【正文】 燃煤鍋爐 一、鍋爐課程設計的目的 鍋爐課程設計《鍋爐原理》課程的重要教學實踐環(huán)節(jié)。 計算數據的分析：這 部分內容往往是鑒定設計質量等的主要數據。 燃燒產物和鍋爐熱平衡計算。 鍋爐平衡計算誤差校核。 (表壓 ) 制粉系統：中間儲倉式（ 熱空氣做干燥劑、鋼球筒式磨煤機） 燃燒方式：四角切圓燃燒 排渣方式：固態(tài) 環(huán)境溫度： 20℃ 蒸汽流程： 一次噴水減溫 二次噴水減溫 ↓ ↓ 汽包 → 頂棚管 → 低溫對流過熱器 → 屏式過熱器 → 高溫對流過熱器冷段 → 高溫對流過熱器熱段 → 汽輪機 煙氣流程： 爐膛→屏式過熱器→高溫對流過熱器→低溫對 流過熱器→高溫省煤器→高溫空預器→低溫省煤器→低溫空預器 . 內蒙古科技大學鍋爐課程設計 2 五、燃料特性 1）燃料名稱：撫順煙煤 2）煤的收到基成分 六、鍋爐整體布置的確定 爐體的外型 —— 選Π型布置 選Π型布置理由如下： （ 1） 鍋爐排煙口在下方，送、引風機及除塵器等設備均可布置在地面，鍋爐結構和廠房較低，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，以加強對流換熱； （ 4）機爐之間的連接不長。為使前屏、后屏過熱器中的傳熱溫差不致太大，在爐頂及水平煙道兩側墻，豎井煙道的兩側墻和后墻均布置包覆過熱器。根據鍋爐的參數，省煤器出口工質狀態(tài)選用非沸騰式的。 （ 2）水系統的流程 給水 —— 主省煤器進口聯箱 —— 主省煤器管束 —— 主省煤器出口集箱 —— 前、后隔墻省煤器進口集箱及管束 —— 隔墻省煤器出口集箱 —— 旁路省煤器進口集箱 —— 旁路省煤器及斜煙道包覆管束 —— 旁路省煤器出口集箱 —— 后墻引出管 —— 汽包 —— 下降管 —— 水冷壁下聯箱 —— 水冷壁 —— 上聯箱 —— 汽包。干煙氣容積、水蒸汽容積，煙氣總容積、RO2 容積份額、三原子氣體和水蒸汽容積總份額、容積飛灰濃度、煙氣質量、質量飛灰濃度等。y h186。lk kJ/kg 查焓溫表 6 機械不完全燃燒熱損失 q4 % 取用 7 化學不完全燃燒熱損失 q3 % 取用 8 排煙熱損失 q2 % 9 散熱損失 q5 % 查表 10 灰渣物理熱損失 q6 % 因值太小，忽略 11 保熱系數 ?? % 1q5/100 12 鍋爐總熱損失 ∑ q % q2+q3+q4+q5+q6 13 鍋爐熱效率 η gl % 100∑ q 14 過熱蒸汽焓 h180。 估計爐膛出口煙溫，計算爐膛煙氣平均熱容量。 核對爐膛出口煙溫誤差。 根據 出口煙焓，通過 Qd=φ (I’ I’’ +△ aIoLF)計算對流傳熱量。 計算工質側對流放熱系數。 計算對流傳熱量。所以某些交換參數不同于一般對流受熱面。根據高溫過熱器結構尺寸對高溫過熱器進行熱力計算，具體見表 45 表 6 高溫過熱器的結構尺寸 序號 名稱 符號 單位 公式 結果 1 管子尺寸 d mm 542?? 2 冷段橫向節(jié)距及布置 nL 順流、逆流、雙管圈 40 3 熱橫向節(jié)距及布置 nR 順流、逆流、雙管圈 39 4 橫向節(jié)距 S1 mm 95 5 橫向節(jié)距比 ?1 S1 / d 6 縱向節(jié)距 S2 mm 87 7 縱向節(jié)距比 ?2 S2 / d 8 管子縱向排數 n2 8 9 冷段蒸汽流通面積 ALLT m2 2dn nL? 10 熱段蒸汽流通面積 Arlt m2 2dn nR? 11 平均流通截面積 APj m2 ALLT + Arlt ） /2 12 煙氣流通面積 AY m2 )( ??? 13 冷段受熱面積 Al m2 ldnn pjzL ?? 237 14 熱段受熱面積 AR m2 ldnn pjzR ?? 231 15 頂棚受熱面積 ALD m2 )( ?? 16 管束前煙室深度 lys m 17 管束深度 lGS m 18 輻射層有效厚度 s m )( 21 ???d 內蒙古科技大學鍋爐課程設計 24 表 7 高溫過熱器的熱力計算 序號 名稱 符號 單位 公式 結果 1 進口煙氣溫度 ??GG ℃ 凝渣管結構及計算第 11 項 965 2 進口煙氣焓 hyGG? kgkj/ 凝渣管結構及計算第 12 3 進冷段蒸汽溫度 tGGL? ℃ 屏出口蒸汽溫度 4 進冷段蒸汽 焓 hGGL? kgkj/ 屏出口蒸汽焓 5 總輻射熱量 QfGG? kgkj/ 等于 QfNZ? 6 冷段輻射吸熱量 QfGGL kgkj/ QfGG? AAA ALDRLR?? 7 熱段輻射吸熱量 QfGGR kgkj/ QfGG? AAA ALDRLL?? 8 頂棚輻射吸熱量 QfGGLD kgkj/ QfGG? AAA ALDRLLD?? 9 出熱段蒸汽溫度 tGGR? ℃ 建議取 540℃ 540 10 出熱段蒸汽焓 hGGR? kgkj/ 查指導書附錄二水和水蒸汽性質表 11 出冷段蒸汽溫度 tGGL? ℃ 先估后校 510 12 出冷段蒸汽焓 hGGL? kgkj/ 查指導書附錄二水和水蒸汽性質表 13 第二次減溫水量 Djw2 hkg/ 取用 2020 14 減溫水焓 hJW kgkj/ 就是給水焓 15 進熱段蒸汽焓 hGGR? kgkj/ DD DhDh jwjwjwGGL 22 )( ???? 內蒙古科技大學鍋爐課程設計 25 16 進熱段蒸汽溫度 tGGR? ℃ 查指導書附 錄二水和水蒸汽性質表 17 冷段吸熱量 QGGLD1 kgkj/ （ DDjw2 ）（ hGGL? hGGL? ） /Bj 18 熱段吸熱量 QGGRD1 kgkj/ D(hGGL? hGGR? )/Bj 19 高溫過熱器吸熱量 QGG kgkj/ QGGLD1 +QGGRD1 20 高溫過熱器對流吸熱量 QDGG kgkj/ QGG QfGG? 8 21 頂棚對流吸熱量 QGGLDD1 kgkj/ 先估后校 55 22 高溫過熱器出口煙焓 hyGG? kgkj/ hyGG? hQLkDGG a 0???? 23 高過出口煙溫 ??GG ℃ 查焓溫表 24 煙氣平均溫度 ?PJ ℃ (??GG +??GG )/2 25 煙氣流速 wy sm/ AVB YPJYj ?? ?2733600 )273(? 26 煙氣側放熱系數 ad )/(2 CmW ?? 查指導書附錄圖 8 27 冷段蒸汽平均溫度 tGGLPJ ℃ (tGGL? +tGGL? )/2 28 冷段蒸汽平均比容 vGGL kgm/3 查指導書附錄二水和水蒸汽性質表 29 冷段蒸汽平均流速 wGGLPJ sm/ （ DDjw2 ） vGGL /(3600 )fL? 30 冷段蒸汽放熱系數 GGLa )/( 2 CmW ?? 查指導書附錄圖 11 3720 31 熱段蒸汽平均tGGRPJ ℃ (tGGR? +tGGR? )/2 內蒙古科技大學鍋爐課程設計 26 溫度 32 熱段蒸汽平均比容 vGGR kgm/3 查指導書附錄二水和水蒸汽性質表 33 熱段蒸汽平均流速 wGGRPJ sm/ D? vGGR /(3600 )fR? 34 熱段蒸汽放熱系數 aGGR )/(2 CmW ?? 查指導書附錄圖 11 3906 35 高過煙氣有效輻射厚度 s m 查高溫對流過熱器結構尺寸 36 煙氣壓力 p MPa 37 水蒸氣容及份額 rH2o 查煙氣特性表 38 三原子氣體輻射減弱系數 kQ ).(1 MPam 10 ???????????? spr r 2 ???????? ? T pj 39 三原子氣體容積份額 r 查煙氣特性表 40 灰粒的輻射減弱系數 kH ).(1 MPam 3 2)273)(273(55900 dhPJPJ ?? ?? 41 煙氣質量飛灰濃度 ?Y mkg 3/ 查煙氣特性表 42 煙氣的輻射減弱系數 k ).(1 MPam kQ r +kH ?Y 43 煙氣黑度 a ekps??1 44 冷段管壁灰污層溫度 tHBGGL ℃ tGGLPJ + AQBLGGLGGj)1( ?? ??? 內蒙古科技大學鍋爐課程設計 27 45 熱段管壁灰污層溫度 tHBGGR ℃ tGGRPJ + AQBRGGRGGj)1( ?? ??? 46 冷段輻射減弱系數 ?FGGL )/(2 CmW ?? 查指導書附錄圖 12 47 熱段輻射減弱系數 ?FGGR )/(2 CmW ?? 查指導書附錄圖 12 48 修正后冷段輻射減弱系數 ?GGLF1 )/(2 CmW ?? ?FGGL [1+]( ))1 0 0 0(lltGSYSG G L P J ?? 49 修正后熱段輻射減弱系數 ?GGRF1 )/(2 CmW ?? ?FGGR [1+])()1000 273( l GSl YSt G G R P J ?? 50 冷段傳熱系數 KGGL )/(2 CmW ?? ????GGLlGGLla??? 51 熱段傳熱系數 KGGR )/(2 CmW ?? ????GGRlGGRla??? 52 冷段平均溫差 tGGL? ℃ tt ttxdxd?????ln 53 熱段平均溫差 tGGR? ℃ tt ttxdxd?????ln 54 冷段對流吸熱量 QGGLD2 kgkj/ B AtK j lGGLGGL ??? 55 計算誤差 % [（QGGLDD1 QfGGL ） QGGLD2 ]/QGGLD2 56 熱段對流吸熱量 QGGRD2 kgkj/ B AtK j RGGRGGR ??? 57 計算誤差 % [（QGGRD1 QfGGR ） QGGRD2 ]/QGGRD2 58 頂棚入 tGGLD? ℃ 就是屏頂棚出口氣溫 內蒙古科技大學鍋爐課程設計 28 口汽溫 59 頂棚入口汽焓 hGGLD? kgkj/ 就是屏頂棚出口汽焓 60 頂棚出口汽焓 tGGLD? kgkj/ hGGLD?+QGGLDD1 61 頂棚出口汽溫 hGGLD? ℃ 查指導書附錄二水和水蒸汽性質表 62 頂棚對流吸熱量 QGGLDD2 kgkj/ B AtK j LD??? 63 計算誤差 % 64 總對流吸熱量 QdGG kgkj/ QGGLD2 +QGGRD2 +QGGLDD2 低溫過熱器的熱力計算： 低溫過熱器的頂棚管在其上面，與低溫過熱器平行受熱，與低溫過熱器相比面積很 小，所以把頂棚管和低溫過熱器的面積相加，當作低溫過熱器的受熱面積。雙級布置時，高溫空氣預熱器的出口風溫可采用爐膛計算時的熱風溫度值，然后按一般對流受熱面的計算步驟進行計算