目錄TOC\o"1-3"\h\u12442第一章理論基礎(chǔ)概述 618821第一節(jié) 622080第二節(jié) 731950第三節(jié) 726968第四節(jié) 828623第五節(jié) 1029208第六節(jié)CFB 1031840第七節(jié) 1129582 1212195 1411123第二章燃料特性與鍋爐本體熱平衡 1510503第一節(jié) 156576第二節(jié) 165692第三節(jié) 1921746第四節(jié) 2123535 227429 2514669第三章制粉系統(tǒng)與燃燒設(shè)備 2624775第一節(jié) 2625747 2623795 2620795 2625114 265259第二節(jié) 26893一、低速磨煤機（轉(zhuǎn)速 2617289二、中速磨煤機（轉(zhuǎn)速 2815787三、高速磨煤機（轉(zhuǎn)速 2915780第三節(jié) 2923306 2912692 3019896第四節(jié) 3122070 3112648 3224448 3232033 3314258五、直流燃燒器的低負荷穩(wěn)燃技術(shù)和低NOx 3327664 341906第五節(jié) 347626第六節(jié)W 3611131一、W 3612716二、循環(huán)流化床（CFB） 3727903第七節(jié) 3732321 3714839 3719670（機械霧化） 3817637第八節(jié) 38673 3828645 3911299 3917657 4217590第四章 443569第一節(jié) 449056 4428769 4432609第二節(jié) 4422149 4421019 4429699 4518750 4528131 4521350 4510045 4525221第三節(jié) 45113 466871 461239 466702 469043 468915第四節(jié) 4612342 463673二、省煤器的結(jié)構(gòu)（圖4- 469023 4720492 4723250 4719436第五節(jié) 4813709 4811849 487658 494478 4916270第六節(jié) 5027238 507286 5114708 5210271 5211675 56349第五章鍋爐機組整體布置 573945第一節(jié) 5726494第二節(jié) 5815873第三節(jié) 5911752第四節(jié) 615332 6718780 702129第六章輻射與對流受熱面熱力計算 7111382第一節(jié) 71309481. 7154272. 71304473.爐膛換熱基本方程（熱平衡方程 7115218第二節(jié) 7118351 714313 7214888 721155 725260 724438 7226040 7221506 739149 733571第三節(jié) 731936 7325777 7522354 7727027（1） 777126（2） 775034（3） 7725417（4） 7826182（5） 78556 804245第七章 813322第一節(jié) 81304921. 81225812. 81240943. 81311554. 81256555. 81238936.各類阻力系數(shù)ζ 8213991第二節(jié) 84206391. 84299882. 84173373. 84105534.煙囪的自然抽吸力（自生通風(fēng)力 8413292第三節(jié) 8454841. 8447602. 847053. 84218044. 8410085第四節(jié) 8532184 8522393 8510492 8631054 8722067 8916548第八章水冷壁的水動力特性 9032228第一節(jié) 904251 9030843 968830第二節(jié) 9631359 9623452 973699 9718140 9814599 989665 985519 9925891 1005789 10127130 1047990第九章電站鍋爐運行特性 10532124第一節(jié) 1051261 10529500 1056165 1058492 1052610 10516554第二節(jié) 1063416 10618689 1066935 1065906 1072077第三節(jié) 1074849 10729129二、滑壓運行（變壓運行 10719387第四節(jié) 10715657 108766 10823375 11011358 11025818 11019293 11128446 11510354附錄1名詞檢索表 11620317附錄2符號檢索表 11824534附錄3數(shù)量級的簡寫符號表 12125832附錄4物理常數(shù)與化學(xué)常數(shù)表 122第一章理論基礎(chǔ)概述要求：預(yù)習(xí)第五章“鍋爐機組整體布置”的內(nèi)容，掌握鍋爐機組的構(gòu)成及工作原理。重點：對流與輻射換熱理論、伯努利方程、氣固兩相流型、亨利定律。第一節(jié)表1-1圖1-1導(dǎo)熱熱阻溫壓（溫差）第二節(jié)圖1-2第三節(jié)圖1-3第四節(jié)

表1-2燃煤的活化能E與指前因子（頻率因子圖1-4擴散火焰的例子：①奧運會傳遞的火炬以及奧運主會場的大型火炬。燃氣與空氣沒有進行預(yù)先混合，火焰的顏色為亮黃色?；鹧娴念伾浅Ｒ?，根據(jù)傳熱學(xué)中的輻射換熱部分的韋恩位移定律，火焰的波長與火焰溫度的乘積等于常數(shù)，由于火焰的顏色肉眼可辨，因此火焰的波長比較長，即火焰的溫度不高；②氣體打火機的火焰；③蠟燭火焰；④火柴燃燒形成的火焰；⑤火災(zāi)現(xiàn)場的火焰；⑥燃燒器油槍火焰，見圖15圖1-5油燃燒器（油槍）油柱變成油霧（空間中的很多小液滴）；使1.0kg煤粉顆粒的粒徑為50～90。煤粉顆粒的燃燒過程為懸浮燃燒（氣力輸送過程中的快速燃燒），盡。煤粉氣流的燃燒過程界限不明顯：水分、揮發(fā)分的析出以及揮發(fā)分的燃燒大約在11000之內(nèi)完，其余1.8～2.5為焦炭中的固定碳的燃盡過程和飛灰粒子的形成過程。第五節(jié)第六節(jié)CFB固體顆粒布置在靜止的水平床面上，固體顆粒隨著通過床層氣體流速（表觀氣速）當(dāng)氣體流速足夠高時，顆粒隨著氣流順暢地流動，整個床層以上的空間成為一個均勻的流動區(qū)域，這就是氣力輸送。煤粉鍋爐的爐的黏度提高很快，因此，冷態(tài)條件下可以流態(tài)化的鍋爐，熱態(tài)條件下的快速流態(tài)化過程可以得到保證。流化床技術(shù)最早用于農(nóng)作物干燥。由于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程的工業(yè)化，生產(chǎn)效率大大提高，靠傳統(tǒng)的晾曬方式已經(jīng)無法在短期內(nèi)將谷物等農(nóng)產(chǎn)品的水分脫除。流化床技術(shù)可以解決這個問題。后來，化工廠、石油精煉廠等企業(yè)也用流化床作為微分式反應(yīng)器，實現(xiàn)流化、催化、裂化等生產(chǎn)工藝。流化床用于燃燒煤炭是從煤矸石的利用開始的。早期的鼓泡床鍋爐沒有安裝氣固分離器，表觀氣速也在3以下。由于固體不完全燃燒損失較大，所以研發(fā)并生產(chǎn)安裝了氣固分離器、表觀氣速大約在5～8的循環(huán)流化床鍋爐（鍋爐）。目前國內(nèi)已經(jīng)投入商業(yè)運行的鍋爐容量已經(jīng)達到1025h。流化床鍋爐可以燃燒任何固體燃料，比如煤矸石、石油焦、城市垃圾、農(nóng)作物秸稈等。但是對于現(xiàn)役流化床鍋爐而言，固體燃料的參數(shù)只能在合理的范圍內(nèi)變動，否則鍋爐性能會下降。另外循環(huán)流化床鍋爐的送風(fēng)機電耗較高，大型流化床鍋爐對固體燃料的特性參數(shù)，尤其是灰熔點等較為敏感。如果灰熔點下降較快，可能因為爐膛結(jié)渣造成排渣不暢，進而被迫停爐。翻床：大型流化床鍋爐有兩塊或兩塊以上的布風(fēng)板，如果其中一塊布風(fēng)板上的床料突然移動到其他布風(fēng)板上，就會出現(xiàn)該布風(fēng)板的至導(dǎo)致停爐。第七節(jié)解假設(shè)：300MW亞臨界鍋爐的蒸汽壓力為17.3MPa，給水壓力為19MPa，除氧器壓力為3.0MPa。主蒸汽流量為1025t/h解假設(shè)：600MW亞臨界鍋爐的蒸汽壓力為26.1MPa，給水壓力為28MPa，除氧器壓力為3.8MPa。主蒸汽流量為1995t/h大型火力發(fā)電機組的給水泵一般采用2臺汽動給水泵，各帶50的鍋爐負荷率。1臺電動給水泵大約帶20～30行時，鍋爐依靠汽動給水泵帶動。如果因為故障2臺汽動給水泵的汽源無法保障時，有電動給水泵驅(qū)動鍋爐給水。比如位于北京良鄉(xiāng)的電力設(shè)備總廠就可以制造單機容量6000～12000k的小型汽輪機。這些汽輪機可以作為600量級的鍋爐給水泵的驅(qū)動設(shè)備。解假設(shè)：1000MW亞臨界鍋爐的蒸汽壓力為27.4MPa，給水壓力為29MPa，除氧器壓力為4.0MPa。主蒸汽流量為3000t/h】估算：解假設(shè)：風(fēng)道總阻力為Δpfd＝550Pa。燃煤消耗量B＝121.4t/h，理論空氣量V0＝7.317m3/kg，送風(fēng)機處的過量空氣系數(shù)α＝1.02，則送風(fēng)機（2）火力發(fā)電廠鍋爐機組一般都配有2】估算：解假設(shè)：風(fēng)道總阻力為Δpfd＝4500Pa。燃煤消耗量B＝121.4t/h，理論空氣量V0＝7.317Nm3/kg，送風(fēng)機處的過量空氣系數(shù)α＝1.02，則送風(fēng)】估算：解假設(shè)：煙道總阻力為Δpfd＝700Pa。燃煤消耗量B＝121.4t/h，理論空氣量V0＝7.317m3/kg，送風(fēng)機處的過量空氣系數(shù)α＝1.34，排煙溫答國內(nèi)的一次能源是煤炭。由于優(yōu)質(zhì)煤炭資源日益匱乏，燃用劣質(zhì)燃料和將現(xiàn)有煤炭資源氣化后用于發(fā)電的技術(shù)逐漸出現(xiàn)。目前國內(nèi)的答（1）亞臨界壓力汽包鍋爐的省煤器、水冷壁、過熱器、再熱器對工質(zhì)的加熱過程具有一定的相對獨立性。即各種受熱面的吸熱比例鑒于以上原因，汽包鍋爐受熱面布置的靈活性較強。而直流鍋爐的受熱面布置靈活性較差，對煤種特性參數(shù)變化的敏感性較強。國很難同時達到設(shè)計值。答（1）（2）新鮮補水的軟化（除鹽）答（1）第二章燃料特性與鍋爐本體熱平衡重點：氣體燃料、液體燃料、固體燃料的燃燒特點。鍋爐本體的各項熱損失。難點：鍋爐本體效率、鍋爐機組效率、折算硫分、標(biāo)準(zhǔn)煤。第一節(jié)表2-1表2-2表2-3第二節(jié)灰分（）：灰分會加重水冷壁、分隔屏、后屏等部分的結(jié)渣現(xiàn)象以及爐底渣的含碳量，甚至因為嚴(yán)重結(jié)渣導(dǎo)致停爐?；曳值脑黾舆€會加重生煤器的磨損和空氣預(yù)熱器的堵灰。表2-4無煙煤：d10的煤；貧煤：10＜d20的煤；煙煤：20＜d37的煤；褐煤：d＞37的煤，灰分、水分一般超過40，收到基低位發(fā)熱量為13～18kg。1）表2-5原煤作為煤塊存在時，化學(xué)成分可視為均勻分布。當(dāng)煤破碎成煤粉之后，化學(xué)成分在不同的顆粒之間出現(xiàn)了偏析。40～90照化學(xué)成分可以分為三類顆粒：第一類顆粒是以可燃質(zhì)為主要成分的顆粒：第二類顆粒是以不可燃的灰分為主的顆粒；第三類顆粒是可燃質(zhì)與非可燃質(zhì)混合形成的顆粒。其中，第一、第二類顆粒的質(zhì)量份額很高。煤粉燃燒過程中形成的灰顆粒在水冷壁、分隔屏、后屏等受熱面上的碰撞、粘連造成了受熱面的污染——0第三節(jié)理論空氣量是指1.0kg0計算結(jié)果的量綱為1氣量與給煤量之比小于理論空燃比，但是可以滿足一次風(fēng)空氣輸送煤粉的要求，一次風(fēng)是空氣對煤粉顆粒群的氣力輸送（概念見第一章第六節(jié)）。過量空氣系數(shù)的取法：無煙煤，1.25～1.30；貧煤，1.15～1.20；煙煤，1.10～1.15；褐煤，1.28～1.30。收到基低位發(fā)熱量高于21kg煤取下限，收到基低位發(fā)熱量低于21kg的煤取上限。式中：Wwh為霧化1kg燃油需要的蒸汽量，kg/kg。Wwh≈0.05～0.08表2-61m空氣、1m煙氣、1kg第四節(jié)式中：，n為收到基低位發(fā)熱量，kkg；為燃料物理顯熱，kkg；為外熱源加熱空氣時帶入的熱量，kkg；q為霧化燃油所用蒸汽或者吹灰蒸汽帶入的熱量，kkg。600～1000超臨界鍋爐排煙溫度為105～107。200～300鍋爐排煙溫度一般為120～140，環(huán)境溫度一般為25帶走的物理顯熱造成的熱損失。由于煙氣中飛灰和底灰中的含碳量造成的燃燒熱（化學(xué)能）答（1）解將上述數(shù)據(jù)代入下列公式得到答鍋爐本體的熱效率是鍋爐有效利用熱量占鍋爐輸入熱量的百分?jǐn)?shù)。鍋爐機組的凈效率是在鍋爐效率基礎(chǔ)上進一步考慮了鍋爐輔機的電答漏風(fēng)系數(shù)：爐膛或者某一處煙道的漏風(fēng)量與理論空氣量的比值。過量空氣系數(shù)的計算過程中會使用漏風(fēng)系數(shù)。輻射、對流換熱計算過程（第五章）答（1）（2）空氣和煙氣的焓溫關(guān)系也隨著壓力的變化有所變化，壓力變化時，空氣和煙氣的焓溫關(guān)系表也有無數(shù)張。一般的鍋爐爐內(nèi)壓力接近于1.0，隨著煙氣的流動，煙氣的壓力逐漸降低。只是下降幅度很小，所以可以按照1燃燒技術(shù)，煙氣側(cè)壓力約等于1～10a，空氣和煙氣的焓溫表與本教材提供的數(shù)據(jù)會有所區(qū)別。 解（1）計算灰渣的平均含碳量計算1kg計算1kgQC＝32700mC＝32700×2.6864%＝878.45固體不完全燃燒損失達到4.71%解（1）理論空燃比表2-7解（1）理論空燃比表2-8重油和渣油的理論空燃比為13.8～14.3解相對于燃煤鍋爐而言，燃油鍋爐的爐膛高度較小。因此鍋爐的爐墻面積相對較小。在鍋爐的蒸汽壓力、溫度、流量相同的條件下，燃表2-9答（1）對于煤粉氣流，褐煤的著火溫度最低，只是表示點火比較容易，并不表示褐煤火炬的穩(wěn)定性較好。實際上，褐煤的發(fā)熱量很低，可貧煤甚至無煙煤的直流煤粉燃燒器可以布置成四角切圓。按照教材提供的中國典型煤種的數(shù)據(jù)，計算燃燒京西無煙煤在鍋爐爐膛出口處的飛灰濃度。（提示：爐膛出口處的過量空氣系數(shù)1.30，飛灰份額第三章制粉系統(tǒng)與燃燒設(shè)備要求：復(fù)習(xí)第二章。重點：鋼球磨煤機、中速磨煤機、直吹式制粉系統(tǒng)、中間儲倉式制粉系統(tǒng)、直流燃燒器、旋流燃燒器、流化床燃燒設(shè)備。難點：三次風(fēng)、W火焰鍋爐、流化床燃燒技術(shù)、低負荷穩(wěn)燃技術(shù)、低NOx燃燒技術(shù)。第一節(jié)定義1定義2煤的磨損特性分類：＜1.0，輕微磨損；＝1.0～2.0，不強磨損；＝2.0～3.5，較強磨損；＝3.5～5.0，很強磨損；＞5.0，極強磨損。煤粉的爆炸性。煤粉顆粒粒徑約為50～90發(fā)分與空氣混合，遇到明火就會發(fā)生爆燃，如果空氣中混合了少量的煤粉，會引起煤粉的爆炸。揮發(fā)分越高的煤粉，爆炸性越強。煤粉的輸送、存儲要采取防爆措施，例如細粉分離器的防爆孔。第二節(jié)一、低速磨煤機（轉(zhuǎn)速圖3-11—原煤入口；2—主軸承；3—筒體；4—螺旋管；5—煤粉出口；6—減速器；7—圖3-2二、中速磨煤機（轉(zhuǎn)速結(jié)構(gòu)與工作原理：下部含基座、減速機；中部含磨煤機本體、進風(fēng)口；上部含分離器、出粉口、落煤管。3個磨輥沿著磨盤周向呈120布粉分離器后粒徑合格的煤粉經(jīng)過煤粉管道、一次風(fēng)管道送入鍋爐爐膛。粗粉分離器將粒徑較大的煤粉顆?；厮偷侥ッ簷C繼續(xù)研磨。圖3-3MPS1—電動機、減速機；2—熱空氣入口；3—風(fēng)環(huán)；4—魔輥；5—彈簧托架；6—粗粉分離器；7—一次風(fēng)出口；8—落煤管；9—圖3-41—原煤、熱風(fēng)入口；2—回粉管；3—葉輪；4—電動機、減速箱；5—粗粉分離器；6—三、高速磨煤機（轉(zhuǎn)速第三節(jié)圖3-5圖3-6圖3-71—給煤機；2—磨煤機；3—一次風(fēng)機；4—二次風(fēng)機；5—二次風(fēng)箱；6—燃燒器；7—回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器；8—鎖氣器；9—圖3-8圖3-91—給煤機；2—下降干燥管；3—磨煤機；4—木塊分離器；5—粗粉分離器；6—鎖氣器；7—細粉分離器；8—輸粉機；9—木屑分離器；10—換向器；11—吸潮管；12—煤粉倉；13—給粉機；14—風(fēng)粉混合器；15—一次風(fēng)箱；16—排粉風(fēng)機；17—二次風(fēng)箱；18—燃燒器；19—熱器；20—送風(fēng)機圖3-101—給煤機；2—下降干燥管；3—磨煤機；4—木塊分離器；5—粗粉分離器；6—鎖氣器；7—防爆管；8—細粉分離器；9—輸粉機；10—木屑分離器；11—換向器；12—煤粉倉；13—給粉機；14—風(fēng)粉混合器；15—二次風(fēng)箱；16—排粉風(fēng)機；17—一次風(fēng)箱；18—三次風(fēng)噴嘴；19—燒器；20—空氣預(yù)熱器；21—二次風(fēng)機；22—一次風(fēng)機；23—吸潮管第四節(jié)圖3-11圖3-121—一次風(fēng)噴嘴；2—二次風(fēng)噴嘴；3—三次風(fēng)噴嘴；—油槍（油燃燒器四角切圓燃燒布置（煙煤）八角切圓燃燒布置（褐煤）圖3-13表3-1直流燃燒器一次風(fēng)率推薦值表3-2直流燃燒器風(fēng)速推薦值五、直流燃燒器的低負荷穩(wěn)燃技術(shù)和低NOx第五節(jié)圖3-141—油槍進退執(zhí)行機構(gòu)；2—中心風(fēng)管；3—彎頭；4—一次風(fēng)管；5—二次風(fēng)箱；6—內(nèi)二次風(fēng)箱；7—內(nèi)二次風(fēng)旋轉(zhuǎn)機構(gòu)；8—外二次風(fēng)旋轉(zhuǎn)機構(gòu)；10—水冷套；11—圖3-15（a）前墻布置；（b）表3-3旋流燃燒器的一次風(fēng)速和二次風(fēng)速表3-4旋流燃燒器的一次風(fēng)率①采用表3-5直流或旋流燃燒器的不同煤種的熱風(fēng)溫度五、低負荷穩(wěn)燃技術(shù)與低NOx第六節(jié)W一、W圖3-16W1—濃縮一次風(fēng)；2—熱空氣（二次風(fēng)）；3—煤粉乏氣（三次風(fēng)）；4—一次風(fēng)；5—圖3-17W1—濃縮一次風(fēng)；2—熱空氣（二次風(fēng)）；3—煤粉乏氣（三次風(fēng)W火焰燃燒器的特點：一次風(fēng)速度很低，大約8～9度比較好，固體不完全燃燒損失較小?；鹧鏈囟缺绕胀ü虘B(tài)排渣煤粉鍋爐高，火焰的穩(wěn)定性好。W火焰燃燒器可以燃燒無煙煤等揮發(fā)分很低的煤。W火焰鍋爐煙氣x排放量較高。我國長江以南的煤炭資源揮發(fā)分偏低，著火困難，使用W二、循環(huán)流化床（CFB）圖3-18CFB氣固兩相流的流動形態(tài)大致可以分為固定床、鼓泡床、快速流態(tài)化和氣力輸送四種類型。固定床燃燒方式用于固定爐排爐、鏈條爐等小容量工業(yè)鍋爐。氣力輸送燃燒方式用于容量較大的煤粉鍋爐，其燃燒方式為懸浮燃燒（室燃）。粒徑介于1～13的煤顆粒（或者其他固體燃料），用于循環(huán)流化床鍋爐燃燒。早期的流化床鍋爐（實際上是流化風(fēng)速很低的鼓泡床鍋爐）沒有氣固分離器，焦炭顆粒一邊燃燒一邊沿著爐膛向上運動，直接經(jīng)過尾部煙道排出鍋爐。鼓泡床鍋爐的燃燒效率很低，容量也較小，而且造成嚴(yán)重的環(huán)境污染。后來發(fā)展出的循環(huán)流化床燃燒技術(shù)，燃燒效率和鍋爐容量不斷提高。目前國內(nèi)最大的循環(huán)流化床鍋爐（ungudddo，簡稱鍋爐）為1025h亞臨界自然循環(huán)鍋爐。鍋爐的結(jié)構(gòu)與工作原理如圖31所示。第七節(jié)（工程上簡稱油槍）圖3-19（機械霧化）1—霧化片；2—旋流片；3—分流片；4—進油；5—霧化油滴群（空氣與油滴的混合物圖3-201—霧化板；2—后板；3—噴嘴本體；4—進汽；5—進油；6—（蒸汽與油滴的混合物圖3-211—油槍進退執(zhí)行機構(gòu)；2—高能點火器進退執(zhí)行機構(gòu)；3—二次風(fēng)箱后板；4—油槍軟管；5—高能點火器軟管；6—高能點火器；7——穩(wěn)焰器（調(diào)風(fēng)器）；9—第八節(jié)圖3-22硫酸鹽和SO【例3-1】已知鋼球磨煤機的筒體直徑包括2.2m、2.5m、2.87m、3.5m、3.8m等。按照臨界轉(zhuǎn)速計算公式，計算鋼球磨煤機解將已知條件代入公式得到表3-6最佳鋼球充滿系數(shù)與n/n解以最佳轉(zhuǎn)速和臨街轉(zhuǎn)速的比值0.01為步長，將式（3-6）代入式（3-5）得到計算結(jié)果匯總于表3-6。答（1）煤粉倉中的煤粉在溫度升高時，發(fā)生水分、揮發(fā)分的熱分解、析出。當(dāng)揮發(fā)分中的可燃成分與空氣的混合物的濃度落在爆炸極（2）【例3-4】某臺1025t/h254，二次風(fēng)351，三次風(fēng)80；一次風(fēng)周界風(fēng)351，三次風(fēng)周界風(fēng)351。理論空氣量5.6943kg，燃煤消耗量125.11。爐膛出口過量空氣系數(shù)1.20。解（1）計算一次風(fēng)的面積：外輪廓面積 噴嘴流通面積fA＝AA1-AA2＝307976（mm2）鈍體遮擋面積噴嘴流通面積fA＝A1-A2＝307976（mm2）外輪廓面積S1＝4（

【例3-5】[例3-4]中，已知：煤的Vdaf＝17%，一次風(fēng)率16.5%，二次風(fēng)率57%，三次風(fēng)率20.21%；一次風(fēng)周界風(fēng)率4.8%解（1）計算二次風(fēng)的面積：油二次風(fēng)噴嘴面積（2只外輪廓面積AAB1＝（676-12）×（324-噴嘴流通面積fAB＝AAB1-0.2AAB2＝197351（mm2）（上）fAA，s＝（676-（下）fOFA，x＝（676-（上）fEF，s＝（676-（下）fEF，x＝（676-（上）fBC，s＝（676-（下）fBC，x＝（676-（上）fAA，s＝（676-（下）fAA，x＝（676-二次風(fēng)噴嘴總面積（4個角一次風(fēng)噴嘴周界風(fēng)面積（4個角

三次風(fēng)噴嘴周界風(fēng)面積（4個角二次風(fēng)總面積（4個角

【例3-6】[例3-4]中，已知：煤的Vdaf＝17%，一次風(fēng)率16.5%，二次風(fēng)率57%，三次風(fēng)率20.21%；一次風(fēng)周界風(fēng)率4.8%，三次風(fēng)周界風(fēng)率解（1）計算爐膛一個角三次風(fēng)噴嘴的面積：噴嘴流通面積fF1＝（548-24）×（350-24）＝170824（mm2）噴嘴流通面積答（1）直流燃燒器向上擺動可能會產(chǎn)生下列現(xiàn)象：（2）答（1）從第二章提供的全國動力煤數(shù)據(jù)可知：沒有流動溫度低于1300℃的煤。而液態(tài)排渣鍋爐要求排渣溫度為1300～1350℃。如果采答（1）答灰分的主要成分是SiO2、Fe2O3、Al2O3。其中，最堅硬的部分是SiO2，煤的灰分提高，煤的哈氏可磨系數(shù)會降低，煤會變“硬”，會增加如果動力煤的收到基低位發(fā)熱量降低20%第四章要求：預(yù)習(xí)“鍋爐機組整體布置”難點：低NOx燃燒技術(shù)對于鍋爐總體性能的影響。煤種特性參數(shù)的變化對過熱汽溫、再熱汽溫的影響。第一節(jié)電站鍋爐的單機容量都比較大，大部分已經(jīng)超過670h（凝汽式機組200）。電站鍋爐的水冷壁由很多管子組成。管子內(nèi)部流動的是水、水蒸氣或者汽水混合物，管子外面流動的是煤粉氣流燃燒以后形成的高溫?zé)煔?。為了使管子沿著水平方向受熱均勻，將水冷壁管子劃分成若干組，每一組管子水平方向上的熱負荷比較接近。每一組管子的入口處都有入口聯(lián)箱、出口處都有出口聯(lián)箱。比如300（1025h）鍋爐的水冷壁劃分成24～28個管組。第二節(jié)的吸熱比例提高，過熱蒸汽可能超溫。對于超臨界壓力鍋爐，水冷壁的蒸發(fā)段和過熱器的吸熱比例提高的幅度比臨界壓力以下的鍋爐低，因此，在相同的負荷率下，超臨界鍋爐的過熱蒸汽超溫幅度較小。分隔屏（也稱為前屏、大屏）過熱器。布置在爐膛上部。分隔屏過熱器為4～6片，屏間的間距比較大，有效輻射層厚度大，煙氣黑熱不均勻。第三節(jié)汽—低溫再熱器。布置方式一：布置在尾部煙道，以對流換熱為主；布置方式二：布置在爐膛上方（即分隔屏），汽輪機高壓缸→低溫再熱器→中溫再熱器→（事故噴水）高溫再熱器→第四節(jié)二、省煤器的結(jié)構(gòu)（圖4-圖4-11—進口集箱；2—蛇形管；3—吊桿；4—檢修空間；5—出口小集箱；6—出口集箱；7—蛇形管是若干根平行管道彎成的管束。省煤器是沿著水平方向布置的若干排蛇形管組成的受熱面。組成省煤器的蛇形管一般采用順再熱器的附加受熱面的一部分。第五節(jié)圖4-21—風(fēng)罩；2—轉(zhuǎn)子；3—電動機、減速箱；4—主軸；5—一次風(fēng)倉；6—二次風(fēng)倉；7—（一）（二）圖4-3煙氣露點t與折算硫分S圖4-4硫酸相對凝結(jié)量ΔV/V與壁溫t（三）圖4-5（a）熱風(fēng)再循環(huán)；（b）暖風(fēng)器1—送風(fēng)機；2—空氣預(yù)熱器；3—熱空氣；4—調(diào)節(jié)擋板；5—冷空氣入口；6—冷煙氣出口；7——圖4-6圖4-7第六節(jié)汽包是臨界壓力以下汽包鍋爐的汽水分離裝置，是汽包鍋爐固定的汽水分界線。飽和蒸汽流出汽包后進入過熱器，被加熱成參數(shù)合水的混合物，經(jīng)過汽水引出管回到汽包。圖4-81—汽包壁；2—旋風(fēng)分離器；3—給水分配管；4—給水引入管管座；5—下降管管座；6—汽水混合物引入管管座；7——一級清洗器；9—二級清洗器；10—清洗器頂部多孔板；11—疏水管；12—圖4-9圖4-101000MW1—飽和蒸汽引出管管座；2—汽水混合物引入管管座；3—消旋器；4—水出口；5—圖4-111000MW1—蒸汽出口；2—水入口；3—消旋器；4—水出口；5—圖4-12答查閱水蒸氣熱力性質(zhì)圖表，在2～5MPa，320～605℃之間得到比容的數(shù)據(jù)，經(jīng)過處理得到圖4-12。圖4-13答查閱水蒸氣熱力性質(zhì)圖表，在17～27.4MPa，400～605℃之間得到比容的數(shù)據(jù)，經(jīng)過處理得到圖4-13。由圖4-13答查閱水蒸氣熱力性質(zhì)圖表，在10～20MPa得到比容的數(shù)據(jù)，經(jīng)過處理得到圖4-14圖4-14圖4-15答查閱水蒸氣熱力性質(zhì)圖表，在23～30MPa得到比容的數(shù)據(jù)，經(jīng)過處理得到圖4-1525%圖4-16答查閱水蒸氣熱力性質(zhì)圖表，在10～30MPa得到比容的數(shù)據(jù)，經(jīng)過處理得到圖4-16】分析亞臨界鍋爐機組答（1）過熱蒸汽噴水。假定主蒸汽溫度546℃，流量935t/h，壓力18.2MPa；給水溫度278℃，壓力19.4MPa。查閱水蒸氣熱力性質(zhì)圖表，答（1）幅度提高再熱蒸汽溫度，同時降低鍋爐蒸汽流量，過熱蒸汽超溫。燃燒器噴嘴向下擺動，會小幅度降低再熱蒸汽溫度，同時增加鍋爐蒸汽流量，過熱蒸汽溫度低于額定值。亞臨界鍋爐、低溫再熱器以壁式再熱器形式布置在爐膛上部，額定負荷。擺動燃燒器噴嘴對再熱蒸汽溫度影響明顯。燃燒器噴嘴向下擺動會大幅度降低再熱蒸汽溫度，同時提高鍋爐蒸汽流量，過熱蒸汽溫度不足，此時可以通過降低減溫水流量減小過熱蒸汽溫度的降低幅度。超臨界鍋爐、低溫再熱器布置在尾部煙道中，額定負荷。擺動燃燒器噴嘴對再熱蒸汽溫度影響不大。燃燒器噴嘴向上擺動會小幅度熱蒸汽溫度低于額定值。超臨界鍋爐、低溫再熱器以壁式再熱器形式布置在爐膛上部，額定負荷。擺動燃燒器噴嘴對再熱蒸汽溫度影響明顯。燃燒器噴嘴向小過熱蒸汽溫度的降低幅度。答（1）答（1）燃燒器噴嘴向下擺動幅度太大（比如一次風(fēng)噴嘴擺動角度20°），答（1）煙氣擋板安裝在尾部煙道低溫再熱器的下方（煙氣下游）。這種布置方式一般會將尾部煙道沿著煙氣流程分為兩個平行煙道。臨界壓力以下的鍋爐：當(dāng)再熱蒸汽溫度偏低時，提高煙氣擋板開度，提高流過低溫再熱器的煙氣流量，可以增加低溫再熱器（再熱器吸熱的主要受熱面）此時過熱蒸汽溫度會降低，此時可以用擺動燃燒器噴嘴的方法或者增加給煤量的方法提高過熱器的吸熱量，從而提高過熱蒸汽溫度。超臨界的鍋爐：當(dāng)再熱蒸汽溫度偏低時，提高煙氣擋板開度，提高流過低溫再熱器的煙氣流量，可以增加低溫再熱器（再熱器吸熱的主要受熱面）熱蒸汽溫度會降低，此時可以用擺動燃燒器噴嘴的方法或者提高煤水比的方法提高過熱器的吸熱量，從而提高過熱蒸汽溫度。答（1）第五章鍋爐機組整體布置重點：鍋爐機組概念、鍋爐機組的工作原理、電站鍋爐的分類、鍋爐關(guān)鍵參數(shù)的范圍。難點：鍋爐的壓力隨著容量的提高而提高的原因，低倍率循環(huán)鍋爐、復(fù)合循環(huán)鍋爐。第一節(jié)早期的汽包制造技術(shù)水平較低，因鍋爐鍋筒（汽包）爆炸造成的人身傷亡事故較多。另一方面，鍋爐是工業(yè)生產(chǎn)中不可缺少的動力之源。為了解決這種矛盾，1922年，馬克本生發(fā)明了一種能在任何壓力下連續(xù)產(chǎn)生蒸汽而不需要汽包的蒸汽發(fā)生器容量只有35h。目前直流鍋爐已經(jīng)成為超臨界鍋爐的唯一形式。自然界的天然火是早期人類取暖的主要方式。原始社會農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中也使用火來燒荒。在農(nóng)業(yè)社會中，火的主要用途是：①燒制陶瓷；②制作青銅器、鐵器；③烹飪；④燒荒；⑤修建水利工程（如中國的都江堰）。人類進入工業(yè)社會后，火的主要用途之一是將水加熱成水蒸氣。早期的鍋爐使用將煤炭進行層狀燃燒，這種燃燒方式的特點是燃燒速率比較慢，因此鍋爐的爐側(cè)容量潛力較小。比如手燒爐的容量一般不超過0.5h，為了加快煤的燃燒速度，手燒鍋爐發(fā)展為機械供煤的鏈條爐，其容量可以達到35h樣燃燒煤粉。這就是目前電站鍋爐的主流燃燒方式：煤粉氣流的懸浮燃燒。采用煤粉氣流懸浮燃燒的鍋爐稱為煤粉鍋爐，簡稱煤粉爐。這種燃燒方式的特點是燃燒效率高、燃燒速率快，因此煤粉爐的爐側(cè)容量潛力巨大。國內(nèi)最大的煤粉鍋爐容量已經(jīng)達到2995h。適合于燃燒無煙煤、石油焦、生活垃圾、農(nóng)作物秸稈等不易燃燒的固體燃料的燃燒方式是流態(tài)化燃燒，對應(yīng)的鍋爐成為循環(huán)流化床鍋爐。早期的流化床的流化速度較低，氣固兩相流動處于鼓泡床階段。鼓泡床鍋爐沒有氣固分離器，燃燒效率較低。為了解決這個問題，發(fā)展出了循環(huán)流化床鍋爐（CirculationFluidizedBedBoiler，CFBB）。CFBB的特點是幾乎可以燃燒任何固體燃料，但是燃燒速率介于煤塊的層狀燃燒和煤粉的懸浮燃燒生物質(zhì)能的利用。國內(nèi)有數(shù)量龐大的農(nóng)作物秸稈和城市生活垃圾，這些生物質(zhì)都可以作為循環(huán)流化床鍋爐的輔助燃料。目前國內(nèi)最大容量的循環(huán)流化床（）鍋爐已經(jīng)達到1025h，蒸汽參數(shù)為亞臨界。今后可能會出現(xiàn)600W量級的亞臨界或者超臨界鍋爐，作為可再生能源的生物質(zhì)能的利用可以緩解電力發(fā)展對煤炭的依賴，同時可以改善生態(tài)環(huán)境。圖5-1第二節(jié)圖5-21—原煤斗；2—給煤機；3—磨煤機；4—燃燒器；5—爐膛、水冷壁；6—分隔屏過熱器；7—后屏過熱器；8—高溫再熱器；9—第三節(jié)控制循環(huán)鍋爐。依靠安裝在下降管中的鍋水循環(huán)泵驅(qū)動水冷壁中工質(zhì)向上流動的鍋爐，為了使水冷壁中的工質(zhì)流量與鍋爐熱負荷沿著水平方向的分布規(guī)律匹配，在水冷壁不同回路的入口聯(lián)箱處安裝了孔徑不同的節(jié)流圈。當(dāng)壓力接近亞臨界壓力（17～19）時，由于下降水冷壁的安全運行。從投資、運行的經(jīng)濟性考慮，控制循環(huán)鍋爐一般是亞臨界壓力1025～2008h鍋爐。圖5-31—給水泵；2—省煤器；3—汽包；4—過熱器；5—水冷壁；6—水冷壁入口聯(lián)箱；7—下降管；8—鍋水循環(huán)泵；9—直流鍋爐。工質(zhì)一次性流過水冷壁并全部轉(zhuǎn)化為蒸汽的鍋爐。循環(huán)倍率等于1.0復(fù)合循環(huán)鍋爐。低負荷條件下投入鍋水循環(huán)泵，循環(huán)倍率大于1.0，高負荷時，采用純直流運行方式，循環(huán)倍率等于1.0。如圖54示。目前國內(nèi)的超臨界鍋爐機組大部分采用了復(fù)合循環(huán)鍋爐的形式。這樣可以大幅度降低給水泵在鍋爐低負荷率工況下的電耗，降低廠用電率。圖5-4（a）低倍率循環(huán)鍋爐；（b）1—給水泵；2—省煤器；3—混合器；4—蘇爾壽罐；5—過熱器；6—水冷壁；7—下降管；8—鍋水循環(huán)泵；9—混合球；10—圖5-5三、按照容量（蒸汽流量）電站鍋爐：蒸汽鍋爐，容量較大，目前新投產(chǎn)的電站鍋爐的容量不會低于1025t/h第四節(jié)爐膛高度的確定。由爐膛容積和爐膛橫截面積確定爐膛高度。爐膛高度必須保證煤粉顆粒在爐膛內(nèi)有足夠的燃燒時間。即頂部一次器最下面一層一次風(fēng)噴嘴的垂直距離要足夠大，否則可能發(fā)生未燃盡煤粉沖墻結(jié)焦現(xiàn)象。100（400～410h）～300（1000～1025h）煤粉鍋爐的q推薦值：無煙煤及貧煤，1.4～2.12；煙煤，1.28～1.402；褐煤，0.93～1.162，1000機組：1.2～1.72。九、各種壓力等級鍋爐的受熱面吸熱比例（表5-表5-1鍋爐各種受熱面中工質(zhì)吸熱量分配比例圖5-6采用四角燃燒的300MW（1025t/h）1—汽包；2—下降管；3—壁式再熱器進口集箱；4—直流燃燒器；5—分配聯(lián)箱；6—刮板撈渣機；7—水冷壁入口聯(lián)箱；8—冷灰斗；9—排渣口；10—爐膛、水冷壁；11—吹灰器；12—折焰角；13—大屏；14—后屏；15—中溫再熱器；16—高溫再熱器；17—高溫過熱器；18—轉(zhuǎn)向室；19—低溫過熱器；20—低溫過熱器懸吊管（省煤器出口管）；21—省煤器；22—沉降灰斗；23—非金屬膨脹節(jié)；24—25—鋼架立柱；26—吊架；27—地基圖5-71—汽包；2—下降管；3—旋流燃燒器；4—循環(huán)泵；5—分配聯(lián)箱；6—刮板撈渣機；7—水冷壁劃分成24～28（10）6圖5-8超臨界壓力1000MW（3033t/h）1—汽水分離器；2—來自水冷壁的超臨界蒸汽；3—儲水箱；4—旋流燃燒器；5—鍋水循環(huán)泵；6—刮板撈渣機；7—螺旋管圈水冷壁；8—水冷壁；9—大屏；10—高溫過熱器；11—高溫再熱器；12—尾部煙道包墻過熱器；13—低溫再熱器；14—低溫過熱器；15—省煤器；16—煙氣擋板；17—沉降灰斗；18—回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器；19—來自省煤器的超臨界水；20—地基；21—鋼架立柱；22—吊架；23—大屋頂圖5-9600MW亞臨界W1—汽包；2—下降管；3—燃燒器；4—風(fēng)箱；5—一次風(fēng)、三次風(fēng)；6—二次風(fēng)；7—分配聯(lián)箱；8—水冷壁入口聯(lián)箱；9—刮板撈渣機；10—大屏過熱器（中溫過熱器）；11—后屏過熱器（中溫過熱器）；12—高溫過熱器；13—高溫再熱器；14—低溫再熱器垂直段；15—爐膛截面寬度與深度之比接近于2∶1設(shè)計壽命：30（2）36W雙進雙出鋼球磨煤機正壓直吹式制粉系統(tǒng)?？梢栽谳^低的鍋爐負荷率時，保持較小的煤粉顆粒粒徑（圖中未畫出）雙調(diào)風(fēng)h煙氣，從而有利于煤粉氣流的著火，適合于極難著火的煤質(zhì)。同時，通過調(diào)節(jié)外二次風(fēng)葉片的開度，可適當(dāng)調(diào)節(jié)煤粉氣流向下流動的動量，從而有效地控制煤粉在下爐膛的停留時間，改善火焰充滿度。增設(shè)了煙氣脫硝裝置。由于爐膛溫度較高，一般為1550～1650，型火焰鍋爐可以燃用揮發(fā)分較低的無煙煤。燃燒中高溫型（熱力型）和快速型Ox的產(chǎn)生量較大，再加上燃料型x的產(chǎn)生量，煙氣中的x排放量較高。增設(shè)脫硝裝置可以有效降低煙氣中的Ox圖5-10B&W公司超臨界W型火焰600MW圖5-11國產(chǎn)化亞臨界1025t/h1—汽包；2—下降管；3—擴展再熱器（高溫再熱器）；4—擴展過熱器（高溫過熱器）；5—爐膛、水冷壁；6—密相區(qū)；7——風(fēng)室；9—床下風(fēng)道；10—回料閥；11—中溫汽冷氣固分離器；12—尾部煙道轉(zhuǎn)向室；13—低溫再熱器；14—低溫過熱器；15——管式空氣預(yù)熱器一次風(fēng)道；17—管式空氣預(yù)熱器二次風(fēng)道；18—煙氣出口；19—地基；20—鋼架立柱；21—吊架；22—布置3【例5-1】已知：某臺1000MW級超臨界煤粉鍋爐的設(shè)計煤種收到基低位發(fā)熱量Qar，net＝22760kJ/kg[4]。該火電機組的供電煤耗大約為解標(biāo)準(zhǔn)煤的收到基低位發(fā)熱量為29310kJ/kg。1000MW火電機組每小時的供電量：

（2）全國平均供電煤耗大約為364g（kh）（信息來自中國電力企業(yè)聯(lián)合會網(wǎng)站h：\h..og.），本題所舉的例子中，供電煤耗僅為279g（kh）。要進一步降低全國發(fā)電煤耗，應(yīng)當(dāng)逐步擴大100萬k量級超臨界火電機組的份額。 解碳的燃燒反應(yīng)： 解硫的燃燒反應(yīng)： 解假設(shè)煙氣中的氮氧化物NOx全部轉(zhuǎn)化為NO，其化學(xué)反應(yīng)方程式： 解每年排放的飛灰量： 解底渣是經(jīng)過煤粉爐冷灰斗下的排渣口排放出來的大塊固體渣，該鍋爐每年排放的底渣總量：Q近似等于蒸發(fā)量D與汽化潛熱r的乘積：答（1）低倍率循環(huán)鍋爐是一種循環(huán)倍率很低的控制循環(huán)鍋爐，蒸汽壓力在臨界壓力以下。壁厚較薄的蘇爾壽罐代替厚壁汽包。由于循（2）復(fù)合循環(huán)鍋爐是一種改進型的直流鍋爐的。其工作特點是高負荷工況下，采用純直流的運行方式。在負荷較低時，采用控制循環(huán)鍋泵的電耗。直流鍋爐可以用于任何壓力等級，因此復(fù)合循環(huán)鍋爐可以是亞臨界鍋爐也可以是超臨界鍋爐?！纠?-9】已知：2008年年底，全國火電機組的平均供電煤耗為349g/（kW·h）。假定上網(wǎng)電價為0.34元/（kW·h），煤價大約在950元/t，解標(biāo)準(zhǔn)煤的發(fā)熱量Q＝29310kJ/kg降低煤炭價格。按照本題假設(shè)的上網(wǎng)電價，通過式（58）的計算，煤炭價格需要降低到＝670元才能維持火電廠經(jīng)濟收支的基本平衡?？紤]到火力發(fā)電廠需要償還銀行貸款和利息以及設(shè)備折舊、維護、人員工資、地方財政稅收等因素，煤炭價格應(yīng)當(dāng)降低到比670元合理范圍。提高上網(wǎng)電價。按本題假設(shè)的煤炭價格，由式（59）可知，上網(wǎng)電價需要提高到p＝0.482元（kh）才能維持火電廠經(jīng)濟收支的基本平衡。考慮到火力發(fā)電廠需要償還銀行貸款和利息以及設(shè)備折舊、維護、人員工資、地方財政稅收等因素，上網(wǎng)電價應(yīng)當(dāng)提高到比0.482元【例5-10答（1）已知某電廠1025鍋爐燃用的煤種為太原西山貧煤。工況燃煤消耗量為＝125.11h，＝27.28%，飛灰質(zhì)量份額＝0.95，底渣質(zhì)量份額為ad＝1＝0.05。計算該電廠一臺1025h鍋爐每小時和每年（運行7000h）排放的飛灰和底渣的質(zhì)量。第六章輻射與對流受熱面熱力計算本章主要介紹前蘇聯(lián)1973要求：掌握工程計算的誤差處理方法與學(xué)術(shù)嚴(yán)謹(jǐn)性的關(guān)系。復(fù)習(xí)傳熱學(xué)相關(guān)內(nèi)容。重點：輻射受熱面的傳熱計算方法、對流受熱面的傳熱計算方法。難點：附加受熱面的計算方法。第一節(jié)b爐膛換熱基本方程（熱平衡方程第二節(jié)式中：ζ式中：xk，xy第三節(jié)（一）（二）玷污系數(shù)（輻射受熱面的清潔度系數(shù)ζ＝0～1.0（三）（四）（五）（六）（七）表6-1M計算公式中的A、B表6-2M計算公式中的Δx（八）理論燃燒溫度（絕熱燃燒溫度）（九）（十）圖6-1（一）（二）0.65（三）（四）下標(biāo)含義：gb（五）（六）利用系數(shù)（七）（八）（九）（十）（十一）式中：dn為管子內(nèi)徑；n（十二）（十三）（十四）（十五）（十六）（十七）【例6-1α1＝65W/（m2·℃），蒸汽側(cè)的對流換熱系數(shù)α2＝3000W/（m2·℃）。水垢層厚度δ1＝0.1mm，導(dǎo)熱解熱阻計算過程與結(jié)果：答根據(jù)火焰黑度計算公式ahy＝1-e-kps，可知有效輻射層厚度越大，火焰黑度越大，即受熱面吸收的輻射換熱份額越高。答根據(jù)定義，玷污系數(shù)答根據(jù)定義，灰污系數(shù)答煙氣經(jīng)過一段煙道時，煙氣與主受熱面和附加受熱面進行對流換熱和輻射換熱。實際上，除了水冷壁和空氣預(yù)熱器以外，過熱器、再附加受熱面的換熱系數(shù)按照主受熱面的面積按照受熱面計算面積的0.5～0.6解算術(shù)平均溫差的計算公式圖6-2假定：受熱面的最小溫差為x＝100，以dx為橫坐標(biāo)，以對數(shù)平均溫差和算術(shù)平均溫差為縱坐標(biāo)，并計算出兩種計算結(jié)果的誤差，整理成圖62。可見，0＜dx＜1.27時，計算結(jié)果的誤差小于5。而且dx的值越大，算術(shù)平均溫差的計算結(jié)果高于對數(shù)平均溫差的計算值越多。計算爐膛出口溫度。前蘇聯(lián)1973如果，則計算過程結(jié)束。否則，假設(shè)新的受熱面出口煙氣溫答由于金屬的導(dǎo)熱造成的熱阻非常小，以致在工程計算的精度范圍內(nèi)可以忽略不計，因此鍋爐熱力計算過程中不考慮金屬導(dǎo)熱過程對傳答由于高溫過熱器、再熱器的工質(zhì)溫度和煙氣溫度都比較高，金屬的工作條件比較惡劣，如果采用逆流布置，會使高溫?zé)煔馀c蒸汽之間【例6-11】已知：固態(tài)排渣煤粉鍋爐爐膛煙氣溫度大約是1500℃。水冷壁工質(zhì)的溫度大約是363℃。假定爐膛煙氣溫度與水冷壁的工質(zhì)溫解假定水冷壁的面積為FL，爐膛容積為VL，爐膛寬度為a，爐膛深度為b，爐膛高度為H。

屏的面積計算公式中為什么有系數(shù)空氣預(yù)熱器的空氣和煙氣面積的計算公式中為什么有系數(shù)三原子氣體輻射減弱系數(shù)的計算公式中涉及參數(shù)rn第七章要求：掌握煙風(fēng)道阻力計算方法、受壓件強度計算基本方法。重點：煙道、風(fēng)道阻力計算、厚壁元件強度計算。第一節(jié)式中：ζhx圖7-1橫向沖刷肋片管束時的有效截面積各類阻力系數(shù)ζ式中：k為無因次粗糙度，取值范圍為0.08～0.157式中：為管束形狀修正系數(shù)；n為管排數(shù)修正系數(shù)，n＝3時，n＝1.1，n＝4時，n＝1.05，n＝5時，n＝1.02，n6時，n＝1，為定性尺寸。第二節(jié)煙囪的自然抽吸力（自生通風(fēng)力第三節(jié)第四節(jié)工質(zhì)壓力在y由于篇幅所限，汽包和集箱（聯(lián)箱）【例7-1】已知：某1000MW鍋爐機組采用旋流燃燒器前后墻對沖布置，其中，燃燒器的風(fēng)道為鋼板風(fēng)道，截面高度a＝4880mm，寬度解根據(jù)式（7-15）可知沿程阻力系數(shù)在0.01【例7-2[例7-1]，從空氣預(yù)熱器到燃燒器風(fēng)道之間有一個90°的彎頭，計算風(fēng)道的局部阻力系數(shù)，并對計算結(jié)果進行分析與解由文獻[16]沿程阻力系數(shù)的修正系數(shù)大約在0.1解假定煙氣在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的密度為1.293kg/m3【例7-4】已知：[例7-1]的1000MW鍋爐機組的尾部煙道高度H1＝19.2m，周圍環(huán)境溫度t0＝20℃，空氣的密度ρ0＝1.29kg/m3。煙道平均溫解假定煙氣在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的密度為1.293kg/m3（1）1000MWΠ型布置煤粉鍋爐尾部煙道的自生通風(fēng)力大約在150Pa】已知：解假定煙氣在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的密度為1.293kg/m3（1）1000MWΠ型布置煤粉鍋爐高度為240m的煙囪的自生通風(fēng)力大約在615Pa＝938（Pa）。即：1000MWΠ型布置煤粉鍋爐的自生通風(fēng)力量級約為950Pa【例7-6】已知：[例7-1]的1000MW鍋爐機組的回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器阻力為250Pa，二次風(fēng)阻力為980Pa?？諝忸A(yù)熱器煙氣側(cè)阻力為1180Pa。答（1）對比燃燒器阻力與煙道阻力可知，燃燒器的局部阻力的數(shù)量級大約可以與煙道阻力相當(dāng)。即旋流燃燒器的阻力非常大。一次風(fēng)機要因此送風(fēng)機的壓頭應(yīng)當(dāng)在4000則引風(fēng)機的真空度會要求更高。【例7-7300MW（1025t/h）自然循環(huán)鍋爐汽包材料為13MnNiMo54（BHW35），內(nèi)徑Dn＝1792mm，壁厚s＝145mm。汽解根據(jù)式（7-48），【例7-8300MW（1025t/h）自然循環(huán)鍋爐汽包材料為13MnNiMo54（BHW35），內(nèi)徑Dn＝1792mm，壁厚s＝145mm。汽解根據(jù)式（7-50），【例79】已知：某亞臨界300（1025h）自然循環(huán)鍋爐汽包材料為13no5（35），內(nèi)徑n＝1792，壁厚s＝145。汽包壓力p＝19a。屈服極限σ＝620a，許用應(yīng)力σ＝180a，焊縫為有坡口單面自動焊。計算汽包的最小理論壁厚，并對計算結(jié)果進行分析與討論。解根據(jù)式（7-52），【例710】已知：某亞臨界300（1025h）自然循環(huán)鍋爐汽包材料為13no5（35），dp＝159，內(nèi)徑n＝1792，焊縫減弱系數(shù)n＝0.85，壁厚＝145。給水管在汽包上的縱向間距＝1455，給水管外徑d＝159。計算不考慮孔間影響的最小節(jié)距，并對計算結(jié)果進行分析與討論。解根據(jù)式（7-55），某臺670W超臨界直流鍋爐的汽水分離器的內(nèi)徑n＝638.6，壁厚＝87.1，材料為—320，屈服點σ＝245，計算分離器本體軸向應(yīng)力并結(jié)合例題數(shù)據(jù)對計算結(jié)果進行分析和討論。某臺670W超臨界直流鍋爐的汽水分離器的內(nèi)徑n＝638.6，壁厚＝87.1，材料為—320，屈服點σ＝245，計算分離器本體周向應(yīng)力并結(jié)合例題數(shù)據(jù)對計算結(jié)果進行分析和討論。第八章水冷壁的水動力特性要求：比較垂直管屏、螺旋管圈水冷壁的區(qū)別；光管水冷壁與內(nèi)螺紋管水冷壁的區(qū)別。重點：自然循環(huán)鍋爐、控制循環(huán)鍋爐、直流鍋爐、復(fù)合循環(huán)鍋爐。難點：低倍率循環(huán)鍋爐。第一節(jié)內(nèi)螺紋管對傳熱惡化的抑制作用。采用內(nèi)螺紋管可以降低水冷壁管的壁溫。如圖81所示，對于臨界壓力以下的鍋爐，當(dāng)質(zhì)量含汽率逐步提高時，內(nèi)螺紋管的金屬壁溫比光管低得多。當(dāng)質(zhì)量含汽率x＞1.0時，內(nèi)螺紋管對壁溫的降低作用會削弱，見圖82。對于超臨界壓力鍋全均勻，超臨界鍋爐水冷壁采用內(nèi)螺紋管可以保證溫度較低的水流動在水冷壁內(nèi)表面，從而保證較好的冷卻效果和水冷壁的工作安全。圖8-11—光管；2—圖8-2水冷壁壁溫t與質(zhì)量含汽率x表8-1膜態(tài)沸騰：自然循環(huán)鍋爐的水冷壁在設(shè)計時會考慮循環(huán)動力絕對值有限、爐膛熱負荷的大小、水冷壁內(nèi)工質(zhì)的吸熱能力等因素，一般式中：p1為汽包內(nèi)靜壓；p2圖8-3（a）水冷壁帶有上聯(lián)箱的簡單回路；（b）圖8-4

圖8-5圖8-6圖8-7 區(qū)段 圖8-8圖8-9圖8-10第二節(jié)亞臨界水平蒸發(fā)管（螺旋管圈）圖8-111—單值特性曲線；2—多值特性曲線；3—圖8-12圖8-13圖8-14熱偏差系數(shù)?、流量偏差系數(shù)η與水冷壁偏差管質(zhì)量流速ρw圖8-15圖8-16圖8-17圖8-18圖8-19圖8-201—給水流量；2—循環(huán)水流量；3—圖8-211—不發(fā)生傳熱惡化要求的臨界質(zhì)量流速；2—一般直流鍋爐；3—圖8-221—直流流量；2—圖8-23超臨界壓力600MW1—省煤器；2—水冷壁；3—汽水分離器；4—過熱器；5—再熱器；6—汽輪機；7—凝汽器；8—凝結(jié)水泵；9—凝結(jié)水除鹽裝置；10—低壓加熱器；11—給水箱及除氧器；12—給水泵；13—高壓加熱器；14—低壓減溫器；15—再循環(huán)管；16—大氣擴容器；17—回水箱；18—回收水泵；—100高壓旁路；—高壓旁路噴水閥；減溫水減壓閥；—低壓旁路閥；—過熱器噴水減溫閥；再熱器噴水減溫閥；—給水箱壓力控制閥；給水控制閥；—汽水分離器疏水閥；汽水分離器液位控制閥；—汽水分離器液位控制旁路閥；.1—再熱器安全閥；.2—除氧器安全閥，流量按照100工況并閥全開時設(shè)計答爐膛的爐側(cè)熱負荷沿著水平方向上的分布不均勻。為了使相鄰的水冷壁管子之間的受熱基本上均勻，從而避免水冷壁管金屬超溫，所答（1）亞臨界鍋爐的水冷壁中的工質(zhì)基本上是對應(yīng)壓力下的飽和水和飽和蒸汽的混合物。飽和水與飽和蒸汽的混合物幾乎貫穿水冷壁答亞臨界汽包鍋爐的水冷壁中的工質(zhì)基本上是對應(yīng)壓力下的飽和水和飽和蒸汽的混合物。如果采用螺旋管圈水冷壁，由于工質(zhì)的循環(huán)倍答自然循環(huán)鍋爐的水動力有限，為了盡量減少流動阻力，水冷壁管內(nèi)徑最大。控制循環(huán)鍋爐：由于循環(huán)泵提供了較大的循環(huán)動力，水冷答直流鍋爐水冷壁內(nèi)的工質(zhì)一次性流過并全部蒸發(fā)成蒸汽。為了保證水冷壁的蒸發(fā)能力，直流鍋爐的水冷壁管子內(nèi)徑必須很小。這就要（8-11）可知：自然循環(huán)鍋爐的循環(huán)回路的推動力飽和水與飽和蒸汽的密度差隨著壓力的變化規(guī)律。如果將上升管中工質(zhì)的密度近似取作飽和蒸汽的密度，下降管中工質(zhì)的密度近似關(guān)系，見圖824。可見隨著壓力的提高，飽和水與飽和蒸汽的密度之差越來越小，接近水的臨界壓力時，飽和水與飽和蒸汽的密度之差接近于0。此時，自然循環(huán)鍋爐的推動力接近于零。為了保證亞臨界壓力鍋爐水冷壁循環(huán)回路具有足夠的推動力，必須在下降管中增設(shè)循環(huán)泵。圖8-24圖8-25答查閱水和水蒸氣熱力性質(zhì)圖表，得到圖8-25答（1）臨界壓力以下的鍋爐。由于水的汽化潛熱隨著壓力的提高而降低，當(dāng)達到水的臨界壓力時，水的汽化潛熱等于零。水冷壁的蒸（2）圖8-26答（1）臨界壓力以下鍋爐。臨界壓力以下鍋爐的水蒸氣的定壓比熱隨著溫度的提高而降低，同時，臨界壓力以下鍋爐水冷壁的工質(zhì)溫（2）超臨界壓力鍋爐。從圖826可知超臨界壓力鍋爐在臨界溫度以上存在大比熱區(qū)，其溫度區(qū)間為380～440的工質(zhì)溫度隨著工質(zhì)的流動不斷提高，為了避免超臨界鍋爐水冷壁出口蒸汽溫度升高過快，可將工質(zhì)大比熱區(qū)后段作為水冷壁的結(jié)束區(qū)段。因此中間點溫度在405～435之間?！繉Ρ葓D答比熱變化規(guī)律（圖8-27）：亞臨界水和水蒸氣在飽和溫度附近存在大比熱區(qū)，這個區(qū)域位于鍋爐水冷壁。與超臨界直流鍋爐不同的圖8-27圖8-28圖8-29圖8-30第九章電站鍋爐運行特性要求：掌握煤種特性參數(shù)、鍋爐負荷率對汽包鍋爐和直流鍋爐運行特性的影響。難點：超臨界直流鍋爐的省煤器、水冷壁、過熱器是一個整體性的受熱面。第一節(jié)第二節(jié)由于沒有汽包，故啟動時間短，一般不超過2h圖9-1圖9-2圖9-3第三節(jié)節(jié)流調(diào)節(jié)：節(jié)流損失大，等焓（等溫）二、滑壓運行