【導(dǎo)讀】鍋爐是一種以消耗化石燃料為主的供熱設(shè)備。國(guó)情決定了我國(guó)的鍋爐燃料以煤。為主，并且這種狀況在今后相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間內(nèi)都不會(huì)發(fā)生根本改變。述400t/h煤粉爐的設(shè)計(jì)過(guò)程。

　　

【正文】 積 ld ldAx 68 爐頂吸熱量 Qld W ldldAq? 2908000 河北工業(yè)大學(xué) 2021 年本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 27 / 80 kJ/kg /ld ld jA q B? 150 69 前屏輻射吸熱分布系數(shù) 查附錄三圖 Ⅶ 70 前屏輻射熱強(qiáng)度 W/m2 110000 71 前屏吸熱量 W qqp 24882021 kJ/kg qqp/Bj 72 后屏輻射吸熱分布 查附錄三圖 Ⅶ 73 后屏輻射熱強(qiáng)度 pjhp lq? 105000 74 后屏吸熱量 W ? ?hp hp hp chq A A A? 11991 kJ/kg /hp hp jq A B 617 75 附加過(guò)熱器總吸熱量 ∑ kJ/kg 先假定后校核 76 一級(jí)減溫水量 Kg/h 先假定后校核 6000 77 二級(jí)減溫水量 kg/h 先假定后校核 5000 78 附加過(guò)熱器焓增量 fjh?? kJ/kg ? ?12/fj j jw jwQ B D D D??? 79 飽和蒸汽焓 kJ/kg 查蒸汽特性表 p=15MPa,t=342℃ 80 包覆出口蒸汽焓 kJ/kg bq fjhh??? 2726 81 包覆出口蒸汽溫度 查蒸汽特性表 P= 352 82 前屏焓增量 kJ/kg （ ? 219 83 前屏出口蒸汽焓 kJ/kg + 2953 84 前屏出口蒸汽溫度 查蒸汽特性表， p= 390 85 爐膛出口煙溫校核 ? ? ? ?ll???? ???假 定 值 計(jì) 算 值 100 4． 5 后屏過(guò)熱器結(jié)構(gòu)尺寸計(jì)算 后屏過(guò)熱器的結(jié)構(gòu)尺寸計(jì)算 表格 10 后屏過(guò)熱器的結(jié)構(gòu)尺寸計(jì)算 序號(hào) 名稱(chēng) 符號(hào) 單位 計(jì)算公式或數(shù)據(jù)來(lái)源 數(shù)值 1 管徑及壁厚 d?? mm 選用 38? 3 河北工業(yè)大學(xué) 2021 年本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 28 / 80 2 單片管子數(shù) 1n 根 12 3 屏片數(shù) 1z 片 11 4 屏深度 C m 5 屏的平均高度 pjh m (4+)* 6 橫向節(jié)距 1s mm 選用 700 7 比值 w 1s /d 8 縱向平均節(jié)距 2pjs 2298/48(屏的深度方向有 48個(gè)管間距 ) 9 比值 2pjs /d 2pjs /d 10 屏的角系數(shù) px 查表 11 屏區(qū)接受爐膛熱輻射面積 fpqA 2m fpqA = chA 12 屏的對(duì)流受熱面積 pA 2m 2*11*（ *） 13 屏的計(jì)算對(duì)流受熱面積 jspA 2m pA px 154． 34496 14 屏區(qū)兩側(cè)水冷壁受熱面積 csA 2m 按圖計(jì)算 15 屏區(qū)附加受熱面積 pfjA 2m csA 16 屏接受爐膛輻射面積 fpA 2m fpqA jspjsp pfjAAA? 17 水冷壁附加受熱面輻射面積 slbfjA 2m fpqA csjsp pfjAAA? 18 煙氣進(jìn)屏流通截面積 `pA 2m 19 煙氣出屏流通截面積 ``pA 2m 河北工業(yè)大學(xué) 2021 年本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 29 / 80 20 煙氣平均流通截面積 pjA 2m 2 `pA ``pA/（ ``pA+ `pA） 21 蒸汽流通截面積 A 2m ? /4 2nd 1z 1n ( nd 為管子內(nèi)徑 ) 22 蒸汽質(zhì)量流速 w? Kg/( 2m .s) (D 2jwD )/3600A 23 煙氣輻射層有效厚度 S m (1/ pjh +1/1s +1/C) 后屏過(guò)熱器熱力計(jì)算 表格 11 后屏過(guò)熱器熱力計(jì)算 序號(hào) 名稱(chēng) 符號(hào) 單位 計(jì)算公式或數(shù)據(jù)來(lái)源 88 數(shù)值 1 煙氣進(jìn)屏溫度 `p? ℃ `p? = ``l? 2 煙氣進(jìn)屏焓 `pH kJ/kg `pH = ``lH 3 煙氣出屏溫度 ``p? ℃ 假定 988 4 煙氣出屏焓 ``pH kJ/kg 查焓溫表 9847 5 煙氣平均溫度 pj? ℃ （ `p? + ``p? ） 1049 6 屏區(qū)附加受熱面對(duì)流吸熱量 dpfjQ kJ/kg 先估后校 取 151 155 7 屏的對(duì)流吸熱量 dpQ kJ/kg ? ( `pH ``pH )dpfjQ 1196 8 屏入口吸收的爐膛輻射熱量 fprQ kJ/kg flQ hpQ 617 河北工業(yè)大學(xué) 2021 年本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 30 / 80 9 三原子氣體輻射減弱系數(shù) rK 1/m. Mpa 查表 10 乘積 rK 2ROr m. Mpa rK 2ROr 11 灰粒的輻射減弱系數(shù) hK 1/m. Mpa 查表 12 飛灰濃度 h? kJ/kg 查煙氣特性表 13 乘積 hK h? m. Mpa hK h? 14 煙氣流的輻射減弱系數(shù) K 1/m. Mpa rK 2ROr + hK h? 15 乘積 KpS m. Mpa KpS 16 屏區(qū)的煙氣黑度 a 1 kpse? 17 屏進(jìn)口對(duì)出口的角系數(shù) p? 21( ) 11CS cs? ? 18 修正系數(shù) p? 按煤種選取 19 屏出口面積 ``pA 2m （ +） ? 20 爐膛及屏間煙氣對(duì)屏后受熱面的輻射熱量 fplQ kJ/kg 1 1 4(1 ) 5 . 6 7 1 03600ffp p p p pfp jQ a a A TQ B??? ???? 21 屏區(qū)吸收爐膛輻射熱量 fpqQ kJ/kg flQ fpQ 22 屏區(qū)水冷壁附加受熱面吸收的爐膛輻射熱量 flbfsQ kJ/kg fpqQ ldfjA /（ ldfjA + slbfjA + fpA ） 23 屏所吸收的爐膛輻射熱 fpQ kJ/kg fpqQ fldfsQ flbfsQ 24 屏所吸收的總熱量 pQ kJ/kg dpQ + fpQ 1585 河北工業(yè)大學(xué) 2021 年本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 31 / 80 25 蒸汽進(jìn)屏焓 `ph kJ/kg （（ D 1jwD 2jwD） ``qph+ 1jwDbhh ） / （ D 2jwD ） 2925 26 蒸汽進(jìn)屏溫度 `pt ℃ 查蒸汽特性表 P= 384 27 蒸汽出屏焓 ``ph kJ/kg `ph + pQ jB / （ D 2jwD ） 3179 28 蒸汽出屏溫度 ``pt ℃ 查蒸汽特性表 P=14Mpa 455 29 屏內(nèi)蒸汽平均溫度 pjt ℃ （ `pt +``pt ） 420 30 屏內(nèi)蒸氣平均比容 pj? 3m /kg 查蒸汽特性表 P=，T=372 ℃ 31 屏內(nèi)蒸汽平均流速 ω m/s （ D 2jwD ） pj? /3600A 20 32 管壁對(duì)蒸氣的放熱系數(shù) z? w/m2℃ 查附錄 4992 33 屏間煙氣平均流速 yw m/s jB yV （ pj? +273） /(273? 3600pjA ) 20 34 煙氣側(cè)對(duì)流放熱系數(shù) d? w/m2℃ 查附錄 35 灰污系數(shù) C m2℃ /W 查附錄 36 管壁灰污層溫度 hbt ℃ pjt+ ( C+1/z? )jB pQ / fpA ? 828 37 輻射放熱系數(shù) f? w/m2℃ 查附錄得 oa ， f? =a oa 149 38 利用系數(shù) ξ 查附錄 39 煙氣對(duì)管壁的放熱系數(shù) 1? w/m2℃ ξ ( d?22 hpdsx? + f? ) 180 40 對(duì)流傳熱系數(shù) K w/m2℃ 1? /[1+（ 1+ fpQ / dpQ ）（ξ +1/z? ） 1? ] 69 河北工業(yè)大學(xué) 2021 年本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 32 / 80 41 較大溫差 Dt? ℃ `p? `pt 725 42 較小溫差 xt? ℃ ``p? ``pt 533 43 平均溫差 Δ t ℃ Dt? / xt? =〈 ，所以， t? =1/2（ Dt? + xt? ） 629 44 屏對(duì)流傳熱量 chpQ kJ/kg t jspA / jB 1215 45 誤差 Q? % ( dpQ chpQ )/ dpQ ? 100 2 46 屏區(qū)兩側(cè)水冷壁水溫 bst ℃ 查蒸汽特性表， P=的飽和溫度 345 47 平均傳熱溫差 t? ℃ pj? bst 705 48 屏區(qū)兩側(cè)水冷壁對(duì)流吸熱量 dpsQ kJ/kg t? cqA / jB 103 49 誤差 Q? % ( flbfsQ dpsQ ) / flbfsQ ?100 4． 6 對(duì)流過(guò)熱器設(shè)計(jì)和熱力計(jì)算 對(duì)流過(guò)熱器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)列表 表格 12 對(duì)流過(guò)熱器的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 1 蒸汽進(jìn)口焓 `h KJ/kg `` `22()jw hp jw gsD D h D hD?? 3166 2 蒸汽進(jìn)口溫度 `t ℃ 查蒸汽特性表， P= 446 3 蒸汽出口溫度 ``t ℃ 已知 540 4 蒸汽出口焓 ``h KJ/kg 查蒸汽特性表， P=，t=540℃ 3435 河北工業(yè)大學(xué) 2021 年本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 33 / 80 5 工質(zhì)總吸熱量 gzQ KJ/kg `` `()jD h hB?? 1062 6 兩側(cè)水冷壁附加吸熱量 slbfjQ KJ/kg 假定 43 7 對(duì)流傳熱量 dchQ KJ/kg gzQ fpQ 8 理論冷空氣焓 olkH KJ/kg 查焓溫表， lkt =20℃ 130 9 煙氣進(jìn)口溫度 `? ℃ `? = ``hp? 988 10 煙氣進(jìn)口焓 `H KJ/kg `H = ``hpH 9847 11 煙氣出口焓 ``H KJ/kg `H + a? olkH — d ld slbgz fj fjQ Q Q??? 8244 12 煙氣出口溫度 ``? ℃ 查焓溫表 814 13 較小溫差 xt? ℃ ``? ``t 274 14 較大溫差 Dt? ℃ `? `t 542 15 平均溫差 Δ t ℃ 因?yàn)?Dt? / xt? =〈 ，所以，Δ t=1/2（ Dt? + xt? ） 392 16 傳熱系數(shù) k W/(m. ℃ ) 選取 70 17 計(jì)算對(duì)流受熱面積 jsdlA m2 dgzBjQkt?? 961 18 蒸汽質(zhì)量流速 w? kg/ 選取 650 19 蒸汽流通截面積 A m2 D/3600 w? 20 管徑及壁厚 d?? mm 選取 38? 21 每根管子截面積 1A m2 2nd ? 410? 22 管子總根數(shù) n 根 按 A/ 1A 選取 132 河北工業(yè)大學(xué) 2021 年本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 34 / 80 23 橫向節(jié)距 1s mm 按 1s /d= 90 24 管排數(shù) 1z 排 按 a/1s =2選取 104 25 每排管子根數(shù) 1n 根 n/1z 3 26 每根管子長(zhǎng)度 l mm 11jsdlAzn d? 27 管子彎曲半徑 R mm 按 R=（ ） d選取 75 28 縱向平均節(jié)距 2pjs mm 按結(jié)構(gòu)尺寸計(jì)算 29 每根管子平均長(zhǎng)度 pjl mm 按結(jié)構(gòu)尺寸計(jì)算 30 布置的對(duì)流受熱面積 dlbzA m2 d?pjl 1n 1z 1020 31 誤差 A? % （dlbzA jsdlA ） / jsdlA ? 100 對(duì)流過(guò)熱器的結(jié)構(gòu)尺寸計(jì)算 表格 13 對(duì)流過(guò)熱器結(jié)構(gòu)尺寸計(jì)算 序號(hào) 名稱(chēng) 符號(hào) 單位 計(jì)算公式或數(shù)