【正文】 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。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。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。按照冷卻條件確定qv值一般在80~120 kW/m3之間選取；按燃盡條件確定qv值一般在110~170 kW/m3之間選取。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。rhkJ/kg調(diào)用函數(shù)，prh39。爐膛，凝渣管高溫對(duì)流過熱器低溫對(duì)流過熱器二級(jí)省煤器二級(jí)空氣預(yù)熱器一級(jí)省煤器一級(jí)空氣預(yù)熱器進(jìn)口α′漏風(fēng)⊿α出口α″表4?2 空氣平衡表表42 理論空氣量和理論煙氣量計(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理論空氣量VoNm3/kg (Car + Sar) + Har－Oar 2理論氮?dú)馊莘eVoN2Nm3/kg V0 + Nar 3三原子氣體RO2的容積VRO2Nm3/kg (Car+ Sar) 4理論水蒸汽容積V0H2ONm3/kg Har + Mar+ V0 5理論煙氣容積VogNm3/kgVoN2+VoH2O+VRO2 (3)煙氣焓溫表表44 煙氣焓溫表序號(hào)溫度(℃)理論煙氣焓I0g(kJ/kg)理論空氣焓I0a(kJ/kg)飛灰的焓Ifa(kJ/kg)煙氣的焓Ig=I0g+(α1)I0a+Ifa (kJ/kg)α=α=α=IgΔIgIgΔIgIgΔIg1100 —— 2200 —— 3300 4400 5500 6600 7700 8800 9900 101000 111100 121200 131300 141400 151500 161600 171700 181800 191900 202000 212100 222200 — — —（4）煙氣特性表表43 煙氣特性表序號(hào)名稱及公式符 號(hào)單 位前屏至省煤器空預(yù)器熱段空預(yù)器冷段1 煙道進(jìn)口過量空氣系數(shù)（查表33）a39。在省煤器的煙道轉(zhuǎn)彎處，設(shè)置落灰斗，由于轉(zhuǎn)彎處離心力的作用，顆粒較大的灰粒順落灰斗下降，有利于防止回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器的堵灰，減輕除塵設(shè)備的負(fù)擔(dān)。為使?fàn)t膛出口煙溫降到要求的值，保護(hù)水平煙道的對(duì)流受熱面，在水平煙道內(nèi)布置高、低溫對(duì)流過熱器。net,arkJ/kgQgr,arr(+) 13401 5經(jīng)驗(yàn)公式值和給定值之差⊿Qnet,arkJ/kgQ39。39。39。39。 鍋爐設(shè)計(jì)參數(shù)（1）鍋爐額定蒸發(fā)量：D〃sh=1913t/h（2）過熱蒸汽壓力:P〃sh= MPa（表壓）（3）過熱蒸汽溫度: t〃sh=571 ℃（４）再熱蒸汽流量：Ｄrh=1586t/h（5）再熱蒸汽入口壓力：p＇rh=（表壓）（6）再熱蒸汽入口溫度：t＇rh=310℃（8）再熱蒸汽出口壓力：p＂rh=（表壓）（9）再熱蒸汽入口溫度：t＂rh=569℃（10）給水溫度 :t〃fw=282℃（11）給水壓力：p〃fw=（12）周圍環(huán)境溫度：tca=20℃（13）排煙溫度假定值：?exg=126℃ 燃料特性。它不僅使我們對(duì)鍋爐原理課程的知識(shí)得以鞏固、充實(shí)和提高掌握了鍋爐機(jī)組的熱力計(jì)算方法，學(xué)會(huì)使用鍋爐機(jī)組熱力計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)方法，并具有綜合考慮鍋爐機(jī)組設(shè)計(jì)與布置的初步能力而且培養(yǎng)了我們查閱資料，合理選擇和分析數(shù)據(jù)的能力，培養(yǎng)了我們嚴(yán)肅認(rèn)真和負(fù)責(zé)的態(tài)度。本設(shè)計(jì)說明書詳細(xì)的記錄了鍋爐本體各受熱面的結(jié)構(gòu)特征和工作過程，內(nèi)容包括鍋爐受熱面，鍋爐爐膛的輻射傳熱及計(jì)算。 題 目鍋爐課程設(shè)計(jì)學(xué)生姓名學(xué) 號(hào) 院 ( 系 )專 業(yè)指導(dǎo)教師報(bào)告日期2016年12月28日目 錄前言第一章 鍋爐課程設(shè)計(jì)任務(wù)書…………………………………………3第二章 煤的元素分析數(shù)據(jù)校核和煤種判別…………………………5第三章 燃料燃燒計(jì)算…………………………………………………7第四章 鍋爐熱平衡計(jì)算………………………………………………9第五章 爐膛設(shè)計(jì)和熱力計(jì)算……………………………………… 10第六章 前屏過熱器設(shè)計(jì)和熱力計(jì)算……………………………… 15第7章 后屏過熱器設(shè)計(jì)和熱力計(jì)算……………………………… 20第八章 溫再熱器設(shè)計(jì)和高熱力計(jì)算……………………………………24第九章 第一懸吊管熱力計(jì)算……………………………………… 28第十章 高溫對(duì)流過熱器設(shè)計(jì)和熱力計(jì)算………………………… 30第十一章 第二懸吊管熱力計(jì)算…………………………………… 33第12章 低溫再熱器垂直段設(shè)計(jì)和熱力計(jì)算…………………… 35第十三章 轉(zhuǎn)向室熱力計(jì)算………………………………………… 39第十四章 低溫再熱器水平段設(shè)計(jì)和熱力計(jì)算…………………… 41第十五章 省煤器設(shè)計(jì)及熱力計(jì)算………………………………… 45第十六章 分離器氣溫和前屏進(jìn)口氣溫的校核…………………… 48第十七章 空氣預(yù)熱器設(shè)計(jì)和熱力計(jì)算…………………………… 49第十八章 鍋爐整體熱平衡校核…………………………………… 56第十九章 熱力計(jì)算結(jié)果的匯總…………………………………… 57前 言《鍋爐原理》是一門涉及基礎(chǔ)理論面較廣，而專業(yè)實(shí)踐性較強(qiáng)的課程。對(duì)流受熱面的傳熱及計(jì)算，鍋爐受熱面的布置原理和熱力計(jì)算，受熱面外部工作過程，鍋爐蒸汽參數(shù)的變化特性與調(diào)節(jié)空氣動(dòng)力計(jì)算等。 我國(guó)的鍋爐目前以煤為主要燃料。（1）燃料名稱：豐廣褐煤（2）煤的收到基成分：（%）：Car= Har= Oar= Nar= Sar= Aar= Mar=（3）煤的干燥無灰基揮發(fā)分：Vdaf=%（4）煤的低位發(fā)熱值：Qnet,ar=13410kJ/kg（5）灰熔點(diǎn)：DT、ST、FT1500℃600MW機(jī)組鍋爐設(shè)計(jì)計(jì)算原始參數(shù)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額定蒸發(fā)量Dsh39。MPa給定，表壓3過熱蒸汽溫度tsh39。t/h給定15865再熱蒸汽入口壓力prh39。MPa給定，表壓8再熱蒸汽出口溫度trh39。net,arQnet,ar9 6誤差判別——│⊿Qnet,ar│800正確7煤的折算因子red—4190/Qnet,ar 8折算灰分Ared,ar％redAar 9折算水分Mred,ar％redMar 10折算硫分Sred,ar％redSar 11煤的灰分特性判斷——Ared,ar4%高灰分煤——Mred,ar8%低水分煤——Sred,ar%低硫分煤 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(duì)流豎井中，煙氣下行流動(dòng)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(duì)流換熱；(4)機(jī)爐之間的連接管道不長(zhǎng)。前后隔墻省煤器采用膜式水冷壁結(jié)構(gòu)。按鍋爐熱力系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求，該鍋爐的汽水系統(tǒng)的流程設(shè)計(jì)如下：（1）過熱蒸汽系統(tǒng)的流程 汽包——頂棚式過熱器——低溫對(duì)流過熱器——一級(jí)噴水減溫——高溫對(duì)流過熱器——汽輪機(jī)（2）水系統(tǒng)的流程 給水泵——低溫級(jí)省煤器——高溫級(jí)省煤器——汽包——下降管——下聯(lián)箱——水冷壁——上聯(lián)箱——汽包?！? 2 煙道出口過量空氣系數(shù)（查表34）a— 3 煙道平均過量空氣系數(shù)(α39。= 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。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。表1 列出了我國(guó)大容量鍋爐爐膛熱力參數(shù)的推薦范圍：表1 我國(guó)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?！?MW/m2之間。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。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。℃爐膛出口溫度，查表471350 2進(jìn)口煙焓Ip139。39。） 6煙氣平均溫度T1K?av+273 7煙氣放熱量Qp1,gkJ/kgg1φ（Ip139。39。+BcalΣQp1/(Dpl/) 36前屏過熱器出口蒸汽溫度tp1℃調(diào)用函數(shù)，p= 37前屏過熱器平均汽溫tav℃（t39。s)(Dp1/)/f 39受熱面污染熱阻Rf m2℃)調(diào)用函數(shù) 50煙氣普朗特?cái)?shù)Prg—