【正文】 13410 2排煙溫度?exg℃給定126 3排煙的焓IexgkJ/kg調(diào)用函數(shù)4冷空氣溫度tcaoC給定205理論冷空氣焓IcaokJ/kg調(diào)用函數(shù) 6機(jī)械不完全燃燒熱損失q4%取用 7化學(xué)不完全燃燒熱損失q3%取用 8排煙熱損失q2%(IexgαexgI0ca)(1q4/100)/Qf100 9散熱損失q5%取用 10灰渣熱損失q6%取用 11總熱損失∑q%q2+q3+q4+q5+q6 12鍋爐熱效率ηb%100 ∑q 14保熱系數(shù)φ—1q5/(ηb+q5) 15過熱蒸汽的焓ishkJ/kg調(diào)用函數(shù)，psh= 16給水的焓ifwkJ/kg調(diào)用函數(shù)，pfw= 17過熱蒸汽流量Dsht/h給定1913 18再熱蒸汽出口焓irhkJ/kg調(diào)用函數(shù)，prh= 19再熱蒸汽進(jìn)口焓i39。rhkJ/kg調(diào)用函數(shù)，prh39。= 20再熱蒸汽流量Drht/h給定1586 21鍋爐有效利用熱量Q1kJ/hDsh(ishifw)+Drh(irhi39。rh)+0922鍋爐實(shí)際燃料消耗量Bkg/hQ1/(ηbQf/100)408424 24鍋爐計(jì)算燃料消耗量Bcalkg/sB(1q4/100)/3600 第五章 爐膛設(shè)計(jì)和熱力計(jì)算爐膛尺寸的確定是借助于恰當(dāng)選取一組爐膛熱力參數(shù)（如爐膛的容積熱負(fù)荷qv、截面熱負(fù)荷qa等）來完成的。當(dāng)選取了較大的qv時(shí)，爐膛容積就要小一些；當(dāng)選取了較小的qa時(shí)，爐膛截面就大一些，爐膛變得較為矮胖。在選取爐膛容積熱負(fù)荷qv時(shí)，要綜合考慮煤粉在爐內(nèi)的停留時(shí)間、燃盡的條件、水冷壁受熱面是否布置得開、爐膛出口煙溫、爐膛溫度和結(jié)焦傾向、整個(gè)爐膛的造價(jià)等。在一般情況下，按燃盡條件確定的爐膛容積VL，都不足以使煙氣在爐內(nèi)得到足夠的冷卻，因此，按冷卻條件確定的qv值都要小于按燃盡條件確定的qv值。我國各大鍋爐制造廠在爐膛設(shè)計(jì)中，多從燃燒安全、傳熱充分出發(fā)，按照冷卻條件來確定qv，因此qv值都選得小些，從煤種的通用性來說采用較低的qv值較合適，缺點(diǎn)是鍋爐尺寸較大，消耗鋼材量較多。“標(biāo)準(zhǔn)”中表ⅩⅧ所規(guī)定的是按燃盡條件允許的qv值范圍，其確定的爐膛容積都較小些。按照冷卻條件確定qv值一般在80~120 kW/m3之間選??；按燃盡條件確定qv值一般在110~170 kW/m3之間選取。表1 列出了我國大容量鍋爐爐膛熱力參數(shù)的推薦范圍：表1 我國300MW、600MW電站鍋爐熱力參數(shù)的推薦值 燃燒方式切向燃燒方式對(duì)沖燃燒方式機(jī)組容量等級(jí)300MW600MW300MW600MW容積熱負(fù)荷qv，kW/m3貧煤85～11682～10290～12085～105煙煤90～11885～10595～12590～115褐煤75～9060～8080～10075～90截面熱負(fù)荷qa， MW/m2貧煤～～～～煙煤～～～～褐煤～～～～上排一次風(fēng)噴嘴中心至屏下沿的距離L，m貧煤17～19～2315～2018～23煙煤16～2018～2214～1818～22褐煤18～2420～2516～2218～24表2 列出了爐膛熱力參數(shù)選取的某些影響因素。表2 對(duì)爐膛熱力參數(shù)選取的一些影響因素名 稱機(jī)組容量↑煤的著火性能↓煤的燃盡性能↓煤灰的結(jié)焦傾向↑容積熱負(fù)荷qv↓↓↓截面熱負(fù)荷qa↑↑↑↓選定了爐膛容積熱負(fù)荷qv之后，即可求爐膛容積VL： m3 （1）式中 B—實(shí)際燃料消耗量，kg/s； ,p—燃料低位發(fā)熱量，kJ/kg。確定了爐膛容積以后，即可根據(jù)所選取的另外一個(gè)爐膛熱力參數(shù)qa，按下式確定爐膛的截面面積AL (通常指燃燒器標(biāo)高處的爐膛截面積)： m2 （2）式中符號(hào)意義同前。在選取qa時(shí)，主要考慮燃料的著火、燃盡性能、爐膛和燃燒器的結(jié)焦、水冷壁高溫腐蝕等要求，例如當(dāng)煤的揮發(fā)分低、灰分高時(shí)，應(yīng)重點(diǎn)考慮煤的著火問題，qa不宜選取太低，以便提高燃燒器區(qū)域的爐溫，促進(jìn)煤的著火和燃盡；當(dāng)燃用灰熔點(diǎn)偏低、易結(jié)焦的煤時(shí)，應(yīng)注意考慮爐膛和燃燒器可能產(chǎn)生結(jié)焦問題，qa不宜選取太高，以便降低燃燒器區(qū)域的爐溫，防止?fàn)t膛結(jié)焦?！?MW/m2之間。選取合宜的爐膛寬深比c，可以確定爐膛的截面形狀，從而在爐膛截面積AL已定的條件下，計(jì)算出爐膛截面的寬度和深度。對(duì)于采用四角布置直流燃燒器的鍋爐，以保證良好的爐內(nèi)空氣動(dòng)力工況。在確定爐膛寬度時(shí)還要兼顧尾部煙道的尺寸，能很好布置尾部受熱面。以上只是大略地決定爐膛的寬度和深度，然后再根據(jù)水冷壁的具體結(jié)構(gòu)加以修正。表46 爐膛結(jié)構(gòu)特征和水冷壁有效系數(shù)的計(jì)算序號(hào)名 稱符 號(hào)單 位計(jì)算公式或數(shù)據(jù)來源結(jié) 果一、爐膛結(jié)構(gòu)計(jì)算1前墻面積Ffrm2(++) 2后墻面積Fbm2(+++) 3側(cè)墻面積Fsm2(+)/2++(+)/2 4兩側(cè)墻2Fsm22Fs 5四角的四個(gè)切角削去爐墻的面積Fdm242 6四角補(bǔ)加面積Faddm24 7應(yīng)扣去布置燃燒器損失的面積FBm2FdFadd 8出口煙窗面積Foutm2 9包圍爐膛的總面積∑Fm2Ffr+Fb+2Fs+FoutFl 10方形爐膛容積Vfm3FsW 11四個(gè)切角損失容積Vlm3424 12爐膛實(shí)際容積Vefm3VfVl 13爐膛輻射層有效厚度Sm∑F 二、水冷壁熱有效系數(shù)的計(jì)算14水冷壁熱有效系數(shù)ψ—查表36 15燃燒器所占爐墻面積FBm2估算 16爐膛出口煙窗平面熱有效系數(shù)ψo(hù)ut—βψ= 17爐膛水冷壁平均熱有效系數(shù)ψav—[(∑FFoutFB)ψ+FB0+Foutψo(hù)ut]/∑F 三、在BMCR工況下，假定下面5層燃燒運(yùn)行，同時(shí)每層燃燒器給粉量相同18燃燒器布置相對(duì)高度xB—hB/hf 19M值M— 20燃燒器區(qū)域爐膛有效截面積Am24 21爐膛截面積的當(dāng)量半徑Rmsqrt(A/π) 表47 爐膛熱力計(jì)算 序號(hào)名　稱符　號(hào)單　位計(jì)算公式或數(shù)據(jù)來源結(jié) 果1熱空氣溫度thaoC假設(shè)后校核3252理論熱空氣焓IhaokJ/kg調(diào)用函數(shù)3爐膛和制粉系統(tǒng)總漏風(fēng)系數(shù)△αf+△αpcs—查表344空預(yù)器出口過量空氣系數(shù)βah—α(△αf+△αpcs)5空氣帶入爐內(nèi)熱量QakJ/kgβahIha0+(△αf+△αpcs)Icao 61kg燃料帶入爐內(nèi)的有效熱QeffkJ/kgQf(100q3q4q6)/(100q4)+Qa 7理論燃燒溫度tthoC調(diào)用函數(shù) 8理論燃燒溫度TthKtth+273 9爐膛出口煙溫?foC假設(shè)后校核1350 爐膛出口煙溫TfKθf+2731623 10爐膛出口煙焓IfkJ/kg調(diào)用函數(shù)11煙氣平均熱容(VC)avkJ/(kgK)(QeffIf)/(TthTf) 12波爾茲曼數(shù)Bo—φBcal(VC)av/(ψavFσ0T3th) 13水蒸汽容積份額rH2O—煙氣特性，查表43 三原子氣體的容積份額rg—煙氣特性，查表43 三原子氣體輻射減弱系數(shù)kgrgm1式(319)，調(diào)用函數(shù)14灰粒平均直徑dashμm中速磨煤機(jī)16 煙氣中飛灰濃度μashkg/kg煙氣特性，查表43 灰粒輻射減弱系數(shù)kashμashm1式(320)，調(diào)用函數(shù)15最上排燃燒器布置高度htm結(jié)構(gòu)計(jì)算，圖41 最下排燃燒器布置高度hunm結(jié)構(gòu)計(jì)算，圖41 高度差Δhmhthun 爐膛計(jì)算高度hfm結(jié)構(gòu)計(jì)算，圖41 焦炭顆粒濃度μcok,vg/Nm3式(324)，調(diào)用函數(shù) 16焦炭顆粒的平均粒徑dcokμm取用70 焦碳粒子輻射減弱系數(shù)kcokμcokm1式(321)，調(diào)用函數(shù) 17火焰吸收減弱系數(shù)kam1kgrg+kashμash+kcokμcok 爐內(nèi)輻射層光學(xué)密度τ—kaS 18爐內(nèi)火焰黑度ε1—1eτ 火焰綜合黑度εsyn—式(329)，調(diào)用函數(shù) 19爐膛黑度εsynf—式(328) 爐膛火焰最高溫的相對(duì)高度xmm≈xB 20爐膛出口無量綱煙溫θf(1)—熱有效系數(shù)法，式(326)爐膛出口溫度Tf,cal(1)Kθf(1)(tth+273) 爐膛出口溫度?f,cal(1)oCTf,cal(1)273 計(jì)算誤差△?f(1)oC允許誤差177。100℃ 21爐膛出口無量綱煙溫θf(2)—前蘇73計(jì)算修正法，式(330) 爐膛出口溫度Tf,cal(2)Kθf(2)(tth+273) 爐膛出口溫度?f,cal(2)oCTf,cal(2)273 計(jì)算誤差△?f(2)oC允許誤差177。100℃ 22爐內(nèi)傳熱量QRkJ/kg式(331) 23第一懸吊管之前的爐內(nèi)容積Vf39。m3估算，Vf+Vp1+Vp2+Vrh2 燃燒器區(qū)域爐膛容積熱強(qiáng)度qVkW/m3BcalQnet,ar/Vf39。，一般在75～100之間 24燃燒器區(qū)域爐膛斷面熱強(qiáng)度qAMW/m2BcalQnet,ar/A，上限在4～ 25燃燒器區(qū)域爐墻面積ABm22(W+D)(△h+3) 26富燃缺氧條件下主燃燒區(qū)燃盡份額x— 27主燃燒區(qū)壁面熱強(qiáng)度qBMW/m2xBcalQnet,ar/AB，～ 第六章 前屏過熱器設(shè)計(jì)和熱力計(jì)算表48 減溫水假設(shè)序號(hào)名 稱符 號(hào)單 位計(jì)算公式或數(shù)據(jù)來源結(jié) 果1一級(jí)減溫水量Ddsh1t/h假設(shè)后校核 2二級(jí)減溫水量Ddsh2t/h假設(shè)后校核 表49 前屏結(jié)構(gòu)計(jì)算序號(hào)名 稱符 號(hào)單 位計(jì)算公式或數(shù)據(jù)來源結(jié) 果1管子直徑dδmm結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)?*2屏片數(shù)n1—結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)63每片屏小屏數(shù)n2—結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)64每片小屏管子數(shù)n3—結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)125管子總數(shù)∑n—n1n2n34326工質(zhì)流通截面fm2π/4di2∑n 7橫向截距s1m結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)8縱向截距s2m結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 9系數(shù)s2/d—結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 10主受熱面的角系數(shù)xp—查圖35 11屏片最外圈管子的外輪廓線所圍成的平面面積Fpm2(16+)(+)262 12計(jì)算受熱面積Hpm2Fpxp 13頂棚受熱面積Fcem2(+2++) 14前墻受熱面積Ffrm216 15側(cè)墻受熱面積Fsm2(+2++)162 16總受熱面積∑Hm2Hp+Fce+Ffr+Fs 17計(jì)算受熱面積所占份額rp—Hp/∑H 18爐頂受熱面積所占份額rce—Fce/∑H 19前墻受熱面積所占份額rfr—Ffr/∑H 20側(cè)墻受熱面積所占份額rs—Fs/∑H 21受熱面區(qū)總?cè)莘eVp1m316 22受熱面區(qū)總包圍面積∑Fm2∑H+Ffr+Fce 23煙氣輻射層有效厚度Sm∑F 24系數(shù)L/s1—16/ 25系數(shù)D/s1— 26前屏穿透角系數(shù)φvp1—查附圖A2 27煙氣流通截面Fgm2(6)16 28從爐膛進(jìn)入前屏區(qū)的煙氣流份額g1— 表410 前屏熱力計(jì)