锅炉课程设计 毕业设计 锅炉原理.doc

内蒙古科技大学课程设计说明书 目目 录录 第一章第一章 锅炉设计简述锅炉设计简述 1 1 1 设计流程概述 1 1 1 1 锅炉课程设计目的 1 1 1 2 锅炉校核计算主要内容 1 1 13 整体校核热力计算过程顺序 1 1 1 4 热力校核计算基本资参数 1 1 2 燃料特性 2 第二章第二章 辅助计算辅助计算 4 2 1 锅炉的空气量计算 4 2 11 燃烧计算 4 2 2 烟气特性计算 5 2 3 烟气焓 空气焓 蒸汽焓的计算 5 2 4 锅炉热效率及燃料热消耗量计算 7 第三章炉膛校核热力计算第三章炉膛校核热力计算 10 3 1 校核热力计算步骤 10 第四章第四章 对流受热面的热力计算对流受热面的热力计算 16 4 1 对流受热面计算步骤 16 4 2 屏式过热器热力计算 16 4 2 1 屏的热力计算 17 4 3 凝渣管的热力计算 21 4 4 高温过热器的热力计算 23 4 5 低温过热器的热力计算 28 4 6 省煤器和空气预热器 31 第五章第五章 锅炉热力计算误差检查锅炉热力计算误差检查 42 附附 表表 44 附附 图图 51 总结总结 64 参考文献参考文献 65 锅炉课程设计 1 第一章第一章 锅炉设计简述锅炉设计简述 1 1 设计流程概述设计流程概述 1 1 1 锅炉课程设计目的锅炉课程设计目的 锅炉原理 课程的重要教学实践环节 通过课程设计来达到以下目的 对锅炉原理 课程的只是得以巩固 充实和提高 掌握锅炉机组的热力计算方法 学会使用热力计 算标准和具有综合考虑锅炉机组设计与布置的初步能力 1 1 2 锅炉校核计算主要内容锅炉校核计算主要内容 1 锅炉辅助设计 这部分计算的目的是为后面受热面的热力计算提供必要的基本计算 数据或者图表 2 受热面热力计算 其中包含为热力计算提供结构数据的各受热面的结构计算 3 计算数据的分析 这部分内容是鉴定设计质量的主要数据 1 13 整体校核热力计算过程顺序整体校核热力计算过程顺序 1 列出热力计算的主要原始数据 包括锅炉的主要参数和燃料特性参数 2 根据燃料 燃烧方式及锅炉结构布置特点 进行锅炉通道空气量平衡计算 3 理论工况下 a 1 的燃烧计算 4 计算锅炉通道内烟气的特性参数 5 绘制烟气温焓表 6 锅炉热平衡计算和燃料消耗量的估算 7 锅炉炉膛热力计算 8 按烟气流向对各个受热面依次进行热力计算 9 锅炉整体计算误差的校验 10 编制主要计算误差的校验 11 设计分析及结论 1 1 4 热力校核计算基本资参数热力校核计算基本资参数 1 锅炉额定蒸发量 De 220t h 2 给水温度 tgs 215 3 过热蒸汽温度 tGR 540 4 过热蒸汽压力 PGR 9 8MPa 5 制粉系统 中间储仓式 热空气作干燥剂 钢球筒式磨煤机 6 燃烧方式 四角切圆燃烧 7 排渣方式 固态 8 环境温度 20 锅炉课程设计 2 9 蒸汽流程 一次喷水减温 二次喷水减温 汽包 顶棚管 低温对流过热器 屏式过热器 高温对流过热器冷段 高温对流过热 器热段 汽轮机 10 烟气流程 炉膛 屏式过热器 高温对流过热器 低温对流过热器 高温省煤器 高温空气预热 器 低温省煤器 低温空气预热器 1 2 燃料特性燃料特性 2 煤的收到基成分 表 1 1 燃性特料数据表 水 分 灰 分 碳 氢 氧 氮 硫收到 基低 位 发热 量 干燥 无灰 基挥 发分 空燥 基水 分 可磨 性 系数 变形 温度 软 化 温 度 融化 温度 燃 料 名 称 Ma r AarCarHar Oar Nar SarQVdaf Mad KkmDT ST FT 开 滦 烟 煤 1 228 158 24 3 6 31 10 822825 24 01 46 15 00 过剩空气系数的选择 由于是煤粉炉 固态排渣所以炉膛出口过量空气系数选择 1 20 根据锅炉结构分别选取各部分的漏风系数为固态排渣 屏式水冷壁漏风系数选择 0 05 您渣管簇 屏式过热器 第一对对流蒸发管簇 D 14Kg s 220t h 漏风系数 0 过热器漏风系数 0 再热器漏风系数 0 025 省煤器漏风系数 0 02 管式空气预热器每级漏风系数 0 05 中间煤粉仓 以热空气作为干燥剂漏风系数 0 1 表 1 2 出口过量空气系数 序号名称漏风系数符号 符号结果 1制粉系统0 1 aZF 2炉膛0 05 aLaL 1 2 3屏 凝渣管0 aPNaPN 1 2 4高温过热器0 025 aGGaGG 1 225 锅炉课程设计 3 5低温过热器0 025 aDGaDG 1 25 6高温省煤器0 02 aSS aSS 1 27 7 高温空气预 热器 0 05 aSK aSK 1 32 8低温省煤器0 02 aXS aXS 1 34 9低温空气预 热器 0 05 aXk aXk 1 39 锅炉课程设计 4 第二章第二章 辅助计算辅助计算 2 1 锅炉的空气量计算锅炉的空气量计算 在负压下工作的锅炉机组 炉外的冷空气不断漏入炉膛和烟道内 致使炉膛和烟道各 处的空气量 烟气量 温度和焓值相应的发生变化 对于炉膛和烟道各处实际空气量的计算称为锅炉的空气平衡量 在锅炉热力计算中 常用过量空气系数来说明炉膛和烟道的实际空气量 锅炉空气量平衡见表 2 二 燃料燃烧计算 2 112 11 燃烧计算燃烧计算 需计算出理论空气量 理论氮容积 RO2 容积 理论干烟气容积 理论水蒸汽容积等 计算结果见表 表 2 1 燃烧计算表 序 号 项目 名称 符号单位计算公式及数据结果 1理论 空气 量 V 0 Nm 3 kg0 0889 Car 0 375Sar 0 265H ar 0 0333Oar 6 1304 2理论 氮容 积 VN 0 22 Nm 3 kg 0 8100 Nar 0 79V 0 4 85 3 RO2 容积 VRO2Nm 3 kg 1 866100 Car 0 7100 Sar 0 908 4理论 干烟 气容 积 VGY 0 Nm 3 kg VN 0 22 VRO2 1 0916 5理论 水蒸 汽容 积 V OH 0 2 Nm 3 kg 11 1 100 Har 1 24 100 Mar 1 61dkV 0 dk 0 01kg kg 5 942 6飞灰 份额 a fh查指导书表 2 40 94 锅炉课程设计 5 2 2 烟气特性计算烟气特性计算 需要计算出各受热面的烟道平均过量空气系数 干烟气容积 水蒸汽容积 烟气总容 积 RO2 容积份额 三原子气体和水蒸汽容积总份额 容积飞灰浓度 烟气质量 质 量飞灰浓度等 具体计算见表 2 2 表 2 2 烟气特性表 序 号 项目名 称 符号单位炉膛 屏凝渣 管 高过低过高省高空 预 低省低空 预 1出口过 量空气 系数 a 1 21 22 5 1 251 271 321 341 39 2平均过 量空气 系数 aPJ 1 21 21251 23751 261 2951 331 365 3干烟气 容积 VGYNm 3 kg 7 1687 2467 3997 5377 7517 9668 181 4水蒸汽 容积 V OH 2Nm 3 kg 0 6110 6130 6160 6170 6220 6240 629 5烟气总 容积 VYNm 3 kg 7 7797 8598 0158 1558 3748 5918 181 6 RO2 容积份 额 rRO2 0 14010 13890 13620 13390 13010 12710 1239 7水蒸汽 容积份 额 r OH2 0 07850 0780 07680 07570 07430 07270 0714 8三原子 气体和 水蒸汽 容积份 额 r0 21860 21690 2130 20960 20440 19980 1953 9容积飞 灰浓度 v Nmg 333 9533 6132 95632 39031 54230 74629 981 10烟气质 量 my kg kg10 32710 42610 62710 80711 08711 36711 657 11质量飞 灰浓度 y Kg kg0 02560 02530 02480 02440 02380 02320 0227 2 3 烟气焓 空气焓 蒸汽焓的计算烟气焓 空气焓 蒸汽焓的计算 炉膛 屏式过热器 高温过热器 低温过热器 高温省煤器 高温空气预热器 低温 锅炉课程设计 6 省煤器 低温空气预热器等所在烟气区域的烟气在不同温度下的焓 并列成表格作为 温焓表 具体见表 2 3 2 4 2 5 2 6 对在锅炉受热面的各个部位的蒸汽或者空气的焓值进行计算 列成表格 作为温焓表 具体见表 表 2 3 烟气焓温表 用于炉膛 屏 高过的计算 炉膛 屏 凝渣管高温过热器 a 1 2 a 1 1225 烟气或 空气温 度 理论空气 焓 hY 0 kj k g 理论空气焓 hK 0 kgkj 理论烟气 焓增 hY 0 kj kg hYhY hYhY 4003767 273258 671008 074419 051180 024459 791190 73 5004775 954194 091035 805599 071214 295650 521236 61 6005811 135086 601060 796828 451242 966955 621265 73 7006871 925997 451083 658072 421268 558221 351291 66 8007955 586921 911100 699339 961288 529513 011311 99 9009056 267861 081116 6310628 481306 6410825 011330 40 100010172 898811 171137 6911935 121330 9112155 401355 06 110011310 589777 251149 5013266 031343 8913510 461368 19 120012460 0810749 221163 6414609 931360 8114878 661385 46 130013623 7311735 041170 0715970 741368 6316264 111393 45 140014793 8012727 851181 1717339 371380 6517657 561405 58 150015974 9613725 261278 2118720 021479 2619063 151504 39 160017253 1714730 521112 7420199 271314 3820567 541339 58 170018365 9115738 721203 4112513 651405 12 21907 121430 34 180019569 3216747 291209 6922918 771414 4223337 461440 01 190020779 0217770 871213 8524333 191418 3224777 461443 88 200021992 8618793 231224 8125751 511431 0226221 341456 79 210023217 6719824 301222 4627182 531428 2627678 141453 98 220024440 1420853 2828610 7929132 12 表 2 4 烟气焓温表 用于低温过热器 高温省煤器的计算 低温过热器高温省煤器 a 1 25 a 1 27 烟气或 空气温 度 理论空气 焓 hY 0 kj k g 理论空气焓 hK 0 kgkj 理论烟气 焓增 hY 0 kj kg hYhY hYhY 3002785 362468 63981 913402 521195 043451 891212 09 4003767 273321 181008 074597 571226 294663 991243 75 5004775 344194 091035 805823 861258 935907 741276 77 锅炉课程设计 7 6005811 035086 601060 797082 781288 507184 521306 72 7006871 925997 451083 658371 291314 778491 241333 26 8007955 586921 919686 069824 49 表 2 5 烟气焓温表 用于高温空预器 低温省煤器的计算 高温空预器低温省煤器 a 1 32 a 1 34 烟气或 空气温 度 理论空气 焓 hY 0 kj k g 理论空气焓 hK 0 kgkj 理论烟气 焓增 hY 0 kj kg hYhY hYhY 100903 24811 84927 941163 091179 27 2001831 181632 88954 182353 701190 672386 361207 09 3002785 362468 63981 913575 331221 623624 691238 37 4003767 273321 181008 074830 051254 724896 471271 77 5004775 344149 091035 806117 441287 396201 331304 85 6005811 135086 607438 851321 407540 581339 25 表 2 6 烟气焓温表 用于低温空预器的计算 低温空预器 a 1 39 烟气或空气 温度 理论烟气焓 hY 0 kj kg 理论空气焓 hK 0 kgkj 理论烟气焓 增 hY 0 kj kg hYhY 100903 24811 841219 86 2001831 181632 88927 942468 011248 15 3002785 362468 63954 183748 131280 12 4003767 273321 18981 915062 531314 40 5004775 344149 091008 076411 031348 49 6005811 135086 601035 807794 901383 88 2 4 锅炉热效率及燃料热消耗量计算锅炉热效率及燃料热消耗量计算 1 计算锅炉输入热量 包括燃料的收到基低位发热量 燃料物理显热 外来热源加热 空气时带入的热量 2 各项热损失 包括化学不完全燃烧热损失 q3 和机械不完全燃烧热损失 q4 锅炉散 热损失 q5 灰渣热物理损失 q6 排烟热损失 q2 具体数据见锅炉热平衡及燃料消耗量 计算表 锅炉课程设计 8 表 2 7 锅炉热平衡及燃料消耗量的计算 序 号 名称符号单位公式结果 1锅炉输入热 量 Qr kgki Qr Qnetar 22825 2排烟温度 PY 先估后校120 3排烟焓 hPY kgki 查焓温表1469 49 4 冷空气温 度 tLK 取用20 5理论冷空气 焓 0 lkh kgki 0 lkh kct V 0162 3697 6化学未完全 燃烧损失 q3 取用0 5 7机械未完全 燃烧损失 q4 取用1 5 8排烟出过量 空气系数 pya 指导书表 2 9 即低温空预器出口过 量空气系数 1 39 9排烟损失 q2 100 q4 pyh pya Qr 5 368 10散热损失 q5 取用0 5 11灰渣损失 q6 指导书式 2 13 0 12锅炉总损失 q q2 q3 q4 q5 q6 7 87 13锅炉热效率 100 q 92 13 14保热系数 1 q q 5 5 0 995 15过热蒸汽焓 ggh kgki 查附录二中水和水蒸气性质表 高 过出口参数 p 9 8MPa t 540 3476 45 16给水温度 gs t 给定215 17给水焓 gsh kgki 查附录二中水和水蒸气性质表 低省 入口参数 MPap57 11 924 锅炉课程设计 9 t 215 18锅炉有效利 用热 Qhkj DGR hGG hGS 5 61539 108 19实际燃料消 耗量 B hkg 100Q Qr 2 6703 4 10 20计算燃料消 耗量 Bj hkg B 1 q4 100 2 630294 4 10 锅炉课程设计 10 第三章炉膛校核热力计算第三章炉膛校核热力计算 3 1 校核热力计算步骤校核热力计算步骤 1 计算炉膛结构尺寸及烟气有效辐射层 2 选取热风温度 并依据有关条件计算随每 kg 燃料进入炉膛的有效热量 3 根据燃料种类 燃烧设备的形式和布置方式 计算火焰中心位置的系数 M 4 估计炉膛出口烟温 计算炉膛烟气平均热容量 5 计算炉膛受热面辐射换热特性参数 6 根据燃料和燃烧方式计算火焰黑度和炉膛黑度 7 计算炉膛出口烟温 8 核对炉膛出口烟温误差 9 计算炉膛热力参数 10 炉膛内其他辐射受热面的换热计算 具体见表 3 2 表 3 4 表 3 1 炉膛的结构数据 序 号 名称符 号 单位公式结果 1前墙总 面积 Aqm27 68 1 395 0 905 3 995 2 22 176 5 888 2 1 276 219 62 2侧墙总 面积 2Ac m2 Ac1 6 912 3 995 1 762 5 0 Ac2 5 126 976 12 Ac3 5 126 6 912 0 896 1 76 106 1 5 0 Ac4 6 912 0 896 1 76 0 334 Ac5 6 912 0 896 1 76 3 39 86 0 5 0 Ac6 6 974 39 3 Ac7 Ac1 Ac2 Ac3 Ac4 Ac5 Ac6 218 48 3后墙总 面积 Ahm27 68 1 395 0 905 3 995 2 12 976 5 888 2 1 276 7 68 032 2 157 74 4喷燃器Aycm26 锅炉课程设计 11 及门孔 面积 5炉顶面 积 Aldm2 7 68 3 39 0 869 2 896 0 896 0 5 0 32 11 6炉膛与 屏的交 界面积 A2m2 6 974 0 225 0 334 68 7 65 61 7炉墙总 面积 A1m2Aq 2Ac Ah Ald A2693 56 8炉膛截 面面积 AAm2 6 912 2 896 0 68 7 2 51 479 9水冷壁 管外径 dmm60 10水冷壁 管节距 smm64 11管子至 墙中心 距 emm0 12水冷壁 角系数 Xsl0 98 13炉顶角 系数 Xld0 98 14出口烟 窗角系 数 Xyc1 15炉膛容 积 Vlm3 Ac 976 12176 22 5 0896 0 888 5 68 7 68 7 1052 6 16冷灰斗 二等分 平面到 出口烟 窗中心 距离 H1m19 846 17冷灰斗 二等分 平面到 炉顶的 距离 H0 m23 938 18冷灰斗 二等分 平面到 燃烧器 中心距 离 Hr m4 962 锅炉课程设计 12 19炉膛总 有效辐 射受热 面积 Alz m20 98 A1 A2 Ayc A2675 12 20炉膛水 冷程度 XSlz A10 97 21炉膛有 效辐射 层厚度 S m3 6 V1 A15 466 表 3 2 炉膛校核热力计算 序 号 名称符号单位公式结果 1炉膛出口过 量空气系数 al 查指导书 1 5 漏风系数和过量空气系数1 2 2炉膛漏风系 数 al 查指导书 1 5 漏风系数和过量空气系数0 05 3制粉系统漏 风系数 zfa 查指导书 1 5 漏风系数和过量空气系数0 1 4热风温度 rkt 先估后校280 5理论热风焓0 rkh kgkj 查焓温表2396 224 6理论冷风焓O lkh kgkj 查指导书 2 3 锅炉热平衡及燃料消耗量 计算 162 3697 7空气带入炉 膛热量 QK kgkj a l al aZF hRF 0 aZF al h O LF 2540 3907 8对应每公斤 燃料送入炉 膛的热量 QL kgkj Qr 1 q qq 4 63 100 QK 25249 528 9理论燃烧温 度 0 查焓温表1964 60 10燃烧绝对温 度 T0 K 0 273 2237 61 11火焰中心相 对高度系数 X X H h l r 0 25 锅炉课程设计 13 12系数 MMA BX 注 A B 查取指导书表 3 5 3 6 0 465 13炉膛出口烟 气温度 l 先估后校1127 14炉膛出口烟 气焓 hL kgkj 查焓温表13628 88 15烟气平均热 容量 VC kgkj QL HL 0 l 13 874 16水冷壁污染 系数 sl 查指导书 3 5 水冷壁污染系数0 45 17水冷壁角系 数 slX 查指导书 3 1 炉膛结构数据0 98 18水冷壁热有 效系数 SL SLXXL 0 441 19屏 炉交界 面的污染系 数 YC SL 0 441 20屏 炉交界 面的角系数 XYC 取用1 21屏 炉交界 面的热有效 系数 yc YCXYC 0 441 22燃烧孔及门 孔的热有效 系数 r 未敷设水冷壁0 23平均热有效 系数 yc SLF YCA2 RAyc Al 0 4372 24炉膛有效辐 射层厚度 Sm查指导书 3 1 炉膛结构数据5 466 25炉膛内压力PMPa0 1 26水蒸汽容积 份额 rOH 2 查指导书 2 9 烟气特性表0 0785 27三原子气体 容积份额 r查指导书 2 9 烟气特性表0 2186 28三原子气体 辐射减弱系 数 kQ 1MPam 10 2 spr r OH 2 10 6 1 78 0 2 1000 37 0 1 TL 3 5414 29烟气质量飞 灰浓度 y m kg 3 查指导书 2 9 烟气特性表0 0256 30灰粒平均直 径 dh m 查指导书附录表一13 锅炉课程设计 14 31灰粒辐射减 弱系数 kH 1MPam 3 22 55900 dT hl 80 79 32燃料种类修 正系数 x1 取x1 0 5 0 5 33燃烧方法修 正系数 x2 取x2 0 1 0 1 34煤粉火焰辐 射减弱系数 k 1MPam kQ r kH y 10 x1x2 3 3424 35火焰黑度 aH 1 e kps 0 8391 36炉膛黑度 al SL HH H aa a 1 0 922 37炉膛出口烟 气温度 l 273 1 3600 3 00 0 VB TA T Cj L PJ M 1067 51 38计算误差 收 l l 估 59 49 39炉膛出口烟 气焓 hYL kgkj 查焓温表12833 62 40炉膛有效热 辐射热量 Q f L kgkj QL hYL 12398 606 41辐射受热面 平均热负荷 qs m w 2 6 3 A Q BLZ f L j 134181 82 42炉膛截面热 强度 qF m w 2 BjQr 3 6 AA 3239533 518 43炉膛容积热 强度 qV m w 3 BjQr 3 6 V1 158434 302 表 3 3 炉膛顶棚辐射受热面吸热量及工质焓增的计算表 序 号 名称符号单位公式结果 1顶棚管径dmm38 2节距smm47 5 3排数n158 4顶棚管角 系数 x指导书附录图一0 98 5顶棚面积Ald 32 11 6蒸汽流通 面积 Alt 158 4 03 0 14 3 2 0 112 7炉膛顶部 热负荷分 H 指导书附录图七0 57 锅炉课程设计 15 配不均匀 系数 8炉膛顶棚 总辐射吸 热量 QLD Kj h 3 6 H Ald qs 8841202 549 9减温水总 量 DJW Kg h先估后校15600 10炉膛顶棚 蒸汽流量 DLD Kg h D DJW 204400 11炉膛顶棚 蒸汽焓增 ld h Kj kg QLD DLD 43 254 12炉膛顶棚 进口蒸汽 焓 hLD Kj kg指导书查附录二中水和水蒸汽性质表2708 835 13炉膛顶棚 出口蒸汽 焓 hLD Kj kg hLD ld h 2752 089 14炉膛顶棚出 口蒸汽温度 tLD 指导书查附录二中水和水蒸汽性质表345 087 第四章第四章 对流受热面的热力计算对流受热面的热力计算 4 1 对流受热面计算步骤 对流受热面计算步骤 1 假设受热面出口烟气温度 查取相应焓值 2 根据出口烟焓 通过 Qd I I aIoLF 计算对流传热量 3 依据烟气侧放热量等于工质侧吸热量原理 求取工质出口焓和相应温度 4 计算平均对流传热温差 锅炉课程设计 16 5 计算烟气侧对流放热系数及管壁污染系数 6 计算工质侧对流放热系数 7 计算管壁污染层温度 8 计算烟气黑度 及确定烟气侧辐射放热系数 9 计算对流放热系数 K 10 计算对流传热量 与计算结果相比较 其差值应在允许范围之内 否则重新假设 受热面出口烟温 重复上述计算 4 2 屏式过热器热力计算 屏式过热器热力计算 屏式过热器在热力计算方面具有以下特点 在换热方式上 既受烟气冲刷 又吸收炉膛及屏间高温烟气的热辐射 屏式过热器属于中间过热器 其进出口处的工质参数在进行屏的计算时往往是未知数 屏与屏之间横向节距大 烟气流速低 且冲刷不完善 所以某些交换参数不同于一般 对流受热面 屏的具体热力计算见表 4 2 表 4 1 屏的结构数据计算表 序号名称符号单位公式结果 1管子外径dmm542 2屏的片数Z12 3每片屏的管子排数n4 1040 4屏的深度Lm2 706 5屏的平均高度hm7 4 6一片屏的平面面积Apm213 5 7屏的横向节距S1mm屏的节距591 8比值 1 d s1 14 1 9屏的纵向节距S2mm46 10比值 2 d s2 1 09 11屏的角系数Xp指导书附录图 1 曲线 50 98 12屏的计算受热面积Apjm2 2F pxp Z 317 13屏区顶棚面积Adpm2宽 深 角系数15 6 14屏区两侧水冷壁面 积 Aslm2高 深 角系数 2 30 1 15屏区附加受热面面 积 Apfjm2Adp Asl45 7 16烟气进屏流通面积A pm2 6 424 1 76 12 0 04258 8 锅炉课程设计 17 6 424 1 76 17烟气出屏流通面积A pm2 6 424 0 55 12 0 042 6 424 0 55 50 18烟气平均流通面积Aym22 A p A p A p A p 54 19蒸汽流通面积Altm2 12 10 3 14 4 2 dn 0 097 20烟气有效辐射层厚 度 Sm s sh 1 111 8 1 0 779 21屏区进口烟窗面积A chm2见指导书表 3 1A265 61 22屏区出口烟窗面积A chm27 68 6 42449 34 4 2 1 屏的热力计算屏的热力计算 序号名称符号单位公式结果 1烟气进屏温 度 p 指导书表 3 9 炉膛热力计算 炉膛出口烟气温度 1067 51 2烟气进屏焓 hp kgkj 指导书表 3 9 炉膛热力计算 炉膛出口烟气焓 12833 6 2 3烟气出屏温 度 p 先估后校950 4烟气出屏焓 hp kgkj 查焓温表11281 8 5烟气平均温 度 PJ p p 2 1008 76 6屏区附加受 热面对流吸 热量 Q D PEJ kgkj 先估后校360 7屏的对流吸 热量 Q D P kgkj I p I p a LF 0 Q D PEJ 1184 06 8炉膛与屏相 互换热系数 查指导书附录图 160 98 9炉膛出口烟 窗的沿高度 热负荷分配 系数 YC 查指导书附录图 70 68 10炉膛出口烟 窗射入屏区 的炉膛辐射 热量 Q f P kgkj SFI Q LZchP lYC 626 081 锅炉课程设计 18 11屏间烟气有 效辐射层厚 度 sm查屏的结构数据表0 779 12屏间烟气压 力 pMPa0 1 13水蒸气容积 份额 r OH2 0 0785 14三原子气体 的辐射减弱 系数 kQ 1 MPam 10 2 spr r OH 2 10 6 1 78 0 2 1000 37 0 1 Tpj 4 91 15三原子气体 容积份额 r查指导书 2 9 烟气特性表0 2186 16灰粒的辐射 减弱系数 kH 1 MPam 3 22 55900 dT hl 85 69 17烟气质量飞 灰浓度 Y 查指导书 2 9 烟气特性表0 0256 18烟气辐射减 弱系数 k 1 MPam kQ r kH Y 3 267 19屏区烟气黑 度 a e kps 1 0 2246 20屏进口对出 口的角系数 x SSS LLL 111 1 0 1396 21燃料种类修 正系数 R 取用0 5 22屏出口烟窗 面积 A p查指导书表 4 5 屏的结构数据表50 23炉膛及屏间 烟气向屏后 受热面的辐 射热量 Q f P kgkj 3600 1 4 0 B Th Q j R Pjch f p x 185 21 24屏区吸收的 炉膛辐射热 Q f PQ kgkj Q f PQ Q f P 440 871 25屏区附加受 热面吸收的 辐射热 Q f PEJ kgkj Q f PQAA A PEJPJ PEJ 55 55 26屏区水冷壁 吸收的辐射 热 Q f PSL kgkj Q f PQAA A PEJPJ SL 36 59 27屏区顶棚吸 收的辐射热 Q f PLD kgkj Q f PQAA A PEJPJ DP 18 96 锅炉课程设计 19 28屏吸收的辐 射热 Q f p kgkj Q f PQ Q f PEJ 385 321 29屏吸收的总 热量 Qpkgkj Q f p Q D P 1569 38 30第一级减温 水喷水量 Djw1 hkg 取用10000 31第二级减温 水喷水量 Djw2 hkg 取用5600 32屏中蒸汽流 量 DP hkg D D jw2 214400 33蒸汽进屏温 度 tP 先估后校440 34蒸汽进屏焓 ip kgkj 查指导书附录二水和水蒸汽性质表3204 91 4 35蒸汽出屏焓 ip kgkj hp Bj Qp DP 3397 44 8 36蒸汽出屏温 度 tP 查指导书附录二水和水蒸汽性质表510 097 37屏内蒸汽平 均温度 tPJ t P t P 2 475 05 38平均传热温 差 t 1 PJ tPJ 533 71 39屏内蒸汽平 均比容 v kg m 3 查指导书附录二水和水蒸汽性质表0 03025 40屏内蒸汽流 速 wQ sm f v DP 3600 18 57 41管壁对蒸汽 的放热系数 a2 2 C m W 查指导书附录 112700 42烟气流速 wy sm 273 1 3600 PJ Y Yj A VB 5 994 43烟气侧对流 放热系数 ad 2 C m W 查指导书附录 841 85 44灰污系数 WC m 2 查指导书附录 15 曲线 20 007 45管壁灰污曾 温度 thb tPJ a2 1 H Q B PJ P j 6 3 741 63 46辐射放热系 数 af 2 C m W 查指导书附录 1961 2 47利用系数 查指导书附录 120 85 锅炉课程设计 20 48烟气侧放热 系数 a1 2 C m W a x s d a fd 2 2 14 3 104 05 49对流传热系 数 k 2 C m W a aQ Q a D p f po 1 2 1 1 11 50 70 50屏的对流传 热量 Qd p kgkj B k tH j PJ 1 6 3 1174 01 51计算误差 QQ d P D P 估Q d p 0 86 52屏区水冷壁 的水温 ts 查计算负荷下汽包饱和水温度317 668 53平均传热温 差 t 2 PJ ts 690 392 54屏区水冷壁 对流吸热量 Qd PSL B At j SL k 2 6 3 144 20 55屏区顶棚进 口蒸汽温度 tPLD 查指导书表 3 10345 087 56屏区顶棚进 口蒸汽焓 hPLD kgkj 查指导书表 3 102752 08 9 57屏区顶棚蒸 汽焓增 iPLD kgkj 先估后校30 58屏区顶棚出 口蒸汽焓 hPLD kgkj hPLD hPLD 2782 08 9 59屏区顶棚出 口蒸汽温度 tPLD 查指导书附录二水和水蒸汽性质表3446 60 60屏区顶棚平 均汽温 tPLDpj t PLD t PLD 2345 84 61平均传热温 差 t 3 PJ tPLDpj 662 92 62屏区顶棚对 流吸热量 Qd PLD kgkj B Ht k j PEJ 3 6 3 210 225 63屏区顶棚总 吸热量 QPLD kgkj Qd PLD Q f PLD 229 185 64屏区顶棚蒸 汽流量 Dpld kgkj 等于表 3 3 中DLD 204400 65屏区顶棚焓 增 iPLD kgkj Qd PLDBj DPLD 29 49 锅炉课程设计 21 66计算误差检 查 hPLD 估 hPLD hPLD 1 73 67屏区附加受 热面对流吸 热量 Qd PEJ kgkj Qd PLD Q d PSL 354 425 68计算误差 Q D PEJ 估 Q d PEJ Q d PEJ 1 57 69屏区受热面 总对流吸热 量 Qd PQ kgkj Qd PEJ Q d p 1538 44 5 表 4 2 屏的热力计算 4 3 凝渣管的热力计算 凝渣管的热力计算 其计算主要特点 1 和后屏过热器类似 也直接吸收炉膛辐射热 当管少于 5 排时 将有部分炉膛辐射 热落在其后受热面上 2 凝渣管区域都布置其它附加受热面 3 凝渣管内为汽水混合物 在沸腾状态下进行换热 工质温度始终为饱和温度 4 凝渣管总吸热量包含对流吸热量和辐射吸热量 具体见表 4 3 表 4 3 凝渣管结构及计算 序 号 名称符号单位公式结果 1管子尺寸dmm10133 2管子排列方 式及根数 n根横列一排10 3管子节距s1mm 110 7680 700 4受热面积Hnz m2 10424 6 133 0 14 3 26 8 5烟道流通截 面积 Ay m2 133 0 1068 7 424 6 48 4 6烟道容积V m3 55 0 424 6 68 7 27 2 7烟道表面积A m2 55 0 68 7 55 0 424 6 424 6 68 7 2 114 1 锅炉课程设计 22 8烟道辐射层 厚度 s m A V 6 3 0 865 9烟气进凝渣 管温度 NZ 等于屏出口烟气温度950 10烟气进凝渣 管焓 hNZ kgkj 等于屏出口烟气焓11281 8 11烟气出凝渣 管温度 NZ NZ 5 945 12烟气出凝渣 管焓 hNZ kgkj 查焓温表11216 46 8 13凝渣管对流 吸热量 Qd NZ kgkj INZ I NZ 65 01 14凝渣管角系 数 XNZ查指导书附录图 1 曲线 50 27 15来自炉膛及 屏的辐射热 Q f NZ kgkj 屏的热力计算第 20 项185 21 16凝渣管吸收 的辐射热 Q f NZ kgkj Q f NZ XNZ 50 01 17凝渣管总吸 收热 QNZ kgkj Qd NZ Q f NZ 115 02 18通过凝渣管 的辐射热 Q f NZ kgkj Q f NZ 1 X NZ 135 20 4 4 高温过热器的热力计算 高温过热器的热力计算 高温过热器分冷段和热段两部分 蒸汽从屏出来后 先进入高温对流过热器冷段 经 过二次喷水减温后进入高温对流过热器热段 冷段在烟道两侧为逆流 热段在中间为 顺流 根据高温过热器结构尺寸对高温过热器进行热力计算 具体见表 4 5 表 4 4 高温过热器的结构尺寸 序号名称符号单位公式结果 1管子尺寸dmm542 2冷段横向节距 及布置 nL顺流 逆流 双管圈40 3热横向节距及 布置 nR顺流 逆流 双管圈39 4横向节距S1mm95 5横向节距比 1 S1 d 2 262 6纵向节距S2mm87 7纵向节距比 2 S2 d 2 07 锅炉课程设计 23 8管子纵向排数n28 9冷段蒸汽流通 面积 Al m2 4 14 3 2 2 d n n L 0 0642 10热段蒸汽流通 面积 Ar m2 4 14 3 2 2 d n n R 0 0628 11平均流通截面 积 Apj m2 f L f R 2 0 0634 12烟气流通面积Ay m2 43 5 042 0 7968 7 23 3 13冷段受热面积Al m2 l d nn pjzL 14 3 237 14热段受热面积Ar m2 l d nn pjzR 14 3 231 15顶棚受热面积Ald m2 61 0 7 0 68 7 10 06 16管束前烟室深 度 lYSm0 7 17管束深度lGSm0 61 18辐射层有效厚 度 sm 1 14 3 4 9 0 21 d 0 188 表 4 5 高温过热器的热力计算 序 号 名称符号单位公式结果 1进口烟 气温度 GG 凝渣管结构及计算第 11 项945 2进口烟 气焓 hGG kgkj 凝渣管结构及计算第 1211216 468 8 3进冷段 蒸汽温 度 tGGL 屏出口蒸汽温度510 097 4进冷段 蒸汽焓 hGGL kgkj 屏出口蒸汽焓3397 488 锅炉课程设计 24 5总辐射 热量 Q f GG kgkj 等于Q f NZ 135 20 6冷段辐 射吸热 量 Q f GGL kgkj Q f GG AAA A LDRL R 67 026 7热段辐 射吸热 量 Q f GGR kgkj Q f GG AAA A LDRL L 65 329 8顶棚辐 射吸热 量 Q f GGLD kgkj Q f GG AAA A LDRL LD 2 845 9出热段 蒸汽温 度 tGGR 建议取 540 540 10出热段 蒸汽焓 hGGR kgkj 查指导书附录二水和水蒸汽性质表3503 90 11出冷段 蒸汽温 度 tGGL 先估后校540 12出冷段 蒸汽焓 hGGL kgkj 查指导书附录二水和水蒸汽性质表3359 19 13第二次 减温水 量 Djw2hkg 取用5600 14减温水 焓 iJW kgkj 就是给水焓923 81 15进热段 蒸汽焓 hGGR kgkj D D DhDhjwjwjwGGL22 3359 19 16进热段 蒸汽温 度 tGGR 查指导书附录二水和水蒸汽性质表444 44 17冷段吸 热量 QGGLD1kgkj D D jw2 h GGL hGGL Bj 1201 44 18热段吸 热量 QGGRD1kgkj D hGGR hGGR Bj 1030 41 19高温过 热器吸 热量 QGGkgkj QGGLD1 QGGRD1 2234 84 20高温过 热器对 流吸热 量 QD GG kgkj QGG Q f GG 2099 64 锅炉课程设计 25 21顶棚对 流吸热 量 QGGLDD1kgkj 先估后校50 22高温过 热器出 口烟焓 hGG kgkj hGG h Q LF D GG a 0 9110 34 23高过出 口烟温 GG 查焓温表768 83 24烟气平 均温度 PJ GG GG 2 768 83 25烟气流 速 wy sm A VB Y PJYj 2733600 273 10 19 26烟气侧 放热系 数 ad 2 C m W 查指导书附录图 866 32 27冷段蒸 汽平均 温度 tGGLPJ t GGL t GGL 2 515 048 28冷段蒸 汽平均 比容 vGGL kg m 3 查指导书附录二水和水蒸汽性质表0 03318 29冷段蒸 汽平均 流速 wGGLPJsm D D jw2 vGGL 3600 f L 30 07 30冷段蒸 汽放热 系数 GGL a 2 C m W 查指导书附录图 113162 31热段蒸 汽平均 温度 tGGRPJ t GGR t GGR 2 503 64 32热段蒸 汽平均 比容 vGGR kg m 3 查指导书附录二水和水蒸汽性质表0 03229 33热段蒸 汽平均 流速 wGGRPJsm D vGGR 3600 f R 31 13 34热段蒸 汽放热 系数 aGGR 2 C m W 查指导书附录图 113348 35高过烟 气有效 辐射厚 度 sm查高温对流过热器结构尺寸0 188 锅炉课程设计 26 36烟气压 力 PMpa0 1 37水蒸气 容积份 额 r OH2 查指导书 2 9 烟气特性表0 078 38三原子 气体容 积份额 r查指导书 2 9 烟气特性表0 2169 39三原子 气体辐 射减弱 系数 kQ 1 MPam 10 spr r OH 2 10 6 1 78 0 2 1000 37 0 1 Tpj 25 17 40灰粒的 辐射减 弱系数 kH 1 MPam 3 2 273 273 55900 dh PJPJ 93 2 41烟气质 量飞灰 浓度 Y m kg 3 查指导书 2 9 烟气特性表0 0253 42烟气的 辐射减 弱系数 k 1 MPam kQr kH Y 7 77 43烟气黑 度 a e kps 1 0 1378 44冷段管 壁灰污 层温度 tHBGGL tGGLPJ H Q B L GGL GG j 6 3 1 752 96 45热段管 壁灰污 层温度 tHBGGR tGGRPJ H Q B R GGR GG j 6 3 1 783 63 46冷段辐 射减弱 系数 FGGL 2 C m W 查指导书附录图 1237 21 47热段辐 射减弱 系数 FGGR 2 C m W 查指导书附录图 1238 58 48修正后 冷段辐 射减弱 系数 GGLF1 2 C m W FGGL 1 1000 273 4 0 07 0 25 0 lGS lYS tGGLPJ 51 26 49修正后 热段辐 GGRF1 2 C m W FGGR 1 53 26 锅炉课程设计 27 射减弱 系数 1000 273 4 0 07 0 25 0 lGS lYS tGGRPJ 50冷段传 热系数 KGGL 2 C m W GGLl GGLla 89 69 51热段传 热系数 KGGR 2 C m W GGRl GGRla 96 94 52冷段平 均温差 tGGL t t tt x d xd ln 328 21 53热段平 均温差 tGGR t t tt x d xd ln 341 86 54冷段对 流吸热 量 QGGLD2kgkj B HtK j lGGLGGL 6 3 1114 4 55计算误 差 QGGLDD1 Q f GGL QGGLD2 QGGLD2 1 78 56热段对 流吸热 量 QGGRD2kgkj B HtK j RGGRGGR 6 3 112 482 57计算误 差 QGGRD1 Q f GGR QGGRD2 QGGRD2 1 8 58顶棚入 口汽温 tGGLD 就是屏顶棚出口气温346 60 59顶棚入 口汽焓 hGGLD