燃气锅炉毕业设计论文

1、摘要240t/h燃高焦炉混合煤气锅炉设计：（Q低温=1400千卡/标m3)，设计的参数为215的给水温度，540的过热蒸汽温度，140的排烟温度，20的环境温度。本次设计计算了，炉膛，屏式过热器，高温过热器，低温过热器，高温省煤器，高温空气预热器，低温省煤器，低温空气预热器的结构计算和传热计算。以及对烟道阻力的计算和空气预热器的计算，引风机，送风机的选择。炉膛宽度取7.7米，顶棚宽4.675米，顶棚高4.2米，炉膛总高15.785米。屏式过热器取8片，纵向排数27，每片屏并联管子根数为12，第一根屏管高度4.2米，屏高度最大值4.559米，屏的深度为1.244米。高温过热器横向管排数62，纵向

2、管排数8，管长3.329，管簇深度0.76米1.44米。低温省煤器横向排数97.5，纵向排数64，受热面布置管长3.35米。低温空预器横向管排数100，纵向管排数50，管箱高度1.44米。本次设计中，烟气在炉膛出口温度是1295.1，经过屏式过热器烟温下降至1183，在经过高温过热器烟温下降到1032.6，经低温过热器温度下降到832.54，经高温省煤器下降到449，经高温空气预热器降至382，经低温省煤器下降到222，经高温空气预热器降至146.7排烟。本次设计中，水的流程是215给水经低温省煤器加热到260，经高温省煤器加热到319.97，进入汽包，再经下降管，由水冷壁使饱和水变成319.

3、97的水蒸气，经低温过热器将水蒸气加热到425.2，经屏将水蒸气加热到455.87，最后经高温过热器加热到540引出做功。关键字：炉膛，过热器，省煤器，空气预热器。Abstract240t / h burning blast furnace gas boiler design (high mixing coke oven gas: low-temperature Q = 1400 kcal / standard m3) of the graduation project, the design parameters for the feed water temperature of 215 &

4、#176; C, the superheated steam temperature of 540 ° C, 140 ° C exhaustsmoke temperature, 20 ° C ambient temperature.The design, furnace, screen superheater, superheater high temperature, low temperature superheater, high-temperature economizer, high temperature air preheater, low-temp

5、erature economizer, low temperature air preheater of structural calculations and heat transfer calculations. And calculation of flue resistance and air preheater calculation of induced draft fan, blower options.Take chamber width 7.7 meters, the ceiling is 4.675 meters wide, 4.2 meters high ceiling

6、hearth, total 15.785 metres high. Take platen superheater of 8, longitudinal row number 27, every piece of screen the number of 12 parallel tubes, the first root screen pipe height 4.2 meters, screen the maximum height 4.559 meters, the depth of the screen is 1.244 meters. High temperature superheat

7、er tube transverse number 62, vertical tube number 8, length 3.329, the depth of 0.76 meters. Low temperature superheater tube for 58 horizontal, vertical tube number 16, length 3.2. High temperature economizer horizontal row number 97.5, longitudinal row number 26, decorate in heating length 6.2. H

8、igh temperature air preheater horizontal tube number 100, vertical tube number 50, the box height 1.44 meters. Of low temperature economizer horizontal row number 97.5, longitudinal row number 64, decorate in heating tube 3.35 meters. Low temperature air preheater horizontal tube number 100, vertica

9、l tube number 50, the box height 1.44 meters.In this design, the flue gas outlet temperature in the furnace is 1295.1 ° C, after the platen superheater flue gas temperature dropped to 1183 ° C after the high temperature superheater flue gas temperature down to 1032.6° C, low temperatu

10、re air preheater temperature dropped to 832.54 ° C decreased to 449 ° C, high temperature economizer, air preheater at high temperature dropped to 382° C, low temperature economizer decreased to 222 ° C, dropped to 146.7 high temperature air preheater exhaust.In this design, the

11、water flow is 215 water supply by the low-temperature economizer heating to 260 ° C, high temperature economizer heating to 319.97 ° C, into the drum, and then the down pipe, the water wall so that the saturated water into 319.97 ° C steam, low temperature superheater steam heated to

12、425.2 ° C, the screen will steam heated to 455.87 ° C, and finally by the high temperature superheater heating to 540 ° C leads to acting.Keywords: furnace, superheater, economizer, air preheater.目录摘要1Abstract2绪论61燃气锅炉的特点62燃气锅炉的现状83此次设计燃气锅炉的基本思路9第一章· 设计任务与燃料特性参数101.1设计任务101.2燃料特性

13、10第二章·锅炉整体布置的确定112.1 燃料燃烧计算112.2空气平衡及焓温表132.3锅炉热平衡及燃料消耗量计算152.4燃烧室设计及传热计算162.5炉膛结构尺寸计算182.6燃烧器的布置及主要尺寸 202.6燃烧室结构特性计算212.7炉膛热力计算222.8.炉膛顶部辐射受热面吸热量及工质焓增计算242.9炉膛受热面热力分配252.10屏式过热器结构计算262.11屏区传热计算282.12高温过热器结构计算322.13高温过热器传热计算332.14低温过热器结构计算362.15低温过热器传热计算372.16炉膛受热量的热量分配····&

14、#183;···········································392.17高温省煤器结构计算422.18高温省煤器传热计算 432.19

15、高温空气预热器结构计算452.20高温空气预热器传热计算462.21低温省煤器结构计算492.22低温省煤器传热计算502.23低温空气预热器结构计算522.24低温空气预热器传热计算532.25热力计算汇总表································

16、83;················55第三章·阻力计算56第四章·送引风机计算614.1送风机计算614.2引风机计算61第五章·防爆措施62第六章·结论63第七章·参考文献64第八章·附录A65第九章·附录B·············

17、··············································· 73第十章·附录C

18、83;·················································

19、83;··93第十一章·致谢信·············································

20、·············99 绪论燃气锅炉是一种以可燃气体作为燃料的能源转换设备，用以生产热水或蒸汽，满足工业生产和人民日常生活的需要。本文主要介绍了燃气锅炉的优越性、存在的问题、燃气锅炉的发展现状。燃气锅炉以气体作为燃料，燃料输送方便，计量准确，操控性好，燃气锅炉自动化控制程度高，运行管理工作量小。但是，气体燃料存在爆炸的潜在危险，一旦燃气泄漏，后果不堪设想。因此，对燃气检漏工作要求比较严格。国内燃气锅炉发展比国外慢，但是目前国内的生产厂家已能生产各种规格的燃气

21、锅炉，只是国产燃烧器应用较少 。鉴于目前的能源形势，锅炉的发展方向依然是高参数、大容量，以提高锅炉的效率，达到节约能源的目的。燃气锅炉也不例外，高参数、大容量，也是其发展方向。但是，燃油燃气资源短缺，也在一定程度上制约了燃气锅炉的发展。本文介绍了此次设计的基本思路，通过一个具体实例叙述了设计的全过程。锅炉设计是一个复杂的过程，在此过程中，几乎涉及了所学的各门专业课，用到了工程热力学、传热学、燃烧学、锅炉设计、机械设计、工程图学等专业课的知识。通过设计，既是对所学课程的巩固，也对设计工作有了一定的了解，知道如何去做一项工作。大体概括为：接受任务书，查阅相关资料，熟悉整体设计过程，作相关设计计算，

22、布置整体结构，选取可以确定的标准件，工程图绘制。这是我总结的一般设计思想。由于以前没有从事过类似的工作，此次设计还存在相当多的问题，请指导教师多加指点。1.1燃气锅炉的特点热效率高，环境污染低:  1.由于燃气中的灰分、含硫量和含氮量均比煤中的含量低，燃烧后产生的烟气中粉尘量极少，排放出的烟气比较容易达到国家对燃烧设备所要求的标准。使用燃气锅炉可以大减轻对环境的污染。  2.燃气锅炉的炉膛容积热强度较高；由于烟气污染小，对流管束不受腐蚀和结渣，传热效果好，燃气燃烧产生大量三原子气体（二氧化碳、水蒸气等）的辐射能力较强，而且排烟温度低，使其热效率明显提高。锅炉设备投资低:&#

23、160;   1.燃气锅炉可选用较高的炉膛热负荷，从而缩小炉膛体积。因不存在受热面污染、结渣、磨损等问题，可选用较高的烟速，减小对流受热面的尺寸。通过合理布置对流管束，使燃气锅炉较同容量燃煤锅炉结构紧凑、尺寸小、重量轻，设备投资明显减少。    2.燃气锅炉使用管道输送的燃气为燃料，无需燃料储存设备。在供给燃烧前也无需燃料加工制备设备，使系统大为简化；同时也不需要配置吹灰器、除尘器、出渣设备和燃料烘干器等附属设备，使系统大为简化。3.由于无需燃料储存，节省运输费用、场地及劳动力。运行成本低:   

24、; 1.燃气锅炉的热负荷适应性强，在系统内调节灵活，燃气计量简单准确，便于燃气供应量的调节。    2.由于附属设备少，启动快，又无燃料制备系统，可减少预备工作带来的各种消耗，用电量低于燃煤锅炉。    3.不需要用蒸汽加热燃料及烘干燃料，蒸汽消耗较少。    4. 因燃气中的杂质较少，锅炉不会发生高、低温受热面的腐蚀，锅炉的连续运行周期长。设备维修费用低:    1.燃气锅炉燃烧系统设备简单，因而需要维修保养的项目少，维修费用低。2.

25、由于不存在结渣及高低温受热面腐蚀，因而不需要由此而更换受热面的管件1。存在的危险：天燃气是一种易燃、易爆性气体，它没有颜色，虽有一定的气味却难以凭嗅觉及时发现。如果燃气漏入停运的炉膛或空气中，会引起爆炸。所以燃气管路必须严格检漏，炉膛内要有必要的联锁保护控制系统，锅炉房要有燃气泄漏监测报警装置和通风设备，采用防爆电器。锅炉应有严格的启动顺序控制系统，燃气锅炉在点火之前必须仔细吹扫炉膛和烟道，排除炉内可能积存的可燃气体。锅炉燃烧器必须安装熄火安全保护装置，一但出现熄火现象，二次点火前也必须进行吹扫并按正常点火程序进行。另外，燃气采用管道输送，无备用燃料，一旦发生燃气管道破裂等问题或燃气压力过低，

26、便会造成停炉事故。随着燃气锅炉的广泛应用和技术设备的日益完善，事故隐患正在逐渐降低，各种安全保护手段已能保证燃气锅炉的运行非常可靠。燃气锅炉与燃煤锅炉相比具有绝对优势，但从国内外燃气锅炉的具体使用情况来看，还存在一定问题，必须加强防范。    1.燃气管路必须严格检漏，炉膛内要有必要的联锁保护控制系统，锅炉房要有燃气泄漏监测报警装置和通风设备，采用防爆电器。         2.锅炉应有严格的启动顺序控制系统，燃气锅炉在点火之前必须仔细吹扫炉膛和烟道，排除炉内可能积存的可燃气体。锅炉燃

27、烧器必须安装熄火保护装置，一但出现熄火现象，能及时实施保护措施。二次点火前也必须进行吹扫并按正常点火程序进行2。1.2燃气锅炉的现状国产、进口燃气锅炉并存：目前国内有五十多家燃气锅炉生产厂家，产品品种规格齐全。蒸汽锅炉的单台蒸发量最低为0.2t/h，最高可达65t/h；压力有0.4MPa、0.7 MPa、1.0 MPa、1.25 MPa、2.45 MPa、3.82 MPa等六种；可生产饱和蒸汽、过热蒸汽，温度有250摄氏度、350摄氏度、400摄氏度、450摄氏度等几种。热水锅炉单台供热功率最低为0.3MW，最高可达21 MW；压力有常压、0.7MPa、1.0 MPa、1.25 MPa；供热温

28、度有80摄氏度、95摄氏度、115摄氏度、130摄氏度等。我国燃气锅炉的产和质量均能满足国内锅炉房建设的需要，但是大部分锅炉还是配用进口的燃烧器，配用国内燃烧器的比例很小。进口燃气锅炉主要来自德国、美国、英国、瑞士、意大利、日本、韩国等几个国家。与锅炉配套的进口燃烧器有德国、美国、英国、法国、瑞典、意大利、日本、韩国等国家的几十个品牌，其中应用最多的是德国的威索牌燃烧器3。与燃油锅炉相比，燃气锅炉使用较少：目前的燃油燃气锅炉中，燃油锅炉较多，燃气锅炉较少。主要有两方面的原因妨碍燃气锅炉的应用。一是天然气的产量与需求量的矛盾，地区性气源的制约成为燃气锅炉推广的障碍。随着我国“西气东输”工程的全面

29、启动以及国家能源政策向燃气事业的倾斜，天然气供应量将进一步提高。二是燃气锅炉管网的铺设成本比较高，也制约了燃气锅炉的应用4。.国产燃烧器性能有待提高：如前所述，目前国内生产的燃油燃气锅炉上的关键部件燃烧器仍主要依赖进口。进口燃烧器的自控程度高，性能稳定。国产的燃烧器性能不够完善，自控程度有限，用户信赖程度低。为此，建议我国锅炉行业的有关专家应对燃烧器进行深入细致的研究，加大对燃烧器的设计、生产技术力量，以提高锅炉用燃烧器的国产化率5。1.3此次设计燃气锅炉的基本思路首先根据燃料特性对燃料发热量进行计算,根据设计任务书给定的锅炉容量进行燃料消耗量计算,由特定类型的锅炉的体积热强度，确定锅炉的体积

30、。选定燃烧器。其次,假设炉膛出口温度,并根据以前经验布置炉膛辐射受热面,并对其进行校核计算,看其炉膛出口温度是否满足假定,如不满足,则应对炉膛内的水冷壁受热面进行修改,最终使炉膛出口温度满足条件。在炉膛出口温度已定的条件下,可以对其后的对流受热面进行设计计算。工质在对流管束内循环,将饱和水加热成饱和蒸汽,已知燃料特性和炉膛出口温度,根据热量平衡,烟气的放热量等于工质的吸热量,通过查烟气焓温表可以计算出对流管束的出口烟温。在尾部烟道中依次布置过热器,省煤器等对流受热面,同样根据热平衡进行校核计算。已知过热器进口烟温和过热器中的饱和蒸汽温度过热蒸汽温度,根据经验，设计大概的结构和受热面积,对其进行

31、校核,看是否满足要求。如不满足要求,应对结构和受热面积进行修改,使过热器出口烟温满足要求。已知过热器的出口烟温，即已知省煤器的进出口烟温,根据给水温度和已知的省煤器出水温度,根据热平衡设计出合理的受热面积,使其满足要求6。锅炉的总体结构已经确定,可以计算出锅炉总的吸热量,已知燃料的发热量,可以计算出锅炉的热效率,用计算出的热效率与给定的热效率进行比较,如果满足误差许可,锅炉的结构计算和热力计算就算完成,下一步工作就是进行锅炉结构图的绘制和辅助受热面图的绘制7。240t/h高压燃高焦炉混合煤气锅炉第一章 设计资料及参数1.1 锅炉基本参数1）锅炉蒸发量 240t/h2）给水温度 2153）给水压

32、力 12.5MPa4）过热蒸汽温度 5405）过热蒸汽压力 9.8MPa6）周围环境温度 207）排烟温度假定值： 1408）热空气温度假定值： 3009）汽包工作压力： 11.28 MPa1.2 燃料特性1.21燃料名称：高焦炉混合煤气（Q低温=1400千卡/标m3）1.22燃料成分表1.1 煤气成分表项目 CH4 CmHn H2O H2 CO CO2 N2 O2 含量% 4.0 0.3 2.3 10.5 23.5 10.5 48.8 0.1 100.00第二章 锅炉整体布置的确定2.1 炉整体的外型选型布置选择形布置的理由如下：1锅炉排烟口在下方送、引风机及除尘器等设备均可布置在地面，锅炉

33、结构和厂房较低，烟囱也建在地面上；2对流竖井中，烟气下行流动便于清灰，具有自身除尘的能力；3各受热面易于布置成逆流的方式，以加强对流换热；4机炉之间的连接管道不长。2.2受热面的布置在炉膛内壁面，全部布置水冷壁受热面，其他受热面的布置主要受蒸汽参数、锅炉容量和燃料性质的影响。本锅炉为高压参数，汽化吸热较多，加热吸热和过热吸热较少。为使炉膛出口烟温降到要求的值，保护水平烟道的对流受热面，在水平烟道内布置高、低温对流过热器外，炉膛出口布置半辐射式的屏式过热器。热风温度要求高（t=300）采用双级空气预热器、双级省煤器的布置方式。2.3汽水系统1过热蒸汽系统的流程汽包顶棚过热器进口集箱炉顶过热器管束

34、顶棚过热器出口集箱对流过热器进口集箱对流过热器管束对流过热器出口集箱集汽集箱汽轮机。2水系统的流程给水省煤器进口集箱省煤器管束省煤器出口集箱后墙引出管汽包下降管下联箱水冷壁上联箱汽包。采用光管水冷壁，整个炉膛全部布满水冷壁，在炉膛出口处由后墙的一部分水冷壁延伸构成遮焰角，以使烟气更好地充满炉膛，其余水冷壁管延伸形成烟道。对流过热器分两级布置，由悬挂式蛇形管束组成。在屏式过热器与高温过热器、低温过热器与屏式过热器之间有喷水减温装置.由进入锅炉的给水来冷却蒸汽。 省谋器和空气预热器采用两级配合布置，以节省受热面。减少钢材消耗量。燃烧方式采用四角布置的旋流燃烧器。锅炉本体结构见图I -102-4辅助

35、计算（1）燃烧产物容积计算煤完全燃烧（)时理论空气量及燃烧产物容积计算见表I-1(以l立方米燃料为准)。表I-2初始数据序号名称符号单位公式及计算结果1理论空气容积Nm3/ Nm31.2362三原子气体容积Nm3/ Nm30.3863理论氮气容积Nm3/ Nm31.4644理论水蒸气客积Nm3/ Nm30.2175理论烟气容积Nm3/ Nm32.0676飞灰中纯灰份额-0（2）空气平衡及焓温表 1）烟道各处过量空气系数、各受热面的漏风系数及不同过量空气系数下的燃烧产物的容积列于表I-2中，炉膛出口处过量空气系数按表2取。表I-3名称及公式符号单位炉膛及凝渣管第二级过热器第一级过热器上级省煤器上

36、级空气预热器下级省煤器下级空气预热器漏风系数-0.050.0250.0250.020.050.020.05出口处过量空气系数-1.11.1251.151.171.221.241.29平均过量空气系数-1.11.11251.13751.161.1951.231.265水蒸气容积+0.0161(-1) Nm3/ Nm30.21750.21830.21870.21920.22090.22160.2223烟气总容积Nm3/ Nm32.09952.1462.17692.2052.3112.3562.400水蒸气容积份额-0.10340.10110.09970.09840.09390.09210.0904

37、三原子气体容积份额-0.0.18410.17990.17730.17500.16700.16380.1608水蒸气与三原子总容积份额-0.28740.28000.27700.27340.26100.25590.2512各各受热面的漏风系数按表4-3取。空气预热器出口热空气的过量空气系数：2）不同过量空气系数下燃烧产物的焓温表见表I-3份额炉膛、屏高过低过高省高空预低省低空预温度100305.0222309.101313.1798316.4428324.6004327.8635336.0211200617.2876617.2876617.2876617.2876617.2876617.28766

38、17.2876300939.9438939.9438939.9438939.9438939.9438939.9438939.94384001272.3531272.3531272.3531272.3531272.3531272.3531272.3535001612.8371612.8371612.8371612.8371612.8371612.8371612.8376001968.9471968.9471968.9471968.9471968.9471968.9471968.9477002322.4182322.4182322.4182322.4182322.4182322.4182322.4

39、188002688.7682688.7682688.7682688.7682688.7682688.7682688.7689003061.3573061.3573061.3573061.3573061.3573061.3573061.3571003440.1363440.1363440.1363440.1363440.1363440.13634400713824.0713824.0713824.0713824.0713824.0713824.07112004212.4854212.4854212.4854212.4854212.4854212.4854212.4851

40、3004607.1324607.1324607.1324607.1324607.1324607.13246073275003.3275003.3275003.3275003.3275003.3275003.32715005402.9655402.9655402.9655402.9655402.9655402.9655402.96516005807.0795807.0795807.0795807.0795807.0795807.0795807.07917006212.4466212.4466212.4466212.4466212.4466212.4466212.4461

41、8006620.4846620.4846620.4846620.4846620.4846620.4846620.48419007029.6667029.6667029.6667029.6667029.6667029.6667029.6663)锅炉热平衡及燃料消耗量计算见表I-4表I-4 热平衡及燃料消耗量计算名称符号单位计算公式及数据来源数值燃料低位发热量QrKJ/Nm3燃料性质计算3857.6冷空气温度tlk选定20冷空气理论焓IoLkKJ/Nm3查烟气焓温表32.7367排烟温度给定140排烟焓IpyKJ/Nm3查烟气焓温表406.6278固体不完全燃烧热损失q4估取0气体不完全燃烧热损失

42、q3查表3-290.5散热损失q5查表3-40.5排烟损失q2(Ipypy IoLk)(1q4/100)×100/ Qr6.25燃料物料热损失 Q6估取0锅炉总的热损失qq2+q3+q4+q5+q67.25锅炉热效率gl100q92.75过热蒸汽焓igqkJ/kg按P=9.90Mp,tgq=540,查水蒸气性质表93477.91饱和汽焓iqkJ/kg按P=9.90Mp,查水蒸气性质表2727.288饱和水焓ipskJ/kg按P=9.90Mp,查水蒸气性质表1403.535给水焓igskJ/kg按P=11.57Mp,tgs=215,查水蒸气性质表923.73锅炉排污率给定2.0蒸汽带水

43、率w给定4.0气化潜热rkJ/kg查水蒸气性质表1323.75额定蒸发量Dt/h设计给定240锅炉有效利用热量QglkJ/hD(igqigs-wr/100)D(ipsigs)830601577.2小时燃料消耗量BNm3/hQgl/( Qydwgl) 152882.97计算燃料消耗量BjNm3/sB(1q4/100)42.47保热系数1q5/(gl +q5)0.9952-4燃烧室设计及传热计算1燃烧室尺寸的决定1)炉膛宽度及深度因采用角置旋流式燃烧器。炉膛采用正方形截面。按表8-39取炉膛截面热负荷，qF=4170W/ m2 炉膛截面F=59.65m2,取炉膛宽a=7.7,炉膛深b= 7.7,布

44、置60*3的水冷壁管，管间距s=66侧面墙的管数为101根，前、后墙的管数为99根。(2)燃烧室炉墙面积的决定燃烧室侧面尺寸见图I-2，决定过程见表I-5。图I-2炉膛尺寸表I-5 炉膛结构尺寸序号名称符号单位公式及计算结果1炉膛出口烟气温度设定12002炉膛出口烟气量350.7113烟气出口烟气流速设定11.764炉膛出口高度m4.7345炉膛截面热负荷查表41706炉膛截面积F59.657炉膛宽度F0.5取整，77数7.78第一根屏式过热器管高设定4.29顶棚宽度4.67510折焰角前端到第一排屏式过热器管斜管段长设定1.06811折焰角宽度设定2.10012折焰角上倾角度。设定4513折

45、焰角下倾角度。设定3014顶棚倾角。设定015屏式过热器与炉墙距离3.02516顶棚高度4.217折焰角高度1.21218_1.74619炉底倾角。设定520炉底深度0.336821炉膛容积热负荷选定35022炉膛容积m3710.7523炉膛缩腰高度设定1.58024缩腰下倾角。设定3025缩腰丄倾角。设定3026侧墙面积92.30327缩腰宽度1.82428炉膛中部高度m7.73929 炉膛缩腰到炉底高度设定30出口窗中心到炉底中心高11.48631前墙面积149.77832后墙面积136.1133出口窗面积40.56734顶棚面积35.99835炉膛总面积547.05636炉膛总高m15.

46、7852.燃烧器的布置及主要尺寸燃烧器分两层，每层四个呈四角切圆布置于炉膛四角。下层燃烧器中心线距离炉底高度为1.566m，上层燃烧器中心线距离炉底高度为3.741m。每、八个燃烧器占用的炉膛面积Fr=5.189m3燃烧室水冷壁布置水冷壁采用60x5的光管，管节距s=63mm。炉膛断面为7700mmX7700mm的正方形。管子悬挂炉墙，管子中心和炉墙距e=0。侧墙布置101根，前、后墙布置99根。后墙水冷壁管子在折角处全部向烟道弯曲，自折焰角后再分开，没三根中有一根作后墙选调和管。在缩腰处有叉管，直叉管垂直向上，斜叉管构成缩腰。侧墙水冷壁向上延伸，在折焰角区域和凝渣管区域形成附加受热面。燃烧室

47、结构特性计算见表I-7表I-7炉膛受热面序号名称符号单位公式及计算结果前、后、侧顶棚出口窗1水冷壁规格dmm-606060mm-5552管节距smm-63843相对值-1.051.44管中心与炉墙距离emm-0305相对值-00.56角系数x-书附0.990.9517炉墙面积-470.49435.99840.5648水冷璧有效辐射而积除去燃烧器占有面积465.30535.9984.5649总水冷壁有效辐射面艰H541.86710灰污系数-查书12-70.6511水冷壁受热面平均热有效性系数-0.636112烟气福射层有效厚度sm4.67713燃烧器布置高度m1.870514炉膛出口高度14.2

48、6214燃烧器相对高度-0.10315火焰中心相对高度修正-查表11-3016火焰中心相对高度-0.103燃烧室的传热计算见表I-8表I-8 炉膛传热计算序号名称符号单位公式及计算结果1热空气温度trk查表-43002热空气焓IrkkJ/kg查表-4488.423冷空气温度tlk查表-4204冷空气焓IlkkJ/kg查表-432.73675炉膛漏风系数a1查表-20.056煤粉系统漏入风系数af查表-40.17空气预热器空气份额''ky查表-41.058空气进入炉膛的热量QkkJ/kg514.489燃料有效放热量QakJ/kg6372.0810理论燃烧温度查表-31780.1T

49、aK2053.111炉膛出口烟温先假设，再校核1300K157312炉膛出口烟焓kJ/kg查表-34607.113烟气平均热容量VckJ/(kg)3.90914三原子气体辐射减弱系数3.28315不发光火焰黑度0.26306716应用基燃料中碳与氢含量的比值2.83217发光火焰的辐射减弱系数1.54218发光火焰的黑度0.084019火焰发光系数m选取m=0.10.120炉膛平均火焰黑度0.53621炉膛黑度0.65222火焰中心高度系数M查表书128可得A=0.48、B=00.51423炉膛出口烟温1295.124炉膛出口烟焓查表I-3 4587.3925炉内辐射传热量2320.2126辐

50、射受热面热负荷181.844.炉膛顶部辐射受热面吸热量及工质焓增计算表I-9 炉膛顶部辐射受热面吸热量及工质焓增计算序号名称符号单位计算公式结果1顶棚管径mm x mm选取2节距Smm843排数n754顶棚管角系数0.955顶棚面积35.9986蒸汽流通面积0.1477炉膛顶棚热负荷分配不均匀系数由查手册10260.578炉膛顶棚总辐射吸热量134321389减温水总流量估值800010炉膛顶棚蒸汽流量23200011炉膛顶棚蒸汽焓增57.8912炉膛顶棚进口蒸汽焓 饱和蒸汽焓 查水蒸汽表2699.513炉膛顶棚出口蒸汽焓2757.3914炉膛顶棚出口蒸汽温度查水蒸气表321.065.5炉膛辐

51、射吸热量的分配1、 顶棚过热器在吸收燃烧室的辐射热量，辐射受热面是炉膛顶部的面积，吸热量与角系数有关，顶棚过热器的角系数为=0.96，顶棚过热器的辐射受热面 2、 出口窗位于燃烧室上部，热负荷比例，重要计算沿高度的正负荷不均匀系数，出口窗中心高度为，从炉底到炉顶的总高度为，根据0.725，=0.65，同理=0.57，3、 顶棚过热器在吸收燃烧室的辐射热量，辐射受热面是出口烟窗的面积，吸热量与角系数有关，屏式过热器的角系数为=0.98(1) 屏式过热器吸收炉膛的辐射热量 屏的辐射受热面 (2)高温过热器直接吸收炉膛辐射的热量 （3）水冷壁的平均辐射受热面热负荷表1-9 屏式过热器序号名称符号单位

52、公式及计算结果1管子规格2屏与屏之间的结局7003屏的片数片84每片屏并联管子根数根125纵向排数276横向相对节距16.677纵向相对节距1.098屏的角系数附表2、线50.969屏的深度m1.24410第一根屏管高度m查表4.211屏高度最大值m4.55912一片屏的平面面积5.25513屏的受热面积80.72屏区附加受热面面积14顶棚加受热面面积9.57915侧墙水冷壁附加受热面面积11.1116进口窗辐射受热面积由炉膛结构确定40.56417屏的辐射受热面积32.2918屏区顶棚辐射受热面积3.8319屏区侧墙水冷壁辐射受热面积4.4420烟气入口流通面积35.3321烟气出口流通面积34.0122烟气平均流通截面F y34.6523蒸汽流通截面积0.14424