【導讀】度、壓力)和品質(zhì)的蒸汽的設備。我國電力工業(yè)是規(guī)模巨大、發(fā)展迅速的先。行工業(yè)，已居世界前列。鍋爐主體采用最典型的Π型布置方式，燃燒方。式采用四角切圓燃燒。爐膛出口布置凝渣管，水平煙道布置兩級過熱器，垂直下行煙道交錯布置兩級省煤器和兩級空氣預熱器。另外本設計進行了。算、煙風阻力計算。在熱力計算中，利用相似原理，采用逐次逼近法，進。行迭代計算，確定爐體及相關(guān)部件的尺寸。并用Excel編制了煤粉鍋爐設。的所有煤粉鍋爐。從計算結(jié)果得知，該鍋爐設計合理，效率較高，可供工程實際。設計參考，若能工程實施，將能帶來較好的社會效益與經(jīng)濟效益。統(tǒng)圖一張、鍋筒圖一張、集箱零件圖一張。第2章鍋爐總體結(jié)構(gòu)與設計簡介......

　　

【正文】 ll ? )tan x? + 14 每根管計 算長度 第一排 1l m 1h +2 1m + 3m 第二排 2l m 2h + 1m + 3m +d2cos2 ?s 第三排 3l m 3h + 3md2cos?s 15 凝渣管受熱面面積 H m2 n (1l +2l +3l ) d? 16 側(cè)墻水冷壁附加受熱 面面積 fjH m2 ?????? ????????? ? 264 c1nz hhlld zy? 17 計算受熱面面積 jH m2 H + fjH 18 煙氣輻射層有效厚度 s m ?????? ? 21???d 19 煙氣流通截面 yF m2 ))(t a 31d22 ndammsh ????? ? 凝渣管的傳熱計算見表 310。 表 310 凝渣管傳熱計算表 序號 名 稱 符號 單位 公式及計算 結(jié)果 1 入口煙溫 ?? ℃ 查表 38 2 入口煙焓 I? kJ/kg 查表 38 3 出口煙溫 ?? ℃ 先假定，后校核 971 4 出口煙焓 I? kJ/kg 查表 33（ a? =） 5 煙氣 熱平衡 yQ kJ/kg （ I? I? ） ? 燃貧煤 120 噸小時電站鍋爐及主要部件設計 哈爾濱理工大學學士學位論文 23 放熱量 6 平均煙溫 ? ℃ 2?? ??? 7 煙氣容積 yV N m3 / kg 查表 32（ a? =） 8 水蒸氣容積份額 OH2r — 查表 32（ a? =） 9 三原子氣體容積 份額 ?r — 查表 32（ a? =） 10 煙氣重度 y? kg/N m3 yyVG 11 飛灰濃度 fh? Kg/kg 查表 32（ a? =） 12 飛灰顆粒平均直 徑 fhd μm 查表 38 16 13 煙氣流速 yw m/s ?????? ?273273y yj ?FVB 14 煙氣對流放熱系 數(shù) d? W/(m2℃ ) 查圖 127[1]或計算 15 三原子氣體輻射 減弱系數(shù) ?rkq 1/（ mMPa） ?? ?????? ??????? ??? rTsP r O )( 0 . 2 2 16 飛灰輻射減弱系 數(shù) fhfh?k 1/（ mMPa） 32fhfhy)(43850 Td?? 17 煙氣輻射吸收力 kps — pskrk )( fhfhq ??? 18 煙氣黑度 a — 1 kpse? 19 管內(nèi)工質(zhì)溫度 t ℃ 飽和溫度 (p=)查水蒸氣表 20 管壁灰污層溫度 bt ℃ tt ?? ，凝渣管： t? =80 21 煙氣輻射 放熱系數(shù) ybTT — 273)( )273( b???t f? W/( m2。 ℃ ) 4ybybT1T1??????????????????TT 22 煙氣總放熱系數(shù) l? W/( m2。 ℃ ) d? + f? 23 熱有效性系數(shù) ? — 查表 125[1] 24 傳熱系數(shù) K W/( m2。 ℃ ) ? l? 25 平均溫壓 t? ℃ t?? 燃貧煤 120 噸小時電站鍋爐及主要部件設計 哈爾濱理工大學學士學位論文 24 26 傳熱量 cQ kJ/kg jj1000BHtK? 27 誤差 e? % %100Q y cy ?? 誤差小于 177。2%，可以認為計算 合格 。 過熱器的傳熱計算 從鍋筒出來的飽和蒸汽先到凝渣管上方的蒸汽聯(lián)箱，經(jīng)過頂棚管到第一級對流過熱器的入口聯(lián)箱，蒸汽通過懸掛的蛇形管逆流至出口聯(lián)箱，最后兩圈管束是順流布置，這樣可以避免出口管束與頂棚管的交叉，并使過熱蒸汽出口在煙氣溫度較低處，以避免蒸汽管壁溫過高而燒壞。 從第一級過熱器出口聯(lián)箱出來的蒸汽進入噴水減溫器，該噴水由鍋筒引出飽和蒸汽冷凝而得，冷卻水采用進入省煤器前的給水。蒸汽經(jīng) 減溫后進入第二級過熱器的入口聯(lián)箱，蒸汽在第二級過熱器中先逆流后順流，此處第一圈管束是逆流，其余都是順流，同樣可以使過熱器出口的高溫蒸汽處在較低溫的煙氣流中。 第二級過熱器的第一，二排管組成四排錯列管，使節(jié)距增大，防止堵灰。其余都是順流布置。由于一組受熱面內(nèi)有錯列、順列布置，而計算時的平均溫壓是按整組受熱面計算的，因此傳熱系數(shù)也要用整組受熱面的平均值，此時采用加權(quán)平均法來計算以下參數(shù)：橫向節(jié)距 1s ，縱向節(jié)距 2s ，煙氣流通截面yF ，對流放熱系數(shù) d? ，灰污系數(shù) ? ，最后算出傳熱系數(shù) k 。加權(quán)平均是用錯列、順列的受熱面來加權(quán)的。 第一、二級過熱器的結(jié)構(gòu)簡圖見圖 32。 第二級過熱器的結(jié)構(gòu)特性計算見表 311，傳熱計算見表 312 第一級過熱器的結(jié)構(gòu)特性計算見表 313，傳熱計算見表 314。 計算中假定減溫水量為 ，可使減溫幅度 t? =℃ ，相應減焓幅度 i? =。 表 311 第二級（高溫）過熱器結(jié)構(gòu) 序號 名 稱 符號 單位 公式及計算 結(jié)果 1 管子規(guī)格 d mm — 42 ? mm — 2 折焰角前端距頂棚 高度 cqh m 等于凝渣管出口高 燃貧煤 120 噸小時電站鍋爐及主要部件設計 哈爾濱理工大學學士學位論文 25 3 錯 列 管 束 橫向節(jié)距 cs1 mm 2順1s 228 縱向節(jié)距 cs2 mm 設定 150 4 橫向相對節(jié)距 c1? — dsc1 5 縱向相對節(jié)距 c2? — dsc2 橫向管排數(shù) cz1 排 按 2121 ???csa 邊距 取值，邊距 =60 26 6 縱向管排數(shù) cz2 排 — 4 7 前排管距折焰 角前端距離 cql mm 自選 580 8 前排管截面高 度 cqjl mm scqcq tglh ?? 9 前排管高度 rh mm ssccc q j sszl ?t a n])1[(160 222 大???? 10 后排管高度 ch mm srh ?cos602?? 11 平均管長 cl mm )(21cr hh ? 12 受熱面 cH m2 ccc lzdz 21? 13 順 列 管 束 橫向節(jié)距 ss1 mm 設定 114 14 縱向節(jié)距 ss2 mm 設定 160 15 設定 60 16 平均 :(160+60) 110 17 橫向相對節(jié)距 s1? __ dss1 18 縱向相對節(jié)距 s2? __ dss2 19 橫向管排 數(shù) sz1 排 — 50 20 縱向管排數(shù) sz2 排 — 6 21 順列管后距懸 吊管寬度 shl mm 均sscccqzy szszll 2222 )1( ???? 210 22 每排管寬度 shh m sssccc q j szszl ?t an]2)1[(160 2222 均???? 23 傾斜管段長 qxl m 平均值 ,包括錯 列區(qū) 24 平均管長 shl? m shh + qxl 燃貧煤 120 噸小時電站鍋爐及主要部件設計 哈爾濱理工大學學士學位論文 26 受熱面 shH m2 shss lzdz ?21? 25 錯列 ,順列受熱面 H c cH + shH 26 加權(quán)平均橫向節(jié)距 1s mm （ shscc HsHs 12 ? ） /（ shc HH ? ） 27 加權(quán)平均縱向節(jié)距 2s mm ( shscc HsHs 均21 ? )/( shc HH ? ) 28 橫向相對節(jié) 距 1? — ds1 29 縱向相對節(jié)距 2? — ds2 30 輻射層有效厚度 s m ( 14 21 ???? ) 31 蒸汽流通截面 f m ndn241? 32 錯列區(qū)煙氣流 通截面 cF m2 ? ? )(21t a n)1(22112 crcscc q j hhdzzla ???? ? 33 順列區(qū)煙氣流通截 面 shF m2 ? ?? ?39。1 2222t a n )1(shssssscc qj dlz ssszla ?? ????? 小大 34 平均煙氣流通截面 yF m2 shshccshcFHFH HH ?? 35 兩側(cè)水冷壁附加受 熱面 1H m2 )(6411 szyczy tglhdl ?? ?凝渣 36 折焰 角附加受熱面 折焰角斜向長度 zyl? m 設定 折焰角處水管根數(shù) zyn 根 43)( ???? 凝渣na 受熱面積 2H m2 zydplnd121? 37 頂棚管附加受熱面 3H m2 zydpgr lnd 121? 38 輻射空間 kjl m 凝渣管 cqls?3 39 管簇深度 gzl m 均sscc szsz 2222 )1( ?? 燃貧煤 120 噸小時電站鍋爐及主要部件設計 哈爾濱理工大學學士學位論文 27 表 312 第二級（高溫）過熱器傳熱計算 序號 名 稱 符號 單位 公式及計算 結(jié)果 1 凝渣管橫向相對節(jié)距 ds1 — 查表 39 2 單排管角系數(shù) x — 查圖 1110[1] 3 凝渣管總角系數(shù) nzX — 1(1x )3 4 出口窗面積 ckF m2 查表 35 5 凝渣管輻射受熱面 nzF m2 nzX ckF 6 出口窗心相對高度 ckh m 查表 35 7 冷灰斗中心到爐頂距 離 1H m 查表 35 8 出口窗相對高度 ?hhck — 1Hhck 9 燃燒器中心相對高度 rx — 查表 37 10 爐膛高度熱負荷不均 勻系數(shù) hr? — 查圖 154[1] 11 輻射受熱面 fq — 查表 38 12 直接吸收爐膛輻射熱 fgrQ kJ/kg hr? fqjBHF nzck? 13 入口煙溫 ?? ℃ 查表 310 971 14 入口煙焓 I? kJ/kg 查表 310 15 蒸汽出口溫度 t? ℃ 查表 31 450 16 蒸汽出口焓 i? kJ/kg 查表 34 17 蒸汽入口溫度 t? ℃ 假定 338 18 蒸汽入口焓 i? kJ/kg 按 p= 查蒸汽表 19 蒸汽吸熱量 qQ kJ/kg jBiiD ??? 20 附加受熱面吸熱量 31?Q kJ/kg 假定頂棚為 100，水冷壁為 313 21 煙氣放熱量 yQ kJ/kg qQ － fgrQ + 31?Q 22 煙氣出口焓 I? kJ/kg ky IQI 1?? ???? 23 煙氣出口溫度 ?? ℃ 查表 33(?? =) 24 平均溫度 ? ℃ 2?? ??? 25 煙氣容積 yV 3m/kg 查表 32(?? =) 燃貧煤 120 噸小時電站鍋爐及主要部件設計 哈爾濱理工大學學士學位論文 28 26 水蒸氣容積份額 OHr2 — 查表 32(?? =) 27 三原子氣體容積份額 ?r — 查表 32(?? =) 28 煙氣密度 y? 3kg/m yyVG 29 飛灰濃度 fh? kg/kg 查表 32(?? =) 30 飛灰顆粒平均直徑 fhd μm 查表 38 16 31 煙氣流速 yw m/s yyj FVB 273273?? 32 錯列區(qū)煙氣對流放熱 系數(shù) dc? W/(m2? ℃ ) 查圖 127[1] 33 順列區(qū)煙氣對流放熱 系數(shù) dsh? W/(m2? ℃ ) 查圖 126[1] 34 煙氣平均對流放熱系 數(shù) d? W/(m2? ℃ ) H HH shdc hcdc ?? ? 35 蒸汽平均溫度 t ℃ 2tt ??? 394 36 蒸汽比焓 v 3m/kg 按 p= 37 蒸汽流速 qw m/s fDv 38 蒸汽放熱系數(shù) 2? 1/(m? Mpa) 查圖 1216[1] 39 三原子氣體輻射減弱 系數(shù) ?rkq 1/(m? Mpa) ??????? ?????????? ??? rTspr OH )( 40 飛灰輻射減弱系數(shù) fhfhk? 1/(m? Mpa) 32)(43850fhfhyTd