锅炉原理作业.doc

作业（一）已知：某台锅炉燃烧烟煤，煤的元素分析成分为：Car=55.43%、Har=3.09%、Oar=4.13%、Nar=1.34%、Sar=0.34%、Aar=27.74%、Mar=7.93%、Vdaf=20.19%低位发热量为Q ar,net =21270kJ/kg，飞灰系数fa=0.9。按照烟气的流程锅炉的各受热面名称及漏风系数如下：炉膛出口及屏式过热器=1.2 8002200高温对流过热器 = 0.05 5001000高温对流再热器 =0.03 400900低温再热器 =0.03 300800省煤器 =0.03 200600空预器热段 =0.1 100400空预器冷段 =0.1 100400求： 1. 理论空气量2. 三原子气体容积3. 理论水蒸汽容积4. 理论氮气容积5. 理论烟气容积6. 烟气特性表（按各级受热面的进、出口平均过量空气系数 a v 计算）7. 烟气焓温表（按各级受热面的出（进）口过量空气系数” 计算）附1（烟气特性表示例）：附2（烟气焓温表示例）作业（二）已知某台煤粉锅炉，采用固态排渣方式。额定蒸发量 D=420t/h，再热蒸汽流量350 t/h过热蒸汽压力 Psh=13.7Mpa，过热蒸汽温度tsh=540，给水压力 Pfw=15.6MPa， 给水温度 tfw=235，再热蒸汽进入锅炉时压力/温度 2.5 MPa/330再热蒸汽出锅炉时压力/温度 2.3 MPa/540排污率 pbl=3%， 汽包压力 Pdrum=14.8Mpa，排烟温度 exg=135， 冷空气温度 tca=30飞灰和灰渣含碳量均为Cfa=Csl=5%，q3=0.5%。求：锅炉热效率，燃料消耗量，计算燃料量，保热系数。注：压力均为表压，其它参数参考作业（一）。作业（三）一台935t/h亚临界压力锅炉，燃用烟煤，制粉系统采用中速磨煤机，四角切圆燃烧，水冷壁和炉顶管采用膜式结构。l 结构参数：炉膛壁面积F为2225m2（其中燃烧器和孔门占用面积为45m2、出口烟窗面积为260 m2），炉膛有效容积Vf为3890 m3，燃烧器的相对高度xB=0.29。l 运行参数： 炉膛出口过量空气系数=1.2，炉膛漏风=0.05，制粉系统漏风=0.06。烟气压力p=0.1MPa。 热空气温度为320， 冷空气温度为30。 化学未完全燃烧热损失q3=0，机械未完全燃烧热损失q4=1.5%，灰渣热物理损失q6=0，保热系数=0.997，计算燃料量Bcal=132t/h。（其它参数参考作业（一）求：炉膛出口烟温，炉内换热量说明：（1） 采用苏联1973年炉膛传热计算方法（书p.175式9-66）对应的火焰黑度计算式9-42中 各项内容根据书p.176的叙述计算，即：（在上课的课件中已列出）1） 三原子气体吸收减弱系数 2） 灰粒的吸收减弱系数 3） 焦炭颗粒的吸收减弱系数无烟煤和贫煤：；烟煤和褐煤： 。（2） 该计算过程是一个假设 计算 校核的迭代过程。迭代结束的精度要求：炉膛出口烟温的假设值与计算值的偏差10，烟气的平均流通截面积Fg =99m2，蒸汽的流通截面积Fs =0.27m2，受热面积H=1120 m2。l 运行参数： 蒸汽流量D=935t/h，进口汽温t1=500，进口汽压p1=17.3MPa，出口汽压p2=17.1MPa； 进口烟温1=980，进口过量空气系数=1.2，漏风系数=0.05，保热系数=0.997，计算燃料量Bcal=132t/h，烟气压力p=0.1MPa； 飞灰份额fa=0.9，冷风温度tca=30。 l 与该过热器并行布置了附加受热面，其受热面积Hadd=130 m2, 附加受热面管内工质的平均温度tadd=380。l 锅炉的制粉系统采用中速磨煤机。求：该过热器的出口参数和传热量。说明：（1） 该计算过程是一个假设 计算 校核的迭代过程。迭代结束的精度要求：传热量与放热量的相对偏差2%。由于计算工作量比较大，所以作业要求只计算一个过程，不做反复迭代；（2） 建议开始计算时，出口烟温的假设值取为870；烟气对附加受热面的放热量Qadd的假设值取为135kJ/kg；（3） 注意不同公式中对温度单位的要求：? K?；（4） 注意线算图中放热系数的单位与公式中需要的单位是否统一？（5） 计算管内换热系数时，用管子内径；计算管外换热系数时，用管子外径；（6） 烟气的放热量保热系数过热器吸热量附加受热面吸热量；（7） 计算辐射换热系数时，用到的烟气量Vg、Gg要按进出口平均过量空气系数0.5*(1.2+1.25)=1.225计算；（8） 烟气侧对流放热系数c，属于纯传热学内容且计算繁琐，所以不必计算，直接用给定值c=0.0751 kW/(m2)；（9） 烟气辐射减弱系数ka、烟气黑度1的计算方法：参照作业三，但是注意：计算式中的烟温要用进出口平均烟温。（10） 作业（四）计算参考顺序项目进口烟焓I理论冷空气焓出口烟温”（假设值）出口烟焓I”烟气放热量附加受热面吸热量Qadd（假设值）过热器工质吸热量进口蒸汽焓i出口蒸汽焓i”出口蒸汽温度t”烟气平均温度av蒸汽平均温度tav 蒸汽平均比容vav蒸汽平均流速w蒸汽侧放热系数2 （查图10-9） 烟气的水蒸汽容积VH2O烟气的三原子气体容积VRO2烟气容积Vg烟气的水蒸汽容积份额rH2O烟气的三原子气体容积份额rRO2烟气的三原子气体总容积份额r烟气平均流速wg横向相对节距纵向相对节距烟气侧对流放热系数用给定值：c=0.0751 kW/(m2) 烟气辐射层厚度S三原子气体辐射减弱系数kg（计算方法：与作业三相同）灰粒辐射减弱系数kash（计算方法：与作业三相同）单位kg燃料产生的