鍋爐課程設(shè)計說明書 熱能與動力工程專業(yè) 鍋爐畢業(yè)設(shè)計 熱力計算

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1、鍋爐課程設(shè)計說明書 鍋爐課程設(shè)計說明書 目錄 一、鍋爐課程設(shè)計的目的………………………………………………2 二、鍋爐校核計算主要內(nèi)容……………………………………………2 三、整體校核熱力計算過程順序………………………………………2 四、熱力校核計算基本參數(shù)……………………………………………2 五、燃料特性……………………………………………………………3 六、輔助計算……………………………………………………………4 七、爐膛校核熱力計算…………………………………………………8 八、對流受熱面熱力計算………………………………………………13 九、鍋爐熱力計算誤

2、差檢驗……………………………………………19 十、總結(jié)…………………………………………………………………38 十一、參考數(shù)目…………………………………………………………39 一、鍋爐課程設(shè)計的目的 鍋爐課程設(shè)計思《鍋爐原理》課程的重要教學(xué)實踐環(huán)節(jié)。通過課程設(shè)計來達到以下目的：對鍋爐原理課程的只是得以鞏固、充實和提高；掌握鍋爐機組的熱力計算方法，學(xué)會使用熱力計算標準和具有綜合考慮鍋爐機組設(shè)計與布置的初步能力。 二、鍋爐校核計算主要內(nèi)容 1、鍋爐輔助設(shè)計：這部分計算的目的是為后面受熱面的熱力計算提供必要的基本計算數(shù)據(jù)或者圖表。 2、受熱面熱力計算：其中

3、包含為熱力計算提供結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)的各受熱面的結(jié)構(gòu)計算。 3、計算數(shù)據(jù)的分析：這部分內(nèi)容是鑒定設(shè)計質(zhì)量的主要數(shù)據(jù)。 三、整體校核熱力計算過程順序 1、列出熱力計算的主要原始數(shù)據(jù)，包括鍋爐的主要參數(shù)和燃料特性參數(shù)。 2、根據(jù)燃料、燃燒方式及鍋爐結(jié)構(gòu)布置特點，進行鍋爐通道空氣量平衡計算。 3、理論工況下（a＝1）的燃燒計算。 4、計算鍋爐通道內(nèi)煙氣的特性參數(shù)。 5、繪制煙氣溫焓表。 6、鍋爐熱平衡計算和燃料消耗量的估算。 7、鍋爐爐膛熱力計算。 8、按煙氣流向?qū)Ω鱾€受熱面依次進行熱力計算。 9、鍋爐整體計算誤差的校驗。 10、編制主要計算誤差的校驗。 11、設(shè)計分析及結(jié)論。

4、 四、熱力校核計算基本資參數(shù) 1）鍋爐額定蒸發(fā)量：De＝220t/h 2）給水溫度：tgs＝215℃ 3）過熱蒸汽溫度：tGR＝540℃ 4）過熱蒸汽壓力：PGR＝9.8MPa 5）制粉系統(tǒng)：中間儲倉式（熱空氣作干燥劑、鋼球筒式磨煤機） 6）燃燒方式：四角切圓燃燒 7）排渣方式：固態(tài) 8）環(huán)境溫度：20℃ 9）蒸汽流程： 一次噴水減溫 二次噴水減溫 ↓ ↓ 汽包→頂棚管→低溫對流過熱器→屏式過熱器→高溫對

5、流過熱器冷段→高溫對流過熱器熱段→汽輪機 五、燃料特性： 1）燃料名稱：阜新煙煤 2）煤的收到基成分 表1-1 燃性特料數(shù)據(jù)表 　　　　　　　　　　　　　　　水分 　　　　　　　　　　灰分 　　　　　　　　　碳 　　　　　氫 　　　　　氧 　　　氮 　　　硫 收到基低位 發(fā)熱量 干燥無灰 基揮發(fā)分 空氣干燥 基水分 可磨性 系數(shù) 變形溫度 軟 化 溫 度 融化溫度 15.0 23 48.3 3.3 8.6 0．8 1.0

6、18645 41 3.1 1.6 1230 1280 1340 過?？諝庀禂?shù)的選擇，由于是煤粉爐、固態(tài)排渣所以爐膛出口過量空氣系數(shù)選擇1.20 根據(jù)鍋爐結(jié)構(gòu)分別選取各部分的漏風(fēng)系數(shù)為固態(tài)排渣、屏式水冷壁漏風(fēng)系數(shù)選擇0.05 您渣管簇、屏式過熱器、第一對對流蒸發(fā)管簇D>14Kg/s(220t/h)漏風(fēng)系數(shù)0 過熱器漏風(fēng)系數(shù)0 再熱器漏風(fēng)系數(shù) 0.03 省煤器漏風(fēng)系數(shù) 0.03 管式空氣預(yù)熱器每級漏風(fēng)系數(shù)0.03 中間煤粉倉，以熱空氣作為干燥劑漏風(fēng)系數(shù)0.1 表1-2 漏風(fēng)系數(shù)和過量空 序號 名稱 漏風(fēng)系數(shù) 符

7、號 出口過量空氣系數(shù) 符號 結(jié)果 1 制粉系統(tǒng) 0．1 △ 2 爐膛 0．05 △ 1．2 3 屏、凝渣管 0 △ 1．2 4 高溫過熱器 0．03 △ 1.23 5 低溫過熱器 0．03 △ 1．26 6 高溫省煤器 0．02 △ 1．28 7 高溫空氣預(yù)熱器 0．03 △ 1．31 8 低溫省煤器 0．02 △ 1．33 六、輔助計算： 一、鍋爐的空氣量計算 在負壓下工作的鍋爐機組，爐外的冷空氣不斷漏入爐膛和煙道內(nèi)，致使爐膛和煙道各處的空氣量、煙氣量、溫度和

8、焓值相應(yīng)的發(fā)生變化。 對于爐膛和煙道各處實際空氣量的計算稱為鍋爐的空氣平衡量、在鍋爐熱力計算中，常用過量空氣系數(shù)來說明爐膛和煙道的實際空氣量。 鍋爐空氣量平衡見表2二、燃料燃燒計算 1） 燃燒計算： 需計算出理論空氣量、理論氮容積、RO2容積、理論干煙氣容積、理論水蒸汽容積等。計算結(jié)果見表 表2-1燃燒計算表 序號 項目名稱 符號 單位 計算公式及數(shù)據(jù) 結(jié)果 1 理論空氣量 /kg 0.0889(+0.375)+0.265-0.0333 4.92 2 理論氮容積 /kg 0.8+0.79 3.89 3 容積 /kg 1.86

9、6+0.7 0.908 4 理論干煙氣容積 /kg + 4.789 5 理論水蒸汽容積 /kg 11.1+1.24+1.61(=0.01kg/kg) 0.627 6 飛灰份額 查指導(dǎo)書表2-4 0.93 2） 煙氣特性計算： 需要計算出各受熱面的煙道平均過量空氣系數(shù)。干煙氣容積、水蒸汽容積，煙氣總?cè)莘e、RO2容積份額、三原子氣體和水蒸汽容積總份額、容積飛灰濃度、煙氣質(zhì)量、質(zhì)量飛灰濃度等。具體計算見表2-2 表2-2煙氣特性表 序號 項目名稱 符號 單位 爐膛、屏凝渣管 高過 低過 高省 高空預(yù)

10、低省 低空預(yù) 1 出口過量空氣系數(shù) 1．2 1．23 1.26 1.28 1.31 1.33 1.36 2 平均過量空氣系數(shù) 1．2 1.215 1.245 1.27 1.295 1.32 1.345 3 干煙氣容積 /kg 5．782 5.8558 6.0034 6．1246 6.2949 6．3724 6.4954 4 水蒸汽容積 /kg 0.643 0.644 0.646 0.649 0.65 0.652 0.654 5 煙氣總?cè)莘e /kg 6.452 6.5 6.65

11、 6.774 6.9 7.02 7.15 6 容積份額 0.141 0.14 0.137 0.134 0.132 0.13 0.127 7 水蒸汽容積份額 0.1 0.099 0.097 0.0957 0.0942 0.0929 0.0915 8 三原子氣體和水蒸汽容積份額 r 0.241 0.24 0.234 0.23 0.226 0.223 0.219 9 容積飛灰濃度 33.29 32.91 32.17 31.58 31 30.47 29.92 10 煙氣質(zhì)量 kg/kg

12、 8.48 8.58 8.77 8.93 9.09 9.25 9.41 11 質(zhì)量飛灰濃度 Kg/kg 0.025 0.0249 0.0244 0.024 0.0235 0.0231 0.0228 3） 煙氣焓、空氣焓、蒸汽焓的計算： 爐膛、屏式過熱器、高溫過熱器、低溫過熱器、高溫省煤器、高溫空氣預(yù)熱器、低溫省煤器、低溫空氣預(yù)熱器等所在煙氣區(qū)域的煙氣在不同溫度下的焓，并列成表格作為溫焓表。具體見表2-3、2-4、2-5、2-6 對在鍋爐受熱面的各個部位的蒸汽或者空氣的焓值進行計算，列成表格，作為溫焓表。具體見表 表2-3煙氣焓溫表——用

13、于爐膛、屏、高過的計算 煙氣或空氣溫度（℃） 理論煙氣焓（kj/kg） 理論空焓（kj/kg） 理論煙氣焓增 爐膛、屏、凝渣管 高溫過熱器 =1.2 =1.125 400 3141.6 2665.5 841.77 3674.72 981.88 3754.68 1002.9 500 3983.6 3366.018 864.10 4656.60 1007.36 4758.59 1028.85 600 48487.5 4082.32 886.057 5663.97 1053.62 5786.43 1054.19 7

14、00 5733.6 4813.33 905.24 6696.23 1071.27 6840.63 1075.88 800 6638.83 5555.27 920.332 7749.85 1088.23 7916.52 1093.68 900 7559.1 6309.01 935.628 8820.93 1104.72 9010.20 1110.99 1000 8494.7 7071.52 949.66 9909.05 1104.72 10121.20 1127.99 1100 9444.4 7846.86 961.11 1

15、1013.78 1117.35 11249.38 1140.53 1200 10406 8626.92 974.05 12130.91 1132.29 12389.72 1156.03 1300 11380 9418.11 980 13264.20 1139.30 13545.74 1163.27 1400 12360 10214.9 989.43 14402.57 1149.53 14709.015 1173.54 1500 13349 11015.39 997.38 15552.10 1158.73 15882.56 1

16、182.94 1600 14346 11822.17 1006.27 16710.84 1168.10 17065.50 1192.38 1700 15353 12631.31 1008.215 17878.93 1170.14 18257.87 1194.38 1800 16361 13440.75 1014.60 19049.04 1178.89 19452.26 1203.54 1900 17375 14262.24 1018.25 20227.93 1182.35 20655.80 1206.97 2000 18349

17、 15082.75 1027.49 21420.28 1192.98 21862.76 1217.813 2100 19421 15920.25 1024.80 22603.27 1189.97 23080.53 1214.75 2200 20446 16736.07 23793.25 24295.93 表2-4煙氣焓溫表——用于低溫過熱器、高溫省煤器的計算 煙氣或空氣溫度 （℃） 理論煙氣焓（kj/kg） 理論空氣焓 () 理論煙氣焓增 (kj/kg) 低溫過熱器 高溫省煤器 =1.26 =1.28

18、 300 2322.44 1981.24 819.19 2837.56 997.086 2877.19 1010.77 400 3141.6 2665.5 841.77 3834.65 1023.92 3887.96 1037.93 500 3983.6 3366.018 864.10 4858.57 1050.34 4925.89 1064.67 600 48487.5 4082.32 886.057 5908.90 1076.12 5990.56 1090.74 700 5733.6 4813.33 905.2

19、4 6985.02 1098.45 7081.30 1112.98 800 6638.83 5555.27 8083.18 8194.28 表2—5煙氣焓溫表——用于高溫空預(yù)器、低溫省煤器的計算 煙氣或空氣溫度 （℃） 理論煙氣焓（kj/kg） 理論空氣焓 () 理論煙氣焓增 (kj/kg) 高溫空預(yù)器 低溫省煤器 =1.31 =1.33 100 752.82948 651.5556 773.72942 954.8117 967.8428 200 1526.5589 1310.4912

20、 795.88492 1932.811 977.9995 1959.021 991.1782 300 2322.44382 1981.2348 819.18834 2936.627 1003.815 2976.251 1017.23 400 3141.63216 2665.4592 841.77178 3967.925 1031.298 4021.234 1044.982 500 3983.40394 3366.018 864.1019 5026.87 1058.945 5094.19 1072.956 600 4847.50584

21、 4082.3208 6113.025 1086.156 6194.672 1100.482 表2—6煙氣焓溫表—用于低溫空預(yù)器的計算 煙氣或空氣溫度 （℃） 理論煙氣焓（kj/kg） 理論空氣焓 () 理論煙氣焓增 (kj/kg) 低溫空預(yù)器 =1.36 100 752.82948 651.5556 987.3895 200 1526.5589 1310.4912 773.72942 1998.336 1010.946 300 2322.44382 1981.2348 795.88492 3035.688 1

22、037.353 400 3141.63216 2665.4592 819.18834 4101.197 1065.509 500 3983.40394 3366.018 841.77178 5195.17 1093.973 600 4847.50584 4082.3208 864.1019 6317.141 1121.971 4） 鍋爐熱效率及燃料熱消耗量計算： 1、計算鍋爐輸入熱量，包括燃料的收到基低位發(fā)熱量，燃料物理顯熱、外來熱源加熱空氣時帶入的熱量。 2、各項熱損失，包括化學(xué)不完全燃燒熱損失q3和機械不完全燃燒熱損失q4，鍋爐散熱損失q5，灰

23、渣熱物理損失q6，排煙熱損失q2。具體數(shù)據(jù)見鍋爐熱平衡及燃料消耗量計算表 表2—7鍋爐熱平衡及燃料消耗量的計算 序號 名稱 符號 單位 公式 結(jié)果 1 鍋爐輸入熱量 18645 2 排煙溫度 ℃ 先估后校 140 3 排煙焓 查焓溫表 1391.77 4 冷空氣溫度 ℃ 取用 20 5 理論冷空氣焓 = 130.31 6 化學(xué)未完全燃燒損失 % 取用 0 7 機械未完全燃燒損失 % 取用 1.5 8 排煙出過量空氣系數(shù) % 指導(dǎo)書表2—9即低溫空預(yù)器出口

24、過量空氣系數(shù) 1.36 9 排煙損失 % （100-）（-）/ 6.69 10 散熱損失 % 取用 0.5 11 灰渣損失 % 指導(dǎo)書式（2—13） 0.055 12 鍋爐總損失 % ++++ 8.735 13 鍋爐熱效率 % 100- 91.24 14 保熱系數(shù) 1- 0.9946 15 過熱蒸汽焓 查附錄二中水和水蒸氣性質(zhì)表，高過出口參數(shù)=9.8MPa t=540℃ 3475.8 16 給水溫度 ℃ 給定 215 17 給水焓 查附錄二中水和水蒸氣性質(zhì)

25、表,低省入口參數(shù) t=215℃ 924 18 鍋爐有效利用熱 Q (-) 5.61 19 實際燃料消耗量 B 100Q/() 3.29 20 計算燃料消耗量 B(1-/100) 3.24 七、爐膛校核熱力計算 一、校核熱力計算步驟： 1、計算爐膛結(jié)構(gòu)尺寸及煙氣有效輻射層。 2、選取熱風(fēng)溫度、并依據(jù)有關(guān)條件計算隨每kg燃料進入爐膛的有效熱量。 3、根據(jù)燃料種類、燃燒設(shè)備的形式和布置方式，計算火焰中心位置的系數(shù)M。 4、估計爐膛出口煙溫，計算爐膛煙氣平均熱容量。 5、計算爐膛受熱面輻射換熱特性參數(shù)。 6、根

26、據(jù)燃料和燃燒方式計算火焰黑度和爐膛黑度。 7、計算爐膛出口煙溫。 8、核對爐膛出口煙溫誤差。 9、計算爐膛熱力參數(shù)。 10、爐膛內(nèi)其他輻射受熱面的換熱計算。具體見表3-2、表3-4 表3—1爐膛的結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù) 序號 名稱 符號 單位 公式 結(jié)果 1 前墻總面積 7．68[（1.395+0.905）+3.995/2]+ 22.176(5.888+21.276) 219.62 2 側(cè)墻總面積 =(6.912+3.995)1.762 =5.126 =[5.126+(6.912-0.896-1

27、.76)] =(6.912-0.896-1.76)0.334 =[(6.912-0.896-1.76)+3.39] =6.974 =+++++ 218.48 3 后墻總面積 7．68[（1.395+0.905）+3.995/2]+12.976 (5.888+21.276)+7.68 157.74 4 噴燃器及門孔面積 6 5 爐頂面積 7.68(3.39+0.869)-2 32.11 6 爐膛與屏的交界面積 (6.974+0.225+0.334) 65.61 7 爐墻總面積 ++++ 693.

28、56 8 爐膛截面面積 6.912 51.479 9 水冷壁管外徑 60 10 水冷壁管節(jié)距 64 11 管子至墻中心距 0 12 水冷壁角系數(shù) 0.98 13 爐頂角系數(shù) 0.98 14 出口煙窗角系數(shù) 1 15 爐膛容積 1052.6 16 冷灰斗二等分平面到出口煙窗中心距離 m 19.846 17 冷灰斗二等分平面到爐頂?shù)木嚯x m 23.938 18 冷灰斗二等分平面到燃燒器中心距離 m 4.962

29、 19 爐膛總有效輻射受熱面積 0.98(--)+ 675.12 20 爐膛水冷程度 X / 0.97 21 爐膛有效輻射層厚度 S m 3.6/ 5.466 表3—2爐膛校核熱力計算 序號 名稱 符號 單位 公式 結(jié)果 1 爐膛出口過量空氣系數(shù) 查指導(dǎo)書1—5漏風(fēng)系數(shù)和過量空氣系數(shù) 1.2 2 爐膛漏風(fēng)系數(shù) 查指導(dǎo)書1—5漏風(fēng)系數(shù)和過量空氣系數(shù) 0.05 3 制粉系統(tǒng)漏風(fēng)系數(shù) 查指導(dǎo)書1—5漏風(fēng)系數(shù)和過量空氣系數(shù) 0.1 4 熱風(fēng)溫度 ℃ 先估后校 250

30、 5 理論熱風(fēng)焓 查焓溫表 1645.86 6 理論冷風(fēng)焓 查指導(dǎo)書2—3鍋爐熱平衡及燃料消耗量計算 130.31 7 空氣帶入爐膛熱量 （--）+（+） 1747.69 8 對應(yīng)每公斤燃料送入爐膛的熱量 （1-）+ 20382.28 9 理論燃燒溫度 ℃ 查焓溫表 1913.5 10 燃燒絕對溫度 K +273 2186.5 11 火焰中心相對高度系數(shù) X 0.25 12 系數(shù)M M A-BX 注：A，B查取指導(dǎo)書表3—5，3—6 0.4

31、65 13 爐膛出口煙氣溫度 ℃ 先估后校 1100 14 爐膛出口煙氣焓 查焓溫表 11013.78 15 煙氣平均熱容量 ℃） （-）/（-） 11.51 16 水冷壁污染系數(shù) 查指導(dǎo)書3—5水冷壁污染系數(shù) 0.45 17 水冷壁角系數(shù) 查指導(dǎo)書3—1爐膛結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù) 0.98 18 水冷壁熱有效系數(shù) 0.441 19 屏、爐交界面的污染系數(shù) 0.441 20 屏、爐交界面的角系數(shù) 取用 1 21 屏、爐交界面的熱有效系數(shù) 0.441 22 燃燒

32、孔及門孔的熱有效系數(shù) 未敷設(shè)水冷壁 0 23 平均熱有效系數(shù) （F++）/ 0.576 24 爐膛有效輻射層厚度 S 查指導(dǎo)書3—1爐膛結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù) 5.466 25 爐膛內(nèi)壓力 P 0.1 26 水蒸汽容積份額 查指導(dǎo)書2—9煙氣特性表 0.1 27 三原子氣體容積份額 查指導(dǎo)書2—9煙氣特性表 0.241 28 三原子氣體輻射減弱系數(shù) 10．2 3.57 29 煙氣質(zhì)量飛灰濃度 查指導(dǎo)書2—9煙氣特性表 0.025 30 灰粒平均直徑 查指導(dǎo)書附錄表一 13

33、 31 灰粒輻射減弱系數(shù) 81.85 32 燃料種類修正系數(shù) 取=0.5 0.5 33 燃燒方法修正系數(shù) 取=0.1 0.1 34 煤粉火焰輻射減弱系數(shù) ++10 3.4 35 火焰黑度 1- 0.844 36 爐膛黑度 0.91 37 爐膛出口煙氣溫度 ℃ 1007 38 計算誤差 收 -(估) 93 39 爐膛出口煙氣焓 查焓溫表 9986.9 40 爐膛有效熱輻射熱量 (-) 10339 41 輻射受熱面平均熱負荷

34、 1.38 42 爐膛截面熱強度 /() 3.26 43 爐膛容積熱強度 /() 1.59 表3—3爐膛頂棚輻射受熱面吸熱量及工質(zhì)焓增的計算表 序號 名稱 符號 單位 公式 結(jié)果 1 頂棚管徑 mm 38 2 節(jié)距 s mm 47．5 3 排數(shù) n 158 4 頂棚管角系數(shù) x 指導(dǎo)書附錄圖一 0．98 5 頂棚面積 ㎡ 32．11 6 蒸汽流通面積 f ㎡ 158 0．112 7 爐膛頂部熱負荷分配不均勻系數(shù) 指導(dǎo)書附錄圖七 0．65

35、 8 爐膛頂棚總輻射吸熱量 Kj/h 3．6 1.03 9 減溫水總量 Kg/h 先估后校 1．6 10 爐膛頂棚蒸汽流量 Kg/h 2．04 11 爐膛頂棚蒸汽焓增 Kj/kg / 50.65 12 爐膛頂棚進口蒸汽焓 Kj/kg 指導(dǎo)書查附錄二中水和水蒸汽性質(zhì)表 2708.8 13 爐膛頂棚出口蒸汽焓 Kj/kg + 2759.36 14 爐膛頂棚出口蒸汽溫度 ℃ 指導(dǎo)書查附錄二中水和水蒸汽性質(zhì)表 380 八、對流受熱面的熱力計算 一、對流受熱面計算步驟： 1、假設(shè)受熱面出口煙氣溫度，查

36、取相應(yīng)焓值。 2、根據(jù)出口煙焓，通過Qd=φ(I’-I’’+△aIoLF)計算對流傳熱量。 3、依據(jù)煙氣側(cè)放熱量等于工質(zhì)側(cè)吸熱量原理，求取工質(zhì)出口焓和相應(yīng)溫度。 4、計算平均對流傳熱溫差。 5、計算煙氣側(cè)對流放熱系數(shù)及管壁污染系數(shù)。 6、計算工質(zhì)側(cè)對流放熱系數(shù)。 7、計算管壁污染層溫度。 8、計算煙氣黑度，及確定煙氣側(cè)輻射放熱系數(shù)。 9、計算對流放熱系數(shù)K。 10、計算對流傳熱量。與計算結(jié)果相比較，其差值應(yīng)在允許范圍之內(nèi)。否則重新假設(shè)受熱面出口煙溫，重復(fù)上述計算。 二、屏式過熱器熱力計算： 屏式過熱器在熱力計算方面具有以下特點： 1、 在換熱方式上，既受煙氣沖刷，又

37、吸收爐膛及屏間高溫?zé)煔獾臒彷椛洌? 2、 屏式過熱器屬于中間過熱器，其進出口處的工質(zhì)參數(shù)在進行屏的計算時往往是未知數(shù)； 3、 屏與屏之間橫向節(jié)距大，煙氣流速低，且沖刷不完善。所以某些交換參數(shù)不同于一般對流受熱面。 屏的具體熱力計算見表4-2 表4—1屏的結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)計算表 序號 名稱 符號 單位 公式 結(jié)果 1 管子外徑 d mm 2 屏的片數(shù) Z 12 3 每片屏的管子排數(shù) n 410 40 4 屏的深度 L m 2.706 5 屏的平均高度 h m 7.4 6 一片屏的平面面積

38、 13.5 7 屏的橫向節(jié)距 mm 屏的節(jié)距 591 8 比值 14.1 9 屏的縱向節(jié)距 mm 46 10 比值 1.09 11 屏的角系數(shù) 指導(dǎo)書附錄圖1，曲線5 0.98 12 屏的計算受熱面積 2 Z 317 13 屏區(qū)頂棚面積 寬深角系數(shù) 15.6 14 屏區(qū)兩側(cè)水冷壁面積 高深角系數(shù) 30.1 15 屏區(qū)附加受熱面面積 + 45.7 16 煙氣進屏流通面積 （6.424+1.76）-120.042 (6.424+1.76)

39、 58.8 17 煙氣出屏流通面積 (6.424+0.55)- 120.042(6.424+0.55) 50 18 煙氣平均流通面積 2/(+) 54 19 蒸汽流通面積 f 12103.14 0.097 20 煙氣有效輻射層厚度 S m 0.779 21 屏區(qū)進口煙窗面積 見指導(dǎo)書表3—1 65.61 22 屏區(qū)出口煙窗面積 7.686.424 49.34 2、屏的熱力計算 表4—2屏的熱力計算 序號 名稱 符號 單位 公式 結(jié)果 1 煙氣進屏溫度 ℃ 指導(dǎo)書表3

40、—9爐膛熱力計算 爐膛出口煙氣溫度 1007 2 煙氣進屏焓 指導(dǎo)書表3—9爐膛熱力計算 爐膛出口煙氣焓 9986.9 3 煙氣出屏溫度 ℃ 先估后校 857 4 煙氣出屏焓 查焓溫表 8370 5 煙氣平均溫度 ℃ （+）/2 932 6 屏區(qū)附加受熱面對流吸熱量 先估后校 350 7 屏的對流吸熱量 -+）- 1258.16 8 爐膛與屏相互換熱系數(shù) 查指導(dǎo)書附錄圖16 0.98 9 爐膛出口煙窗的沿高度熱負荷分配系數(shù) 查指導(dǎo)書附錄圖7 0.81 10 爐膛

41、出口煙窗射入屏區(qū)的爐膛輻射熱量 796.39 11 三原子氣體的輻射減弱系數(shù) 10 4.02 12 三原子氣體容積份額 查指導(dǎo)書2—9煙氣特性表 0.241 13 灰粒的輻射減弱系數(shù) 89.29 14 煙氣質(zhì)量飛灰濃度 查指導(dǎo)書2—9煙氣特性表 0.025 15 煙氣輻射減弱系數(shù) + 3.20 16 屏區(qū)煙氣黑度 0.22 17 屏進口對出口的角系數(shù) 0.14 18 燃料種類修正系數(shù) 取用 0.5 19 屏出口煙窗面積 查指導(dǎo)書表4—

42、5，屏的結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)表 50 20 爐膛及屏間煙氣向屏后受熱面的輻射熱量 127.08 21 屏區(qū)吸收的爐膛輻射熱 - 669 22 屏區(qū)附加受熱面吸收的輻射熱 84.4 23 屏區(qū)水冷壁吸收的輻射熱 55.5 24 屏區(qū)頂棚吸收的輻射熱 28.81 25 屏吸收的輻射熱 - 584.6 26 屏吸收的總熱量 + 1842.26 27 第一級減溫水噴水量 取用 10000 28 第二級減溫水噴水量 取用 6000 29 屏中蒸汽流量

43、 D- 214000 30 蒸汽進屏溫度 ℃ 先估后校 390 31 蒸汽進屏焓 查指導(dǎo)書附錄二水和水蒸汽性質(zhì)表 3020.8 32 蒸汽出屏焓 +/ 3299 33 蒸汽出屏溫度 ℃ 查指導(dǎo)書附錄二水和水蒸汽性質(zhì)表 435.93 34 屏內(nèi)蒸汽平均溫度 ℃ (+)/2 412.9 35 平均傳熱溫差 ℃ - 519 36 屏內(nèi)蒸汽平均比容 查指導(dǎo)書附錄二水和水蒸汽性質(zhì)表 0.0266 37 屏內(nèi)蒸汽流速 16.3 38 管壁對蒸汽的放熱系數(shù) 查指導(dǎo)書附錄1

44、1 2538 39 煙氣流速 4.6 40 煙氣側(cè)對流放熱系數(shù) 查指導(dǎo)書附錄8 85.5 41 灰污系數(shù) 查指導(dǎo)書附錄15曲線2 0.0054 42 管壁灰污曾溫度 +() 716.03 43 輻射放熱系數(shù) 查指導(dǎo)書附錄19 61.5 44 利用系數(shù) 查指導(dǎo)書附錄12 0.85 45 煙氣側(cè)放熱系數(shù) 158.5 46 對流傳熱系數(shù) 63.85 47 屏的對流傳熱量 1203.7 48 計算誤差 % 1.5 49 屏區(qū)水冷

45、壁的水溫 ℃ 查計算負荷下汽包飽和水溫度 317.7 50 平均傳熱溫差 ℃ - 614.3 51 屏區(qū)水冷壁對流吸熱量 135.28 52 屏區(qū)頂棚進口蒸汽溫度 ℃ 查指導(dǎo)書表3—10 380 53 屏區(qū)頂棚進口蒸汽焓 查指導(dǎo)書表3—10 2779.36 54 屏區(qū)頂棚蒸汽焓增 先估后校 35 55 屏區(qū)頂棚出口蒸汽焓 + 2841 56 屏區(qū)頂棚出口蒸汽溫度 ℃ 查指導(dǎo)書附錄二水和水蒸汽性質(zhì)表 385.62 57 屏區(qū)頂棚平均汽溫 ℃ （+）/2 387.73

46、 58 平均傳熱溫差 ℃ - 544.34 59 屏區(qū)頂棚對流吸熱量 191.86 60 屏區(qū)頂棚總吸熱量 + 214.68 61 屏區(qū)頂棚焓增 / 35.84 62 計算誤差檢查 % [（估）-]/ 2.3 63 屏區(qū)附加受熱面對流吸熱量 + 332.15 64 計算誤差 % [（估）-]/ 5.3 65 屏區(qū)受熱面總對流吸熱量 + 1535.85 三、凝渣管的熱力計算： 其計算主要特點： 1、和后屏過熱器類似，也直接吸收爐膛輻射熱。當(dāng)管少于5排時，將有部分爐膛輻

47、射熱落在其后受熱面上。 2、凝渣管區(qū)域都布置其它附加受熱面。 3、凝渣管內(nèi)為汽水混合物，在沸騰狀態(tài)下進行換熱，工質(zhì)溫度始終為飽和溫度。 4、凝渣管總吸熱量包含對流吸熱量和輻射吸熱量。具體見表4-3。 表4—3凝渣管結(jié)構(gòu)及計算 序號 名稱 符號 單位 公式 結(jié)果 1 管子尺寸 d 2 管子排列方式及根數(shù) n 根 橫列一排 10 3 管子節(jié)距 700 4 受熱面積 26.8 5 煙道流通截面積 48.4 6 煙道容積 V 27.2 7 煙道表面積 F 11

48、4.1 8 煙道輻射層厚度 s 0.865 9 煙氣進凝渣管溫度 ℃ 等于屏出口煙氣溫度 857 10 煙氣進凝渣管焓 等于屏出口煙氣焓 8370 11 煙氣出凝渣管溫度 ℃ -5 852 12 煙氣出凝渣管焓 查焓溫表 8315.56 13 凝渣管對流吸熱量 -） 54.03 14 凝渣管角系數(shù) 查指導(dǎo)書附錄圖1曲線5 0.24 15 來自爐膛及屏的輻射熱 屏的熱力計算第20項 127.08 16 凝渣管吸收的輻射熱 30.49 17 凝渣管總吸

49、收熱 + 80.52 18 通過凝渣管的輻射熱 （1-） 96.58 三、高溫過熱器的熱力計算： 高溫過熱器分冷段和熱段兩部分。蒸汽從屏出來后，先進入高溫對流過熱器冷段，經(jīng)過二次噴水減溫后進入高溫對流過熱器熱段。冷段在煙道兩側(cè)為逆流，熱段在中間為順流。根據(jù)高溫過熱器結(jié)構(gòu)尺寸對高溫過熱器進行熱力計算，具體見表4-5 表4—4高溫過熱器的結(jié)構(gòu)尺寸 序號 名稱 符號 單位 公式 結(jié)果 1 管子尺寸 d 2 冷段橫向節(jié)距及布置 順流、逆流、雙管圈 40 3 熱橫向節(jié)距及布置 順流、逆流、雙管圈 39

50、4 橫向節(jié)距 95 5 橫向節(jié)距比 / d 2.262 6 縱向節(jié)距 87 7 縱向節(jié)距比 / d 2.07 8 管子縱向排數(shù) 8 9 冷段蒸汽流通面積 0.0642 10 熱段蒸汽流通面積 0.0628 11 平均流通截面積 + ）/2 0.0634 12 煙氣流通面積 23.3 13 冷段受熱面積 237 14 熱段受熱面積 231 15 頂棚受熱面積 10.06 16 管束

51、前煙室深度 0.7 17 管束深度 0.61 18 輻射層有效厚度 s 0.188 表4—5高溫過熱器的熱力計算 序號 名稱 符號 單位 公式 結(jié)果 1 進口煙氣溫度 ℃ 凝渣管結(jié)構(gòu)及計算第11項 852 2 進口煙氣焓 凝渣管結(jié)構(gòu)及計算第12 8315.56 3 進冷段蒸汽溫度 ℃ 屏出口蒸汽溫度 435.93 4 進冷段蒸汽焓 屏出口蒸汽焓 3299 5 總輻射熱量 等于 216.9 6 冷段輻射吸熱量 608.6 7

52、熱段輻射吸熱量 105 8 頂棚輻射吸熱量 2.13 9 出熱段蒸汽溫度 ℃ 建議取540℃ 540 10 出熱段蒸汽焓 查指導(dǎo)書附錄二水和水蒸汽性質(zhì)表 3473.98 11 出冷段蒸汽溫度 ℃ 先估后校 500 12 出冷段蒸汽焓 查指導(dǎo)書附錄二水和水蒸汽性質(zhì)表 3374 13 第二次減溫水量 取用 6000 14 減溫水焓 就是給水焓 923.81 15 進熱段蒸汽焓 3307 16 進熱段蒸汽溫度 ℃ 查指導(dǎo)書附錄二水和水蒸汽性質(zhì)表

53、424.31 17 冷段吸熱量 （D-）（-）/ 823.34 18 熱段吸熱量 D(-)/ 642.5 19 高溫過熱器吸熱量 + 1568.87 20 高溫過熱器對流吸熱量 - 1461.47 21 頂棚對流吸熱量 先估后校 50 22 高溫過熱器出口煙焓 - 6306.3 23 高過出口煙溫 ℃ 查焓溫表 707.86 24 煙氣平均溫度 ℃ (+)/2 745.6 25 煙氣流速 9.68 26 煙氣側(cè)放熱系數(shù) 查指導(dǎo)書附錄圖8

54、65.55 27 冷段蒸汽平均溫度 ℃ (+)/2 462.56 28 冷段蒸汽平均比容 查指導(dǎo)書附錄二水和水蒸汽性質(zhì)表 0.031 29 冷段蒸汽平均流速 （D-）/(3600 28.7 30 冷段蒸汽放熱系數(shù) 查指導(dǎo)書附錄圖11 3528 31 熱段蒸汽平均溫度 ℃ (+)/2 503.64 32 熱段蒸汽平均比容 查指導(dǎo)書附錄二水和水蒸汽性質(zhì)表 0.031 33 熱段蒸汽平均流速 D/(3600 32.89 34 熱段蒸汽放熱系數(shù) 查指導(dǎo)書附錄圖11 3724 3

55、5 三原子氣體輻射減弱系數(shù) 10 27.24 36 三原子氣體容積份額 查指導(dǎo)書2—9煙氣特性表 0.239 37 灰粒的輻射減弱系數(shù) 100.68 38 煙氣質(zhì)量飛灰濃度 查指導(dǎo)書2—9煙氣特性表 0.0249 39 煙氣的輻射減弱系數(shù) + 9.08 40 煙氣黑度 0.155 41 冷段管壁灰污層溫度 ℃ + 914.6 42 熱段管壁灰污層溫度 ℃ + 972.3 43 冷段輻射減弱系數(shù) 查指導(dǎo)書附錄圖12 37.96 44 熱段輻射減弱系數(shù)

56、 查指導(dǎo)書附錄圖12 40 45 修正后冷段輻射減弱系數(shù) [1+ 51.27 46 修正后熱段輻射減弱系數(shù) [1+ 54 47 冷段傳熱系數(shù) 116.7 48 熱段傳熱系數(shù) 118.8 49 冷段平均溫差 ℃ 274.28 50 熱段平均溫差 ℃ 207.59 51 冷段對流吸熱量 766.5 52 計算誤差 [（-）-]/ 0.52 53 熱段對流吸熱量 508.56 54 計算誤差 [（-）-]/ 0.38 5

57、5 頂棚入口汽溫 ℃ 就是屏頂棚出口氣溫 387.5 56 頂棚入口汽焓 就是屏頂棚出口汽焓 2814.5 57 頂棚出口汽焓 + 2759.63 58 頂棚出口汽溫 ℃ 查指導(dǎo)書附錄二水和水蒸汽性質(zhì)表 380.69 59 頂棚對流吸熱量 63.37 60 計算誤差 % 2.3 61 總對流吸熱量 ++ 1403.2 四、低溫過熱器的熱力計算： 低溫過熱器的頂棚管在其上面，與低溫過熱器平行受熱，與低溫過熱器相比面積很小，所以把頂棚管和低溫過熱器的面積相加，當(dāng)作低溫過熱器的受熱面積。此

58、時，低溫過熱器的蒸汽進口是頂棚管的入口。具體熱力計算見表4-7。 表4-6低溫過熱器的結(jié)構(gòu) 序號 名稱 符號 單位 公式 結(jié)果 1 布置 順流、逆流、雙管圈 2 管子尺寸 3 橫向排數(shù) 79 4 縱向排數(shù) 20 5 橫向節(jié)距 95 6 橫向節(jié)距比 / 2.5 7 縱向節(jié)距 80.7 8 縱向節(jié)距比 / 2.12 9 煙氣流通面積 18.7 10 蒸汽流通面積 2 0.112 11 低溫過熱器

59、受熱面積 3.14... . 768 12 低溫過熱器前氣室深度 0.9 13 低溫過熱器前管束深度 1.533 14 煙氣輻射層有效后度 0.198 表4—7低溫過熱器的熱力計算 序號 名稱 符號 單位 公式 結(jié)果 1 進口煙氣溫度 ℃ 即高溫過熱器出口煙氣溫度 617.5 2 進口煙氣焓 即高溫過熱器出口煙氣焓 5893.5 3 進口蒸汽溫度 ℃ 即高溫過熱器頂棚出口蒸汽溫度 382.23 4 進口蒸汽焓 即高溫過熱器頂棚出口蒸汽焓 2759.6

60、 5 出口蒸汽溫度 ℃ 先估后校 393 6 出口蒸汽焓 查指導(dǎo)書附錄二水和水蒸汽性質(zhì)表 2958.3 7 低溫過熱器對流吸熱量 （-）/ 1286.5 8 出口煙氣焓 - 4617.3 9 出口煙氣溫度 ℃ 查焓溫表 478.74 10 煙氣平均溫度 ℃ （+）/2 546.39 11 煙氣速度 9.06 12 煙氣側(cè)對流放熱系數(shù) 查指導(dǎo)書附錄圖8 73 13 蒸汽平均溫度 ℃ （+）/2 392.5 14 蒸汽平均比容 查指導(dǎo)書附錄二水和水

61、蒸汽性質(zhì)表 0.025 15 蒸汽流速 /（3600） 11.86 16 蒸汽側(cè)放熱系數(shù) 查指導(dǎo)書附錄圖11 2200 17 三原子氣體減弱系數(shù) 10.2 33.54 18 三原子氣體容積份額 查指導(dǎo)書2—9煙氣特性表 0.234 19 灰粒的輻射減弱系數(shù) 120.6 20 煙氣質(zhì)量飛灰濃度 查指導(dǎo)書2—9煙氣特性表 0.0244 21 煙氣的輻射減弱系數(shù) + 11.32 22 煙氣黑度 0.187 23 管壁灰污層溫度 ℃ + 506.7 24

62、 煙氣側(cè)輻射放熱系數(shù) 查指導(dǎo)書附錄圖12 19.64 25 修正后輻射放熱系數(shù) [1+ 25.63 26 煙氣側(cè)放熱系數(shù) （+） 97.57 27 傳熱系數(shù) 93.92 28 平均傳熱溫差 ℃ 151.08 29 低溫過熱器對流吸熱量 1222.34 30 計算誤差 1.03 31 第一次減溫水量 原來假定數(shù)據(jù) 10000 32 減溫后蒸汽焓 2886.3 33 減溫后蒸汽溫度 ℃ 查指導(dǎo)書附錄二水和水蒸汽性質(zhì)表 398.63

63、34 屏入口氣溫的誤差 ℃ 0..38 五、省煤器和空氣預(yù)熱器 雙級布置的省煤器應(yīng)該分級計算 對于管式空氣預(yù)熱器，按級單獨進行熱力計算。雙級布置時，高溫空氣預(yù)熱器的出口風(fēng)溫可采用爐膛計算時的熱風(fēng)溫度值，然后按一般對流受熱面的計算步驟進行計算。低溫空氣預(yù)熱器在進行熱力計算時，其入口的煙氣溫度和風(fēng)溫均為已知數(shù)，可用逐步逼近法確定排煙溫度及其出口處風(fēng)溫。具體熱力計算見表4-9，4-11，4-13，4-15。 表4—8高溫省煤器結(jié)構(gòu)尺寸計算 序號 名稱 符號 單位 公式 結(jié)果 1 布置 錯列、順列、雙向進水 2 管子尺寸 3

64、 橫向節(jié)距 86 4 縱向節(jié)距 60 5 橫向節(jié)距比 / 2.68 6 縱向節(jié)距比 / 1.87 7 橫向排數(shù) 109 8 縱向排數(shù) 24 9 高溫省煤器受熱面 3.14... 1011 10 煙氣流通面積 23.1 11 水流通面積 2 0.099 12 輻射層有效厚度 0.156 13 管束前氣室深度 3.2 14 管束深度 1.32 表4—9高溫省煤器的熱力計算 序號 名稱 符

65、號 單位 公式 結(jié)果 1 進口煙氣溫度 ℃ 即低溫過熱器出口煙氣溫度 478.84 2 進口煙氣焓 即低溫過熱器出口煙氣焓 4617.3 3 出口煙氣溫度 ℃ 先估后校 362.74 4 出口煙氣焓 查焓溫表 3503.3 1—4通用，5-18低溫省煤器未計算時采用 5 高溫省煤器吸熱量 （-+ 1123.83 6 減溫水量 16000 7 高溫省煤器水流量 D- 204000 8 爐膛有效輻射放熱量 見指導(dǎo)書表3—9 10339 9 屏區(qū)受熱面總對流吸熱量

66、 見指導(dǎo)書表4—6 669 10 凝渣管對流吸熱量 見指導(dǎo)書表4—7 54.03 11 高溫過熱器對流吸熱量 見指導(dǎo)書表4—9 1461.47 12 低溫過熱器對流吸熱量 見指導(dǎo)書表4—11 1286.5 13 省煤器后工質(zhì)吸熱量 ++++ 14732.5 14 鍋爐出口蒸汽焓 見指導(dǎo)書表4—9，第10項 3473.98 15 高溫省煤器出口水焓 1225.6 16 高溫省煤器出口水溫度 ℃ 查指導(dǎo)書附錄二水和水蒸汽性質(zhì)表 276.3 17 高溫省煤器進口水焓 - 1046.7 18 高溫省煤器進口水溫度 ℃ 查指導(dǎo)書附錄二水和水蒸汽性質(zhì)表 242.3 19—22計算完低溫省煤器后，校核計算時采用 19 高溫省煤器進口水溫度 ℃ 即低溫省煤器出口水溫度 225.3 20 高溫省煤器進口水焓 即低溫省煤器出口水焓 987.6 21 高溫省煤器出口水焓 + 1154.2 22 高溫省煤器