平顶山烟煤锅炉改烧金竹山无烟煤的

1、 华中科技大学文华学院毕业设计（论文）华中科技大学文华学院毕业设计（论文）平顶山烟煤锅炉改烧金竹山无烟煤的问题研究2012 年 5 月 20 日2 目 录 摘 要1关键词1Abstract2Key Words21 绪论31.1 选题意义及研究背景31.2 本文主要研究内容及研究方法32 煤质对锅炉经济性的影响42.1 挥发分的影响42.2 水分的影响42.3 灰分的影响42.4 发热量的影响42.5 硫分的影响53 锅炉热力计算53.1 锅炉概况53.2 锅炉各种工质流程63.3 燃料特性参数63.4 平顶山烟煤锅炉热力辅助计算73.5 金竹山无烟煤锅炉热力辅助计算204 结果汇总分析284.

2、1 计算结果汇总284.2 计算结果分析29参考文献31附录一32附录二33致 谢34 华中科技大学文华学院毕业设计（论文）平顶山烟煤锅炉改烧金竹山无烟煤的问题研究摘 要我国是世界上人口最多的发展中国家，既是能源消耗大国，又是能源生产大国。自从五十年代建国以来，尤其从1978年以来我国就大力发展能源工业。现在我国的煤炭产量基本上达到世界第一位，虽然如此，但是随着我国经济的快速发展，全国各地的用电量越来越大，对煤的需求量也越来越多。目前我国的发电厂大部分采用的是烟煤，而优质的烟煤价格愈来愈来愈高，导致发电的成本提高，而电价又受政府控制很难提高，电厂的经济效益下降，因而许多燃烧烟煤的电厂希望对锅炉

3、进行改造，燃用较为便宜的无烟煤。本文主要着眼于上述的问题首先介绍了我国电站锅炉的发展概况、运行现状及今后的发展趋势，然后对平顶山煤粉锅炉在燃料为平顶山烟煤和金竹山无烟煤情况下，分别进行了热力计算，其中包括辅助热力计算和炉膛校核热力计算，之后对计算的结果进行了必要的汇总分析，为锅炉改烧不同煤种进行相关的改造提供了有用的数据支持。此外，还绘制了炉膛结构尺寸示意图，编写了锅炉炉膛出口过量空气系数的选用程序。关键词：煤粉锅炉；热力计算；炉膛校核计算；汇总分析The Study on the Combustion of Jinzhushan Anthracite Coal in Pingdingshan

4、 Bituminous Coal-fired Boiler AbstractChina is worlds most populous developing country,is both energy consuming nations and energy producer.Since the 1950s espcially from in china since 1978 is deleloping energy industry.now chinas coal output of basically achieve the world first，even so ,but with t

5、he rapid economic development of the country,all over the country,more and more of the electricity consumption of coal demand more and more.In china ,most of the power plant is bituminous coal,and the high quality bituminous coal prices more and more to the high,resulting in an increase in the cost

6、of power generation,and eletricity and under the contrl of the govenment is hard to improve,the power plant in the economic profits down,so many of the bituminous coal combustion boiler plant modification to burning more cheap anthracite.Basing on the problems this paper first introduced the power s

7、tation boiler the development in china ,opertation situation and the delvloping trend in the futuer,and the to coal boiler in pingdingshan fuel for bituminous coal and gold zhushan coal anthracite pingdingshan,the thermodynamiccalculation,including auxiliary theemodynamic calculation and the chamber

8、 checking thermodunamic calculation and after the results of the calculation of the necessary summary analysis fou boiler burning coals to different related the tansformation of provides useful data support .In addtion ,the chamber stucture schenmatic draming size,write boiler chamber exportd the ex

9、cess air coefficient of the selection process.Key Words: coal-fired boilers; thermal calculation; check calculation chamber; summary analysis1 绪论1.1 选题意义及研究背景1.1.1 选题目的人类社会进入快速发展时期以来，能源在任何国家的社会与经济生活中起着无可替代的重要作用。为了满足不断增长的商品能源需求，世界大量开采煤、石油、气等化石燃料，陆续开发水能资源，并发展核能及其他新能源，但总是供不应求，多次出现全球性或区域性的能源紧缩现象，甚至导致严重的

10、经济危机与军事政治对抗。因而国家不分大小，无不重视世界能源的态势，并结合本国的情况制定自己的能源策略。我国虽然能源资源总量丰富，但是我国是能源消耗量大这个事实也无可辩驳。随着我国经济高速持续的发展，对经济起支撑作用的电力行业必然也会迅猛的发展，从而对煤这种能源的需求量也越来越大。目前，我国火电厂大部分都采用的是燃烧烟煤，但是烟煤的价格较高，如果电厂继续燃用烟煤，将会造成发电成本高，经济效益低。为了解决这些问题，我们进行烟煤锅炉改烧无烟煤的研究是十分的必要。1.1.2 选题背景及意义一种炉型必然和与之适应的煤种相对应，才能达到设计效果。而煤质随产地及挥发物的不同，其燃烧特性差异很大，单靠厂家用几

11、种代表性煤种设计的锅炉，使其适应所在地区使用，往往较为困难。从山西来讲，无烟煤贮藏量高达201.4亿吨，年产量7千万吨有余，锅燃用500万吨。而从全国202家定点厂家生产的锅炉品种看出，目前仅有为数不多的锅炉厂同时兼有无烟煤炉型，且开发的品种及生产销售能力远不足使用要求，迫使许多单位以烟煤炉型改烧无烟煤，而改造后煤质发生极大地变化。从而使得烟煤改烧无烟煤过程中存在几大问题：1、着火；2、稳燃；3、结渣3。通过此次研究为解决这些问题，并在煤种更换后,锅炉能燃烧稳定，各运行参数达到原设计要求，锅炉效率基本保持原设计水平，少动用现有设备，节约改造费用等方面能够提供一些具体的有用的参考数据。1.2 本

12、文主要研究内容及研究方法1.2.1 研究内容通过对平顶山烟煤和金竹山无烟煤锅炉进行辅助热力计算和校核计算，分析煤种变化对锅炉运行经济性带来的影响，为锅炉变煤种运行改造提供一些数据依据。主要研究内容如下：煤质对锅炉经济性影响概述，锅炉工质的流程，平顶山烟煤和金竹山无烟煤的热力计算，炉膛的校核计算，结果的汇总分析，煤种变化对于锅炉经济性的影响，对于该烧煤种可以提供的应对措施4。1.2.2 研究方法 本文首先是对煤的不同成分对锅炉经济性的影响做了大概的论述，然后对平顶山烟煤锅炉燃烧平顶山烟煤和金竹山无烟煤分别进行了辅助热力计算和炉膛的校核热力计算最后计算结果进行比较和分析，提出影响锅炉运行经济性的因

13、素，并作为锅炉进一步设备改造的依据。2 煤质对锅炉经济性的影响2.1 挥发分的影响挥发分是固体燃料的重要成分主要由各种碳氢化合物、氢、一氧化碳、硫化氢等可燃气体及少量氧、氮等不可燃气体组成。对燃料的着火和燃烧有很大影响5。挥发分是气体可燃物,其着火温度低,使煤易于着火。另外,挥发分从煤粉颗粒内部析出后使煤粉颗粒具有孔隙性,与助燃空气接触面积变大,因而易于燃烬。挥发分含量降低时情况则相反,锅炉飞灰可燃物相对偏高;同时,火焰中心上移,对流受热面的吸热量增加,尾部排烟温度也随之上升,排烟热损失增大。2.2 水分的影响燃煤的水分对锅炉影响很大在煤粉燃烧过程中,水分是不利因素入炉煤中的水分汽化时吸热,增

14、加了煤粉着火热,对煤粉着火不利;水分不参与燃烧,却会吸收煤粉燃烧释放的热量,降低了燃烧区域温度,对煤粉燃尽不利。此外,q2 中水蒸气损失项与水分的比例成正比,因此,水分的存在增大q2 。2.3 灰分的影响燃料中的灰分不但不能燃烧，而且降低燃料的发热量。它的影响有如下几个方面：(1)影响着火和燃烧过程。煤质中灰分在锅炉燃烧中起到阻碍氧气与碳产生化学反应的作用,灰分升高容易导致着火延迟,同时炉膛燃烧温度下降,煤的燃烬度变差,从而造成较大的不完全燃烧损失。(2)煤炭中的灰分是不可燃部分, 在煤炭燃烧过程中, 不但不发生热量, 反而因由炉膛排出的高温炉渣,损失大量的物理显热。(3) 影响安全运行。随着

15、灰分的增高, 备煤系统、锅炉设备以及排灰系统的部件磨损几乎成正比增加, 同时使受热面的沾污和结渣以及管路的腐蚀加剧, 从而造成安全隐患。2.4 发热量的影响单位质量的煤完全燃烧时所放出的热量称为煤的发热量，有高位发热量和低位发热量之分。煤的发热量降低, 则同样的锅炉负荷所用的实际煤量增大, 而对于直吹式制粉系统,输送煤粉所需的一次风量也相应增加, 导致理论燃烧温度和炉内的温度水平下降, 使煤粉气流的着火延迟,燃烧稳定性变差, 影响煤粉的燃尽。煤的发热量降低同时会使锅炉排烟温度升高, 增加排烟热损失。煤的发热量降低还可能导致锅炉熄火等严重事故的发生。 2.5 硫分的影响硫是动力用煤中极为有害的一

16、种元素。它会增加锅炉在运行过程中的投资和费用而它的燃烧产物二氧化硫，三氧化硫会对水冷壁，过热器受热面，省煤器受热面，空预器受热面等产生腐蚀，不仅如此它还容易造成堵灰和泄漏6。3 锅炉热力计算3.1 锅炉概况3.1.1 锅炉规范四角布置切圆直流燃烧器，倒U型，自然循环，固态排渣煤粉炉。钢球筒式磨煤机，中间储仓式制粉系统。锅炉额定蒸发量：过热蒸汽温度： 过热蒸汽压力(表压)：给水温度：0环境温度：3.1.2 锅炉结构炉膛结构示意图如下:图3-1 国产220t/h高压锅炉示意图1-低温省煤器;2-高温省煤器；3-汽包；4-下降管；5-下联箱；6-水冷壁；7-上联箱；8-顶棚过热器；9-低温对流过热器

17、；10-屏式过热器；11-高温对流过热器12-集汽联箱；13-低温空气预热器；14-高温空气预热器；15-喷燃器；16-炉膛3.2 锅炉各种工质流程3.2.1 蒸汽流程 一次喷水减温 二次喷水减温 - - 汽包-顶棚管-低温对流过热器-屏式过热器-高温对流过热器冷锻-高温对流过热器热锻-汽轮机3.2.2 烟气流程炉膛-屏式过热器-高温对流过热器-低温对流过热器-高温省煤器-高温空气预热器-低温省煤器-低温空气预热器3.3 燃料特性参数3.3.1 两煤种煤质特性参数其有关数据如下： 平顶山烟煤：水分Mar 7%灰分Aar 25.6%碳Car 58.2% 氢Har 3.7% 氧Oar 4.1%氮N

18、ar 0.9%Sar 0.5% 收到基低位发热量22625KJKg 干燥无灰基挥发分Vdaf 24.6%空气干燥基水分Mad 1.4%BTH法可磨性系数Kkm 1.5灰熔点变形温度 1260oC软化温度 1500OC 金竹山无烟煤：水分Mar 7%灰分Aar 22.3%碳Car 65.4%氢Har 2.3%氧Oar 1.8%氮Nar 0.6%Sar 0.6% 收到基低位发热量22210KJKg 干燥无灰基挥发分Vdaf 8%空气干燥基水分Mad 2%BTH法可磨性系数Kkm1.7 灰熔点变形温度1500oC3.3.2 推荐数据：3.3.3 计算内容 锅炉漏风系数确定和空气量平衡，理论氮容积，R

19、O2容积，理论干烟气容积，理论水蒸气焓，飞灰份额等。3.4 平顶山烟煤锅炉热力辅助计算3.4.1 锅炉漏风系数确定和空气量平衡所选煤种为平顶山烟煤，由锅炉课程设计指导书。表3-1 漏风系数和过量空气系数序号名称额定负荷时漏风系数非额定负荷时漏风系数入口过量空气系数出口过量空气系数符号计算公式结果符号计算公式结果1制粉系统漏风系数0.1-2炉膛0.050.051.3503屏、凝渣管00=+1.3504高温过热器0.025其中De为锅炉额定负荷；D为锅炉实际负荷0.025=+1.3755低温过热器0.0250.025=+1.4006高温省煤器0.020.02=+1.4207高温空预器0.050.0

20、5=+1.4708低温省煤器0.020.02=+1.4909低温空预器0.050.05=+1.540注：工程计算中，一般当时才进行漏风系数的修正。3.4.2 燃料燃烧计算（1） 理论空气量：VO=0.0899（Car+0.375Sar）+0.265Har-0.0333Oar（2） 理论氮容积：VN2O=0.8Nar/100+0.79VO（3） RO2容积：VRO2=1.866Car+0.7Sar/100（4） 理论干烟气容积：VgyO=VN2o+VRo2（5） 理论水蒸气容积：VH2O=11.1Har/100+1.24Mar/100+1.61dKVO（dK=0.01Kg/Kg)3.4.3 烟气

21、特性参数 质量飞灰浓度：由推荐数据，取烟气比重为3.4.4理论烟气焓和理论空气焓的计算理论烟气是多种成分的混合气体。由工程热力学可知，其焓等于各组分成分焓的总和：HyO=VRO2()RO2+VN2O()N2+VH2OO()H2O KJ/Kg式中（）RO2，（）N2，（）H2O为理论烟气中各成分在温度OC时的焓值。由于VCO2VSO2且两者比热容相近，故取（）RO2=()CO2。理论空气焓是对理想气体而言其计算公式为：HKO=V（ct)K KJ/Kg3.4.5 实际烟气焓的计算实际烟气焓等于理论烟气焓、过量空气焓（1）和烟气中飞灰焓 之和：=+（1）+。其中飞灰焓值Hfh=Aar/100afh(

22、 )h,其中（）h为1Kg灰在摄氏度时的焓，因为飞灰的焓值较小，只在满足以下条件时才计算：4187afhAar/Q6。3.4.6 锅炉热效率及燃料消耗量估算.（1） 锅炉输入热量对应于1kg燃料输入锅炉的热量为 , KJ/kgQAR.net燃料收到的低位发热量；hr-燃料物理显热；Qwr-外来热源加热空气时带入的热量；Qzq-雾化燃油所用蒸汽带入的热量。（2） 各项热损失1，化学不完全燃烧热损失q3和机械不完全燃烧如损失q4化学不完全燃烧热损失和机械不完全燃烧热损失数据见下表表3-2 电厂锅炉q3和q4 的一般数据炉型煤种q3(%)q4（%）备注炉型煤种q3(%)q4（%）备注固态排渣炉无烟煤

23、贫煤烟煤褐煤00004-621-1.50.5-1挥发份高时取小值灰分大大值灰分小小值液态排渣煤粉炉无烟煤贫煤烟煤褐煤00003-41-卧式炉膛烟煤褐煤0.5-10.5-110.22，炉膛散热损失q53,灰渣物理热损失q6灰渣物理热损失是指锅炉排出的炉渣，飞灰与沉降灰所携带的热量未被利用而引起的热损失。Q6=ahzAar/100 ()hz KJ/Kg;ahz:灰渣中灰分的份额按表查。4,排烟热损失q2Q2=（hpy-hlk)(1-q4/100) KJ/Kg;hlk=apyVO(ct)lk，式中hpy排烟焓，hlk冷空气焓apy排烟处的过量空气系数。表3-3 燃烧计算表序号项目名

24、称符号单位计算公式及数据结果1理论空气量m3/kgVO=0.0899（Car+0.375Sar）+0.265Har-0.0333Oar6.0932容积m3/kgVRO2=1.866Car/100+0.7Sar/1001.08953理论容积m3/kgVN2O=0.8Nar/100+0.79VO4.82234理论容积m3/kgVH2O=11.1Har/100+1.24Mar/100+1.61dKVO（dK=0.01Kg/Kg)0.51035理论干烟气容积m3/kgVgyO=VN2o+VRo25.91186飞灰份额fh0.950.95表3-4 烟气特性表名称符号单位炉膛屏凝渣管高温级过热器低温级过热

25、器高温级省煤器高温级空预器低温级省煤器低温级空预器烟道出口过量空气系数- 1.3501.3751.4001.4201.4701.4901.540烟道平均过量空气系数-1.3251.36251.38751.411.4451.481.515过量空气量1.98022.20812.3612.49812.71142.92463.1379干烟气容积7.8928.11998.27288.40998.62328.83649.0497水蒸气容积0.54220.54590.54830.55050.55400.55740.5608烟气总容积8.43428.66588.82118.96049.17729.39389.

26、6105RO2容积份额-0.12920.12570.12350.12160.11870.11600.1134水蒸气容积份额-0.06430.06300.06220.06140.06040.05930.0584三原子气体和水蒸气容积总份 额-0.19350.18870.18570.1830.17910.17530.1718容积飞灰浓度28.83528.06427.57027.14226.50025.88925.306烟气质量11.28811.58611.78511.96412.24312.52112.800质量飞灰浓度0.02150.02100.02060.02030.01990.01940.0

27、19表3-5 烟气焓温表烟气温度理论烟气焓理论空气焓实际烟气焓=+kJ/kgkJ/kg炉膛、凝渣管高温过热器 低温过热器高温省煤器高温空预器低温省煤器低温空预器1008878071189120912291246128613021342200179816232407244824882521260226342716300273524543658371937813830395340024124400365133014894497650595125529053565521500469041686260636564696552676068447052600570650567612773878657966

28、821883208572700623759618485863487838902920093199617800781268801040610579107511088811232113701171490088937813118401203512231123871277812934133241000999187571329513514137331390814346145211495911001110597181477215016152591545315939161331661912001223210684162651653216799170121754717760182951300133731166

29、417786180781836918601191851941920002140014521126501933019647199632021620849211022173415001568013642208822122321564218372251922792234741600168471464122416227822314823441241732446625198170018024156432400224393247842509725879261922697418001920316645255602597626392267252755727890287221900203891766327145

30、275862802828381292642961730500200021579186792872829195296623003530969313433227721002278019703303183081131303316973268233077340622200239772072631902324203293933353343893480435840表3-6 锅炉平衡及燃料消耗量计算 名称符号单位算式或依据结果锅炉输入热量=22625 排烟温度先估后较120 排烟热焓查焓温表，插值法计算 1617冷空气温度由已知取用30 理论冷空气焓hlko=(ct)kVo242 机械未完全燃烧热损失%由炉

31、型，煤种取值（查指导书表2-6）1.5 化学未完全燃烧热损失%由炉型，煤种取值（查指导书表2-6）0 排烟热损失%5.4 散热热损失%取用（查指导书图2-3）0.5灰渣损失%折算灰分6，固态排渣炉可忽略炉渣的物理热损失0 锅炉总热损失%+7.4 锅炉热效率%100-92.6 过热蒸汽焓查蒸汽表查附录B-6，B-7高温过热器出口参数P=9.9MPa （查表1-6），t=5403476.45 给水焓查蒸汽表查附录B-6，B-7低温省煤器入口参数P=11.57MPa（查表1-6），t=215923.85 锅炉有效利用热量5.6157*108燃料消耗量2.6804*104 计算燃料消耗量26402 保

32、温系数 0.9953.4.7 炉膛校核热力计算炉膛校核热力计算可按以下步骤进行：（1） 计算炉膛结构尺寸及烟气有效辐射层厚度；（2） 选取热风温度，并依据有关条件计算随每千克燃料进入炉膛的有效热量；（3） 根据燃料种类，燃烧设备的形式和布置方式，计算火焰中心的位置系数M;（4） 估算炉膛出口烟温，计算炉膛烟气平均热容量；（5） 计算炉膛受热面辐射换热特性系数，如水冷壁的灰污系数，辐射角系数，热有效系数；（6） 根据燃料和燃烧方式计算火焰中心温度和炉膛黑度；（7） 计算炉膛出口烟温；（8） 校对炉膛出口烟温误差；（9） 计算炉膛热力参数，如炉膛容积强度等；（10） 炉膛内其他辐射受热面的换热计算

33、和炉膛黑度等。确定炉膛容积边界的一般原则（11） 贴墙水冷壁管中心线所在的平面；（12） 绝热保护层的向火表面，未敷设水冷壁的地方为炉墙内壁面；（13） 炉膛出口断面：通过后屏过热器或凝渣对流管束的第一排管子中心线的所在平面；（14） 当屏式过热器占据整个炉膛顶部或布置鱼炉膛出口烟窗处而占据部分炉膛容积时，则为屏式过热器与炉膛的交界面，当屏式过热器布置于炉膛中部或者两侧时，则屏式过热器所占据的空间应计入炉膛容积内（此时屏式过热器作为炉膛容积内的辐射受热面）；（15） 炉膛底部：冷灰斗高度一半处的水平面；采用平炉底时的炉底平面；（16） 对于炉膛中狭长容积的部分，采取深度为0.5m处的截面）。

34、计算过程中的具体问题（17） 计算炉膛容积，可将炉膛容积划分为几个简单的几何体分别计算，后求和；（18） 炉膛总面积即包覆炉膛容积的总面积；（19） 炉膛辐射受热面多布置在炉墙的内表面上，所以炉墙总面积是计算炉内换热的基础。在计算炉内总面积时，应扣除炉墙上未敷设管子的区段，如喷然器及入孔口的面积。（20） 炉膛有效辐射面积是指参与辐射换热的面积。在炉膛热力计算中，它为一理想的连续平面，而其面积数值的大小，在吸热方面与未玷污的辐射受热面相当。（21） 炉膛有效辐射受热面与炉墙面积的比值称为炉膛水冷程度：X=S/A它是个反应炉膛结构布置特征的参数，其物理意义是相当于整个炉膛的平均辐射角系数。（22

35、） 炉膛介质的有效辐射层厚度，在炉膛容积内不含有屏式过热器时，用式： S=3.6*V1/A1 m表3-7 炉膛结构数据 序号名称符号单位公式结果1前墙总面积219.622侧墙总面积2218.483后墙总面积157.744喷燃器及门孔面积65炉顶面积32.116炉膛与屏的交界面积65.617炉墙总面积693.568炉膛截面面积51.4799水冷壁管外径6010水冷壁管节距6411管子至墙中心距012水冷壁角系数0.9813炉顶角系数0.9814出口烟窗角系数115炉膛容积1052.616冷灰斗二等分平面到出口烟窗中心距离19.84617冷灰斗二等分平面到炉顶的距离23.93818冷灰斗二等分平面

36、到燃烧器中心距离4.96219炉膛总有效辐射受热面积675.1220炉膛水冷程度0.9721炉膛有效辐射层厚度l5.466炉膛校核校核热力计算过程图 计算完尾部受热面后来校核热风温度 否 是 炉膛热力计算中的几个问题（1） 关于出口烟气温度：通常在进行锅炉设计时，燃煤锅炉出口烟温的选择，以对流受热面部结焦为前提。表3-8 炉膛出口烟温推荐值燃料炉膛出口烟温燃料炉膛出口烟温无烟煤1100-1150烟煤1100-1150贫煤1050-1100洗中煤1050-1100（2） 关于热风温度：热风温度主要依据燃烧方式的要求确定。首先应保证燃料的迅速点燃和稳定燃烧。热风温度过高将使空气预热器的结构过于庞大

37、，尾部烟道布置困难，设备出投资大运行的成本也高。表3-9 热风温度推荐值燃料及燃烧方式热风温度（OC）固态排渣煤粉炉烟煤，洗中煤250-300贫煤，劣质烟煤350-400褐煤用热空气做干燥剂350-400用烟气、热空气做干燥剂300-350液态排渣炉380-420（3） 灰污系数：灰污系数是将受热面反向辐射对换热的影响纳入考虑的范围，其数值的物理意义表示火焰辐射到受热面上的热量最终为受热面所吸收的份额。（4） 火焰中心位置修正系数M：它是被用来考虑炉膛高度方向温度最高处的相对位置对炉内换热影响的参数对于煤粉炉M值一般不大于0.5。（5） 炉膛容积热负荷：炉膛容积和尺寸的确定，根据燃料特性及燃烧

38、方法等工况条件。表3-10 炉膛容积负荷qv的统计值煤种qv煤种qv无烟煤0.100-0.140褐煤0.09-0.150贫煤0.110-0.165油0.250-0.350烟煤0.120-0.175气-0.350（6） 炉膛截面热负荷：炉膛容积确定后在根据下表确定面积热负荷并参考以往经验计算炉膛截面尺寸。表3-11 炉膛截面热负荷qA统计值（MW/m2）锅炉蒸发量D（t/h）220-230400-41067010002000切向燃烧褐煤和易结焦煤2.10-2.652.91-3.373.20-3.723.20-3.783.30-3.83烟煤2.33-2.672.79-4.073.72-4.654.

39、37-5.404.80-5.62无烟煤，贫煤2.20-3.482.58-3.502.73-4.00-4.98表3-12 炉膛校核热力计算序号名称符号单位公式结果1炉膛出口过量空气系数查指导书15漏风系数和过量空气系数1.352炉膛漏风系数查指导书15漏风系数和过量空气系数0.053制粉系统漏风系数查指导书15漏风系数和过量空气系数0.14热风温度先估后校（平顶山烟煤）3005理论热风焓查焓温表平顶山烟煤24546理论冷风焓查指导书214锅炉热平衡及燃料消耗量计算2427空气带入炉膛热量29818对应每公斤燃料送入炉膛的热量256069理论燃烧温度查焓温表180310燃烧绝对温度K+273207

40、611火焰中心相对高度系数0.2512系数M0.46513炉膛出口烟气温度先估后校112514炉膛出口烟气焓查焓温表1539515烟气平均热容量1516水冷壁污染系数查指导书34水冷壁污染系数0.4517水冷壁角系数查指导书31炉膛结构数据0.9818水冷壁热有效系数0.44119屏、炉交界面的污染系数0.44120屏、炉交界面的角系数取用121屏、炉交界面的热有效系数0.44122燃烧孔及门孔的热有效系数未敷设水冷壁023平均热有效系数0.43724炉膛有效辐射层厚度查指导书31炉膛结构数据5.46625炉膛内压力0.126水蒸汽容积份额查指导书29烟气特性表0.064327三原子气体容积份

41、额查指导书29烟气特性表0.193528三原子气体辐射减弱系数 3.6929烟气质量飞灰浓度查指导书29烟气特性表0.021530灰粒平均直径查指导书附录表一B-21331灰粒辐射减弱系数80.8732燃料种类修正系数取=0.50.533燃烧方法修正系数取=0.10.134煤粉火焰辐射减弱系数2.9535火焰黑度0.836炉膛黑度0.900737炉膛出口烟气温度107938计算误差 4639炉膛出口烟气焓 查焓温表1459440炉膛有效热辐射热量1095741辐射受热面平均热负荷11902742炉膛截面热强度322324143炉膛容积热强度1576383.5 金竹山无烟煤锅炉热力辅助计算3.5

42、.1锅炉漏风系数确定和空气量平衡所选煤种为金竹山无烟煤由锅炉课程设计指导书。表3-13 漏风系数和过量空气系数序号名称额定负荷时漏风系数非额定负荷时漏风系数入口过量空气系数出口过量空气系数符号计算公式结果符号计算公式结果1制粉系统漏风系数0.1-2炉膛0.050.051.4003屏、凝渣管00=+1.4004高温过热器0.025其中De为锅炉额定负荷；D为锅炉实际负荷0.025=+1.4255低温过热器0.0250.025=+1.4506高温省煤器0.020.02=+1.4707高温空预器0.050.05=+1.5208低温省煤器0.020.02=+1.5409低温空预器0.050.05=+1

43、.5903.5.2燃料燃烧计算表3-14 燃烧计算表序号项目名称符号单位计算公式及数据结果1理论空气量m3/kgVO=0.0899（Car+0.375Sar）+0.265Har-0.0333Oar6.44922容积m3/kgVRO2=1.866Car/100+0.7Sar/1001.22463理论容积m3/kgVN2O=0.8Nar/100+0.79VO5.09974理论容积m3/kgVH2O=11.1Har/100+1.24Mar/100+1.61dKVO（dK=0.01Kg/Kg)0.44595理论干烟气容积m3/kgVgyO=VN2o+VRo26.32426飞灰份额fh0.950.953

44、.5.3 烟气特性参数表3-15 烟气特性表名称符号单位炉膛屏凝渣管高温级过热器低温级过热器高温级省煤器高温级空预器低温级省煤器低温级空预器烟道出口过量空气系数-1.4001.4251.4501.4701.5201.5401.590烟道平均过量空气系数-1.3751.41251.43751.461.4951.531.565过量空气量2.41852.66032.82022.96663.19233.41813.6438干烟气容积8.74278.98459.14449.29089.51659.74239.9680水蒸气容积0.48480.48870.49130.49370.49730.50090.5

45、046烟气总容积9.22759.47329.63579.784510.01410.24310.473RO2容积份额-0.13270.12930.12710.12520.12230.11960.1169水蒸气容积份额-0.04830.04710.04630.04560.04450.04350.0426三原子气体和水蒸气容积总份 额-0.18100.17640.17340.17080.16680.16310.1595容积飞灰浓度22.95922.36321.98221.65221.15520.68220.228烟气质量12.35812.67412.88513.07413.36913.66413.958质量飞灰浓度0.01710.01670.01640.01620.01580.01550.01523.5.4 实际烟气焓的计算表3-16 烟气焓温表烟气温度理论烟气焓理论空气焓实际烟气焓=+kJ/kgkJ/kg炉膛、凝渣管高温过热器低温过热器高温省煤器高温空预器低温省煤器低温空预器10093685512951316133813551397141414572001899171826222665270727422