【正文】 Fm29空氣流通截面積fm210比值n1s1/d11比值n2s2/d表214空預(yù)器傳熱計(jì)算序號(hào)名稱符號(hào)單位計(jì)算公式數(shù)值1入口煙溫℃查表2122602入口煙氣焓kJ/kg查表253空氣預(yù)熱器平均空氣量與理論空氣量之比4冷空氣理論焓kJ/kgCk1275熱空氣溫度trk℃假定806熱空氣焓IrkkJ/kg查表247出口煙氣溫度℃假定1808出口煙氣焓kJ/kg查表249煙氣側(cè)放熱量QrpkJ/kg10煙氣平均溫度℃(+)/222011煙氣速度Wym/sBjVy(273+)/(273F)12煙氣側(cè)對(duì)流換熱系數(shù)kW/(m2.℃)13空氣平均溫度℃(trk+tlk)/25014空氣速度m/s15空氣側(cè)對(duì)流換熱系數(shù)kW/(m2.℃)=49103116利用系數(shù)由表查取[5]17傳熱系數(shù)KkW/(m2.℃)/(+)18最小溫壓℃trk16019最大溫壓℃tlk18020逆流溫壓℃(+)/217021參數(shù)P—22參數(shù)R—23溫壓修正系數(shù)查圖 [12]29平均溫壓℃30傳熱量QcrkJ/kgKH/Bj31相對(duì)誤差%100(QrpQcr)/Qrp表215熱力計(jì)算結(jié)果匯總表序號(hào)名稱符號(hào)單位爐膛鍋爐管束煙管空氣預(yù)熱器1煙氣出口溫度℃5202601802介質(zhì)進(jìn)口溫度℃303介質(zhì)出口溫度℃804介質(zhì)平均流速m/s———5煙氣平均流速m/s—6平均溫壓℃—7傳熱系數(shù)W/(m2蓄熱器利用水的蓄熱特點(diǎn)，將高壓蒸汽儲(chǔ)入密封容器的水中，形成一定壓力的飽和水，根據(jù)飽和水的焓值隨壓力變化而產(chǎn)生的焓差，達(dá)到蓄熱的目的。這一過(guò)程稱為充熱過(guò)程。蒸汽蓄熱器一般是外置式的，也就是蓄熱器和汽源（鍋爐）是分開(kāi)的，這樣就要占用很大的空間，成本也較高。(2)鍋爐內(nèi)飽和水降壓自蒸發(fā)所放出的熱量。公式推倒：假設(shè)1kg飽和水，由初壓P1降到終壓P2，產(chǎn)生蒸汽量為。[9]因而我們可以認(rèn)為金屬的溫度是同工質(zhì)的溫度相同的。圖32 金屬平均蓄熱量線算圖 蒸汽蓄熱量的分析當(dāng)壓力變化時(shí)，鍋筒內(nèi)汽空間的飽和蒸汽也要釋放或存儲(chǔ)新熱量。令，則～3MPa范圍內(nèi)， =～， =～可得：=～由此可知，在此壓力范圍內(nèi)，相同的條件下（初壓、終壓相同），% ，因而鍋筒內(nèi)飽和蒸汽蓄熱量可以忽略不計(jì)。鍋爐最大供汽量計(jì)算過(guò)程見(jiàn)表31圖33 鍋筒內(nèi)的水位變化圖 圖33鍋筒內(nèi)的水位變化圖表31鍋爐最大供汽量計(jì)算序號(hào)名 稱符號(hào)單位計(jì)算公式數(shù)值1最高水位時(shí)鍋筒的水容積m3結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)2最低水位時(shí)鍋筒的水容積m3結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)3其它蒸發(fā)受熱面內(nèi)的水容積m3結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)4最高壓力(表壓)MPa給定5最低壓力(表壓)MPa給定6最高壓力下水的比體積m3/kg查表[4]7最低壓力下水的比體積m3/kg查表[4]8最高水位、最高壓力時(shí)鍋爐蒸發(fā)系統(tǒng)內(nèi)的總水量㎏9最低水位、最低壓力時(shí)鍋爐蒸發(fā)系統(tǒng)內(nèi)的總水量㎏10極限水位之間工質(zhì)的變化量△Gkg水位上升為正，下降為負(fù)11給水的比焓kJ/kgP=、t=20℃，查表12P=下飽和水焓值kJ/kg查表[4]13P= MPa 終壓下飽和水焓值kJ/kg查表[4]14P=kJ/kg查表[4]15P= 終壓下飽和蒸汽焓值kJ/kg查表[4]16飽和水單位蓄熱量kg蒸汽/m3水17最高水位時(shí)鍋爐內(nèi)飽和水的容積m3+18單位金屬蓄熱量kg蒸汽/m3金屬查圖3219金屬的體積m3結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)20排污率%—521蒸汽濕度W%—322平均壓力下飽和水的比焓kJ/kg(+)/223平均壓力下飽和蒸汽的比焓 kJ/kg(+)/2 24受熱面有效吸熱量kJ/h取設(shè)計(jì)工況下的數(shù)值 1072785625當(dāng)Dgs=0時(shí)，持續(xù)供汽時(shí)間Tmin26最大供汽量Dmaxt/h 給水流量和所能持續(xù)供汽時(shí)間的計(jì)算當(dāng)給定供汽量D∈[0,Dmax)時(shí)，給水流量和所持續(xù)時(shí)間之間的關(guān)系分以下3種情況： D∈[0,4)時(shí) (1) D∈(4,)時(shí) (2) D=4t/h時(shí)=鍋筒內(nèi)的水按飽和水計(jì)算，其它蒸發(fā)系統(tǒng)內(nèi)飽和水按50%計(jì)算（考慮到給水溫度低于飽和溫度），計(jì)入蒸發(fā)系統(tǒng)中與飽和水相接觸的金屬蓄熱量，計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表3圖34和圖35。持續(xù)46min后水位和壓力由最高降到最低，當(dāng)鍋爐放熱達(dá)到最低水位和最低壓力時(shí)，要是供汽量為0，在33min內(nèi)鍋爐水位和壓力，由最低升到最高，鍋爐燃燒的有效熱量都存儲(chǔ)在飽和水和蒸發(fā)受熱面金屬之中。 鍋爐變壓運(yùn)行熱效率分析變壓蓄熱鍋爐是按最高壓力設(shè)計(jì)的，也就是說(shuō)其受熱面的不知是按最高壓力時(shí)換熱要求確定的。 在上述兩假設(shè)的條件下，計(jì)算結(jié)果如表33所示。如果型煤鍋爐應(yīng)用于生產(chǎn)蒸汽，那么鍋爐的爐排面積和體積將會(huì)更大。在實(shí)際應(yīng)用中可以從以下的幾個(gè)方面來(lái)進(jìn)行考慮：1) 改進(jìn)型煤生產(chǎn)技術(shù)，同時(shí)規(guī)范型煤生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)，保證型煤熱值的前提下，降低型煤的著火溫度。這是減小爐排面積的關(guān)鍵之所在。上述增加爐拱目的是為了增加火焰的熱輻射?？諝饬黠L(fēng)室2經(jīng)后部的水冷爐排進(jìn)入爐膛，然后爐膛中的高溫?zé)煔夥稻淼綘t膛前部，經(jīng)由煤層和水冷壁3進(jìn)入前部爐排下層空間4，經(jīng)過(guò)開(kāi)口進(jìn)入底層煙道5，沿?zé)煹肋M(jìn)入對(duì)流管束6，在經(jīng)由煙管空氣預(yù)熱器排向大氣。由于型煤的燃燒時(shí)間長(zhǎng)，為防止?fàn)t排過(guò)熱、粘渣等原因，一般助燃空氣不預(yù)熱，但助燃空氣預(yù)熱可使該區(qū)爐溫提高，有利于燃料著火和著火線的快速傳遞。通過(guò)調(diào)高鍋筒內(nèi)部的壓力將能量蓄積，在用汽高峰的時(shí)候降低壓力，釋放能量，滿足調(diào)峰的要求。本設(shè)計(jì)的目的在于將型煤鍋爐由熱水鍋爐推廣到蒸汽鍋爐領(lǐng)域。(3)～3MPa壓力范圍內(nèi)，通過(guò)對(duì)單位飽和水蓄熱量和單位飽和蒸汽蓄熱量的分析，表明在相同的條件（初壓、終壓相同）下，% ，因而鍋筒內(nèi)飽和蒸汽蓄熱量可以忽略不計(jì)。6. 參考文獻(xiàn)[1] ，1991：767775[2] 張國(guó)榮，23（3）：5152[3] [4] 嚴(yán)家騄，[5] 馮俊凱，沈幼庭，[6] 李少泉，[7] 何敏，徐洪江，：2627[8] 劉敏，：1214[9] ——[10] 王權(quán)，：1420[11] 姬脈禎. ，1：13[12] N. Emre Altun. Influence of Coal Briquette Size on the Combustion Kinetics. Fuel Processing ，85：13451357[13] Elsevier Science ..On thermal energy storage systems and applications in and Buildings 34 (2002) 377–388259 / 35