锅炉设计终稿打印.doc

锅炉设计终稿打印 南京工业大学锅炉课程设计1目录前言第一节锅炉课程设计任务书3第二节煤的元素分析数据校核和煤种判别3第三节锅炉整体布置的确定5第四节燃料产物和锅炉热平衡计算6第五节炉膛设计和热力计算9第六节屏式过热器热力计算21第七节高温对流过热器的计算26第八节低温对流过热器的计算30第九节转向烟室的计算32第十节减温水量的校核36第十一节省煤器的计算37第十二节空气预热器的计算39第十三节热力计算数据的修正和计算结果汇总41第十四节锅炉设计说明书44参考文献48南京工业大学锅炉课程设计2前言锅炉原理是一门涉及基础理论面较广，而专业实践性较强的课程。 该课程的教学必须有相应的实践教学环节相配合，而课程设计就是让学生全面运用所学的锅炉原理知识设计一台锅炉，因此，它是锅炉原理课程理论联系实际的重要教学环节。 它对加强学生的能力培养起着重要的作用。 本设计说明书详细的记录了锅炉本体各受热面的结构特征和工作过程，内容包括锅炉受热面，锅炉炉膛的辐射传热及计算。 对流受热面的传热及计算，锅炉受热面的布置原理和热力计算，受热面外部工作过程，锅炉蒸汽参数的变化特性与调节空气动力计算等。 由于知识掌握程度有限以及三周的设计时间对于我们难免有些仓促，此次设计一定存在一些错误和遗漏。 南京工业大学锅炉课程设计3110t/h中压煤粉锅炉热力计算第一节设计任务书1.1设计题目110t/h中压煤粉锅炉1.2原始资料 (1)锅炉额定蒸发量D1=110t/h (2)过热蒸汽压力P1=3.9MPa (3)过热蒸汽温度t1=450 (4)给水温度t gs=150 (5)给水压力p gs=4.9MPa (6)排污率P pw=2% (7)冷空气温度t lk=30 （8）空气含湿量d=10g/kg (9)燃料特性燃料名称淮南烟煤煤的收到基成分（%）C ar=60.8；O ar=7.7；S ar=0.7；H ar=4.0；N ar=1.1；M ar=6.0；A ar=19.7煤的干燥无灰基挥发份；V daf=38%煤的低位发热量；Q ar,=24300kJ/kg灰熔点DT=1500、ST1500 (10)制粉系统:中间储仓式，乏气送粉，筒式钢球磨煤机 (11)汽包工作压力4.3Mpa（表压） (12)排烟温度假定值py?=120 (13)热空气温度假定值rkt=320第二节煤的元素分析数据校核和煤种判别2.1煤的元素各成分之和为100%的校核C ar+O ar+S ar+H ar+N ar+M ar+A ar=60.8+7.7+0.7+4.0+1.1+6.0+19.7=100%2.2元素分析数据校核 （1）干燥无灰基元素成分的计算干燥无灰基元素成分与收到基元素成分之间的转换因子为南京工业大学锅炉课程设计4K daf=100/（100M arA ar）=100/（100-6.0-19.7）=1.346则干燥无灰基元素成分应为C daf=K dafC ar=81.84H daf=K dafH ar=5.38O daf=K dafO ar=10.36N daf=K dafN ar=1.48S daf=K dafS ar=0.94 （2）干燥基灰分的计算A d=100A ar/（100-M ar）=20.96% （3）干燥无灰基低位发热量的计算Q daf,=(Q ar,+25M ar)ar ar100100-M-A=（24300+256.0）100/（100-6.0-19.7）=32907（kJ/kg）2.3煤种判别； （1）煤种判别由燃料特性得知V daf=38%20%，而且Q ar.=24300kJ/kg18840kJ/kg，所以属于优质烟煤。 （2）折算成分的计算A ar,zs= QarAar,4187?(%)=3.39%M ar,zs= QarWar,4178?(%)=1.03%S ar,zs= QarSar,4178?(%)=0.12%此煤属于常灰分的煤。 第三节锅炉整体布置的确定3.1炉整体的外型选型布置选择形布置的理由如下 (1)锅炉排烟口在下方送、引风机及除尘器等设备均可布置在地面，锅炉结构和厂房较低，南京工业大学锅炉课程设计5烟囱也建在地面上； (2)对流竖井中，烟气下行流动便于清灰，具有自身除尘的能力； (3)各受热面易于布置成逆流的方式，以加强对流换热； (4)机炉之间的连接管道不长。 3.2受热面的布置在炉膛内壁面，全部布置水冷壁受热面，其他受热面的布置主要受蒸汽参数、锅炉容量和燃料性质的影响。 本锅炉为中压参数，工质蒸发吸热量与炉内辐射受热面的吸热量大致相近，炉内布置水冷壁及炉膛出口布置几排凝渣管束。 在水平烟道内布置高、低温对流过热器。 设置省煤器时，根据锅炉的参数，省煤器出口工质状态选用非沸腾式的，采用单级空气预热器。 在省煤器的烟道转弯处，设置落灰斗，由于转弯处离心力的作用，颗粒较大的灰粒顺落灰斗下降，有利于防止回转式空气预热器的堵灰，减轻除尘设备的负担。 3.3汽水系统按超高压大容量锅炉热力系统的设计要求，该锅炉的汽水系统的流程设计如下 （1）过热蒸汽系统的流程汽包顶棚过热器低温过热器一级减温高温对流过热器集汽集箱汽轮机。 （2）水系统的流程给水省煤器进口联箱省煤器管束省煤器出口集箱前、后隔墙省煤器进口集箱及管束后墙引出管汽包下降管水冷壁下联箱水冷壁上联箱汽包。 第四节燃烧产物和锅炉热平衡计算4.1燃烧产物计算燃烧产物计算公式略，只给出如下计算结果。 (1)理论烟气量及理论烟气容积理论空气量=0.089(0.375)0.2650.0333ar arar arCS HO?=6.232Nm3/kg理论氮气容积V0N2=079.01008.0VN ar?=4.932Nm3/kg；三原子气体RO2的容积V RO2=0.3751.866100ar arCS?=1.139Nm3/kg；理论水蒸气容积V0H2O=00.1110.01240.0161ar arHM V?=0.619Nm3/kg；南京工业大学锅炉课程设计6理论烟气量=V RO2+V0N2+V0H2O=6.69Nm3/kg； (2)空气平衡表及烟气特性表根据该锅炉的燃料属优质燃料，可选取炉膛出口过量空气系数=1.2，选取各受热面烟道的漏风系数，然后列出空气平衡表，如表4?1。 根据上述计算出的数据，又选取炉渣份额后计算得飞灰份额=0.9，计算表4?2列出各项，此表为烟气特性表。 表4?1空气平衡表 (3)烟气焓温表计算表4?3列出的各项，此表为烟气焓温表。 炉膛，（l,hp）高温对流过热器(dlgr)低温对流过热器(dzr.ps)主省煤器(sm)空气预热器（ky）进口1.201.231.261.28漏风a l=0.050.030.030.020.2出口1.201.231.261.281.48空气预热器1.281.481.382.36820.65719.05820.12570.07250.198212.0350.0147受热面名称过量空气系数南京工业大学锅炉课程设计74.2热平衡及燃料消耗量计算锅炉热平衡及燃料消耗量计算，如表4?4所示。 表4?4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数值1燃料带入热量Q rkJ/kg,ar Q?24300省煤器1.261.281.271.68260.64618.37260.13600.07720.213211.1400.0159低温过热器1.231.261.2451.52680.64368.21680.13860.07830.216910.9360.0162高温过热器1.201.231.2151.33990.64068.02990.14180.07980.221610.6920.0166炉膛1.21.201.201.24640.63917.93640.14350.08050.224010.57000.0168单位Nm3/kg Nm3/kg Nm3/kg Kg/kg Kg/kg符号pjV VH2O VyrRO2rH2O RnGyh项目名称烟道进口过量空气系数P404烟道出口过量空气系数烟道平均过量空气系数过剩空气量水蒸气容积烟气容积RO2气体占烟气的份额水蒸气占烟气的份额三原子气体和水蒸气占烟气的份额烟气质量飞灰无因次浓度南京工业大学锅炉课程设计82排烟温度py0C假定1203排烟焓H pyKJ/kg查焓温表431412.84冷空气温度t lko C给定305理论冷空气焓H lkkJ/kg查焓温表43246.96机械不完全燃烧热损失q4%取用17化学不完全燃烧热损失q3%取用08排烟热损失q2%4() (100)/py pylk rH H qQ?4.479散热损失q5%查图2150.810灰渣物理热损失q6%A y （+273/273)选取2.420折焰角高度hzy m按h qp-h sy-l z选取021炉顶容积V ldm3按图1-5中A1和A2计算119.622炉膛主体高度h ltm(V l-V ld-V hd)/A l12.8（二）水冷壁1前后墙水冷壁回路个数z1个a/2.5(按每个回路加热宽度2.5选取32左右侧墙水冷壁回路个数z2个b/2.5(按每个回路加热宽度2.523管径及壁厚d*mm按2-13选取6064管子节距S mm按s/d=1.31.35选取80.55前后墙管子根数n1根按a/s+1选取80南京工业大学锅炉课程设计106左右侧墙管子数n2根按b/s+1选取705.2燃烧器的设计燃烧器结构尺寸计算列于表5?2本锅炉燃烧器是根据煤的大小，按照表2-14选用的四角布置直流燃烧器，应为是优质烟煤，所以配风方式选用均等配风，并采用双切圆（大小切圆直径选取400和200）燃烧方式。 这样有利于加强炉内气流流动，使燃料在炉内的停留时间增长，为了加强燃烧器对煤种的适应性及负荷的变化，燃烧器的喷口截面采用可调的，以调节气流量和火炬长度，此外，喷口还可摆动一角度，单个喷口的摆动为，这样可改变火焰中心的高度。 燃烧器风口布置如图所示，其中一次风喷口层数选取为3层表5?2燃烧器结构尺寸计算序号名称符号单位计算公式或数据数值1一次风速w1m/s按表2-16选取302二次风速w2m/s按表2-16选取453一次风率r1%按表2-15选取304二次风率r2%100-r1705一次风温t1由制粉系统的设计计算确定706二次风温t2t rk-10310南京工业大学锅炉课程设计117燃烧器数量Z个四角布置48一次风口面积A1m211127310023600273l jrV Btzw?0.0429二次风口面积A2m211227310033600273l jrV Btzw?0.07410燃烧器假想切圆直径d jmm按表2-17选取40011燃烧器矩形对角线长度2l jmm22a b?856312特性比值h r/b r初步选定1013特性比值2l j/b r由式（2-7）确定36.114燃烧器喷口宽度b rmm结构设计时定为br=23730015一次风喷口高度h1mm A1/b r140二次风喷口高度h2mm A2/b r24716燃烧器高度h rmm按A 1、A2的要求，画出燃烧器喷口结构尺寸图（5-3），得hr;核算hr/br=11.1,接近原选定值，不必重算333017最下一排燃烧器的下边距冷灰斗上沿的距离l m按l=(45)br选取1.318条件火炬长度hyl mhyl的计算结果符合表2-19的规定，而且上排燃烧器中心线到凝渣管下边缘高度为14.496米，所以炉膛高度设计合理17.3975.3炉膛结构尺寸计算南京工业大学锅炉课程设计12根据炉膛的结构尺寸，计算炉膛结构尺寸数据，列于表5?3中。 表5?3炉膛结构尺寸序号名称符号单位计算公式或数据数值1侧墙面积A1m23.93.513.65A2m2据图，0.5(3.9+5.8)1.15.34A3m2据图，5.813.377.14A4m2据图0.5(5.8+3.5)1.46.51A cm2A1+A2+A3+A4102.642前墙面积A qm2据图，135.073后墙面积A hm2据图119.954炉膛出口烟窗面积A chm2据图22.055炉顶包覆面积A ldm2据图8.54.2324.577燃烧器面积A rm2据图40.93.311.888前后墙侧水冷壁角系数x按膜式水冷壁选取1.09炉顶角系数x ld查附录三图I（a）4，s/d=1.2,e=00.9711炉膛出口烟窗处角系数x ch选取1.012整个炉膛的平均角系数x(2A cx+A qx+A hx+A chx ch+A ld x ld)/(2Ac+A q+A h+A ch+A ld)0.99816炉膛自由容积水冷壁面积A zym2495.0417炉膛容积V lm3aA c646.6319炉膛自由容积V zym362622自由容积的辐射层有效厚度S zym3.6/4.5524炉膛的辐射层有效厚度S m4.5525燃烧器中心线的高度h rm据图1-32.9726炉膛高度H lm据图1-315.627燃烧器相对高度h r/H lh r/H l0.1928火焰中心相对高度x lh r/H l+x,x按附录二表查得等于00.19南京工业大学锅炉课程设计135.4炉膛热力计算炉膛的热力计算结果列于表5?5中。 表5?5炉膛热力计算序号名称符号单位计算公式或数据数值南京工业大学锅炉课程设计141热空气温度t lk给定3202理论热空气焓Hork KJ/kg查焓温表1-427253炉膛漏风系数a l由空气平衡表1-1知0.054制粉系统漏风系数a zf选用0.065冷空气温度T lk给定306理论冷空气焓H lkokJ/kg查焓温表1-4246.87空预器出口过量空气系数kya l-(a l+a zf)1.098空气带入炉內热量Q kkJ/kg ByH rk+(a l+a zf)H lk299791kg燃料带入炉內热量Q lkJ/kg Qr+Q k2729710理论燃烧温度a根据Q查焓温表1-4203111炉膛出口烟温l假定110012炉膛出口烟焓H lkJ/kg查焓温表1-41379413烟气的平均热容量V cpjkJ/(kg)(Q l-h l)/(a-l)14.514水蒸汽容积份额r H2O查烟气特性表1-30.080515三原子气体容积份额r n查烟气特性表1-30.224016三原子气体分压力p nMpa prn(p为炉膛压力，0.098MPa)0.02xxpn与S的乘积P nS m.Mpa PnS0.100118三原子气体辐射减弱系数K y1/(m.MPa)10()(1-0.37)4.7919灰粒子辐射减弱系数K h1/(m.MPa22355900/l hTd8220焦炭粒子辐射减弱系数K j1/(m.MPa)取用1021无因次量x1选取0.5南京工业大学锅炉课程设计1522无因次量x2选取0.123半发光火焰辐射减弱系数K1/(m.MPa)K yr n+K hh+k jx1x22.9524乘积KpS kPskps1.3225炉膛火焰有效黒度a hy1-e-kpS0.7326炉墙总面积A lqm2495.0427前后侧墙水冷壁的沾污系数0.4528炉顶包覆管沾污系数ld查附录二表0.4529炉膛出口屏的沾污系数ch(查附录三图，=0.98)0.44130前后墙水冷壁的热有效沾污系数x0.4531炉顶包覆管热有效系数ldld x ld0.4432平均热有效系数pj（）+()+0.4333炉膛黑度a l/0.8634与炉内最高温度有关的系数M MBC xl（B、C查附录B=0.56,C=0.5）0.4735炉膛出口烟温l+1）1077.536炉膛出口烟焓H lkJ/kg查焓温表3-31348437炉膛吸热量Qfl kJ/kg(Q l-H l)13702.5南京工业大学锅炉课程设计1638炉膛容积热强度q vW/m3BQydw/(3.6V l)14010339炉膛截面热强度q fW/m2BQydw/(3.6A l)2.410640炉内平均辐射热强度qpjl W/m2B jQfl/(3600A lp)98.810341炉顶辐射受热面积ldA?m2A ldxld23.842炉顶辐射吸热分布系数ld查附录三图10.6543炉顶辐射热强度q ldW/m2ldpjlq64.2210344炉顶吸热量Q ldW ldA?q ld1528103kJ/kg3.6Ald qld/B j42845一级减温水量D jw1kg/h先假定后校核4.710346饱和蒸汽焓h bqkJ/kg查蒸汽特性表p=15.3MPa,t=345269947包覆出口蒸汽温度t bf查蒸汽特性表p=14.7MPa35248炉膛出口烟温校和lll22.5100d h灰粒的平均直径，取d h=13m；x 1、x2考虑火焰中焦碳粒子浓度影响的无因次量。 第六节凝渣管换热计算6.1凝渣管结构特性计算表61凝渣管结构特性计算序号数值名称符号单位计算公式结果1管子规格dmm6032横向管子节距s1mm356纵向管子节距s2mm3503横向相对节距1?s1/d5.93纵向相对节距2?s2/d5.834管子数目第一排n119第二排n220第三排n3211锅炉设计原理P178南京工业大学锅炉课程设计175每根管长第一排L1m3.5+0.974.47第二排L2m3.5+0.62+0.50.1254.295第三排L3m3.5+0.27+0.50.74.126凝渣管受热面积H m2(n1L1+n2L2+n3L3)d48.57水冷壁附加受热面积H fjm288计算受热面积H Jm2H+H fj56.59烟气辐射层有效厚度S m1240.91d?1.4610烟气流通截面F ym2l(a-nd)216.2凝渣管传热计算表6-2凝渣管的传热计算序号数值名称符号单位计算公式结果1入口烟温?mm见表5-51077.52入口烟焓I?kJ/kg见表5-5134843出口烟温?先假定,后校核10004出口烟焓I?kJ/kg查烟气焓温表4-8125805烟气热平衡放热量yQ kJ/kg896.776平均烟温?1038.757烟气体积V ym3/kg查烟气特性表4-6?1.2?7.9364烟气质量G ykg/kg查烟气特性表4-6?1.2?10.57008水蒸气体积份额r H2O kg/m3查烟气特性表4-6?1.2?0.08059三原子气体体积份额rkg/m3查烟气特性表4-6?1.2?0.224010烟气重度r ykg/m31.33211飞灰浓度fh kg/kg查烟气特性表4-6?1.2?0.016812飞灰颗粒平均直径d fhm选用1313烟气流速w ym/s273273j yyBVF?6.4814烟气对流放热系数d?W/(m2)43南京工业大学锅炉课程设计1815三原子气体辐射减弱系数K y1/(mMPa)?20.50.781.610.20.110.37100010.2H OrTrps?,P=P n=0.014,s?=S见表6-11.7416飞灰辐射减弱系数K fh1/(mMPa)2343850/()y fhfhr Td?1.4217烟气辐射吸收力kps0.4518烟气黑度?1kpSe?0.3619管内工质温度t饱和温度（p=4.3Mpa）25520管壁灰污层温度t ht+8033521烟气辐射放热系数f?W/(m2)6566322烟气总放热系数1?W/(m2)108.66323热有效性系数选用0.6524传热系数k W/(m2)1?70.6325平均温压t783.7526传热量cQ886.2227误差e1.2第7节高温对流过热器设计和热力计算7.1高温对流过热器结构设计?南京工业大学锅炉课程设计19高温对流过热器结构设计列于表7?1表7?1序号名称符号单位计算公式或数据数值1管径及壁厚d mm由结构设计知423.5?2横向节距?1mm由结构设计知1003纵向节距2mm由结构设计知1104相对横向节距?1s1/d2.3815相对纵向节距?2s2/d2.6196横向管排数Z1607纵向管排数Z268每根管平均长度Lsh m2.29受热面Hsh m212shdz zl?104.4510错列、顺列受热面H m2H c+H sh104.4511辐射层有效厚度s m0.382612蒸汽流通截面f m20.115413平均烟气流通截面Fy m214.61514两侧水冷壁附加受热面H1m222.38415折焰角附加受热面H2m23.730316顶棚管附加受热面H3m27.21657.2高温对流过热器传热器计算表7-2高温对流过热器传热计算序号名称符号单位计算公式或数据数值1直接吸收炉膛辐射热.fgrQ kJ/kg1000/（12850/3600）2802入口烟温?凝渣管出口烟温，见表7-210003入口烟焓H?kJ/kg查烟气焓温表4-3125804蒸汽出口温度t?任务书给定450南京工业大学锅炉课程设计205蒸汽出口焓h?kJ/kg见表4-73330.66蒸汽进口温度t?假定3407蒸汽进口焓h?kJ/kg按p=4.1MPa,查蒸汽焓温表30638蒸汽吸热量Q grkJ/kg()jDh hB?2339.69附加受热面吸热量ldfjQ kJ/kg假定10010烟气放热量yQ kJ/kg.dgrQ+ldfjQ+slbfjQ2159.611烟气出口焓H?kJ/kg ylkQHH?1040712烟气出口温度?查表4-3（1.215?）785.413烟气平均温度pj?12?892714蒸汽平均温度t pj0.5t t?)49515烟气流速W ym/s273273j yyBVF?8.216顺列区烟气对流放热系数dsh?W/m2091.10.9450.931Z lSC CC?272.9617烟气平均对流放热系数d?W/m2dc cdsh shHHH?72.9618蒸汽平均比容?pj m3/kg查蒸汽表0.07219蒸汽平均流速W m/s19.120灰污系数（顺列管）sh?m2/W选用0.004321平均灰污系数?m2/W cshc shHHH?0.004322蒸汽侧放热系数2?W/m2172823管壁灰污层温度t hbH1000)1(2gr jpjQBt?877.524烟气体积V ym3/kg查烟气特性表4-6?1.215?8.02992锅炉设计手册P184185南京工业大学锅炉课程设计2125烟气质量G ykg/kg查烟气特性表4-6?1.215?10.69226水蒸气体积份额r H2O kg/m3查烟气特性表4-6?1.215?0.079827三原子气体体积份额rkg/m3查烟气特性表4-6?1.215?0.221628烟气密度r ykg/m31.33229飞灰浓度fh kg/kg查烟气特性表4-6?1.215?0.016630飞灰颗粒平均直径d fhm选用1331三原子气体辐射减弱系数K y1/（mMpa）?20.50.781.610.20.110.37100010.2H OrTrps?,p=r0.098MPa=0.0139,s?=s见表7-13.832飞灰辐射减弱系数K fh1/（mMpa）2343850/()y fhfhr Td?1.5333烟气辐射吸收力kps1/（mMpa）(K y+K fh)ps0.234烟气黑度?1e-kps0.1835烟气辐射放热系数f?W/m2.0?336.88136修正后烟气辐射放热系数f?W/m2.0.070.2510.41000kj kjfgzTll?5237烟气侧放热系数1?W/m2.f?d124.9638热有效系数选用0.6539传热系数K W/m2.2121?75.740较小温差?t xt?335.441较大温差?t dt?66042纯逆流温差?t nl?lnd xdxt tt t?479.543平均温差?tt nlt?，t?取0.9854723锅炉设计手册P187图南京工业大学锅炉课程设计2244对流传热量crgrQ kJ/kg1000jK tHB?1666.345两侧水冷壁附加受热面slbH m212HH?26.146两侧水冷壁工质温度t bs饱和温度（p=4.3Mpa）25547平均传热温差?tpjt bs63848两侧水冷壁对流吸热量dslbQ kJ/kg1000slbjK tHB?，K取主受热面传热系数36049炉顶附加受热面ldH m2=H37.216550平均温压?tpjt bs636.752炉顶传热量dldQ kJ/kg1000ldjK tHB?，K取主受热面传热系数99.453总传热量Q kJ/kg crgrQ+dslbQ+dldQ2125.754误差e?%100grgrQ QQ?1.555主过热器热量误差e?%100grd dgrslb ldQ QQ QQ?1.8第八节低温对流过热器设计和热力计算8.1温对流过热器结构设计南京工业大学锅炉课程设计23低温对流过热器结构设计列于表8.1-表8.1序号名称符号单位计算公式或数据数值1管径及壁厚d mm由结构设计知383.5?2横向排数Z1由结构设计知623纵向排数Z2由结构设计知204横向管子节距S1mm1005纵向管子节距S2mm77.66横向相对节距?1由结构设计知2.63167纵向相对节距?22.04218每根管子平均长度l cm20.7099顶棚管子长度l dm2.6410受热面H cm2112ddz lz dl?325.938蒸汽流通面积F m20.09359烟气流通面积F ym2由图计算知9.452410烟气有效辐射层厚度S m0.19998.2热器热力计算低温过热器的热力计算结果列于表9-2中。 表9-2低温过热器热力计算序号名称符号单位计算公式或数据数值1烟气进口温度?高温过热器出口烟温，见表7-2785.42烟气进口焓H?kJ/kg见表7-2104073蒸汽进口温度t?见表7-22574蒸汽进口焓h?kJ/kg见表7-22810.35减温水量D?kg/s先假定，后校核1.2南京工业大学锅炉课程设计246减温水焓bhh?kJ/kg P=4.3MPa饱和水焓1108.37高温过热器入口蒸汽焓gwh kJ/kg见表7-230638低温过热器出口蒸汽焓h?kJ/kg?gw bhhD DhDD?31439低温过热器出口蒸汽温度t?由p=4.1MPa，查蒸汽表37210蒸汽吸热量qQ kJ/kg()()jD Dh hB?279511烟气出口焓H?kJ/kg qlkQHH?759312烟气出口温度?查表4-8（1.23?）62613烟气平均温度pj?12?70614烟气体积V ym3/kg查烟气特性表4-6?1.23?8.216815烟气质量G ykg/kg查烟气特性表4-6?1.23?10.93616水蒸气体积份额r H2O kg/m3查烟气特性表4-6?1.23?0.078317三原子气体体积份额rkg/m3查烟气特性表4-6?1.23?0.216918烟气密度r ykg/m31.3319飞灰浓度fh kg/kg查烟气特性表4-6?1.23?0.016220烟气流速w ym/s273273j yyBVF?10.921烟气对流放热系数d?W/m201000.9710.96Z lSC CC?491.222蒸汽平均温度t pj0.5(tt?)314.523蒸汽平均比容?pj m3/kg查蒸汽表0.061224蒸汽平均流速w m/s3110100.058360036000.0845pjDf?2025蒸汽侧放热系数2?W/m2010250.99dC?515844锅炉设计手册P1841855锅炉设计手册P179图南京工业大学锅炉课程设计2526三原子气体辐射减弱系数K y1/（mMpa）?20.50.781.610.20.110.37100010.2H OrTrps?,p=r0.098MPa=0.01415,s?=s见表8-15.9927飞灰辐射减弱系数K fh1/（mMpa）2343850/()y fhfhr Td?1.6828烟气辐射吸收力kps1/（mMpa）(K y+K fh)ps0.1529烟气黑度?1e-kps0.1430灰污系数?选用0.004331管壁灰污层温度t hbH1000)1(q2Q Btjpj?462.532烟气辐射放热系数f?W/m2.00.141150?626.665233修正后烟气辐射放热系数f?W/m2.0.070.2510.41000kj kjfgzTll?3734烟气侧放热系数1?W/m2.f?d128.235热有效系数选用0.736传热系数K W/m2.2121?8337较小温差?t xt?25438较大温差?t dt?528.439平均温差?t?lnd xdxt tt t?374.640对流传热量Q kJ/kg2850.541误差e?%100qqQ QQ?-1.9第9章减温水量的校核9.1减温水量的校核6锅炉设计手册P187图南京工业大学锅炉课程设计26减温水量校核结果列于表9-1中。 序号名称符号单位计算公式或数据数值1过热器出口蒸汽焓hgrkJ/kg查蒸汽特性表，p=4Mpa,t=4503330.62过热器进口蒸汽焓hbq kJ/kg查蒸汽特性表，p=4.8Mpa,t=3503072.223给水焓hgs kJ/kg查水特性表，p=5Mpa,t=150635.094炉膛内炉顶过热器辐射吸热量Qfld kJ/kg由炉膛热力计算知4285对流过热器吸收的炉膛辐射热Qfhp kJ/kg由炉膛热力计算知2806高温对流过热器对流吸热量Qdhp kJ/kg由炉膛热力计算知2159.67低温对流过热器对流吸热量Qddlgr kJ/kg由炉膛热力计算知27958上述热量之和Q kJ/kg由旁路省煤器热力计算知56639减温水量Djjw Kg/h BjQ-D(hgr-hbq)/hbg-hgs4.6410310误差D%(Djw1+Djw2)Djjw/(Djw1+Djw2)1.3第10章省煤器的换热计算10.1省煤器结构计算省煤器结构计算见表10-1表10-1省煤器结构计算序号名称符号单位计算公式或数据数值1管径及壁厚dmm选取42*42横向节距s1mm按s1/d=2.5左右选取1003纵向平均节距2s mm按s2/d=1.25左右计算80纵向相对节距?1s1/d1.904764横向相对节距?2s2/d2.38095横向管子排数z1排逆流、顺列36.5纵向管子排数z2排105每排管子数n1根结构设计2受热面布置管长l b m125.67z zn R?2164.71南京工业大学锅炉课程设计27有效受热面管长lm2164.716工质流通截面积A m20.785d2n Z1n10.0667烟气流通面积F ym2据图计算15.82.88(5.62)z dR?13.25318对流受热面积H m2dl285.4829防磨罩面积A fmm26010辐射层有效厚度S m1240.91d?0.1805810.2省煤器热力计算省煤器热力计算见表10-2表10-2省煤器热力计算序号名称符号单位计算公式或数据数值1烟气进口温度?低温过热器出口烟温，见表8-26262烟气进口焓H?kJ/kg见表7-275933水出口焓h?kJ/kg见表7-21123.34水出口温度t?见表7-22555沸腾度X%汽水混合06水入口温度t?任务书给定1507水入口焓h?kJ/kg查蒸汽表7008水吸热量sQ kJ/kg1.02()jD h hB?37759出口烟气焓H?kJ/kg alkQHI?379110烟气出口温度?查表4-8（1.23?）31911烟气平均温度pj?12?472.512平均水温t?12t t?202.513烟气体积V ym3/kg查烟气特性表4-6?1.25?8.372614烟气质量G ykg/kg查烟气特性表4-6?1.25?11.14015水蒸气体积份额r H2O kg/m3查烟气特性表4-6?1.25?0.0772南京工业大学锅炉课程设计2816三原子气体体积份额rkg/m3查烟气特性表4-6?1.25?0.213217烟气密度r ykg/m31.3318飞灰浓度fh kg/kg查烟气特性表4-6?1.25?0.015919烟气流速w ym/s273273j yyBVF?6.0420烟气对流放热系数d?W/m20670.9911Z lSC CC?790.2521三原子气体辐射减弱系数K y1/（mMpa）?20.50.781.610.20.110.37100010.2H OrTrps?,p=r0.098MPa=0.0136,s?=s见表10-17.222飞灰辐射减弱系数K fh1/（mMpa）2343850/()y fhfhr Td?1.9823烟气辐射吸收力kps1/（mMpa）(K y+K fh)ps0.16224烟气黑度?1e-kps0.1525管壁灰污层温度t hbH1000)1(q2Q Btjpj?262.526烟气辐射放热系数f?W/m2.00.1071?819.2060927修正后烟气辐射放热系数f?W/m2.0.070.2510.41000kj kjfgzTll?27.7115828灰污系数?0s dCC?0.004329传热系数K W/m2.?1d fdf?78.330平均温差?t?lnd xdxt ttt?25731对流传热量Q kJ/kg1000jK tHB?37507锅炉设计手册P1841858锅炉设计手册P187图南京工业大学锅炉课程设计2932误差e?%100qqQ QQ?1.1第12章空气预热器设计及热力计算12.1空气预热器结构尺寸计算根据空气预热器结构尺寸计算结构尺寸数据，列于表12-1中。 表12-1空气预热器尺寸计算序号名称符号单位计算公式或数据数值1管径及壁厚dmm选取?401.52横向节距s1mm683纵向节距2s mm424横向相对节距?1s1/d1.75纵向相对节距?2s2/d1.056烟道宽度a m4.87烟道深度bm2.38横向管子排数z1排逆流、顺列909沿空气流向管子排数z2排18810管子根数n根z1z2169xx管子高度L m2.6512总受热面H m2pjd nl?5420.513空气流通截面积F km2130.05wal zd ll?7.114烟气流通面积F ym220.54nn d?18.212.2空气预热器热力计算空气预热器热力计算结果列于表12-2中。 12-2空气预热器热力计算序号名称符号单位计算公式或数据数值1烟气进口温度?省煤器出口烟温，见表11-23192烟气进口焓H?kJ/kg见表11-237913空气入口温度t?任务书给定30南京工业大学锅炉课程设计304空气入口焓h?kJ/kg查焓温表4-82505空气出口温度t?假设3106空气出口焓h?kJ/kg查焓温表4-82684.77平均空气温度t?12tt?1758平均空气焓h kJ/kg?12h h?1467.49出口过量空气系数?1.03+?1.0610空气吸热量kQ kJ/kg()2hh?2617.311出口烟气焓H?kJ/kg kQHh?1592.812烟气出口温度?查表4-8（1.28?）19213烟气平均温度?12?255.514烟气体积V ym3/kg查烟气特性表4-6?1.28?9.058215烟气质量G ykg/kg查烟气特性表4-6?1.28?12.03516空气蒸气体积份额r H2O kg/m3查烟气特性表4-6?1.28?0.072517三原子气体体积份额rkg/m3查烟气特性表4-6?1.28?0.198218烟气密度r ykg/m3yyGV1.32919飞灰浓度fh kg/kg查烟气特性表4-6?1.28?0.014720烟气流速w ym/s273273j yyBVF?3.421相对管长/l d2.65/0.0466.2522烟气侧放热系数y?W/m20l wCC?97123空气流速kw m/s02732273jkV BtF?5.49锅炉设计手册P184185南京工业大学锅炉课程设计3124空气侧放热系数k?W/m20Z wSC CC?63.625利用系数?单行程，选用0.7526传热系数K W/m2.k yky?2527逆流温压?t0?lnd xdxt ttt?52.928大温降d?tt?28029小温降x?12730参数P?/xt?0.4431参数R/dx?2.232温压修正系数?0.933温压t?0t?47.634对流传热量Q kJ/kg1000jK tHB?2609.535误差e?%100kkQ QQ?0.3第13章热力计算数据的修正和计算结果汇总13.1热力计算数据的修正热力计算数据的修正列于表13-1中。 表13-1热力计算数据的修正序号名称符号单位计算公式或数据数值（一）排烟热损失修正1排烟温度py由预热器热力计算知13