【正文】 由表 25 排煙溫度 θpy=156℃ ，按 ? py=，得煙氣總?cè)莘e Vpy=。自生通風(fēng)壓頭的符號是這樣規(guī)定的：當(dāng)煙氣（或熱空氣）向上流動時取正號，向下流動時取負號。由沿程阻力系數(shù) ? ，長度 L，直徑 d，動壓頭 Pd得沿程阻力 h1=? L/dP d =（ 452） /2 =29Pa （ 210） 式中 ? ——沿程阻力系數(shù) ； L ——煙道進出口截面高度差 ， m； d ——直徑， m； Pd ——動壓頭， Pa。 根據(jù)樣本、除塵器阻力取 ΔH7=1050Pa。 按 [1]圖 111Fsmb 得后煙箱截面變化阻力系數(shù) ξ2=。煙氣溫度 θ=℃ 。計算燃料消耗量 Bj=。轉(zhuǎn)彎局部阻力系數(shù) ξ=，對 45176。煙氣動壓頭 Pd=ρowy2/2273/(273+θ) =273/(273+) =24Pa （ 23） 式中 ρo ——（標準狀態(tài)下）煙氣密度， kg/m3； wy ——煙氣流速， m/s； θ ——煙 氣溫度 ， ℃ 。 α=50176。 按表 22 之 1 直角與壁平齊的通道出口局部阻力系數(shù) ξ2=。 縱向、橫向相對截距 由表 21 可得八字煙道橫向節(jié)距 S1=，縱向節(jié)距 S2=，截面積 F=，管子直徑 d=，當(dāng)量直徑 Ddl=。空氣流程：吸風(fēng)管路 → 調(diào)風(fēng)門 → 鼓風(fēng)機 → 送風(fēng)管路 (包括三通、直角、轉(zhuǎn)彎等） →分倉風(fēng)室 (承載風(fēng)箱 )→ 等壓風(fēng)倉 → 爐排 → 煤層。 引風(fēng)機選型： 煙氣容量 的計算； 引風(fēng)機應(yīng)有煙氣量 的計算； 引風(fēng)機應(yīng)有壓頭 的計算； 根據(jù)引風(fēng)機應(yīng)有煙氣量和應(yīng)有壓頭選擇 引風(fēng)機型號 ； 引風(fēng)機參數(shù) 。造成邊界層的分離，從而產(chǎn)生擾動和大量的漩渦，是流體壓頭損失。 煙風(fēng)阻力計算設(shè)計優(yōu)化和改進 鍋爐煙風(fēng)阻力計算是在熱力計算的基礎(chǔ)上，通過對煙氣和空 氣通道的空氣動力學(xué)計算，求解通道的流動總阻力，從而為選擇合適的引、送風(fēng)機提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。鍋爐煙風(fēng)阻力計算的目的在于確定鍋爐煙、風(fēng)系統(tǒng)的全壓降，用以選擇使用的 送、引風(fēng)機。在爐膽橫水管和豎水管口對應(yīng)的鍋筒上開有手孔，以便檢修及內(nèi)部清洗 。（不銹鋼電加熱管型） （ 4）所配置的 電器均為 “ 中國馳名商標 ” 產(chǎn)品、 “ 中國名牌 ” 產(chǎn)品，具有 “ CE” 和 “ 3C”強制認證標志。 鍋爐運行采用血液循環(huán)原理，結(jié)合專用微電腦控制器 CPU，通過溫度傳感器，構(gòu)成循環(huán)調(diào)節(jié)系統(tǒng)。鍋爐本體前面為爐膛輻射受熱面，由密排的雙方形盤管構(gòu)成；后部為對流沖刷受熱面，由蛇形管束組成。 熱水鍋爐在社會生活中的應(yīng)用現(xiàn)狀 ： 熱水鍋爐在人們的日常生活中不可缺少的熱力設(shè)備。燃燒過程是放熱過程，而傳熱過程是吸熱過程。我國自行設(shè)計、制造的第一代熱水鍋爐是 20 世紀 70 年代初由上海工業(yè)鍋爐研究所研發(fā) 的“ 快裝鍋爐 ” 。 七、 按排渣方式分類 1. 固態(tài)排渣鍋爐 ； 2. 液態(tài)排渣鍋爐 。 鍋爐分類 鍋爐可按照不同的方法進行分類。大多數(shù)的工礦企業(yè)是用蒸汽或高溫?zé)崴畬ζ洚a(chǎn)品進行加熱，烘焙，消毒，保溫或作為冬季采暖，夏季空調(diào)制冷的熱源等。水在水冷壁管內(nèi)吸收爐膛輻射熱形成汽水混合物經(jīng)上升管到達鍋筒中，由汽水分離裝置使水、汽分離。煤由磨煤機磨成煤粉后用燃燒器噴入爐膛燃燒，發(fā)電機組的容量遂不再受燃燒設(shè)備的限制。此外，爐膛和燃燒設(shè)備的技術(shù)改進還要求盡量減少鍋爐排煙中的污染物，早年的固定爐排鍋爐多燃用優(yōu)質(zhì)煤和木柴，加煤和除渣均用手工操作。 （ 3） 鍋爐的循環(huán)方式發(fā)展：以前的火筒鍋爐、火管鍋爐和水管鍋爐都屬于自然循環(huán) 2 鍋爐，水汽在上升、下降管路中因受熱情況不同，造成密度差而產(chǎn)生自然流動。隨著鍋爐越做越大，為了增加受熱面積，在鍋殼中加裝單個或多個火筒，稱為火筒鍋爐。 鍋爐的主要工作原理是利用燃料燃燒后釋放的熱能或工業(yè)生 產(chǎn)中的余熱傳遞給容器內(nèi)的水，使水達到所需要的溫度或一定壓力蒸汽的熱力設(shè)備。煙風(fēng)系統(tǒng)各部分介質(zhì)流量、溫度以及流通截面等相關(guān)數(shù)據(jù)均根據(jù)鍋爐 結(jié)構(gòu)尺寸及 額定負荷下熱力計算數(shù)據(jù)確定。煙風(fēng)阻力計算包括煙氣側(cè)阻力的計算，引風(fēng)機的選擇，空氣側(cè)阻力的計算及鼓風(fēng)機的選擇。鍋爐 “ 鍋 ” 與 “ 爐 ” 兩部分同時進行，水進入鍋爐以后，在汽水系統(tǒng)中鍋爐受熱面將吸收的熱量傳遞給水，使水加熱成一定溫度和壓力的熱水或生成蒸汽， 然后 引出應(yīng)用。 1830 年左右，在掌握了優(yōu)質(zhì)鋼管的生產(chǎn)和脹管技術(shù)之后出現(xiàn)了火管鍋爐。在發(fā)展自然循環(huán)鍋爐的同時，從 30 年代開始應(yīng)用直流鍋爐， 40 年代開始應(yīng)用強制循環(huán)鍋爐，它是在自然循環(huán)鍋爐的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，在下降管系統(tǒng)內(nèi)加裝循環(huán)泵，以加強蒸發(fā)受熱面的水循環(huán)。直水管鍋爐出現(xiàn)后開始采用機械化爐排，其中鏈條爐排得到了廣泛的應(yīng)用。自第二次世界大戰(zhàn)初起，電站鍋爐幾乎全部采用室燃爐。分離出來的飽和蒸汽由鍋筒上 部流往過熱器，繼續(xù)吸熱成為 450℃ 的過熱蒸汽，然后送往汽輪機。也有少數(shù)的工礦企業(yè)用蒸汽作為動力，驅(qū)動汽輪機來拖動風(fēng)機、水泵，油田和煉油廠或特殊部門都有這種需要。 一、 按用途分類： ：用于發(fā)電，大多為大容量、高參數(shù)鍋爐，火室燃燒，效率高，出口工質(zhì)為過 熱蒸汽 ； 2. 工業(yè)鍋爐：用于工業(yè)生產(chǎn)和采暖，大多數(shù)為低壓、低溫、小容量鍋爐，火床燃燒居多，熱效率較低，出口工質(zhì)為蒸汽的稱為 蒸汽鍋爐 ，出口工質(zhì)為熱水的稱為 熱水鍋爐 ； 3. 船用鍋爐 ； 4. 機車鍋爐 ； 5. 注汽鍋爐 ： 用于油田對稠油的注汽熱采，出口工質(zhì)一般為 ， 高壓濕蒸汽。 八、 按爐膛煙氣壓力 1. 負壓鍋爐：爐膛壓力保持負壓，有送、引風(fēng)機，是燃煤鍋爐主要型式 ； 2. 微正壓鍋爐：爐膛表壓 2—5KPa，不需引風(fēng)機，易于低氧燃燒 ?？煅b鍋爐具有體積小，制造、運輸、安裝簡單的特點， 受 到用戶的廣泛歡迎，從而極大的推動了 我國蒸汽鍋爐供暖改為熱水鍋爐供暖的更新?lián)Q代過程。放熱與吸熱是矛盾的兩個方面，而在鍋爐中這一主要矛盾中的焦點就是爐膛。又因為其分布的部門廣，數(shù)量多，在國民經(jīng)濟中占有重要的地位。鍋爐由上部本體和下部鏈條爐排組成，空氣預(yù)熱布置在鍋爐后面。按恒溫、節(jié)能的優(yōu)化運行原則，隨著水溫的變化，控制系統(tǒng)不斷進行溫度采集，邏輯運算和數(shù)字芯片控制調(diào)節(jié)，而達到系統(tǒng)自動恒溫，實現(xiàn)采暖或提供生活熱水的目 8 的。 （ 5） 大功率電熱水鍋爐采用多段手、自動調(diào)節(jié)旋鈕，用戶可隨意啟、停加熱棒組數(shù)，自動狀態(tài)時，控制器逐級啟動、關(guān)閉加熱組，逐級加載、逐級減載的電負荷調(diào)節(jié)模式，不但保障了電器的正常工作，而且大大減少了對電網(wǎng)的沖擊。 本體有鍋筒、爐膽、吸熱橫水管等構(gòu)成完整的受熱面，燃燒部分采用固定爐排燃燒室，本系列鍋爐與舊式立式鍋爐比較，優(yōu)點具有受熱面積大、升溫快、耗 煤量少、熱效率高、操作方便。其煙、風(fēng)系統(tǒng)各部分介質(zhì)流量、溫度以及流通截面等相關(guān)數(shù)據(jù)均根據(jù)鍋爐額定負荷下的熱力計算數(shù)據(jù)確定。由于風(fēng)機的選用直接影響鍋爐煙氣和空氣通道的正常通風(fēng)，不匹配風(fēng)機會導(dǎo)致燃料燃燒不充分、鍋爐效率降低等問題，準確完成煙風(fēng)阻力計算工作十分重要。進出口煙道產(chǎn)生的局部阻力是整個鍋爐裝置產(chǎn)生阻力的一個主要部件之一。 空氣側(cè)阻力 計算 及鼓風(fēng)機的 選型 空氣流程：吸風(fēng)管路 → 調(diào)風(fēng)門 → 鼓風(fēng)機 → 送風(fēng)管路 (包括三通、直角、轉(zhuǎn)彎等） → 分倉風(fēng)室 (承載風(fēng)箱 )→ 等壓風(fēng)倉 → 爐排 → 煤層。 本文設(shè)計遵循以下原則： （ 1）前煙箱中的煙速不宜超過 10m/s，否則前煙箱內(nèi)壁面可能被沖刷脫落，使外壁溫度過高；另外煙氣轉(zhuǎn)彎離心力也可能 使上部煙管前的灰粒濃度較大，從而導(dǎo)致磨損。由縱向節(jié)距和管子直徑相除得縱向相對截距，同理可得橫向相對截距。按 [1]表 （ 2） 之 6 通道出口系數(shù) ξ3=。 α=90176。 八字煙道總阻力 ΔH2=ξP d =24 =228Pa 式中 ξ ——八字煙道阻力系數(shù) ； Pd ——煙氣動壓頭， Pa。轉(zhuǎn)彎局部阻力系數(shù) ξ=?？傻们盁熛錈煔馊莘e Vy’=VyB j(273+θ)/273 =(273+739)/273 =（ 25） 式中 Vy ——八字煙道（標準狀態(tài)）煙氣容積， m3/s； Bj ——計算燃料消耗量 ， kg/s； θ ——煙氣溫度 ， ℃ 。螺紋煙管內(nèi)徑 d=，沖刷長度 L=。后煙箱阻力系數(shù)ξ=ξ1+ξ2=+=。 煙氣動壓頭 根據(jù) GB13271 煙囪高度取 h=45m，根據(jù)結(jié)構(gòu)煙囪直徑 d=2m。 煙囪阻力 按 [1]之 煙囪進口阻力計算：流速取為進口煙道中的流速；當(dāng)采用變截面轉(zhuǎn)彎型式時，其阻力系數(shù)與彎頭阻力系數(shù)取法一致。由于自生通風(fēng)壓頭有方向性，在鍋爐通風(fēng)過程中，如果煙氣（或熱空氣）是向上流動，它將成為流動的推動力；如果向下流動，它將成為流動的阻力。由表 41，理論空氣量V’’=，排煙處的煙氣容量 Vi=Vpy+(Δ? 1+Δ? 2)V 0 =+(+) =（ 31） 式中 Vpy ——煙氣總?cè)莘e， m3/kg； Δ? 1 ——煙道漏風(fēng)系數(shù) ； Δ? 2 ——除塵器漏風(fēng)系數(shù)； V0 ——理論空氣量， m3/kg。由表 31 得排煙處過量空氣系數(shù) ? ’’ =。 22 沿?zé)煹溃ɑ驘犸L(fēng)道）高度，由于煙氣（或熱空氣）與外界大氣密度差所產(chǎn)生的壓頭，稱自生通風(fēng)壓頭，也稱自生通風(fēng)力或自撥風(fēng)。 沿程阻力系數(shù) 按 [1]表 11 得沿程阻力系數(shù) ? =。 由于實際布置未知，煙道阻力暫取 ΔH6=200Pa。 根據(jù)結(jié)構(gòu)入 口 截面積 F1=，后煙箱尺寸及面積 F2== 得截面比F2/F1=。 動壓頭 由表 24 得煙氣速度 wy=。 前煙箱煙氣速度 由表 23 得煙氣溫度 θ=739℃ ，八字煙道（標準狀態(tài)）煙氣容積 Vy=。轉(zhuǎn)彎局部阻力系數(shù) ξ=，對 90176。按 [1]得（標準狀態(tài)下）煙氣密度 ρo=。 ξ l/d= ≧ α=30176。功能：用于計算流體受局部阻力作用時的能量損失。 爐膛出口負壓，取 Δhl=20Pa。 圖 21鍋爐煙風(fēng)阻力流程示例 從圖 21 可以看出煙氣流程：爐膛 → 八字煙道 → 螺紋煙管 → 除塵器 → 調(diào)風(fēng)門 → 引風(fēng)機→ 煙囪。 11 具體計算 步驟： 爐膛 出口負壓 ：根據(jù)平衡通風(fēng)情況給出的爐膛出口負壓取值范圍為 2030Pa，在此取爐膛 出口負壓 Δhl=20Pa； 縱向相對截距及橫向相對截距； 斜向節(jié)距； 單排管子阻力系數(shù) ； 八字煙道阻力系數(shù) ； 八字煙道 煙氣動壓頭 ； 前煙道箱阻力 ； 局 部阻力系數(shù)及有效截面積 ； 前煙箱煙氣速度 ； 前煙箱局部阻力 ； 1螺紋煙管動壓頭 ； 1螺紋煙管入口、出口阻力系數(shù) ； 1螺紋煙管阻力 ；1后煙箱出口阻力系數(shù)和后煙箱截面變化阻力系數(shù) ； 1動壓頭 ； 1后煙箱與省煤器之間的阻力 ； 1后煙箱與除 塵器及除塵器與煙囪之間的煙道阻力 ； 1除塵器阻力 ；1煙囪煙氣動壓頭 ； 沿程阻力系數(shù) ； 2煙囪阻力 ； 2自生通風(fēng)力 ； 2煙氣側(cè)全壓降 。如爐子進出口、管道進出口、彎頭、擴大縮小截面等部位，主要由于這些障礙與流體碰撞摩擦，使流體改變流動方向及流速的突然變化，加劇了流體介質(zhì)的相對運動。 如今煙風(fēng)阻力計算方法根據(jù)其適用范圍，結(jié)合了國內(nèi)引進和消化吸收國外工業(yè)鍋爐先進技術(shù)過程的經(jīng)驗和教訓(xùn)以及自主開發(fā)和設(shè)計的技術(shù)成果，從實用性的角度對原蘇聯(lián) 1977年版鍋爐設(shè)備空氣動力計算（標準方法）體系作了相當(dāng)?shù)暮喕?，刪除了其中有關(guān)大容量電站鍋爐的部分內(nèi)容，補充和 更新 了有關(guān)內(nèi)容，形成了既能反映國情特點，又吸納國際先進技術(shù)的指導(dǎo)性計算方法，供國內(nèi)鍋爐煙風(fēng)阻力計算參考使用。這些計算包括鍋爐熱力計算，水循環(huán)或水動力計算、空氣動力計算、煙風(fēng)阻力計算、管子壁溫計算、強度計算等，而煙風(fēng)阻力計算是其中重要的一部分。 圖 12 CWDR 臥式全自動智能電熱水鍋爐 9 (3)CLSG 立式燃煤常壓熱水鍋爐 CLSG 系列常壓熱水鍋爐為立式燃煤鍋殼橫水管結(jié)構(gòu)，橫水管是在爐膽上交叉裝設(shè)傾斜角大于 5 度的受熱面，吸收爐膛中高溫火焰的熱量；鍋筒頂部開有直通大氣的管座，可以在最高水位線溢流多余水量，保證鍋爐的安全運行。 不銹鋼電加熱管與