【正文】 ——，其值根據(jù)蒸汽參數(shù)、汽包壓力對應(yīng)的干飽和蒸汽在運用插值法求得。 Δhld——頂棚蒸汽焓增。6 屏式過熱器6．1 屏式過熱器概述半幅射式過熱器和半幅射式再熱器是指布置在爐膛上部或爐膛出口煙囪出，即接受爐內(nèi)直接輻射熱，也吸收煙氣的對流熱的受熱面，通常稱為屏式過熱器。他是有許多管子緊密排列的管片（管屏）所組成。煙氣在屏與屏之間的空間流過，屏間距離（即橫向節(jié)距）較大，一般在s1=600mm~1200mm之間。相對縱向節(jié)距很小，一般s2/d=~。在大型鍋爐中，布置在爐子出口煙窗處的屏式受熱面，在防止過熱器結(jié)渣方面還有取代凝渣管的作用。在屏式受熱面區(qū)域中，煙氣溫度在900oC~1200oC之間，煙氣流速一般在5~6m/s左右，除吸收爐膛直接輻射熱外，還吸收煙氣的對流熱。因此屏式受熱面的熱負荷是相當高的；管片中平行工作管子所接受的爐內(nèi)輻射熱及所接觸的煙氣溫度有明顯差別，也就是說，平行工作管子間的管長相差較大，導致各管中蒸汽流量不同。有時發(fā)現(xiàn)平行管子的蒸汽溫度和管壁溫度，相差竟達80~90oC。還有，在機組啟動時，屏式受熱面也容易出現(xiàn)管壁超溫現(xiàn)象。這些現(xiàn)象說明，屏式過熱器受熱面時過熱器系統(tǒng)安全運行的薄弱環(huán)節(jié)。ρω=700~1200kg/(m2s)z這是為提高屏式受熱面的安全性，首先應(yīng)當采用較高的質(zhì)量流速,，以保證管子的冷卻；對于接受爐內(nèi)輻射熱最多的外圈管子，常采用比其他管子高一級的鋼材制造，并以所謂“短路法”來增加其蒸氣速度；對于管子較長、彎曲次數(shù)較多的管屏，用雙U型管屏來代替W型管屏，增加依稀中間混合。為了減小管屏之間的流量偏差，屏式過熱器的受熱面整體連接最好采用H型而不是Z型或者U型連接方式。6. 2 屏式過熱器的結(jié)構(gòu)尺寸 屏的結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)計算（1）管子外徑 d=42mm5mm（2）屏的片數(shù)Z取12（3）每片屏的管子排數(shù)n n=410=40（4）屏的深度L L=（5）屏的平均高度h h=（6）一片屏的平面面積 =（7）屏的橫向節(jié)距 =591mm（8）比值 = /d=（9）屏的縱向節(jié)距 =46mm（10）比值 =/d=（11）屏的角系數(shù) =（12）屏的計算受熱面積 =2=317（13）屏區(qū)頂棚面積 =寬深角系數(shù)=（14）屏區(qū)兩側(cè)水冷壁面積 =高深角系數(shù)2=（15）屏區(qū)附加受熱面面積 ==（16）煙氣進屏流通面積 =(+)12(+)= （17）煙氣出屏流通面積 =(+)12(+)= 50（18）煙氣平均流通面積 =2=54（19）蒸汽流通面積 =1210(其中=,單位為m)= （20）煙氣有效輻射層厚度s（注：單位為m）=（21）屏區(qū)進口煙窗面積 查表得=（22）屏區(qū)出口煙窗面積 ==6．3 屏式過熱器的熱力計算 屏式過熱器熱力計算特點屏式過熱器，在熱力計算中有以下特點：（1）在換熱方式上，即受煙氣沖刷，又吸收爐膛及屏間的高溫煙氣的輻射； （2）屏式過熱器多屬于中間過熱器，其進出口處的工質(zhì)參數(shù)，在進行屏的計算時，往往為未知數(shù)； （3）屏與屏之間橫向節(jié)距大，煙氣流速地。且沖刷不完善。所以，某些交換參數(shù)，如利用系數(shù)、傳熱系數(shù)等的計算方法，不同于一般的受熱面。； （4）若屏進出口工質(zhì)參數(shù)均為未知數(shù)，需先在過熱器系統(tǒng)中分級定溫，然后計算另一端的工質(zhì)參數(shù)。假設(shè)的參數(shù)是否準確，需在相應(yīng)的受熱面熱力計算之后校核； （5）進行屏的熱力計算時，應(yīng)該注意混合式減溫器對屏入口工質(zhì)參數(shù)的影響[4]。 屏的校核熱力計算屏的熱力計算列為方框圖如下：已知：屏入口煙氣溫度假定屏出口煙氣溫度計算屏吸收的輻射熱量假定附加受熱面吸熱量計算屏的對流吸熱量計算屏吸收的總熱量假定屏進口汽溫度計算屏出口蒸汽溫度根據(jù)傳熱方程Q=計算屏的對流傳熱量判斷計算誤差：[]/2%是是計算附加受熱面的吸熱面量，并判斷計算誤差：[]/10%是下一個受熱面計算否否用低溫過熱器出口蒸汽溫度校驗圖10屏的熱力計算方框圖 熱量的計算（1）屏的對流吸熱量==1022kJ/kg式中 ——煙氣進屏焓， kJ/kg；——煙氣出屏焓， kJ/kg；——屏區(qū)附加受熱面對流吸熱量，先估后較取300 kJ/kg。 （2）爐膛出口煙窗射入屏區(qū)的爐膛輻射熱量 == kJ/kg式中 ——爐膛與屏相互換熱系數(shù)，取用1； ——爐膛出口煙窗的沿高度熱負荷分配系數(shù)，； ——屏區(qū)進口煙窗面積，見表61[3]。 （3）爐膛及屏間煙氣向屏后受熱面的輻射熱量== kJ/kg式中 ——爐膛出口煙窗射入屏區(qū)的爐膛輻射熱量； ——=1011W/()； ——燃料種類修正系數(shù)；； a——屏區(qū)煙氣黑度，見表62[3]。 （4）屏區(qū)附加受熱面吸收的輻射熱量==式中 ——屏區(qū)吸收的爐膛熱負荷，==； ——屏區(qū)附加受熱面面積，見表61[3]； ——平的計算受熱面積，見表61[3]。（5）屏區(qū)水冷壁吸收的輻射熱量 == kJ/kg式中 ——屏區(qū)吸收的爐膛熱負荷，==； ——屏區(qū)兩側(cè)水冷壁面積，見表61[3]。 （6）屏區(qū)頂棚吸收的輻射熱量==式中 ——屏區(qū)頂棚面積，見表61[3]。 （7）屏的對流傳熱量 ==1008 kJ/kg 式中 ——屏的計算受熱面積，見表61[3]； ——平均傳熱溫差，=； k ——對流傳熱系數(shù)，k==(oC)。 （8）屏區(qū)水冷壁對流吸熱量 == kJ/kg 式中 ——平均傳熱溫差，= oC。 相關(guān)系數(shù)計算 （1）三原子氣體輻射減弱系數(shù)kq kq =()()=114 1/(mMPa)式中 s——，查表61[3]； P——屏間煙氣壓力， MPa ； r——，查煙氣特性表。 （2）灰粒的輻射減弱系數(shù)kh kh == 1/(mMPa)式中 ——煙氣平均溫度，()/2= oC dh ——灰粒平均直徑，通常取用13μm。 （3）煙氣的輻射減弱系數(shù)k k == 1/(mMPa)式中 —— kg/，查煙氣特性表。 （4）屏進口對出口的角系數(shù)x x==式中 L ——屏的深度，見表61[3]； ——屏的縱向節(jié)距，見表61[3]。 （5）煙氣側(cè)放系數(shù) ==(oC)式中 ——利用系數(shù)，取用1； ——煙氣側(cè)對流放熱系數(shù)，=49W/(oC)； ——輻射放熱系數(shù)，=(oC)。 溫度及焓值計算（1）蒸汽出屏焓== kJ/kg 式中 ——； ——屏吸收的總熱量，=1382kJ/kg ； Dp ——屏中蒸汽流量，=2200002000=218000 kg/h （2）屏內(nèi)蒸汽平均溫度=()/2=式中 ——蒸氣進屏溫度，先估后較； ——蒸汽出屏溫度470 oC。（3）管壁灰污層溫度== oC式中 ——灰污系數(shù)，； ——屏的計算受熱面積，見表61[3]。 （4）屏區(qū)頂棚出口蒸汽焓==式中 ——； ——屏區(qū)頂棚蒸汽焓增，先估后較。 （5）屏區(qū)頂棚平均氣溫=()/2= oC式中 ——屏區(qū)頂棚進口蒸汽溫度，查爐膛頂棚輻射受熱面吸熱量及工質(zhì)焓增表； ——。 （6）屏區(qū)頂棚焓增=/=40kJ/kg式中 ——屏區(qū)頂棚總吸熱量，=200 kJ/kg； ——屏區(qū)頂棚蒸汽流量，等于膛頂棚輻射受熱面吸熱量及工質(zhì)焓增中。結(jié) 論經(jīng)過了4個多月的學習和工作，終于完成了《220t/h元寶山褐煤鍋爐爐膛設(shè)計》的論文。從開始接到論文題目到系統(tǒng)的實現(xiàn)，再到論文文章的完成，每走一步都面臨著新的嘗試與挑戰(zhàn)，這也是我們在大學期間完成的最大的項目。在這段時間里，我學到了很多知識也有很多感受。由于一開始對鍋爐爐膛設(shè)計一無所知，對鍋爐熱力計算，鍋爐整體布置等相關(guān)知識很不了解，但通過和同學的共同學習，查看相關(guān)的資料和書籍，讓自己頭腦中模糊的概念逐漸清晰，使自己腦子中鍋爐爐膛設(shè)計的框架一步步完善起來，經(jīng)過一次次設(shè)計的改進，一次次校核的成功，最終終于完成。設(shè)計首先是輔助計算，這一環(huán)節(jié)很重要，它關(guān)系到后面的選型與計算。下面的任務(wù)就是對受熱面的布置，這也要根據(jù)經(jīng)驗和參考資料來綜合判斷。然后就是我的主要任務(wù)，爐膛及屏的設(shè)計。它包括爐膛結(jié)構(gòu)尺寸的選取，爐膛內(nèi)部受熱面的布置，燃燒器布置方式的確定，爐膛熱力計算，爐膛頂棚管的輻射計算，以及屏式過熱器的尺寸確定及熱力計算。在這基礎(chǔ)上我進行設(shè)備的布置，繪出了鍋爐整體圖、爐膛及屏式過熱器的圖。在鍋爐設(shè)計時，由于不同燃料的成分及發(fā)熱量不同，所以當設(shè)計所選的煤種改變時，會使鍋爐輸入熱量和各受熱面的結(jié)構(gòu)及布置發(fā)生改變。燃料發(fā)熱量增大會使鍋爐輸入熱量增加，因而爐膛受熱面面積增加。燃料水分增多會使爐膛燃燒溫度下降，因而爐膛吸熱量減少，爐膛受熱面面積減小，對流受熱面吸熱量增多。此外，對于水分多的燃料，要求較高的熱空氣溫度，因此空氣預(yù)熱器的受熱面要布置多些。燃料揮發(fā)分降低會使燃料著火和燃盡困難，使爐膛容積熱強度減小，爐膛容積增大，爐膛受熱面面積增大。雖然這次的爐膛設(shè)計還有很多不足之處，但可以說這里面的每一個計算結(jié)果，都包含了大家辛勤的汗水。當看著計算出的一個個數(shù)據(jù)終于可以聯(lián)系起來，最終繪制出一張完整的圖紙時真是莫大的幸福和欣慰。相信其中的酸甜苦辣最終都會化為甜美的甘泉。 這次做畢設(shè)的經(jīng)歷也會使我終身受益，我感受到畢設(shè)是要真真正正用心去做的一件事情，是真正的自己學習的過程和研究的過程，沒有學習就不可能有研究的能力，沒有自己的研究，就不會有所突破，那也就不能稱之為設(shè)計了。希望這次的經(jīng)歷能在今后的學習和工作中激勵我繼續(xù)進步！致 謝四年的讀書生活在這個季節(jié)即將劃上一個句號，而于我的人生卻只是一個逗號，我將面對又一次征程的開始。四年的求學生涯在師長、親友的大力支持下，走得辛苦卻也收獲滿囊，在論文即將付梓之際，思緒萬千，心情久久不能平靜。 偉人、名人為我所崇拜，可是我更急切地要把我的敬意和贊美獻給一位平凡的人，我的導師郭麗霞。我不是您最出色的學生，而您卻是我最尊敬的老師。您治學嚴謹，學識淵博，思想深邃，視野雄闊，為我營造了一種良好的精神氛圍。授人以魚不如授人以漁，置身其間，耳濡目染，潛移默化，使我不僅接受了全新的思想觀念，樹立了宏偉的學術(shù)目標，領(lǐng)會了基本的思考方式，從論文題目的選定到論文寫作的指導,經(jīng)由您悉心的點撥,再經(jīng)思考后的領(lǐng)悟,常常讓我有“山重水復疑無路,柳暗花明又一村”。 同時，我還要對知識淵博、治學嚴謹、科研經(jīng)驗豐富的王振輝教授、崔海亭教授、郭彥書教授等指導老師表示我衷心的感謝，他們在設(shè)計中也一次又一次的給予了我指導及意見。在論文即將完成之際，我的心情無法平靜，從開始進入課題到論文的順利完成，有多少可敬的師長、同學、朋友給了我無言的幫助，在這里請接受我誠摯謝意！同時也感謝學院為我提供良好的做畢業(yè)設(shè)計的環(huán)境。 最后再一次感謝所有在畢業(yè)設(shè)計中曾經(jīng)幫助過我的良師益友和同學，以及在設(shè)計中被我引用或參考的論著的作者。參考文獻1 陳立勛，：西安交通大學出版社，19902 ：中國電力出版社，19863 李加護，閆順林，：中國電力出版社，20084 ：中國電力出版社，20075 史進淵，(精).北京：中國電力出版社，20086 ：中國電力出版社，19997 ：中國建筑工業(yè)出版社，20068 ，2005（2）：23～249 ，2008（3）17～2010 原穎,，2001（6）13～1811 ：科學出版社，197912 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