蓄熱式蜂窩煤蒸汽鍋爐設(shè)計與研究(編輯修改稿)
2025-07-16 05:34 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 5207出口煙氣焓kJ/kg查表268煙氣側(cè)放熱量QrpkJ/kg9最大溫差℃10最小溫差℃11平均溫壓℃12煙氣容積Vym3/kg查表2413煙氣平均溫度℃14煙氣速度Wym/s15煙氣平均截面積Fym2查表2916對流換熱系數(shù)kW/(m2℃)查圖 [3]17水蒸汽容積份額查表2418三原子氣體容積份額rq查表2419飛灰濃度Kg/kg查表2420三原子氣體輻射減弱系數(shù)21飛灰輻射減弱系數(shù)22煙氣輻射減弱系數(shù)k23煙氣黑度24管壁溫度tb℃tbh+6025輻射換熱系數(shù)kW/(m2℃) 查圖 [3]26熱有效系數(shù)由表68查取[3]27傳熱系數(shù)KkW/(m2℃)28傳熱量kJ/kg29相對誤差%圖24 煙管結(jié)構(gòu)尺寸表211 煙管結(jié)構(gòu)計算序號名稱符號單位計算公式數(shù)值1煙管直徑dwm設(shè)計尺寸dnm設(shè)計尺寸2煙管長度Lm設(shè)計73煙管根數(shù)n根設(shè)計774受熱面積Hm25煙氣流通截面積Fym26有效輻射層厚度smdn表212 煙管傳熱計算序號名稱符號單位計算公式數(shù)值1入口煙溫℃查表2105202入口煙氣焓kJ/kg查表253漏風(fēng)系數(shù)查表4冷空氣理論焓kJ/kg查表251275工質(zhì)溫度tbh℃按P=，查表[4]6出口煙溫℃假定2607出口煙氣焓kJ/kg查表258煙氣側(cè)放熱量QrpkJ/kg9最大溫差℃10最小溫差℃11平均溫壓℃12煙氣容積Vym3/kg查表2313煙氣平均溫度℃14煙氣速度Wym/s15煙氣平均截面積Fym2查表211 16對流換熱系數(shù)kW/(m2.℃) 查圖 [3]17水蒸汽容積份額－－查表2418三原子氣體容積份額查表2419飛灰濃度μfh－－查表2420三原子氣體輻射減弱系數(shù)1/(mMpa) 21飛灰輻射減弱系數(shù)1/(mMpa)22煙氣輻射減弱系數(shù)k1/(mMpa)23煙氣黑度24管壁溫度tb℃tbh+6025輻射換熱系數(shù)kW/(m2.℃) 查圖 [3]26熱有效系數(shù)由表查取[3]27傳熱系數(shù)KkW/(m2.℃)28傳熱量QcrkJ/kg29相對誤差% 圖25 空氣預(yù)熱器結(jié)構(gòu)尺寸表213 空氣預(yù)熱器結(jié)構(gòu)計算序號名稱符號單位計算公式數(shù)值1管徑dm設(shè)計尺寸2橫向節(jié)距S1m設(shè)計尺寸3縱向節(jié)距S2m設(shè)計尺寸4管子長度Lm設(shè)計尺寸5管子根數(shù)n根設(shè)計參數(shù)2726受熱面積Hm27空氣預(yù)熱器寬度Bm—8煙氣流通截面積Fm29空氣流通截面積fm210比值n1s1/d11比值n2s2/d表214空預(yù)器傳熱計算序號名稱符號單位計算公式數(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相對誤差%100(QrpQcr)/Qrp表215熱力計算結(jié)果匯總表序號名稱符號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℃)—8受熱面積m2—9總傳熱量kW本章完成了鍋爐各個結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)設(shè)計和熱力計算。經(jīng)過計算，鍋爐各部分的計算誤差均在允許的范圍內(nèi)，滿足設(shè)計要求。同時，煙氣速度和個受熱面的換熱系數(shù)也都在合適的范圍內(nèi)。蓄熱器利用水的蓄熱特點(diǎn)，將高壓蒸汽儲入密封容器的水中，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。當(dāng)外界急需蒸汽時，容器內(nèi)的壓力下降，飽和水變?yōu)檫^熱水，立即沸騰并產(chǎn)生蒸汽，稱為“閃蒸”。圖31 蓄熱器內(nèi)蓄水變化量蓄熱器內(nèi)先儲存約占總體積90%的水，水面以上為蒸汽空間，如圖31所示。當(dāng)鍋爐供汽量大于外界用汽量時，多余的蒸汽就進(jìn)入蓄熱器，并通過其內(nèi)部充熱裝置噴入水中，這時蒸汽迅速凝結(jié)，水溫和壓力升高直至達(dá)到蓄熱器內(nèi)穩(wěn)定壓力下的飽和溫度為止。這一過程稱為充熱過程。當(dāng)外界用汽量大于鍋爐供汽量時，蓄熱器排汽管中壓力下降，器內(nèi)飽和壓力隨之下降，形成過熱水，迅速汽化而產(chǎn)生蒸汽供應(yīng)用戶，以彌補(bǔ)鍋爐供汽量的不足。這一過程稱為放熱過程[6,7]。蓄熱器就是利用這一充熱放熱過程來儲存和釋放熱能，從而達(dá)到熱能平衡，提高利用效率的目的。蒸汽蓄熱器一般是外置式的，也就是蓄熱器和汽源（鍋爐）是分開的，這樣就要占用很大的空間，成本也較高。在本設(shè)計中采用了蒸汽蓄熱器的變壓蓄熱原理，將鍋筒和蓄熱器合為一體，鍋筒既起到普通鍋筒的作用同時又起到蓄熱的作用，這種鍋爐的鍋筒比等容量的普通鍋爐的鍋筒要大一些,這主要是考慮蓄熱的需要。本章主要討論本蓄熱鍋爐的動態(tài)特性，并分析其對鍋爐燃
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