400th煤粉锅炉设计.docx

河北工业大学毕业设计说明书 作 者： 学 号： 学院 ： 能源与环境工程学院 专 业： 热能与动力工程专业 题 目： 400t/h煤粉锅炉设计 指导者： 陈占秀 讲师 (姓 名) (专业技术职务)评阅者： (姓 名) (专业技术职务) 2012年 06 月 01 日毕业设计（论文）中文摘要题 目 400t/h煤粉锅炉设计摘要： 锅炉是一种以消耗化石燃料为主的供热设备。国情决定了我国的锅炉燃料以煤为主，并且这种状况在今后相当长的时间内都不会发生根本改变。本文主要介绍了我国能源现状、锅炉在国民经济发展和日常生活中的重要作用、锅炉的基本组成和一般工作过程、锅炉的分类、锅炉发展简史及锅炉技术的发展趋势并详细阐述400t/h煤粉炉的设计过程。关键词： 煤粉炉，过热器，再热器，设计毕业设计（论文）外文摘要title 400t / h pulverized coal boiler design abstractthe boiler is a consumption of fossil fuel-based heating equipment. the national conditions of chinas boiler fuel is dominated by coal, and are not a fundamental change in this situation for a long time. this paper describes the present situation of chinas energy, boiler an important role in national economic development and daily life, the basic components of the boiler and the general course of their work, the classification of the boiler, the boiler development history and boiler technology trends and elaborate 400t / h the design process of pulverized coal keywords： pulverized coal boiler , superheater, reheater ,design 河北工业大学2012年本科毕业设计目次0引言31电站锅炉31.1组成和原理41.1.1水汽系统41.1.2燃烧系统41.2锅炉本体的结构类型41.3燃烧器的布置方式51.4循环方式51.4.1自然循环51.4.2辅助循环61.4.3直流锅炉61.4.4复合循环61.5过热器的定义71.5.1过热器的类型和特点71.5.2过热器的性能81.6减温系统81.7锅炉辅助设备91.7.1制粉设备及系统91.7.2风烟系统及设备92煤粉炉的注意事项103煤粉炉的优势104 锅炉的设计计算114.1设计任务书114.2煤元素分析数据数据校核和煤种判别124.3燃烧产物的锅炉热平衡计算134.4 炉膛设计和热力计算1845后屏过热器结构尺寸计算2846 对流过热器设计和热力计算334.7高温再热器设计和热力计算394.8第一、二、三转向室及低温再热器引出管的热力计算454.9低温再热器热力计算544.10旁路省煤器热力计算574.11减温水量校核604.12主省煤器结构设计和热力计算614.13 空气预热器热力计算664.14热力计算数据的修正和计算结果汇总69总结75参考文献76致 谢770引言：目前我国主要是靠消耗煤炭的火力发电，而大部分地区的煤炭资源在发电消耗中只占很小的一部分，大量的煤炭需要从外省购入。但是煤电的成本倒挂，导致许多发电企业纷纷亏损。所以建造效率较高的煤粉锅炉是很有必要的。本文对煤粉锅炉的各个部分进行了详细的讲解和分析，对于了解煤粉炉的现状，理清结构思路加深认识有很大的帮助。1电站锅炉火力发电厂中向汽轮发电机组提供蒸汽的锅炉，包括锅炉本体和一些辅助设备。燃料在锅炉的炉膛中燃烧后放出热能，经过金属壁面传热使锅炉中的水转化成具有一定压力和温度的过热蒸汽，然后把蒸汽送入汽轮机，由汽轮机驱动发电机发电。全世界火力发电量约占总发电量的70，在中国约占80。因此，电站锅炉无论从它的作用还是从能源消耗来看，对国民经济的发展都有重大的影响。 1.1组成和原理锅炉主要由水汽系统和燃烧系统两部分组成。 1.1.1水汽系统给水先经过省煤器,然后进入锅筒。水在由锅筒、下降管和水冷壁组成的回路中循环流动，并吸收炉膛中高温火焰和烟气的辐射热量变成饱和蒸汽，然后进入过热器并在其中被加热成过热蒸汽1。过热蒸汽被送入汽轮机高压缸，经膨胀做功降温降压后回到锅炉的再热器中,再次加热，然后送到汽轮机的中压缸和低压缸中继续膨胀做功。 1.1.2燃烧系统原煤进过磨煤机加热干燥后并磨成煤粉。将来自空气预热器的热空气与煤粉送入炉膛中混合燃烧的方式有两种。一种为仓储式，即将磨煤机磨制的煤粉先送到煤粉仓中储存，然后用给粉机将煤粉送入炉膛中燃烧；另一种为直吹式，即将由磨煤机磨制的煤粉直接送入炉膛中燃烧。燃烧生成的烟气流经炉膛和对流烟道中的受热面把热量传给空气和水汽，然后经过除尘器、引风机和烟囱排入大气。 1.2锅炉本体的结构类型电站锅炉的本体结构主要取决于锅炉容量、燃料特性和蒸汽参数等因素。常见的有倒u型、箱型和塔型 2。 倒 u型适用于各种容量的锅炉和燃料，故应用广泛。锅炉的高度比其他炉型低，受热面布置较方便，风机和除尘设备都可放在地面上,但占地面积较大。箱型适用于容量较大的燃油和燃气锅炉。炉膛以上的烟道分为两部分：一部分直接接在炉膛出口，烟气上流；另一部分烟气下流。其优点是结构紧凑，占地面积较小，锅炉与汽轮机的连接较方便。缺点是制造工艺较复杂，检修困难。塔型适用于燃用多灰烟煤和褐煤的锅炉，无转弯烟道，可减轻飞灰对受热面的局部磨损，且占地面积较小。但炉体高，安装和检修较复杂。 1.3燃烧器的布置方式主要有四角布置和前墙布置、前后墙对冲布置3种方式(图1)3。四角布置就是把直流式燃烧器布置在炉膛四角，其喷口中心线与炉膛中心的一个假想圆相切。四角布置的缺点是风道布置较复杂，但燃烧比较稳定，它适用于多种燃料（包括褐煤、烟煤和贫煤等）。按后几种方式布置方式时,一般采用旋流式燃烧器,其好处是煤粉管道布置结构较简单，但不宜用于低挥发分和高灰分的燃料。 图1 燃烧器的布置方式1.4循环方式电站锅炉蒸发系统内工质的循环有自然循环、辅助循环、直流和复合循环4种方式。 1.4.1自然循环依靠蒸发系统的下降管和上升管中工质的密度差建立循环。 1.4.2辅助循环辅助循环和自然循环的差别是装有循环泵在蒸发系统的下降管和上升管之间。循环推动力靠循环泵的压力和工质密度差。因此蒸发面的布置机构较自由，锅筒直径也可较小。这种循环方式主要用于亚临界压力的锅炉。 1.4.3直流锅炉在直流锅炉系统中是没有锅筒的，给水通过给水泵压力通过各级受热面后转变成过热蒸汽输出。直流锅炉通常用于高压以上锅炉，它能达到超临界压力参数。直流锅炉因没有锅筒，采用小直径的管子，锅炉中汽水和金属的蓄热量比较小，也不能靠排污去除随给水进入锅炉的盐分，所以对自动控制和水处理要求比较高。 1.4.4复合循环在直流锅炉汽水系统中增设循环泵，把直流锅炉与辅助循环二者结合起来。复合循环锅炉的汽水系统有多种布置方案。在高负荷时,循环泵作为增压泵,系统按直流锅炉方式运行。当低于一定负荷投入再循环时，通过水冷壁的流量为给水流量与再循环流量之和。这种系统的特点是减小了高、低负荷下水冷壁中流速的差值，有利于低负荷运行，且高负荷时的流动阻力也不致太大。图2为一种亚临界压力的复合循环系统，也称为低倍率循环4。在这种系统中，蒸发受热面出口装设汽水分离器。满负荷时的循环倍率在1.22.0之间。同纯直流锅炉相比，低倍率循环锅炉的蒸发系统的阻力较小，更适于变压运行，而且所用分离器的直径远小于一般的锅筒。 图2 低倍率循环示意图1.5过热器的定义过热器是锅炉中将一定压力下的饱和温度或高于饱和温度的水蒸气加热成相应压力下的过热水蒸气的受热面。饱和蒸汽加热成过热蒸汽后，提高了蒸汽在汽轮机中的做功能力，即蒸汽在汽轮机中的有用焓降增加，从而提高了热机的循环效率6。1.5.1过热器的类型和特点过热器按传热方式可分为对流式、辐射式和半辐射式；按结构特点可分为蛇形管式、屏式、墙式和包墙式。它们都由若干根并联管子和进出口集箱组成。管子的外径一般为3060毫米。对流式过热器最为常用，采用蛇形管式，它具有比较密集的管组，布置在4501000烟气温度的烟道中，受烟气的横向和纵向冲刷。烟气主要以对流的方式将热量传递给管子，也有一部分辐射吸热量。屏式过热器由多片管屏组成，布置在炉膛内上部或出口处，属于辐射或半辐射式过热器。前者吸收炉膛火焰的辐射热，后者还吸收一部分对流热量。在10兆帕以上的电站锅炉中，一般都兼用屏式和蛇形管式两种过热器，以增加吸热量。敷在炉膛内壁上的墙式过热器为辐射式过热器，较少采用。包墙式过热器用在大容量的电站锅炉中构成炉顶和对流烟道的壁面，外面敷以绝热材料组成轻型炉墙。装有过热器的小容量工业锅炉一般只用单级管组的对流式过热器即能满足要求718。1.5.2过热器的性能锅炉运行工况的变化，例如负荷高低、燃料变化、燃烧工况变动等,都对过热器出口汽温有影响,所以在电站锅炉中都有调节锅炉出口汽温使其稳定在规定值的手段。常用手段有8：用喷水式或表面式减温器直接调节汽温；用摆动燃烧器改变炉膛出口烟气温度；用烟气再循环调节过热器吸热量。锅炉负荷升高时，对流式过热器的进出口蒸汽温度升高值增大，辐射式过热器的温度升高值减小。若将对流式、辐射式和半辐射式过热器合理组合配置，则可在负荷、燃烧工况等变化时使出口汽温变化较小。过热器管组中各并联管子的吸热量和蒸汽流量在运行中都会有差别。为避免个别管子中温度过高，在大型锅炉中把过热器分成若干管组，用炉外的集箱对各管组蒸汽进行混合并用导汽管使各管组换位，以避免各管间出现过大的温度差。锅炉运行中如果管子承受的温度超过材料的持久强度、疲劳强度或表面氧化所容许的温度限值，则会发生管子爆裂等事故。过热器管壁金属在锅炉受压部件中承受的温度最高，因此必须采用耐高温的优质低碳钢和各种铬钼合金钢等，在最高的温度部分有时还要用奥氏体铬镍不锈钢18。1.6减温系统对于一般的锅炉，常常采用两级减温系统，即一级减温水系统和二级减温水系统，它们都是取自高压给水母管上的。一级减温水作用在低温过热器的进口处，控制进入低温过热器的蒸汽温度；二级减温水作用在高温过热器的进口，控制高温过热器出口集汽集箱出口的过热蒸汽温度。通过两级减温水的作用，能很好的控制过热器进出口的蒸汽温度。既能保证过热器不超温运行，又能保证过热蒸汽品质要求。系统控制原理有自动和手动两种。手动状态下，操作员根据需要，调整两级减温水的进水量，从而控制汽温在所要求的范围内。自动方式中，操作员根据需要，设定过热蒸汽的温度，由计算机dcs系统经过逻辑运算，调整降温水调节门的开度，控制减温水的流量，从而控制主蒸汽的温度。1.7锅炉辅助设备1.7.1制粉设备及系统制粉系统：主要由磨煤机、给煤机、煤粉分离器（包括粗、细粉）、煤仓及煤粉管道组成，中间储仓式的还有给粉机、排粉机、粉仓等。有直吹式（负压、正压）和仓储式两大类。目的是将煤仓中的煤块通过给煤机均匀地送入磨煤机，煤块在磨煤机中磨成粉状，经煤粉分离器分离出合格的颗粒后，由热风通过煤粉管道送入炉膛，参加燃烧。磨煤机：把给煤机送入的煤块通过撞击、挤压、和研磨，制成粉状，由热风带走。1、低速磨煤机：通常为筒式钢球磨煤机，转速为16-25r/min，如dtm350/600。构造：进料口、主轴承、传动机构、筒体、隔音罩、出料口、基础、联轴器、减速机、电动机。2、中速磨煤机：有球式和辊式两种。转速在50-300r/min，共同点是碾磨部件都是由相对运动着的碾磨盘和磨辊或磨球碾压物料，进行研磨。3、高速磨煤机：有锤击式和风扇式，直接与锅炉配合。转速为500-1500r/min。煤粉分离器：粗粉分离器是将不合格的粗粉分离出来，送回磨煤机重新磨制，细煤分离器是将风粉混合物中的煤粉分离出来。储存在煤粉仓中。对于直吹式，均采用磨煤机、分离器一体的结构。给煤机：作用是将原煤斗的原煤按要求数量均匀地送入磨煤机。有圆盘式、电磁振动式、刮板式和皮带式四种。给粉机；作用是将煤粉仓中的煤粉按照锅炉负荷的需要均匀地送至一次风管，送入炉膛。通常为叶轮式给粉机。输粉机：作用是将细粉分离器落下的煤粉送入邻炉煤粉仓，或者反之。有链式、螺旋式。煤粉管道：要有严密性和耐磨性，如弯头部位。1.7.2风烟系统及设备锅炉的风烟系统：送风机、引风机、排粉机，以及风道、烟道、烟囱组成。风机：有离心式和轴流式，风机的类型、构造及工作原理。离心式风机的构造：叶轮、机壳、进风口、调节门、传动机构。回转式空气预热器：有受热面旋转式和风罩旋转式。风烟道及其附件：严密性是衡量风烟道质量的重要指标，漏风会影响经济性，烟道的漏风会增大引风量，迫使引风机低效率运行。挡板、插板、翻板、吊架、伸缩节等部件。2煤粉炉的注意事项1.煤粉的质量。包罗灰分和水分、挥发份、发烧值等。如灰分大，会招致易结焦（渣），添加牵制和相关地位的积灰量，然后影响热交流。如水分大，会降低炉膛温度，添加焚烧难度，延伸煤粉焚烧飞翔间隔，然后影响煤粉燃尽率。还水分添加也或添加结焦（渣）的能够性。所以煤粉质量是包管燃烧的主要方面。2.适宜的锅炉炉膛设计。锅炉的炉膛必需依据煤粉燃烧的特征来设计。 3.牢靠的吹灰技能。煤粉锅炉的灰渣90%的比例以飞灰方式存在，因而积灰问题较为凸起。所以须装备牢靠的吹灰技能，是不成或缺的。4.燃烧空气预热。及锅炉装备空气预热器，确保进入锅炉燃烧的空气到达既定的温度，以促进燃烧。5.锅炉尾气轮回技能。特殊是在锅壳式火管锅炉中，经过锅炉尾气轮回运用，在不影响锅炉热效率的状况下，完成护壁，避免结焦（渣）的能够性。3煤粉炉的优势煤粉锅炉的优势，一方面是社会节能的趋向开展，另一方面也不克不及扫除社会价值的要素，那就是煤粉锅炉的单元热量本钱要远低于油气锅炉9。燃料直接污染小。链条炉的燃料普通运输、贮存、燃烧前的搬运普通均不会在完全密闭的情况中进行，所以存在这必然的煤燃料污染。而煤粉锅炉技能一旦成熟使用和推行，从储运到进入炉膛燃烧，均是严厉节制在全密闭情况中的，不会发生污染，因而有社会环保价值。主动化节制。普通煤粉锅炉的电气节制设计，主动化水平都很高，这是普通链条锅炉无法比较的。灰渣污染。同燃料的直接污染，煤粉锅炉普通灰渣污染十分小，灰渣二次应用价值高，链条炉则要差得多。排放污染。煤粉炉普通均装备布袋除尘器，排放目标易节制。链条炉假如装备布袋除尘器也能到达相同的结果，但良多链条锅炉均没有装备除尘设备10。燃料质量节制。煤粉锅炉的推行一旦完成，集中制粉、配送粉是不成防止的；这一方面可以完成财产化，降低社会能耗，另一方面有利于煤粉质量的集中治理，而这直接招致锅炉的排放目标。所以煤粉锅炉的燃料质量较易完成可控。但相对来说，链条锅炉的燃料固然国度也有一些规范规则，但按中国的实践近况，治理难度十分大。燃料的质量是影响锅炉烟尘、硫氧化物的最首要要素。4 锅炉的设计计算4.1设计任务书1、设计题目 400t/h煤粉锅炉设计2、原始数据1）锅炉蒸发量d1400 t/h2) 再热蒸汽流量d2 230 t/h3）给水温度tgs 2354）给水压力pgs 15.6mpa5）过热蒸汽温度t1 5406）过热蒸汽压力p1 13.7mpa7) 再热蒸汽进入锅炉机组时的温度t2 3308）再热蒸汽离开锅炉机组时的温度t2 5409）再热蒸汽进入锅炉机组时的压力p2 2.5mpa10）再热蒸汽离开锅炉机组时的压力p22.3mpa11) 周围环境温度tlk 2012）燃料特性 燃料名称 ： 淮北洗中煤 煤的应用基成分（%）cy = 47.9；oy = 5.15； sy = 0.45；hy = 3.04；ny = 0.86；wy = 7.86；ay = 34.74； 煤的可燃基挥发份：vr = 24.8% 煤的低位发热量 qdwy=18289kj/kg 灰的熔点： t1、t2、t3150013）制粉系统 中间贮仓式，闭式热风送粉，筒式钢球磨煤机14）汽包的工作压力 15.2mpa 4.2煤元素分析数据数据校核和煤种判别1、煤的元素各成分只和为100%的校核 cy + oy + sy + hy + ny + wy + ay = 47.9+5.15+0.45+3.04+0.86+7.86+34.74=100%2、元素分析数据校核 1）可燃基元素成分的计算 可燃基元素成分与应用基元素成分之间的换算银子为 kr = 100100-wy-ay=100100-7.86-34.74=1.742则可燃基元素成分应为（%）cr= kr cy=1.74247.9=83.45 hr= kr hy=1.7423.04=5.30or= kr oy=1.7425.15=8.97 nr= kr ny=1.7420.86=1.50sr= kr sy=1.7420.45=0.782) 干燥基灰分的计算 ag= 100100-wyay=100100-7.8634.74%=37.7%3）可燃基低位发热量（试验值）的计算 qdwr=(qdwy+25wy)100100-wy-ay=(18289+257.86)100100-7.86-34.74=32205(kj/kg)4)可燃基低位发热量（门德雷也夫公式计算值）的计算 qdwr=339cr+1030hr-109（or-sr）=3398345+10305.3-109（8.97-0.78） =32856(kj/kg) qdwr- qdwr=32856-32205=651(kj/kg)因为651kj/kg25%），所以元素成分是正确的。3 煤种判别1）、煤种的判别 由燃料特性得知vr=24.8%20%，但是但是qdwy=18289 kj/kg4%，属高灰分煤。4.3燃烧产物的锅炉热平衡计算1、燃烧产物计算1）理论空气量及理论烟气容积 理论空气量v=4.907nm3/kg； 理论氮气容积vn2=3.883 nm3/kg； 三原子气体ro2=0.897 nm3/kg； 理论水蒸气容积vh2o=0.514nm3/kg； 理论烟气容积vy=5.294nm3/kg； 2）空气平衡表及烟气特性表根据该锅炉的燃料属劣质煤，故选取炉膛出口的过量空气系数al=1.2，选取飞灰份额afh=0.9表格 1空气平衡表受热面名称过热量客气系数炉膛，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1.201.251.281.311.34漏风l=0.05hp=00.050.030.030.030.2出口1.201.251.281.311.341.54 78 / 82 表格 2 烟气特性表项目名称符号单位l,hpdlgrgzrdzr,psmsmky烟道进口过量空气系数1.21.21.251.281.311.34烟道出口过量空气系数1.21.251.281.311.341.54烟道平均过量空气系数pj1.21.2251.2651.2951.3251.44过剩空气量vnm3/kg0.98141.10411.30041.44761.59482.1591水蒸气容积vh2onm3/kg0.52980.53180.53490.53730.53970.5488烟气总容积vynm3/kg6.29126.41596.61536.76496.91457.4879ro2气体占烟气容积份额rro20.14260.13980.13560.13260.12970.1198水蒸气占烟气容积份额rh2o0.08420.08290.08090.07940.07810.0733三原子气体和水蒸气占烟气容积的总份额rn0.22680.22270.21650.21200.20780.1931烟气质量gykg/kg8.34288.5038.75948.95169.14399.8808飞灰因次浓度hkg/kg0.03750.03680.035490.03490.03420.0316 表格 3烟气焓温表顺序烟气（空气）温度理论烟气的焓hy（kj/kg）理论烟气的焓hk（kj/kg）飞灰的焓hfh（kj/kg） 烟气的焓hy（kj/kg）炉膛，后屏过l,hp=1.2对流过dlgr=1.25高温再gzr=1.28低再热，旁省dzr，psm=1.31主省煤sm=1.34空预热ky（r）=1.44空预冷ky（l）=1.54hyhyhyhyhyhyhy11007356482510451112220014881305531985211510702250113833002261197883295730171032357614613412116244003060266011339183998104140771060550038793356143486149621044506210645163108666004719407317557095912105160341072615710956279111677005583479920767501041699010787134110072781121880064635540240781110618088109882541120990073626288274889310829204111610100082607048308997710841111009189782734311097112012120010122860237122191122131300110709392425141400120211018749115150012981109874911616001395211792572171700149251259664618180015904134066831919001688814181746204702020001787615045785216701200212100188741504578522873120322220019866166948632、热平衡及燃料消耗量的计算 表格 4 锅炉热平衡及燃料消耗量的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/kgqdwy182982排烟温度py 假定1353排烟焓hpykj/kg查表1507.64冷空气温度tlk已知205理论冷空气焓hlkkj/kg查表1306机械不完全燃烧热损失q4%取用27 化学不完全燃烧热损失q3%取用08排烟损失q2%取用7.09散热损失q5%查图0.410灰渣物理热损失q6%忽略011保热系数%1-q51000.99612锅炉总热损失q%q2+q3+q4+q5+q69.413锅炉热效率gl%100-q90.614过热蒸汽焓hgrkj/kg查表343415给水焓hgskj/kg查表1016.416过热蒸汽流量dgrkg/h已知40010317再热蒸汽出口焓hzrkj/kg查表3551.418再热蒸汽进口焓hzrkj/kg查表3078.319再热蒸汽流量dzrkg/h已知23010320再热蒸汽焓增量hzrkj/kghzr-hzr473.121锅炉有效利用率qglkj/h dgrhgr-hgs+dzr（hgr-hzr）1.124210922实际燃料消耗量bkg/hqgl/(glqr)67.8510323计算燃料消耗量bjkg/hb(1-q4/100)66.491034.4 炉膛设计和热力计算1、炉膛结构设计（带前屏过热器）表格 5炉膛结构序号名称符号单位计算公式或数据来源数值 炉膛尺寸的确定1炉膛容积热强度qvw/m3查表1590002 炉膛容积vlm3bqdwy/(3.6qv)21683炉膛截面热强度qfw/m3查表42680004炉膛截面积alm2bqdwy/(3.6qf）80.735炉膛界面宽深比a/b选取1.0866炉膛宽度am选取9.367炉膛深度bmal/a8.628冷灰斗倾角选取509冷灰斗出口尺寸m按0.6-1.4 选取1.210冷灰斗容积vhdm3按图得151.4211折焰角长度lzmb/32.512折焰角上倾角上20-454513折焰角下倾角下20-303014前屏管径及壁厚dmm选取384.515前屏工质流速wkg/(m2s)查表100016前屏管子总流通面积am2d1-djw3600w（假定减温水量djw=11000）0.113617前屏每根管子面积a1m24dn2（dn为内经）0.000660218前屏总管子数n根a/a117219前屏横向管距s1mm按550-1500选取135020前屏片数z1片按a/s1-1=6.1选取621前屏单片管数n1根按n/6=28.7选取28序号名称符号单位计算公式或数据来源数值22前屏纵向节距s2mm按s2/d=1.1-1.25选取4223前屏最小弯曲半径rmm按r=（1.5-2.5）选取7524前屏深度bqpmms2n1-12+2r241825前屏与前墙的距离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l查表110029炉膛出口流通面积achm2bj+vy3600wyl+27327382.030炉膛出口高度hchmach/a8.831前屏高度hqpm按hch选取832水平烟道烟气流速wsym/s选取1033水平烟道高度hsym按bj+vy3600wyl+273273=6.4 选取5.534折焰角高度hzym按hqp-hsy-lz=1.0选取0.535炉顶容积vldm3按图计算505.6436炉膛主体高度hltmvl-vld-vhdal18.716 水冷壁1前后墙水冷壁回路个数z1个9.6/2.5=3.8442左右侧墙水冷壁回路个数z2个8.84/2.5=3.5433管径及壁厚dmm查表6064管子节距smm按s/d=1.3-1.35选取80.55前后墙管子根数n1根按a/s +1=120.3选取1206左右侧墙管子根数n2跟按b/s +1 =110.8 选取1042、燃烧器的设计表格 6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选取272二次次风速w2m/s选取503三次风速w3m/s选取504一次风率r1%选取255三次风率r3%由制煤系统确定206二次风率r2%100-r1-r3557一次风温t1由制煤系统确定2008一次风温t2trk-103109一次风温t3由制煤系统确定7010燃烧器数量z个四角布置411一次风口面积单a1m2r1lvbj1003z3600w1273+t12730.14512二次风口面积单a2m2r2lvbj1004z3600w2273+t22730.16013三次风口面积单a3m2r3lvbj100z36000w3273+t32730.13714燃烧器假想切圆直径djmm查表80015燃烧器矩形对角线长度2ljmmb2+a21272516特性比值hr/br选定1217特性比值2lj/br选定40.218燃烧器喷口宽度brmm2lj/(2lj/br)=32542019一次风喷口高度h1mma1/br345一次风喷口高度h2mma2/br381一次风喷口高度h3mma3/br32620燃烧器高度hrmm核算565221最下一排燃烧器的下边缘距冷灰斗上沿的距离lm按l=（45）br选取1.722条件火炬长度lhym校核20.52143、炉膛和前屏过热器结构尺寸计算根据炉膛和前屏过热器的结构尺寸，计算炉膛和前屏过热器的结构尺寸数据，列于表 表格 7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侧面面积a1m2据图3-5,4.441044.4a2m2据图3-5,0.5（6.34+8.84）1.44311.0a3m2据图3-5,8.8418.257161.4a4m2据图3-5,0.5（8.84+5.02）2.27615.8acm2a1+a2+a3+a4232.62前墙面积aqm2据图3-5，29.5+0.5（8.84-5.02）cos50+5.02029.6335.83后墙面积ahm2据图3-5,9.6（2.887+18.257+2.97+5.022）255.64炉膛出口烟窗面积achm2据图3-5，（8.84-4.444-2.887sin60+10）9.6114.25炉顶包覆面积aldm2据图3-5,4.449.642.666前屏面积aqpm2据图3-5,262.42410290.97燃烧器面积arm2据图3-5,41.2628.88前后侧墙水冷壁角系数x按膜式水冷壁选取1.09炉顶角系数xld查附录三图（a）4，s/d=45/38=1.184，e=00.9710前屏角系数xqp查附录三图（a）5，s/d=42/38=1.10.9911炉膛出口出烟窗角系数xch选取1.012整个炉膛平均角系数x2acx+aqx+ahx+achxch+aldxld+aqpxqp2ac+aq+ah+ach+ald+aqp0.99713前屏区的侧墙面积aqp，cm2据图3-5,2102.42448.4814前屏区的路顶面积apq，ldm2据图3-5,9.62.42423.2715前屏区的炉墙面积apqm2apq，c+apq，ld71.7516炉膛自由容积的水冷壁面积azym2aq+ah+2ac-12ar-12apq，c+ach+（ald-apq，ld）111317炉膛容积v1m2aca223318前屏占据容积vpm2据图3-5,2.424109.6232.719炉膛的自由容积vzym2v1-vp2000.320前屏区与炉膛的水平分割面积af，shm2据图3-5,2.4249.623.2721前屏区与炉膛的垂直分割面积af，chm2据图3-5,109.6219222自由容积的辐射层有效厚度szym3.6vzy/azy6.4723前屏间容积的辐射层有效厚度spqm3.6vp/（aqp+apq+af，sh+af，ch）1.4524炉膛的辐射层有效厚度sm3.6v1azy+apq+aqp1+aqpazy+apqvzyv16.48725燃烧器中心高度hrm据图3-56.80226炉膛高度hlm据图3-526.77827燃烧器相对高度hrhlmhrhl（见图3-5，hr=6.8020.2528火焰中心相对高度xlmhrhl+x，x按附录二表查的等于00.25 表格 8前屏过热器结构尺寸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dm m有结构设计知384.52单片管子根数n1根有结构设计知283前屏片数zl片有结构设计知64蒸汽流通截面积am20.785d2nz1n1（dn为管子直径）0.1115蒸汽质量流速wkg/（m2s）d-djw3600a10246前屏蒸汽平均比容vpjm3/kg查蒸汽特性表，p=14.55mpa,t=3720.0147蒸汽流速wm/swvpj14.348前屏辐射受热面积aqpm22z12.42410xqp287.994、炉膛热力计算表格 9炉膛热力计算序号名称符号单位计算公式或数据来源结果1热空气温度trk给定3202理论热空气焓h0rkkj/kg查焓温表3-321143炉膛漏风系数l由空气平衡表3-1知0.054制粉系统漏风系数zf选用0.065冷空气温度tlk给定206理论冷空气焓h0lkkj/kg查焓温表3-3129.67空预器出口过量空气系数ky-(l+zf)1.098空气带入炉内热量qkkj/kgky h0rk+(l+zf) h0lk2318.