【正文】 20)蒸汽質(zhì)量流速 (921) 火焰輻射層有效厚度 (922)分離器水冷程度 (923)面積比 (924)分離器理論煙焓 (925)分離器理論循環(huán)灰焓 (926)火焰中三原子氣體的分壓力 (927)三原子氣體減弱系數(shù) (928)不發(fā)光火焰輻射減弱系數(shù) (929)不發(fā)光火焰黑度 (930)發(fā)光火焰黑度 (931)發(fā)光火焰輻射減弱系數(shù) (932)火焰黑度 (933)汽冷分離器黑度 (934)煙氣平均熱容量 (935) 汽冷旋風(fēng)分離器出口煙溫 (936)煙氣放熱量 (937)循環(huán)灰放熱量 (938)總放熱量 (939)蒸汽焓增 (940)蒸汽出口焓 (941)平均比容 (942)蒸汽流速 (943)第十章 尾部受熱面 過(guò)熱器過(guò)熱器包括低溫過(guò)熱器和高溫過(guò)熱器，按照傳熱方式又可以分為對(duì)流式、輻射式和半輻射式，其目的是提高蒸汽的焓值，以提高電廠熱力循環(huán)效率。對(duì)流過(guò)熱器布置在對(duì)流煙道內(nèi)，主要靠對(duì)流傳熱從煙氣中吸收熱量。根據(jù)煙氣與管內(nèi)蒸汽的相對(duì)流向，鍋爐的對(duì)流受熱面可分為逆流和順流。對(duì)流過(guò)熱器基本由蛇形管排組成，根據(jù)布置方式，可分為垂直式和水平式兩種。垂直式一般布置在水平煙道中；而水平式一般布置在尾部煙道中。對(duì)流過(guò)熱器蛇形管的排列方式有順列和錯(cuò)列兩種。在高溫?zé)焻^(qū)的過(guò)熱器一般都以順列方式布置，便于吹灰。在尾部豎井中的過(guò)熱器，為增強(qiáng)傳熱，一般采用錯(cuò)列布置。流經(jīng)對(duì)流過(guò)熱器的煙速的選取，受到多種因素的相互制約。高的煙起速度可提高傳熱系數(shù)，但管子磨損也較嚴(yán)重；反之，過(guò)低的煙氣流速，除傳熱性能差外，還導(dǎo)致管子嚴(yán)重積灰。在爐膛出口之后的水平煙道中，煙速較高，灰粒較軟，對(duì)受熱面的磨損較輕，常采用10～12m/s以上的流速。在靠近爐膛出口的高溫區(qū)域中，由于飛灰的黏結(jié)和燒結(jié)性能，防止或減輕過(guò)熱器的高溫積灰可能成為受熱面設(shè)計(jì)和運(yùn)行的主要問(wèn)題之一。當(dāng)煙溫下降至600～700以下時(shí)，生成燒結(jié)性積灰的可能性顯著減少，但由于灰粒變硬，磨損加劇，在一般情況下煙速不宜高于9m/s。 省煤器 省煤器的作用省煤器布置在煙氣溫度較低的鍋爐尾部，它的主要作用是：（1） 省煤器吸收尾部煙道中低溫?zé)煔獾臒崃恳越档团艧煖囟?，提高鍋爐效率節(jié)省燃料。（2） 省煤器的采用提高了進(jìn)入鍋筒的水溫，減少了鍋筒壁與給水之間的溫度差，從而使鍋筒熱應(yīng)力降低，可提高鍋筒的壽命。（3）由于給水在進(jìn)入蒸發(fā)受熱面之前，先在省煤器內(nèi)加熱，這樣就減少了水在蒸發(fā)受熱面內(nèi)的吸熱量。 省煤器的結(jié)構(gòu)大容量、高參數(shù)鍋爐均采用鋼管式省煤器，它是由許多并列的無(wú)縫鋼管和進(jìn)出口聯(lián)箱組成的。省煤器管用外徑為2851的無(wú)縫鋼管彎制而成，材料一般為碳鋼，管子水平放置，以便在停爐后能放盡存水，減少停爐期間的腐蝕，省煤器中的水由上而下流動(dòng)，便于排出水中的氣體，防止管內(nèi)金屬的局部氧腐蝕。煙氣一般由上而下流動(dòng)，使煙氣與水逆向流動(dòng)，增加傳熱溫差，提高傳熱溫度。省煤器管組采用錯(cuò)列布置方式時(shí)，結(jié)構(gòu)緊湊，傳熱效果好，且積灰減輕。采用順列布置時(shí)，便于吹灰，且管組懸吊簡(jiǎn)單。省煤器的橫向節(jié)距的大小，受煙氣流速、工質(zhì)流速、受熱面堵灰、支吊等因素制約，一般取。管子縱向節(jié)距受彎頭部位管子彎曲半徑、結(jié)構(gòu)緊湊性的制約。彎曲半徑越小，管外側(cè)管壁就越薄，強(qiáng)度降低，一般取。 省煤器的布置現(xiàn)代大型鍋爐常采用懸吊式省煤器。省煤器出口聯(lián)箱上的引出管即可懸吊省煤器，又可懸吊過(guò)熱器和再熱器。在省煤器的總管數(shù)決定以后，就可以決定省煤器管簇的橫向排數(shù)。由于省煤器常是錯(cuò)列，并且總是兩排并聯(lián)排成，因此管子總數(shù)應(yīng)該取奇數(shù)而不用偶數(shù)。因此可有： （101）然后即可確定的數(shù)值，這樣就可以根據(jù)它決定煙道的深度，它可以用下式?jīng)Q定： （102）式中：——管子橫向節(jié)距， ——最外側(cè)管子中心線距爐墻的距離，一般在時(shí)，取。在決定了之后，即可計(jì)算煙氣的流通面積（）。在尾部煙道的寬度為時(shí)（一般取它大約等于爐膛寬度），管子長(zhǎng)度為時(shí)（一般在煙道兩側(cè)留有5060的間隙），則煙氣流通面積： （103）式中：——管子外徑。 在決定了之后，即可根據(jù)煙氣容積、平均煙氣溫度求出煙氣流速： （） （104）如果的數(shù)值太大或太小，煙氣流速將過(guò)低或過(guò)高，結(jié)構(gòu)不合理，就應(yīng)修改設(shè)計(jì)。在鍋爐容量大時(shí)，一般因省煤器管子數(shù)目太多，如果采用單側(cè)進(jìn)水，常會(huì)使煙道深度過(guò)大而煙氣流速過(guò)低，此時(shí)可采用兩側(cè)進(jìn)水、出水的方案常可使結(jié)構(gòu)變得合理。另外在采用兩側(cè)進(jìn)水時(shí)，可使管子長(zhǎng)度縮短，對(duì)制造、支架及安裝上都有很大好處。在鍋爐容量小時(shí)則情況相反。每一級(jí)省煤器的管簇的厚度不宜過(guò)大，過(guò)大時(shí)檢修困難。一般在管子布置較密，管簇厚度不宜超過(guò)；布置比較稀時(shí)。在所需受熱面較多時(shí)，可將管簇排列成兩組，組間留空當(dāng)，以備檢修?？债?dāng)高度應(yīng)達(dá)550600。省煤器和空氣預(yù)熱器之間的空當(dāng)要留出約800，以便檢修。鍋爐采用懸吊結(jié)構(gòu)以后，把聯(lián)箱放在煙道中間用以吊掛或支架省煤器，常把省煤器管子布置的與爐膛后墻垂直。 省煤器中的水速省煤器蛇形管中水流速度的大小，對(duì)管子金屬的溫度工況和管內(nèi)腐蝕有一定的影響。對(duì)水平管子，可以避免金屬發(fā)生局部氧腐蝕。如果省煤器管內(nèi)達(dá)到沸騰狀態(tài)，則蛇形管中水流速度不低于1。 省煤器出口水溫的選擇對(duì)高壓以上鍋爐，省煤器均采用非沸騰式，即省煤器出口水溫有一定的欠焓值，避免省煤器中發(fā)生汽化。以保證省煤器管中的水流量分配均勻，提高水循環(huán)的安全性。對(duì)控制循環(huán)鍋爐，一般要求省煤器出口水溫欠溫60℃。對(duì)直流鍋爐，省煤器出口水約需要380的欠焓。 空氣預(yù)熱器空氣預(yù)熱器是利用煙氣熱量來(lái)預(yù)熱空氣的?？諝忸A(yù)熱后再送如爐膛去參加燃燒，可以使燃料燃燒的更穩(wěn)定、更快、更安全，可以提高燃燒效率。另外利用煙氣加熱空氣可以更好的降低排煙溫度，減少排煙熱損失，提高鍋爐效率?？諝忸A(yù)熱器主要有管式和回轉(zhuǎn)式兩種類型，為了制造運(yùn)輸和安裝的方便，本設(shè)計(jì)中采用管式空氣預(yù)熱器。煙氣在管中縱向流動(dòng)，空氣在管外橫流沖刷受熱面。用的有縫鋼管焊在兩端較厚的管板上制成。管子的排列從空氣側(cè)來(lái)說(shuō)是錯(cuò)列， （105） （106）空氣預(yù)熱器中的煙氣流速一般在10～14范圍里選取。煙氣流速過(guò)高則磨損太快，煙氣流速過(guò)低則堵灰?？諝饬魉俦葻煔饬魉俚停?， ?？諝忸A(yù)熱器中的煙氣與空氣流動(dòng)的方向互相垂直，為交叉流動(dòng)。由已知的空氣預(yù)熱器出入口煙溫、風(fēng)溫、和它的吸熱量，按以下步驟設(shè)計(jì)：1） 選定煙速，決定管數(shù)： （107） 式中： 計(jì)算燃料消耗量； 煙氣容積， 管內(nèi)徑， 煙氣平均溫度，℃2） 決定 求出值，并根據(jù)尾部煙道的寬度及深度排列管子。3） 假定流程的高度并決定受熱面積，進(jìn)行熱力計(jì)算，看能否超過(guò)相應(yīng)的熱量，不合適時(shí)，改變流程高度重新計(jì)算，至二者相符或誤差小于為止。4） 校核空氣流速是否在煙氣流速的45%～55%范圍內(nèi)，如相差過(guò)多可通過(guò)改變管距來(lái)達(dá)到要求。第十一章 計(jì)算結(jié)果 基本數(shù)據(jù)1．燃煤特性項(xiàng) 目符號(hào)單位燃煤元素分析收到基碳%Car收到基氫%Har收到基氧%Oar收到基氮%Nar收到基全硫%St,ar工業(yè)分析收到基灰份%Aar收到基水份%Mt空氣干燥基水份%Mad干燥無(wú)灰基固定碳%Cdaf干燥無(wú)灰基揮發(fā)份%Vdaf收到基低位發(fā)熱量Qnet,arkJ/kg196902. 鍋爐主要參數(shù)名 稱單 位數(shù)值鍋爐最大連續(xù)蒸發(fā)量(BMCR)t/h240過(guò)熱器出口蒸汽壓力MPa過(guò)熱器出口蒸汽溫度℃540預(yù)熱熱份額%汽化熱份額%給水溫度℃2153．性能要求（1）最大蒸發(fā)量240 t/h；（2）鍋爐燃燒效率95%；鍋爐熱效率85%。4．石灰石序號(hào)名稱符號(hào)數(shù)值單位1石灰石CaCO3含量?caco3%2石灰石MgCO3含量?Mgco30%3石灰石水分Md%4石灰石灰分Ad% 設(shè)計(jì)煤種煤質(zhì)分析校核計(jì)算：這說(shuō)明煤質(zhì)分析數(shù)據(jù)合理 石灰石 序號(hào)名稱符號(hào)來(lái)源數(shù)值單位1石灰石含量測(cè)量值%2石灰石含量測(cè)量值0%3石灰石水分測(cè)量值%4石灰石灰分測(cè)量值% 燃燒脫硫計(jì)算 無(wú)脫硫計(jì)算時(shí)的燃燒計(jì)算序號(hào)名稱符號(hào)公式或來(lái)源數(shù)值單位1理論空氣量（+）+2三原子氣體體積（+）/1003理論氮?dú)怏w積+4理論水蒸氣體積++5飛灰分額測(cè)量值% 無(wú)脫硫工況時(shí)的煙氣體積計(jì)算 　名稱及公式符號(hào)單位爐膛旋風(fēng)筒高過(guò)低過(guò)省煤器空預(yù)器出口處過(guò)量空氣系數(shù)平均過(guò)量空氣系數(shù)（+）過(guò)量空氣量（）體積煙氣總體積+++（1） 脫硫計(jì)算序號(hào)名稱符號(hào)公式或來(lái)源數(shù)值單位1原始排放濃度（51）2最高允許排放濃度(52)9003 計(jì)算脫硫效率%4燃料自脫硫能力系數(shù)%5石灰石脫硫性能系數(shù)6鈣硫摩爾比（53）7石灰石中含量%8與1kg燃料相配的入爐石灰石量（54)9未利用率%10煅燒成時(shí)的吸熱量（55)11脫硫時(shí)的放熱量（56）12可支配熱量（57）13燃燒所需的理論空氣量（58）14脫硫所需的理論空氣量（58）15燃燒和脫硫的當(dāng)量理論空氣量（59）16燃燒所產(chǎn)生的理論氮?dú)饬?7脫硫所需的空氣中的氮?dú)怏w積(510)18當(dāng)量理論氮?dú)怏w積(511)19燃燒產(chǎn)生的體積(512)20煅燒石灰石生成的的體積(512)21脫硫使體積減少量(513)22燃燒和脫硫時(shí)產(chǎn)生的的當(dāng)量體積(514)23燃燒產(chǎn)生的理論水蒸氣體積（515）24當(dāng)量理論水蒸氣體積25入爐燃料灰量（516）26入爐的石灰石直接成為飛灰的量(517)27入爐的石灰石灰分含量(518)28未反應(yīng)的的量(519