【正文】 J/kg 243002排煙溫度 ℃ 給定3排煙焓 kJ/kg 查焓溫表用插值法求4冷空氣溫度 ℃取用205理論冷空氣焓 kJ/kg6化學(xué)未完全損失 ％取用07機(jī)械未完全損失 ％取用18排煙處過(guò)量空氣系數(shù) 查表33即低溫空氣預(yù)熱器出口過(guò)量空氣過(guò)量系數(shù)9排煙損失％10散熱損失％取用11灰渣損失％12鍋爐總損失％13鍋爐熱效率％14保熱系數(shù)15過(guò)熱蒸汽焓 kJ/kg查表，過(guò)熱器出口參數(shù)p=，t=553℃16給水溫度℃給定22017給水焓 kJ/kg查表，省煤器入口參數(shù)p=，t=220℃18再熱蒸汽離開(kāi)時(shí)溫度℃33019再熱蒸汽離開(kāi)時(shí)的焓 kJ/kg20再熱蒸汽溫度℃已知56621再熱蒸汽焓 kJ/kg查蒸汽特性表P=22鍋爐有效利用熱kJ/h＋（－） 298443760123實(shí)際燃料消耗量kg/h24計(jì)算燃料消耗量kg/h154. 爐膛熱力計(jì)算4. 爐膛熱力計(jì)算 爐膛結(jié)構(gòu)尺寸計(jì)算 爐膛的幾何特征參數(shù)及確定原則爐膛的幾何特征主要包括：（1）爐膛容積；（2）爐膛內(nèi)爐墻總面積；（3）爐膛有效輻射受熱面的面積；（4）爐膛火焰有效輻射層厚度；（5）爐膛水冷程度。表 32 爐膛及各受熱面漏風(fēng)系數(shù)漏風(fēng)系數(shù)名稱(chēng)后屏過(guò)熱器高、低溫對(duì)流過(guò)熱器高、低溫對(duì)流再熱器第一、二級(jí)省煤器第一、二級(jí)管式空氣預(yù)熱器0 根據(jù)上述計(jì)算出的數(shù)據(jù)。（3）水系統(tǒng)的流程給水→低溫省煤器進(jìn)口聯(lián)箱→低溫省煤器管束→低溫省煤器出口集箱→高溫省煤器進(jìn)口集箱→高溫省煤器管束→高溫省煤器出口集箱→汽包→下降管→水冷壁下聯(lián)箱→水冷壁→上聯(lián)箱→汽包。按亞臨界大容量鍋爐熱力系統(tǒng)的設(shè)計(jì)要求，該鍋爐的汽水系統(tǒng)的流程設(shè)計(jì)如下：（1）過(guò)熱蒸汽系統(tǒng)的流程 汽包→頂棚過(guò)熱器進(jìn)口集箱→爐頂及尾部包覆過(guò)熱器管束→尾部包覆過(guò)熱器后集箱→尾部左右側(cè)包覆過(guò)熱器下后集箱→尾部左右側(cè)包覆過(guò)熱器管束（上升）→尾部左右側(cè)包覆過(guò)熱器上集箱→尾部左右側(cè)包覆過(guò)熱器管束（下降）→尾部左右側(cè)包覆過(guò)熱器下前集箱→低溫對(duì)流過(guò)熱器→水平煙道左右側(cè)包覆過(guò)熱器管束（上升）→水平煙道左右側(cè)包覆過(guò)熱器上集箱→前屏過(guò)熱器→一級(jí)噴水減溫→后屏過(guò)熱器→高溫對(duì)流過(guò)熱器冷段→二級(jí)噴水減溫→高溫對(duì)流過(guò)熱器熱段→汽輪機(jī)高壓缸。省煤器與管式空氣預(yù)熱器都采用雙級(jí)布置布置在尾部對(duì)流煙道中，省煤器的蛇形管圈呈水平放置，管內(nèi)總流動(dòng)方向自下而上，以便于排除工質(zhì)中析出的氣體，避免局部停滯氣體引起水下腐蝕，而煙氣自上而下流動(dòng)，既有助于吹灰，又能保持煙氣相對(duì)于水的逆向流動(dòng)，增加傳熱溫差。為了減小熱偏差，節(jié)省金屬用量，采用二級(jí)再熱方式，其中高溫再熱器布置在高溫對(duì)流過(guò)熱器之后的煙溫較高區(qū)域，為了充分利用煙焓，低溫再熱器布置在高溫再熱器之后。由于過(guò)熱器工質(zhì)側(cè)的水力不均勻性及煙氣側(cè)沿?zé)煹缹挾确较虻臒崃Σ痪鶆蛐缘挠绊?，是過(guò)熱器各并行管內(nèi)的工質(zhì)的焓增不等， 焓增較大的工質(zhì)溫度高，管材金屬壁溫也高，這將危及過(guò)熱器的安全正常運(yùn)行。高溫過(guò)熱器分為兩段，蒸汽從冷段進(jìn)入熱段時(shí)進(jìn)行第二次噴水減溫，防止過(guò)熱器因溫度過(guò)高而燒壞。為使前屏、后屏過(guò)熱器中的傳熱溫差不致過(guò)大，在爐頂及水平煙道的兩側(cè)墻，豎井煙道的兩側(cè)墻和后墻均布置了包覆過(guò)熱器。本次設(shè)計(jì)為亞臨界壓力大容量鍋爐，汽化吸熱相對(duì)較小，加熱吸熱和過(guò)熱吸熱相應(yīng)較大。62. 鍋爐整體布置的確定2. 鍋爐整體布置的確定 爐整體的外型——選Π型布置選擇Π形布置的理由如下：(1)鍋爐排煙口在下方送、引風(fēng)機(jī)及除塵器等設(shè)備均可布置在地面，鍋爐結(jié)構(gòu)和廠房較低，煙囪也建在地面上；(2)對(duì)流豎井中，煙氣下行流動(dòng)便于清灰，具有自身除塵的能力；(3)各受熱面易于布置成逆流的方式，以加強(qiáng)對(duì)流換熱；(4)機(jī)爐之間的連接管道不長(zhǎng)。24300 = ＜8Sar，zs= 4182*Sar/Qar,net =4187247。（2） 折算成分的計(jì)算Aar,ZS= 4182*Aar/Qar,net =4187247。對(duì)于提高鍋爐效率、降低投資成本與開(kāi)發(fā)、改善機(jī)組運(yùn)行穩(wěn)定性，具有重要意義。目前國(guó)內(nèi)外燃煤發(fā)電機(jī)組的鍋爐設(shè)計(jì)主要采用傳統(tǒng)的相似理論求解方法。鍋爐機(jī)組的熱力計(jì)算是鍋爐設(shè)計(jì)或校核必須完成的十分重要的任務(wù)，也是一件十分麻煩的事情。因此在設(shè)計(jì)制造新鍋爐時(shí)，也多是先將鍋爐結(jié)構(gòu)等初步布置好，然后以校核熱力計(jì)算的方法進(jìn)行修正，并不直接采用設(shè)計(jì)熱力計(jì)算了。一般來(lái)說(shuō)，對(duì)已有的鍋爐進(jìn)行改造估算時(shí)常用校核熱力計(jì)算，設(shè)計(jì)制造新鍋爐時(shí)用設(shè)計(jì)熱力計(jì)算。鍋爐為自然循環(huán)鍋爐，Π型布置，固態(tài)排渣，使用燃料為淮南煙煤，過(guò)熱蒸汽參數(shù)為553℃，再熱蒸汽參數(shù)566℃，給水溫度220℃，℃。1. 緒論燃用煙煤的電站煤粉鍋爐熱力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)畢業(yè)設(shè)計(jì)論文1. 緒 論本設(shè)計(jì)為燃用煙煤的DG1025/。目的在于確定爐膛及煙道結(jié)構(gòu)參數(shù)，屏式過(guò)熱器、對(duì)流過(guò)熱器、再熱器、省煤器、空氣預(yù)熱器等相關(guān)受熱面的布置，傳熱計(jì)算以及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。膜式水冷壁，旋流燃燒器，二級(jí)過(guò)熱器，二級(jí)再熱器，二級(jí)省煤器，二級(jí)空氣預(yù)熱器，二級(jí)噴水減溫。但是隨著人們對(duì)鍋爐認(rèn)識(shí)的不斷加深，已經(jīng)積累了相當(dāng)多的成熟經(jīng)驗(yàn)。因此，本次設(shè)計(jì)采用以設(shè)計(jì)熱力計(jì)算為輔，校核熱力計(jì)算為主，兩者相結(jié)合的方法，以求達(dá)到更好的設(shè)計(jì)效果。隨著鍋爐向高參數(shù)、大容量發(fā)展，鍋爐熱力計(jì)算過(guò)程中有成千上百個(gè)數(shù)據(jù)需要多次迭代與計(jì)算，使問(wèn)題變得更為復(fù)雜。隨著計(jì)算機(jī)的出現(xiàn)，將數(shù)值模擬用于鍋爐輔助設(shè)計(jì)，已經(jīng)開(kāi)始在工程設(shè)計(jì)中開(kāi)始應(yīng)用。 燃用煙煤的DG1025/(1)鍋爐額定蒸發(fā)量： D1 =1025t/h(2)鍋爐額定蒸發(fā)量： D2 =820t/h（流經(jīng)再熱器的額定蒸汽量約為高壓蒸汽的80%）(3)過(guò)熱蒸汽壓力： P1=(4)過(guò)熱蒸汽溫度： t1 =553℃(5)再熱蒸汽壓力： P1=（再熱蒸汽壓力約為新汽壓力的20%25%）(6)再熱蒸汽溫度： t1 =566℃(7)給水溫度： tgs =220℃(8)給水壓力： pgs =(9)冷空氣溫度： tlk =20℃(10)過(guò)熱器調(diào)溫方式： 噴水調(diào)溫調(diào)節(jié)(11)再熱器調(diào)溫方式： 煙氣擋板調(diào)節(jié)和事故噴水調(diào)溫調(diào)節(jié)(12)燃料特性①燃料名稱(chēng)：淮南煙煤②煤質(zhì)資料：名 稱(chēng) 符 號(hào) 單 位 設(shè)計(jì)煤種數(shù)據(jù)水分（收到基） Mar % 6灰份 Aar % 干燥無(wú)灰基揮發(fā)份 Vdaf % 38低位發(fā)熱量 kJ/kg 24300收到基碳 Car % 收到基氫 Har % 4收到基硫 Sar % 收到基氮 Nar % 收到基氧 Oar % 灰變形溫度 DT ℃ 1500灰軟化溫度 ST ℃ 1500灰流動(dòng)溫度 FT ℃ 1500(13)制粉系統(tǒng): 直吹式制粉系統(tǒng)，筒式鋼球磨煤機(jī)(14)排煙溫度假定值：=℃(15)熱空氣溫度假定值：=320℃6. 煤的元素分析數(shù)據(jù)校核和煤種判別%的校核Car+Oar+Sar+Har +Nar +Mar +Aar =+++4++6+=100（1）干燥無(wú)灰基元素成分的計(jì)算干燥無(wú)灰基元素成分與收到基元素成分之間的轉(zhuǎn)換因子為Kdaf =100/（100—Mar—Aar）=100/（）= 則干燥無(wú)灰基元素成分應(yīng)為Cdaf=KdafCar = Hdaf =KdafHar = Odaf=KdafOar = Ndaf=KdafNar = Sdaf=KdafSar = （2）干燥基灰分的計(jì)算 Ad=100Aar/（100Mar）=（3）干燥無(wú)灰基低位發(fā)熱量的計(jì)算Qdaf,net=( Qar,net +25Mar)Kdaf =（24300+256）100/（） = （kJ/kg） 煤種判別（1） 煤種判別 由燃料特性得知干燥無(wú)灰基揮發(fā)分為38%＞20%，Qar,net = 24300kJ/kg＞18840kJ/kg，所以屬于優(yōu)質(zhì)煙煤。24300 = ＜4Mar，zs= 4182*Mar/Qar,net =41876247。24300 = ＜由以上結(jié)果可知，此種煤是灰含量不高，且低水分、低硫分的優(yōu)質(zhì)煤。在爐膛內(nèi)壁面，全部布置水冷壁受熱面，其他受熱面的布置主要受蒸汽參數(shù)、鍋爐容量和燃料性質(zhì)的影響。為使?fàn)t膛出口煙溫降低到要求的數(shù)值，保持水平煙道內(nèi)的對(duì)流受熱面，除在水平煙道內(nèi)布置對(duì)流過(guò)熱器外，還在爐內(nèi)布置了全輻射式的屏式過(guò)熱器。前屏過(guò)熱器的出口集箱設(shè)為第一級(jí)噴水減溫器，在這里布置噴水減溫是為了保護(hù)下一級(jí)屏式過(guò)熱器即后屏，后屏布置在爐膛出口，煙氣溫度較高，熱負(fù)荷較大，過(guò)熱器的壁溫較高，所以在蒸汽側(cè)進(jìn)行調(diào)節(jié)，以防止吸熱不均引起的熱偏差現(xiàn)象。對(duì)流過(guò)熱器采用逆流布置的形式，這樣可以增大傳熱溫差，節(jié)省鋼材，但是必須滿(mǎn)足所用材料的高溫強(qiáng)度為前提。為了減少這種熱偏差，通常將過(guò)熱器分成幾級(jí)，每一級(jí)之間用集箱將工質(zhì)進(jìn)行充分的混合，避免熱偏差的疊加傳遞。高溫再熱器采用雙逆流立式布置，低溫再熱器采用逆流立式布置。由于尾部煙道截面積相對(duì)較小，煙氣量較大，管子數(shù)目較多，所以采用雙面進(jìn)風(fēng)。（2）再熱蒸汽系統(tǒng)的流程 汽輪機(jī)→低溫再熱器進(jìn)口集箱→低溫再熱器管束→低溫再熱器出口集箱→高溫再熱器進(jìn)口集箱→高溫再熱器管束→高溫再熱器出口集箱→再熱器集汽集箱→汽輪機(jī)。3. 燃燒計(jì)算和鍋爐熱平衡計(jì)算3. 燃燒計(jì)算和鍋爐熱平衡計(jì)算理論煙氣量及理論煙氣容積:表31 燃燒計(jì)算表序號(hào)項(xiàng)目名稱(chēng)符號(hào)單位（標(biāo)準(zhǔn)狀況下）計(jì)算公式及數(shù)據(jù)結(jié)果1理論空氣量2理論氮容積3容積4理論干煙氣容積5理論水蒸氣容積6飛灰份額查表(2)空氣平衡表及煙氣特性表根據(jù)該鍋爐的燃料屬優(yōu)質(zhì)燃料，選取各受熱面煙道的漏風(fēng)系數(shù)，然后列出空氣平衡表，如表32。表33 1空氣、各種氣體及1㎏灰的焓溫度（℃）二氧化碳氮?dú)庋鯕馑魵飧煽諝鉂窨諝庖谎趸硷w灰、灰渣、10020030040055136050060070080090010009841100109612001800120613001360140015711500216621931758160018301700206618002184190023582000296530022512210026402200276023002400250051323830表34 煙 氣 特 性 表序號(hào)1234567891011項(xiàng)目名稱(chēng)受熱面出口過(guò)量空氣系數(shù)煙道平均過(guò)量空氣系數(shù)干煙氣容積水蒸氣容積煙氣總?cè)莘eRO2容積份額水蒸氣容積份額三原子氣體和水蒸氣容積總份額容積飛灰濃度煙氣質(zhì)量質(zhì)量飛灰濃度符號(hào)單位— — — — —爐膛高溫過(guò)熱器高溫再熱器低溫再熱器低溫過(guò)熱器高溫省煤器高溫空預(yù)器低溫省煤器低溫空預(yù)器表35 煙 氣 焓 溫 表表351 用于爐膛、