【正文】 表 31煙道中各處過量空氣系數(shù)及各受熱面漏風(fēng)系數(shù) 序號(hào) 煙道名稱 過量空氣系數(shù) 漏風(fēng)系數(shù) α’ α’’ Δα 1 爐膛 2 八字煙道 3 螺紋煙管 引風(fēng)機(jī)處的煙氣溫度因漏風(fēng)系數(shù) Δ? 取 θpy 故 θyf=180℃ 。煙道漏風(fēng)系數(shù) Δ? 1 取 ，除塵器漏風(fēng)系數(shù) Δ? 2 取 。 自生通風(fēng)力 ΔH9=（ h2） g{273/(273+θpy)} =（ 452） {（ 273+180） } =166Pa （ 211） 式中 h ——高度 ； ρo ——煙氣密度， kg/m3； θpy ——排煙溫度 ， ℃ 。煙囪阻力 ΔH8=h1+(ξ1+ξ2 )P d =29+(+1) =78Pa 式中 h1 ——沿程阻力， Pa； ξ1 ——入口阻力系數(shù)， m； ξ2 ——出口阻力系數(shù)， m； Pd ——?jiǎng)訅侯^， Pa。對(duì)于定型進(jìn)口，其阻力系數(shù)一般為 ξ=~，ξ 的具體數(shù)據(jù)可根據(jù)煙囪進(jìn)口結(jié)構(gòu)型式的相關(guān)資料確定。 動(dòng)壓頭 Pd=ρowy2/2273/(273+θ) =()2/2273/(273+180) = 式中 ρo ——煙氣密度， kg/m3； wy ——煙氣速度， kg/s； θ ——煙氣溫度 ， ℃ 。煙囪截面積F=? d2/4=。 表 25鍋爐各部分受熱面積和煙氣溫度 序號(hào) 名稱 符號(hào) 單位 爐膛 八字煙道 螺紋煙管 1 受熱面積 H m2 2 入口煙氣溫度 θ’ ℃ 1012 739 3 出口煙氣溫度 θ’’ ℃ 1012 739 180 后煙箱與省煤器之間的阻力 后煙箱與省煤器之間的阻力 ΔH5=ξP d = =10Pa 式中 ξ ——后煙箱與省煤器之間阻力系數(shù) ； Pd ——煙氣動(dòng)壓頭， Pa。 動(dòng)壓頭 由表 25 后煙箱溫度 θ=180℃ ，煙氣容積（標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)） Vy =。 表 24螺紋煙管熱力計(jì)算初始值 序號(hào) 名稱 符號(hào) 單位 公式或數(shù)值來源 數(shù)值 1 管子內(nèi)徑 dn m 設(shè)計(jì)給定 2 管子 長(zhǎng)度 L m 設(shè)計(jì)給定 3 煙氣計(jì)算溫度 θpj ℃ t+Δt=130+ 4 管子直徑 wy m/s VyB j(273+θpj)/273/Fy=(+273)/273 后煙箱出口阻力系數(shù)和后煙箱截面變化阻力系數(shù) 按 [1]表 12 之 6 后煙箱出口阻力系數(shù) ξ1=。得動(dòng)壓頭 Pd=ρowy2/2273/(273+θ) =273/(273+) = 式中 ρo ——煙氣密度， kg/m3； wy ——煙氣速度， kg/s； θ ——煙氣溫度 ， ℃ 。 18 局部阻力 ΔH3=ξPd =2 =45Pa 式中 ξ ——局部阻力系數(shù) ； Pd ——煙氣動(dòng)壓頭， Pa。 前煙箱煙氣速度 Vy’/F=。 根據(jù)結(jié)構(gòu)，入口截面積 F1=，中間截面積 F2=，出口截面積 F3=，得有效截面積 F=3/（ 1/F1+1/F2+1/F3） =3/(1/+1/+1/) = （ 24） 式中 F1 ——入口截面積， m2； F2 ——中間截面積， m2； F3 ——出口截面積 ， m2。 轉(zhuǎn)彎中氣流計(jì)算速度的確定原則是：對(duì)于變截面轉(zhuǎn)彎，取為始、末端介質(zhì)流速的平均值，對(duì)于 180176。管束流通阻力包括兩部分：一是不計(jì)入轉(zhuǎn)彎影響的沖刷管束的阻力，另一是轉(zhuǎn)彎的局部阻力，后者的阻 17 力系數(shù)為：對(duì) 180176。 表 23 八字煙道煙氣溫度和煙氣流速 序號(hào) 名稱 符號(hào) 單位 公式或數(shù)值來源 數(shù)值 1 出口煙氣溫度 θ’’ ℃ 假設(shè) 8836 2 煙氣計(jì)算溫度 θpj ℃ tpj+Δt=100+ 3 煙氣流速 wy m/s VyB j(273+θpj)/273Fy 煙氣在煙道內(nèi)的流動(dòng)過程中造成的阻力損失有以下幾個(gè)方面：摩擦阻力損失、局部阻力損失，此外，還有煙氣由上向下流動(dòng)時(shí)需要克服的煙氣本身的浮力 —幾何壓頭，流動(dòng)速度由小變大時(shí)所消耗的速度頭 —?jiǎng)訅侯^等。 由表 23 得煙氣流速 wy=，煙氣溫度 θ=℃ 。 5 吸風(fēng)管 無(wú)擋板 ξ= 有擋板 ξ= 無(wú)擋板 ξ= 有擋板 ξ= 6 通道出口（煙囪除外） ξ= 當(dāng)出口裝有縮口時(shí)（ 1≥20ddl） ξ= 煙氣動(dòng)壓頭 煙氣溫度指煙氣出爐時(shí)的實(shí)際溫度，而不是爐尾熱電偶的測(cè)定值，應(yīng)是用抽氣熱電偶測(cè)出的煙氣本身的溫度。 α=90176。當(dāng)在出口前裝有收縮管（ L≧ 20d）時(shí) ξ=。局部阻力系數(shù)與流體方向和速度變化有關(guān)的系數(shù)具體指：流體流經(jīng)設(shè)備及管道附件所產(chǎn)生的局部阻力與相應(yīng)動(dòng)壓的比值，其值為無(wú)量綱數(shù)。 斜向節(jié)距 斜向節(jié)距 S2’=（ +S22） =（ +） = （ 21） 式中 S1 ——橫向節(jié)距， m； S2 ——縱向節(jié)距， m。 本計(jì)算包括以下內(nèi) 容： （ 1）煙氣側(cè)阻力計(jì)算 ； （ 2）引風(fēng)機(jī)選擇 ； （ 3）空氣側(cè)阻力計(jì)算 ； （ 4）鼓風(fēng)機(jī)選擇 。本鍋爐前煙箱煙速略高于 10m/s，尚屬可以。煙風(fēng)阻力計(jì)算的流程圖 如下圖 21 所示。 因此空氣側(cè)阻力包括六個(gè)部分： 吸風(fēng)管路阻路； 調(diào)風(fēng)裝置阻力； 送風(fēng)道阻力 分倉(cāng)室阻力； 等壓分倉(cāng)阻力； 爐排及煤層阻力。 因此煙氣側(cè)的阻力包括九個(gè)部分： 爐膛出口負(fù)壓； 八字煙道阻力； 前煙道阻力； 螺紋煙管阻力； 后煙箱阻力； 后煙箱與除塵器以及除塵器與煙囪的阻力； 除塵器阻力； 煙囪阻力； 自生通風(fēng)力。 各種結(jié)構(gòu)通道的流場(chǎng)分布及阻力特性研究一直是國(guó)內(nèi)外流體力學(xué)界研究的熱門課題。局部阻力發(fā)生在鍋爐中的局部障礙處。 鍋爐入口煙道和鍋爐管束是整個(gè)鍋爐阻力的主要組成部分，為降低整體裝置的煙風(fēng)阻力，因重點(diǎn)從這兩部分著手改進(jìn)，可起到較明顯的效果。本計(jì)算方法仍然采用原蘇聯(lián) 1977 年版鍋爐設(shè)備空氣動(dòng)力計(jì)算（標(biāo)準(zhǔn)法）體系，其中的制粉系統(tǒng)空氣動(dòng)力計(jì)算部分借鑒了《火力發(fā)電廠煤粉制備系統(tǒng)設(shè)計(jì)和計(jì)算方 10 法》（ 中國(guó)電力出版社， 1999）中的相關(guān)內(nèi)容。 我國(guó)的鍋爐煙風(fēng)阻力計(jì)算一直沿用原蘇聯(lián)的煙風(fēng)阻力計(jì)算方法，并積累了相當(dāng)豐富的試驗(yàn)數(shù)據(jù)和使用經(jīng)驗(yàn)。開發(fā)一臺(tái)新型鍋爐產(chǎn)品首先要做好設(shè)計(jì)工作，設(shè)計(jì)中要對(duì)鍋爐的性能、結(jié)構(gòu)、經(jīng)濟(jì)性和可靠性各方面進(jìn)行各種計(jì)算，以有定量的了解。本爐在設(shè)計(jì)上大膽采用了自然通風(fēng)，不需配備鼓風(fēng)機(jī)和引風(fēng)機(jī)，減少了運(yùn)行費(fèi)用和維修費(fèi)用，不產(chǎn)生噪音等。 (10) 整體快裝出廠，機(jī)電一體化，白色彩板，外形美觀，不易銹蝕。 （ 6）加熱棒接線端子采用優(yōu)質(zhì)銅排連接，出線電纜為國(guó)標(biāo)銅芯電纜，承載負(fù)荷大，絕緣性好，經(jīng)久耐用?！胺离妷?”模式的水電分離加熱方式，杜絕漏電安全隱患，并且拆裝方便，便于檢查、維修。 綜合特點(diǎn)： （ 1）大屏幕全中文帶背光液晶顯示屏，具有豐富的顯示功能，將鍋爐的運(yùn)行狀態(tài)和采集到的循環(huán)泵工作狀態(tài)、加熱器工作狀態(tài)、爐水溫度、水位狀態(tài)、當(dāng)前時(shí)間、報(bào)警信息等準(zhǔn)確直觀的顯示出來。 圖 11 全自動(dòng)臥式鏈條燃煤熱水鍋爐 控制系統(tǒng)： 配置熱水鍋爐專用電腦控制器，采用現(xiàn)代電腦控制技術(shù)，把鍋爐性能的智能化、自動(dòng)化、人性化變成現(xiàn)實(shí)，具有穩(wěn)定性高、功能豐富、操作簡(jiǎn)單、使用方便、控制靈活、造型美觀等優(yōu)點(diǎn)。燃燒生成的高溫?zé)煔庠跔t膛被吸走部分熱量，經(jīng)轉(zhuǎn)向煙室進(jìn)入對(duì)流受熱面換熱，出鍋爐后在空氣預(yù)熱器中加熱燃燒所需的空氣，再經(jīng)除塵器由引風(fēng)機(jī)將煙氣送至煙囪排入大氣。因此，熱水采暖正逐步取代原有的蒸汽采暖。它通過煤，石油等燃料 的化學(xué)能燃燒釋放熱能 ，并通過傳熱把熱量傳給水，使水加熱，熱水直接供 給工業(yè)生產(chǎn)和民用生活。鍋爐的水循環(huán)按其流動(dòng)規(guī)律，分為自然循環(huán)與強(qiáng)制循環(huán)。所謂爐膛是燃料燃燒放出熱量、同時(shí)布置有一定的水冷壁受熱面而吸熱的空間。 ，這個(gè)過程是燃料燃燒所釋放出來的熱量。同時(shí)其先后開發(fā)研制的 “ 管架式強(qiáng)制循環(huán)熱水鍋爐 ” 及 “ 長(zhǎng)短鍋筒水管鍋爐 ” 也得到了廣泛應(yīng)用。 熱水鍋爐現(xiàn)狀 回顧熱水鍋爐的發(fā)展歷史，可以說，目前我國(guó)熱水鍋爐產(chǎn)品的研制已經(jīng)達(dá)到了比較成熟與完善的階段。 九 、 按級(jí)別分類 A 級(jí)鍋爐：額定工作壓力（表壓，下同） P≥ 的鍋爐，包括： ： P≥ 或額定出口溫度 ≥590℃ 的鍋爐 ； ： ≤P＜ ； ： ≤P＜ ； ： ≤P＜ ； ： ≤P＜ ； ： ≤P＜ ； ： ≤P＜ 。 五、 按燃燒方式分類 1. 火床燃燒鍋爐：主要用于工業(yè)鍋爐，包括固定爐排爐、往復(fù)爐排爐等 ； 2. 火室燃燒鍋爐：主要用于電站鍋爐，燃用液體燃料、氣體燃料和煤粉的鍋爐均為火室燃燒鍋爐 ； 3. 沸騰爐：送入爐排空氣流速較高，使大顆粒燃煤在爐排上面的沸騰床中翻騰燃燒，小顆粒燃煤隨空氣上升并燃燒。 二、 按結(jié)構(gòu)分類： 1. 火管鍋爐：煙氣在火管內(nèi)流過，一般為小容量、低參數(shù)鍋爐， 熱效率低，但結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，水質(zhì)要求低，運(yùn)行維修方便 ； 2. 水管鍋爐：汽水在管內(nèi)流過，可以制成小容量，低參數(shù)鍋爐，也可以制成大容量、 4 高參數(shù)鍋爐。 隨著人民生活水民的提高，對(duì)熱能的需要量急劇增大，鍋爐的數(shù)量也就越來越多。就一個(gè)供熱系統(tǒng)而言，通常是利用鍋爐生產(chǎn)出蒸汽（或熱水），而后通過熱力管道，將蒸汽（或熱水）輸送到用戶，以滿足生產(chǎn)工藝或生活采暖等方面的需要。 鍋爐在社會(huì)生活中的應(yīng)用現(xiàn)狀 在各種工業(yè)企業(yè)的動(dòng)力設(shè)備中，鍋爐是最重要的組成部分。 在燃燒和煙風(fēng)系統(tǒng)方面，送風(fēng)機(jī)將空氣送入空氣預(yù)熱器加熱到一定溫度。 1930 年左右出現(xiàn)了布置在爐膛四角且大多成切圓燃燒方式的直流燃燒器。早年制造的煤粉爐采用了Ｕ形火焰。二十世紀(jì)初期，汽輪機(jī)開始發(fā)展，它要求配以容量和蒸汽參數(shù)較高的鍋爐。爐排下送風(fēng)從不分段的 “統(tǒng)倉(cāng)風(fēng) ”發(fā)展成分段送風(fēng)。后來又發(fā)展了由輔助循環(huán)鍋爐和直流鍋爐復(fù)合而成的復(fù)合循環(huán)鍋爐。直流鍋爐中沒有鍋筒，給水由給水泵送入省煤器，經(jīng)水冷壁和過熱器等蒸發(fā)受熱面，變成過熱蒸汽送往汽輪機(jī)，各部分流動(dòng)阻力全由給水泵來克服。隨著制造工藝和水處理技術(shù)的發(fā)展，出現(xiàn)了彎水管式鍋爐。在鍋殼的存水線以下裝上盡量多的火管，稱為臥式外燃回火管鍋爐 。19 世紀(jì)，常用的蒸汽壓力提高到 兆帕左右。在燃燒設(shè)備部分，燃料燃燒不斷放出熱量，燃燒產(chǎn)生的高溫?zé)煔馔ㄟ^熱的傳播，將熱量傳遞給鍋爐受熱面，而本身溫度逐漸降低，最后由煙囪排出。提供熱水的鍋爐稱為熱水鍋爐，主要用于生活，工業(yè)生產(chǎn)中也有少量應(yīng)用。 關(guān)鍵詞： 熱水鍋爐，引風(fēng)機(jī)，鼓風(fēng)機(jī)，煙風(fēng)阻力計(jì)算 II The calculation of smoke wind resistance in 29 MW hot water boiler Abstract Hot water boiler is indispensable heating equipment in People39。 本次畢業(yè)設(shè)計(jì) 任務(wù) 是 29MW 熱水鍋爐煙風(fēng)阻力計(jì)算 。鍋爐煙風(fēng)阻力計(jì)算 是在熱力計(jì)算的基礎(chǔ)上，通過對(duì)煙氣和空氣通道的空氣動(dòng)力學(xué)計(jì)算，求解通道的流動(dòng)總阻力，從而為選擇合適的引、送風(fēng)機(jī)提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。s Daily bustion of coal, oil and other fuel is used to released the heat to the water .The hot water heated sup