【正文】 見負荷 ydwBQR? 854 5 管徑 dwδ ㎜ 513 513 768 6 管子布置方式 順列 順列 7 橫向節(jié)距 S1 ㎜ 前、后墻205 左、右墻165 100 150 8 縱向節(jié)距 S2 ㎜ 前、后墻e= 左、右墻e=65 120 150 9 進口煙溫 θ ′ ℃ θll=1422 1000 425 10 出口煙溫 θ ′′ ℃ 1000 425 186 11 進口介質(zhì)溫度 t′ ℃ 127 30 12 出口介質(zhì)溫度 t′′ ℃ 192 192 127 13 煙氣流速 W m/s 設(shè)計（論文） 41 續(xù)表 序號 項目 符號 單位 熱平衡 煙道名稱 爐膛 鍋爐管束 省煤器 14 介質(zhì)流速 Wy m/s 15 受熱面積 H ㎡ 16 溫壓 Δt ℃ 523 284 17 傳熱系數(shù) K KW/㎡ 鍋爐鋼材 鍋爐所用鋼材應(yīng)符合國家或冶金工業(yè)部有關(guān)鍋爐鋼材現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。 （ 2）鍋爐用鋼管 鋼管用來制造鍋爐受熱面及管道、集箱，要防止鋼管破裂、暴管?；铱阼T鐵具有良好的鑄造工藝性，對缺口不敏感，具有一定的強度，但塑性差，一般只用作 300℃ 以下承受靜載荷的元件，由于鑄鐵具有較高的抗腐蝕能力，用它來制 造省煤器，可在給水不除氧的條件下工作。 我國水管鍋爐強度標(biāo)準(zhǔn)（ JB219477）規(guī)定許用應(yīng)力按下式計算： 設(shè)計（論文） 43 ? ? ? ?j? ? ?? （ ） 式中 ? —— 基本許用應(yīng)力的修正系數(shù)，一般為 ～ ??j? —— 基本許用應(yīng)力 鍋筒的強度計算 鍋爐受壓元件壁厚不足，在運行中引起破裂，造成事故；另一方面，不適當(dāng)增大。 鍋爐受壓元件強度計算 [19] 許用應(yīng)力 鍋爐受壓元件工作時所允許的應(yīng)力值稱為許用應(yīng)力。鍋爐受熱面管、管道都是由管子彎曲、焊接等工藝制成，故要求鍋爐鋼管具有良好的塑性變形及焊接能力。鍋筒制造一般采用卷板、壓制，及以后焊接的工藝方式，故要求鍋爐鋼板具有良好的塑性及可焊性，因此，采用含碳量較低的低碳鋼或低碳錳鋼。特別是 鍋筒破裂引起的爆炸，無疑是一種災(zāi)難性事故。3600247。4＝ ㎡ （ 6）水的流量 根據(jù)公式 計算， ( / )QG kg hct? ? = 106000 /kgh () 省煤器結(jié)構(gòu)示意圖 設(shè)計（論文） 33 省煤器的熱力計算 表 省煤器的熱力計算 序號 名稱 符號 單位 計算公式或依據(jù) 數(shù)值 1 進口煙溫 θ′ ℃ 鍋爐管束出口煙溫 425 2 進口煙焓 I′ KJ/㎏ a′＝ 5408 3 出口煙溫 θ′′ ℃ 先假設(shè)，后校核 300 200 100 4 出口煙焓 I′′ KJ/㎏ a′′＝ 查溫焓表 3951 2602 1289 5 煙氣側(cè)放熱量 Qrp KJ/㎏ 0()lkI I aI? ? ???? 1431 2746 4119 6 進口水溫 t′ ℃ 30 7 進口水焓 i′ KJ/㎏ 查表 126 8 出口水焓 i′′ KJ/㎏ (1 )rp jpwQBi PD?? ? 532 905 1295 9 出口水溫 t′′ ℃ 近似值 126 212 291 10 平均煙溫 θpj ℃ （ θ′＋ θ′′） /2 363 313 263 11 煙氣流速 W m/s ( 273)273j y pjBVF?? ?? 12 條件傳熱系數(shù) K0 KW/㎡ 273 12 水蒸汽容積份額 2HOr 查煙氣特性表 13 三原子氣體容積份額 qr 查煙氣特性表 14 條件對流放熱系數(shù) a0hx KW/m2℃ 15 修正系數(shù) sC 1 2 ???? 1 zC 2Z 10 1 wC 設(shè)計（論文） 30 續(xù)表 序號 名稱 符號 單位 計算公式或依據(jù) 數(shù)值 16 對流放熱系數(shù) a0hx KW/m2℃ sc zc wc a0hx 17 管壁積灰溫度 tb ℃ t+60=192+60 252 18 輻射放熱系數(shù) 0a 0． 0785 0． 0702 0． 0624 19 修正系數(shù) yC ℃ 0． 975 0． 965 0． 960 20 三原子氣體分壓力 Pq MPa Prq=? 21 三原子氣體輻射力 Pqs MPam ? 22 三原子氣體輻射減弱系數(shù) qqkr 1MPam 23 氣體介質(zhì)吸收力 kps qqkr ps 24 煙氣黑度 a 1 kpse?? 25 輻射放熱系數(shù) ja KW/m2℃ 0aCya 310?? 310?? 310?? 26 利用系數(shù) ? 1 27 煙氣管壁放熱系數(shù) 1a KW/m2℃ ? （ a 0hx+ ja ） 28 有效系數(shù) ?? 取用 29 傳熱系數(shù) K ?? 1a 30 傳熱量 Qcr KJ/㎏ 39。 / 0 .3 1 8 8 4 0 / 2 0 .2 7ydwB Q R ?? 39。BB=12211152=69= CD =2580= hqF =(++++) = 2m 圖 爐膛部分結(jié)構(gòu)示意圖 前、頂墻 438300=138= HI =638/cos60o = ，見 圖 FG =158/cos45o = GH =1152164158= EF =2580158= ED =158+2631= qqF =（ +++++） 3= 2m 爐壁總面積 bzF =2+25+22= 2m (3)爐排有效面積 3795+2322+638=6755= R=2= 2m 設(shè)計（論文） 22 圖 爐膛部分結(jié)構(gòu)示意圖 (4)爐膛容積 oqF == 2m (5)爐膛有效輻射受熱面 前頂 DE+EF=2631+158+2423=（曝光） （ 1275+831+224+2423+2789） 5211= （覆蓋耐火涂料層） S=205， d=51， e=， n=23（根）， S/d=， e/d= 查線算圖 , 1xx?? 1qH =（ 231） = 2m 2qH =（ 231） 1= 2m , ???? ∴ qH? =+= 2m 后墻 DC+CB+ 39。a 1 爐膛 1． 40 0． 10 2 鍋爐管束 1． 55 0． 10 3 省煤器 1． 65 0． 10 4 空氣預(yù)熱器 1. 75 0. 10 理論空氣量、理論煙氣量的計算 理論空氣量、理論煙氣容積的計算見表 。 燃燒計算 鍋爐受熱面的過量空氣系數(shù)及漏風(fēng)系數(shù) 過量空氣系數(shù) ? 、漏風(fēng)系數(shù) ?? 見表 。排煙溫度并不是越低越好，由于煙溫的降低，傳熱的溫差就要減少，傳同樣多的熱量所需的受熱面積就要增多，金屬耗量增大，同時，煙氣流通阻力也增大，風(fēng)機耗電也多。如果爐膛出口煙氣溫度降到 900℃ 以下，既浪費燃料，又浪費鋼材 。為了使煙氣對管壁放熱系數(shù)接近于管壁到空氣的放熱系數(shù)，以獲得空預(yù)器最高的傳熱系數(shù)， 設(shè)計時煙氣流速應(yīng)盡可能調(diào)整到空氣流速的兩倍左右。這對燃燒難易著火的燃料，如多水分，多灰分以及低揮發(fā)分等一類燃料意義更為重大。它與省煤器一樣，也是一種能有效降低排煙溫度和提高鍋爐效率的輔助受熱面。采用省煤器的鍋爐運行時必須連續(xù)給水，不能間歇給水。對于 低壓水管 鍋爐，對流管束主要是加熱受熱面 。 在這我選用的是 光管式 水冷壁 。管子上下端分別與上下聯(lián)箱連接。 (2)由于水冷壁是貼墻布置的，因此，可保護爐墻免受高溫?zé)煔鉄龎?。后拱的作?， 是將燃盡區(qū)的高溫?zé)煔夂瓦^剩的空氣引導(dǎo)到爐膛中部和前部 ， 以延長煙氣流程 ， 保證主燃燒區(qū)所需要的熱量 ，以及促進新煤引燃 ， 同時提高爐排后部溫度 ， 使灰渣中的固定炭燃盡。引燃拱的位置較低 ， 靠近煤閘板 ， 一般距爐排面約 200～ 400mm，主要作用是吸收高溫?zé)煔庵械臒崃?， 再反 射到爐排前部 ， 加速新煤的著火燃燒。 爐拱有前拱 、 中拱和后拱三種。爐排兩端存在著過量空氣，而中部則不可避免要出現(xiàn)還原區(qū)，產(chǎn)生大量可燃氣體。 各擋風(fēng)板的開度 ， 需根據(jù)不同煤種的特性 ， 經(jīng)過反復(fù)運行試驗 ， 找出使煤燃燒最佳的開啟位置。鱗片式爐排在運行中前軸只把下爐排帶上，上爐排的運動主要靠下爐排的下垂直重力來拖動。鱗片式爐排拉的較松，下部爐排呈下垂?fàn)顟B(tài)。鱗片式爐排的爐排片直接受爐膛熱的作用而不受拉力，鏈條只承受運行阻力而不直接受 熱的作用。根據(jù)設(shè)計要要求，我選用鱗片 式爐排 。 防焦箱位于爐排兩側(cè)，它的內(nèi)部通以冷卻水，是水冷壁管的下聯(lián)箱，是鍋爐循環(huán)系統(tǒng)的一部分。但間隙不可太大、盡量避免空氣漏入爐膛．惡化爐內(nèi)燃燒、降低鍋爐熱效率。但其缺點是結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，使用不當(dāng)時，爐排后部容易結(jié)渣并常常被燒壞，平時維修工作量大。由于它結(jié)構(gòu)簡單，制造方便，又不易出故障，故得到了廣泛的應(yīng)用。 擋渣裝置的主要作用有兩個：一是為了不使?fàn)t渣落入后軸處翻開著的爐排片之間和延長爐渣在爐排上的逗留時間，便于爐渣燃盡，即擋渣作用；二是為了防止鍋爐尾部渣井處的漏風(fēng)，提高鍋爐的熱效率。調(diào)整螺釘?shù)慕Y(jié)構(gòu)。 采用簡易估算法估算爐排面積，估算值見表 。煤層的厚度用一煤閘門上下起落加以調(diào)節(jié)。 燃燒設(shè)備的設(shè)計 爐排的設(shè)計 [9] 第一臺鏈條爐出現(xiàn)在 1840 年，至今已有一百多年的歷史。在簡易估算法中，沒有考慮煤種和鍋爐結(jié)構(gòu)等因素的影響，只能提供一些數(shù)值范圍。 arC = % , arH = % , arO = % , arN = % , arS = % , arA = % , arW = 9% , dafV = % ； parQ , = 18840kJ/kg 。 冷空氣進來時，通過風(fēng)機做功，必然要吸熱，所以氣溫有所提高。夏季盛吹偏南風(fēng)，高溫多雨，冬季盛吹偏北風(fēng)，低溫 少雨；四季分明，光熱充足，雨水充沛，且雨熱同季，受地貌地勢的影響，氣候復(fù)雜并垂直變化和地區(qū)差異明顯。 [6] 設(shè)計（論文） 7 表 熱水鍋爐參數(shù)系列 額定熱功率 /MW 額定出水壓力（表壓力） /MPa 額定出水溫度 /進水溫度 /℃ 115/70 130/70 14 ? △ △ △ △ △ △ 我選用的供 \回水溫度為 130\70℃ 。 綜上所述 ,確定系統(tǒng)的供回水溫度要綜合考慮系統(tǒng)的承壓能力、負荷的種類、系統(tǒng)的供熱范圍、用戶的要求和系統(tǒng)規(guī)模的大小等因素。但供回水溫差變大 ,對供熱系統(tǒng)的要求比較高 ,必須綜合考慮。 在實際的供熱溫度范圍內(nèi) ,水的比熱大于 /( )KJ kg C? ,因此按上式所計算的流量稍大些 ,也就是給系統(tǒng)提供了 2～ 3%的安全裕量。其原因之一就是水在鍋筒內(nèi)溫度分層所致，因為冷水在下部，熱水在上部，鍋爐在后管板處受交變溫度應(yīng)力的影響，使之產(chǎn)生上述現(xiàn)象 ,因此一定要減少水的停滯區(qū)。 （ 6）為減少水在鍋爐中的流動阻力，應(yīng)拆除上鍋筒內(nèi)原有的一切分離設(shè)備，僅保設(shè)計（論文） 5 留鍋筒的排污系統(tǒng)，由于熱水鍋爐的進水量比蒸汽鍋爐大很多倍，鍋爐的進水管與回水管尺寸應(yīng)符合要求，并加裝配水管。并避免因循環(huán)速度過低，水中雜質(zhì)沉積在管壁上，形成水垢。為保證循環(huán)的可靠性 ,在鍋筒內(nèi)設(shè)置隔板把鍋水分成熱區(qū)和冷區(qū)。鍋爐水循環(huán)好，蒸發(fā)效率高，適應(yīng)負荷變化的性能較好，熱效率較高?？v置式鍋筒水管鍋爐的上鍋筒的 設(shè)計方案是將上鍋筒做得較長，把下鍋筒置于上鍋筒的后半段下部，上鍋筒的半段伸人爐膛頂部、爐膛兩側(cè)布置了水冷壁，水冷壁管下端連接下集箱，下集箱通過下降管與下鍋筒連接供水。據(jù)有關(guān)調(diào)查統(tǒng)計，這種鍋爐的事故率比水管鍋爐多2 倍以上。鍋爐的受熱面積和蒸汽壓力的增加不再受到鍋殼直徑的限制，有利于提高鍋爐蒸發(fā)量和蒸汽壓力。缺點是蒸發(fā)強度不高，產(chǎn)生的蒸汽壓力低，鍋殼及內(nèi)部構(gòu)件直接受熱，工作條件變差，鍋殼強度因各種開孔被削弱，因儲水和蓄勢量大，一旦破壞釋放能量大。見表 。 熱水鍋爐的改裝 [4] 蒸汽鍋爐改裝成熱水鍋爐 ,歸納起來主要有兩種方法。并且由于有鍋筒，即使產(chǎn)生了汽化，汽化對鍋爐也可能不帶來危險。 ② 鍋筒式熱水鍋爐