節(jié)距б2s2/d1.014煙道寬度am7.25煙道深度bm5.436橫向管數(shù)z11107沿空氣流向管排數(shù)z21378管子根數(shù)nz1z2162109管子高度lm2.710總熱受熱面Hm2πdpjnl603111空氣流通截面Fkm2［a－z1dω－3×0.08］l12.4312煙氣流通截面Fym2Nπd2n/41810.2上級空氣預(yù)熱器傳熱計(jì)算表10-2上級空氣預(yù)熱器傳熱計(jì)算序號名稱符號單位公式及計(jì)算結(jié)果1煙氣入口溫度θ′℃見表3192煙氣入口焓I′Kj/Kg26403空氣入口溫度t′℃假定2204空氣入口焓i′Kj/Kg查表1359.55空氣出口溫度t″℃任務(wù)書2876空氣出口焓i″Kj/Kg2532.17平均空氣溫度t℃0.5(t′+t″)250.348平均空氣焓iKj/Kg0.5(i′+i″)21039出口過量空氣系數(shù)β″查表1.110空氣吸熱量QkKj/Kg(β″+△α/2)(i″－i′)/56011煙氣出口焓I″Kj/KgI′－Qk/φ+△αi321712煙氣出口溫度θ″℃查表25413平均煙溫θ℃0.5(θ″+θ′)29014煙氣體積VyNm3/Kg查表8.215煙氣流速Wym/s(BjVy/Fy)(θ+273)/27325.416相對管長l/d6317水蒸容積份額rH2O0.032118煙氣側(cè)放熱系數(shù)αyω/(m3℃αoClCw4519空氣流速Wkm/s(β″+△α/2)/VoBj(t+273)/(273×Fk)5.720空氣側(cè)放熱系數(shù)αkW/(m3℃αoClCw90.421利用系數(shù)ξ選用0.7522傳熱系數(shù)KW/(m3℃ξαyαk/(αy+αk)20.7823入口溫壓△t*℃θ′－t″69.3224出口溫壓△td℃θ″－t′73.5825逆流溫壓△tnl℃(△td－△t*)/ln△td/△t*90.4326大溫降τd℃t″－t′147.527小溫降τ*℃θ′－θ″15028參數(shù)Pτ*/〔θ′－t′〕0.8029參數(shù)Rτd/τ*0.9030溫壓修正系數(shù)ψ查圖0.8031溫壓△t℃ψ△tnl90.2032傳熱量QKj/KgK△tH/1000Bj2135.833誤差△%(Qk－Q)/Qk-0.22610.3下級空氣預(yù)熱器構(gòu)造特性31.1431.14×688470130041×41圖10-2下級空氣預(yù)熱器構(gòu)造尺寸表10-3下級空氣預(yù)熱器構(gòu)造特性序號名稱符號單位公式及計(jì)算結(jié)果1管子規(guī)格d×δmmΦ32×1.52橫向節(jié)距s1mm69縱向節(jié)距s2mm423橫向相對節(jié)距б1s1/d1.8縱向相對節(jié)距б2s2/d1.434煙道寬度am8.15煙道深度bm5.576橫向管數(shù)z11217沿空氣流向管排數(shù)z21458管子根數(shù)nz1z2178509管子高度lm3.510總熱受熱面Hm2πdpjnl5735.211空氣流通截面Fkm2［a－z1dω－3×0.08］l13.5512煙氣流通截面Fym2Nπd2n/418.510.4下級空氣預(yù)熱器傳熱計(jì)算表10-4下級空氣預(yù)熱器傳熱計(jì)算序號名稱符號單位公式及計(jì)算結(jié)果1煙氣入口溫度θ′℃見表3002煙氣入口焓I′Kj/Kg25513空氣入口溫度t′℃假定304空氣入口焓i′Kj/Kg查表2805空氣出口溫度t″℃任務(wù)書1956空氣出口焓i″Kj/Kg10367平均空氣溫度℃0.5(t′+t″)1188平均空氣焓Kj/Kg0.5(i′+i″)650.349出口過量空氣系數(shù)β″查表1.3610空氣吸熱量QkKj/Kg(β″+△α/2)(i″－i′)/1732.511煙氣出口焓I″Kj/KgI′－Qk/φ+△αi5102.812煙氣出口溫度θ″℃查表13613平均煙溫θ℃0.5(θ″+θ′)21514煙氣體積VyNm3/Kg查表8.32115煙氣流速Wym/s(BjVy/Fy)(θ+273)/2732116相對管長l/d6217水蒸容積份額rH2O0.071318煙氣側(cè)放熱系數(shù)αyω/(m3℃αoClCw4119空氣流速WkM/s(β″+△α/2)/VoBj(t+273)/(273×Fk)6.420空氣側(cè)放熱系數(shù)αkW/(m3℃αoClCw87.521利用系數(shù)ξ選用0.6822傳熱系數(shù)KW/(m3℃ξαyαk/(αy+αk)23.5723入口溫壓△t*℃θ′－t″102.24出口溫壓△td℃θ″－t′10025逆流溫壓△tnl℃(△td－△t*)/ln△td/△t*10326大溫降τd℃t″－t′17027小溫降τ*℃θ′－θ″16528參數(shù)Pτ*/〔θ′－t′〕0.62129參數(shù)Rτd/τ*1.01530溫壓修正系數(shù)ψ查圖0.9831溫壓△t℃ψ△tnl100.532傳熱量QKj/KgK△tH/1000Bj154333誤差△%(Qk－Q)/Qk1.41第十一章熱力計(jì)算數(shù)據(jù)的修正和計(jì)算結(jié)果匯總11.1熱力計(jì)算數(shù)據(jù)的修正表12-1熱力計(jì)算數(shù)據(jù)的修正序號名稱符號單位計(jì)算公式或數(shù)據(jù)來源數(shù)值〔一〕排煙熱損失修正1排煙溫度θpy℃由空氣預(yù)熱器熱力計(jì)算知1402排煙焓HpykJ/kg查焓溫表3-311273排煙熱損失q2%(Hpy-apyHlk°)(1-q4/100)/Qr*1007.455〔二〕鍋爐熱效率修正1鍋爐總熱損失Σq%q2+q3+q4+q5+q68.9552鍋爐熱效率ηgl%100-Σq91.0431鍋爐實(shí)際燃料消耗量BKg/hQgl(ηglQr)2計(jì)算燃料消耗量BjKg/hB(1-q4/100)〔四〕鍋爐吸熱量修正1熱空氣溫度trk℃由空氣預(yù)熱器熱力計(jì)算知3002理論熱空氣焓Hrk°kJ/kg查焓溫表3-325503空氣帶入爐內(nèi)的熱量QkkJ/kgβky″Hrk°+(Δal+Δazf)Hlk°3012.4641kg燃料帶入爐內(nèi)的熱量QlkJ/kgQr(100-q3-q4-q6)/(100-q4)+Qr290405爐膛吸熱量QflkJ/kgφ(Ql-Hl″)1532.4311.2排煙溫度較核由空氣預(yù)熱器熱力計(jì)算知排煙溫度為138℃，與排煙溫度假定值140℃相差11.3熱空氣溫度較核由空氣預(yù)熱器熱力計(jì)算知熱空氣溫度為303℃，與假定值300℃相差11.4熱平衡計(jì)算誤差較核燃料支配熱量Qr=Qydw=14520kJ/kg鍋爐熱效率ηgl=0.91機(jī)械不完全燃燒熱損失q4=1%鍋爐吸熱量Qfl=7932.4kJ/kg屏式過熱器對流吸熱量Qdhp=1038kJ/kg屏式過熱器附加吸熱量Qfjhp=120kJ/kg對流過熱器對流吸熱量Qddlgr=1432kJ/kg對流過熱器附加吸熱量Qfjdlgr=1287.39kJ/kg第一轉(zhuǎn)向室吸熱量QⅠ=183kJ/kg第二轉(zhuǎn)向室吸熱量QⅡ=163kJ/kg省煤器對流吸熱量Qdsm=1151.26kJ/kg上述吸熱量之和ΣQ=13