【文章內(nèi)容簡介】 氣體輻射減弱系數(shù)1/mMPa13飛灰輻射減弱系數(shù)1/mMPa14煙氣輻射減弱系數(shù)1/mMPa15煙氣黑度—16水冷壁表面黑度—取定17燃盡室水冷度X由上面計算18燃盡室系統(tǒng)黑度—19波爾茨曼準則—20系數(shù)—取定21無因次方程—22出口煙溫。C84123出口煙焓KJ/kg表 3524燃盡室吸熱量KJ/kg與假設(shè)燃盡室出口溫度相差9℃，小于+100℃，不必重新計算 鍋爐管束計算 結(jié)構(gòu)特性計算 橫向：n1=24根 S1/d=125/51=縱向：n2=18根 S2/d=125/51=上鍋筒直徑：1200㎜ 下鍋筒直徑：1000㎜ 兩鍋筒間距：4200㎜每排管角度差：7度 管子的總長度l=2= 受熱面積 H=πdln1=24=㎡ 煙氣流通截面面積 Fpj=㎡ 管子有效輻射層厚有效輻射層厚度S=(4S1S2/πd21)= 鍋爐管束傳熱計算 表38 鍋爐管束傳熱計算序號名稱符號單位計算公式或來源數(shù)值1入口煙溫。C表388412入口煙焓kj/kg表383漏風(fēng)系數(shù)—表334理論冷空氣焓kj/kg表365工質(zhì)溫度。C表311156出口煙溫。C先假定，再校核2807出口煙焓KJ/kg查表358煙氣側(cè)放熱量KJ/kg9最大溫差。C72610最小溫差。C16511平均溫壓。C12煙氣容積Nm3/㎏查表3513煙氣平均流通截面積㎡由結(jié)構(gòu)特性14煙氣平均溫度。C15煙氣速度m/s16水蒸氣容積份額—查表3517三原子氣體容積份額—查表3518對流換熱系數(shù)KW/(㎡。C)19飛灰濃度㎏/㎏查表3520三原子氣體輻射減弱系數(shù)1/mMPa21飛灰輻射減弱系數(shù)1/mMPa22煙氣輻射減弱系數(shù)k1/mMPa23煙氣黑度—24管壁溫度。C17525輻射換熱系數(shù)KW/㎡。C圖612查取26熱有效系數(shù)—表6727傳熱系數(shù)KW/㎡。C28傳熱量KJ/㎏29相對誤差%∣△Q∣=%3%,設(shè)計合格。 空氣預(yù)熱器計算1．空氣預(yù)熱器結(jié)構(gòu)計算(結(jié)構(gòu)如圖II4所示)外徑：d=40㎜厚度：δ=橫向節(jié)距：s1=70mm縱向節(jié)距：s2=50mm管子長度：L=橫向管子數(shù)：n1=20縱向管子數(shù)：n2=40受熱面積：H=n1n2ЛdpjL=㎡空氣流通面積：f=L/2(adn)= ㎡煙氣流通面積：F=Лn1n2dn2/4=㎡橫向相對節(jié)距：s1/d=縱向相對節(jié)距：s2/d= 空氣預(yù)熱器熱力計算表39 空氣預(yù)熱器傳熱計算序號名稱符號單位計算公式或來源數(shù)值1入口煙溫θˊky。C由表II9取2802入口煙焓IˊkyKJ/kg由表II3查取3漏風(fēng)系數(shù)△αky由表II1取4出口煙溫θKY。C假設(shè)1705出口煙焓IKYKJ/kg由表II3取6比值βαΔαl+Δαky/27熱空氣出口焓I0rkKJ/kg((β/φ+Δαky/2)+ IˊKY IKY)/(β/φ+Δαky/2)8熱空氣出口溫度trk。C由表II3取1509煙氣側(cè)放熱量QRPKJ/kgψ(IˊKY IKY+△αKYIoLK)10煙氣平均溫度QPJ。C(θˊ+θ)/222511煙氣速度WYm/sBjVy(θpj+273)/(273Fy)12水蒸氣容積份額rH2O由表II2取13三原子氣體容積份額rq由表II2取14煙氣縱向放熱系數(shù)α1KW/㎡。CC1CWa015空氣平均溫度tpj。C(trk+tlk)/29016空氣流速WKM/sBjV0(θpj+273)/(273f)17空氣側(cè)放熱系數(shù)α2KW/㎡。CCSCWCZa018熱有效系數(shù)ψ[1]表6719傳熱系數(shù)KKW/㎡。Cψα1α2/（α1+α2）0．016420最大溫差Δtd。CθˊKYtlk25021最小溫差Δtx。CθKYtrk2022逆流平均溫壓ΔtPJ。C(ΔtdΔtx)/ln(Δtd/Δtx)23差數(shù)P（θky θKY ）/（θky tlk ）0．4424差數(shù)R（trk tlk ）/（θky θKY ）24溫壓修正系數(shù)ψ[1]圖61925平均溫壓Δt。CψΔtPJ26傳熱量QCRKJ/kgK△tH/Bj27相對誤差ΔQ%(Qrp QCr)/Qrp100誤差滿足計算要求，故不再重算。 熱力計算的誤差校核表310 熱力計算校核序號名稱符號單位計算公式及來源數(shù)值1鍋爐有效吸熱量KJ/㎏2爐膛傳熱量KJ/㎏表373燃盡室吸熱量KJ/㎏表384鍋爐管束傳熱量KJ/㎏表395鍋爐總吸熱量KJ/㎏6絕對誤差KJ/㎏7相對誤差％※％＜％，誤差在允許范圍以內(nèi)，設(shè)計合格。 熱力計算結(jié)果匯總表表311 熱力計算匯總名稱符號單位爐膛燃盡室管束空氣預(yù)熱器受熱面積m2煙氣入口溫度℃905841280煙氣出口溫度℃905841280170工質(zhì)入口溫度℃7030工質(zhì)出口溫度℃115150煙氣平均速度m/s工質(zhì)平均速度m/s平均溫差℃?zhèn)鳠嵯禂?shù)Kw/()傳熱量kw 本章小結(jié)本章首先羅列了設(shè)計任務(wù)書中的主要參數(shù)，根據(jù)燃料類別選擇了具有代表性的煤種，對其成分進行了分析。 輔助計算中作了空氣平衡計算，燃燒產(chǎn)物的容積及焓計算，接著進行了鍋爐平衡及燃料耗量的計算，為后續(xù)的結(jié)構(gòu)設(shè)計打下基礎(chǔ)。 對鍋爐各個部分作了具體的結(jié)構(gòu)設(shè)計和傳熱計算，包括爐膛結(jié)構(gòu)特性及傳熱計算，燃燒室結(jié)構(gòu)及傳熱計算，鍋爐管束結(jié)構(gòu)及傳熱計算，空氣預(yù)熱器的幾何特性及傳熱計算。 最后進行了熱力計算的誤差校核，對熱力計算的結(jié)果進行了匯總。第4章 鍋爐強度計算 上鍋筒強度計算表41 上鍋筒強度計算序號名稱符號單位計算公式及來源 1鍋筒內(nèi)徑㎜設(shè)計數(shù)據(jù)12002鍋筒壁厚㎜設(shè)計數(shù)據(jù)223額定壓力設(shè)計數(shù)據(jù)4上鍋筒至鍋爐出口壓降05液柱靜壓力上鍋筒為006鍋筒工作壓力7安全閥低位開啟壓力8計算壓力9材料選用10鍋筒計算壁溫℃選取24011基本許用壓力12512修正系數(shù)13許用應(yīng)力15最小減弱系數(shù)16理論計算壁厚㎜17附加壁厚㎜18最小許用壁厚㎜19有效壁厚㎜20實際減弱系數(shù)21最大允許開孔徑㎜22系數(shù)23屈服極限225結(jié)論： ，所以強度合格。 上鍋筒有孔封頭的強度設(shè)計表42 上鍋筒封頭強度計算序號名稱符號單位計算公式及來源數(shù)值1材料選取20g2內(nèi)徑㎜設(shè)計數(shù)據(jù)12003壁厚㎜設(shè)計數(shù)據(jù)224計算壓力MPa表415計算壁溫℃選取2506基本許用壓力MPa1257修正系數(shù)18許用應(yīng)力MPa1259人孔最大直徑㎜設(shè)計數(shù)據(jù)40010減弱系數(shù)11封頭內(nèi)高㎜35012形狀系數(shù)113理論計算壁厚㎜14附加壁厚㎜15最小許用壁厚㎜16封頭有效壁厚㎜結(jié)論： 所以強度合格。 下鍋筒強度設(shè)計 表43 下鍋筒強度計算序號名稱符號單位計算公式及來源數(shù)值1鍋筒內(nèi)徑㎜設(shè)計數(shù)據(jù)10002壁厚㎜設(shè)計數(shù)據(jù)163額定壓力MPa設(shè)計數(shù)據(jù)4液柱靜壓力MPa5鍋筒工作壓力MPa6安全閥低位開啟壓力MPa7計算壓力MPa8材料選用9鍋筒計算壁溫℃選取25010基本許用壓力MPa12511修正系數(shù)12許用應(yīng)力MPa13最小減弱系數(shù)14理論計算壁厚㎜15附加壁厚㎜116最小許用壁厚㎜17有效壁厚㎜18實際減弱系數(shù)19最大允許開孔直徑㎜20系數(shù)結(jié)論： 所以強度合格。 下鍋筒封頭開孔計算表44 下鍋筒封頭計算序號名稱符號單位計算公式及來源數(shù)值1材料設(shè)計數(shù)據(jù)2內(nèi)徑㎜設(shè)計數(shù)據(jù)10003壁厚㎜設(shè)計數(shù)據(jù)164計算壓力MPa表435計算壁溫℃選取2506基本許用應(yīng)力MPa1257修正系數(shù)橢球封頭18許用應(yīng)力MPa1259人孔最大直徑㎜設(shè)計數(shù)據(jù)40010減弱系數(shù)11封頭內(nèi)高㎜12形狀系數(shù)113理論計算壁厚㎜14附加壁厚㎜15最小取用壁厚㎜16封頭有效壁厚㎜17系數(shù)結(jié)論： 所以強度合格。 前后集箱開孔計算表45 前后集箱開孔計算序號名稱符號單位計算公式及來源數(shù)值1集箱外徑㎜設(shè)計數(shù)據(jù)2192壁厚㎜設(shè)計數(shù)據(jù)63額定壓力MPa設(shè)計數(shù)據(jù)14液柱靜壓MPa5集箱工作壓力MPa6安全閥低位開啟壓力MPa7計算壓力MPa8材料選取9集箱壁溫℃選取25010基本許用應(yīng)力MPa12511修正系數(shù)12許用應(yīng)力MPa13縱向節(jié)距㎜設(shè)計數(shù)據(jù)12514孔徑㎜設(shè)計數(shù)據(jù)5215縱向減弱系數(shù)16最小減弱系數(shù)17理論計算壁厚㎜18系數(shù)19附加壁厚㎜20最小許用壁厚㎜21有效壁厚㎜22實驗減弱系數(shù)23最大允許開孔直徑㎜24系數(shù)25屈服極限MPa22526