锅炉课程设计报告

锅炉课程设计任务书目录第一节设计任务书2第二节煤的元素及燃烧产物分析3第三节锅炉整体布置的确定4第四节锅炉热平衡计算7第五节炉膛设计和热力计算11第六节后屏过热器热力计算21第七节对流过热器设计和热力计算25第八节高温再热器设计和热力计算29第九节转向室及低温再热器引出管的热力计算34第十节低温再热器热力计算41第十一节旁路省煤器热力计算44第十二节减温水校核48第十三节主省煤器设计和热力计算48第十四节空气预热器热力计算53第十五节热力计算数据的修正和计算结果汇总55第十六节设计其他部分说明59第十七节锅炉设计感想61第一节设计任务书一、设计题目400T/H再热煤粉锅炉二、原始资料1锅炉蒸发量D1400T/H2再热蒸汽流量D2330T/H3给水温度TGS235OC4给水压力156MPA5过热蒸汽温度T1540OC6过热蒸汽压力P1137MPA7再热蒸汽进口温度T2330OC8再热蒸汽进口压力P225MPA9再热蒸汽出口温度T2”540OC10再热蒸汽出口压力P2”23MPA11锅炉车间空气温度TLK25OC12锅炉排污率1013空气中所含水分10G/KG14燃料特性（1）燃料种类混煤（2）煤的应用基成分（）CAR5288HAR32OAR474NAR106SAR0345AAR2652WAR1126VDAF3314（3）燃料低位发热量QYDW20400KJ/KG（4）灰熔点T11185OCT21280OCT31325OC15燃烧方式煤粉炉四角布置16锅炉型式II型第二节煤的元素及燃烧产物分析表1煤的元表及燃烧产物表成分空气理论烟气实际烟气煤的成分收到基混煤所需氧气NM3所需空气NM3烟气成分理论烟气NM3成分实际烟气NM3成分份额CAR5288098674969CO209867CO209867RO2容积份额01402HAR3201780847SO2000024SO2000024H2O容积份额00852SAR034000240011H2OH03552过量空气系数12200飞灰质量浓度00256OAR47400330158H2OW01396过量空气11878飞灰系数AFH09NAR106H2OV0008690582其中O02493空气中所含水分10AAR2652NN00085N09383WAR1126VO2011341NV0426514274过量水蒸汽00191成分相加10000V05399VY05845VY7052GY,KG9337第三节锅炉整体布置的确定一、锅炉总体概况锅炉为单汽包，自然循环煤粉炉，呈型分布，适应露天。汽包中心线标高为42300MM，布置在炉前距水冷壁中心线2660MM处，采用四根41936MM大直径下降管。炉膛由密封良好的606MM的鳍片管膜式水冷壁组成，炉膛截面深宽83809600MM，宽深比为1086，近似正方形。燃烧器呈四角大小双切圆布置。炉膛上部出口处，沿炉膛宽度方向布置6片前屏过热器，横向节距是1350MM，其后布置16片后屏过热器，横向节距是630MM。高温对流过热器布置在后屏后面，位于折焰角的斜坡上，低温过热器由测墙包覆管、后墙包覆管以及炉顶包覆管组成。再热器分为高、低两组，分别位于水平烟道和尾部竖烟井。全部受热面采用悬吊和支承相结合的方式。竖烟井深度为7500MM，其上部由隔墙省煤器管分为2个烟道，主烟道和旁路烟道，相应设置低再和旁省。低再受热面载荷通过悬吊管由炉膛钢架承重，受热面向下膨胀。省煤器由旁省和隔墙省以及置于竖烟井下部的主省煤器组成。旁省以及隔墙省为悬吊式，主省则由三根钢价支撑，搁置在水泥构架梁上。2台回转式空预直接安置在9M的运转层上，由水平烟道连接，置于尾部竖烟井的后侧。锅炉烟井周围有管子包覆，采用重力载荷小、厚度薄的敷管炉墙，除尾部空预、烟风道、灰斗以及主省外锅炉的全部受热面载荷均悬吊在炉顶钢架上，受热面均向下自由膨胀，炉顶钢架通过K1、K2、K3、K4混凝土构架把负荷传递到锅炉基础上。（图1）锅炉汽温调节，主蒸汽采用一、二节喷水减温，再热蒸汽采用烟气挡板，作为升温调节，挡板布置在旁省的倾斜45度的管上。此外，在高再进口处设有事故喷水装置，作为不得已时的降温调节措施。当负荷在75100内运行时，上述的调温装置可以维持过热蒸汽、再热蒸汽在额定值。另外，在低再出口还设有微量喷水可以调节，以配合烟气挡板的调温。本锅炉按固态排渣设计，采用带有粗破碎机的刮板式的机械除渣装置。图1锅炉整体结构图二、锅炉汽水系统按超高压大容量锅炉热力系统设计的要求，该锅炉汽水系统的流程设计如下（1）水系统流程（2）过热蒸汽系统流程（3）再热蒸汽系统流程第四节锅炉热平衡计算给水主省煤器旁路省煤器及斜烟道包覆管束汽包下降管上联箱前隔墙省煤器后隔墙省煤器后墙引出管水冷壁汽包汽包顶棚过热器进口集箱炉顶及尾部包覆过热器管束尾部包覆过热后集箱悬吊管过热器管束尾部左右侧包覆过热器管束（上升）尾部左右侧包覆过热器管束（下降）水平烟道左右侧包覆过热器管束（上升）前屏过热器后屏过热器对流过热器进口集箱集汽集箱汽轮机一级喷水减温器二级喷水减温器汽轮机高温再热器低温再热器汽轮机再热器集汽集箱事故喷水微量喷水一、燃烧产物计算表2空气平衡表受热面名称炉膛后屏过热器L,HP对流过热器DLGR高温再热器GZR低温再热器旁路省煤器DZR,PSM主省煤器SM空气预热器KY进口122127130133135漏风L005HP000500300300302出口122127130133135156表3蒸汽要求表H“GR查蒸汽特性表，P137MPA,T540OC343459HGS查水特性表，P156MPA,T235OC10163DGR已知400E05H“ZR查蒸汽特性表，P23MPA,T540OC355156HZR查蒸汽特性表，P25MPA,T330OC307967DZR已知330E05PY假定14000DJW假定（KG/H）110E04表4烟气特性表符号单位L,HPDLGRGZRDZR,PSMSMKYA122001220012700130001330013600A122001270013000133001350015600AV122001245012850131501340014600VNM3/KG118781322815387170071835724835VH2ONM3/KG060100603206066060920611406217VGNM3/KG705197189174085757317710283685RRO2014020137601335013060128301182RH2O008520083900819008040079300743RN022550221502154021100207601925GGKG/KG933719513497955100070101833110294FKG/KG002560025100244002390023400216表5烟气焓温表烟气的焓HY（KJ/KG）炉膛后屏过热器对流过热器高温再热器低温再热器旁路省煤器主省煤器空预器热段空预器冷段AL,HP122ADLGR1245A“GZR1285A“DSR,PSM1315A“SM134A“KYR141A“KYL151烟气温度理论烟气的焓HYKJ/KG理论空气的焓HKKJ/KG飞灰的焓HFHKJ/KGHYHYHYHYHYHYHY1008117131911221193200164114364021702270114824141221300249821766332463300113134531182367012564003380292686430043881142446111614666121349591288500428536931095299544711475558117056501189600520844811346439114066181171675311956865121570061565286158760911707820120279791226800713461011838659881212039056123592391260900812969162099859120010032122110309125310009140775323511080122111274124211001015486112621231012301200111729470288135431233130012214103283251481112681400132801120837516120130915001433212088420174111290160015401129744371869212811700164771385449320018132618001756014734521213231305190018656156415692266613432000197431654360023982131621002084517450630253141333二、热平衡入燃料消耗量计算表六锅炉热平衡及燃料消耗计算锅炉热平衡及燃料消耗量计算序号名称符号单位计算公式或数据来源数值1燃料带入热量QRKJ/KGQYDW204002排烟温度PYOC假定1503排烟焓HPYKJ/KG查焓温表空气预热冷段180354冷空气温度TLKOC给定（锅炉车间工作温度）255理论空气焓HOLKKJ/KG查焓温表理论烟气焓17836机械不完全燃烧热损失Q4取用157化学不完全燃烧热损失Q3取用08排烟热损失Q2689散热损失Q5查图形21503510灰渣物理热损失Q6000011保热系数0996212锅炉总热损失QQ2Q3Q4Q5Q68613锅炉热效率GL100Q91414过热蒸汽焓H“GRKJ/KG查蒸汽特性表，P138MPA,T540OC3436415给水焓HGSKJ/KG查水特性表，P156MPA,T235OC10161116过热蒸汽流量DGRKG/H已知40000017再热蒸汽出口焓H“ZRKJ/KG查蒸汽特性表，P24MPA,T540OC3552818再热蒸汽进口焓HZRKJ/KG查蒸汽特性表，P26MPA,T330OC3078419再热蒸汽流量DZRKG/H已知33000020再热蒸汽焓增量HZRKJ/KGHZR“HZR474421锅炉有效利用热QGLKJ/HDGRHGR“HGSDZRHZR“HZRDPWIIGS112947338822实际燃料消耗量BKG/HQGL/GLQR60986023计算燃料消耗量BJKG/H6007171/42ROLKPYRQQH忽略YYDWA725190104QB第五节炉膛设计和热力计算一、炉膛结构设计表7炉膛尺寸确定（一）炉膛尺寸的确定1炉膛容积热强度QVW/M3按表211选取1590002炉膛容积VLM3BQDWY/36QV2173503炉膛截面热强度QFW/M3按表212选取42680004炉膛截面积ALM2BQDWY/36QF80455炉膛截面宽深比A/B按A/B112选取10866炉膛宽度AM选取A值使A/B112967炉膛深度BMAL/A8438冷灰斗倾角按50O509冷灰斗出口尺寸M按0614选取1210冷灰斗容积VHDM3按图35A4部分结构尺寸计算123911折焰角长度LZM2512折焰角上倾角上按上20O45O选取4513折焰角下倾角下按上20O30O选取3014前屏管径及壁厚DMM取用外径）3845D384515前屏管内工质质量流速WKG/M2S按表221选取（8001000）95116前屏管子总流通面积AM201136230917前屏每根管子面积A1M200006605218前屏总管子数N根A/A117202069819前屏横向管距S1MM按S15501500选取135020前屏片数Z1片按A/S1164选取621前屏单片管子数N1根按N/62867选取2822前屏纵向节距S2MM按S2/D11125取4223前屏最小弯曲半RMM按R1525D选取75选取按B3142为内径NDWDJL360径24前屏深度BQPMMS2N1122R241825前屏与前墙之间距离MM选取124026前后屏之间距离MM选取78027炉膛出口烟气流速WYM/S选取628炉膛出口烟气温度T“LOC按表220选取11001150110029炉膛出口通流面积ACHM298030炉膛出口高度HCHMACH/A102031前屏高度HQPM按HCH选定1032水平烟道烟气流速WSHM/S选取1033水平烟道高度HSYM6534折焰角高度HZYM按HQPHSYLZ073选取0835炉顶容积VLDM3按图35中A1和A2部分尺寸计算5327136炉膛主体高度HLTM18681二水系统及水冷壁结构设计炉膛四周水冷壁全部采用606MM的鳍片管制成密封的膜式水冷壁。水冷系统主要是由大直径的下降管、分配集箱及其支管、水冷壁上升管、汽水引出管、上下集箱、汽包组成的循环回路。炉水由汽包经过4根41936MM大直径下降管以及下端的分配集箱，以及44根分配支管均匀的进入14只下集箱，然后分14个循环回路上升，经过上集箱和46根汽水引出管进入汽包；在汽包中汽水混合物经内部装置分离清洗，干净的蒸汽被引入到过热器中，分离下来的水和省煤器过来的给水混合在一起，再进入大直径下降管，进行周而复始的循环。整个水冷壁管，以及敷设其上的炉墙，均通过上集箱的吊杆，悬吊在炉顶钢架上，受热面作向下的自由膨胀。水冷壁设有人孔、看火孔、吹灰孔、防爆门孔、点火孔、测量孔等；后墙水冷壁上部由分岔管分为2路，一路折向炉膛，路垂直上升，起悬吊管作用。273360“LYJTWVB53部分高度中图VLHD取按673260“LSYJTAWVB为使得2路水量的合理分配，以保证均能安全可靠的工作，在垂直悬吊的集箱管孔处设置了带有短路的10MM节流孔，伸出集箱底部的短管，从而可以防止因污染物进入节流孔引起的阻塞。燃烧时为了防止由于炉膛负压波动所引起的水冷壁以及炉墙薄壁结构振动而造成的破坏，在水冷壁外面布置了由工字钢组成的刚性梁，刚性梁在上下方和水冷壁一起膨胀，沿刚性梁长度方向，在结构上保证可以自由膨胀，刚性梁直接支承于炉膛水冷壁及左右侧包覆和后包覆管上。表8水冷壁结构设计1前后墙水冷壁回路个数Z1个10/254（按每个回路加热宽度25M选取）42左右侧墙水冷壁回路个数Z2个92/2537（按每个回路加热宽度25M选取）33管径及壁厚DMM按表313选取6064管子管距SMM按S/D13135选取8055前后墙管子根数N1根按A/S11273选取1286左右侧墙管子根数N2根按B/S11172选取110三、燃烧器结构设计燃烧器为正四角大小切圆布置，假想小切圆200MM，大切圆700MM，一次风喷口分3层布置，带满负荷共12个一次喷口。燃烧器的一、二次风喷口的位置，自上至下为（二）、（二）、（一）、（二）、（一）、（一）、（二）一次风喷口分为上下2组分隔，以提高一次风气流的刚性。为了适应煤种变化和调整燃烧工况，煤粉喷燃器各喷嘴做成可调节的。为了调整燃烧工况和控制炉膛出口烟温，可根据燃烧特性或运行人员的实践经验摆动喷嘴的倾角，当一个喷嘴在水平位置上，相邻喷嘴只能摆动10度左右，若所有的喷嘴一起同向摆动可摆动约正负20度。整个燃烧器通过连接体焊于水冷壁上，与水冷壁一起膨胀。点火轻油枪采用机械压力雾化方式。该燃烧器之重油枪也采用机械压力雾化方式，最大燃油量按锅炉额定蒸发量的40计算，装于中、下二次风喷口内，共8只油枪。表9燃烧器结构尺寸计算序号名称符号单位计算公式或数据来源数值1一次风速W1M/S按表216选取2535302二次风速W2M/S按表216选取3545403三次风速W3M/S按表216选取4060504一次风率R1按表215选取305三次风率R3由制粉系统的设计计算确定的磨煤废气份额206二次风率R2100R1R3507一次风温T1OC由制粉系统的设计计算确定2008二次风温T2OCTRK103109三次风温T3OC由制粉系统的设计计算确定7010燃烧器数量Z个四角布置411一次风口面积（单只）A1M2015766916812二次风口面积（单只）A2M201821903913三次风口面积（单只）A3M2013720217714燃烧器假想切圆直径DJMM按表217选取65015燃烧器矩形对角线长度2LJMMSQRTB2A21274316特性比值HR/BR初步选定1217特性比值2LJ/BR由式27确定40218燃烧器喷口宽度BRMM42019一次风喷口高度HLMMA1/BR375二次风喷口高度H2MMA2/BR434三次风喷口高度H3MMA3/BR32720燃烧器高度HR/BRMM按A1、A2、A3的要求，画出燃烧器喷口结构尺寸图（图34），得HR核算HR/BR1346,接近原选定值，不必重算566021最下一排燃烧器的下边缘距冷灰斗上沿的距离LM按L45BR选取1722条件火炬长度LHYM按图229示意的LHY（LHYABCD折线长度）的计算结果符合表219规定，而且上排燃烧器中心线到前屏下边缘高度为11077M8M,所以炉膛高度设计合理27914四、炉膛及前屏过热器结构尺寸计算表10炉膛结构尺寸计算序号名称符号单位计算公式或数据来源数值1侧墙面积A1M2据图3544380A2M2据图3510292A3M2据图3584318681156551A4M2据图3505843502227614087ACM2A1A2A3A42253102前墙面积AQM2据图35304305884502/COS50O502/29634493后墙面积AHM2据图3596288713008297502/22568523774炉膛出口烟窗面积ACHM2据图3588444382887SIN60O109610984517185炉顶包覆面积ALDM2据图3544384964260486前屏面积AQP据图3626242410290167燃烧器面积ARM2据图354126（燃烧器布置的总宽度和总高度分别为12M和6M2888前后侧墙水冷壁角系数XM2按膜式水冷壁选取19炉顶角系数XLD查附录三图A4,S/D45/381184,E009710前屏角系数XQPM2查附录三图A5,S/D456/381209911炉膛出口烟窗处角系数XCHM2选取112整个炉膛的平均角系数XM2099720415113前屏区的侧墙面积APQ,CM2据图352102424483614前屏区的炉顶面积APQ,LDM2据图35962424232115前屏区的炉墙面积APQM2PQ,CAPQ,LD715716炉膛自由容积的水冷壁面积AZYM2AQAH2ACA4/2APQ,C/2ACHALDAPQ,LD110417炉膛容积VLM3ACA216318前屏占据容积VPM3据图3524249610232119炉膛的自由容积VZYM3VLVP1930820前屏区与炉膛的水平分割面积AF,SHM2据图35242496232121前屏区与炉膛的垂直分割面积AF,CHM2据图359610219222自由容积的辐射层有效厚度SZYM36VZY/AZY62923前屏间容积的辐射层有效厚度SPQM36VP/AQPAPQAF,SHAF,CH14524炉膛的辐射层有效厚度SM648125燃烧器中心线的高度HRM据图35680226炉膛高度HLM据图352726427燃烧器相对高度HR/HLHR/HL见图35,HR7515M02528火焰中心相对高度XLHR/HLX,X按附录二表查得等于0025表11前屏过热器结构尺寸计算序号名称符号单位计算公式或数据来源数值1管径及壁厚DMM由结构面设计38452单片管子根数N1根由结构面设计283前屏片数Z1片由结构面设计64蒸汽流通截面积AM20785DN2Z1N1,DN为管了内径01115蒸汽质量流速WKG/M2SDDJW/3600A9746前屏蒸汽平均比容PJM3/KG查蒸汽特性表,P1455MPA,T372OC001427蒸汽流速WM/SWPJ13648前屏辐射受热面积AQPM22Z1BQPHQPXQP28726五、炉膛热力计算（带前屏过热器）表12炉膛热力计算（带前屏过热器）序号名称符号单位计算公式或数据来源数值1热空气温度TRKOC给定3202理论热空气焓HRKOKJ/KG查焓温表23263炉膛漏风系数L由A初参表得知0054制粉系统漏风系数ZF选用0065冷空气温度TLKOC给定256理论冷空气焓HLKOKJ/KG查焓温表17837空预器出口过量空气系数KY“L“LZF1118空气带入炉内热量QKKJ/KGKY“HRKOLZFHLKO2601591KG燃料带入炉内的热量QLKJ/KGQR100Q3Q4Q6/100Q4QK23001510理论燃烧温度TAOC根据QL查焓温表192611炉膛出口烟温TL“OC假定114012炉膛出口烟焓HL“KJ/KG查焓温表12803213烟所的平均热容量VCPJKJ/KGOCQLHL“/TATL“13014水蒸汽容积份额RH2O查烟气特性表320085215三原子气体容积份额（含水）RN查烟气特性表320140216三原子气体分压力（含水）PNMPAPRNP为炉膛压力,等于0098MPA001417PN与S的乘积PNSMMPAPNS008918三原子气体辐射减弱系数KY1/MMPA课本（937）415719灰粒子辐射减弱系数KH1/MMPA课本（938）8029520焦碳粒子辐射减弱系数KJ1/MMPA取用1021无因次量X1按参考文献1选取0522无因次量X2按参考文献1选取0123半发光火焰辐射减弱系数K1/MMPAKYRNKHHKJX1X2309824乘积KPSKPS196825炉膛火焰有效黑度AHY1EKPS086026乘积PNSZYMMPAPNSZY008627乘积自由容积内三原子气体辐射减弱系数KY1/MMPA422528乘积KPSZYKYRNKHKKJX1X2PSZY194229自由容积的火焰有效黑度AZY1EKPSZY085730乘积PNSPQMMPAPNSPQ002031屏间容积内三原子气体辐射减弱系数KY1/MMPA932532乘积KPSPQKYRNKHHKJX1X2PSPQ054933屏间容积的火焰有效黑度APR1EKPSPQ042234屏宽A与SZY比值A/SZYA/SZYA即BQP,见图36038435屏宽A与屏节距之比A/S1179136屏的修正系数CP查附录三图VB135/1009537屏区的修正系数CPQ查附录三图VB08838系数A查附录三图VA0939屏的辐射系数P查附录三图VC01440屏区的辐射系数PQ查附录三图VD00841屏的黑度APAPRPCPAZY053619154142屏区的黑度APQAPRPQCPQAZY048257338843屏的暴光不均匀系数ZPAP/AZY06344屏区水冷壁的暴光不均匀系数ZPQAPQ/AZY05645计及暴光不均匀的屏的面积AQPM2AQPZPX1811446计及暴光不均匀的屏区面积APQM2APQZPQX402147炉墙总面积ALQM2AZYAQPAPQ13258048前后侧墙水冷壁的沾污系数查附录二表04549屏的沾污系数P查附录二表03550炉顶包覆管沾污系数LD查附录二表04251炉膛出口屏的沾污系数CH查附录三图,得098044152前后侧墙水冷壁热有效系数X04553炉顶包覆管的热有效系数LDLDXLD0407454屏的热有效系数PPXQP0346555炉膛出口处的屏的热有效系数CHCHXCH044156平均热有效系数PJAQAH2ACAR/2APQ,C/2LDALDAPQ,LDPAQPAPQ,CZPQLDAPQ,LDZPQ/ALQ043039943657炉膛黑度ALAHY/AHY1AHYPJ093463151858与炉内最高温度位置有关的系数MBCXL,B、C查附录二表VB056,C05043525530159炉膛出口烟温TL“OCTA/M567108ALFPJTA3/BJVCPJ061273114099802660炉膛出口烟焓HL“KJ/KG查焓温表1281561炉膛吸热量QLFKJ/KGQLHL“101477589262炉膛容积热强度QVW/M3BQDWY/36VL1587E0363炉膛截面热强度QFW/M2BQDWY/36AL427E0664炉内平均辐射热强度QLPJW/M2BJQLF/36ALQ1269E0365炉顶辐射吸热分布系数LD查附录三图X106566炉顶辐射热强度QLDW/M2LDQLPJ825E0367炉顶辐射受热面积ALDM2ALDAPQ,LDXLDAPQ,LDZPQ31852037768炉顶吸热量QLDWALDQLD26E06KJ/KG36ALDQLD/BJ15869前屏辐射吸热分布系数QP查附录三图X25/3008470前屏辐射热强度QQPW/M2QPQLPJ1066E0371前屏吸热量QQPWAQPQQP19308E07KJ/KG36AQPQQP/BJ116572后屏辐射吸热分布系数HP查附录三图08273后屏辐射热强度QHPHPQLPJ101974074后屏吸热量QHPWQHPAHPAHPACH11201E07KJ/KG36QHPAHP/BJ67675附加过热器总吸热量QFJKJ/KG先假定后校核75076一级减速温水量DJW1KG/H先假定后校核600077二级减速温水量DJW2KG/H先假定后校核500078附加过热器焓增量HFJKJ/KGQFJBJ/DDJWLDJW2115179饱和蒸汽焓HBQKJ/KG查蒸汽特性表，P153MPA,T345OC26184280包覆出口蒸汽焓HBF“KJ/KGHBQHFJ27334981包覆出口蒸汽温度TBF“OC查蒸汽特性表，P147MPA352782前屏焓增量HQPKJ/KGQQPBJ/DDJWLDJW2178783前屏出口蒸汽焓HQP“KJ/KGHBF“HQP29121884前屏出口蒸汽温TQP“OC查蒸汽特性表，P1441MPA3816度85炉膛出口烟温校核TL“OCTL“假定值TL“计算值100第六节、后屏过热器热力计算表13后屏过热器结构尺寸计算序号名称符号单位计算公式或数据来源数值1管径及壁厚DMM选用385D38500002屏片数Z1片1400003单片管子根数N1根1200004屏的深度CM232005屏的平均高度HPJM据图37,1083/2915006横向节距S1MM63000007比值S1/DS1/D1657898纵向平均节距S2PJMM据图37,2320/45屏的深度方向有45个管间距5155569比值S2PJ/DS2PJ/D1356710屏的角系数XHP查附录三A之50840011屏区接受炉膛热辐射面积APQFM2APQFACH109845212屏的对流受热面积APFM2据图37,21610091HPJ232091616042013屏的计算对流受热面积APJSM2APXHP517475314屏区炉顶受热面积ALDM2据图37,ACXLD21603815屏区两侧水冷壁受热面积ACQM2据图37,2100912A80523209144000016屏区附加受热面积APFJM2ALDACQ65603817屏接受炉膛热辐射面积APFM2APQFAPJS/APJSAPFJ97486218炉顶附加受热面辐射面积APFJFLDM2APQFALD/APJSAPFJ4069919水冷壁附加受热面辐射面积APFJFSLBM2APQFACQ/APJSAPFJ8289120烟气进屏流通截面积APM2据图35和图37,9316881114160038006107000021烟气出屏流通截面积AP“M2据图35和图37,8111414003800674700022烟气平均流通截面积APJM22APAP“/APAP“87979123蒸汽流通截面积AM2DN2N1Z1/40103424蒸汽质量流速WKG/M2SDDJW2/3600A1060667825烟气辐射层有效厚度SM18/1/HPJ1/S11/C08460二、后屏过热器热力计算表14后屏过热器热力计算序号名称符号单位计算公式或数据来源数值1烟气进屏温度TPOCTPTL“11409980262烟气进屏焓HPKJ/KGHPHL“128153烟气出屏温度TP“OC假定10104烟气出屏焓HP“KJ/KG查焓温表112035烟气平均温度TPJOCTPTP“/210754990136屏区附加受热面对流吸热量QPFJDKJ/KG先估后校QPFJLD60,QPFJZLB1151757屏的对流吸热量QPDKJ/KGHPHP“QPFJD1300578屏入口吸收的炉膛辐射热量QPFKJ/KGQPFQHP67563773319三原子气体辐射减弱系数KY1/MMPA101173165210乘积KYRN1/MMPAKYRN228145487611灰粒的辐射减弱系数KH1/MMPA828353702412飞灰浓度HKG/KG查烟气特性表320025613乘积KHH1/MMPA212058547814烟气流的辐射减弱系数K1/MMPAKYRNKHH440204035415乘积KPSKPS036497017416屏区的烟气黑度A1EKPS030578264417屏进口对出口的角系数P013336106518修正系数R按煤种选取，据参考文献10519屏出口面积AP“FM2等于对流过热器进口面积，据图38,70508A753620炉膛及屏间烟气对屏后受热面的辐射热量QP“FKJ/KG19413072221屏区吸收炉膛辐射热量QPQFKJ/KGQPFQP“F481507011222屏区炉顶附加受热面吸收的炉膛辐射热量QPFJFLDKJ/KGQPQFAPFJFLD/APFJFLDAPFJFSLBAPF178404612223屏区水冷壁附加受热面吸收的炉膛辐射热量QPFJFSLBKJ/KGQPQFAPFJFSLD/APFJFLDAPFJFSLBAPF363352206724屏所吸收的炉膛辐射热QPFKJ/KGQPQFQPFJFLBQPFJFSLB427331325屏所吸收的总热量QPKJ/KGQPDQPF1727903226蒸汽进屏焓HPKJ/KG28833827蒸汽进屏温度TPOC查蒸汽特性表,P1441MPA375528蒸汽出屏焓HP“KJ/KGHPQPBJ/DDJW231444629蒸汽出屏温度TP“OC查蒸汽特性表,P14MPA440330屏内蒸汽平均温度TPJOCTPTP“/2407931屏内蒸汽平均比容PJM3/KG查蒸汽特性表,P1421MPA,T408OC0017432屏内蒸汽平均流速WM/SDDJWPJ/3600A181752805433管壁对蒸汽的放热系数A2W/M2OC查附录三图494034屏间烟气平均流速WYM/SBJVYTPJ273/2733600APJ656403749635烟气侧对流放热系数ADW/M2OC查附录三图5436灰污系数M2OC/W查附录二表000737管壁灰污层温度THBOCTPJ1/A2BJQP/APJZ36806617371838辐射放热系数AFW/M2OC查附录三录得A0,AFAA016439利用系数查附录三图08540烟气对管壁的放热系数A1W/M2OCADD/2S2XHPAF147724301741对流传热系数KW/M2OCA1/11QPF/QPD1/A2A1612058343142较大温差TDOCTPTP765498026343较小温差TXOCTP“TP“569744平均温差TOCTD/TX14817TTDTX/LGTD/TX4133517传热系数KW/M2OC选取7018计算对流受热面积AGRJSM2BJQGRD/KT3611110919蒸汽质量流速WKG/M2S按表221选取500100065020蒸汽流通截面积AM2D/3600W017121管径及壁厚DMM选取3855D385522每根管子截面积ALM20785DN2000057223管子总根数N根按A/AL3136选取31224横向节距S1MM按S1/D25左右选取9025管排数Z1根按A/S121033选取10426每排管子根数N1根N/Z13019327每根管子长度LMAGRJS/Z1N1D298328管子弯曲半径RMM按R1525D选取7529纵向平均节距S2PJMM按布置图38结构尺寸计算73530每根管子长度LPJM按布置图38结构尺寸计算3031布置的对流受热面积AGRBZM2DLPJN1Z111174032误差AAGRBZAGRJS/AGRBZ100056二、对流过热器结构尺寸计算根据对流过热器结构尺寸，计算对流过热器结构尺寸数据，列于下表0DLSLBGRFJJLKQH三、对流过热器热力计算表16对流过热器结构尺寸计算序号名称符号单位计算公式或数据来源数值1管径及壁厚DMM有结构设计知38552横向节距S1MM有结构设计知903纵向平均节距S2PJMM有结构设计知7354每排管子根数N1根有结构设计知35管子排数，布置Z1排顺流、顺列1046蒸汽流通面积AM20785DN2N1Z1017857烟气进口流通面积AM2据图38计算51738烟气出口流通面积A“M2据图38计算46659烟气平均流通面积APJM22AA“/AA“490610辐射层有效厚度SM09D4S1S2/D21016511计算对流受热面积AGRJSM2DLPJN1Z1AGRBZ1117412炉顶附加受热面积AFJLDM2据图38计算19913水冷壁附加受热面积AFJSLBM2据图38计算622三、对流过热器热力计算表17对流过热器热力计算序号名称符号单位计算公式或数据来源数值1烟气进口温度TOCTTHP“10102烟气进口焓HKJ/KGHHHP“112033蒸汽进口焓HKJ/KGDDJW2HP“DJW2HGZ/D3117854蒸汽进口温度TOC查蒸汽特性表，P1401MPA43225蒸汽出口温度T“OC已知5406蒸汽出口焓H“KJ/KG查蒸汽特性表，P1382MPA，T5400C3436167过热器吸热量QGRKJ/KGDH“H/BJ2133268炉顶附加受热面吸热量QFJLDKJ/KG假定329水冷壁附加受热面吸热量QFJSLBKJ/KG假定10510炉膛及后屏、对过热器辐射热量QPF“KJ/KG由后屏计算的1941311炉顶吸收辐射热量QFJFLBKJ/KGQPF“AFJLD/AGRJSAFJLDAFJSLB322112水冷壁吸收辐射热量QFJFSLBKJ/KGQPF“AFJSLD/AGRJSAFJLDAFJSLB1006713过热器吸收辐射热量QGRFKJ/KGQPF“QFJFLBQFJFSLB18084314过热器对流吸热量QGRDKJ/KGQGRQGRF19524215烟气出口焓H“KJ/KG引用公式91145216烟气出口温度T“OC查焓温表824817烟气平均温度TPJOC（TT“）/2917418蒸汽平均温度TPJOCTT“/2486119烟气流速WYM/SBJVYTPJ273/2733600APJ1039120烟气侧对流放热系数AD查附录图XI8021蒸汽平均比容VPJ查蒸汽特性表，P1401MPA0021922蒸汽平均流速WDVPJ/3600A1362923灰污系数查附录图三XIII0004324蒸汽侧放热系数A2查附录图IX293925管壁灰污层温度THBTPJ（1/A2BJQGR/36AGRJS6329726乘积PNSPRNS00035927三原子气体的辐射减弱系数KY264528乘积KYRN585829灰粒的辐射减弱系数KH9001630乘积KHUN225931气流辐射减弱系数KKYRNKHUN811732乘积KPSKPS013133烟气黑度A1EKPS012334烟气侧辐射放热系数AF查附录三图XV查得235）3035利用系数查附录三图XIV（取）136烟气侧放热系数ALADAF11037热有效系数查附录二表VIII06538传热系数K689239较小温差TX284840较大温差TD577841平均温差T4146342对流传热量QGRCR192604643误差Q（QGRDQGRCR）/QGRD13544两侧水冷壁工质温度TBS查蒸汽特性表，P153MPA3437245平均传热温差T5736846两侧水冷壁对流吸热量QSLBD1072147误差Q（QFJSLBQSLBD）/QSJSLB2107748炉顶过热器进口汽焓HGRLD26539149炉顶过热器进口汽温TGRLD3481550炉顶过热器蒸汽焓增量HGRLD49151炉顶过热器出口汽焓H“GRLDHGRLDHGRLD26588252炉顶过热器出口汽温T“GRLD查蒸汽特性表，P153MPA348653平均温差56902554炉顶过热器对流吸热量QLDD343055误差Q（QFJLDQLDD）/QFJLD719第八节高温再热器设计和热力计算再热器分为低再和高再2部分。高再布置在对流过热器之后的水平烟道中，低再和旁省作并联布置在尾部竖井中。低再管共104片，为4排布置，按烟气流向做逆流顺列布置，整个低再管系重力由悬吊管过热器承载，作向下自由膨胀。高再管系为104片、5排管，作顺流顺列布置。在低再进口管道上设有事故喷水装置，为紧急事故时作降温调节作用。再热蒸汽温度控制以烟气旁路挡板作为主要调节手段，而高、低温段再热器之间的喷水装置作为细调，由于再热蒸汽喷水调节要降低机组的热效率，所以要尽量少用。一、高温再热器结构设计表18高温再热器区的结构尺寸设计序号名称符号单位计算公式或数据来源结果1蒸汽出口压力P“MPA已知232蒸汽出口温度T“已知5403蒸汽流量DZRKG/H已知3300004蒸汽出口焓H“KJ/KG调用函数HGRSP,T355285蒸汽焓增量HKJ/KG假定后复校17006蒸汽进口焓HKJ/KGH“HH338287蒸汽进口温度T调用函数TGRSP,H,查蒸汽特性表，P26MPA46488后墙引出管对流吸热量HDHYKJ/KG假定，未校核4309对流过热器出口烟焓H“GRKJ/KG由对流过热器计算得到9114510进口烟焓HKJ/KGH“GRQDHY/9071411进口烟温查函数TYQHY,A801012高温再热器对流传热量QDGZKJ/KGDZRH/BJ939913省煤器附加吸热量QSMFJKJ/KG假定后复校60014炉顶及包覆过热器附加吸热量QLDBFFJKJ/KG假定后复校120015烟气出口焓H“KJ/KGHAH0LKQDGZQSMFJQLDBFFJ/7956116烟气出口温度“查函数TYQHY,A711017较小温差TD“T“171018较大温差TXT336219平均温差T244620传热系数KW/M2选取66021计算对流受热面积AJSGRM2QDGZBJ/36KT965122蒸汽质量流速WKG/M2S按表221选取250023蒸汽流通截面积AM2D/3600W0366724管子外径DMM设计数据420壁厚MM设计数据5525每根管子截面积A1M2DN2/4754E04管子总根数建议值A/A1486026管子总根数N根由建议值就近选取486横向节距建议值S125D10527横向节距S1MM由建议值就近选取90管排数建议值A/S12104728管排数Z1排由建议值就近选取10429每排管子根数N1根N/Z1527每根管子长度LMAJSGR/Z1N1D140728管子弯曲半径RMM按R1525D选取800029纵向平均节距S2PJMM6222管子实际平均长度142030计算代入的每根管子平均长度LPJM142031布置的对流受热面积ABZGRM2DLPJZ1N19743032误差AABZGRAJSGR/ABZGR10009391二、高温再热器结构尺寸计算根据高温再热器结构尺寸，计算高温再热器结构尺寸数列于下表表19高温再热器区的结构尺寸计算序号名称符号单位计算公式或数据来源结果1管子外径DMM由结构设计知420壁厚MM由结构设计知552横向节距S1MM由结构设计知9003纵向平均节距S2PJMM由结构设计知6224每排管子根数N1根由结构设计知55管子排数、布置Z1排顺流、顺列1046蒸汽流通截面积AM2N1Z1DN2/40392侧墙包覆管子外径7烟气进口流通面积AM2由结构设计计算4038烟气出口流通面积A“M2由结构设计计算4319烟气平均流通面积APJM2几何平均，2AA“/AA“416510烟气辐射层有效厚度SM09D4S1S2/D21011511计算对流受热面积AJSGZM2DLPJZ1N1974312炉顶及包覆附加受热面积ALDBFFJM2由结构设计知7713斜烟道省煤器附加受热面积ASMFJ根由结构设计知336三、高温再热器热力计算表20高温再热器热力计算序号名称符号单位计算公式或数据来源结果1后墙引出管对流吸热量QDHYKJ/KG假定后复校43002对流过热器出口烟焓H“GRKJ/KG由对流过热器计算得到911453进口烟焓HKJ/KGH“GRQDHY/907144进口烟温查函数TYQHY,A80107烟气出口温度“假定71506烟气出口焓H“KJ/KG查函数HYQT,A800537省煤器附加吸热量QSMFJKJ/KG假定后复校6008炉顶及包覆过热器附加吸热量QLDBFFJKJ/KG假定后复校11009高温再热器对流传热量QDGZKJ/KGHH“AH0LKQSMFJQLDBFFJ900910蒸汽焓增量HKJ/KGQDGZBJ/DZR16294511蒸汽出口温度T“设计要求540012蒸汽出口焓H“KJ/KG调用函数HGRSP,T,P24MPA3552813蒸汽进口焓HKJ/KGH“HGZ3389914蒸汽进口温度T调用函数TGRSP,H,P26MPA4679015蒸汽平均温度TPJTT“/25039516蒸汽平均比容PJM3/KG调用函数VGRSP,T,P25MPA014117蒸汽平均流速WM/SDPJ/3600A329518蒸汽侧放热系数A2W/M2调用函数A_2P,T,W,D，D为内径10530019灰污系数调用函数EHWPTPJ,JZ00043附录2表720管壁灰污层温度THBTPJ1/A2BJQGZ/AJSGZ365844321烟气平均温度PJ“/27580022烟气平均流速WYM/SBJVYPJ273/2733600APJ1