【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 常設(shè)有前、后拱管結(jié)構(gòu)，在拱管上鋪設(shè)耐火材料。 對(duì)流管束以對(duì)流方式進(jìn)行熱交換的管群稱為對(duì)流管束。對(duì)于低壓水管鍋爐，對(duì)流管束主要是加熱受熱面。在雙鍋筒鍋爐中，對(duì)流管束的管子和上、下鍋筒相連。 省煤器省煤器就是鍋爐尾部煙道中將鍋爐給水加熱的受熱面，由于它吸收的是比較低溫的煙氣，降低了煙氣的排煙溫度，節(jié)省了能源，提高了效率，所以稱之為省煤器水在省煤器中為強(qiáng)制流動(dòng)，熱水鍋爐的水流量較大，為減少其流動(dòng)阻力，多采用并聯(lián)結(jié)構(gòu)。通常使用鑄鐵省煤器，由單根鑄鐵肋片管用鑄鐵彎頭聯(lián)接組合而成，耐腐蝕。采用省煤器的鍋爐運(yùn)行時(shí)必須連續(xù)給水，不能間歇給水。～ m/s為宜，過低時(shí)析出的氣體不能帶出，過高則流動(dòng)阻力增大?？諝忸A(yù)熱器簡(jiǎn)稱空預(yù)器。它的任務(wù)在于把冷空氣預(yù)熱成一定溫度的熱空氣，再送入爐內(nèi)供燃料燃燒。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?？諝忸A(yù)熱器還有它的獨(dú)特作用。其一是當(dāng)鍋爐房有相當(dāng)數(shù)量的回水或采用熱力除氧時(shí)，因給水溫度較高而使省煤器作用受到限制；此時(shí)設(shè)置空氣預(yù)熱器，因進(jìn)風(fēng)溫度通常是鍋爐房的冷空氣溫度，就可以有效地把排煙溫度降下來。其二是預(yù)熱空氣可以提高爐溫，改善燃料的著火和燃燒過程，從而使燃燒效率和傳熱效果都進(jìn)一步得以提高。這對(duì)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。 空氣預(yù)熱器的管子數(shù)及管距取決于煙氣流速。一般情況，煙氣在10～14m/s，空氣流速為5～7 m/s。煙速過低，不利傳熱，也易導(dǎo)致煙灰沉積；煙速過高，流動(dòng)阻力增大，使通風(fēng)設(shè)備電耗增加。為了使煙氣對(duì)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(jì)時(shí)煙氣流速應(yīng)盡可能調(diào)整到空氣流速的兩倍左右。 受熱面的配置（1）爐膛出口煙氣溫度爐膛出口是爐膛與對(duì)流煙道的分界處，也是輻射受熱面與對(duì)流受熱面的分界處。據(jù)計(jì)算，溫度在1200～1300℃以上時(shí)，輻射受熱面的熱流密度高于對(duì)流受熱面的熱流密度，而在1000～1100℃時(shí)，兩者的熱流密度相接近?？紤]到輻射受熱面面積的計(jì)算方法和對(duì)流受熱面面積的不同，從節(jié)約受熱面面積的角度看，爐膛出口煙氣溫度高一點(diǎn)好。如果爐膛出口煙氣溫度降到900℃以下，既浪費(fèi)燃料，又浪費(fèi)鋼材。因些，將爐膛出口煙氣溫度定的過低是不經(jīng)濟(jì)的。但為了避免融熔灰渣在受熱面上結(jié)渣，爐膛出口煙氣溫度應(yīng)低與灰的變形溫度，一般情況下，對(duì)于鏈條爐，要求出口溫度在900～1100℃的范圍內(nèi)。（2）排煙溫度排煙溫度直接決定排煙熱損失，對(duì)鍋爐的效率有很大的影響。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(shí)，煙氣流通阻力也增大，風(fēng)機(jī)耗電也多。所以，排煙溫度應(yīng)取決于技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析，取決于合理的傳熱溫差。通常設(shè)計(jì)的的工業(yè)鍋爐其排煙溫度取為160～200℃。4 熱水鍋爐的熱力計(jì)算[11][12]水作為熱水鍋爐的工質(zhì)，從水進(jìn)入鍋爐到出鍋爐成為熱水，其在鍋爐中吸取的熱量，主要是在省煤器、鍋爐管束、爐膛水冷壁中吸取。 燃燒計(jì)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)、。 鍋爐受熱面的過量空氣系數(shù)及漏風(fēng)系數(shù)序號(hào)鍋爐受熱面入口過量空氣系數(shù)漏風(fēng)系數(shù)出口過量空氣系數(shù)1爐膛1．400．102鍋爐管束1．550．103省煤器1．650．104空氣預(yù)熱器1. 750. 10 理論空氣量、理論煙氣量的計(jì)算理論空氣量、。 理論空氣量、理論煙氣量的計(jì)算序號(hào)名稱符號(hào)單位計(jì)算公式結(jié)果1理論空氣量2三原子氣體容積3理論氮?dú)馊莘e4理論水蒸氣容積 各受熱面煙道中煙氣特性表 各受熱面煙道中煙氣特性名稱符號(hào)單位計(jì)算公式爐膛鍋爐管束省煤器空氣預(yù)熱器平均過量空氣系數(shù)實(shí)際水蒸汽容積煙氣總?cè)莘eRO 2容積份額H 2 O容積份額三原子氣體總份額 鍋爐熱平衡及燃料消耗量計(jì)算[13] 鍋爐熱平衡及燃料消耗量計(jì)算序號(hào)名 稱符 號(hào)單 位計(jì) 算 公 式 或 依 據(jù)數(shù) 值1燃料地位發(fā)熱值kJ/kg給定188402冷空氣溫度℃設(shè)計(jì)給定203冷空氣理論熱焓kJ/kg1284排煙溫度kJ/kg設(shè)計(jì)給定1805設(shè)計(jì)給定kJ/kg根據(jù)查煙氣溫焓(表5)23546固體不完全燃燒熱損失%按教材表42選取107氣體不完全燃燒熱損失%按教材表42選取18排煙熱損失%9散熱損失%查教材表3410灰渣漏煤比按教材表42取用11灰渣的焓kJ/kg℃查教材表21056012灰渣物理熱損失%13鍋爐總熱效率%++++14鍋爐熱效率%10015給水焓kJ/kg按℃查水蒸氣性質(zhì)表41916鍋爐排污率%取 值517鍋爐有效利用熱kJ/h4754110018燃料消耗量Bkg/h331019計(jì)算燃料消耗量kg/h297920保熱系數(shù) 鍋爐爐膛熱力計(jì)算[14] 爐膛結(jié)構(gòu)特性（1） 爐膛結(jié)構(gòu)各點(diǎn)標(biāo)高示意圖（2）側(cè)墻A=25802631=6787980=B=（+2580）158=395198=C=（2322+2631）1152=2852928=D=12212322=2815362=E=[438+（1221+164+158）] 638=631939=F=300300=90000=G=（1140+600）3795=3301650==++++++=后墻600mm===3833=，=309/sin15=1194==12211152=69==2580==(++++) = 爐膛部分結(jié)構(gòu)示意圖前、頂墻438300=138==638/=，=158/==1152164158==2580158==158+2631==（+++++）3=爐壁總面積=2+25+22=(3)爐排有效面積3795+2322+638=6755=R=2= 爐膛部分結(jié)構(gòu)示意圖(4)爐膛容積==(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 =（231）==（231）1=∴ =+=后墻DC+CB+=2580+1194+81=AB=S=205，d=51，e=，n=23（根），S/d=，e/d=查線算圖 ∴=（231）==（231）1==+= 前、頂墻示意圖側(cè)墻水冷壁①=26312580=6787980=②=（2423+2580）158=395237=③=（2322+2631）152=2852928=④=23321221=2835162=由S=165，d=51，e=65，S/d=，e/d=65/51= 得=，=1∴=（++）==1==+==++2=(6)爐膛平均熱有效系數(shù)=/=(7)爐膛有效輻射層厚度=（+）=(8)燃燒面與爐墻面積之比= 爐膛的熱力計(jì)算 爐膛的熱力計(jì)算序號(hào)名稱符號(hào)單位算式或依據(jù)結(jié)果12345678910111213141516171819202122燃料低位發(fā)熱值燃料消耗量計(jì)算燃料消耗量保熱系數(shù)爐膛出口過量空氣系數(shù)爐膛漏風(fēng)系數(shù)冷空氣焓空氣帶入爐內(nèi)熱量爐膛有效放熱量理論燃燒溫度理論燃燒絕對(duì)溫度爐膛出口煙溫爐膛出口煙焓爐膛出口絕對(duì)溫度煙氣平均熱容量三原子氣體的容積份額三原子氣體總分壓力爐膛有效輻射層厚度三原子氣體輻射力三原子氣體輻射減弱系數(shù)煙氣密度煙氣灰粒平均直徑△℃燃料特性鍋爐熱平衡計(jì)算設(shè)計(jì)給定 設(shè)計(jì)給定 設(shè)計(jì)給定△=128=+273先設(shè)定,后校核=+273煙氣特性表+=爐膛結(jié)構(gòu)=取定值取定值188401281850314221695100012554127320序號(hào)名稱符號(hào)單位計(jì)算公式或依據(jù)數(shù)值23242526272829303132333435363738每公斤燃料煙氣的重量煙氣中灰粒無因次濃度灰粒的減弱系數(shù)焦灰粒的減弱系數(shù)無因次數(shù)無因次數(shù)氣體介質(zhì)吸引力火焰黑度爐膛黑度系數(shù)爐膛出口的煙氣溫度爐膛出口煙焓爐膛輻射放熱量燃燒面熱強(qiáng)度