400th中间再热电站锅炉设计

1、装订线毕业设计（论文）报告纸400t/h中间再热电站锅炉设计摘 要在现代电力工业中，火力发电所占比重最大，而锅炉是火力发电厂三大主要设备（锅炉、汽轮机、发电机）之一。其主要作用是将燃料燃烧释放的化学能通过受热面使给水加热、蒸发、过热，转变为蒸汽的动能，合格的蒸汽将被送到汽轮机，冲转汽轮机，从而将热能转变为机械能。本文主要对一容量为400t/h的锅炉进行设计，主要内容有：锅炉的整体外型的选择；锅炉受热面设备的选择及其布置；炉膛的设计；燃烧方式和燃烧器形式的选择。论文中第一部分是对设计锅炉各部分与系统的介绍与说明。在第二部分热力计算过程中，首先对燃料特性、空气和烟气的容积、烟气特性、炉膛热平衡等进

2、行计算，并由此设计锅炉的结构尺寸；接下来则是根据设计尺寸对炉膛、屏式过热器、再热器、省煤器、空气预热器等进行几何特性和热力特性计算；最后是对热力计算数据的校核与修正。关键词：锅炉；结构设计；受热面AbstractIn the modern electric power industry, the largest proportion is thermal power generation, and the boiler is one of the thermal power plant's three major equipment (boiler, steam turbine and

3、 generator). Its leading role is that its the causes for the water heating, the evaporation and overheated, with which the fuel's chemical energy changed into the steam kinetic energy；And then the qualified steam will be delivered to the steam turbine, flushes transfers the steam turbine, and th

4、us transforms the heat energy into the mechanical energy.This article mainly is the design of a 400t/h boiler, the primary coverage includes: overall outlook of the boiler; boiler's heating surface equipment selection and the layout of the heating surface; chamber design; burning way and burner

5、form choice. The first part of this paper is the introduction and the explanation of the boiler's various part and system. And the second part is calculating. In the course of calculating, fuel characteristic, volume of air and exhaust gas, exhaust gas's characteristic, thermal balance of bu

6、rner hearth are calculated at first, then it's the physical design of the boiler; According to the size of design，the next is the geometric and thermal characteristic calculate of the boiler's chamber, overheated device, repeater, economizer and air preheater；Finally it is the verification a

7、nd correction of the thermal calculation data. Key words：boiler; structural design；heating surface 第71页目 录摘要2Abstract22 前言51.1 设计锅炉概况61.1 设计背景71.2 设计目的和意义71.3 设计内容8 400t/h中间再热电站燃煤锅炉设计流程81 煤的元素分析数据校核和煤种判别81.1煤的元素各成分之和为100%的校核81.2元素分析数据校核81.3煤种判别92 锅炉整体布置的确定92.1锅炉整体的外型92.2受热面的布置102.3锅炉汽水系统103 燃烧产物和锅炉热

8、平衡计算113.1 燃烧产物计算113.2 锅炉热平衡及燃料消耗量计算154炉膛设计和热力计算164.1 炉膛结构设计164.2 燃烧器的设计184.3 炉膛和前屏过热器结构尺寸计算204.4 炉膛热和前屏过热器力计算225 后屏过热器热力计算275.1 后屏过热器结构尺寸计算275.2 后屏过热器热力计算286对流过热器设计和热力计算326.1 对流过热器结构设计326.2 对流过热器结构尺寸计算346.3 对流过热器热力计算347 高温再热器设计和热力计算387.1 高温再热器结构设计387.2 高温再热器结构尺寸计算397.3 高温再热器热力计算408 转向室及低温再热器引出管的热力计算

9、428.1 转向室及低温再热器引出管结构尺寸计算428.1.1 第一转向室结构尺寸计算438.1.2 第二转向室结构尺寸计算438.1.3 低温再热器引出管结构尺寸计算438.1.4 第三转向室结构尺寸计算448.2 第一、第二、第三转向室及低温再热器引出管热力计算449 低温再热器热力计算509.1 低温再热器结构尺寸计算509.2 低温再热器热力计算5010 旁路省煤器热力计算5210.1旁路省煤器结构尺寸计算5210.2旁路省煤器热力计算5311减温水量校核5512 主省煤器设计和热力计算5612.1 主省煤器结构设计5612.2 主省煤器结构尺寸计算5712.3 主省煤器热力计算581

10、3 空气预热器热力计算5913.1 空气预热器结构尺寸5913.2 空气预热器热力计算6014热力计算数据的修正6214.1 热力算计数据的修正6314.2 排烟温度校核6314.3 热空气温度校核6314.4 热平衡计算误差校核6315 锅炉设计说明书6515.1 设计参数及煤种6515.2 锅炉总体概况6515.3 水冷系统6515.4 燃烧器6615.5 过热器6614.6 再热器6615.7 省煤器6615.8 回转式空气预热器6715.9 锅炉构架及平台布置6715.10 炉墙密封6815.11 运行工况与汽温调节6815.12 再热器的旁路保护68 结论69 参考文献70 谢辞71

11、 前言【设计总说明】：1.1初始数据：（1） 锅炉蒸发量 420t/h（2） 再热蒸发流量 350t/h（3） 给水温度 235（4） 给水压力 15.6MPa(表压)（5） 过热蒸汽温度 540（6） 过热蒸汽压力 13.7MPa（表压）（7） 再热蒸汽进入锅炉机组时温度 330（8） 再热蒸汽离开锅炉机组时温度 540（9） 再热蒸汽进入锅炉机组时压力 2.5MPa（表压）（10） 再热蒸汽离开锅炉机组时压力 2.3MPa（表压）（11） 周围环境温度 20（12） 燃料特性 燃料名称：山西阳泉煤 煤的收到基成分（）：=58.2; =3.60; =8.1; =0.8; =0.55; =10

12、.2;=18.55 煤的干燥无灰基挥发分：=31.3% 煤的低位发热量： =22.810MJ/kg 灰融点： t1 =1225; t2=1260; t3=1310（13） 制粉系统中间贮仓式，闭式乏气送粉，筒式钢球磨煤机（14） 汽包工作压力 15.2MPa（表压） 1.2 提示数据：排烟温度假定值=135；热空气温度假定值=3201.3 误差允许范围：（1） 排烟温度 10（2） 热空气温度 40（3） 热量平衡相对误差 0.5%（4） 给水中间温度值之差 10（5） 热空气中间温度之差 10（6） 炉膛出口温度计算值与假定值之差 100（7） 各对流受热面由热平衡及传热两方程式求出的吸热量

13、之差 凝渣管 5% 锅炉对流管束 2% 屏式过热器 2% 对流过热器 2% 转向室 10% 附加受热面吸热量假定值与计算值之差 10% 再热器 2% 省煤器 2% 空气预热器 2%（8） 减温水量实际值与假定值的相对误差 5%（9） 计算的受热面积与按结构设计要求布置的实际传热面积的相对误差 2%1.2设计背景电力是一种很具弹性的能量形式，能够适用于日以剧增，多不盛举的用途。例如，于 1870 年代出现的电灯泡，具有极大的实用价值的。由于这发明，人们不再需要使用蜡烛或煤油来照明，因而得以避免了很多可能发生的火灾。而且电有便利使用、容易控制、安全洁净的有点，变成人类不分开的能源之一。既是是当今的

14、互联网时代我们仍然对电力有着持续增长的需求，因为 我们发明了电脑、 家电等更多使用电力的产品。不可否认新技术的不断出现使得电力成为人们的必需品。 电力工业是生产、输送供应电能的工业。它是由多种能源（包括再生能源）经过能的转换的二次能源。在电能一进入实用阶段时，就被科学界认为它起了完成“能源转化圆周”的作用。电能既便于转换为其他能，又能提高作功效率，在许多地方还可以发挥出其他非电能源不能起到的电化学、电物理等作用，并能在许多工业领域创造出新的生产流程、新的工艺、新的产品。由于电能在使用中具有精确的控制、测量、变换、传递等特点，所以它在生产、生活中不断得到最广泛的使用。1.2设计目的和意义电厂锅炉

15、，火电厂三大主设备之一。由锅炉本体和辅助设备构成。它利用燃料（如煤、重油、天然气等）燃烧时产生的热量使水变成具有一定温度和压力的过热蒸汽，以驱动汽轮发电机发电。因此，锅炉的设计在锅炉的生产及电站整体的前期工作中，占有极其重要的地位。设计的好坏直接关系着整个电站工程及电站投入生产后的效益。对于我们专业来说，结合生产实际进行大容量电站锅炉设计，能够巩固、充实和提高所学专业知识，掌握锅炉机组的热力计算方法，培养具备使用热力计算标准和综合考虑锅炉机组设计与布置的初步能力。培养查阅资料、合理选择和分析数据的能力，提高制图、编程等基本技能；以及对工程技术问题的严肃认真和负责的态度。为今后从事相关设计工作奠

16、定良好的基础具有重要意义。1.3设计内容锅炉机组的热力计算的目的是为了确定锅炉的主要工作指标和参数，以及各受热面对结构尺寸。本文按校核计算的方法进行锅炉机组设计计算，其计算顺序为：（1） 按照燃料性质、燃烧方式、锅炉构造进行空气热平衡计算；（2） 根据各受热面入口出口的过量空气系数，进行理论空气量、烟气量的计算。编制烟气性质表和焓温表；（3）假定排烟温度后进行热平衡计算，确定各项热损失，计算锅炉效率和燃料消耗量（包括实际和计算燃料消耗量），算出保热系数；（4）进行锅炉炉膛设计布置后，假定预热空气温度后作炉内传热计算；（5）按烟气流动方向对烟道内的各个受热面，自屏式过热器至空气预热器依次进行热力

17、计算，各受热面计算分两步进行，先作结构特性计算，后作传热计算；（6）热力计算数据的修正和热平衡计算误差的校核；（7）列出整个锅炉机组的主要热力计算数据的汇总表。400t/h中间再热电站燃煤锅炉设计流程1. 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100%的校核+=58.2+8.1+0.55+3.60+0.8+10.2+18.55=100%1.2元素分析数据校核1.2.1 可燃基元素成分分析干燥无灰基元素成分与应用基元素成分之间的换算因子为=1.404则干燥无灰基元素成分应为（%） =1.404×58.2=81.71 =1.404×3.60=5.05 =1.40

18、4×8.1=11.37 =1.404×0.8=1.12 =1.404×0.55=0.771.2.2 干燥基灰分的计算 =20.13%1.2.3 可燃基低位发热量（试验值）的计算=（+25） =（22800+25×10.2） =32383（kJ/kg）1.2.4可燃基低位发热量（门捷烈也夫公式计算值）的计算=339+1030-109(-)=339×81.71+1030×5.05-109×(11.37-0.77)=31746（kJ/kg） -=32383-31746=637（kJ/kg）因为630 kJ/kg<800 kJ

19、/kg，所以元素成分是正确的。1.3 煤种判别1.3.1 煤种判别 由燃料特性得知=31.3%>20%，同时=22800 kJ/kg>20000 kJ/kg，因此属于烟煤。1.3.2折算成分的计算=（%）=3.405% =（%）=2.2%= （%）=0.1%因为<4%，故属于低灰分煤。2 锅炉整体布置的确定2.1 锅炉整体的外型选形布置（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，烟囱也可以建筑在地面上；（2） 在对流井中，烟气下行流动，便于清灰，具有自身除灰的能力；（3） 各受热面易于布置成逆流方式，以加强对流换热；（4） 机炉之间连

20、接管道不长2.2 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。本锅炉为超高压参数，汽化吸热较小，加热吸热和过热吸热相应较大。为使炉膛出口烟温降低到要求的数值，保护水平烟道内的对流受热面，除在水平烟道内布置对流过热器外，还在炉内布置全辐射式的前屏过热器，炉膛出口布置半辐射式的后屏过热器。为使前屏、后屏过热器中的传热温差不致过大，在炉顶及水平烟道的侧墙，竖井烟道的两侧墙和后墙均布置包覆过热器。为了减小热偏差，节省金属用量，采用二级再热方式，其中高温再热器置于对流过热器后的烟温较高区域，低温再热器设置在尾部竖井烟道中。但是，为了再热气温的

21、调节，使负荷在100%75%之间变化时，再热器出口气温保持不变，在低温再热器旁边（竖井烟道的前部）设置旁路省煤器，前后隔墙省煤器采用膜式水冷壁结构。在低温再热器及旁路省煤器的下面设置主省煤器，前后隔墙省煤器采用膜式水冷壁。在低温再热器及旁路省煤器的下面设置主省煤器。根据锅炉的参数，省煤器出口工质状态选用非沸腾式的。热风温度要求较高（trk=320），理应采用二级布置空气预热器，但在主省煤器后已布置不下二级空气预热器，加之回转式空气预热器结构紧凑、材料省、维修也方便，因此采用单级的回转式空气预热器，并移至炉外布置。在主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

22、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。2.3 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） 过热蒸汽系统的流程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器后集箱悬吊管过热器管束 悬吊管过热器出口集箱 尾部左右侧包覆过热器下后集箱尾部左右侧包覆过热器管束（上升）尾部左右侧包覆过热器上集箱尾部左右侧包覆过热器管束（下降）尾部左右侧包覆过热器下前集箱水平烟道左右侧包覆过热器管束（上升）水平烟道左右侧包覆过热器上集箱前屏过一级喷水减温器二级喷水减温器热器 后屏过热器 对流过热器进口集箱对流过热器管束对流过热器出口集箱集汽集

23、箱汽轮机。（2） 水系统的流程给水 主省煤器进口集箱 主省煤器管束 主省煤器出口集箱 前隔墙省煤器进口集箱前隔墙省煤器管束 隔墙省煤器出口集箱旁路省煤器后隔墙省煤器进口集箱后隔墙省煤器管束进口集箱旁路省煤器及斜烟道包覆管束旁路省煤器出口集箱后墙引出管汽包下降管 左右侧墙水冷壁下集箱 上联箱汽包。 前后墙水冷壁（3） 再热蒸汽系统的流程事故喷水 微量喷水 汽轮机 低温再热器进口集箱低温再热器管束低温再热器出口集箱高温再热器进口集箱高温再热器管束高温再热器出口集箱再热器集汽集箱汽轮机。3 燃烧产物和锅炉热平衡计算3.1 燃烧产物的计算3.1.1理论空气量及理论烟气容积。表3.1理论空气量及理论烟气

24、容积序号名称符号单位公式及计算数值1理论空气容积/kg5.8712三原子气体容积 /kg1.0903理论氮气容积/kg4.6674理论水蒸汽容积/kg0.6215理论烟气容积/kg6.3786飞灰中纯灰份额查表 1-10%0.907烟气中飞灰质量浓度kg/kg0.1678煤的折算灰分g/MJ8.1363.1.2 空气平衡表及烟气特性表根据该锅炉的燃料特性，可按锅炉课程设计表2-7选取炉膛出口过量空气系数=1.15，又按锅炉课程设计表2-9选取各受热面烟道的漏风系数，得空气平衡表，参见表2.2。根据计算出的数据，又按锅炉课程设计表2-10选取炉渣份额份额后计算得飞灰份额=0.9，计算列出各项得烟

25、气平衡表，参见表2.2。表3.2 空气平衡表及烟气特性表名称及公式符号单位炉膛后屏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进口过量空气系数1.151.151.201.231.261.29漏风系数00.050.030.030.030.2出口过量空气系数1.151.201.231.261.291.49平均过量空气系数1.151.1751.2151.2451.2751.39过量空气/kg0.88071.02741.26231.43841.61452.2897水蒸汽容积/kg0.63520.63750.64130.64420.64700.6579烟气总容积/kg7.25877.4054

26、7.64037.81647.99258.6677水蒸汽容积份额0.08750.08610.08390.08240.08100.0759三原子气体容积份额0.15020.14720.14270.13940.13640.1275三原子气体总容积份额0.23770.23330.22660.22180.21740.2034烟气质量kg/kg9.63229.823810.130510.360610.590611.4724飞灰浓度kg/kg0.01730.01680.01630.01590.01560.0140上表中 3.1.3 烟气焓温表表3-3烟气焓温表序号烟气或空气温度（）理论烟气的焓理论空气的焓飞

27、灰的焓烟气的焓炉膛，后屏过热器=1.2 对流过热器=1.231100766.20 678.90 23.60 22001551.00 1368.00 49.60 33002358.40 2072.60 76.70 44003191.80 2787.50 105.30 55004044.90 3517.80 136.00 4990.00 66004921.30 4268.70 163.40 5938.40 6066.50 1076.50 77005822.70 5029.80 196.20 7024.90 1086.50 7175.80 1109.30 88006740.40 5806.40 22

28、7.20 8128.90 1104.00 8303.10 1127.30 99007673.60 6593.30 239.60 9231.90 1103.00 9429.60 1126.50 1010008622.20 7380.20 296.50 10394.70 1162.80 1111009583.30 8203.10 332.80 11556.70 1162.00 12120010555.70 9015.70 372.00 12730.80 1174.1080 9843.70 420.7030 10676.90 467.00 1515

29、0013535.30 11515.20 524.30 16160014546.80 12358.60 577.4030 13202.10 650.8080 14050.70 711.60 20104.50 19190017605.70 14909.60 774.40 21362.00 20200018635.70 15768.40 839.90 22629.30 1267.30 21210019675.20 16632.50 22220020708.60 17496.50 续表：注：因，故计算烟气焓时需考虑飞灰的焓。上表中， 式中分别为三原子

30、气体、氮气和水蒸气在温度时的焓值，可查锅炉原理P44表3-1。，3.2 热平衡及燃料消耗量的计算表表3.4 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来源数值1燃料带入热量kJ/kg228102排烟温度假定1353排烟焓kJ/kg查温焓表1542.84冷空气温度tlk给定205理论空气焓kJ/kg查温焓表135.86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排烟热损失q2%6.379散热损失q5%查锅炉散热损失图0.410灰渣物理热损失q6%011保热系数 %0.99712锅炉总热损失q%8.6713锅炉热效率gl%100-q91.3314过热蒸汽焓kJ

31、/kg查蒸汽特性表，p=13.82Mpa，t=540343415给水焓kJ/kg查蒸汽特性表，p=15.68Mpa，t=2351016.416过热蒸汽流量Dgrkg/h 已知420×10317再热蒸汽出口焓kJ/kg查蒸汽特性表，p=2.45Mpa，t=5403551.418再热蒸汽进口焓kJ/kg查蒸汽特性表，p=2.6Mpa，t=3303078.319再热蒸汽流量Dzrkg/h已知350×10320再热蒸汽焓增量hzrkJ/kg - 473.121锅炉有效利用热QglkJ/h1.1813×10922实际燃料消耗Bkg/h56.92×10323计算燃料

32、消耗Bjkg/h55.78×103 4 炉膛设计和热力计算4.1 炉膛结构设计（带前屏过热器）表4-1 炉膛结构设计表序号名称符号单位计算公式或数据来源数值(一) 炉膛尺寸的确定1炉膛容积热强度W/m3查锅炉课程设计表2-11选取2炉膛容积Vlm32214.53炉膛截面热强度W/m3查锅炉课程设计表2-123.218×1064炉膛截面积m2112.075炉膛截面宽深比a/b按a/b=1-1.2选取1.066炉膛宽度am选取a值 使a/b=1.19.57炉膛深度bm/a8.958冷灰斗倾角°按50°选取509冷灰斗出口尺寸m0.61.4选取1.210冷灰斗

33、容积Vhdm3按锅炉总图计算153.82311折焰角长度lZm按选取2.612折焰角上倾角°按=20°45°选取4513折焰角下倾角°按=20°30°选取3014前屏管径及壁厚mm取用38×4.515前屏管内工质质量流速kg/（m2.s）查锅炉课程设计表2-21选取100016前屏管子总流通面积Am20.113617前屏每根管子面积A1m26.605×10-418前屏总管子数n根17219前屏横向管距S1mmS1=550-1500选取135020前屏片数Z1片a/S1-1=6.85选取621前屏单片管子数n1根 2

34、822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=（1.5-2.5d）选取7524前屏深度bqpmmS2（n1-1）×2+2R241825前屏与前墙距离mm选取124026前后屏之间距离mm选取78027炉膛出口烟气流速m/s选取628炉膛出口烟温110029炉膛出口流通面积m2101.530炉膛出口高度m10.6931前屏高度m按选定1032水平烟道烟气流速m/s选取1033水平烟道高度m6.534折焰角高度m0.835炉顶容积m3按锅炉总图计算530.885表4-2 水冷壁部分1前后墙水冷壁回路个数Z1个11000/2500=4.442

35、左右墙水冷壁回路个数Z2个10.19/2500=433管径及壁厚d×mm查锅炉课程设计表2-134管子节距SmmS/d=1.3-1.3580.55前后墙管子根数n1根a/s+1=136.801196左右墙管子根数n2根b/s+1=126.811084.2 燃烧器的设计表4-3 燃烧器的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m/s查锅炉课程设计表2-16302二次风速m/s查锅炉课程设计表2-16453一次风率%查锅炉课程设计表2-15354二次风率%100-655一次风温t1由煤粉系统的设计计算确定2006二次风温t2trk-103107燃烧器数量Z个四角布置4

36、8一次风口面积A1m20.1829二次风口面积A2m20.20810燃烧器假想切圆直径djmm查锅炉课程设计表2-1780011燃烧器矩形对角线长度2ljmm13051.9212特性比值hr/br初步选定1213特性比值2lj/br40.214燃烧器喷口宽度brmm42015一次风喷口高度h1mm433二次风喷口高度h2mm49516燃烧器高度mm由燃烧器结构尺寸图核算接近选定值373217最下一排燃烧器下边距冷灰斗上边距离lml=（45）br1.718条件火炬长度lhymlhy的计算结果符合锅炉课程设计表2-19，而且上排燃烧器中心线到前屏下缘高度为14.843 m>8 m，所以炉膛高

37、度设计合理。20.76>144.3 炉膛和前屏过热器结构尺寸计算表4-4 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m244.4m2 11.48m2165.66 m216.19m2237.732前墙面积m2337.83后墙面积Ahm2257.14炉膛出口烟窗面积Ackm2113.15炉顶包覆面积Aldm2根据炉膛尺寸4.444×9.542.186前屏面积Aqpm2根据炉膛尺寸6.2×6×2.424×10290.97燃烧器面积Arm2根据炉膛尺寸5.4×1.2×628.88前后侧墙水冷壁角系数按膜式水冷壁选取

38、1.09炉顶角系数ld0.9710前屏角系数qp0.9911炉膛出口烟窗角系数ck选取1.012整个炉膛平均角系数0.99713前屏区侧墙面积m2根据锅炉总图 2×9.5×2.42448.4814前屏区炉顶面积m2根据锅炉总图 9.5×2.42423.02815前屏区炉墙面积m271.516炉膛自由容积的水冷壁面积Azym2Aq+Ah+2(Ac0.5×Ar-0.5×Apq，c)+Ack+（Ald-Apq,ld）1125.317炉膛容积Vlm3Ac×a2258.418前屏占据容积Vpm3根据锅炉总图 9.5×10×2

39、.220230.319炉膛的自由容积Vzym3Vl - Vp2028.120前屏区与炉膛的水平分割面积Af，skm2根据锅炉总图 2.220×11 23.0321前屏区与炉膛垂直分割面积Af，ckm2根据炉膛尺寸图 10×11×219022自由容积的辐射层有效厚度Szym3.6×Vzy/Azy6.4923前屏间容积的辐射层有效厚度Sqpm1.4424炉膛的辐射有效厚度Sm6.65925燃烧器中心线高度hrm根据炉膛尺寸图6.83526炉膛高度Hlm根据炉膛尺寸图30.01127燃烧器相对高度0.227728火焰中心相对高度（x查锅炉课程设计附录二表查得等

40、于0）0.2277表4-5 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 mm由结构设计可知2单片管子根数n1根由结构设计可知283前屏片数Z1片由结构设计可知64蒸汽流通截面积Am20.1115蒸汽质量流速W1023.56前屏蒸汽平均比容pjm3/kg0.0147蒸汽流速wm/s14.3298前屏辐射受热面积Aqpm22×6×2.424×0.997×10×0.95287.974.4 炉膛和前屏过热器的热力计算表4-6 炉膛和前屏过热器的热力计算表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trk给定3202理

41、论热空气焓HorkKJ/kg查焓温表2215.63炉膛漏风系数l由空气平衡表0.054制冷系统漏风系数zf选用0.065冷空气温度tlk给定206理论空气焓HolkKJ/kg查焓温表135.87空预器出口过量空气系数1.098空气带入炉内热量QkKJ/kg2429.991kg燃料带入炉内热量QlKJ/kg2517010理论燃烧温度根据Ql查焓温表229311炉膛出口烟温假定115012炉膛出口烟焓KJ/kg查焓温表1281313烟气平均热容量KJ/(kg) 10.814水蒸气容积份额查烟气特性表0.070415三原子气体容积份额查烟气特性表0.237716三原子气体分压力PnMPaPrn（P为

42、炉膛控制压力，等于0.098MPa）0.023317Pn与S乘积PnSm·MPaPnS0.18918三原子气体辐射减弱系数Ky2.9619灰粒子辐射减弱系数kh81.320焦炭粒子辐射减弱系数kj取用1021无因次量x1取用0.522无因次量x2取用0.123半发光火焰辐射减弱系数K4.1924乘积KPSKPS2.7325炉膛火焰有效黑度1-e-KPS0.93526乘积PnSxym·MPaPnSxy0.15127自由容积内三原子气体辐射减弱系数ky3.5928乘积KpSXY2.7629自由容积火焰有效黑度zy0.93730乘积m·MPa0.033631屏间容积内三原子气体辐射减弱系