【文章內容簡介】 的計算，并在以上計算的基礎上進行如下的計算，如表 4 所示： 表 4 名稱 符號 單位 計算公式及數(shù)據(jù)來源 數(shù)值 燃料低位發(fā)熱量 Qr KJ/Nm3 燃料性質計算 34922 冷空氣溫度 tlk ℃ 選定 30 冷空氣理論焓 IoLk KJ/Nm3 查煙氣焓溫表 369 排煙溫度 py? ℃ 給定 150 排煙焓 Ipy KJ/Nm3 查煙氣焓溫表 2647 固體不完全燃燒熱損失 q4 ％ 估取 0 氣體不完全燃燒熱損失 q3 ％ 查表 32[9] 散熱損失 q5 ％ 查表 34 排煙損失 q2 ％ (Ipy－α py IoLk)(1－ q4/100)179。 100/ Qr 燃料物料熱損失 Q6 ％ 估取 0 鍋爐總的熱損失 ∑ q ％ q2+q3+q4+q5+q6 鍋爐熱效率 η gl ％ 100－∑ q 過熱蒸汽焓 igq kJ/kg 按 P=,tgq=194℃ ,查水蒸氣性質表 [9] 2810 飽和汽焓 iq kJ/kg 按 P=,查水蒸氣性質表 飽和水焓 ips kJ/kg 按 P=,查水蒸氣性質表 給水焓 igs kJ/kg 按 P=,tgs=110℃ ,查水蒸氣性質表 462 鍋爐排污率 ρ ％ 給定 蒸汽帶水率 w ％ 給定 氣化潛熱 r kJ/kg 查水蒸氣性質表 額定蒸發(fā)量 D Kg/h 設計給定 6000 鍋爐有效 利用熱量 Qgl kJ/h D(igq－ igswr/100)＋ Dρ (ips－ igs) 14051066 小時燃料消耗量 B Nm3/h Qgl/( Qydwη gl) 計算燃料消耗量 Bj Nm3/h B(1－ q4/100)) 保熱系數(shù) ? 1－ q5/(η gl +q5) 注：以后如果沒有特殊說明，所查表圖均為文獻 9 中所查。 5 爐膛設計 計算 爐膛熱力計算方法 ，計算各爐墻面積和爐膛容積；確定水冷壁的幾何特性并計算出爐膛有效輻射受熱面總面積、爐膛水冷程度以及爐膛有效輻射層厚度。 ，在選定爐子出口過量空氣系數(shù)的情況下，由焓溫表求出理論燃燒溫度。 ，在焓溫表中求得相應的焓值，從而可以計算出煙氣的平均熱容量。 、爐膛系統(tǒng)黑度。 M 值。 ，其相差值不應大于 100攝 氏度，否則按照前面敘述重新計算 [1]。 ： 39。jff fBQq H?? ： 39。 ydwv lBQq V?? 爐膛尺寸計算 體積熱強度：取 3400 /vq kW m? 爐膛體積： 34 3 9 .3 5 3 4 9 2 2 1 0 .6 53 6 0 0 3 6 0 0 4 0 0rl vBQVmq ?? ? ??? 燃燒器選定，火焰長度為 ,為了保持較好的火焰充滿度，又不致使火焰沖壁，火焰長度方向爐膛長度定為 ，燃燒器安裝前墻中間。 爐膛尺寸 ：長 m，直徑 2m。 由于蒸發(fā)量比較小所以選用的是臥式三回程濕背式煙管鍋爐。 爐膛結構特性計算 經過以上的尺寸計算設計爐膛結構，如表 5： 表 5 名稱 符號 單位 計算公式或依據(jù) 數(shù)值 側面積 Fbc m2 *2* 后墻面積 Fbh m2 *1*1 爐膛包覆面積 Fl m2 Fbq+2Fbc 總有效輻射受熱面積 Hf m2 F1 爐膛有效輻射層厚度 s m 爐膛熱力計算 根據(jù)以上那個的爐膛結構根據(jù)文獻 [1]進行爐膛熱力計算 ,見表 6 表 6 名稱 符號 單位 計算公式或依據(jù) 數(shù)值 燃料低發(fā)熱值 Qr KJ/Nm3 給定 34922 燃料消耗量 B′ Nm3/S 熱力計算 計算燃料消耗量 Bj′ Nm3/S 熱力計算 保熱系數(shù) ? 見鍋爐熱平衡及燃料消耗量計算表 爐膛出口過量空氣系數(shù) l??? 見煙道中各處過量 空氣系數(shù)及各受熱面的漏風系數(shù)表 爐膛漏風系數(shù) l?? 見煙道中各處過量空氣系數(shù)及各受熱面的漏風系數(shù)表 冷空氣焓 0lkI KJ/Nm3 查煙氣焓溫表 396 熱空氣溫度 trk ℃ 選定 熱空氣焓 0rkI KJ/Nm3 查焓溫表 空氣帶入爐內熱量 Qk KJ/Nm3 0l rkI??? 爐膛有效放熱量 Ql KJ/Nm3 3 4 64100 100dw kq q qq? ? ? ?? 35153 理論燃燒溫度 ll? ℃ 查焓溫表 1893 理論燃燒絕對溫度 llT K 273ll?? 2166 爐膛出口煙溫 l??? ℃ 先假定，后校核 1300 爐膛出口煙焓 lI?? KJ/Nm3 查焓溫表 23090 爐膛出口絕對溫度 lT?? K l??? +273 1573 煙氣平均熱容量 pjCV KJ/Nm3*℃ llll lQITT?????? 煙氣中水蒸氣容積份額 rH2O 見煙氣特性表 三原子氣體的容積份額 rq 見煙氣特性表 三原子氣體總分壓 力 pq MPa qqP rP? 輻射中炭黑粒子的輻射減弱系數(shù) thk 1/m. MPa ? ? 39。39。39。39。0 . 3 2 1 . 6 0 . 51000yll yT CH? ???????? 三原子氣體輻射減弱系數(shù) qk 1/m. MPa 20 . 7 8 1 . 61 0 ( 0 . 1 ) (1 0 . 3 7 )100010 H O la rTP ? ??? ?? 火焰發(fā)光部分黑度 fga ? ?1 q q thk r k pse??? 火焰不發(fā)光部分黑度 bfga 1 qqkrpse? 發(fā)光部分在火焰中所占份額 m 火焰黑度 hya ? ?1fg bfgma m a?? 管外壁灰污系數(shù) ? M2. ℃ kW 取用 爐膛黑度 la ? ?1hyhy hyaaa?? ? 經驗系數(shù) M 計算爐膛出口煙溫 39。39。l? ℃ 0 . 6302733600 1pjllb l lljCTF a TMBV???????? ??? 1293 計算誤差 ?? ℃ ? ?39。39。 39。39。ll??? 估 ? ?100?允 許 誤 差 ℃ 7 6 對流管束計算 設計思想 給水從省煤器進入鍋爐水系統(tǒng)，從飽和水加熱至飽和蒸汽，這一過程的吸熱量分為兩部分，一部分為水和爐膛之間的輻射和對流換熱，另一部分為水在鍋爐鍋爐管束中的輻射和對流換熱。爐膛結構以定，水和爐膛之間的換熱可以確定。飽和水至飽和蒸汽的剩余吸熱量全部從鍋爐管束吸收，這樣就可以大概確定鍋爐管束的受熱面。設計定為三回程，鍋爐管束設計分為第一管束和第二管束。 第一管束結構計算 根據(jù)以上設計思想， 具體設計鍋爐管束結構見表 7： 表 7 名稱 符號 單位 計算公式或數(shù)據(jù)來源 數(shù)值 光管管徑 d m 選定 光管根數(shù) gN 130 橫向節(jié)距 S1 m 2d 縱向節(jié)距 S2 m 光管煙氣流通面積 gF ㎡ ggdN 光管傳熱面積 gH ㎡ ggdLN? 90 煙氣總流面積 dF ㎡ gF 總傳熱面積 dH ㎡ gH 90 管間有效輻射層厚度 s m ( 1)ssd d? ?? 縱向沖刷管長度 L m 第一管束熱力計算 根據(jù)以上那個鍋爐管束的結構，進行熱力計算，見表 8： 表 8 名稱 符號 單位 計算公式或數(shù)據(jù)來源 數(shù)值 進口煙溫 ?? ℃ 爐膛出口溫度 1300 進口煙焓 I′ kJ/Nm3 查焓溫表 23090 出口煙溫 ??? ℃ 530 出口煙焓 I″ kJ/Nm3 查焓溫表 8650 管束出口過量系數(shù) d? 冷空氣溫度 lkt ℃ 選取 30 冷空氣焓 0lkI kJ/kg 396 保熱系數(shù) ? 煙氣側放熱量 Qrp kJ/Nm3 39。 39。39。()II? ? 14209 平均煙氣溫度 p? ℃ 2??? ?? 915 最大溫壓 dt? ℃ 39。 t?? 1106 最小溫壓 xt? ℃ 39。39。 t?? 336 對數(shù)溫壓 t? ℃ ? ? / ln ddx xttt t?? ? ? ? 646 平均煙氣流速 ω m/s ( 273)273j y pbBVF? ?? 煙氣普朗特系數(shù) rP 查煙氣特性表 煙氣運動性系數(shù) ? 2/ms 查煙氣特性表 煙氣導熱系數(shù) ? Kw/(m178?！?) 光管雷諾數(shù) egR gd?? 5945 光管對流換熱系數(shù) g? Kw/(m178?！?) eg rq RPd? 煙氣總對流換熱系數(shù) d? Kw/(m178。℃ ) g? 工質溫度與管壁溫差 td ℃ 60 管壁溫度 bt ℃ 60bht ? 煙氣壓力 P MPa 煙氣中水蒸氣的容積分額 2HOr 查煙氣特性表 三原子氣體容積分額 qr 查煙氣特性表 煙氣容積 yV m/kg 三原子氣體輻射減弱系數(shù) qk 1/(MPa178。℃ ) 22 . 4 7 5 . 0 6 273( ) (1 0 . 3 7 )1000HO p qqr rr p s ?? ??? 氣體介質吸收力 kps 1/(MPa178?！?) qqkrps 煙氣黑度 ya 1 kpse?? 溫度比 ? 273273bpt??? 煙氣輻射熱系數(shù) f? kw/(m2178?！?) ? ? ? ? ? ?31 1 25 . 1 1 0 2 7 3 1 1yp? ? ? ??? ? ? ? 熱有效系數(shù) ? 經驗數(shù)據(jù) 總傳熱系數(shù) k kw/(m2178?！?) ? ?df? ? ?? 主要熱面?zhèn)鳠崃? crQ kJ/Nm3 djKH tB? 14582 主要傳熱誤差 ? % 100%rp crrpQ? ? 第二管束結構計算 具體設計第二鍋爐管束的結構，見表 9： 表 9 名稱 符號 單位 計算公 式或數(shù)據(jù)來源 數(shù)值 光管管徑 d m 選定 光管根數(shù) gN 70 橫向節(jié)距 S1 m 2d 縱向節(jié)距 S2 m 光管煙氣流通面積 gF ㎡ ggdN 光管傳熱面積 gH ㎡ ggdLN? 煙氣總流面積 dF ㎡ gF 總傳熱面積 dH ㎡ gH 管間有效輻射層厚度 s m ( 1)ssd d? ?? 縱向沖刷管長度 L m 第二管束熱力計算 根據(jù)以上的結構，進行第二管束的熱力計算，見表 10： 表 10 名稱 符號 單位 計算公式或數(shù)據(jù)來源 數(shù)值 進口煙溫 ?? ℃ 第一管束出口溫度 530 進口煙焓 I′ kJ/Nm3 查焓溫表 8650 出口煙溫 ??? ℃ 345 出口煙焓 I″ kJ/Nm3 查焓溫表 5497 管束出口過量系數(shù) d? 冷空氣溫度 lkt ℃ 選取 30 冷空氣焓 0lkI kJ/kg 396 保熱系數(shù) ? 煙氣側放熱量 Qrp kJ/Nm3 39。 39。39。()II? ? 3103 平均煙氣溫度 p? ℃ 2??? ?? 438 最大溫壓 dt? ℃ 39。 t?? 336 最小溫壓 xt? ℃ 39。39。 t?? 151 對數(shù)溫