220t锅炉课程设计 李学玉

1、 电气工程学院锅炉课程设计课题名称：220t/h煤粉锅炉热力设计 专业、班级：热能与动力工程、热动 111指导教师:龚德鸿名:李学玉号:1108040265二、原始资料：锅炉额定蒸发量：De=220 t/h=220 X 103 kg/h给水温度：tgs =215C过热蒸汽温度：t gr=540C过热蒸汽压力：P gr=9.8 MPa制粉系统：中间仓储式（热空气作干燥剂、钢球筒式磨煤机）燃烧方式：四角切圆燃烧排渣方式：固态环境温度：20 C一、设计题目：220t/h煤粉锅炉热力设计一次减温喷水蒸汽流程:汽包-顶棚管-低温对流过热器-屏式过热器-高温对流过热二次减温喷水器冷段高温对流过热器热段-汽

2、轮机本组选用的燃料为新汶煤，首先要对燃料的应用基成分进行校核，本燃料校核烟气流程：炉膛-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-低温空气预热器锅炉受热面的布置结构如右图:是 100%,炉悝下级空预罟表1-7新汶烟煤煤质分析数据元素成分(%)水分灰分碳氢氧氮硫M arAarCarHarOarNarSar618.8604.16.81.42.9收到基低位量(kJ/kg)25140干燥无灰基挥发分Vdaf(%)40空气干燥基水M ad(%)灰熔点变形 温度DT(C)软化温度ST(C )熔化温度FT(C)12001500BT H法可磨性系数Kkm1.4表2-8燃烧计算表

3、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0V3Nm /kg0.0889( Car +0.375 Sar H。265 H ar 一0.0333 Qar5.2258778752理论氮容 积0V N223Nm /kgN ar00.8 +0.79/100 V4.1516435213RO2容积V RO23Nm /kg1.866 Car+0.7 Sar100 1001.13994理论干烟 气容积0Vgy3Nm /kg0V N22 +V RO25.2915435215理论水蒸 汽容积0V H2O3Nm /kgH arM ar011.1 丄+1.24+1.61 Hk/ (Hk=0-01kg/k1

4、00 100 dk V dkg)0.6136366346飞灰份额fha查表2-40.8三、空气平衡量及焓温表表2-9烟气特征表序号项目名称符号单位炉膛，屏凝渣管高过低过高温省煤器咼温空预器低温省煤器低温空预器1漏风系数 a0.050.0250.0250.020.050.020.052受热面出口过量空a 1.21.2251.251.271.321.341.39气系数烟道平均apj3过量空气1.21.21251.23751.261.2951.331.365系数4干烟气容V GYmi/kg6.33676.402046.532686.650276.833177.016087.19898积1909625

5、795171769749432289465水蒸气容V H 2OmVkg0.63040.631510.633610.635510.638450.641400.64434积639615668908421596941172365056烟气总容Vymi/kg6.96717.033557.166307.285787.471637.657487.84333积830578238860139274435494354517RO2容 积r RO26.33676.402046.532686.650276.833177.016087.19898份额1909625795171769749432289468水蒸气容rH

6、2O0.63040.631510.633610.635510.638450.641400.64434积份额63961566890842159694117236505三原子气r9体和水蒸6.96717.033557.166307.285787.471637.657487.84333汽溶剂总83057823886013927443549435451份额容积飞灰k21.58621.383220.987020.642920.129419.640919.175510浓度vg/m391666024995083994644813581544续表11烟气质量kg/kg9.00199.08739.25799.4

7、1149.65039.889210.128m y9580608262331759559670474453511202312质量飞灰卩ykg/kg1.35391.36671.39231.41541.45141.48731.5232浓度00169311639314988938157194250169282(2)烟气焓、空气焓、蒸汽焓的计算：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、低温空气预热器等所在烟气区域的烟气在不同温度下的焓，并列成表格作为温焓表。具体见下表表2-10烟气焓温表(用于炉膛、屏式过热器、高温过热器计算)烟气 或空 气温 度0(C)理论烟气

8、焓 h0y ( kJ/kg )理论空气焓hPk (kJ/kg )4003450.0240732831.1715985004377.0696133575.2843486005509.5135224336.1199087006305.1325925112.5808438007302.4667915900.6432269008315.0837616701.24771710009346.8464957511.15427110010392.694958334.700364120011451.055189163.263301130012523.3283410003.63672140013602.08994

9、10849.96764150014690.9704411700.21797160015788.4573512557.15743170016896.9619913416.6053180018004.6255614276.36673190019121.2130415148.93156200020240.4185916020.45121210021370.1454416899.39161220022496.9336417776.55521 hTOy1132.44391795.6190693997.33419931012.616971031.7627341045.8484561058.36023310

10、72.2731531078.7616061088.8805011097.486911108.5046331107.663571116.5874851119.2055471129.726849理论烟气焓 增(每100C)炉膛、屏、凝渣管=1.2hy hyhy高温过热器=1.225927.04553944141.181681126.7882065550.6264826936.5375047990.848769249.79543610529.233311833.0773513155.6350214489.7078415884.0556817343.0834718789.0140420129.8888

11、421646.2830523043.898924508.9993625956.5088327390.0237628812.244694376.2583931174.3680891385.9110221054.3112561258.9466761279.4378681303.8440441322.5576751334.0728211394.3478371459.0277911445.9305671340.8748011516.3942081397.6158561465.1004511447.5094781433.5149281422.2209265250.466996569.334427555.

12、208568745.498399954.2990511184.849812432.840913694.171814978.690616279.611017587.922618889.049720226.424521545.281622884.365824222.824925569.564526911.7625 hy一1109.2853081318.86743985.87413961190.2898361208.8006611230.5507481247.9911271261.3308941284.5187731300.9204641308.3116251301.1270871337.37480

13、51318.8570911339.0841721338.4590691346.7396381342.198016一表2-11烟气焓温表(用于低温过热器、高温省煤气的计算)烟气 或空 气温 度0(C)理论烟气焓h0y ( kJ/kg )理论空气焓hSk (kJ/kg )理论烟气焓 增(每100C) hSy低温过热器高温省煤器a =1.25a =1.27hy hyhy hy3002548.4152392104.408761一3114.177909一3156.266085一901.60883451097.7830631112.318324003450.0240732831.1715984211.96

14、09734268.584405927.04553941127.8881271142.7703825004377.0696133575.2843485339.84915411.3547871132.443911337.8883191353.1050316005509.5135224336.1199086677.7374196764.459817795.61906931005.2856631020.8148827006305.1325925112.5808437683.0230827785.274699997.33419931209.9913951225.7526438007302.4667915

15、900.6432268893.0144789011.027342一一一表2-12 烟气温焓表(用于高温空预器、低温省煤气的计算)烟气 或空 气温 度0(C)理论烟气焓hPy ( kJ/kg )理论空气焓hPk (kJ/kg )理论烟气焓 增(每100C) hPy高温空预器低温省煤器a =32a =34hy hyhy hy100824.1517506692.063007一1057.764233一1071.605493一849.2398971086.4888011100.4868372001673.3916481391.9648312144.2530332172.09233875.02359141

16、117.2334891131.4823683002548.4152392104.4087613261.4865233303.574698901.60883451148.6564621163.1917194003450.0240732831.1715984410.1429854466.766417927.04553941179.976021194.8582755004377.0696133575.2843485590.1190045661.6246911132.443911391.1468091406.36356005509.5135224336.1199086981.2658137067.98

17、8211一一一表2-13烟气焓温表（用于低温空预器计算）烟气或空 气温度0（C）理论烟气焓roy ( kJ/kg )理论空气焓h0k ( kJ/kg )理论烟气焓增（每100C）A hTOy低温空预器a =19hy hy100824.1517506692.063007一1106.208643一849.2398971135.4819282001673.3916481391.9648312241.690572875.02359141167.1045643002548.4152392104.4087613408.795136901.60883451199.5298614003450.02407328

18、31.1715984608.324996927.04553941232.0639125004377.0696133575.2843485840.3889091132.443911444.4052986005509.5135224336.1199087284.794206一一2.4锅炉热平衡及燃料消耗量计算计算锅炉输入热量， 包括燃料的收到基低位发热量，燃料物理显热、外来热源加热空气时带入的热量。各项热损失，包括化学不完全燃烧热损失q3和机械不完全燃烧热损失q4,锅炉散热损失q5,灰渣热物理损失q6，排烟热损失q2。具体数据见锅炉热平衡及燃料消耗量计算表2-14.表2-14锅炉热平衡及燃烧消耗量

19、计算序 号名称符号单位公式结果1锅炉输入热量QkJ/kg式(2-8 ) Qr Q25140.0002排烟温度召pyC先估后算125.0003排烟焓hpykJ/kg查焓温表用插值法求1036.4624冷空气温度t IkC取用20.0005理论冷空气焓h0ikkJ/kgh0lk=(ct) kV0138.4136化学未完全燃烧损失q3%取用0.5007机械未完全燃烧损失q4%取用1.5008排烟处过量空气系数a py查表2-9即低温空预器出口过量空气过量系数1.3909排烟损失q2%(100-q 4)(h py- a pyh lk )/Q r3.30710散热损失q5%取用0.50011灰渣损失q6

20、%式(2-13)0.00012锅炉总损失刀q%q2+q3+q4+q5+q65.80713锅炉热效率n%100-刀 q94.19314保热系数1-q 5/( n +q5)0.99515过热蒸汽焓h ggkJ/kg查附录B-6、B-7,高温过热器出 口参数 p=9.9Mpa（查表 1-6 ）,t=540 C3475.40016给水温度t gsC给定215.00017给水焓hgskJ/kg查附录B-6、B-7 ,低温省煤器入口参数 p=10.78Mpa（查表 1-6 ）,t=215 C924.15018锅炉实际负荷Dkg/h220000.00019锅炉有效利用热QkJ/hDgr(h gg-h gs)

21、561275000.00020实际燃料消耗量Bkg/h100*Q/( n Qr)23702.47821计算燃料消耗量Bjkg/hB(1-q 4/100)23346.940第三章炉膛热力计算表3-1炉膛的结构数据序 号名称符号单位公式结果1前墙总面积A q2m7. 68 (1.395+0.905 ) +3.995/2+22.176 X (5.888+2 x 1.276)219.62Ac1 =(6.912+3.995) x 1.762 x 0.5Ac2 =5.126 X 12.976Ac3=5.126+(6.912-0.896-1.76)x1.106x 0.52Ac2mAc4 =(6.912-0.

22、896-1.76)x 0.334AC5 =(6.912-0.896-1.76)+3.39汉 0.86 咒 0.5218.482侧墙总面积A5=6.974 X 3.39AC = Ae1+ Ac2 + AC3+ Ac4 + Ac5 + AriC/iC2 /iC3 /iC 4 厂、C5 * *3后墙总面积Ah2m7. 68 (1.395+0.905 ) +3.995/2+12.976 x (5.888+2 X 1.276)+7.68 x 2.032157.74喷燃器4及门孔Ayc2m6面积5炉顶面 积A2m7.68(3.39+0.869)-2 x 0.5咒 0.896x 0.89632.11炉膛与6

23、屏的交A2m(6.974+0.225+0.334)x 7.6865.61界面积7炉墙总 面积A2mA + 2Ac + a h + a ld + a 2693.568炉膛截面面积A2m6.912 X 7.68 0.8962x 251.4799水冷壁管外径dmm6010水冷壁管节距smm6411管子至emm0墙中心距12水冷壁角系数XSL0.9813炉顶角系数Xld0.9814出口烟 窗角系 数X YC115炉膛容 积Vl3mAX 7.68 +(7.68 +5.888)咒 0.896% 0.5x (22.176 +12.976)1052.616冷灰斗 二等分 平面到 出口烟 窗中心 距离Hlm19

24、.84617冷灰斗 二等分 平面到 炉顶的 距离Hom23.93818冷灰斗 二等分 平面到 燃烧器 中心距 离Hrm4.96219炉膛总 有效辐 射受热 面积A2m098 X ( A l - A 2- A yc)+ A 2675.1220炉膛水冷程度XSlz/ Al0.9721炉膛有 效辐射 层厚度Sm3.6 Vl / A l5.466表3-9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* a l查表1-5漏风系数和过量空气系数1.2002炉膛漏风系数也ai查表1-5漏风系数和过量空气系数0.0503制粉系统漏风系数azF查表1-5漏风系数和过量空气系数0.1004热风温度

25、trkc先估后校核270.0005理论热风焓hrk0kj/kg查温焓表1890.6766理论冷风焓hk0kj/kg查表2-14锅炉热平衡及燃料消耗量计算138.4137空气带入炉膛热量Qkkj / kg/ 、 . 0（al-也 &-也 aZF）hrk +（ aZF+5）hlk02005.9718对应每公斤燃料送入 炉膛的热量Qlkj/kgQ（ 1- qq6）+Q Qr100-q4Qk27018.2779理论燃烧温度日0c查焓温表2074.06710燃烧绝对温度ToKe 0 +2732347.06711火焰中心相对高度系数XHl0.25012系数MMA-BX注：A, B取值查表3-5，表3-60

26、.43513炉膛出口烟气温度pp8 ic先估后校1125.00014炉膛出口烟气焓1!h gikj / kg查焓温表13489.15315烟气平均热容量Vckj /（kgC）rr（Ql- hgl） /（日 0-e l）14.25516水冷壁污染系数SL查表3-4水冷壁灰污系数0.20017水冷壁角系数Xsl查表3-1炉膛结构数据0.98018水冷壁热有效系数屮SL匚XslSL0.19619屏、炉交界面的污染 系数YCp;SL0.19620屏、炉交界面的角系数X YC取用1.00021屏、炉交界面的热有 效系数屮YC YC X YC0.19622燃烧孔及门孔的热有效系数屮R未敷设水冷壁0.000

27、41 23平均热有效系数屮PJ(屮A叩A2+屮Ayc) / A lSLYCR0.1942425炉膛有效辐射层厚度炉膛内压力mMPa查表3-1炉膛结构数据5.4660.100262728293031323334353637383940水蒸汽容积份额三原子气体容积份额三原子气体辐射减弱系数烟气质量飞灰浓度灰粒平均直径灰粒辐射减弱系数燃料种类修正系数燃烧方法修正系数煤粉火焰辐射减弱系数火焰黑度炉膛黑度炉膛出口烟气温度计算误差炉膛出口烟气焓炉膛有效热辐射热量辐射受热面平均热负荷r H2OkQdhkHX1X2aHalhylqLqskg/m3Am1/(m.MF1/(m.MFkj/kgkj / kgw/ m

28、2查表2-9烟气特征表查表2-9烟气特征表0.78 + 16r H 2O0.0900.254a)rr1_0.37t_l1000/查表2-9烟气特征表查附录B-1筒式钢球磨球机（通常取 13卩m）a)a)0.0391.35413.000559000.232取 V =0.5X1取 X2=0.1kQ r + kH A y+10X1X2-kps1-eaaH +(1 a屮 SLT33600b 0口 |屮 A T0M( J+1BjVc-2730 ；-e :（估）（允许误差 100C）查焓温表(Ql- hyl )fB/Ql/(3.Aiz)0.5000.1000.8250.7600.9421152.60027

29、.60013857.35713091.427125757.380 42炉膛截面热强度qFw/ m2Bjg/（ 3.6Aa ）3167106.35043炉膛容积热强度qvw/ mBjg/（ 3.6Vl）154892.141表3-10炉膛顶棚辐射受热面吸热量及工质焓增计算序 号名称符号单位公式结果1顶棚管径dmm382节距smm47.53排数n1584顶棚管角系数x查标准线算图1 （即附录A-1）0.985顶棚面积Adrf32.116蒸汽流通面积Atrf15（3.10,03 ）/40.1127炉膛顶棚热负荷分 配不均系数nH查标准线算图11 （即附录A-6）（对本炉型：x=h/H 0=hl/H 0

30、=23938/23938）0.6808炉膛顶棚总辐射吸 热量QldKj/h3. 6nqH Aid Ms423.4049减温水总量D JWKg/h先估后校8800.00010炉膛顶棚蒸汽流量D LDKg/hD - D JW211200.00011炉膛顶棚蒸汽焓增 hidKj/kgQld / D LD0.00212炉膛顶棚进口蒸汽焓/hidKj/kg查附录 B-6、B-7注：蒸汽参数汽包压力对应的干饱和蒸汽2746.95013炉膛顶棚出口蒸汽焓hidKj/kghid + hid2746.95214炉膛顶棚出口蒸汽 温度t】DC查附录B中水和水蒸气性质表按计算负荷下汽包压力P =10.98MPa （

31、查表1-6 ）317.805第四章对流受热面校核热力计算、对流受热面计算步骤:1、假设受热面出口烟气温度，查取相应焓值。根据出口烟焓，通过Q=0 (I -I + al 0LF)计算对流传热量。依据烟气侧放热量等于工质侧吸热量原理，求取工质出口焓和相应温度。计算平均对流传热温差。计算烟气侧对流放热系数及管壁污染系数。计算工质侧对流放热系数。计算管壁污染层温度。8、计算烟气黑度，及确定烟气侧辐射放热系数。计算对流放热系数K。否则重新假设受热面出口烟10、计算对流传热量。与计算结果相比较，其差值应在允许范围之内。温，重复上述计算。二、对流传热系数的处理对流放热系数与气流冲刷方式、速度及介质的温度和物

32、性等有关。计算中，可按气流冲刷方式，直接从线算图中查取。对流面结构不同时，对流放热系数按以下原则处理:一部分管子错列、 一部分管子顺列布置时， 放热系数按管束平均烟气温度，分别求出顺列和错列的对流放热系数，然后按对流换热面积计算平均对流放热系数。1.07，斜向冲刷受热面时，对流放热系数按横向冲刷计算，在进行修正。顺列管束，修正系数为错列管束不进行修正。污层对于对流受热面传热过程的影响，用污染系数来表示。燃用固体燃料顺列布置的受热面以及凝渣管、对流管束等，灰污层对传热的影响常用热有效系数来表示。禾U用系数是考虑烟气对受热面冲刷的不均匀、不完全时对传热过程的影响修正系数，各种对流受热面的热力计算应

33、考虑利用系数。再计算高温区受热面的对流换热量时，常用烟气辐射放热系数来考虑高温烟气的辐射热量,其值与烟气黑度、温度等有关。出屏式受热面以外，其他各受热面加热介质对管壁的放热系数，都包括对流放热系数辐射放热系数两部分。4.1 屏、凝渣管的热力计算:A,屏式过热器在热力计算方面具有以下特点:1,在换热方式上，既受烟气冲刷，又吸收炉膛及屏间高温烟气的热辐射;屏式过热器属于中间过热器，其进出口处的工质参数在进行屏的计算时往往是未知数;屏与屏之间横向节距大，烟气流速低，且冲刷不完善。所以某些交换参数不同于一般对流受热面。B,凝渣管的热力计算主要特点:5排时，将有部分炉膛辐射热落在1，和后屏过热器类似，也

34、直接吸收炉膛辐射热。当管少于其后受热面上。凝渣管区域都布置其它附加受热面。凝渣管内为汽水混合物，在沸腾状态下进行换热，工质温度始终为饱和温度。4-3。凝渣管总吸热量包含对流吸热量和辐射吸热量。具体见表表4-5屏的结构数据计算表序号名称符号单位公式结果1管子外径dmm42X 52屏的片数Z123每片屏的管子排数n4X 10404屏的深度Lm2.7065屏的平均高度hm7.46一片屏的平面面积Ap2m13.57屏的横向节距S1mm屏的节距5918比值b 1%14.19屏的纵向节距S2mm4610比值CT 2Sdd1.0911屏的角系数Xp指导书附录图1,曲线50.9812屏的计算受热面积Apj2m

35、2 Apxpz31713屏区顶棚面积Adp2m宽咒深咒角系数15.614屏区两侧水冷壁面积Asi2m高X深X角系数X230.115屏区附加受热面面积Afj2mAdp + Asl45.716烟气进屏流通面积A2m(6.424+1.76 ) -12 X 0.042 X(6.424+1.76)58.817烟气出屏流通面积A P2m(6.424+0.55)-12x0.042 x(6.424+0.55)5018烟气平均流通面积A y2m2 Ap，A p/( A p + A p)5419蒸汽流通面积At2m212x 10 x3.14 X dn40.09720Sm1.80.779烟气有效辐射层厚度111+_

36、 +一 hsS121屏区进口烟窗面积Ach2m见扌曰导书表31 A 265.6122屏区出口烟窗面积A ch2m7.68 X 6.42449.34表4-6屏的热力计算序 号名称符号单位公式结果1烟气进屏温度$ ；C查表3-9炉膛校核热力计算即炉膛出口烟气温度 11152.6002烟气进屏焓hypkj / kg查表3-9炉膛校核热力计算即炉膛出口烟气焓 hy113857.3573烟气出屏温度C先估后校962.4214烟气出屏焓hypkj / kg查焓温表11342.8325烟气平均温度令PJC規p)/21057.5116屏区附加受热面对流 吸热量DQpfjkj / kg先估后校400.0007屏

37、的对流吸热量DQpkj / kg0亠D9( hyp -” +Aahlk)-Qhypy PfJ2101.2488炉膛与屏相互换热系数p查附录A-150.9909炉膛出口烟窗的沿高 度热负荷分配系数nYC查标准线算图11 (即附录A-6)(x=h/H 0=H1/H 0=19845/23938)0.81010炉膛出口烟窗射入屏 区的炉膛辐射热量fQpkj / kgYc(Q, h；yp)A ch/Alz1026.29011屏间烟气压力pMPa0.77912屏间烟气有效辐射层厚度sm查表4-5屏的结构数据表0.10013水蒸气的容积份额r H2o查表2-9烟气特性表0.09014151617181920

38、2122232425262728293010 r0.78 + 1.6。三原子气体的辐射减弱系数三原子气体容积份额灰粒的辐射减弱系数烟气质量飞灰浓度烟气辐射减弱系数屏区烟气黑度屏进口对出口的角系数燃料种类修正系数屏出口烟窗面积炉膛及屏间烟气向屏后受热面的辐射热量屏区吸收的炉膛辐射热八、屏区附加受热面吸收的辐射热屏区水冷壁吸收的辐射热屏区顶棚吸收的辐射热八、屏吸收的辐射热屏吸收的总热量第一级减温水喷水量kQkHRI!ApQpfQpqfQpjfQpslfQpLDQPQpD jw1(m.MPa)Zm.MPa)/(m.MPa)kj / kgkj / kgkj / kgkj / kgkj / kgkj /

39、 kgkj / kgkg/hT 1_0.37T_pj1000J查表29烟气特性表55900查表29烟气特性表-kps1-e取用查表4 5,屏的结构数据表f .Qp 畀 0口.A：hT：j PBj/3600J zfQp-Q pQfApJpQ Apj + ApjAslfQp Q -+ -ApjApfjQpQ ApjAApeJQ pQ - Q pjdfQp+Qp取用0.3280.2540.2401.3540.4090.1951.0000.50050.000R528.300497.99062.74621.41941.328435.2441666.0044400.00031第二级减温水喷水量jw2kg/

40、h取用4400.00032屏中蒸汽流量Dpkg/hD- Djw2215600.00033蒸汽进屏温度tpc先估后校390.00034蒸汽进屏焓hpkj / kg查附录B-6、B-7,按计算负荷下进屏p= 11.08 Mpa2997.00035蒸汽出屏焓hpkj / kghJBjQp/Dp3177.40936蒸汽出屏温度fpc查附录B-6、B-7,按计算负荷下出屏p=10.2 Mpa427.45037屏内蒸汽平均温度tpjc（f p + t p）/2408.72538平均传热温差如c$ PJ - tpj648.78639屏内蒸汽平均比容vm3/kg查附录B-6、B-7,按计算负荷下进出 口压力平

41、均值 ppj =10.64 Mpa（查表1-6 ）及tpj0.02540屏内蒸汽流速Wqm/sDp V 3600” f15.43541管壁对蒸汽的放热系数a2W/（m2七）a 2=C a 0查标准线算图15 （附录A-10）1900.00042烟气流速Wym/sBj VY 9 （1+仏） 3600 A2734.07843烟气侧对流放热系数adW/（m2 七）a d = a 0GGCW查标准线算图12 （附录A-7）24.10844灰污系数z（m2七）/W查附录A-14曲线2 （吹灰）0.00745管壁灰污曾温度thb/ + 1 BjQp tp J +（名+厂a23-6 A PJ665.2484

42、6辐射放热系数afW/（m2*）a f=a a 0查标准线算图19 （附录A-11 ）77.92047利用系数查附录A-14曲线2 （吹灰）0.85048烟气侧放热系数a1W/（m2 代）J3.14d 亠 1b ad *十afV2S2 x丿29.97449对流传热系数kW/(m29)a107.4111 +广f 、f QpQ*1、,Qp八a2丿50屏的对流传热量Qd y pkj / kg3.6 Apj 仏 b *Bj3406.29151计算误差%QD(估)-QP”Qp-0.38352屏区水冷壁的水温tsC查计算负荷下汽包 p= 10.98 Mpa的饱和温度317.66353平均传热温差加2C9

43、PJ- ts739.84754屏区水冷壁对流吸热量Qp SL3.6k A t2 AslBj191.15655屏区顶棚进口蒸汽温度t PLDC查表3-10炉膛顶棚辐射受热面吸热 量及工质焓增的计算表388.40056屏区顶棚进口蒸汽焓hpLDkj / kg查表3-10炉膛顶棚辐射受热面吸热 量及工质焓增的计算表2746.95057屏区顶棚蒸汽焓增也 hPLDkj / kg先估后校13.00058屏区顶棚出口蒸汽焓h PLDkj / kgi PLD + 也i PLD2759.95059屏区顶棚出口蒸汽温度t pLDC查附录B-6、B-7按汽包压力p=10.98 Mpa（查表 1-6 ）390.00

44、060屏区顶棚平均汽温t PLDpjC(t pld +t pld ) /2389.20061平均传热温差At 3C9 PJ - tpLDpj668.31162屏区顶棚对流吸热量QP LDkj / kg3.6k 込 t3 ApjBj505.84363屏区顶棚总吸热量QP LDkj / kgQPLD +Q pld547.17164屏区顶棚蒸汽流量Dpldkj/h等于表3-10中Dd211200.00065屏区顶棚焓增心 hpLDkj / kgdQpLD Bj / Dpld60.48766计算误差检查%也 hPLD (估)-也 hp LD / 也 iPLD-0.78567屏区附加受热面对流吸热量dQ

45、pjkj / kgQpLD +QPSL696.99968计算误差%DddQDJ (估)-QpJ/ Qpj-0.42669屏区受热面总对流吸热量dQpqkj / kgQ+Qp4103.290表4-7凝渣管结构及计算序 号名称符号单位公式结果1管子尺寸dmm133*102管子排列方式及根数n根横列一排103管子节距S1mm768010+17004受热面积H nz2 m3.14X 0.133X 6.424X 1026.85烟道流通截面积Ay2 m6.424x(7.68-10 x 0.133)48.46烟道容积V3 m7.66.420.5527.27烟道表面积A2 m2(7.68咒 6.424 + 6

46、.424 0.55 +7.68% 0.55)114.18烟道辐射层厚度sm3.6xVA0.8659烟气进凝渣管温度3 NZc等于屏出口烟气温度962.42110烟气进凝渣管焓h NZkj/kg等于屏出口烟气焓11342.83211烟气出凝渣管温度令nzc令 NZ -5957.42112烟气出凝渣管焓h；NZkj/kg查焓温表11277.64013凝渣管对流吸热量qNzkj/kg9( hyNZhNZ)64.84814凝渣管角系数X NZ查附录图A-1曲线50.28015来自炉膛及屏的辐射热八、fQnzkj/kg屏的热力计算第23项528.30016凝渣管吸收的辐射热fQnzkj/kgQ Nz X

47、nz147.92417凝渣管总吸收热Qnzkj/kg.fQNz + Qnz212.77218通过凝渣管的辐射热qNzkj/kgQnz ( 1-Xnz)380.3764.2、高、低过热器的热力计算:(1)高温过热器分冷段和热段两部分。蒸汽从屏出来后，先进入高温对流过热器冷段，经过二次喷水减温后进入高温对流过热器热段。冷段在烟道两侧为逆流，热段在中间为顺流。根据高温过热器结构尺寸对高温过热器进行热力计算，具体见表4-9(2)低温过热器的顶棚管在其上面，与低温过热器平行受热，与低温过热器相比面积很小，所以把顶棚管和低温过热器的面积相加，当作低温过热器的受热面积。此时，低温过热器的蒸汽进口是顶棚管的入

48、口。具体热力计算见表4-11。表4-8高温过热器的结构尺寸序号名称符号单位公式结果1管子尺寸dmm 42x52冷段横向节距及 布置nL顺流、逆流、双管圈403热横向节距及布 置nR顺流、逆流、双管圈394横向节距S1mm955横向节距比dS/d2.2626纵向节距S2mm877纵向节距比0-2S2/ d2.078管子纵向排数n289冷段蒸汽流通面 积Allt2 m23.14d2g 40.064210热段蒸汽流通面 积Arlt2 mc 3.14d22nR 40.062811平均流通截面积Apj2 mAllt + Ar|t)0.063412烟气流通面积Ay2 m(7.68-79X 0.042)X5

49、.4323.313冷段受热面积Al2 m3.14X nAnzd l pj23714热段受热面积Ar2 m3.14X nnzd l pj23115顶棚受热面积Ald2 m7.6 (0.7 +0.61)10.0616管束前烟室深度|ysm0.717管束深度Igsm0.6118辐射层有效厚度sm0.9d(1 2-1)3.140.188表4-9高温过热器的热力计算序 号名称符 号单位公式结果1进口烟气温度令GGC查表4-7凝渣管结构及计算第11项957.4212进口烟气焓h yGG kj / kg查表4-7凝渣管结构及计算第12项11277.6403进冷段蒸汽温度t GGLc即屏出口蒸汽温度，查表4-

50、6屏的热力计算427.4504进冷段蒸汽焓h gg_ kj / kg即屏出口蒸汽焓，表4-6屏的热力计算3177.4095总辐射热量qGGkj / kgf W 等于qNz380.3766冷段辐射吸热量Qgglkj / kgQfArGG Al + Ar + Ald188.5737热段辐射吸热量fQggrkj / kgqGGalAl + Ar + Ald183.7998顶棚辐射吸热量QgglD kj / kgqGGAl + Ar + Ald8.0049出热段蒸汽温度X wt GGRc建议取540 C540.00010出热段蒸汽焓h“G(M / kg查附录B-6、B-7，按计算负荷下高温过热段出口压

51、力p= 9.9 MPa（查表1-6）3475.40011出冷段蒸汽温度X Wt GGLc先估后校521.6112出冷段蒸汽焓h“G(5Lkj / kg查附录B-6、B-7，按计算负荷下高温过冷段出口压力P=10.02 MPa（查表1-6）3428.05813第二次减温水量D jw2kg/h取用20014减温水焓hjwkj / kg就是给水焓，按 P=10.98 MPa 减温水温130C923.572915进热段蒸汽焓h GGRkj /kgh GGL (D D jw2)+ h jw D jw2D3425.781116进热段蒸汽温度t GGRc查附录B-6、B-7，按计算负荷下高温过冷段出口压力p

52、= 10.02 MPa（查表1-6）523.0917冷段吸热量QgglDikj / kg(D- Djw2)( h GGL- h GGL)/ Bj1124.905818热段吸热量QggfDikj / kgD( hGGL- hGGR)/ Bj993.785519高温过热器吸热量Qggkj / kgQgGLD1 + QGGRD12118.691420高温过热器对流吸热量qGgkj / kgQgg - Qgg1941.042821顶棚对流吸热量QgglDDkj / kg先估后校6822高温过热器出口烟焓kj / kg；GDh - Qgg + Aa h0 h yGG半d hLk10220.679723高

53、过出口烟温护GGc查焓温表806.4624烟气平均温度9pjc(9-GG +9 GG )/2889.2325烟气流速Wym/sBjVY pj + 273)3600X273X A9.85926烟气侧放热系数adW/(m2*ta oGCsCs查标准线算图12 （即附录A-7 ）63.258927冷段蒸汽平均温度tGGL Pc(t gGL + t GGL )/2490.8828冷段蒸汽平均比容VGGLm3/kg查附录B-6、B-7，按冷段进出口 压力平均值ppj =9.985 MPa（查表1-6）0.0318729冷段蒸汽平均流速WGGLJm/s(D- D jw2 ) VGGL /(3600 X f

54、 L)30.309030冷段蒸汽放热系数a GGLW/(m2:Ca oCd查标准线算图15 （即附录 A-1O）340431热段蒸汽平均温度tGGRPJc(t GGR + t gGR )/2542.88532热段蒸汽平均比容VGGRm3/kg查附录B-6、B-7，按热段进出口 压力平均值 Ppj= 9.96 MPa（查表1-6）0.0350533热段蒸汽平均流速wggrPJm/sD VGGR /(3600 X f R)34.107434热段蒸汽放热系数aGGRW/(m2*0 oCd查标准线算图15 （即附录A-10）368035高过烟气有效辐射厚度sm查表4-5咼温对流过热器结构尺寸0.188

55、36烟气压力PMPa0.137水蒸气容及份额r H2o查表2-9烟气特性表0.079338三原子气体辐射减弱系数kQ%m.MPa)1J0-71-6rH2fn37 Tpj?lJ10.2 .r .p .s 八1000 丿0.219639三原子气体容积份额r查表29烟气特性表25.111440灰粒的辐射减弱系数kiH%m.Mr 、55900Pa)pj+ 273(9 pj+ 273) d291.464941烟气质量飞灰浓度巴kg/m3查29烟气特性表0.016242烟气的辐射减弱系数k%m.MPa)kQ r + kH 卩丫6.996143烟气黑度a-kpse0.123244冷段管壁灰污层温度tHBGG

56、L C1Bj Qgg)tGGLPJ +0 GGL3.6Al759.372145热段管壁灰污层温度tHBGGR C1Bj Qgg (匕) tGGR PJ +3.6Ar817.029846冷段辐射减弱系数a FGGW/(m2*:Ca a 0查标准线算图19 （附录A-11 ）37.822447热段辐射减弱系数Ot FGGRW/(m2*:Ca a 0查标准线算图19 （附录A-12 ）43.489648修正后冷段辐射减弱系数SigGLW/(m2*a FGGL 1 +C0.250-070.4(tGGL PJ+Z73).(JYS)1000IGS52.10349修正后热段辐射减弱系数aF1GGfW/( m

57、2*a fggr 1 +0.250.070 4(tGGRPJ+273) .(lYS)1000IGS60.182650冷段传热系数KgglW/(m2t屮ai OtGGLotl + a GGL72.527251热段传热系数KggfW/(m2*屮ai a GGRai +aGGR77.632852冷段平均温差Mgg CAtd AtxIn空 tx396.073453热段平均温差AtGGfCAtd -AtxI宀 tx335.972354冷段对流吸热量Qggl册/ kg3-6 K GGL 丛 t GGL AlBj1041.314955计算误差(QGGLDD 1- QGGL)- QGGLD 2 / QGGLD

58、 20.430156热段对流吸热量Qggfkj / kg3.6 K GGR 迅 tGGR ArBj921.547857计算误差(QGGRD1 - QGGR) - QGGRD2 / QGGRD21.476058顶棚入口汽温t GGLD)C就是屏顶棚出口气温326.7859顶棚入口汽焓hGGldK / kg就是屏顶棚出口汽焓2773.841160顶棚出口汽焓X Nt GGL)kj / kghGGLD +QGGLDD 12841.841161顶棚出口汽温(gGLD C查附录B-6、B-7 , p =10.02 MPa330.4762顶棚对流吸热量QgglDkj/kg3.6 tAldBj64.5512

59、63计算误差%允许误差 10%5.342664总对流吸热量qGgkj / kgQgGLD 2 + QGGRD2 + QGGLDD 22027.4140表4-10低温过热器的结构序号名称符号单位 I公式结果1布置顺流、逆流、双管圈2管子尺寸dmm 38x43横向排数n1794纵向排数n2205横向节距Smm956横向节距比S/ d2.57纵向节距S2mm80.78纵向节距比S2/ d2.129烟气流通面 积A2 m4x (7.68-79x0.038)18.710蒸汽流通面 积Alt2 m2c79c3.14x0.03240.11211低温过热器 受热面积Adg2 m3.14. n 1 - n2 d

60、 1 pj + Xab.a.i db76812低温过热器前气室深度Lqsm0.913低温过热器 前管束深度Lgsm1.53314烟气辐射层 有效后度Sm0.9d(4G61)3.140.198表4 11低温过热器的热力计算序 号名称符号单位公式结果1进口烟气温 度y DGC即高温过热器出口烟气温度806.462进口烟气焓h yDGkj / kg即高温过热器出口烟气焓10220.67963进口蒸汽温 度t DGC即高温过热器顶棚出口蒸汽温度330.474进口蒸汽焓h DGkj / kg即高温过热器顶棚出口蒸汽焓2841.84115出口蒸汽温 度t dgC先估后校414.26出口蒸汽焓h；Gkj /