【正文】 表611空氣預(yù)熱器聯(lián)通管箱流阻計算表序號名 稱符號單位公式及計算結(jié)果1聯(lián)通箱尺寸m22m23m24平均流通截面m25空氣秒容積m3/s6空氣平均流速m/s7結(jié)構(gòu)系數(shù)K—查表185[5]8局部阻力系數(shù)ζ—根據(jù)結(jié)構(gòu)選定(180176。表65省煤器煙氣側(cè)流阻計算表序號名 稱符號單位公式及計算結(jié)果1順列管簇形狀系數(shù)—查圖1816[5]2修正系數(shù)—查表185[5]3系數(shù)—查圖1816[5]4空氣密度kg/m35煙氣側(cè)流阻Pa 空氣預(yù)熱器煙氣側(cè)流阻計算空氣預(yù)熱器煙氣側(cè)流阻計算見表66。了解了鍋爐鋼材的工作條件，對鋼材性能的要求以及鍋爐元件的強度計算，選取適當(dāng)壁厚，合理經(jīng)濟地使用鋼材，在保證安全的前提下節(jié)約鋼材，確保鍋爐安全運行[11]。圖54前后墻集箱孔橋示意圖集箱筒體的孔橋減弱系數(shù)見表510。表57孔橋減弱系數(shù)計算表序號名 稱符號單位公式及計算結(jié)果ⅡⅢ象限Φ52斜向孔橋減弱系數(shù)1系數(shù)—=110/1002系數(shù)—3斜向節(jié)距mm4相鄰兩孔的平均直徑mm(+)525斜向孔橋減弱系數(shù)—6斜向孔橋當(dāng)量減弱系數(shù)—7橫向孔橋當(dāng)量減弱系數(shù)—28縱向孔橋當(dāng)量減弱系數(shù)—ⅠⅡ象限Φ52縱向孔橋減弱系數(shù)1系數(shù)—12節(jié)距mm1253相鄰兩孔的平均直徑mm(+)524縱向孔橋減弱系數(shù)—5縱向孔橋當(dāng)量減弱系數(shù)—ⅠⅡ象限開孔Φ7Φ52的橫向孔橋減弱系數(shù)1系數(shù)—對于橫向孔橋=222橫向節(jié)距Mm3相鄰兩孔的平均直徑Mm(+)654橫向孔橋減弱系數(shù)—5橫向孔橋當(dāng)量減弱系數(shù)—下鍋筒筒體允許最小減弱系數(shù)見表58。 圖52ⅠⅡ象限中的孔橋示意圖ⅠⅡ象限Φ52斜向孔橋減弱系數(shù)1系數(shù)—2系數(shù)—3斜向節(jié)距mm4相鄰兩孔的平均直徑mm(+)525斜向孔橋減弱系數(shù)—6斜向孔橋當(dāng)量減弱系數(shù)—7橫向孔橋當(dāng)量減弱系數(shù)28縱向孔橋當(dāng)量減弱系數(shù)ⅠⅡ象限開孔Φ78（上側(cè)集箱引出管）的縱向孔橋減弱系數(shù)1系數(shù)—對于縱向孔橋=112縱向節(jié)距mm3753相鄰兩孔的平均直徑mm(+)784縱向孔橋減弱系數(shù)—5縱向孔橋當(dāng)量減弱系數(shù)—ⅠⅡ象限開孔Φ7Φ52的橫向孔橋減弱系數(shù)1系數(shù)—對于橫向孔橋=222橫向節(jié)距mm3相鄰兩孔的平均直徑mm(+)654橫向孔橋減弱系數(shù)—5橫向孔橋當(dāng)量減弱系數(shù)—ⅠⅡ象限開孔Φ78（過熱蒸汽引出管）的縱向孔橋減弱系數(shù)1系數(shù)k—12縱向節(jié)距mm2283相鄰兩孔的平均直徑mm784縱向孔橋減弱系數(shù)—5縱向孔橋當(dāng)量減弱系數(shù)—ⅠⅡ象限開孔Φ90、Φ78的橫向孔橋減弱系數(shù)1系數(shù)—對于橫向孔橋=222橫向節(jié)距mm1363相鄰兩孔的平均直徑mm(+)844橫向孔橋減弱系數(shù)—5橫向孔橋當(dāng)量減弱系數(shù)—鍋筒筒體允許最小減弱系數(shù)見表54表54 鍋筒筒體允許最小減弱系數(shù)表序號名 稱符號單位公式及計算結(jié)果1鍋筒的最小減弱系數(shù)—由表531鍋筒筒體允許最大工作壓力MPa 由各部分減弱系數(shù)的最小值計得的鍋筒的允許工作壓力[P]==。計算步驟：1）校核各孔橋的強度，計算出孔橋互不影響節(jié)距；對于孔橋節(jié)距不于的各孔橋計算減弱系數(shù)，并將減弱系數(shù)與筒體最小允許減弱系數(shù)比較，大于最小允許減弱系數(shù)的孔橋是安全的，否則應(yīng)采取措施增加孔橋強度。分配各受熱面的吸熱量，通過熱力計算校核并修改各受熱面結(jié)構(gòu)?！娌楦奖鞟7[7]，p=13010平均煙溫℃29511煙氣流速wym/s12條件傳熱系數(shù)k0kw/m2℃查線算圖126[5]10313修正系數(shù)C0查線算圖126[5]114傳熱系數(shù)kkw/m2℃C0k010315最大溫壓℃19016最小溫壓℃16517平均溫壓℃18傳熱量kJ/kg19誤差百分數(shù)Q%計算誤差小于2%，設(shè)計合格. 空氣預(yù)熱器計算 空氣預(yù)熱器結(jié)構(gòu)計算空氣預(yù)熱器結(jié)構(gòu)示意圖見圖48。58186。58176。圖46鍋爐管束A部分視圖管束采用S型順列布置，取橫向管間距S1=125mm，布置16排管子；取縱向管間距S2=110 mm，布置28排管子；取管子直徑d=51 mm。圖42凝渣管結(jié)構(gòu)簡圖凝渣管俯視圖如下43。+(α1) Iko KJ/Kgαl″=αrj″=αgg″=αsm″==kJ/kgI△II△II△II△II△I鍋爐熱平衡及燃料耗量計算見表44。表42煙氣特性表序號名稱符號單位計算公式及來源爐 膛過熱器鍋爐管束省煤器空氣預(yù)熱器 1入口過量空氣系數(shù)α′— 2出口過量空氣系數(shù)α— 3平均空氣系數(shù)αpj—（α′+α″）/2 4水蒸汽容積VH2ONm179。只是砌筑技術(shù)要比普通住房嚴格得多[5]。扶梯和平臺防滑且平臺有防火設(shè)施。管子排列從空氣側(cè)來說采用錯列。采用了具有簡單彎頭的平面蛇形管。為減輕灰渣粘結(jié)，同時考慮支吊方便，采用順列布置。 凝渣管設(shè)計凝渣管采取直徑51的4排管子錯列布置在出口煙窗水平方向，即使鍋爐燃燒得不正常在凝渣管簇上結(jié)了一些渣，也不會把煙氣的通道堵塞，同時煙氣在通過這個管簇時，它的溫度會降低50多度，煙氣中攜帶的飛灰就會因而凝固，不致再結(jié)在受熱面上。此方案布置受熱面比較方便，檢修尾部受熱面也比較方便[4]。冷水在省煤器吸熱后進入鍋簡，并沿下降管經(jīng)下集箱進入水冷壁。利用鏈條爐排的不斷移動，實現(xiàn)了給煤和除渣的機械化，降低了運行人員的勞動強度，改善了勞動環(huán)境。在我國鍋爐制造業(yè)中，為了便于生產(chǎn)管理和技術(shù)開發(fā)等目的，劃分了電站鍋爐和工業(yè)鍋爐兩個制造行業(yè)。按燃燒方式分類為火床燃燒鍋爐(也叫層狀燃燒鍋爐、爐排鍋爐)，火室燃燒鍋爐(也叫懸浮燃燒鍋爐、煤粉鍋爐)，旋風(fēng)燃燒鍋爐，沸騰燃燒鍋爐(即流化床燃燒鍋爐)。一臺現(xiàn)代化的工業(yè)鍋爐大概由三部分組成：燃燒設(shè)備、鍋爐本體(包括輻射和對流受熱面)、鍋爐輔助設(shè)備(包括上煤設(shè)備、爐墻構(gòu)架、管道閥門、儀表及自動控制設(shè)備)。為了使小型鍋爐的結(jié)構(gòu)緊湊，大部分受熱面都布置在爐膛內(nèi),同時，還要確保有一定的氣密性以保證爐膛內(nèi)進行負壓燃燒。鍋爐由許多部件組成，包括鍋筒，過熱器，空氣預(yù)熱器,省煤器等。布置省煤器以降低排煙溫度,加強著火和燃燒,同時也可以降低排煙溫度,提高鍋爐效率。鍋爐按其用途可以分為電站鍋爐、工業(yè)鍋爐、船舶鍋爐和機車鍋爐。按供熱能力分類為小型鍋爐(每小時產(chǎn)生不超過20噸蒸汽、或每小時供熱不超過13956kw，或配不超過3000kw發(fā)電機組的鍋爐，中型鍋爐(配600050000kw發(fā)電機組的鍋爐)，大型鍋爐(配100000kw及以上的發(fā)電機組的鍋爐)。按鍋爐本體布置分類為D型鍋爐，H型鍋爐．A型鍋爐，O型鍋爐，塔型鍋爐等。燃料是以京西安家灘I類無煙煤為代表煤種，其低位發(fā)熱量為18187kJ/kg,揮發(fā)份較低，著火較困難[2]。自然循環(huán)鍋爐工作流程大致如下：燃料煤運到煤場后經(jīng)磨煤機磨成煤粉或者顆粒進入煤斗送入爐排，經(jīng)煤閘門調(diào)節(jié)其煤層厚度后進入爐膛燃燒，燃料在爐膛燃燒并釋出大量熱量。 圖21鍋爐簡圖第3章 論證方案 鍋爐的總體布置Ⅰ自然循環(huán)鍋爐，該型號鍋爐屬于中參數(shù)低壓工業(yè)鍋爐，其總體布置與鍋爐的參數(shù)、容量有關(guān)，也和鍋爐用的燃料的性質(zhì)因素有關(guān)。通過計算，[4]。選它的原因是其結(jié)構(gòu)簡單，吊掛方便，結(jié)渣較少。同時也使加工工藝簡化。在水泵與鍋筒間設(shè)立旁通水道，在省煤器檢修時可使水不通過省煤器直接進入鍋筒，以保證鍋爐正常供水[5]。所設(shè)計鍋爐為20t/h，；所以安裝兩個。內(nèi)襯墻用耐火磚，是為了能承受高溫，但保溫絕熱性能較差，所以外墻就用絕熱性較好而且價格便宜的紅磚砌成。 輔助計算煙道中各受熱面的漏風(fēng)系數(shù)按表41取[2]。 6RO2容積份額rRO2—VRO2/Vy0 .139 7H2O容積份額rH2O—VoH2O/Vy 8三原子氣體容積份額rq—rRO2+rH2O 9煙氣重量G㎏/㎏1Ay/100+ 10飛灰濃度㎏/㎏Ayafh/(100G)不同過量空氣系數(shù)下燃燒產(chǎn)物的焓溫表見表43。）=㎡后墻總輻射受熱面積=+=㎡ 側(cè)墻輻射受熱面光管：s/d=110/51=,e/d=, χ= =[(6+)]1/2=㎡ =χ==㎡耐火磚：=+=㎡==㎡ =2(+)=2(+)=㎡ 頂棚輻射受熱面s/d=125/51=,e/d=, χ= =χ==㎡ 出口煙窗輻射受熱面==㎡ 總輻射受熱面面積=++++=㎡ 有效輻射層厚度== 爐膛水冷度== 火床與爐墻的面積比== 爐膛熱力計算爐膛熱力計算見表45。圖44 過熱器結(jié)構(gòu)示意圖管徑 d=；平均節(jié)距：=114；縱向平均節(jié)距=150比值：/d=3，/d=橫向排數(shù)=29。34186。34186。 省煤器熱力計算省煤器熱力計算見表410。表411 空氣預(yù)熱器熱力計算表序號名稱符號單位計算公式及來源數(shù)值1入口煙溫℃表4102702入口煙焓kJ/kg表4103出口煙溫℃先假定，后校核1654出口煙焓kJ/kg表435平均空氣量與理論空氣量之比β6熱空氣出口焓kJ/kg7熱空氣出口溫度℃表438煙氣放熱量kJ/kg9平均煙溫℃10煙氣流速wm/s11水蒸汽容積份額—表4212三原子氣體容積份額—表4213煙氣縱向沖刷放熱系數(shù)kw/m2℃查線算圖128[5]10314修正系數(shù)CL查線算圖128[5]15煙氣側(cè)對流放熱系數(shù)kw/m2 ℃10316空氣平均溫度℃17空氣流速wkm/s18空氣橫向沖刷錯列管束放熱系數(shù)kw/m2℃查線算圖126[5]6510319修正系數(shù)CSCZCW查線算圖14[3] σ1= σ2=11120空氣側(cè)對流放熱系數(shù)kw/m2 ℃10321熱有效系數(shù)—取定[5]22傳熱系數(shù)kkw/m2℃10323最大溫壓℃13524最小溫壓℃25平均溫壓39。封頭內(nèi)高度為350 mm。管件具體排布見鍋筒展開圖 上鍋筒孔橋減弱系數(shù)計算ⅡⅢ象限中的孔橋見圖51。 下鍋筒強度設(shè)計下鍋筒最大未加強孔直徑計算見表5