㎏S(th)中压燃煤锅炉的热力计算

1、 可修改 欢迎下载 精品 Word 可修改 欢迎下载 精品 Word 可修改 欢迎下载 精品 Word36.1/S130t/h中压燃煤锅炉的热力计算 目 录 TOC o 1-3 h z u HYPERLINK l _Toc203035320 1 设计资料及参数 PAGEREF _Toc203035320 h 2 HYPERLINK l _Toc203035321 2 燃料特性 PAGEREF _Toc203035321 h 2 HYPERLINK l _Toc203035322 3 确定锅炉的根本结构 PAGEREF _Toc203035322 h 3 HYPERLINK l _Toc2030

2、35323 4 辅助计算 PAGEREF _Toc203035323 h 3 HYPERLINK l _Toc203035324 1燃烧产物容积计算 PAGEREF _Toc203035324 h 3 HYPERLINK l _Toc203035325 2空气平衡及焓温表 PAGEREF _Toc203035325 h 4 HYPERLINK l _Toc203035326 3锅炉热平衡及燃料消耗量计算 PAGEREF _Toc203035326 h 7 HYPERLINK l _Toc203035327 5 燃烧室设计及传热计算 PAGEREF _Toc203035327 h 8 HYPER

3、LINK l _Toc203035328 1燃烧室尺寸的决定 PAGEREF _Toc203035328 h 8 HYPERLINK l _Toc203035329 2煤粉燃烧器的型式及布置 PAGEREF _Toc203035329 h 10 HYPERLINK l _Toc203035330 3燃烧室水冷壁布置 PAGEREF _Toc203035330 h 13 HYPERLINK l _Toc203035331 4燃烧室辐射吸热量的分配 PAGEREF _Toc203035331 h 15 HYPERLINK l _Toc203035332 6 凝渣管的传热计算 PAGEREF _To

4、c203035332 h 16 HYPERLINK l _Toc203035333 7 过热器的传热计算 PAGEREF _Toc203035333 h 19 HYPERLINK l _Toc203035334 8 炉膛受热量的热量分配 PAGEREF _Toc203035334 h 28 HYPERLINK l _Toc203035335 9 省煤器和空气预热器传热计算 PAGEREF _Toc203035335 h 29 HYPERLINK l _Toc203035336 10 计算结果汇总表 PAGEREF _Toc203035336 h 41 HYPERLINK l _Toc20303

5、5337 11 参考文献 PAGEREF _Toc203035337 h 42 HYPERLINK l _Toc203035338 附表 PAGEREF _Toc203035338 h 42 HYPERLINK l _Toc203035339 附图 PAGEREF _Toc203035339 h 49 HYPERLINK l _Toc203035340 设 计 总 结 PAGEREF _Toc203035340 h 641 设计资料及参数锅炉额定蒸汽量：蒸汽参数：汽包工作压力：。过热蒸汽压力：。过热蒸汽温度：给水温度：150给水压力：排污率：排烟温度假定值：140热空气温度假定值：冷空气温度：

6、2 燃料特性1燃料名称：混合烟煤1 2煤的收到基成分： 碳47.6% 氢3.0% 氧8.8% 氮0.9%硫0.5%灰分26.0%水分13.3%3煤的枯燥无灰基挥发分38.0%4灰熔点特性：DT=1250ST=1400FT=14005煤的可磨度 6煤的收到基低位发热量：3 确定锅炉的根本结构采用单锅筒型布置，上升烟道为燃烧室及凝渣管。水平烟道布置两级悬挂对流过热器。布置两级省煤器及两级管式空气预热器。整个炉膛全部布满水冷壁，炉膛出口凝渣管簇由锅炉后墙水冷壁延伸而成，在炉膛出口处采用由后墙水冷壁延伸构成的折焰角，以使烟气更好的充满炉膛。采用光管水冷壁。对流过热器分两级布置，由悬挂式蛇形管束组成，在

7、两级之间有锅炉自制冷凝水 喷水减温装置，由进入锅炉的给水来冷却饱和蒸汽制成凝结水，回收凝结放热量后再进入省煤器。省煤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。锅炉采用四根集中下降管，分别供水给12组水冷壁系统。燃烧方式采用四角布置的直流燃烧器。根据煤的特性选用中速磨煤机的负压直吹系统次风。4 辅助计算1燃烧产物容积计算 煤完全燃烧=1时理论空气量及燃烧产物容积计算见表1表1 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/ kg0.0889Car+0.375Sar+0.265Har-0.0333Oar4.752三原子气体容积/ kg0.01866Car+0.375Sar

8、0.893理论氮气容积/ kg0.008Nar+0.79V3.764理论水蒸汽容积/ kg0.111Har+0.0124Mar+0.0161V0.5785理论烟气容积/ kg+.522976飞灰中纯灰份额 0.957烟气中飞灰质量浓度Kg/kg0.2478煤的折算灰分g/MJ56.059 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燃烧产物的容积列于表2中，炉膛出口处过量空气系数按表42取。表2 烟气特性名称及公式符号单位炉膛及炉渣管第二级过热器第一级过热器上级省煤器上级空气预热器下级省煤器下级空气预热器漏风系数a 0.10.0150.0150.020.0

9、30.020.03出口处过量空气系数 1.201.2151.231.251.281.301.33平均空气系数 1.201.20751.22251.241.2651.291.315水蒸汽容积0.59340.59400.59510.59650.59840.60030.6022烟气总容积6.19516.23136.30376.43946.50886.62956.7501水蒸汽容积份额 0.09580.09340.09440.09260.09190.08970.0892三原子气体容积份额 0.14390.14310.14140.13850.13700.13450.1321三原子气体总容积份额 0.24

10、240.23840.23580.23110.22890.22420.2213烟气质量kg/kg8.18488.23128.32438.43288.58978.74308.8981飞灰浓度kg/kg003020.03000.02970.02930.02880.02830.0278各受热面的漏风系数按表43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3。表3 烟气焓温表见下表烟气焓-温表烟气温度/oCVRO2=1.18m3/kgVoN2=5.147m3/kgVOH2O=0.683 m3/kgIoykj/kgGfh=0.128kj/kgVok=6.5 m3/kgI

11、y=Ioy+Ifh+-1IokCCO2/kj/m3IRO2=VRO2CCO2/kj/kgC N2I N2= VoN2C N2C H2OIRO2= VOH2O C H2O/kj/kgIoy= IRO2+ I N2+ IRO2Cfhkj/m3Ifh= GfhCfhkj/kgCkkj/m3Ik= VokCkkj/kg1gr,Igr,Ism,Iky,Ism,Iky,I/kj/m3/kj/m31.201.20751.22251.241.2651.291.315100.00 170.03 200.64 129.58 666.95 150.52 102.81 970.39 80.80 10.34 132.4

12、3 860.801251.88 200.00 357.46 421.80 259.92 1337.81 304.46 207.95 1967.56 169.10 21.64 266.36 1731.342491.29 2534.57 300.00 558.81 659.40 392.01 2021.68 462.72 316.04 2993.11 263.70 33.75 402.69 2617.493720.50 3785.93 400.00 771.88 910.82 526.52 2710.00 626.16 427.67 4048.48 360.00 46.08 541.76 3521

13、.444939.71 5027.75 5115.78 500.00 994.35 1173.33 663.80 3416.58 794.85 542.88 5132.79 458.50 58.69 684.15 4446.986180.93 6258.76 6369.93 600.00 1224.66 1445.10 782.52 4027.63 968.88 661.75 6134.47 559.80 71.65 829.74 5393.317406.14 7500.52 700.00 1461.88 1725.02 947.52 4876.89 1148.84 784.66 7386.56

14、 663.20 84.89 978.32 6359.088790.96 8886.35 800.00 1704.88 2021.76 1093.60 5628.76 1334.40 911.40 8551.91 767.20 98.20 1129.12 7339.2810173.02 900.00 1952.28 2303.69 1241.55 6390.26 1526.04 1042.29 9736.23 873.90 111.86 1282.32 8335.0811515.11 11577.62 1000.00 2203.50 2600.13 1391.70 7163.08 1722.90

15、 1176.74 10939.95 984.00 125.95 1437.30 9342.4512934.39 1100.00 2458.39 2900.90 1543.85 7946.20 1875.61 1281.04 12128.14 1096.00 140.29 1594.89 10366.7914341.78 1200.00 2716.56 3205.54 1697.16 8735.28 2132.28 1456.35 13397.17 1206.00 154.37 1753.44 11397.3615831.01 1300.00 2976.74 3512.55 1852.76 95

16、36.16 2343.64 1600.71 14649.42 1360.00 174.08 1914.25 12442.6317312.02 1400.00 3239.04 3822.07 2021.72 10338.88 2559.20 1747.93 15908.88 1571.00 201.09 2076.20 13495.3018809.03 1500.00 3503.10 4133.66 2166.00 11148.40 2779.05 1898.09 17180.15 1758.00 225.02 2238.90 14552.8520315.75 1600.00 3768.80 4

17、447.18 2324.48 11964.10 3001.76 2050.20 18461.48 1830.00 234.24 2402.88 15618.7221819.47 1700.00 4036.31 4762.85 2484.04 12785.35 3229.32 2205.63 19753.83 2066.00 264.45 2567.34 16687.7123355.82 1800.00 4304.70 5079.55 2643.66 13606.92 3458.34 2362.05 21048.51 2184.00 279.55 2731.86 17757.0924879.48

18、 1900.00 4574.06 5397.39 2804.21 14433.27 3690.37 2520.52 22351.18 2358.00 301.82 2898.83 18842.4026421.49 2000.00 4844.20 5716.16 2965.00 15260.86 3925.60 2681.18 23658.20 2512.00 321.54 3065.60 19926.4027965.01 2100.00 5115.39 6036.16 3127.53 16097.40 4163.25 2843.50 24977.06 2640.00 337.92 3233.7

19、9 21019.6429518.90 2200.00 5386.48 6356.05 3289.22 16929.62 4401.98 3006.55 26292.21 2760.00 353.28 3401.64 22110.6631067.63 3锅炉热平衡及燃料消耗量计算表4 热平衡及燃料消耗量计算序号名称符号单位公式及计算结果1固体未完全燃烧损失% 查附表712气体未完全燃烧损失% 查附表703外部冷却损失%由图33得，D=36.1kg/s,有尾部受热面0.664灰渣物理热损失% 05排烟过量空气系数 查表21.336排烟温度见任务书1407排烟焓kJ/kg查表31342.158冷空气

20、温度C见任务书309冷空气焓kJ/kg查表3188.110排烟损失%_6.012211锅炉效率%10092.327812锅炉蒸发量DKg/s见任务书36.113过热蒸汽出口焓kJ/kgP=3.9MPa,t=4503332.5814饱和水焓kJ/kgP=4.3MPa查水蒸气表1107.52115给水温度见任务书15016给水焓kJ/kgP=4.9MPa,t=170635.0317排污率%见任务书218锅炉总吸热量kwD-+D-9767819燃料消耗量BKg/s5.883620计算燃料消耗量BiKg/sB1-5.824721制粉系统漏风系数 查附表30.0422空气预热器出口空气温度C见任务书33

21、023空气预热器出口空气焓kJ/kg查表32111.0924空气预热器吸热量kJ/kg-203825空气预热器吸热量与燃料量的百分比%11.3426保热系数 0.99295 燃烧室设计及传热计算1.燃烧室尺寸的决定1因采用角置直流式燃烧器，炉膛采用正方形截面。按表839取炉膛截面热负荷=。炉膛截面F=41.21，取炉膛宽a=6400mm，炉膛深b=6400mm，布置60*3的水冷壁，管间距，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 5炉膛结构尺寸序号名称符号单位公式及计算结果1炉膛截面热负荷Kw/查表84025262炉膛截面积F41.213炉膛宽度am取整，64

22、的倍数6.4004第一根凝渣管高m设定5.15顶棚宽度ma-cos3.886折焰角前端到第一排凝渣管斜管段长m设定0.7347折焰角宽度m设定1.888折焰角上倾角设定459折焰角下倾角设定3010顶棚倾角设定811凝渣管与炉墙距离m2.52012顶棚高度m+tan5.64513折焰角高度mtan1.0914mtan1.4515冷灰斗底口宽度m设定1.06216冷灰斗倾角设定5517冷灰斗中部宽度m3.40018冷灰斗高度m3.81019冷灰斗斜边长度的一半m2.3320炉膛容积热负荷kJ/选定表63717821炉膛容积588.422侧墙面积91.9023炉膛中部高度m8.4824出口窗中心到

23、灰斗中心高m14.210025前墙面积+a1125.4726后墙面积a93.9627出口窗面积a37.3728顶棚面积25.0829炉膛总面积2+465.67730炉膛总高m+17.4802.煤粉燃烧器的型式及布置采用角置直流式煤粉燃烧器，分布于炉膛四角。燃烧器的中心距冷灰斗上沿为1.73m。每组燃烧器有两个一次风口、两个二次风口和两个废气燃烧器，燃烧器的结构计算见表6。表6燃烧器结构序号名称符号单位公式及计算结果1计算燃料消耗量kg/s查表45.82472燃料收到基低位发热量kJ/kg见任务书179813燃料枯燥无灰基挥发分%由任务书初始数据得384理论空气量N/kg由表1得4.755炉膛出

24、口过量空气系数 由表2烟气特性得1.206炉膛漏风系数 由表2烟气特性得0.17空气预热器出口风温见任务书3308一次风率 参考表64选取0.39磨煤废气三次风率 由制粉系统得10磨煤废气及煤粉温度由制粉系统得11二次风及送粉热风温度-1032012一次风中煤粉浓度kg/kg0.4513热风比热kJ/kg.c查下的空气比热表1.344714一次风温先假设，后校核 311.515一次风温下的空气比热kJ/kg.c查下的空气比热表1.314816燃烧器前的一次风温迭代求311.517炉膛漏风率 0.083318二次风率 10.39719二次风量/s28.63320一次风量/s21.3521磨煤废气

25、量/s22一次风速m/s参考附表 5 选取2523二次风速m/s参考附表 5选取5024磨煤废气风速m/s参考附表 5选取5525燃烧器数量Z 切向燃烧四角布置 426每个燃烧器的标准煤出力 t/h36003.2227一次风口面积0.4228二次风口面积0.2929废气喷口面积30炉膛宽度am查表5炉膛尺寸6.40031炉膛深度bm查表5炉膛尺寸6.40032燃烧器间距离m 6.40033炉膛高度m查表5炉膛尺寸17.48034下二次风口下沿到冷灰斗转角的距离m选定4br0.60035燃烧器假想切圆直径m参考选定0.8036燃烧器矩形对角线长度m9.05037特性比值 1 1 初步选定468

26、2 参考附图8选定31.7538燃烧器喷口宽度 m / 结构设计定为0.28639燃烧器喷口高度 m 按,要求画出结构图，得2.5240燃烧器占有面积 1.4142+0.03 +0.03*44.563.燃烧室水冷壁布置水冷壁采用60的光管，管节距，管子悬挂炉墙，管子中心和炉墙距。每面墙宽6400mm，侧墙布置 101 根，前、后墙布置 99 根。后墙水冷壁管子在折角处有叉管，直叉管垂直向上连接联箱，可以承受后墙管子和炉墙的重量，斜叉管组成凝渣管和折焰角。凝渣管上有 243=72根管子，另4根管直接与联箱相连表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 60

27、6060m 3332管节距 smm 64.284.53相对值 s/d 1.071.4084管中心与炉墙距离emm 0305相对值 e/d 00.56角系数 查附图30.990.9417炉墙面积 403.22725.0837.378水冷壁有效辐射面积 除去燃烧器占有面积398.66723.5837.379总水冷壁有效辐射面积 459.6310灰污系数 查附表130.4511水冷壁受热面平均热有效性系数 0.4412烟气辐射层有效厚度 sm 3.64.5413燃烧器中心高度 m0.5+0.53.76514燃烧器相对高度 0.215415火焰中心相对高度修正 查附表12016火焰中心相对高度 +0.

28、2154燃烧室的传热计算见下表88 炉膛传热计算序号名称符号单位公式及计算结果1热空气温度查表43302热空气焓kJ/kg查表42111.093冷空气焓查表4304冷空气温度kJ/kg查表4188.15炉膛漏风系数 查表20.16煤粉系统漏入风系数 查表40.047空气预热器热空气份额 查表41.068空气进入炉膛的热量kJ/kg+2264.109燃料有效放热量kJ/kg20*6.7910理论燃烧温度查表31894K+273216711炉膛出口烟温先假定，在校核 1080 K+273135312炉膛出口烟焓kJ/kg查表310668.013烟气平均热容量KJ/kg.11.4714容积份额；水蒸

29、气/三原子气体 查表20.40615烟气密度kg/N1.328916飞灰浓度查表I-20.030217飞灰颗粒平均直径查附表11，用中速直吹式磨煤机1618三原子气体分压MPa0.0245619三原子气体辐射减弱系数0.9620灰粒辐射减弱系数2.2621焦碳辐射减弱系数烟煤0.5悬浮燃烧0.1经验数据10.0.522火焰辐射减弱系数3.7223火焰辐射吸收率1.6924火焰黑度0.8125炉膛黑度0.9026火焰中心高度系数查附表120.4827炉膛出口烟温K1335.31062.328炉膛出口烟焓查表110376.0029炉内辐射传热量9621.7930辐射受热面热负荷119.814.燃烧

30、室辐射吸热量的分配 燃烧室辐射吸热量中有局部由凝渣管及高温过热器吸收。凝渣管直接吸收燃烧室的辐射热量辐射受热面是燃烧室的出口窗，凝渣管吸收的热量与凝渣管束的角系数有关。根据凝渣管的横向相对节距，从图710中的无炉墙反射的曲线上查得单排管的角系数。现凝渣管有3排，总的角系数为凝渣管辐射受热面为: X37.37=25.62m 由于出口窗位于燃烧室上部，热负荷比较小，需要计算沿高度的热负荷不均匀系数。出口窗中心的高度为，从冷灰斗中心到炉顶的总高度为，根据0.813,和燃烧器中心相对高度，查图1120的2线，得到。凝渣管吸收的辐射热量：2高温过热器直接吸收燃烧室的辐射热量 37.37-25.623水冷

31、壁的平均辐射受热面热负荷 125.306 凝渣管的传热计算凝渣管束是错列布置，由后墙水冷壁延伸而成，每四根相邻的管子组成第一、二、三排管子和折焰角，所以凝渣管的横向节距为。凝渣管结构特性计算见表-9。表-9渣管结构序号名称符号单位公式及计算结果1管子规格dmm60mm32横向管子节距mm2563纵向管子节距mm2504横向相对节距4.2675纵向相对节距4.1676平均每排管子数目 n根设定247第一排凝渣管高度m 见表I的4.28第三排凝渣管与折焰角距离m0.13579前两排凝渣管间斜边长m0.28910第三排凝渣管底斜边长m0.15711第二排凝渣管高度m4.30912第三排凝渣管高度m4

32、.41813凝渣管出口高度m4.74714每根管计算长第一排m4.934第二排m4.881第三排m4.82815凝渣管受热面面积 H66.2416侧墙水冷壁附加受热面面积8.37517计算受热面面积74.61518烟气辐射层有效厚度sm1.16819烟气流通截面23.45凝渣管的传热计算见表10。表10 凝渣管传热计算序号名称符号单位公式及计算结果1入口烟温查表81053.80222入口烟焓查表813691.59683出口烟温先假定，后校核9804入口烟焓查表I 12650.53365烟气热平衡放热量1029.0916平均烟温1016.90117烟气容积查表I8.9438水蒸气容积份额 查表I

33、0.099389三原子气体容积份额 查表I0.241010烟气重度1.326611飞灰浓度查表I-20.0116012飞灰颗粒平均直径查表I-81613烟气流速 6.847614烟气对流放热系数查附图446.00315三原子气体辐射减弱系数2.119516飞灰辐射减弱系数1.0317烟气辐射减弱系数 0.367918烟气黑度 0.307819管内工质温度t饱和温度p=4.3MPa254.720管壁灰污层温度,凝渣管：80334.721烟气辐射0.466722放热系数查附图A-11设计指导书65.407523烟气总放热系数111.467824热有效性系数 查附表160.6525传热系数K72.4

34、15126平均温压724.39127传热量1023.3028误差%-0.5637 过热器的传热计算第二级过热器的结构特性计算见表11，传热计算见表12第一级过热器的结构特性计算见表13，传热计算见表14计算中假设减温水量为，可使减温幅度为，相应的减焓幅度为。11第二级高温过热器结构序号名称符号单位公式及计算结果1管子规格dmm42mm3.52折焰角前端距顶棚高度m等于凝结管出口高4.7473错列管束横向节距mm顺222纵向节距mm设定1504横向相对节距 5.28575纵向相对节距 3.571横向管排数排按取值，边距115286纵向管排数排 47前排管距折焰角前端距离mm自选5608前排管截面

35、高度mm41879前排管高度mm350210后排管高度mm3273.568711平均管长mm3387.784312受热面50.039513顺列管束横向节距设定11114纵向节距mm设定16015mm设定6016mm平均：11018横向相对节距 2.64319纵向相对节距 2.61920横向管排数排 5621纵向管排数排 622顺列管后距悬吊管宽度mm23023每排管高度m3.24724倾斜管段长m平均值，包括错列区0.942825平均管长m4.1898受热面185.657126错列，顺列受热面H235.696627加权平均横向节距mm134.563528加权平均纵向节距mm118.489929

36、横向相对节距3.203930纵向相对节距2.82131辐射层有效厚度sm0.364132蒸汽流通截面0.113933错列区烟气流通面积21.144534顺列区烟气流通面积11.246735平均烟气流通截面12.487736两侧水冷壁附加受热面21.076137折焰角附加受热面折焰角斜向长度m设定1.787折焰角处水管根数 根22受热面面积3.937638顶棚管附加受热面5.644139辐射空间m凝渣管0.695740管族深度m1.1141最后排高度 m 2.89742悬吊管处高度 m2.847表12 第二级高温过热器传热计算序号名称符号单位公式及计算结果1凝渣管横向相对节距 查表I94.267

37、2单排管角系数 查附图30.323凝渣管总角系数 0.6864出口窗面积查表31.29375凝渣管辐射受热面21.46756出口窗中心高度m查表14.25327冷灰斗中心到炉顶距离m查表17.07178出口窗相对高度 0.83499燃烧器中心相对高度 查表0.240210炉膛高度热负荷不均匀系数 查附图20.6811辐射受热面热负荷 查表122.090812直接吸收炉膛辐射热199.977513入口烟温查表98014入口烟焓查表12650.533615蒸汽出口温度查表45016蒸汽出口焓查表3332.0717蒸汽入口温度假定34018蒸汽入口焓按p4.1MPa查蒸汽表307319 蒸汽吸热量2

38、319.146720附加受热面吸热量假定顶棚为100,水冷壁为30540521烟气放热量2524.165222烟气出口焓10130.69323烟气出口温度查表796.8924平均温度888.44525烟气容积查表I8.504426水蒸汽容积份额 查表I0.0974427三原子气体容积份额 查表I0.236228烟气密度1.307029飞灰浓度查表I-26.011530飞灰颗粒平均直径查表I-81631烟气流速11.819332错列区烟气对流放热系数查附图4,或公式计算80.02633顺列区烟气对流放热系数查附图6,或公式计算76.183834烟气平均对流放热系数75.799335蒸汽平均温度3

39、9536蒸汽比容按p=4.0MPa,由给定公式0.072737蒸汽流速23.041938蒸汽放热系数查附图11,129639三原子气体辐射减弱系数4.127240飞灰辐射减弱系数0.942641烟气辐射吸收力 0.184642烟气黑度 0.168643灰污系数错列管查图A-13,查附表17,0.00648顺列管式12-61a的说明0.0048344平均灰污系数0.00510645管壁灰污层温度628.223046辐射放热系数查附图10,或计算33.7247修正后辐射放热系数56.073548烟气总放热系数131.872849热有效性系数查附图160.6550传热系数K77.800851平均温压

40、纯逆流温压490.54修正系数查附图70.96平均温压470.918452传热量 2192.884253水冷壁受热面传热量水冷壁附加受热面26.0137平均温压633.445传热系数K取主受热面的K77.8008传热量314.26754顶棚附加受热面传热量顶棚附加受热面查表I105.6441平均温压632.5传热系数 K取主受热面的K77.8008传热量68.158955总传热量2508.248856误差%0.630757主过热器热量误差%0.740258汽包出口蒸汽焓查水蒸气表,p=4.3MPa2798.4759喷水减温装置水流量先假设,后校核1.2560顶棚受热面出口蒸汽焓2806.408

41、561顶棚受热面出口蒸汽温度查水蒸气表,P=4.3MPa259.675表13第一级低温过热器结构序号名称符号单位公式及计算结果1管子规格 d 38 3.52横向管子节距设定90.53纵向管子节距 设定784横向相对节距 2.38165纵向相对节距2.05266横向管排数排617纵向管排数排设定218管排至悬吊管距离设定6909烟道高度h设定2.610每排管子高度2.211每根管子平均长度28.99412顶棚管子长度2.48413受热面H483.6814辐射层有效厚度0.178715蒸汽流通截面0.101116烟气流通截面11.214517辐射空间0.9218管族深度1.79419下底宽度2.4

42、84表14 第一级过热器传热计算序号名称符号单位公式及计算结果1入口烟焓查表12790.892入口烟温查表1210130.6933蒸汽入口温度查表12259.6754蒸汽入口烟焓查表122806.40855减温水量查表121.256减温水焓查表41107.5217高温过热器入口蒸汽焓查表1230738低温过热器入口蒸汽焓3143.49789低温过热器入口蒸汽温度由查蒸汽表40110蒸汽吸热量2567.386211烟气出口焓7537.30712烟气出口温度查表3561.248713平均温度679.069414烟气容积查表28.603515水蒸汽容积份额查表20.096516三原子气体容积份额查表

43、20.233717烟气密度1.306818飞灰浓度查表20.0114119烟气流速10.913720烟气对流放热系数查附图6或计算82.1521蒸汽平均温度328.837522蒸汽比容0.0623蒸汽流速21.445524蒸汽放热系数查图11，145025三原子气体辐射减弱系数4.261926飞灰辐射减弱系数1.069527烟气辐射吸收力0.0952728烟气黑度0.0908729灰污系数查附图130.005930管壁灰污层厚度47.52731辐射放热系数查附图1015.3132修正后辐射放热系数21.0733烟气总放热系数103.221834热有效性查附表160.6535传热系数62.635

44、336平均温压计算348.16137传热量2585.6038误差0.70948 炉膛受热量的热量分配1锅炉总有效吸热量 见表42炉膛总传热量 见表83凝渣管区域传热量 见表104第二级过热器传热量 见表125第一级过热器传热量 见表146省煤器需要吸热量上级和下级 见表147空气预热器需要吸热量 8排烟温度校核 ，与假设值130相差6.93，计算合格。9 省煤器和空气预热器传热计算 省煤器与空气预热器是双级布置，沿烟气流向的布置顺序为：上级省煤器，上级空气预热器，下级省煤器，下级空气预热器。传热计算顺序同布置顺序。省煤器布置两级受热面，采用水平蛇形管束受热面。省煤器联箱布置在侧墙，采用单面进水

45、的方式。考虑到煤中的灰分，采用防磨措施。在管组烟气入口处的第一、二排管、管子弯头局部及靠前、后墙的两排管子都装防磨盖板。有防磨盖板的管子时，其有效受热面只能按一半计算。下级省煤器的受热面的受热尺寸比上级省煤器大，这是为了使上级空气预热器有足够的传热温压。由于下级省煤器的受热面大，为了检修方便，在受热面中间留有的空间，相当于有两个管组，在每个管组烟气入口处都装防磨盖板。省煤器出口的水没有到达饱和温度，欠焓为。空气预热器有上、下两级，采用管式预热器，上级空气预热器有一个管组，有四个并列管箱组成。下级空气预热器有两个管组，每个管组有四个并列管箱组成。下管组处在低温烟气区域，如发生低温腐蚀，可更换下级

46、管。为便于更换，下组管在两立柱之间，其深度方向尺寸要比上组管小。下级空气预热器的空气行程为二行程。15上级省煤器结构序号名称符号单位公式及计算结果1管子规格dmm 32mm 32横向节距mm 903纵向节距mm 604横向相对节距/d2.81255纵向相对节距/d1.8756横向排数双数排排 28单数排排-1277平均横向排数排+/227.58纵向排数排 169并联管数n根+5510管子弯曲半径Rmm6011省煤器前空间高度mm 400012烟道宽度am 6.413每排管长m6.1614烟道深度bm2.5515受热面布置管长m+nR2782.97116装防磨板处最上面二排管长mn338.8靠墙

47、二排管长m2172.48进出口穿墙区m16.500弯头m72.57117有效受热面管长m2499.29518受热面积Hm251.25619烟气流通面积10.79420水流通截面0.029221辐射层有效厚度sm0.164616上级省煤器传热计算序号名称符号单位公式及计算结果1入口烟焓查表14561.24872入口烟温查表147537.30073省煤器吸热量kw11308.69024汽包出口蒸汽汽化潜热r按,查水蒸气表1690.9405水出口焓1028.67636水出口温度按p=4.3Mpa,由公式239.907沸腾度X欠焓08水入口温度先假定，再较核201.489水入口含按p=4.6Mpa，查

48、水蒸气表857.643210水吸热量1543.8011烟气出口含5981.512烟气出口温度查表3477.672513平均烟温519.460614平均水温t224.9515水比容按p=4.6Mpa,查水蒸气表0.001216水流速1.513217烟气容积查表28.719118水蒸气容积份额 查表20.0954419三原子气体容积份额 查表20.230820烟气密度1.306521飞灰浓度查表20.0112622烟气流速9.765523烟气对流放热系数查附图491.198824三原子气体辐射减弱系数7.399125飞灰辐射减弱系数1.170126烟气辐射吸收力kps 0.14127烟气厚度 0.

49、131628管壁灰污层温度 t+60284.9529辐射放热系数查附图109.58830修正后辐射放热系数 16.489331灰汚系数查附图13，查附表17 0.00313932传热系数K80.47633平均温压计算 294.40434传热量Q 1541.4235误差0.154上级空气预热器结构计算见表17，传热计算见表18。17上级空气预热器结构序号名称符号单位公式及计算结果1管子规格401.52横向节距 603纵向节距 404横向相对节距1.55纵向相对节距16横向管排数排设定1047沿空气流向排数排 648管子根数根66569烟道宽度6.5210烟道深度2.6211管箱距离8012管箱高

50、度4.213总受热面3381.214空气流通截面8.90415烟气流通截面7.15718上级空气预热器传热计算序号名称符号单位公式及计算结果1入口烟温查表16510.84122入口沿焓查表165981.503空气入口温度先假定，后校核1964空气入口焓查表31696.51825空气出口温度查表43306空气出口焓查表32888.677平均空气温度2638平均空气焓2292.59149出口过量空气系数进炉膛的热空气份额1.0610烟气出口焓1290.921511空气吸热量4744.337912烟气出口温度查表3378.320313平均温度444.580814烟气体积查表28.884215烟气流速

51、13.310416相对管长113.513517水蒸气容积份额查表20.0939618烟气侧放热系数查附图9，查附图1021.103119空气流速7.819720空气侧放热系数查附图454.40521利用系数查附表100.8522传热系数15.301423入口温压180.841224出口温压174.968325逆流温压177.888626大温降13427小温降139.872928参数0.425629参数1.043830温压修正系数查附图70.573531温压102.018932传热量1293.857333误差-0.227419下级低温省煤器结构序号名称符号单位公式及计算结果1管子规格dmm32m

52、m32横向节距mm_72.53纵向节距mm_604横向相对节距_2.26565纵向相对节距_1.8756横向排数双数排排36单数排排357横向排数排35.58纵向排数排 329并联管数根7110管子弯曲半径mm6011下级省煤器中空高度mm_0.612烟道宽度m6.4013每排管长m6.1614烟道深度m2.65815受热面布置管长m7190.0316装防磨板处每组最上面二排管长m874.72靠墙各二排管长m344.96进出口穿墙区m21.30弯头及中间直段m200.7517有效受热面管长m6490.4718受热面H652.4919烟气流通截面9.8720水流通截面0.037721辐射层有效厚

53、度sm0.127020下级低温省煤器传热计算序号名称符号单位公式及计算结果1入口烟温查表19333.46252入口烟焓查表194157.9343给水温度查表41704给水焓查表4721.5455减温水放热量22.9616水实际入口含744.5067水入口温度按p=4.9MPa,查水蒸气表175.32878水出口温度查表查表16201.489水出口焓查表查表16857.643210水吸热量1021.213011漏风系数查表查表20.0212烟气出口含3129.989813烟气出口温度查表查表3249.334014平均烟温291.392315平均水温188.404416水比容按p=4.9MPa,查

54、水蒸气表0.00113617水流速1.109818烟气容积查表查表29.049319水蒸气容积份额查表20.092520三原子气体容积份额查表20.222921飞灰浓度查表20.0108522烟气密度1.305723飞灰颗粒平均直径查表81624烟气流速7.732425烟气对流放热系数查图879.764626三原子气体辐射减弱系数9.20927飞灰辐射减弱系数1.432528烟气辐射吸收力0.135129烟气黑度0.126430壁外污垢温度213.404431辐射放热系数查附图104.929632修正后辐射放热系数6.560633灰汚系数0.023834烟气侧放热系数83.315235传热系数

55、63.286436平均温压100.214237传热量1014.402638误差0.667下级空气预热器结构计算见表21下级空气预热器结构，传热计算见表22。表121下级空气预热器结构序号名称符号单位公式及计算结果上管组下管组综合值1管子规格40401.51.52横向节距64643纵向节距41414横向相对节距1.61.65纵向相对节距1.0251.0256横向管排数排设定92927沿空气流向排数排68568管子根数根6256515257049管箱距离505010管子高度3.153.1511烟道宽度6.0926.09212烟道深度2.8272.33513总受热面2383.511962.89434

56、6.4114空气流通截面7.1315烟气流通截面6.13表22下级空气预热器传热计算序号名称符号单位公式及计算结果1入口烟温查表18249.33402入口烟焓查表183129.98983空气入口温度查表4304空气入口焓查表4257.48785空气出口温度查表201966空气出口焓查表201696.51827平均空气温度1138平均空气焓977.0039出口过量空气系数1.0910空气吸热量1568.543111烟气出口焓2174.002312烟气出口温度查表3124.996413平均温度187.165214烟气体积查表9.214515烟气流速10.862816相对管长85.13517水蒸气容

57、积份额查表20.0911618烟气侧放热系数查附图9附图1036.657619空气流速5.810420空气侧放热系数查附图4，或计算72.772221利用系数查附表100.904822传热系数20.721123入口温压53.33424出口温压94.996425逆流温压72.172126大温降16627小温降124.337628参数0.566929参数1.335130温压修正系数查附图70.98431温压126.275632传热量1567.872833误差0.11810 计算结果汇总表表23 计算结果汇总表序号名称符号单位炉膛凝渣管第二级过热器第一级过热器上级省煤器上级空气预热器下级省煤器下级空

58、气预热器1烟气出口温度1053.8022980769.89561.2487477.6725378.3023249.3340124.99642介质进口温度254.7254.7340259.675201.48196175.3287303介质出口温度254.7254.7450401239.9330188.40441964介质平均流速13.041921.44551.51327.81971.10985.81045烟气平均流速6.847611.819310.91379.765513.31047.732410.86286平均温压774.391470.9184348.161294.404102.0189100

59、.2142126.27567传热系数72.415177.800862.635380.47615.301463.286420.72118受热面积66.240235.6966483.68251.2563381.2652.4924346.419附加受热面积8.37530.657810总传热量QKW58255.644174.45010232.150210547.69666297.77784165.93795266.18526398.714711烟道宽度am6.34246.34246.34246.34246.46.526.46.09211 参考文献1锅炉原理与计算第二版冯俊凯沈幼庭 主编 科学出版社2

60、锅炉原理与计算第三版 HYPERLINK :/book.jqcq /extend/3/84571.html t _blank 冯俊凯 HYPERLINK :/book.jqcq /extend/3/84572.html t _blank 沈幼庭 HYPERLINK :/book.jqcq /extend/3/84573.html t _blank 杨瑞昌 主编 科学出版社2电厂锅炉原理 叶江明 主编 中国电力出版社3锅炉课程设计 赵翔 任有中 合编 水利电力出版社附表表1 各种炉型下烟气中带走灰分的份额炉型层燃炉沸腾炉干态除渣煤粉炉液态除渣煤粉炉旋风炉0.10.30.250.60.900.95