【正文】 比體積查表，按低溫再熱器進出口壓力平均值=（查表16）15蒸汽流速m/s16蒸汽側(cè)放熱系數(shù)W/(℃)查《標(biāo)準(zhǔn)》線算圖15（附錄A10）90017低再煙氣有效輻射層厚度m查表55低溫再熱器的尺寸18煙氣壓力19水蒸氣容積份額查表34煙氣特性表20三原子氣體和水蒸氣容積總份額查表34煙氣特性表21三原子氣體減弱系數(shù)1/( )22灰粒的輻射減弱系數(shù)1/( )注：單位為23煙氣質(zhì)量飛灰濃度查表34煙氣特性表24煙氣的輻射減弱系數(shù)1/( )25煙氣黑度26管壁灰污層溫度℃其中：27煙氣側(cè)輻射放熱系數(shù)W/(℃)（含灰氣流，其中為煙氣黑度）查《標(biāo)準(zhǔn)》線算圖19（即附錄A11）15628修正后輻射放熱系數(shù)W/(℃)29煙氣側(cè)放熱系數(shù)W/(℃)其中30傳熱系數(shù)W/(℃)（為熱有效系數(shù)，查附錄B4）31平均傳熱溫差△t℃（其中，）32低溫再熱器對流吸熱量33計算誤差允許誤差% 低溫過熱器 低溫過熱器設(shè)計低溫過熱器的頂棚管在其上面，與低溫過熱器平行受熱，與低溫過熱器相比面積很小，所以把頂棚管和低溫過熱器的面積相加，當(dāng)作低溫過熱器的受熱面積是可以的，誤差極小，這樣低溫過熱器的蒸汽進口是頂棚管的入口。其結(jié)構(gòu)設(shè)計過程如下：（1） 已知蒸汽進、出口壓力、溫度、蒸汽流量，計算出低溫過熱器對流吸熱量。（2） 已知低溫再熱器出口煙溫、低過對流傳熱量，假定爐頂包覆吸熱量，計算出出口煙溫。（3） 計算出煙氣和工質(zhì)的平均溫度，選定傳熱系數(shù)，計算出對流受熱面積。（4） 然后選取質(zhì)量流速，根據(jù)計算公式 計算出管子總截面積選定管徑及壁厚，計算出每根管子的截面積、管子總根數(shù)，選取橫向節(jié)距，算出管子排數(shù)、每排管子根數(shù)，選取彎曲半徑，計算縱向平均節(jié)距。 低溫過熱器結(jié)構(gòu)尺寸表57 低溫過熱器結(jié)構(gòu)尺寸序號名 稱符 號單 位公 式結(jié) 果1布置 順列，逆流，雙管圈2管子尺寸57 73橫向排數(shù)1104縱向排數(shù)365橫向節(jié)距1306橫向節(jié)距比7縱向節(jié)距1148縱向節(jié)距比29煙氣流通面積10蒸汽流通面積11低溫過熱器受熱面積12低溫過熱器前氣室深度13低溫過熱器前管束深度214煙氣有效輻射層厚度（注：的單位為） 低溫過熱器熱力計算(1) 已知進口煙氣溫度、進口蒸汽溫度，假設(shè)出口煙氣溫度，計算出低溫對流過熱器對流吸熱量、出口蒸汽溫度。(2) 計算煙氣和工質(zhì)的平均溫度，以此作為定性溫度，根據(jù)傳熱方程計算對流傳熱量。(3)判斷對流傳熱量計算誤差是否＜2%，若是則計算低溫過熱器出口減溫后蒸汽溫度，并判斷屏入口汽溫的誤差是否＜1℃。表58 低溫過熱器熱力計算序號名稱符號單位公式結(jié)果1進口煙氣溫度℃即高溫過熱器出口煙氣溫度2進口煙氣焓即高溫過熱器出口煙氣焓3進口蒸汽溫度℃即高溫過熱器頂棚出口蒸汽溫度4進口蒸汽焓即高溫過熱器頂棚出口蒸汽焓5出口蒸汽溫度℃先估后校4106出口蒸汽焓查附表BB7，按計算負(fù)荷下低溫過熱器出口壓力p= (查表16)7低溫過熱器對流吸熱量8出口煙氣焓9出口煙氣溫度℃查焓溫表10煙氣平均溫度℃11煙氣速度m/s（）12煙氣側(cè)對流放熱系數(shù)W/(℃)查《標(biāo)準(zhǔn)》線算圖12（附錄A7）5013蒸汽平均溫度℃14蒸汽平均比體積查附表BB7，按計算負(fù)荷下低溫過熱器進出口壓力平均值=（查表16）15蒸汽流速m/s16蒸汽側(cè)放熱系數(shù)W/(℃)查《標(biāo)準(zhǔn)》線算圖15（附錄A10）358017低過煙氣有效輻射層厚度m查表57低溫過熱器的尺寸18煙氣壓力19水蒸氣容積份額查表34煙氣特性表20三原子氣體和水蒸氣容積總份額查表34煙氣特性表21三原子氣體減弱系數(shù)1/( )22灰粒的輻射減弱系數(shù)1/( )注：單位為23煙氣質(zhì)量飛灰濃度查表34煙氣特性表24煙氣的輻射減弱系數(shù)1/( )25煙氣黑度26管壁灰污層溫度℃其中：27煙氣側(cè)輻射放熱系數(shù)W/(℃)（含灰氣流，其中為煙氣黑度）查《標(biāo)準(zhǔn)》線算圖19（即附錄A11）5428修正后輻射放熱系數(shù)W/(℃)29煙氣側(cè)放熱系數(shù)W/(℃)其中30傳熱系數(shù)W/(℃)（為熱有效系數(shù)，查附錄B4）31平均傳熱溫差℃（其中，）32低溫過熱器對流吸熱量33計算誤差允許誤差%34第一次減溫水量原來假定數(shù)據(jù)2000035減溫后蒸汽焓36減溫后蒸汽溫度℃查附表BB7，按低溫過熱器出口壓力p= （查表16）37屏入口汽溫的誤差℃ 高溫省煤器 高溫省煤器結(jié)構(gòu)設(shè)計省煤器是汽水系統(tǒng)中的承壓部件，其任務(wù)是利用鍋爐尾部煙氣的熱量加熱鍋爐給水。鍋爐采用省煤器后，會帶來一下好處：（1）節(jié)省燃料。在現(xiàn)代鍋爐中，燃料燃燒生成的高溫?zé)煔?，雖經(jīng)水冷壁、過熱器和再熱器的吸熱，但其溫度還很高，如果直接排入大氣，將造成很大的熱損失。在鍋爐尾部裝設(shè)省煤器后，利用給水吸收煙氣熱量，可降低排煙溫度，減少排煙熱損失，提高鍋爐效率，因而節(jié)省燃料。（2）改善汽包的工作條件。由于采用省煤器，提高了進入汽包的給水溫度，減少了汽包壁與進水之間的溫度差，也就減少了因溫差而引起的熱應(yīng)力。從而改善了汽包的工作條件。延長了使用壽命。（3）降低了鍋爐造價。由于給水進入蒸發(fā)受熱面之前，現(xiàn)在省煤器中加熱，這樣減少了水在蒸發(fā)受熱面中的吸熱量。這就由管徑較小、管壁較薄、價格較低的省煤器受熱面代替了一部分管徑較大，管壁較厚、價格較高的蒸發(fā)受熱面，從而降低了鍋爐造價。省煤器按使用材料可分為鑄鐵省煤器和鋼管省煤器。鑄鐵省煤器強度低，不能承受高壓，但耐磨腐蝕性較好，通常用在小容量鍋爐上。目前大中容量鍋爐廣泛采用光管省煤器，其優(yōu)點是強度高，能承受沖擊，工作可靠，同時傳熱性能好，重量輕，體積小，價格低廉。缺點是耐磨腐蝕性較差。省煤器按出口水溫可分為沸騰式省煤器和非沸騰式省煤器。在沸騰式省煤器中，其出口水溫不僅可達到飽和溫度，而且可使部分水汽化，汽化水量約占給水的10%15%，最多不超過20%，以免省煤器中介質(zhì)的流動阻力過大。在非沸騰式省煤器中，其出口水溫低于該壓力下的飽和點，一般低于飽和點2025℃。對于中壓鍋爐，由于水的汽化潛熱較大，而液相加熱到飽和溫度所需的預(yù)熱熱較少，為減少蒸發(fā)受熱面的吸熱量，防止?fàn)t內(nèi)溫度鍋爐影響燃燒穩(wěn)定性，通常采用沸騰式省煤器，即由省煤器承擔(dān)一部分爐水蒸發(fā)的任務(wù)。而隨著壓力的提高，水的汽化潛熱減少，液相加熱到飽和溫度所需的預(yù)熱熱增大，故需把水的部分加熱過程轉(zhuǎn)移到爐內(nèi)水冷壁中進行，以防止?fàn)t膛出口煙溫過高，引起爐內(nèi)及爐膛出口的受熱面結(jié)渣，所以高壓及以上鍋爐的省煤器一般采用非沸騰式。綜上所述，并結(jié)合本課題為亞臨界壓力鍋爐，本設(shè)計采用鋼管式非沸騰式省煤器。高溫省煤器的結(jié)構(gòu)設(shè)計過程如下：（1）根據(jù)前面的計算數(shù)據(jù)，估算出省煤器后工質(zhì)總吸熱量，然后估算出高溫省煤器出口水溫，假定進口水溫，計算出對流吸熱量；（2）已知煙氣進口溫度，計算出煙氣出口焓、煙氣出口溫度；（3）計算出平均溫差，選取傳熱系數(shù)，計算對流傳熱面積；（4）然后選取質(zhì)量流速，根據(jù)計算公式計算出管子總截面積選定管徑及壁厚，計算出每根管子的截面積、管子總根數(shù)，選取橫向節(jié)距，算出管子排數(shù)、每排管子根數(shù)，選取彎曲半徑，計算縱向平均節(jié)距。 高溫省煤器結(jié)構(gòu)尺寸表59 高溫省煤器結(jié)構(gòu)尺寸序號名稱符號單 位公 式結(jié)果1布置見圖46錯列，逆流，雙面進水2管子尺寸5163橫向節(jié)距1504縱向節(jié)距1005橫向節(jié)距比6縱向節(jié)距比7橫向排數(shù)938縱向排數(shù)329高溫省煤器受熱面積10煙氣流通面積102471011水流通面積3293()^2247。412有效輻射層厚度（注：單位為）13管束前氣室深度14管束深度 高溫省煤器熱力計算高溫省煤器的熱力計算過程如下：（1） 根據(jù)前面的計算數(shù)據(jù)，估算出省煤器后工質(zhì)總吸熱量，然后估算出高溫省煤器出口水溫；（2） 已知進口煙氣溫度，假設(shè)出口煙氣溫度，計算出高溫省煤器對流吸熱量、進口水溫度；（3） 計算煙氣和工質(zhì)的平均溫度，以此作為定性溫度，根據(jù)傳熱方程計算對流傳熱量，判斷對流傳熱量計算誤差是否＜2%。表510 高溫省煤器熱力計算序號名稱符號單 位公 式結(jié)果1進口煙氣溫度℃即低溫過熱器出口煙氣溫度2進口煙氣焓即低溫過熱器出口煙氣焓3出口煙氣溫度℃先估后校3604出口煙氣焓查焓溫表1~4通用，5~18低溫省煤器未計算時采用5高溫省煤器吸熱量（其中為漏風(fēng)系數(shù)，為理論冷空氣焓）6減溫水量300007高溫省煤器水流量9950008爐膛有效輻射放熱量見表449高溫過熱器區(qū)域總對流吸熱量見表5210高溫再熱器對流吸熱量見表5411低溫過熱器對流吸熱量見表5812低溫再熱器對流吸熱量見表5613省煤器后工質(zhì)總吸熱量14鍋爐出口蒸汽焓見表4415高溫省煤器出口水焓16高溫省煤器出口水溫度℃查附表BB7，按高溫省煤器出口壓力p= （查表16）17高溫省煤器進口水焓18高溫省煤器進口水溫度℃查附表BB7，按高溫省煤器進口壓力p= （查表16） 1922計算完低溫省煤器后（低溫省煤器的出口水溫－高溫省煤器的入口水溫177。10℃），校核計算時采用19高溫省煤器進口水溫度℃即低溫省煤器出口水溫度20高溫省煤器進口水焓即低溫省煤器出口水焓21高溫省煤器出口水焓22高溫省煤器出口水溫度℃查附表BB7，按高溫省煤器出口壓力p= （查表16）2442通用23平均水溫℃24平均煙氣溫度℃25高省煙氣有效輻射層厚度查表53高溫省煤器的結(jié)構(gòu)尺寸26煙氣壓力27水蒸氣容積份額查表34煙氣特性表28三原子氣體和水蒸氣容積總份額查表34煙氣特性表30三原子氣體輻射減弱系數(shù)1/( )31灰粒的輻射減弱系數(shù)1/( )32煙氣質(zhì)量飛灰濃度查表34煙氣特性表33煙氣的輻射減弱系數(shù)1/( )34煙氣黑度35管壁灰污層溫度℃36煙氣側(cè)輻射放熱系數(shù)W/(℃)查《標(biāo)準(zhǔn)》線算圖19（附錄A11）3937修正后輻射放熱系數(shù)W/(℃)38煙氣流速39煙氣側(cè)對流放熱系數(shù)W/(℃)查《標(biāo)準(zhǔn)》線算圖13（附錄A8）4740污染系數(shù)（其中為修正系數(shù)，對煙煤取1；、查附錄A13（a）、（b），查附錄B2）41煙氣側(cè)放熱系數(shù)W/(℃)（為利用系數(shù)，取1）42傳熱系數(shù)W/(℃)43平均傳熱溫差℃（其中，）44高溫省煤器對流吸熱量45計算誤差允許誤差－% 高溫空氣預(yù)熱器 高溫空氣預(yù)熱器設(shè)計空氣預(yù)熱器是鍋爐煙氣流程中的最后一個