鍋爐原理課程設(shè)計(jì)總結(jié)

鍋爐原理課程設(shè)計(jì)總結(jié)

經(jīng)過將近三個(gè)多星期的苦戰(zhàn)，我們小組終于完成了鍋爐原理的課程設(shè)計(jì)，在此感謝老師對(duì)我們細(xì)心的指導(dǎo)，在我們茫然不知所措的時(shí)候，給我們疏導(dǎo)計(jì)算思路，讓我們一步步的完成這項(xiàng)艱巨的任務(wù)。同時(shí)也感謝一個(gè)小組的同學(xué)，在這短暫而又漫長的三個(gè)星期里，一起吃飯，一起自習(xí)，一起攻克一項(xiàng)項(xiàng)的難關(guān)，回頭再看這個(gè)過程，在學(xué)到知識(shí)的同時(shí)也蠻有成就感的。通過課程設(shè)計(jì)，使我們把上學(xué)期學(xué)的知識(shí)有個(gè)系統(tǒng)的把握，進(jìn)一步掌握扎實(shí)。

在此我就總結(jié)課程設(shè)計(jì)，對(duì)改變?nèi)剂咸匦赃@發(fā)面發(fā)表點(diǎn)個(gè)人看法。一般情況下鍋爐最好使用設(shè)計(jì)煤種或與設(shè)計(jì)煤種接近的煤種以確保燃燒穩(wěn)定。由于煤炭供應(yīng)日趨多元化，對(duì)鍋爐的穩(wěn)定燃燒帶來很大影響。這次我們小組的煤種是高灰的一號(hào)煤種。煤的灰份在燃燒過程中不但不會(huì)發(fā)出熱量，而且還要吸收熱量。灰分含量越大，發(fā)熱量越低，容易導(dǎo)致著火困難和著火延遲，同時(shí)爐膛溫度降低，煤的燃盡程度降低，造成的飛灰可燃物高。另外，飛灰濃度高，使鍋爐受熱面特別是省煤器，空氣預(yù)熱器等處的磨損加劇，除塵量增加，鍋爐飛灰和爐渣物理熱損失增大，降低了鍋爐的熱效率。此外，高灰煤還會(huì)對(duì)鍋爐的輔助設(shè)備造成影響。煤質(zhì)較差時(shí)，鍋爐點(diǎn)火和運(yùn)行調(diào)節(jié)困難，難以燃燒，容易滅火，嚴(yán)重影響了鍋爐出口溫度達(dá)標(biāo)�；曳执蟮拿喝紵�后，不僅影響了除塵器和除塵效果，而且增加了除灰排灰系統(tǒng)的運(yùn)行負(fù)荷。對(duì)工作環(huán)境和外部環(huán)境都造成了不良影響。

在此情況下，如果對(duì)原有的結(jié)構(gòu)不改變，很難穩(wěn)定運(yùn)行，因?yàn)橐?/p>

方面爐內(nèi)燃燒條件改變，可能不能穩(wěn)定燃燒，另一方面，尾部受熱面飛灰磨損和積灰也比較大，嚴(yán)重影響換熱，使排煙溫度提高，鍋爐效率下降。我提出個(gè)人的一點(diǎn)改進(jìn)措施：加強(qiáng)對(duì)鍋爐的燃燒調(diào)節(jié)工作，保證煤與空氣量要相配合適，并且要充分混合接觸，爐膛應(yīng)盡量保持高溫，以利于燃燒。具體方面：一，在制粉系統(tǒng)方面改進(jìn)。由于煤種是高灰的無煙煤，燃燒難度大，可適當(dāng)提高磨煤細(xì)度。二，在燃燒設(shè)備上改進(jìn)。可以采用分級(jí)配分直流煤粉燃燒器，同時(shí)避免二次風(fēng)過早地混入一次風(fēng)氣流中或采用旋流燃燒器。三，采用熱風(fēng)送粉，適當(dāng)增大煤粉空氣混合物中一次風(fēng)量，還要提高熱二次風(fēng)的溫度，這就要在空氣預(yù)熱器的布置上采用多級(jí)布置，增大與煙氣的溫壓，提高進(jìn)入爐膛的空氣的溫度。此外，為了爐內(nèi)煤粉穩(wěn)定燃燒，可適當(dāng)減少爐內(nèi)水冷壁的面積，可鋪設(shè)衛(wèi)燃帶來實(shí)現(xiàn)。這樣減少爐內(nèi)輻射吸熱量，有利于穩(wěn)定燃燒。還有一點(diǎn)就是要加大引風(fēng)機(jī)的功率，定期執(zhí)行吹灰。

以上這些就是我想到得，有所欠缺，希望老師指正。

擴(kuò)展閱讀：鍋爐原理課程設(shè)計(jì)報(bào)告

課程設(shè)計(jì)

專業(yè)熱能工程班級(jí)學(xué)生姓名學(xué)號(hào)指導(dǎo)教師成績

起止日期：201*年12月9日起至201*年12月27

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日止沈陽航空航天大學(xué)

課程設(shè)計(jì)成績評(píng)定表

專業(yè)：熱能工程班級(jí)：學(xué)生姓名：指導(dǎo)教師評(píng)審意見評(píng)價(jià)內(nèi)容調(diào)研論證工作能力態(tài)度工作量說明書的質(zhì)量具體要求能獨(dú)立查閱文獻(xiàn)，收集資料；能制定課程設(shè)計(jì)方案和日程安排。工作態(tài)度認(rèn)真，遵守紀(jì)律，出勤情況是否良好，能獨(dú)立完成設(shè)計(jì)工作。按期完成規(guī)定的設(shè)計(jì)任務(wù)，工作量飽滿，難度適宜。權(quán)重0.10.20.2555評(píng)分4443332220.55432加權(quán)分說明書立論正確，論述充分，結(jié)論嚴(yán)謹(jǐn)合理，文字通順，技術(shù)用語準(zhǔn)確，符號(hào)統(tǒng)一，編號(hào)齊全，圖表完備，書寫工整規(guī)范。指導(dǎo)教師評(píng)審成績分（加權(quán)分合計(jì)乘以12分）加權(quán)分合計(jì)指導(dǎo)教師簽名：評(píng)閱教師評(píng)審意見評(píng)價(jià)內(nèi)容查閱文獻(xiàn)工作量說明書的質(zhì)量具體要求查閱文獻(xiàn)有一定廣泛性；有綜合歸納資料的能力。工作量飽滿，難度適中。權(quán)重0.20.555年月日評(píng)分443322加權(quán)分說明書立論正確，論述充分，結(jié)論嚴(yán)謹(jǐn)合理，文字通順，技術(shù)用語準(zhǔn)確，符號(hào)統(tǒng)一，編號(hào)齊全，圖表完整，書寫工整規(guī)范。評(píng)閱教師評(píng)審成績分（加權(quán)分合計(jì)乘以8分）0.35432加權(quán)分合計(jì)評(píng)閱教師簽名：課程設(shè)計(jì)總評(píng)成績2

年月日分目錄

前言第一章

鍋爐課程設(shè)計(jì)任務(wù)書3第二章

煤的元素分析數(shù)據(jù)校核和煤種判別4第三章

鍋爐整體布置的確定5第四章

燃燒產(chǎn)物和鍋爐熱平衡計(jì)算5第五章

爐膛設(shè)計(jì)和熱力計(jì)算9第六章

高溫對(duì)流過熱器設(shè)計(jì)和熱力計(jì)算18第七章

低溫對(duì)流過熱器設(shè)計(jì)和熱力計(jì)算22第八章

上級(jí)省煤器設(shè)計(jì)及熱力計(jì)算26第九章

上級(jí)空氣預(yù)熱器熱力計(jì)算29第十章

下級(jí)省煤器設(shè)計(jì)及熱力計(jì)算31第十一章

下級(jí)空氣預(yù)熱器設(shè)計(jì)及熱力計(jì)算35第十二章

熱力計(jì)算數(shù)據(jù)的修正和計(jì)算結(jié)果匯總37

第十三章

鍋爐總體概況39

3

前言

《鍋爐原理》是一門涉及基礎(chǔ)理論面較廣，而專業(yè)實(shí)踐性較強(qiáng)的課程。該課程的教學(xué)必須有相應(yīng)的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)相配合，而課程設(shè)計(jì)就是讓學(xué)生全面運(yùn)用所學(xué)的鍋爐原理知識(shí)設(shè)計(jì)一臺(tái)鍋爐，因此，它是《鍋爐原理》課程理論聯(lián)系實(shí)際的重要教學(xué)環(huán)節(jié)。它對(duì)加強(qiáng)學(xué)生的能力培養(yǎng)起著重要的作用。

本設(shè)計(jì)說明書詳細(xì)的記錄了鍋爐本體各受熱面的結(jié)構(gòu)特征和工作過程，內(nèi)容包括鍋爐受熱面，鍋爐爐膛的輻射傳熱及計(jì)算。對(duì)流受熱面的傳熱及計(jì)算，鍋爐受熱面的布置原理和熱力計(jì)算，受熱面外部工作過程，鍋爐蒸汽參數(shù)的變化特性與調(diào)節(jié)空氣動(dòng)力計(jì)算等。

由于知識(shí)掌握程度有限以及三周的設(shè)計(jì)時(shí)間對(duì)于我們難免有些倉促，此次設(shè)計(jì)一定存在一些錯(cuò)誤和遺漏。

第一章鍋爐課程設(shè)計(jì)任務(wù)書

1.1引言

鍋爐課程設(shè)計(jì)是鞏固我們理論知識(shí)和提高實(shí)踐能力的重要環(huán)節(jié)。它不僅使我們對(duì)鍋爐原理課程的知識(shí)得以鞏固、充實(shí)和提高掌握了鍋爐機(jī)組的熱力計(jì)算方法，學(xué)會(huì)使用鍋爐機(jī)組熱力計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)方法，并具有綜合考慮鍋爐機(jī)組設(shè)計(jì)與布置的初步能力而且培養(yǎng)了我們查閱資料，合理選擇和分析數(shù)據(jù)的能力，培養(yǎng)了我們嚴(yán)肅認(rèn)真和負(fù)責(zé)的態(tài)度。我國的鍋爐目前以煤為主要燃料。鍋爐的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和參數(shù)的設(shè)計(jì)與選擇以及煤種的選擇與應(yīng)用等都將會(huì)對(duì)燃料效率、鍋爐安全經(jīng)濟(jì)運(yùn)行水平以及環(huán)境污染等問題有影響。因?yàn)樵阱仩t設(shè)計(jì)中對(duì)鍋爐的性能、結(jié)構(gòu)、經(jīng)濟(jì)性和可靠性等方面進(jìn)行各種計(jì)算，尤其是熱力計(jì)算作為主要和基礎(chǔ)的計(jì)算，為鍋爐的其他計(jì)算，如水和空氣動(dòng)力計(jì)算、煙氣阻力計(jì)算、強(qiáng)度計(jì)算等提供相關(guān)的重要的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)1.2鍋爐設(shè)計(jì)參數(shù)

（1）鍋爐額定蒸發(fā)量：D1=65t/h（2）過熱蒸汽壓力:P1=3.9Mpa（3）過熱蒸汽溫度:t1=450℃（4）給水溫度:tgs=170℃（5）給水壓力：pgs=4.9Mp（6）排污率：ηpw=2%（7）周圍環(huán)境溫度：t1k=30℃（8）排煙溫度假定值：145℃（9）熱空氣溫度假定值：trk=320℃

1.3燃料特性;

（1）燃料名稱：西山貧煤（2）煤的收到基成分：（%）：Cy=67.6Hy=2.7Oy=1.8Ny=0.9Sy=1.3Wy=6.0Ay=19.7（3）煤的干燥無灰基揮發(fā)分：Vy=15%

y

（4）煤的低位發(fā)熱值：Qdw=24720kJ/kg

（5）灰熔點(diǎn)：DT=1190℃ST=1340℃FT=1450℃

（6）制粉系統(tǒng)：中間倉儲(chǔ)式，乏氣送粉，筒式鋼球磨煤機(jī)（7）汽包工作壓力：4.3Mp（表壓）

4

第二章煤的元素分析數(shù)據(jù)校核和煤種判別

2.1煤的元素各成分之和為100%的校核

Cy+Hy+Oy+Ny+Sy+Wy+Ay=67.6+2.7+1.8+0.9+1.3+6.0+19.7=100%2.2元素分析數(shù)據(jù)校核

（1）干燥無灰基元素成分的計(jì)算

干燥無灰基元素成分與收到基元素成分之間的轉(zhuǎn)換因子

Kr=100/（100WyAy錯(cuò)誤！未找到引用源。）=100/（100-6-19.7）=1.346則干燥無灰基元素成分應(yīng)為

C=C=1.34667.6=90.989H=KrH=1.3462.7=3.634O=KrO=1.3461.8=2.424N=KrN=1.3460.9=1.212S=KrS=1.3461.3=1.750（2）干燥基灰分的計(jì)算

A=100A/(100-W)=20.957（3）干燥無灰基低位發(fā)熱量的計(jì)算Qdw=100(Qdw+25W)/(100-W-A)=100(24720+256)/(100-6-19.7)

=33472.41kJ/kg2.3煤種判別；（1）煤種判別

由燃料特性得知V=15.0%18840kJ/kg，所以屬于Ⅱ類煙煤（2）折算成分的計(jì)算

Azs=4190A/Qdw=419019.7/24720=3.34%Mar,zs=4190Wy/Qdw=41906.0/24720=1.02%Sar,zs=4190Sy/Qdw=41901.3/24720=0.22%因?yàn)锳zs<4%,所以此煤不屬于高灰的煤。

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第三章鍋爐整體布置的確定

3.1爐整體的外型選Π型布置

5

選擇Π形布置的理由如下：

(1)鍋爐排煙口在下方送、引風(fēng)機(jī)及除塵器等設(shè)備均可布置在地面，鍋爐結(jié)構(gòu)和廠房較低，煙囪也建在地面上；

(2)對(duì)流豎井中，煙氣下行流動(dòng)便于清灰，具有自身除塵的能力；(3)各受熱面易于布置成逆流的方式，以加強(qiáng)對(duì)流換熱；(4)機(jī)爐之間的連接管道不長。3.2受熱面的布置

在爐膛內(nèi)壁面，全部布置水冷壁受熱面，其他受熱面的布置主要受蒸汽參數(shù)、鍋爐容量和燃料性質(zhì)的影響。

本鍋爐為中壓參數(shù)，汽化吸熱較少，加熱吸熱和過熱吸熱較多。為使?fàn)t膛出口煙溫降到要求的值，保護(hù)水平煙道的對(duì)流受熱面，在水平煙道內(nèi)布置高、低溫對(duì)流過熱器。前后隔墻省煤器采用膜式水冷壁結(jié)構(gòu)。設(shè)置省煤器時(shí)，根據(jù)鍋爐的參數(shù)，省煤器出口工質(zhì)狀態(tài)選用非沸騰式的。

熱風(fēng)溫度trk=350C，理應(yīng)采用二級(jí)布置空氣預(yù)熱器。在省煤器的煙道轉(zhuǎn)彎處，設(shè)置落灰斗，由于轉(zhuǎn)彎處離心力的作用，顆粒較大的灰粒順落灰斗下降，有利于防止回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器的堵灰，減輕除塵設(shè)備的負(fù)擔(dān)。3.3汽水系統(tǒng)

按鍋爐熱力系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求，該鍋爐的汽水系統(tǒng)的流程設(shè)計(jì)如下：（1）過熱蒸汽系統(tǒng)的流程

汽包頂棚式過熱器低溫對(duì)流過熱器一級(jí)噴水減溫高溫對(duì)流過熱器汽輪機(jī)（2）水系統(tǒng)的流程

給水泵低溫級(jí)省煤器高溫級(jí)省煤器汽包下降管下聯(lián)箱水冷壁上聯(lián)箱汽包。

第四章燃燒產(chǎn)物和鍋爐熱平衡計(jì)算4.1燃燒產(chǎn)物計(jì)算

(1)理論煙氣量及理論煙氣容積

理論空氣量V=0.0889(Car+0.375Sar)+0.265Har-0.0333Oar=0.0889(67.6+0.3751.3)+0.2652.7-0.03331.8=6.70854m3/kg

理論氮容積Vn2=0.8Nar/100+0.79V0

=0.80.9/100+0.796.70854=5.30695m3/kg

理論RO2容積VRO2=1.866Car/100+0.7Sar/100

6

=1.86667.6/100+0.71.3/100=1.27051m3/kg

oo

理論煙氣容積Vgy=VN2+VRO2

=5.30695+1.27051=6.57746m3/kg

o0

理論水蒸氣容積VH2O=11.1Har/100+1.24Mar/100+1.61dkV

=11.12.7/100+1.246.0/100+1.610.016.70854

=0.48211m3/kg(2)空氣平衡表及煙氣特性表

根據(jù)該鍋爐的燃料屬優(yōu)質(zhì)燃料，可選取爐膛出口過量空氣系數(shù)

α’’1=1.2，選取各受熱面煙道的

漏風(fēng)系數(shù)，然后列出空氣平衡表，如表41。根據(jù)上述計(jì)算出的數(shù)據(jù)，又選取爐渣份額后計(jì)算得飛灰份額αfh=0.9，計(jì)算表42列出各項(xiàng)，此表為煙氣特性表。

爐膛，凝渣管進(jìn)口α′漏風(fēng)α出口α″0.051.201.231.261.281.311.331.36高溫對(duì)流過熱器1.200.03低溫對(duì)流過熱器1.230.03二級(jí)省煤器1.260.02二級(jí)空氣預(yù)一級(jí)省煤器一級(jí)空氣預(yù)熱器1.280.031.310.02熱器1.330.03表41空氣平衡表

(3)煙氣焓溫表

7

計(jì)算表42列出的各項(xiàng)，此表為煙氣焓溫表。溫度100201*00400500600700800900100011001201*300140015001600170018001900201*88617842704363645895568656875818594963310700117671283313927150201*121172141830819435205559771980301440795172628674308609981011027122491347513925160111727618561198542115522472237761154233735554806609074008744101251152912954143991582816492187962028021785232972481726359278871181239036364915622775678941103531178713243147101618117877192142073122269238132536626942285041207244437175024636577349138105801204413532150311653417262196322118122752243302591527525291201*25248037715097645778459269107321221613724152451677017518199112148223075246742628127914295311252385252066595801294661269390652796686812395971296262239875388682482909794113381290414495161011771118545210252268324365260512774629469311762533.2569理論空氣焓0Ia理論煙氣焓0Ig爐膛出高過出口口煙氣焓二級(jí)省煤低過出口器二級(jí)空氣預(yù)熱器一級(jí)省煤器一級(jí)空氣預(yù)熱器1095911111124741264614013142061556615780171231735817903181602032820607219322223323559238812519025535268302719728497288863014830560（4）煙氣特性表項(xiàng)目名稱煙道進(jìn)口過量空氣系數(shù)煙道出口過量空氣系數(shù)符號(hào)α′α″單位爐膛高過低過二級(jí)省煤器1.261.28二級(jí)預(yù)熱器1.281.31一級(jí)省煤器1.311.33一級(jí)預(yù)熱器1.331.361.21.21.21.238

1.231.煙道平均過量空氣系數(shù)過�？諝饬扛蔁煔馊莘e水蒸氣容積煙氣容積αpjVNm/kg331.21.2151.34177.919170.698128.617290.147440.055950.2033811.316620.015671.44238.019800.714338.734120.145470.055200.201*611.448040.015491.2451.271.2951.321.3451.64361.81131.97902.14672.31448.221050.746738.967780.141670.053760.1954411.710880.015148.388778.556488.724190.773730.800730.827739.162509.357219.551930.138660.135780.133010.052620.051520.050470.191280.187300.1834811.9299212.1489512.367998.891910.854749.746640.130350.049460.1798212.587020.01409Nm/VgykgNm/VH2OkgVyNm/kg33RO2氣體占煙氣的份額rRO2水蒸氣占煙氣的份額三原子氣體和水蒸氣占煙氣的煙氣質(zhì)量飛灰無因次濃度

4.2熱平衡及燃料消耗量計(jì)算

rH2ORnGyμhKg/kgKg/kg0.014860.014590.01434鍋爐熱平衡及燃料消耗量計(jì)算，如表

表44鍋爐熱平衡及燃料消耗量計(jì)算

序號(hào)名稱1234567891011燃料帶入熱量排煙溫度排煙焓冷空氣溫度理論冷空氣焓機(jī)械不完全燃燒熱損失化學(xué)不完全燃燒熱損失排煙熱損失散熱損失灰渣物理熱損失保熱系數(shù)符號(hào)QrθpyHpytlkHlkQ4Q3Q2Q5Q6φ9

單位kJ/kg0計(jì)算公式或數(shù)據(jù)來源Qr≈Qar,net先估后校查焓溫表42給定查焓溫表42取用取用取用查書取Ay121314151617181920鍋爐總熱損失鍋爐熱效率過熱蒸汽焓給水焓飽和水焓過熱蒸汽流量鍋爐有效利用熱實(shí)際燃料消耗量計(jì)算燃料消耗量ΣqηglH″grhgsHqbDgrQBBj%%KJ/kgKJ/kgKJ/kgKg/hKJ/sKg/sKg/sq2+q3+q4+q5+q6100-∑q查蒸汽特性表查水特性表查表已知Dgr(h″gr6.2793.733332.4721.51109.565000-hgs)47141.32.035Qgl/(ηglQr)B(1-q4/100)2.031第五章爐膛設(shè)計(jì)和熱力計(jì)算

爐膛尺寸的確定是借助于恰當(dāng)選取一組爐膛熱力參數(shù)（如爐膛的容積熱負(fù)荷qv、截面熱負(fù)荷qa等）來完成的。當(dāng)選取了較大的qv時(shí)，爐膛容積就要小一些；當(dāng)選取了較小的qa時(shí)，爐膛截面就大一些，爐膛變得較為矮胖。在選取爐膛容積熱負(fù)荷qv時(shí)，要綜合考慮煤粉在爐內(nèi)的停留時(shí)間、燃盡的條件、水冷壁受熱面是否布置得開、爐膛出口煙溫、爐膛溫度和結(jié)焦傾向、整個(gè)爐膛的造價(jià)等。在一般情況下，按燃盡條件確定的爐膛容積VL，都不足以使煙氣在爐內(nèi)得到足夠的冷卻，因此，按冷卻條件確定的qv值都要小于按燃盡條件確定的qv值。我國各大鍋爐制造廠在爐膛設(shè)計(jì)中，多從燃燒安全、傳熱充分出發(fā)，按照冷卻條件來確定qv，因此qv值都選得小些，從煤種的通用性來說采用較低的qv值較合適，缺點(diǎn)是鍋爐尺寸較大，消耗鋼材量較多�！皹�(biāo)準(zhǔn)”中表ⅩⅧ所規(guī)定的是按燃盡條件允許的qv值范圍，其確定的爐膛容積都較小些。按照冷卻條件確定qv值一般在80~120kW/m之間選��；按燃盡條件確定qv值一般在110~170kW/m之間選取。

33

表1列出了我國大容量鍋爐爐膛熱力參數(shù)的推薦范圍：表1我國300MW、600MW電站鍋爐熱力參數(shù)的推薦值燃燒方式機(jī)組容量等級(jí)容積熱負(fù)荷qv，kW/m3切向燃燒方式300MW85～11690～11875～904.5～5.23.8～5.13.3～4.3600MW82～10285～10560～804.6～5.44.4～5.23.6～4.510對(duì)沖燃燒方式300MW90～12095～12580～1004.2～5.23.6～5.03.2～4.5600MW85～10590～11575～904.6～5.43.8～5.23.5～4.8貧煤煙煤褐煤貧煤煙煤褐煤截面熱負(fù)荷qa，MW/m

上排一次風(fēng)噴嘴中心至屏下沿的距離L，m

貧煤煙煤褐煤17～21.516～201*～2419～2318～2220～2515～201*～1816～2218～2318～2218～24表2列出了爐膛熱力參數(shù)選取的某些影響因素。

表2對(duì)爐膛熱力參數(shù)選取的一些影響因素名稱容積熱負(fù)荷qv截面熱負(fù)荷qa

選定了爐膛容積熱負(fù)荷qv之后，即可求爐膛容積VL：

VL機(jī)組容量↑↓↑煤的著火性能↓-↑煤的燃盡性能↓↓↑煤灰的結(jié)焦傾向↑↓↓BQar.net,pqvm（1）

3

式中B實(shí)際燃料消耗量，kg/s；Qar.net,p燃料低位發(fā)熱量，kJ/kg。

確定了爐膛容積以后，即可根據(jù)所選取的另外一個(gè)爐膛熱力參數(shù)qa，按下式確定爐膛的截面面積AL(通常指燃燒器標(biāo)高處的爐膛截面積)：

AL式中符號(hào)意義同前。

BQar.net,pqam（2）

2

在選取qa時(shí)，主要考慮燃料的著火、燃盡性能、爐膛和燃燒器的結(jié)焦、水冷壁高溫腐蝕等要求，例如當(dāng)煤的揮發(fā)分低、灰分高時(shí)，應(yīng)重點(diǎn)考慮煤的著火問題，qa不宜選取太低，以便提高燃燒器區(qū)域的爐溫，促進(jìn)煤的著火和燃盡；當(dāng)燃用灰熔點(diǎn)偏低、易結(jié)焦的煤時(shí)，應(yīng)注意考慮爐膛和燃燒器可能產(chǎn)生結(jié)焦問題，qa不宜選取太高，以便降低燃燒器區(qū)域的爐溫，防止?fàn)t膛結(jié)焦。電站鍋爐qa值的范圍大致在3.2～5.4MW/m之間。

選取合宜的爐膛寬深比c，可以確定爐膛的截面形狀，從而在爐膛截面積AL已定的條件下，計(jì)算出爐膛截面的寬度和深度。對(duì)于采用四角布置直流燃燒器的鍋爐，一般希望爐膛的寬深比不大于1.2，以保證良好的爐內(nèi)空氣動(dòng)力工況。在確定爐膛寬度時(shí)還要兼顧尾部煙道的尺寸，能很好布置尾部受熱面。以上只是大略地決定爐膛的寬度和深度，然后再根據(jù)水冷壁的具體結(jié)構(gòu)加以修正。5.1爐膛結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)序號(hào)名稱符號(hào)單位計(jì)算公式或數(shù)據(jù)來源數(shù)值2

（一）爐膛尺寸確定12

爐膛容積熱強(qiáng)度爐膛容積qVV1kW/mm11

33按教材表44選取BQdw/qvy120418.345678910111213141516爐膛截面熱強(qiáng)度爐膛截面積爐膛截面寬深比爐膛寬度爐膛深度冷灰斗傾角冷灰斗出口尺寸冷灰斗容積折焰角長度折焰角上傾角折焰角下傾角爐膛出口煙氣流速爐膛出口煙氣溫度爐膛出口通流面積qFAla/babθVdhlzθθwyθ″lAchkW/mmmmmmmm/sCm2322假定BQdw/qF按a/b=1~1.2選取A1取整，64的倍數(shù)采用正方形截面按θ≥50選取按0.61.4選取按結(jié)構(gòu)尺寸計(jì)算按=（1/3）b選取按θ上=20--45選取按θ下=20--30選取選取選取BjVy/(wy+)*(θ+273)/273l0.5y1.81019.321.16.46.4501.222.272.13453061000″13.603171819爐膛出口高度水平煙道煙氣流速水平煙道高度hchwsyhsymm/smAch/a選取按BjVy/wyaθ″2.13104.5+273/273選取2021爐頂容積爐膛主體高度Vldhltm3m按圖1-5中A1和A2計(jì)算(Vl-Vld-Vhd)/Al51.7712.36（二）水冷壁1前后墻水冷壁回路個(gè)數(shù)z1個(gè)a/2.5(按每個(gè)回路加熱寬度≤2.5選取2左右側(cè)墻水冷壁回路個(gè)數(shù)34管徑及壁厚管子節(jié)距d*δSmmmm12

2z2個(gè)b/2.5(按每個(gè)回路加熱寬度≤2.5選取按s/d=1.31.35選取260656前后墻管子根數(shù)左右側(cè)墻管子數(shù)n1n2根根按a/s+1=107.25選取按b/s+1=97.625選取71635.2燃燒器的設(shè)計(jì)

燃燒器結(jié)構(gòu)尺寸計(jì)算列于表52

本鍋爐燃燒器是根據(jù)煤的錯(cuò)誤！未找到引用源。大小，按照表2-14選用的四角布置直流燃燒器，應(yīng)為是貧煤，所以配風(fēng)方式選用分級(jí)配風(fēng)，并采用雙切圓（大小切圓直徑選取Φ800和Φ200）燃燒方式。這樣有利于加強(qiáng)爐內(nèi)氣流流動(dòng)，使燃料在爐內(nèi)的停留時(shí)間增長，為了加強(qiáng)燃燒器對(duì)煤種的適應(yīng)性及負(fù)荷的變化，燃燒器的噴口截面采用可調(diào)的，以調(diào)節(jié)氣流量和火炬長度，此外，噴口還可擺動(dòng)一角度，單個(gè)噴口的擺動(dòng)為錯(cuò)誤！未找到引用源。，這樣可改變火焰中心的高度。燃燒器風(fēng)口布置如圖所示，其中一次風(fēng)噴口層數(shù)選取為3層

表52燃燒器結(jié)構(gòu)尺寸計(jì)算

序號(hào)名稱12345一次風(fēng)速二次風(fēng)速三次風(fēng)速一次風(fēng)率三次風(fēng)率符號(hào)單位計(jì)算公式或數(shù)據(jù)來源w1w2W3r1r3m/s按表2-16選取m/s按表2-16選取m/s按表2-16選取%%按表2-15選取由制粉系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算確定的磨煤廢氣份額67二次風(fēng)率一次風(fēng)溫r2t1%℃按表2-15選取由制粉系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算確定89二次風(fēng)溫三次風(fēng)溫t2T3℃℃trk-10由制粉系統(tǒng)的設(shè)計(jì)計(jì)算確定101112131415

數(shù)值255050251075201*4070燃燒器數(shù)量一次風(fēng)口面積二次風(fēng)口面積三次風(fēng)口面積燃燒器假想切圓直徑燃燒器矩形對(duì)角線長ZA1A2A3djlj個(gè)m2m2m2MmMm13

四角布置按表2-17選取40.02320.03220.01016007度16特性比值hr/br17特性比值hr/br18燃燒器噴口寬度brMm結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)定為br=21519一次風(fēng)噴口高度二次風(fēng)噴口高度三次風(fēng)噴口高度20燃燒器高度h1h2h3hrMmMmMmMmA1/bA2/brA3/br按A1、A2、A3的要求，畫出燃燒器噴口結(jié)構(gòu)尺寸圖（5-3），得hr;核算hr/br=13.46,接近原選定值，不必重算21最下一排燃燒器的下邊距冷灰斗上沿的距離22條件火炬長度lhyMlhy的計(jì)算結(jié)果符合表2-19的規(guī)定，而且上排燃燒器中心線到前屏下邊緣高度大于8米，所以爐膛高度設(shè)計(jì)合理

5.3爐膛結(jié)構(gòu)尺寸計(jì)算

根據(jù)爐膛的結(jié)構(gòu)尺寸，計(jì)算爐膛結(jié)構(gòu)尺寸數(shù)據(jù)，列于表53中。序號(hào)1

初步選定12由式（2-7）確定40.2215108150482893lM按l=(4～5)br選取1.016.9>14名稱側(cè)墻面積符號(hào)單位A1A2A3A4m2m2m2m214

計(jì)算公式或數(shù)據(jù)來源hch*(b-lz)(2b-lz)*lz*tanθ/2B*hlt(b-δ)數(shù)值6.934.1561.87.2345678前墻面積后墻面積爐膛出口煙窗面積爐頂包覆面積燃燒器面積前后墻側(cè)水冷壁角系數(shù)爐頂角系數(shù)AcAqAhAchAldArxxldm2m2m2m2m2m2A1+A2+A3+A4據(jù)圖據(jù)圖據(jù)圖據(jù)圖據(jù)圖按膜式水冷壁選取79.9108.9105.917.1915.419.21.0查附錄三圖I（a）4，s/0.92d=45/38=1.184,e=0910爐膛出口煙窗處角系數(shù)整個(gè)爐膛的平均角系數(shù)xchx選取1.0(2Acx+Aqx+Ahx+Achxch+0.997Aldxld)/(2Ac+AqAh+Ach+Ald)11121314爐膛自由容積的水冷壁面積爐膛容積爐膛的自由容積自由容積輻射層有效厚度AzyVlVzySzym2m3mm3Aq+Ah+2(Ac-0.5Ar)+Ach+Ald160.8AcaVl-Vp3.6Vzy/Azy420.3420.39.4115161718爐膛的輻射層有效厚度燃燒器中心線的高度爐膛高度燃燒器相對(duì)高度ShrHlhr/Hlmmm據(jù)圖1-3據(jù)圖1-3hr/Hlhr/Hl+△x,△x按附錄二表Ⅲ查得等于1.88312.360.24319

序號(hào)

1

火焰中心相對(duì)高度xl0.243名稱符號(hào)爐膛截面熱負(fù)荷

qF

爐膛結(jié)構(gòu)尺寸單位

Kw/m假定

2公式及計(jì)算結(jié)果1.810

315

234爐膛截面積爐膛寬度第一根凝渣管高Fa

m2

mm按教材表44選取1206.4005.1F0.5取整，64的倍數(shù)

設(shè)定5頂棚寬度

6

折焰角前端到第

一排凝渣管斜管段長7折焰角寬度

8折焰角上傾角9折焰角下傾角10頂棚傾角11

凝渣管與爐墻距

離12頂棚高度13折焰角高度1415冷灰斗底口寬度16冷灰斗傾角17

冷灰斗中部寬度18冷灰斗高度

19

冷灰斗斜邊長度的一半

20爐膛容積熱負(fù)荷21

爐膛容積

hnllmdp

a-lzy-lxcosyx

lm設(shè)定x

lm

設(shè)定zyy設(shè)定sy

設(shè)定xy

設(shè)定

dlmnzaldp

hmdphnl+hdptanydhmzy

lzytanyx

hnmzy

lnztanyx

lm

設(shè)定hdy

設(shè)定

hdlm

dt

alhd2hhd

m(alhd)tanybd2

lhx

m

hhd2siny

hdqvkw/m3按教材表44選取

Vlm3

BQy

dw/qv

16

3.880.7341.88453082.5205.6451.091.451.062553.400

3.810

2.33

120418.2

22側(cè)墻面積

Fcmm

Fc2Vla(hnlhdp)ldp2,,(ldpa)hzy65.34

23爐膛中部高度

hlz

2a(aldz)hhd4

8.50

24

出口窗中心到灰斗中

心高

前墻面積

hck

m

hnllxsinyxhhzyhlzhd

22ln(hdphzy+hlz+lhx+dz)a

2lhlzlhxdz)a(

cosyx2(hnl14.2300

25Fqm2

1125.47

26后墻面積

Fhm2

lzy93.96

27出口窗面積

Fchm2

lnzlzycosyxldpa

37.37

)a

25.08

28頂棚面積

Fdm2

cosyd2930

爐膛總面積爐膛總高

FlHl

mm

22Fc+Fq+Fh+Fch+Fd

465.67717.480

hnhdphzy+hlz+hd

2

爐膛的熱力計(jì)算結(jié)果列于表55中。5.2爐膛熱力計(jì)算序號(hào)123456789

名稱熱空氣溫度理論熱空氣焓爐膛漏風(fēng)系數(shù)制粉系統(tǒng)漏風(fēng)系數(shù)冷空氣溫度理論冷空氣焓符號(hào)tlkHrkΔalΔazfTlkHlkoo單位℃KJ/kg℃kJ/kgkJ/kgkJ/kg17

計(jì)算公式或數(shù)據(jù)來源給定查焓溫表1-4由空氣平衡表1-1知選用給定查焓溫表1-4al"-(Δal+Δazf)βky"Hrk+(Δal+Δazf)HlkQr+Qk數(shù)值35031700.050.0630261.61.093484.0828204.08空預(yù)器出口過量空氣系數(shù)β"ky空氣帶入爐熱量1kg燃料帶入爐熱量QkQl10111213理論燃燒溫度爐膛出口煙溫爐膛出口煙焓煙氣的平均熱容量θa℃根據(jù)Q查焓溫表1-4假定20201*001295414.95θ″1℃Hl″VcpjkJ/kg查焓溫表1-4kJ/(kg℃)(Ql-Hl")/(θa-θl")14151618水蒸汽容積份額三原子氣體容積份額三原子氣體分壓力rH2OrnpnMpa1/(m.MPa)查煙氣特性表1-3查煙氣特性表1-30.055950.203380.021)(1-1.96pr0.1013r10(三原子氣體輻射減弱系數(shù)Ky0.37錯(cuò)誤！未找到引用源。)19灰粒子輻射減弱系數(shù)Kh1/(m.MPa55900/錯(cuò)誤！未找到引用源。取用8020焦炭粒子輻射減弱系數(shù)Kj1/(m.MPa)10212223無因次量無因次量x1x21/(m.MPa)選取選取Kyrn+Kμh+kjx1x20.50.13.79半發(fā)光火焰輻射減弱系數(shù)K24252627乘積爐膛火焰有效度爐頂包覆管沾污系數(shù)爐膛出口屏的沾污系數(shù)KpSahyξξldkPskps1-e-kpS2.280.890.450.441查附錄二表Ⅳβ(β查附錄三圖Ⅳ，β=0.98)ch28前后墻水冷壁的熱有效沾污系數(shù)ψξx0.452930爐頂包覆管熱有效系數(shù)爐膛出口處的屏的熱有效系數(shù)ψldφchξldxldζchxch0.440.4413132

平均熱有效系數(shù)爐膛黑度ψpjal18

0.450.933與爐內(nèi)最高溫度有關(guān)的系數(shù)MBB、C查附錄B=0.56,C=0.50.44Cxlθl"Hl"QlqvqfqpjlDjw1hbqf3435363738394041爐膛出口煙溫爐膛出口煙焓爐膛吸熱量爐膛容積熱強(qiáng)度爐膛截面熱強(qiáng)度爐內(nèi)平均輻射熱強(qiáng)度一級(jí)減溫水量飽和蒸汽焓℃kJ/kgkJ/kgW/m3W/m2W/m2kg/hkJ/kg查焓溫表1-3φ(Ql-Hl")BQdw/(3.6Vl)BQdw/(3.6Al)BjQl/(3600Alp)先假定后校核查蒸汽特性表fyy10501366413769119.8101.81099.8102.6103363p=15.3MPa,t=345℃4243包覆出口蒸汽溫度爐膛出口煙溫校和tbf"θl"

①dh灰粒的平均直徑，取dh=13μm；

②x1、x2考慮火焰中焦碳粒子濃度影響的無因次量。

第六章高溫對(duì)流過熱器設(shè)計(jì)和熱力計(jì)算

6.1高溫對(duì)流過熱器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)序號(hào)名稱123蒸汽進(jìn)口溫度蒸汽進(jìn)口焓蒸汽出口溫度ht符號(hào)t//℃℃查蒸汽特性表p=14.7MPaθl"aθl35248456蒸汽出口焓工質(zhì)總吸熱量爐頂附加受熱面吸熱量h//KJ/kgKJ/kgKJ/kgP=3.9查表D(h-h)/Bj假定///3330.58252770QgrQldfj7891011121314151617水冷壁附加吸熱量對(duì)流傳熱量理論冷空氣焓煙氣進(jìn)口溫度煙氣進(jìn)口焓煙氣出口焓煙氣出口溫度煙氣平均溫度較小溫差較大溫差平均溫差QslbfjdKJ/kgKJ/kgKJ/kgKJ/kgKJ/kgKJ/kg℃℃℃℃℃假定Qgr=Qgr查表4-3t=30℃d1552527194.79751258911185858916.5408640524QgroHLK/HH//"/=θ”H=I″查表4-3"http://θpjtx//t///t/tdtd-tx1.8071.7ttdtxlntxtDt181920212223242526272829303132傳熱系數(shù)計(jì)算對(duì)流受熱面積蒸汽質(zhì)量流速蒸汽流通截面積管徑及壁厚每根管子截面積管子總根數(shù)橫向節(jié)距管排數(shù)每排管子根數(shù)管子彎曲半徑縱向平均節(jié)距每根管子平均長度布置的對(duì)流受熱面積誤差A(yù)jsgrKw/m℃m/sKg/(m.s)M22d2選取BjQgr/(kΔt*3.6)查表D/3600701375000.03638*5.55.7*106495322707017.8135．6-4Ad*δA1nS1Z1n1RS2lpjAbzgrpjmmM根mm排根mmmmm2選取π/4*dNA/A1按s1/d=2.5左右選取按a/s1-2=32選取n/n1R=(1.5～2.5)d選取按圖結(jié)構(gòu)尺寸計(jì)算按圖結(jié)構(gòu)尺寸計(jì)算2m％220πdlpjn1z1（AbzgrΔA-Ajsgr）/Abzgr*100-1.6.2高溫對(duì)流過熱器尺寸計(jì)算

表62

12345678910111213名稱管徑及壁厚橫向節(jié)距縱向平均節(jié)距每排管子根數(shù)管子排數(shù)、布置蒸汽流通面積煙氣進(jìn)口流通面積煙氣出口流通面積煙氣平均流通面積煙氣有效輻射層厚度計(jì)算對(duì)流受熱面積爐頂附加受熱面積水冷壁附加受熱面積符號(hào)d單位mmmmmm根排mmmmmgrldfjsldfj2222計(jì)算公式或數(shù)據(jù)來源由結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)知由結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)知由結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)知由結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)知順流、順列0.785dn1z1由圖計(jì)算知由圖計(jì)算知2AA/（A+A）0.9d（4s1s2/πd1）πdlpjn1z1據(jù)圖計(jì)算2//////2數(shù)值385.58573.52320.0366.255.155.70.16513711.214.1212n1zlAAA///ApjSAAAjsmmm2226.3高溫對(duì)流過熱器傳熱器計(jì)算

表63高溫對(duì)流過熱器傳熱計(jì)算

序號(hào)名稱12345678910煙氣進(jìn)口溫度煙氣進(jìn)口焓蒸汽進(jìn)口焓蒸汽進(jìn)口溫度蒸汽出口溫度蒸汽出口焓過熱器吸熱量爐頂附加受熱面吸熱量水冷壁附加吸熱量爐膛對(duì)對(duì)流過熱器輻射吸熱量21

符號(hào)單位℃KJ/kgKJ/kg℃計(jì)算公式或數(shù)據(jù)來源數(shù)值凝渣管出口煙溫已知(D-Djw2)h查表已知查表D(h-h)/Bj假定假定由計(jì)算知/////hp/grH“gr75012589ttth//+Djw2hgs/D3050.713353753330.5252743155134////℃KJ/kgKJ/kgKJ/kgKJ/kgKJ/kgQgrQQldfjslbfjf’’Qp11爐頂吸收輻射熱量QfldfjKj/kgQp*Asgrfldfj/(Aldfj+Asldfj+Aj17)19.61213141516171819水冷壁吸收輻射熱量過熱器吸收輻射熱量過熱器對(duì)流吸熱量煙氣出口焓煙氣出口溫度煙氣平均溫度蒸汽平均溫度煙氣流速Q(mào)fslbfjfKJ/kgKJ/kgKJ/kgKJ/kg℃℃℃M/sQp-Qff//fldfjQgqQgrH//d-Qfslbfj97.424299946.6770760Qgr-Qgr查表0.5(tl+tr)BjVy（///θθ//pjtpjWy392.59.5pj+273）/3600273Ay2021222324煙氣側(cè)對(duì)流放熱系數(shù)蒸汽平均比容蒸汽平均流速灰污系數(shù)蒸汽側(cè)放熱系數(shù)adw/m℃m/kgm/sm℃/Ww/m℃2232查圖查表DpjVpj/3600Apj查圖查圖720.0718.90.004369pjWΕ2252627灰污壁溫乘積三原子氣體輻射減弱系數(shù)thbpnsKy℃m.Mpa1BjQgrtpj(s)2prns6930.0033411/（m.Mpa）10((0.78+1.62rH2o)/(10pns)-0.1)(1-0.37Tpj/1000)1/228293031323334灰粒子輻射減弱系數(shù)氣流輻射減弱系數(shù)煙氣黑度煙氣側(cè)輻射放熱系數(shù)利用系數(shù)煙氣側(cè)放熱系數(shù)熱有效系數(shù)khkaafξa1ψ1/（m.Mpa）55900/(Tpjdh)1/（m.Mpa）Kyrn+Khuhw/mCw/m℃22.221/381.4812.30.182491.01180.651e-kps查圖查圖(d/f)查圖22

353637383940414243444546474849傳熱系數(shù)較小溫差較大溫差平均溫差對(duì)流傳熱量誤差兩側(cè)水冷壁工質(zhì)溫度平均傳熱溫差兩側(cè)水冷壁對(duì)流吸熱量誤差爐頂過熱器進(jìn)口汽焓爐頂過熱器進(jìn)口汽溫爐頂過熱器蒸汽焓增量爐頂過熱器出口汽焓爐頂過熱器出口氣溫Kw/m℃℃℃℃KJ/kg%℃℃KJ/Kg%21212θtθt3.6kTa100（Q查表θpjtbs3.6kTA100（Q已知已知Qldfjj/slbfjslbfjcrdpjsfj//////66.6408640524/BjdtxtDtQcrgr23911.5255505Qtbs-Qdp）/QdpdtQslbd/Bjslbfj166.87.628002485.72703.1560/Qsjb）/Qdhgr（ld）KJ/Kgtgr（△hgrht//gr//gr/℃KJ/KgKJ/Kg℃B/（D-Djw1-Djw2）hgr（ld）+△hgr查表（ld）505152平均汽溫爐頂過熱器對(duì)流吸熱量誤差Qldd℃KJ/Kg3.6kTA100（Qldfjldfj598/Bjldfj48.95.5[]%-Qld）/Qd第七章低溫對(duì)流過熱器設(shè)計(jì)和熱力計(jì)算

7.1低溫對(duì)流過熱器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

低溫對(duì)流過熱器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)列于表81序號(hào)名稱125678

符號(hào)θ//單位℃KJ/kg℃KJ/kg計(jì)算公式或數(shù)據(jù)來源等于高過出口溫度等于高過煙氣出口焓頂棚過熱器出口溫度查表先假定后校核飽和水焓數(shù)值7709093.333531000.561108.3煙氣進(jìn)口溫度煙氣進(jìn)口焓蒸汽進(jìn)口溫度蒸汽進(jìn)口焓減溫水量減溫水焓Hth//DKg/shbhKJ/kg910111213高溫蒸汽入口蒸汽焓低溫過熱器出口蒸汽焓低溫過熱器出口蒸汽溫度蒸汽吸熱量煙氣出口焓HghtQqH//////KJ/kgKJ/kg℃KJ/kgKJ/kg查表3164bhhDDhD1Dg322440434346125由p=4.1Mpa查表DDh""h"/BjH-Qq/+Δ錯(cuò)誤！未/找到引用源。Ilk1415煙氣出口溫度平均溫差θ//0℃℃查表485218ttmaxtmintmaxlntmin21617傳熱系數(shù)計(jì)算對(duì)流受熱面積Kw/m℃選取702382AdwmBjQq3.6kt選取1819蒸汽質(zhì)量流速蒸汽流通截面積Kg/m2sAm25000．0361D3600選取20管徑及壁厚dmm383.521每根管子截面積A1nm220.785dn7.5錯(cuò)誤！未找到引用源。22管子總根數(shù)w/m℃2AA1s1=2.5選取d502324橫向節(jié)距管排數(shù)s1z1mm排按9050按a2選取s125每排管子根數(shù)n1根nz1Adwz1n1d126每根管子長度lm39.824

27282930管子彎曲半徑每根管子平均長度布置的對(duì)流受熱面積誤差Rmmmm2按（1.5～2.5）d選取65lpj39.8237.60.1Abzdlpjn1z1(AbzAdw)/AbzA7.2低溫對(duì)流過熱器結(jié)構(gòu)尺寸計(jì)算

表72

序號(hào)名稱14567891011管徑及壁厚橫向節(jié)距縱向節(jié)距每排管子根數(shù)管子排數(shù)、布置蒸汽流通面積煙氣流通面積煙氣有效輻射層厚度計(jì)算對(duì)流受熱面積符號(hào)dS1S2單位mmmmmm根排mmmm222計(jì)算公式或數(shù)據(jù)來源由結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)知由結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)知由結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)知由結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)知逆流、順列20.785dnn1z1數(shù)值383.59073.51500.03614.014n1z1FFyS由圖計(jì)算知0.9d（4s1s2/πd1）20.165237.6Ajsdlpjn1z17.3低溫過熱器熱力計(jì)算

低溫過熱器的熱力計(jì)算結(jié)果列于下表中。

表7-3低溫過熱器熱力計(jì)算

序號(hào)名稱12345678910

符號(hào)θHth/單位℃KJ/kg℃KJ/kg計(jì)算公式或數(shù)據(jù)來源等于高過出口溫度等于高過煙氣出口焓頂棚過熱器出口溫度查表先假定后校核飽和水焓查表數(shù)值7709093.337531000.561108.33164煙氣進(jìn)口溫度煙氣進(jìn)口焓蒸汽進(jìn)口溫度蒸汽進(jìn)口焓減溫水量減溫水焓高溫蒸汽入口蒸汽焓低溫過熱器出口蒸汽焓低溫過熱器出口蒸汽溫度蒸汽吸熱量“//DKg/shbhHghtQq////KJ/kgKJ/kgKJ/kg℃KJ/kg25hDDhD1Dgbh32244043434由p=4.1Mpa查表DDh""h"/Bj11煙氣出口焓H//KJ/kgH-Qq/+Δ錯(cuò)誤！未/6125找到引用源。Ilk12131415161718192021煙氣出口溫度煙氣平均溫度煙氣體積（標(biāo)準(zhǔn)狀況）水蒸汽體積份額三原子氣體體積份額煙氣密度（標(biāo)準(zhǔn)狀況）飛灰濃度煙氣平均流速煙氣對(duì)流放熱系數(shù)蒸汽平均溫度θθ//0℃℃m3查表620pj錯(cuò)誤！未找到引用源。627.5///（θ+θ）查表查表查表3Vy8.72950.05830.14551.340.015115.9957.6369.5rH2OrKg/mm/sw/m℃℃2yGy/Vy查表BjVy（pj+273）/273Fy0CsCzCwfhWyadt1"""tt2由p=4.1Mpa查蒸汽表DVpj/F22232425蒸汽比容蒸汽流速蒸汽側(cè)放熱系數(shù)三原子氣體輻射減弱系數(shù)Wqm/kgm/sw/m℃230.058829.419373.672kqr0Cd(10.2pns)-0.1](1-0.37Tpj/1000)1/21/（m.Mpa）10．2[(0.78+1.6rH2o)/26飛灰輻射減弱系數(shù)kfhfh1/（m.Mpa）43850yfh/Tdfh2/32.131/（m.Mpa）(kqrkfhfh)ps℃1-e-kps27282930煙氣輻射吸收力煙氣黑度灰污系數(shù)管壁灰污層溫度Kpsa0.1400.13060.0043382.6th選用11000BzQqt()2H203132輻射放熱系數(shù)修正后的輻射放熱系數(shù)afaf/w/mCw/mC26

20a0a1.8134.333435煙氣總放熱系數(shù)熱有效系數(shù)傳熱系數(shù)a1w/m℃w/m℃22d/f選用91.90.6557.02K1212(td-tx)/ln(td/36平均溫差t℃499tx)3737對(duì)流傳熱量計(jì)算誤差QcrKJ/kg%3.6ktAjsgr/Bj3379-1.5e100（QcrQd）/Qd第八章上級(jí)省煤器設(shè)計(jì)及熱力計(jì)算

8.1省煤器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)序號(hào)名稱符號(hào)單位源12345678煙氣進(jìn)口溫度煙氣進(jìn)口焓水出口焓水出口溫度水進(jìn)口溫度水進(jìn)口焓沸騰度水吸熱量θ′H′htth//計(jì)算公式或數(shù)據(jù)來數(shù)值℃KJ/kgKJ/kg℃℃KJ/kgKJ/kg查表查表查表假定查表欠焓9.362080201*862502159210"http:////XQS1.02Di""i1B1519j11出口煙焓H″kJ/kgH"QSHlk648512131415出口煙溫平均煙溫平均水溫平均溫差θθ//℃℃℃℃查表1/2(θ″+θ′)1/2(t+t)///505562.5232.5397.5pjtpjttmaxtmintmaxlntmin216

傳熱系數(shù)KW/(m℃)選取27

17計(jì)算省煤器受熱面積Asmm2BjQs3.6kt179.11819工質(zhì)質(zhì)量流速工質(zhì)流通面積AKg/msm22查表4000.0462D3600選取20.785dn2021管徑及壁厚每根管子的截面積dA1mmm23244.5錯(cuò)誤！未找到引用源。222324252627282930313235管子總根數(shù)橫向節(jié)距管子排數(shù)管子彎曲半徑每排管子根數(shù)單根管長縱向平均節(jié)距每根管子實(shí)際平均長度實(shí)際布置對(duì)流受熱面積防磨罩面積計(jì)算對(duì)流受熱面積誤差n根mm排mm根mmmmmmm%222A/A1按s1/d2選取按a/s12選取按R=1.52.5d10490555029.876016.8185.83.9181.9jss1z1Rn1ln/z1Asm/dn1z1由圖計(jì)算由圖計(jì)算s2lAbzAfmjsAsmdln1z1由圖計(jì)算Abz-AfmjsΔA100（Asm-Asm）/Asm-1.58.2省煤器結(jié)構(gòu)尺寸計(jì)算

根據(jù)省煤器結(jié)構(gòu)尺寸計(jì)算結(jié)構(gòu)尺寸數(shù)據(jù)，列于表121中。

表82省煤器尺寸計(jì)算

序號(hào)1234名稱管徑及壁厚橫向節(jié)距縱向平均節(jié)距管子排數(shù)布置符號(hào)dδS1S2pj單位mmmmmm排計(jì)算公式或數(shù)據(jù)來源選取按s1/d=2.5左右選取據(jù)圖s2/d=1.25計(jì)算逆流、順列數(shù)值324906055Z128

567891011

每排管子數(shù)工質(zhì)流通截面積煙氣流通面積對(duì)流受熱面積防磨罩面積計(jì)算對(duì)流受熱面積輻射層有效厚度n1A根m2結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)0.785dnZ1n1據(jù)圖計(jì)算n1Z1lpjπd220.04957.6185.83.9181.92AyAsmAfmjsAsmmmmmm2222Abz-Afm0.9d(4s1s2/πd-1)S0.1368.3省煤器熱力計(jì)算

表83省煤器熱力計(jì)算

序號(hào)名稱符號(hào)單位源12345678煙氣進(jìn)口溫度煙氣進(jìn)口焓水出口焓水出口溫度水進(jìn)口溫度水進(jìn)口焓沸騰度水吸熱量θ′H′htth//計(jì)算公式或數(shù)據(jù)來數(shù)值℃KJ/kgKJ/kg℃℃KJ/kgKJ/kg查表查表查表假定查表欠焓9.362080201*862502159210"http:////XQS1.02Di""i1Bj11出口煙焓H″kJ/kgH"QSHlk6485121314

出口煙溫平均煙溫平均水溫?zé)煔怏w積（標(biāo)準(zhǔn)狀況）水蒸汽體積份額三原子氣體體積份額θθ//℃℃℃m/kg29

3查表1/2(θ″+θ′)1/2(t+t)查表查表查表///505562.5232.58.90.51130.1428pjtpjVyrH2Or151618煙氣密度飛灰濃度煙氣流速煙氣對(duì)流放熱系數(shù)三原子氣體輻射減弱系數(shù)yKg/mm/sW/(m℃)1/23Gy/Vy查表1.340.0149fhwyadBjVy（pj+273）/273Fy7.16a0CzCwCs10．2[(0.78+1.6rH2o)/1/276.24.35kqr（m.Mpa）(10.2pns)-0.1](1-0.37Tpj/1000)20飛灰輻射減弱系數(shù)kfhfh1/43850yfh/Tdfh(kqrkfhfh)ps2/32.27（m.Mpa）21煙氣輻射吸收力Kps1/（m.Mpa）222324252629煙氣黑度灰污系數(shù)管壁灰污層溫度輻射放熱系數(shù)修正后的輻射放熱系數(shù)傳熱系數(shù)a℃w/mCw/mCw/m℃220200.1031-e-kps0.09780.0043292.5thafafK/0CsCdt60a0a7.210.363.041ada"f30平均溫壓ada"ft℃(td-tx)/ln(td/397.5tx)3132對(duì)流傳熱量計(jì)算誤差QcrKJ/kg%kHt/Bj100（QdQcr）/Qd1515.70.2e第九章上級(jí)空氣預(yù)熱器熱力計(jì)算

9.1空氣預(yù)熱器結(jié)構(gòu)特性計(jì)算

表91空氣預(yù)熱器結(jié)構(gòu)特性計(jì)算

序數(shù)值名稱符號(hào)單位30

計(jì)算公式結(jié)果號(hào)1234567891011121314管子規(guī)格橫向節(jié)距縱向節(jié)距橫向相對(duì)節(jié)距縱向相對(duì)節(jié)距煙道寬度煙道深度橫向管數(shù)沿空氣流向管排數(shù)管子根數(shù)管子高度總受熱面空氣流通截面煙氣流通截面ds1s2mmmmmmmm根排根mmmm222選取401.568421.71.054.92.3758060003.2623655.416.4512abs1/ds2/dz1z2nlAz1z2由結(jié)構(gòu)計(jì)算得dpjnl(a-zd-30.08)lAkAyn4d29.2空氣預(yù)熱器傳熱計(jì)算

表92空氣預(yù)熱器傳熱計(jì)算

序數(shù)值名稱號(hào)1煙氣入口溫度2煙氣入口焓h’符號(hào)單位℃KJ/Kg℃KJ/Kg℃KJ/Kg℃KJ/Kgal-Δal-Δazf//計(jì)算公式省煤器出口煙溫查表假定查表已知查表結(jié)果5156485190.415523202640.4255.2/3空氣入口溫度t,4空氣入口焓H/5空氣出口溫度t”6空氣出口焓H//7平均空氣溫度t89平均空氣焓出口過量空氣系數(shù)β1/2t"t""查表H//2094.71.0931

10空氣吸熱量Qkh//KJ/KgKJ/Kg(//)(H//H/)21202.711煙氣出口焓h"QkH52414054559.070412煙氣出口溫度θ131415161718192021222526272829平均煙溫?zé)煔怏w積（標(biāo)準(zhǔn)狀況）煙氣流速相對(duì)管長水蒸氣體積份額煙氣側(cè)放熱系數(shù)空氣流速空氣側(cè)放熱系數(shù)利用系數(shù)傳熱系數(shù)逆流溫壓大溫降小溫降參數(shù)參數(shù)//℃℃m/Kgm/sw/m℃m/sw/m℃w/m℃℃℃℃KJ/Kg2223查表Vy1/2"""查表BjVyTpj/273Ayl/d查表Wyl/d10.3880.056728.8rH2Oaya0ClCwWkak""/2V0Bjt273/273Ak5.1557.60.85a0CsClCw選用Kayakayak16.32110.1129.61000.3171.2960.9168.41220.8-1.5t(td-tx)/ln(td/tx)dxPRt""t""""x/"t"d/x查表30溫壓修正系數(shù)313233溫壓傳熱量誤差tQtkHt/BjQkQQk第十章下級(jí)省煤器設(shè)計(jì)及熱力計(jì)算

10.1省煤器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)序號(hào)

名稱符號(hào)單位32

計(jì)算公式或數(shù)據(jù)來數(shù)值源12345678煙氣進(jìn)口溫度煙氣進(jìn)口焓水出口焓水出口溫度水進(jìn)口溫度水進(jìn)口焓沸騰度水吸熱量θ′H′htth//℃KJ/kgKJ/kg℃℃KJ/kgKJ/kg查表查表查表給定查表欠焓9.24055241919.8214.41707220"http:////XQS1.02Di""i1Bj182111出口煙焓H″kJ/kgH"QSHlk3466.712131415出口煙溫平均煙溫平均水溫平均溫差θθ//℃℃℃℃查表1/2(θ″+θ′)1/2(t+t)///275340192.2143pjtpjttmaxtmintmaxlntmin21617傳熱系數(shù)計(jì)算省煤器受熱面積KW/(m℃)選取m265391AsmBjQs3.6kt1819工質(zhì)質(zhì)量流速工質(zhì)流通面積AKg/msm22查表4000.0462D3600選取20.785dn2021管徑及壁厚每根管子的截面積dA1mmm23244.5錯(cuò)誤！未找到引用源。2223

管子總根數(shù)橫向節(jié)距n根mm33A/A1按s1/d2選取10488s24252627282930313235管子排數(shù)管子彎曲半徑每排管子根數(shù)單根管長縱向平均節(jié)距每根管子實(shí)際平均長度實(shí)際布置對(duì)流受熱面積防磨罩面積計(jì)算對(duì)流受熱面積誤差z1R排mm根mmmmmmm%222按a/s12選取R=1.52.5d5250237.46039.1405.36.3399jsn1ln/z1Asm/dn1z1由圖計(jì)算由圖計(jì)算s2lAbzAfmjsAsmdln1z1由圖計(jì)算Abz-Afm100（Asm-Asm）/AsmjsΔA210.2省煤器結(jié)構(gòu)尺寸計(jì)算

根據(jù)省煤器結(jié)構(gòu)尺寸計(jì)算結(jié)構(gòu)尺寸數(shù)據(jù)，列于表111中。

表102省煤器尺寸計(jì)算

序號(hào)1234567891011名稱管徑及壁厚橫向節(jié)距縱向平均節(jié)距管子排數(shù)布置每排管子數(shù)工質(zhì)流通截面積煙氣流通面積對(duì)流受熱面積防磨罩面積計(jì)算對(duì)流受熱面積輻射層有效厚度符號(hào)dδS1S2pj單位mmmmmm排根m2計(jì)算公式或數(shù)據(jù)來源選取按s1/d=2.5左右選取據(jù)圖s2/d=1.25計(jì)算逆流、順列結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)0.785dnZ1n1據(jù)圖計(jì)算n1Z1lpjπd2數(shù)值32488605220.04626.33405.36.3399Z1n1AAyAsmAfmjsAsmmmmmm2222Abz-Afm0.9d(4s1s2/πd-1)2S0.1610.3省煤器熱力計(jì)算表103省煤器熱力計(jì)算序號(hào)名稱符號(hào)單位源34

計(jì)算公式或數(shù)據(jù)來數(shù)值12345678煙氣進(jìn)口溫度煙氣進(jìn)口焓水出口焓水出口溫度水進(jìn)口溫度水進(jìn)口焓沸騰度水吸熱量θ′H′htth//℃KJ/kgKJ/kg℃℃KJ/kgKJ/kg查表查表查表假定查表欠焓9.34055241919.8214.41707220"http:////XQS1.02Di""iQS1Bj182111出口煙焓H″kJ/kgH"Hlk3466.7121314151618出口煙溫平均煙溫平均水溫?zé)煔怏w積（標(biāo)準(zhǔn)狀況）水蒸汽體積份額三原子氣體體積份額煙氣密度飛灰濃度煙氣流速煙氣對(duì)流放熱系數(shù)三原子氣體輻射減弱系數(shù)θθ//℃℃℃m/kgKg/mm/sW/(m℃)1/233查表1/2(θ″+θ′)1/2(t+t)查表查表查表///275340192.29.24080.51670.13751.340.0143pjtpjVyrH2OryGy/Vy查表fhwyadBjVy（pj+273）/273Fy6.55a0CzCwCs10．2[(0.78+1.6rH2o)/1/276.49.2kqr（m.Mpa）(10.2pns)-0.1](1-0.37Tpj/1000)20飛灰輻射減弱系數(shù)kfhfh1/43850yfh/Tdfh(kqrkfhfh)ps2/31.81（m.Mpa）21煙氣輻射吸收力Kps1/（m.Mpa）35

0.1222324252629煙氣黑度灰污系數(shù)管壁灰污層溫度輻射放熱系數(shù)修正后的輻射放熱系數(shù)傳熱系數(shù)a℃w/mCw/mCw/m℃220201-e-kps0.1630.0043252.2thafafK/0CsCdt60a0a6.08.262.031ada"f30平均溫壓ada"ft℃(td-tx)/ln(td/143tx)3132對(duì)流傳熱量計(jì)算誤差QcrKJ/kg%kHt/Bj100（QdQcr）/Qd18021.04e第十一章下級(jí)空氣預(yù)熱器設(shè)計(jì)及熱力計(jì)算

11.1空氣預(yù)熱器結(jié)構(gòu)特性計(jì)算

表111空氣預(yù)熱器結(jié)構(gòu)特性計(jì)算

序數(shù)值名稱號(hào)1234567891011

符號(hào)單位mmmmmmmm根排根m36

計(jì)算公式選取結(jié)果401.568421.71.054.91.6696444161.94管子規(guī)格橫向節(jié)距縱向節(jié)距橫向相對(duì)節(jié)距縱向相對(duì)節(jié)距煙道寬度煙道深度橫向管數(shù)沿空氣流向管排數(shù)管子根數(shù)管子高度ds1s212abs1/ds2/dz1z2nlz1z2由結(jié)構(gòu)計(jì)算得121314總受熱面空氣流通截面煙氣流通截面Ammm222dpjnl(a-zd-30.08)l1236.23.694.62AkAyn4d211.2空氣預(yù)熱器傳熱計(jì)算

表112空氣預(yù)熱器傳熱計(jì)算

序數(shù)值名稱號(hào)12345678910煙氣入口溫度煙氣入口焓h’符號(hào)單位℃KJ/Kg℃KJ/Kg℃KJ/Kg℃KJ/KgKJ/KgKJ/Kgal-Δal-Δazf//計(jì)算公式省煤器出口煙溫查表已知查表已知查表結(jié)果2753466.730242.7190.41552110.2/空氣入口溫度t,空氣入口焓H/空氣出口溫度t”空氣出口焓H//平均空氣溫度t平均空氣焓出口過量空氣系數(shù)空氣吸熱量β1/2t"t""查表H//8931.091166Qkh//(//)(H//H/)211煙氣出口焓h"QkH2035155.6165.39.411212煙氣出口溫度θ131415161718平均煙溫?zé)煔怏w積（標(biāo)準(zhǔn)狀況）煙氣流速相對(duì)管長水蒸氣體積份額煙氣側(cè)放熱系數(shù)//℃℃m/Kgm/sw/m℃23查表VyWyl/d1/2"""查表BjVyTpj/273Ayl/d查表10.248.50.055239.6rH2Oaya0ClCw37

192021222526272829空氣流速空氣側(cè)放熱系數(shù)利用系數(shù)傳熱系數(shù)逆流溫壓大溫降小溫降參數(shù)參數(shù)Wkakm/sw/m℃w/m℃℃℃℃KJ/Kg22""/2V0Bjt273/273Ak5.174.70.85a0CsClCw選用Kayakayak12.5103.7160.4119.40.4871.340.9598．611821.3t(td-tx)/ln(td/tx)dxPRt""t""""x/"t"d/x查表30溫壓修正系數(shù)313233溫壓傳熱量誤差tQtkHt/BjQkQQk第十二章熱力計(jì)算數(shù)據(jù)的修正和計(jì)算結(jié)果匯總

12.1熱力計(jì)算數(shù)據(jù)的修正

熱力計(jì)算數(shù)據(jù)的修正列于表121中。

表121熱力計(jì)算數(shù)據(jù)的修正

序號(hào)名稱符號(hào)單位計(jì)算公式或數(shù)據(jù)來源數(shù)值（一）排煙熱損失修正123排煙溫度排煙焓排煙熱損失θpy℃kJ/kg%由預(yù)熱器熱力計(jì)算知查焓溫表3-3(Hpy-apyHlk°)(1-q4/100)/Qr*100155.620353.44Hpyq2（二）鍋爐熱效率修正1鍋爐總熱損失Σq%q2+q3+q4+q5+q66.2438

2鍋爐熱效率ηgl%100-Σq93.76（三）鍋爐燃料消耗量修正12鍋爐實(shí)際燃料消耗量計(jì)算燃料消耗量BBjKg/hKg/hQgl(ηglQr)B(1-q4/100)7348.47198.6（四）鍋爐吸熱量修正123熱空氣溫度理論熱空氣焓空氣帶入爐內(nèi)的熱量trkHrk°Qk℃kJ/kgkJ/kg由預(yù)熱器熱力計(jì)算知查焓溫表3-3βky3202640.43484.5″Hrk°+(Δal+Δazf)Hlk°41kg燃料帶入爐內(nèi)熱量QlkJ/kgQr(100-q3-q4-q6)/(100-q4)+Qk5爐膛吸熱量Qlf28204.5kJ/kgφ(Ql-Hl″)12408.912.2排煙溫度較核

由空氣預(yù)熱器熱力計(jì)算知排煙溫度為155℃，與排煙溫度假定值145℃相差10℃，符合要求。12.3熱空氣溫度較核

由空氣預(yù)熱器熱力計(jì)算知熱空氣溫度為320℃，與假定值320℃相差0℃，符合要求。12.4熱平衡計(jì)算誤差較核

（1）燃料支配熱量Qr=Qar.net=24720kJ/kg（2）鍋爐熱效率ηgl=0.9376（3）機(jī)械不完全燃燒熱損失q4=2%

（4）爐膛吸熱量Ql=12408.9kJ/kg（5）凝渣管區(qū)域傳熱量Qn=1045kJ/kg（6）高溫對(duì)流過熱器吸熱量Qg=2491kJ/kg（7）爐頂吸熱量Q=48.9kJ/kg（8）低溫對(duì)流過熱器吸熱量Qd=3379kJ/kg（9）上級(jí)省煤器對(duì)流吸熱量Qsm=1515.7KJ/kg（10）上級(jí)空氣預(yù)熱器吸熱量Qky=1220.8KJ/kg（11）下級(jí)省煤器對(duì)流吸熱量Qsm=1802KJ/kg（12）下級(jí)空氣預(yù)熱器吸熱量Qky=1182KJ/kg（13）上述吸熱量之和ΣQ=23704KJ/kg

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（14）熱平衡計(jì)算絕對(duì)誤差Q=Qrηgl-ΣQ(1-q4/100)=-52.92kJ/kg（15）熱平衡計(jì)算相對(duì)誤差δQ=|Q/Qr|100%=0.214%因?yàn)棣腝〈±0.5%，所以符合要求；12.5熱力計(jì)算結(jié)果匯總

表12-2熱力計(jì)算結(jié)果匯總

序號(hào)名稱符號(hào)單位數(shù)值爐膛606346.510521109凝渣管高溫對(duì)流過熱器385.5137975770低溫對(duì)流過熱器383.523877062025033515.9929.421870337912413.66高溫省煤器324181.9620515214.4250高溫空氣預(yù)熱器401.52365515405190.4320低溫省煤器324399405275170214.46.553.414362.031802197.87.3低溫空氣預(yù)熱器401.51236.2275155.630190.410.25.1103.712.511821309.34.78123456789管徑及壁厚計(jì)算受熱面積進(jìn)口煙溫出口煙溫工質(zhì)進(jìn)口溫度工質(zhì)出口溫度煙氣流速工質(zhì)流速傳熱溫差dδAθ′θ″t′t″wywΔtkmmm℃℃℃℃m/sm/s℃W/(m℃)223353759.58.950566.62491279.810.17.1610.33.8397.5701515.71655.15110.116.321220.81088.410傳熱系數(shù)11吸熱量Qxr/Qfj12焓增量13吸收量份額

ΔhδkJ/kg12408.9kJ/kg%50.26.134.93第十三章鍋爐總體概況

鍋爐為單汽包，自然循環(huán)煤粉爐，呈∏形布置爐膛由密封良好的Ф606鰭片管膜式水冷壁組成，爐膛截面深寬=6400mm6400mm，寬深比為1.1。燃燒器呈四角切圓布置。爐膛上部出口處，沿

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爐膛寬度方向布置凝渣管，橫向節(jié)距為256mm。高溫對(duì)流過熱器布置在后屏過熱器之后，位于折焰角的斜坡之上，低溫過熱器由側(cè)墻包覆管、后墻包覆管及爐頂包覆管組成。。全部受熱面采用懸吊和支承相結(jié)合的方式。低溫再熱器受熱面載荷通過懸吊管由爐頂剛架承重，受熱面向下膨脹。省煤器由旁路省煤器、隔墻省煤器和主省煤器三部分組成。旁路省煤器及隔墻省煤器為懸吊式，主省煤器則由三組剛架支承，擱置在水泥構(gòu)架梁上。兩臺(tái)回轉(zhuǎn)空預(yù)器直接安置在9m運(yùn)轉(zhuǎn)層上，由水平煙道連接，置于尾部豎井的后側(cè)。鍋爐煙井周圍有管子包覆，采用重力載荷小，厚度薄的敷管爐墻，除尾部空預(yù)器、煙風(fēng)道、灰斗及主省煤器外，鍋爐的全部受熱面載荷均懸吊在爐頂剛梁上，受熱面均做向下自由膨脹，爐頂剛架通過K1、K2、K3、K4混凝土構(gòu)架把負(fù)荷傳遞到鍋爐基礎(chǔ)上。鍋爐汽溫調(diào)節(jié)，主蒸汽采用一、二級(jí)噴水減溫，再熱蒸汽采用煙氣擋板，作升溫調(diào)節(jié)，擋板布置在旁路省煤器下方的傾斜45管上。此外，在高溫再熱器進(jìn)口處設(shè)有事故噴水裝置，作為不得已時(shí)的降溫調(diào)節(jié)措施。當(dāng)鍋爐負(fù)荷在75％100%內(nèi)運(yùn)行時(shí)，調(diào)溫裝置可以維持過熱蒸汽溫度及再熱汽溫在額定值。另外，在低溫再熱器出口還設(shè)有微量噴水調(diào)節(jié)，以配合煙氣擋板的調(diào)溫。本鍋爐按固態(tài)除渣設(shè)計(jì)，采用帶有

粗破碎機(jī)的刮板式機(jī)械除渣裝置。

13.1水冷系統(tǒng)

爐膛四周水冷壁管全部采用Φ606mm的鰭片管制成密閉的膜式水冷壁。

水冷系統(tǒng)主要是由大直徑下降管、分配集箱及其支管、水冷壁、上升管、汽水引出管、上下集箱、汽包組成的循環(huán)回路。爐水由汽包經(jīng)4根Φ41936mm大直徑下降管及其下端的分配集箱，以及44根分配支管均勻地進(jìn)入14只下集箱，然后分14個(gè)循環(huán)回路上升，經(jīng)上集箱和46根汽水引出管進(jìn)入汽包；在汽包中汽水混合物經(jīng)內(nèi)部裝置分離清洗，干凈蒸汽被引入到過熱器具，分離下來的水和省煤器來給水混合一起，再進(jìn)入大直徑下降管，進(jìn)行周而復(fù)始的循環(huán)。

整個(gè)水冷壁管，以及敷設(shè)其上的爐墻，均通過上集箱上的吊桿，懸吊在爐頂鋼架上，受熱面作向下自由膨脹。水冷壁上有人孔、看火孔、吹灰孔、打焦孔、防爆孔、點(diǎn)火孔、測量孔等。后墻水冷壁上部由分叉管分為兩路，一路折向爐膛，形成折焰角，另一路垂直上升，起懸吊管作用。為使兩路水量的全合理分配，以保證均能安全可靠地工作，在垂直懸吊管的集箱管孔處設(shè)置了帶有短管的Φ10mm節(jié)流孔而引起的阻塞。

燃燒時(shí)為了防止由于爐膛負(fù)壓波動(dòng)所引起的水冷壁及爐墻薄壁結(jié)構(gòu)振動(dòng)而造成的損壞，在水冷壁外面布置了由工字鋼組成的剛性梁，剛性梁在上下方向和水冷壁一起膨脹，沿剛性梁長度方向，在結(jié)構(gòu)上保證可以自由膨脹，剛性梁直接支承于爐膛水冷壁管上。13.2燃燒器

燃燒器為正四角切圓布置，假想切圓Φ600mm，一次風(fēng)噴口分2層布置，帶滿負(fù)荷共8個(gè)一次風(fēng)噴口。燃燒器的一、二、次風(fēng)噴口的布置，自上至下為（三）（二）（二）（一）（二）（一）（一），一

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次風(fēng)噴口與二次風(fēng)噴口分級(jí)布置。為了適應(yīng)煤種變化和調(diào)整燃燒工況，煤粉噴燃器各噴嘴做成可調(diào)節(jié)器的。為了調(diào)整燃燒工況和控制爐膛出口煙溫，可根據(jù)燃料特性或運(yùn)行人員的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)來擺動(dòng)噴嘴傾角，當(dāng)一個(gè)噴嘴在水平位置時(shí)，相鄰噴嘴只能擺動(dòng)10°左右，若所有噴嘴一起同向擺動(dòng)時(shí)可擺動(dòng)約20°。整個(gè)燃燒器通過連接體焊于水冷壁管上，與水冷壁一起膨脹。點(diǎn)火輕油槍采用機(jī)械壓力霧化方式。該燃燒器之重油槍也采用機(jī)械壓力霧化方式，最大燃油量按鍋爐額定蒸發(fā)量的40%計(jì)算，裝于中、下二次風(fēng)噴口內(nèi)，共8只油槍。13.3過熱器

采用對(duì)流形式。蒸汽在過熱器中的流程為；在汽包中經(jīng)分離后的干凈蒸汽，經(jīng)頂棚過熱器，繼而進(jìn)入低溫過熱器，再經(jīng)過一級(jí)噴水減溫器、后屏過熱器、二級(jí)噴水減溫器，最后進(jìn)入高溫過熱器，匯集到出口集箱。過熱蒸汽由出口集箱兩端引入到汽輪機(jī)高壓缸。屏過熱器共9屏，為半輻射過熱器，高溫對(duì)流過熱器共89片，作順流布置。在后屏過熱器前后布置有一、二級(jí)噴水減溫器，其中一級(jí)噴水減溫器主要用于保護(hù)后屏過熱器，而二級(jí)噴水減溫則為調(diào)節(jié)主蒸汽出口溫度，使之維持額定蒸汽參數(shù)。13.4省煤器

省煤器給水由爐前三通管進(jìn)入后，分左右兩側(cè)引至主省煤器進(jìn)口集箱的二端，主省煤器管系為2排蛇形管圈，順列逆流布置，保持較低煙速，以改善磨損，便于檢修。主省煤器出來的工質(zhì)，由出口集箱左右二端φ10810mm的連接管引出，連接管共12根，每端6根，并進(jìn)入旁路煙道的前、后隔墻管，工質(zhì)并聯(lián)向上流動(dòng)，到爐頂匯集進(jìn)入隔墻省煤器出口集箱。前、后隔墻采用寬鰭片管，前隔墻寬鰭片管外敷設(shè)爐墻，作為尾部豎井煙道后墻，后隔墻寬鰭片管作為旁路煙道的分隔墻，管外不再敷設(shè)爐墻。由隔墻省煤器出口集箱二端引出工質(zhì)，經(jīng)爐外φ21926mm管道下降至旁路省煤器進(jìn)口集箱。

13.5鍋爐構(gòu)架及平臺(tái)布置

鍋爐構(gòu)架采用爐頂鋼結(jié)構(gòu)大梁和水泥柱的混合結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)可以減小鋼材耗量和節(jié)約工程投資。

鍋爐寬度方向采用65t/h鍋爐的標(biāo)準(zhǔn)柱距為14000mm自K1至K5柱均系單排柱列布置，為了保證單排柱的穩(wěn)定性，在鍋爐的寬度及深度方向每隔一定高度布置有聯(lián)系橫梁，組成空間多層建筑結(jié)構(gòu)。

為保證鍋爐各受熱面的自由膨脹，所有吊架上部均采用球面墊圈支承。

為了提高梁的穩(wěn)定性，在梁容易失去穩(wěn)定的區(qū)域設(shè)置有加強(qiáng)筋。另外將主梁、次梁和小梁布置成縱橫交錯(cuò)相連的梁格，從而保證了梁的穩(wěn)定性。

為了保證鍋爐爐墻、膜式水冷壁、包覆管等高溫受壓件免受因鍋爐燃燒面產(chǎn)生的負(fù)壓波動(dòng)所引起的水冷壁振動(dòng)而造成的損壞，設(shè)計(jì)中采用了剛性梁加固。

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鍋爐平臺(tái)采用爐頂鋼梁懸吊及水泥柱預(yù)埋托架相結(jié)合的支承方式。步道平臺(tái)一般采用寬度為850mm,經(jīng)常需操作檢修處平臺(tái)適當(dāng)加寬到1500~201*mm。為了滿足鍋爐露天布置不積水的要求,一般平臺(tái)采用拉網(wǎng)板制成,但對(duì)經(jīng)常需維修處平臺(tái),為了防止工具零件下落,保證安全起見,采用花紋鋼板制成.對(duì)于花紋鋼板制成的平臺(tái)(包括剛性梁等),在可能易積水的地方應(yīng)根據(jù)需要由現(xiàn)場鉆泄水孔.

扶梯寬度一般為800mm(個(gè)別地方為600mm),扶梯的傾斜角度為50o,所有平臺(tái)\\扶梯周圍均設(shè)置有安全欄桿,欄桿下部加裝有高度為100mm的護(hù)板，以防工具和雜物外墜。13.6爐墻密封

該鍋爐爐膛部分為全焊模式水冷壁結(jié)構(gòu),因而保證了爐墻的嚴(yán)密性,煙氣不會(huì)直接沖刷爐墻使?fàn)t墻的內(nèi)壁的溫度接近于水冷壁的溫度,因此爐墻可以采用輕質(zhì)巖棉板的保溫材料,外面涂上20毫米厚的抹面材料.該鍋爐爐墻外壁溫度均小于50℃.為滿足鍋爐露天布置的需要,在爐墻外裝置金屬護(hù)板.

負(fù)壓鍋爐爐頂密封設(shè)計(jì)過去一般僅考慮爐墻本身的嚴(yán)密性,但運(yùn)行多年來發(fā)現(xiàn)電廠的燃煤鍋爐普遍存在著爐頂漏煙灰現(xiàn)象,這不僅增加了鍋爐熱損失和對(duì)周圍環(huán)境的污染而且爐頂罩殼內(nèi)的溫度升高,大量吊桿處于高溫條件下工作而影響了其使用壽命.為了加強(qiáng)爐頂密封,本鍋爐的爐頂密封采用了微正壓結(jié)構(gòu),并用金屬板進(jìn)行二次密封.同時(shí)在爐頂管與水冷壁管及側(cè)包覆管接觸處用密封墊塊密封使其成為一個(gè)平面,并在所有穿過爐頂?shù)墓芟堤幉捎檬嵝桶迕芊?爐頂除采用二次密封外,尚有爐頂罩殼、爐頂蓋板等。爐頂蓋板部分采用拉板，以加強(qiáng)通風(fēng)降低吊桿溫度。13.7運(yùn)行工況和氣溫調(diào)節(jié)

鍋爐運(yùn)行與氣溫調(diào)節(jié)有密切關(guān)系，運(yùn)行工況的變動(dòng)會(huì)影響到氣溫的調(diào)節(jié)。該鍋爐的氣溫調(diào)節(jié)是按定壓運(yùn)行設(shè)計(jì)的。在負(fù)荷為75%100%時(shí)，定壓運(yùn)行，過熱蒸汽采用噴水調(diào)節(jié)，一級(jí)噴水量為6t/h，二級(jí)噴水量為5t/h，按額定負(fù)荷設(shè)計(jì)的過熱器受熱面已經(jīng)考慮了一二級(jí)噴水減溫所需要增加的過熱器受熱面。由于采用了輻射與對(duì)流混合形式的過熱器布置，所以過熱蒸汽溫度在負(fù)荷75%100%變動(dòng)時(shí)，能維持穩(wěn)定的蒸汽溫度。

過熱蒸汽的噴水水源來自經(jīng)高壓加熱器的給水母管，再熱蒸汽的噴水水源來自給水泵中間抽頭。當(dāng)鍋爐負(fù)荷從100％降低到75％時(shí)煙道擋板的位置從開到關(guān)，煙氣旁通量降到30％，因而75％負(fù)荷時(shí)再熱汽溫仍能保持額定值。

由于噴水減溫器的水源為鍋爐給水，而噴水與蒸汽直接混合，因而要求電廠運(yùn)行時(shí)嚴(yán)格保證鍋爐給水品質(zhì)，否則會(huì)使出口蒸汽品質(zhì)惡化。

感謝

在完成設(shè)計(jì)之際，我真心的感謝我的指導(dǎo)老師王成軍老師在這次課程設(shè)計(jì)中給予我的幫助，是

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他在我困惑的時(shí)候?yàn)槲抑更c(diǎn)迷津；并且督促我們盡我們最大的努力完成這次設(shè)計(jì)。同時(shí)要感謝我的同學(xué)，他們同樣給予我了巨大的幫助。

參考文獻(xiàn)

[1].〈《鍋爐原理》周強(qiáng)泰等，201*年7月，第三版，中國電力出版社

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