【正文】 耗量計(jì)算，如表4?6所示(%，其消耗的燃料量僅占總?cè)剂狭康那Х种欢嘁稽c(diǎn)，因此在計(jì)算中予以忽略不計(jì))。（2）再熱蒸汽系統(tǒng)的流程 汽輪機(jī)→低溫再熱器進(jìn)口集箱→低溫再熱器管束→低溫再熱器出口集箱→高溫再熱器進(jìn)口集箱→高溫再熱器管束→高溫再熱器出口集箱→再熱器集汽集箱→汽輪機(jī)。高溫再熱器采用雙逆流立式布置，低溫再熱器采用逆流立式布置。對流過熱器采用逆流布置的形式，這樣可以增大傳熱溫差，節(jié)省鋼材，但是必須滿足所用材料的高溫強(qiáng)度為前提。為使?fàn)t膛出口煙溫降低到要求的數(shù)值，保持水平煙道內(nèi)的對流受熱面，除在水平煙道內(nèi)布置對流過熱器外，還在爐內(nèi)布置了全輻射式的屏式過熱器。24300 = ＜由以上結(jié)果可知，此種煤是灰含量不高，且低水分、低硫分的優(yōu)質(zhì)煤。 燃用煙煤的DG1025/(1)鍋爐額定蒸發(fā)量： D1 =1025t/h(2)鍋爐額定蒸發(fā)量： D2 =820t/h（流經(jīng)再熱器的額定蒸汽量約為高壓蒸汽的80%）(3)過熱蒸汽壓力： P1=(4)過熱蒸汽溫度： t1 =553℃(5)再熱蒸汽壓力： P1=（再熱蒸汽壓力約為新汽壓力的20%25%）(6)再熱蒸汽溫度： t1 =566℃(7)給水溫度： tgs =220℃(8)給水壓力： pgs =(9)冷空氣溫度： tlk =20℃(10)過熱器調(diào)溫方式： 噴水調(diào)溫調(diào)節(jié)(11)再熱器調(diào)溫方式： 煙氣擋板調(diào)節(jié)和事故噴水調(diào)溫調(diào)節(jié)(12)燃料特性①燃料名稱：淮南煙煤②煤質(zhì)資料：名 稱 符 號 單 位 設(shè)計(jì)煤種數(shù)據(jù)水分（收到基） Mar % 6灰份 Aar % 干燥無灰基揮發(fā)份 Vdaf % 38低位發(fā)熱量 kJ/kg 24300收到基碳 Car % 收到基氫 Har % 4收到基硫 Sar % 收到基氮 Nar % 收到基氧 Oar % 灰變形溫度 DT ℃ 1500灰軟化溫度 ST ℃ 1500灰流動溫度 FT ℃ 1500(13)制粉系統(tǒng): 直吹式制粉系統(tǒng)，筒式鋼球磨煤機(jī)(14)排煙溫度假定值：=℃(15)熱空氣溫度假定值：=320℃6. 煤的元素分析數(shù)據(jù)校核和煤種判別%的校核Car+Oar+Sar+Har +Nar +Mar +Aar =+++4++6+=100（1）干燥無灰基元素成分的計(jì)算干燥無灰基元素成分與收到基元素成分之間的轉(zhuǎn)換因子為Kdaf =100/（100—Mar—Aar）=100/（）= 則干燥無灰基元素成分應(yīng)為Cdaf=KdafCar = Hdaf =KdafHar = Odaf=KdafOar = Ndaf=KdafNar = Sdaf=KdafSar = （2）干燥基灰分的計(jì)算 Ad=100Aar/（100Mar）=（3）干燥無灰基低位發(fā)熱量的計(jì)算Qdaf,net=( Qar,net +25Mar)Kdaf =（24300+256）100/（） = （kJ/kg） 煤種判別（1） 煤種判別 由燃料特性得知干燥無灰基揮發(fā)分為38%＞20%，Qar,net = 24300kJ/kg＞18840kJ/kg，所以屬于優(yōu)質(zhì)煙煤。隨著鍋爐向高參數(shù)、大容量發(fā)展，鍋爐熱力計(jì)算過程中有成千上百個數(shù)據(jù)需要多次迭代與計(jì)算，使問題變得更為復(fù)雜。但是隨著人們對鍋爐認(rèn)識的不斷加深，已經(jīng)積累了相當(dāng)多的成熟經(jīng)驗(yàn)。目的在于確定爐膛及煙道結(jié)構(gòu)參數(shù)，屏式過熱器、對流過熱器、再熱器、省煤器、空氣預(yù)熱器等相關(guān)受熱面的布置，傳熱計(jì)算以及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。鍋爐為自然循環(huán)鍋爐，Π型布置，固態(tài)排渣，使用燃料為淮南煙煤，過熱蒸汽參數(shù)為553℃，再熱蒸汽參數(shù)566℃，給水溫度220℃，℃。因此在設(shè)計(jì)制造新鍋爐時，也多是先將鍋爐結(jié)構(gòu)等初步布置好，然后以校核熱力計(jì)算的方法進(jìn)行修正，并不直接采用設(shè)計(jì)熱力計(jì)算了。目前國內(nèi)外燃煤發(fā)電機(jī)組的鍋爐設(shè)計(jì)主要采用傳統(tǒng)的相似理論求解方法。（2） 折算成分的計(jì)算Aar,ZS= 4182*Aar/Qar,net =4187247。62. 鍋爐整體布置的確定2. 鍋爐整體布置的確定 爐整體的外型——選Π型布置選擇Π形布置的理由如下：(1)鍋爐排煙口在下方送、引風(fēng)機(jī)及除塵器等設(shè)備均可布置在地面，鍋爐結(jié)構(gòu)和廠房較低，煙囪也建在地面上；(2)對流豎井中，煙氣下行流動便于清灰，具有自身除塵的能力；(3)各受熱面易于布置成逆流的方式，以加強(qiáng)對流換熱；(4)機(jī)爐之間的連接管道不長。為使前屏、后屏過熱器中的傳熱溫差不致過大，在爐頂及水平煙道的兩側(cè)墻，豎井煙道的兩側(cè)墻和后墻均布置了包覆過熱器。由于過熱器工質(zhì)側(cè)的水力不均勻性及煙氣側(cè)沿?zé)煹缹挾确较虻臒崃Σ痪鶆蛐缘挠绊?，是過熱器各并行管內(nèi)的工質(zhì)的焓增不等， 焓增較大的工質(zhì)溫度高，管材金屬壁溫也高，這將危及過熱器的安全正常運(yùn)行。省煤器與管式空氣預(yù)熱器都采用雙級布置布置在尾部對流煙道中，省煤器的蛇形管圈呈水平放置，管內(nèi)總流動方向自下而上，以便于排除工質(zhì)中析出的氣體，避免局部停滯氣體引起水下腐蝕，而煙氣自上而下流動，既有助于吹灰，又能保持煙氣相對于水的逆向流動，增加傳熱溫差。（3）水系統(tǒng)的流程給水→低溫省煤器進(jìn)口聯(lián)箱→低溫省煤器管束→低溫省煤器出口集箱→高溫省煤器進(jìn)口集箱→高溫省煤器管束→高溫省煤器出口集箱→汽包→下降管→水冷壁下聯(lián)箱→水冷壁→上聯(lián)箱→汽包。表36 鍋爐熱平衡及燃料消耗量計(jì)算序號名稱符號單位公式結(jié)果1鍋爐輸入熱量 kJ/kg 243002排煙溫度 ℃ 給定3排煙焓 kJ/kg 查焓溫表用插值法求4冷空氣溫度 ℃取用205理論冷空氣焓 kJ/kg6化學(xué)未完全損失 ％取用07機(jī)械未完全損失 ％取用18排煙處過量空氣系數(shù) 查表33即低溫空氣預(yù)熱器出口過量空氣過量系數(shù)9排煙損失％10散熱損失％取用11灰渣損失％12鍋爐總損失％13鍋爐熱效率％14保熱系數(shù)15過熱蒸汽焓 kJ/kg查表，過熱器出口參數(shù)p=，t=553℃16給水溫度℃給定22017給水焓 kJ/kg查表，省煤器入口參數(shù)p=，t=220℃18再熱蒸汽離開時溫度℃33019再熱蒸汽離開時的焓 kJ/kg20再熱蒸汽溫度℃已知56621再熱蒸汽焓 kJ/kg查蒸汽特性表P=22鍋爐有效利用熱kJ/h＋（－） 298443760123實(shí)際燃料消耗量kg/h24計(jì)算燃料消耗量kg/h154. 爐膛熱力計(jì)算4. 爐膛熱力計(jì)算 爐膛結(jié)構(gòu)尺寸計(jì)算 爐膛的幾何特征參數(shù)及確定原則爐膛的幾何特征主要包括：（1）爐膛容積；（2）爐膛內(nèi)爐墻總面積；（3）爐膛有效輻射受熱面的面積；（4）爐膛火焰有效輻射層厚度；（5）爐膛水冷程度。 而決定時間長短，顯然爐膛容積就起到?jīng)Q定性的作用。還要進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、安排輻射受熱面、核算爐膛出口煙氣溫度是否合理后，爐膛的容積才能最后決定。 爐膛截面形狀和尺寸是由爐膛截面qF決定的，Al= BQdwy/()如果qF值取得較大，則爐膛呈瘦高型。爐墻總面積包含爐膛內(nèi)輻射受熱面的形體表面積。同時足夠的機(jī)械強(qiáng)度，重量輕，結(jié)構(gòu)簡單，制作方便，價格低廉等。本設(shè)計(jì)采用整焊鰭片膜式水冷壁，爐墻壁溫不超過400oC ，爐墻可以省去耐熱從層而直接用絕熱層和密封層組成。3　　A2m2　　A3m2(+)247。爐膛出口煙溫偏低，降低對流過熱器的平均傳熱溫差，又勢必要增大昂貴的對流過熱器受熱面。 熱空氣溫度的選擇熱風(fēng)溫度主要依據(jù)燃燒方式的要求確定，本鍋爐為固態(tài)排渣煤粉爐，給定的熱風(fēng)溫度為320℃ 。MPa)19灰粒子輻射減弱系數(shù)Kh1/(mMPapnSzy27乘積自由容積內(nèi)三原子氣體輻射減弱系數(shù)Ky1/(mm246計(jì)及暴光不均勻的屏區(qū)面積Apq39。m268爐頂吸熱量QldWAld39。它們都由若干根并聯(lián)管子和進(jìn)出口集箱組成。煙氣主要以對流的方式將熱量傳遞給管子，也有一部分輻射吸熱量。逆流布置有最大的傳熱溫壓，金屬耗量最少，但蒸汽出口溫度最高處也是煙溫最高處，管子工作條件差。過熱器并聯(lián)蛇形管的排數(shù)主要由煙氣速度決定。蛇形管的布置有垂直放置（立式）和水平放置（臥式）兩種型式。水平對流式過熱器布置在尾部豎井煙道內(nèi)?？杀ＷC過熱器兩側(cè)汽溫差小于 5℃。 高溫對流過熱器的結(jié)構(gòu)尺寸計(jì)算根據(jù)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可得結(jié)構(gòu)尺寸計(jì)算如表51所示表51 高溫對流過熱器結(jié)構(gòu)尺寸計(jì)算序號名 稱符號單 位公 式結(jié) 果1管子尺寸dmm5192冷段橫向節(jié)距及布置順列，順流733熱段橫向節(jié)距及布置順列，順流704橫向節(jié)距mm2105橫向節(jié)距比6縱向節(jié)距mm1027縱向節(jié)距比28管子縱向排數(shù)89冷段蒸汽流通面積單位為m，下同10熱段蒸汽流通面積11平均流通截面積12煙氣流通面積()13冷段受熱面積=14熱段受熱面積=15頂棚受熱面積(102247。分級計(jì)算時，中間各級過熱器的進(jìn)出口處的工質(zhì)壓力，可參考有關(guān)資料取用。其計(jì)算表格如下：表52 高溫過熱器熱力計(jì)算序號名 稱符號單 位公 式結(jié)果1進(jìn)口煙氣溫度℃后屏過熱器出口煙溫2進(jìn)口煙氣焓后屏過熱器出口煙焓3進(jìn)冷段蒸汽溫度℃即屏出口蒸汽溫度4進(jìn)冷段蒸汽焓即屏出口蒸汽焓5總輻射吸熱量等于1306冷段輻射吸熱量727熱段輻射吸熱量508頂棚輻射吸熱量89出熱段蒸汽溫度℃建議取額定值540℃54010出熱段蒸汽焓查附錄B6，B7，按計(jì)算負(fù)荷下高溫（查表16）11出冷段蒸汽溫度℃先估后校51512出冷段蒸汽焓查附錄B6，B7，按計(jì)算負(fù)荷下高溫過熱段出口壓力17（查表16）13第二次減溫水量取用1000014減溫水焓就是給水焓，按p=15進(jìn)熱段蒸汽焓16進(jìn)熱段蒸汽溫度℃查附錄B6，B7，按計(jì)算負(fù)荷下高溫過熱段出口壓力17（查表16）17冷段吸熱量18熱段吸熱量19高溫過熱器吸熱量20高溫過熱器對流吸熱量21頂棚對流吸熱量先估后校6422高溫過熱器出口煙焓23高過出口煙氣溫度℃查焓溫表24煙氣平均溫度℃25煙氣流速（其中見表34）26煙氣側(cè)放熱系數(shù))40灰粒的輻射減弱系數(shù)℃)查《標(biāo)準(zhǔn)》線算圖19（即附錄A11）4848修正后冷段輻射放熱系數(shù)℃)52冷段平均溫差℃53熱段平均溫差℃54冷段對流吸熱量55計(jì)算誤差允許誤差2％％56熱段對流吸熱量57計(jì)算誤差允許誤差2％％58頂棚入口汽溫℃即屏頂棚出口氣溫35859頂棚入口汽焓即屏頂棚出口氣焓60頂棚出口汽焓61頂棚出口汽溫℃查附錄B6,B7,P=62頂棚對流吸熱量63計(jì)算誤差允許誤差10％%64高溫過熱器區(qū)域總對流吸熱量 高溫再熱器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)再熱器的作用是將汽輪機(jī)高壓缸的排氣加熱到與過熱器溫度相等的再熱溫度，然后再送到中壓缸及低壓缸膨脹做功，以提高汽輪機(jī)末級葉片蒸汽的干度。逆流布置有最大的傳熱溫壓，金屬耗量最少，但蒸汽出口溫度最高處也是煙溫最高處，管子工作條件差。其橫向管間相對節(jié)距s1/d，順列布置時選取s1/d＝～，錯列布置時取s1/d＝～。立式再熱器通常布置在煙溫較高的水平煙道中。易于疏水排氣，但支吊比較麻煩，通常采用有蒸汽或水冷卻的懸吊管吊掛。（4