【正文】 取用0灰污表面溫度輻射放熱系數(shù)利用系數(shù)《實用鍋爐手冊》P464煙氣對管壁的放熱系數(shù)傳熱系數(shù)平均溫差屏的傳熱吸收熱量相對偏差I(lǐng)7 過熱器的傳熱計算從鍋筒出來的飽和蒸汽先到凝渣管上方的蒸汽聯(lián)箱，經(jīng)過頂棚管到第一級對流過熱器的入口聯(lián)箱，蒸汽通過懸掛的蛇形逆流至出口聯(lián)箱，最后兩圈管束是順流布置，這樣可以避免出口管束與頂棚管的交叉，并使過熱蒸汽出口煙氣溫度較低處，以避免蒸汽管壁溫過高而燒壞。 燃燒室結(jié)構(gòu)特性計算見表I7表I7爐膛受熱面序號名稱符號單位公式及計算結(jié)果前、后、側(cè)頂棚出口窗1水冷壁規(guī)格dmm606060δmm5552管節(jié)距smm63843相對值4管中心與爐墻距離emm0305相對值06角系數(shù)x書附17爐墻面積8水冷璧有效輻射而積除去燃燒器占有面積9總水冷壁有效輻射面艱H10灰污系數(shù)查書12711水冷壁受熱面平均熱有效性系數(shù)12煙氣福射層有效厚度sm13燃燒器布置高度m14爐膛出口高度14燃燒器相對高度15火焰中心相對高度修正查表113016火焰中心相對高度燃燒室的傳熱計算見表I8表I8 爐膛傳熱計算序號名稱符號單位公式及計算結(jié)果1熱空氣溫度trk℃查表Ⅰ43002熱空氣焓IrkkJ/kg查表Ⅰ43冷空氣溫度tlk℃查表Ⅰ4204冷空氣焓IlkkJ/kg查表Ⅰ45爐膛漏風(fēng)系數(shù)Δa1查表Ⅰ26煤粉系統(tǒng)漏入風(fēng)系數(shù)Δaf查表Ⅰ47空氣預(yù)熱器空氣份額β39。在縮腰處有叉管，直叉管垂直向上，斜叉管構(gòu)成縮腰。側(cè)墻布置101根，前、后墻布置99根。爐膛斷面為7700mmX7700mm的正方形。設(shè)定3026側(cè)墻面積27縮腰寬度28爐膛中部高度m29 爐膛縮腰到爐底高度設(shè)定30出口窗中心到爐底中心高31前墻面積32后墻面積33出口窗面積34頂棚面積35爐膛總面積36爐膛總高m燃燒器分兩層，每層四個呈四角切圓布置于爐膛四角。設(shè)定520爐底深度21爐膛容積熱負(fù)荷選定35022爐膛容積m323爐膛縮腰高度設(shè)定24縮腰下傾角。設(shè)定3014頂棚傾角。 圖I2爐膛尺寸表I5 爐膛結(jié)構(gòu)尺寸序號名稱符號單位公式及計算結(jié)果1爐膛出口煙氣溫度℃設(shè)定12002爐膛出口煙氣量3煙氣出口煙氣流速設(shè)定4爐膛出口高度m5爐膛截面熱負(fù)荷查表41706爐膛截面積F7爐膛寬度，77數(shù)8第一根屏式過熱器管高設(shè)定9頂棚寬度10折焰角前端到第一排屏式過熱器管斜管段長設(shè)定11折焰角寬度設(shè)定12折焰角上傾角度。按表839取爐膛截面熱負(fù)荷，qF=4170W/ m2 爐膛截面F=,取爐膛寬a=,爐膛深b= ,布置φ60*3的水冷壁管，管間距s=66側(cè)面墻的管數(shù)為101根，前、后墻的管數(shù)為99根?？諝忸A(yù)熱器出口熱空氣的過量空氣系數(shù)：2）不同過量空氣系數(shù)下燃燒產(chǎn)物的焓溫表見表I3份額爐膛、屏高過低過高省高空預(yù)低省低空預(yù)溫度1002003004005006007008009001001100120013001400150016001700180019003)鍋爐熱平衡及燃料消耗量計算見表I4表I4 熱平衡及燃料消耗量計算名稱符號單位計算公式及數(shù)據(jù)來源數(shù)值燃料低位發(fā)熱量QrKJ/Nm3燃料性質(zhì)計算冷空氣溫度tlk℃選定20冷空氣理論焓IoLkKJ/Nm3查煙氣焓溫表排煙溫度℃給定140排煙焓IpyKJ/Nm3查煙氣焓溫表固體不完全燃燒熱損失q4％估取0氣體不完全燃燒熱損失q3％查表32[9]散熱損失q5％查表34排煙損失q2％(Ipy－αpy IoLk)(1－q4/100)100/ Qr燃料物料熱損失 Q6％估取0鍋爐總的熱損失∑q％q2+q3+q4+q5+q6鍋爐熱效率ηgl％100－∑q過熱蒸汽焓igqkJ/kg按P=,tgq=540℃,查水蒸氣性質(zhì)表[9]飽和汽焓iqkJ/kg按P=,查水蒸氣性質(zhì)表飽和水焓ipskJ/kg按P=,查水蒸氣性質(zhì)表給水焓igskJ/kg按P=,tgs=215℃,查水蒸氣性質(zhì)表鍋爐排污率ρ％給定蒸汽帶水率w％給定氣化潛熱rkJ/kg查水蒸氣性質(zhì)表額定蒸發(fā)量Dt/h設(shè)計給定240鍋爐有效利用熱量QglkJ/hD(igq－igswr/100)＋Dρ(ips－igs)小時燃料消耗量BNm3/hQgl/( Qydwηgl) 計算燃料消耗量BjNm3/sB(1－q4/100))保熱系數(shù)1－q5/(ηgl +q5)24燃燒室設(shè)計及傳熱計算1燃燒室尺寸的決定〔1)爐膛寬度及深度因采用角置旋流式燃燒器。表I2初始數(shù)據(jù)序號名稱符號單位公式及計算結(jié)果1理論空氣容積Nm3/ Nm32三原子氣體容積Nm3/ Nm33理論氮氣容積Nm3/ Nm34理論水蒸氣客積Nm3/ Nm35理論煙氣容積Nm3/ Nm36飛灰中純灰份額0（2）空氣平衡及焓溫表 1）煙道各處過量空氣系數(shù)、各受熱面的漏風(fēng)系數(shù)及不同過量空氣系數(shù)下的燃燒產(chǎn)物的容積列于表I2中，爐膛出口處過量空氣系數(shù)按表2取。燃燒方式采用四角布置的旋流燃燒器。 省謀器和空氣預(yù)熱器采用兩級配合布置，以節(jié)省受熱面。對流過熱器分兩級布置，由懸掛式蛇形管束組成。2．水系統(tǒng)的流程給水→省煤器進口集箱→省煤器管束→省煤器出口集箱→后墻引出管→汽包→下降管→下聯(lián)箱→水冷壁→上聯(lián)箱→汽包。熱風(fēng)溫度要求高（t=300℃）采用雙級空氣預(yù)熱器、雙級省煤器的布置方式。本鍋爐為高壓參數(shù)，汽化吸熱較多，加熱吸熱和過熱吸熱較少。240t/h高壓燃高焦?fàn)t混合煤氣鍋爐第一章 設(shè)計資料及參數(shù) 鍋爐基本參數(shù)1）鍋爐蒸發(fā)量 240t/h2）給水溫度 215℃3）給水壓力 4）過熱蒸汽溫度 540℃5）過熱蒸汽壓力 6）周圍環(huán)境溫度 20℃7）排煙溫度假定值： 140℃8）熱空氣溫度假定值： 300℃9）汽包工作壓力： MPa 燃料特性：高焦?fàn)t混合煤氣（Q低溫=1400千卡/標(biāo)m3） 煤氣成分表項目 CH4 CmHn H2O H2 CO CO2 N2 O2 ∑含量% 第二章 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．對流豎井中，煙氣下行流動便于清灰，具有自身除塵的能力；3．各受熱面易于布置成逆流的方式，以加強對流換熱；4．機爐之間的連接管道不長。已知過熱器的出口煙溫，即已知省煤器的進出口煙溫,根據(jù)給水溫度和已知的省煤器出水溫度,根據(jù)熱平衡設(shè)計出合理的受熱面積,使其滿足要求[6]。已知過熱器進口煙溫和過熱器中的飽和蒸汽溫度過熱蒸汽溫度,根據(jù)經(jīng)驗，設(shè)計大概的結(jié)構(gòu)和受熱面積,對其進行校核,看是否滿足要求。工質(zhì)在對流管束內(nèi)循環(huán),將飽和水加熱成飽和蒸汽,已知燃料特性和爐膛出口溫度,根據(jù)熱量平衡,煙氣的放熱量等于工質(zhì)的吸熱量,通過查煙氣焓溫表可以計算出對流管束的出口煙溫。其次,假設(shè)爐膛出口溫度,并根據(jù)以前經(jīng)驗布置爐膛輻射受熱面,并對其進行校核計算,看其爐膛出口溫度是否滿足假定,如不滿足,則應(yīng)對爐膛內(nèi)的水冷壁受熱面進行修改,最終使?fàn)t膛出口溫度滿足條件。首先根據(jù)燃料特性對燃料發(fā)熱量進行計算,根據(jù)設(shè)計任務(wù)書給定的鍋爐容量進行燃料消耗量計算,由特定類型的鍋爐的體積熱強度，確定鍋爐的體積。國產(chǎn)的燃燒器性能不夠完善，自控程度有限，用戶信賴程度低。：如前所述，目前國內(nèi)生產(chǎn)的燃油燃?xì)忮仩t上的關(guān)鍵部件——燃燒器仍主要依賴進口。隨著我國“西氣東輸”工程的全面啟動以及國家能源政策向燃?xì)馐聵I(yè)的傾斜，天然氣供應(yīng)量將進一步提高。主要有兩方面的原因妨礙燃?xì)忮仩t的應(yīng)用。與鍋爐配套的進口燃燒器有德國、美國、英國、法國、瑞典、意大利、日本、韓國等國家的幾十個品牌，其中應(yīng)用最多的是德國的威索牌燃燒器[3]。我國燃?xì)忮仩t的產(chǎn)和質(zhì)量均能滿足國內(nèi)鍋爐房建設(shè)的需要，但是大部分鍋爐還是配用進口的燃燒器，配用國內(nèi)燃燒器的比例很小。最高可達65t/h；、 MPa、 MPa、 MPa、 MPa、 MPa等六種；可生產(chǎn)飽和蒸汽、過熱蒸汽，溫度有250攝氏度、350攝氏度、400攝氏度、450攝氏度等幾種。二次點火前也必須進行吹掃并按正常點火程序進行[2]。 ，燃?xì)忮仩t在點火之前必須仔細(xì)吹掃爐膛和煙道，排除爐內(nèi)可能積存的可燃?xì)怏w。隨著燃?xì)忮仩t的廣泛應(yīng)用和技術(shù)設(shè)備的日益完善，事故隱患正在逐漸降低，各種安全保護手段已能保證燃?xì)忮仩t的運行非常可靠。鍋爐燃燒器必須安裝熄火安全保護裝置，一但出現(xiàn)熄火現(xiàn)象，二次點火前也必須進行吹掃并按正常點火程序進行。所以燃?xì)夤苈繁仨殗?yán)格檢漏，爐膛內(nèi)要有必要的聯(lián)鎖保護控制系統(tǒng)，鍋爐房要有燃?xì)庑孤┍O(jiān)測報警裝置和通風(fēng)設(shè)備，采用防爆電器。：天燃?xì)馐且环N易燃、易爆性氣體，它沒有顏色，雖有一定的氣味卻難以憑嗅覺及時發(fā)現(xiàn)。因而需要維修保養(yǎng)的項目少，維修費用低。:蒸汽消耗較少。 ，在系統(tǒng)內(nèi)調(diào)節(jié)靈活，燃?xì)庥嬃亢唵螠?zhǔn)確，便于燃?xì)夤?yīng)量的調(diào)節(jié)。，節(jié)省運輸費用、場地及勞動力。無需燃料儲存設(shè)備。因不存在受熱面污染、結(jié)渣、磨損等問題，可選用較高的煙速，減小對流受熱面的尺寸。 ；由于煙氣污染小，對流管束不受腐蝕和結(jié)渣，傳熱效果好，燃?xì)馊紵a(chǎn)生大量三原子氣體（二氧化碳、水蒸氣等）的輻射能力較強，而且排煙溫度低，使其熱效率明顯提高。使用燃?xì)忮仩t可以大減輕對環(huán)境的污染。，環(huán)境污染低:這是我總結(jié)的一般設(shè)計思想。通過設(shè)計，既是對所學(xué)課程的鞏固，也對設(shè)計工作有了一定的了解，知道如何去做一項工作。本文介紹了此次設(shè)計的基本思路，通過一個具體實例敘述了設(shè)計的全過程。燃?xì)忮仩t也不例外，高參數(shù)、大容量，也是其發(fā)展方向。國內(nèi)燃?xì)忮仩t發(fā)展比國外慢，但是目前國內(nèi)的生產(chǎn)廠家已能生產(chǎn)各種規(guī)格的燃?xì)忮仩t，只是國產(chǎn)燃燒器應(yīng)用較少 。但是，氣體燃料存在爆炸的潛在危險，一旦燃?xì)庑孤?，后果不堪設(shè)想。本文主要介紹了燃?xì)忮仩t的優(yōu)越性