【正文】 11 第二排凝渣管高度 2h m x21 tansh ?? 12 第三排凝渣管高度 3h m x22 tansh ?? 13 凝渣管出口高度 ch m x33 tansh ?? 14 每根管計 算長 第一排 1l m 311 m2mh ?? 第二排 2l m 2smmh 2312 ??? 第三排 3l m 233 smh ?? 15 凝渣管受熱面面積 H d)lll(n 321 ??? 195． 16 16 側(cè)墻水冷壁附加受熱 面面積 fjH )2 hh)( ll(d c1zynz ??? 23， 766 17 計算受熱面面積 jH H + fjH 18 煙氣輻射層有效厚度 s )(4 21 ???? 序號 名稱 符號 單位 公式及計算 結(jié)果 19 煙氣流通截面 yF )nda)(mmh( 312 ??? 表 39 凝渣管傳熱計算 順序 名稱 符號 單位 公式或數(shù)據(jù)來源 數(shù)值 1 入口煙溫 39。? ℃ 查表 37 1050 2 入口煙焓 39。I kJ/kg 查表 37 12333 3 煙氣出口溫 度 39。39。? ℃ 先假定，后校核 1013 4 煙氣出口焓 I kJ/kg 查表 26（ ?? ） 5 煙氣熱平衡 放熱量 yQ kJ/kg )II( 39。 ?? 6 平均煙溫 ? ℃ 2 39。 ??? 7 煙氣容積 yV kg/Nm3 查表 25 8 水蒸氣容積 份額 2HOr 查表 25 9 三原子氣體 容積份額 ?r 查表 25 10 煙氣重度 y? 3Nm/kg yyVG 11 飛灰濃度 fh? kg/kg 查表 26（ ?? ） 12 飛灰顆粒平 均直徑 fhd um 查表 37 13 13 煙氣流速 yw m/s )2731(FVB y yj ?? 16， 85 14 煙氣對流放 熱系數(shù) d? C)W/(m2 ?? 文獻(xiàn) 2查圖 127 15 三原子氣體輻射減弱系數(shù) ?rkq 1/（ mMpa） 2 8 .2( )10 .2(1 7 )1000HOpjrsT? ??? 順序 名稱 符號 單位 公式或數(shù)據(jù)來源 數(shù)值 16 飛灰輻射減 弱系數(shù) fhfhuk 1/（ mMpa） )3/2(fh fhy )Td(u4385 0 ? 17 煙氣輻射吸 收力 kps （ ?rkq + fhfhuk ） ps 18 煙氣黑度 a 1 kpse?? 19 管內(nèi)工質(zhì)溫 度 t ℃ 飽和溫度（ p=） 20 管壁灰污層 溫度 bt ℃ tt ?? ，凝渣管： 80t ?? 21 煙氣輻射放 熱系數(shù) ybTT 273273tb??? f? C)W/(m2 ?? 文獻(xiàn) 2式（ 1247） 22 煙氣總放熱 系數(shù) 1? C)W/(m2 ?? fd ??? 23 熱有效系數(shù) ? 文獻(xiàn)查表 125 24 傳熱系數(shù) K C)W/(m2 ?? 1?? 25 平均溫差 t? ℃ t?? 26 傳熱量 cQ kJ/kg jj1000BHtK? 27 誤差 e? % 100Q y cy ?? 第四章 對流受熱面的設(shè)計與計算 對流受熱面計算的基本概念 鍋爐對流設(shè)熱面是指以對流方式為主進(jìn)行傳熱的受熱面。實際上，煙氣中的三原子氣體和飛灰顆粒具有輻射能力，以輻射方式將熱量傳給受熱面。故而對流受熱面中同時存在對流和輻射傳熱，只是對流傳 熱的份額大，采用對流傳熱的計算公式，在傳熱系數(shù)中同時計及輻射傳熱因素。 以對流傳熱為主的受熱面有布置在對流煙道的凝渣管束、鍋爐管束（小型工業(yè)鍋爐上采用）、對流過熱器和再熱器、省煤器、直流鍋爐的過渡區(qū)，以及空氣預(yù)熱器。 在對流受熱面中，工質(zhì)吸收煙氣的總熱量 Q?310k tA?? （ kW） （ 41a） 式中： k—— 傳熱系數(shù)， 2/( )Wm℃ ； t? —— 溫壓，℃； A—— 受熱面積， 2m ； 對流受熱面中，煙氣沖刷受熱面的一側(cè)，另一側(cè)受工質(zhì) —— 水、汽水混合物或蒸汽所沖刷時，受熱面的面積按煙氣沖刷的面積來計算。 在鍋爐的計算中常習(xí)慣地用每千克燃料為基礎(chǔ)進(jìn)行傳熱計算，因此式（ 41a）常寫成： 310jk tAQ B?? （ kJ/kg） (41b) 式中： Q—— 每千克計算燃料的煙氣通過受熱面時被 工質(zhì)所吸收的熱量， kJ/kg； jB —— 計算燃料的消耗量， kg/s。 對半輻射屏式受熱面來說，式 (41b)仍可應(yīng)用，不過只說明其對流受熱面?zhèn)鳠岵糠郑趥鳠嵯禂?shù)及其他計算方法上也與一般的對流受熱面有所不同。 煙氣離開鍋爐以后即進(jìn)入鍋爐的各對流受熱面。這里將分別介紹各對流受熱面的結(jié)構(gòu)設(shè)計方法、熱力計算的特點。 作對流受熱面校核熱力計算時，須預(yù)先估計其中一種介質(zhì)的終溫和焓，并按下列熱平衡方程式求出該終溫所相當(dāng)?shù)氖軣崦嫖鼰崃?rpQ 及另一種介質(zhì)的終焓。煙氣放熱的熱平衡方程式為 )III(Q lk39。rp ?? ???? kJ/kg （ 42） 式中 ? —— 保熱系數(shù)； 39。I ， I —— 受熱面前后的煙焓， kJ/kg； ?? —— 受熱面的漏風(fēng)系數(shù)； lkI —— 理論冷空氣的焓， kJ/kg。 若從傳熱方程式得到的吸熱量與按熱平衡方程式求出的吸熱量之差未超過2%（在個別情況下，兩者可相差 2%以上），則該受熱面的校核熱力計算即告完成。溫度及吸熱量的最終數(shù)值，應(yīng)以煙氣放熱的熱平衡方程式中的值為準(zhǔn)。 如果從傳熱方程式得到的吸熱量與按熱平衡方程式求出的吸熱量之差較大，就須要重新估計終溫并重新進(jìn)行計算。 后部煙道（對流煙道、后部對流煙道）設(shè)計步驟：見圖 。 1)爐膛出口煙溫 2)過熱器 (再熱器 )吸熱量 3)受熱面布置 確定后部受熱面 輻射傳熱量 /對流傳熱量 考慮調(diào)溫的影響 /受熱面排列 4)省煤器出口煙溫對省煤器汽化的防止 5)煙氣流速 圖 過熱和再熱系統(tǒng)流程及特點 再熱系統(tǒng)流程圖見圖 ，過熱系統(tǒng)流程圖見圖 。 汽輪機高壓缸排氣 事故噴水減溫器 壁式再熱器進(jìn)口集箱 前墻與側(cè)墻壁式再熱器 減溫器出口連接管 噴水減溫器 減溫器進(jìn)口連接管 壁式再 熱器出口集箱 中溫再熱器進(jìn)口集箱 中溫再熱器 高溫再熱器 高溫再熱器出口集箱 出口導(dǎo)管 圖 再熱器系統(tǒng)流程圖 過熱器和再熱器特點： 爐膛上部布置壁式再熱器和大節(jié)距的大屏過熱器，可增加過熱器與再熱器的輻射特性，大屏可起到分隔旋 轉(zhuǎn)氣流的作用。 處于高煙溫區(qū)的過熱器與再熱器采用蒸汽冷卻的定位管，確保其運行可靠性。大屏與后屏沿爐膛寬度方向有 4組汽冷定位夾持管，這些夾持管與前墻水冷壁的導(dǎo)向定位裝置連接，用作大屏管屏的橫向定位，保持管屏間的橫向節(jié)距及減小運行中管屏的晃動。后屏過熱器、中溫與高溫再熱器用橫穿爐膛的氣冷定位管保持屏間的橫向節(jié)距，并減小器運行中的晃動。處于較低煙溫區(qū)的高溫過熱器與低溫過熱器采用機械管夾保持管屏間的橫向節(jié)距。管屏的縱向定位采用以下方法：對大屏過熱器、后屏過熱器與中溫再熱器采用活動塊，并延長其最里面的管圈作管屏底 部夾緊用；高溫再熱器與高溫過熱器采用帶狀管夾；對低溫過熱器采用水冷懸吊管與定位塊。 各級過熱器和再熱器采用較粗的管子，對提高受熱面管的抗磨能力也有利。對流過熱器和對流再熱器均采用順利布置，這對降低管子的煙側(cè)磨損與提高吹灰效果十分明顯。 各級過熱器和再熱器之間采用數(shù)量很少的大直徑管相互連接，使蒸汽得到混合，使各蛇形管內(nèi)蒸汽受熱得到改善。 高溫過熱器結(jié)構(gòu)尺寸及熱力計算 高溫過熱器的結(jié)構(gòu)尺寸見表 41，熱力計算見表 42。從屏式過熱器出口聯(lián)箱出來的蒸汽進(jìn)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(jìn)入省煤器前的給水。蒸汽經(jīng)減溫后進(jìn)入高溫過熱器胡入口聯(lián)箱，蒸汽在高溫過熱器中先逆流后順流，此處第一圈管束是逆流，其余均為順流，同樣可以使過熱器出口胡高溫蒸汽處于較低溫的煙氣流中。 高溫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。其余均是順列布置。由于一組受熱面內(nèi)有錯列，順列布置，而計算時胡平均溫差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。 表 41 高溫過熱器結(jié)構(gòu)尺寸 順序 名稱 符號 單位 公式或數(shù)據(jù)來源 結(jié)果 1 管徑及壁厚 d?? mm 選用 42? 2 錯列管束 折焰角前端距頂棚高度 cqh m 等于凝渣管出口高 3 橫向節(jié)距 1cs mm 12s順 222 4 縱向節(jié)距 2cs mm 設(shè)定 150 5 橫向相對 節(jié)距 1c? 1csd 6 縱向相對 節(jié)距 2c? 2csd 7 橫向管排 數(shù) 1cz 排 按121 1482ca s?? ??邊 距 取 值 ， 邊 距 47 8 縱向管排 數(shù) 2cz 排 5 9 前排管距折焰角前端距離 cql mm 自選 700 10 前排管截 面高度 cqjl mm tancq cq shl ?? 7120 11 前排管高 度 rh mm ? 22 21 6 0 ( 1 ) 0 .5 ta nc q j c c ssl z s s ??? ? ? ? ?大 6280 12 后排管 高度 ch mm 2 60cosr sh ??? 6110 平均管長 cl mm 2rchh? 6195 受熱面 cH 2m 12c c cdz z l? 192 13 順列管束 橫向節(jié)距 1ss mm 設(shè)定 111 順序 名稱 符號 單位 公式或數(shù)據(jù)來源 結(jié)果 14 縱向節(jié)距 2ss mm 設(shè)定 160 設(shè)定 60 平均 110 15 橫向相對 節(jié)距 1s? 1ssd 16 縱向相對 節(jié)距 2s? 2ssd 17 橫向管排 數(shù) 1sz 排 94 18 縱向管排 數(shù) 2sz 排 6 19 順列管后據(jù)懸吊管寬度 shl mm 2 2 2 2( 1 )zy cq c c s sl l z s z s? ? ? ? 均 1240 20 每排管高 度 shh m ? 2 2221 6 0 ( 1 ) ta n2s sc q j c c szsl z s ??? ? ? ? ??均 21 傾斜 管段長 qxl m 平均值，包括錯列區(qū) 22 平均管長 39。shl m shh +qxl 23 受熱面 shH 2m 39。12s s shdz z l? 24 25 錯列，順列受熱面 H 2m cH + shH 26 加權(quán)平均橫向節(jié)距 1s mm 11c c s shc shs H s HHH?? 27 加權(quán)平均縱向節(jié)距 2s mm 2 2c c shsc shs H s HHH?? 均 28 橫向相對節(jié)距 1? 1sd 29 縱向相對節(jié)距 2? 2sd 順序 名稱 符號 單位 公式或數(shù)據(jù)來源 結(jié)果 30 輻射層有效厚度 s m ( 1)d ??? ? 31 蒸汽流通截面 f 2m ndn 32 錯列區(qū)煙氣流通截 面 cF 2m ? ?2 2 1112 ( 1 ) ta n ( )22c q j c c s c r ca l z s z d h h?? ? ? ? 33 順列區(qū)煙氣流通截 面 shF 2m ? ? ? 39。2 2 122( 1 ) 2 1 . 5 ta nc q j c c s s s hssa l z s s s z d l?? ? ? ? ???大 小 34 平均煙氣流通截面 yF 2m c shc shc shH