【正文】 g + 4 理論干煙氣 容積 gyV0 m3/kg 20NV+ 20ROV 5 理論水蒸氣 容積 OHV 20 m3/kg + + kd 0V（ kd =） 6 飛灰份額 fh? 查表 24 煙氣特性 表 22 煙氣特性表 序號(hào) 項(xiàng)目名稱 符號(hào) 單位 （標(biāo)準(zhǔn)狀況下） 爐膛屏凝渣管 高過 低過 高溫省煤器 高溫空預(yù)器 低溫省煤器 低溫空預(yù)器 1 受熱面出口過量空氣系數(shù)（查表 15） 39。? = 39。? = 39。? = 39。? = yh yh? 100 ― ― 200 300 400 500 600 ― ― 鍋爐熱平衡及燃料消耗量計(jì)算 1. 鍋爐熱效率及燃料量計(jì)算步驟 鍋爐熱效率及燃料量可按以下步驟估算： 1) 計(jì) 算鍋爐輸入熱量； 2) 依照燃料及燃燒設(shè)備估計(jì)機(jī)械不完全燃燒熱損失和化學(xué)不完全燃燒熱損失； 3) 假定鍋爐排煙溫度并計(jì)算鍋爐排煙熱損失； 4) 確定鍋爐散熱損失和灰渣物理熱損失； 5) 用反平衡法計(jì)算鍋爐熱效率； 6) 計(jì)算鍋爐燃燒消耗量。 2. 鍋爐輸入熱量 對(duì)應(yīng)于 1kg 燃料輸入鍋爐的熱量為 Qr= Qar, + hr + Qwr + Qzq kJ/kg 式中 Qar,—— 燃料的收到基低位發(fā)熱量， kJ/kg； hr—— 燃料物理顯熱， kJ/kg； Qwr—— 外來(lái)熱源加熱空氣時(shí)帶入的熱量， kJ/kg； Qzq—— 霧化燃油所用蒸汽帶入的熱量， kJ/kg。py? 查表，低溫空預(yù)器出口過量空氣 系數(shù) 9 排煙損失 Q2 ％ （ 100－ Q4） ）（ hpy－ 39。ggh kJ/kg 16 給水溫度 tgs 給定 120 17 給水焓 hgs kJ/kg 18 鍋爐實(shí)際負(fù)荷 D kg/h 180000 19 鍋爐有效利用熱 Q kJ/h Dgr（ hgg” — hgs） 498085200 20 實(shí)際燃料消耗量 B kg/h r?100 21 計(jì)算燃料消耗量 Bj kg/h ?????? ?1001 4QB 三、爐膛熱力計(jì)算 爐膛校核熱力計(jì)算的步驟 爐膛校核熱力計(jì)算可按以下步驟進(jìn)行： （ 1） 計(jì)算爐膛結(jié)構(gòu)尺寸及煙氣有效輻射層厚度； （ 2） 選取熱風(fēng)溫度，并依據(jù)有關(guān)條件計(jì)算隨每千克燃料進(jìn)入爐膛的有效熱量； （ 3） 根據(jù)燃料種類、燃燒設(shè)備的形式和布置方式，計(jì)算火焰中心位置的系數(shù)M； （ 4） 估計(jì)爐膛出口煙溫，計(jì)算爐膛煙氣平均熱容量； （ 5） 計(jì)算爐膛受熱面輻射換熱特性參數(shù)，如水冷壁的灰 污系數(shù)167。 爐膛幾何特征的計(jì)算 1) 爐膛結(jié)構(gòu)的幾何特征參數(shù)及其影響因素 爐膛結(jié)構(gòu)的幾何特征主要包括： ② 膛容積； ②爐膛內(nèi)爐墻總面積； ③ 膛有效輻射受熱面的面積； ④ 膛火焰有效輻射層厚度； ⑤ 膛水冷程度。鍋爐爐膛設(shè)計(jì)中，參照設(shè)計(jì)規(guī)范中推薦的取值范圍和選取原則，再結(jié)合以往經(jīng)驗(yàn)來(lái)決定這些參數(shù)的合理取值。 3) 計(jì)算過程中的具體問題 （ 1） 計(jì)算爐膛容積，可將爐膛容積劃分為幾個(gè)簡(jiǎn)單的幾何體分別計(jì)算，然后求其和。在計(jì)算爐墻內(nèi)總面積時(shí)，應(yīng)扣除爐墻上未敷設(shè)管子的區(qū)段，如噴燃器即人孔門的面積。在爐膛熱力計(jì)算中，它為一假想的連續(xù)平面，而其面積數(shù)值的大小，在吸熱方面與未沾污的輻射受熱面相當(dāng)。 （ 6） 爐膛介質(zhì)的有效輻射層厚度，在爐膛容積內(nèi)不含有屏式過熱器時(shí)，用式（ 31）計(jì)算 S=(31) 爐膛結(jié)構(gòu)見附圖： 圖 1 爐膛結(jié)構(gòu)圖 表 31 爐膛結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù) 序號(hào) 名稱 符號(hào) 單位 公式及計(jì)算 結(jié)果 1 爐膛截面熱負(fù)荷 Aq 2/M mW 查其推薦值表 38 2 爐膛截面積 A 2m Aarj qQBa /,2 ? 3 爐膛寬度 a m 4 爐膛截面寬深比 ba/ 1~? 5 爐膛深度 b m lAa 6 第一根 屏式過熱器管高 nlh m 設(shè)定 7 頂棚寬度 dpl m xxzy lla ?cos?? 8 折焰角前端到第一排 屏式過熱器 段長(zhǎng) xl m 設(shè)定 9 折焰角寬度 zyl m 設(shè)定 10 折焰角上傾角度 s? 176。 設(shè)定 30 12 頂棚傾角 d? 176。 設(shè)定 55 19 冷灰斗中部寬度 dzl m 2/)( hdla? 20 冷灰斗高度 hdh m 2/tan)( xhdla ?? 21 冷灰斗斜邊長(zhǎng)度的一半 hxl m hdhdh ?sin2/ 22 爐膛容積熱負(fù)荷 Vq 3/M mW 設(shè)定 23 爐膛容積 1V 3m Varj qQB /, 24 側(cè)墻面積 cA 2m aV/1 25 爐膛中部高度 lzh m 式（ ） 26 出口窗中心到灰斗中心高 ckh m 式（ ） 27 前墻面積 qA 2m 式（ ） 28 后墻面積 hA 2m 式（ ） 29 出口窗面積 chA 2m 式（ ） 30 頂棚面積 dA 2m ddpal ?cos/ 31 爐膛總面積 1A 2m 2 cA + qA + hA + chA + dA 32 爐膛總高 1H m dph + zyh + lzh + hdh /2 33 爐膛總有效輻射受熱面 lzA 2m chch AAA ???? )5( 1 34 爐膛有效輻射 層厚度 S m *V 1/A1 注：式（ ）為 ahlahallhhA hddzzydpdpdpnlc 4)(2)(2)( ?????? 式（ ）為 22 s in hdlzzyxxnl hhhlh ???? ? 式（ ）為 allhhh dzhxlzzydp )2( ???? 式（ ）為 allhl dzhxlzxzy )2c os( ???? 式（ ）為 allhxzynznl )cos( ??? 水系統(tǒng)及水冷壁結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 爐膛四周水冷壁全部采用φ 60179。 水冷系統(tǒng)主要是由大直徑的下降管、分配集箱及其支管、水冷壁上升管、汽水引出管、上下集箱、汽包組成的循環(huán)回路。 36mm大直徑下降管以及下端的分配集箱，以及 44根分配支管均勻的進(jìn)入 14只下集箱，然后分 14 個(gè)循環(huán)回路上升，經(jīng)過上集箱和 46 根汽水引出管進(jìn)入汽包；在汽包中汽水混合物經(jīng)內(nèi)部裝置分離清洗，干凈的蒸汽被引入到過熱器中，分離 下來(lái)的水和省煤器過來(lái)的給水混合在一起，再進(jìn)入大直徑下降管，進(jìn)行周而復(fù)始的循環(huán)。 水冷壁設(shè)有人孔、看火孔、吹灰孔、防爆門孔、點(diǎn)火孔、測(cè)量孔等；后墻水冷壁上部由分岔管分為 2 路，一路折向爐膛，路垂直上升，起懸吊管作用。 燃燒時(shí)為了防止由于爐膛負(fù)壓波動(dòng) 所引起的水冷壁以及爐墻薄壁結(jié)構(gòu)振動(dòng)而造成的破壞，在水冷壁外面布置了由工字鋼組成的剛性梁，剛性梁在上下方和水冷壁一起膨脹，沿剛性梁長(zhǎng)度方向，在結(jié)構(gòu)上保證可以自由膨脹，剛性梁直接支承于爐膛水冷壁及左右側(cè)包覆和后包覆管上。δ mm 選取 60*6 4 管子管距 s mm 按 s/d=～ 78 5 前后墻管子根數(shù) n1 根 按 a/s+1= 105 6 左右側(cè)墻管子根數(shù) n2 根 按 b/s+1= 104 燃燒器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 燃燒器為正四角大小切圓布置，假想小切圓φ 200mm，大切圓φ 700mm，一次風(fēng)噴口分 3層布置，帶滿負(fù)荷共 12 個(gè)一次噴口。為了適應(yīng)煤種變化和調(diào)整燃燒工況，煤粉噴燃器各噴嘴做成可調(diào)節(jié)的。整個(gè)燃燒器通過連接體焊于水冷壁上，與水冷壁一起膨脹。該燃燒器之重油槍也采用機(jī)械壓力霧化方式，最大燃油量按鍋爐額定蒸發(fā)量的 40%計(jì)算，裝于中、下二次風(fēng)噴口內(nèi)，共 8只油槍。核算 hr/br=,接近原選定值，不必重算 2888 23 燃燒器中心線的高度 hr m 24 最下一排燃燒器的下邊 緣距冷灰斗上沿的距離 l m 按 l=(4～ 5)br選取 25 條件火炬長(zhǎng)度 lhy m 按圖 229示意的 lhy（ lhy=abcd折線長(zhǎng)度）的計(jì)算結(jié)果符合規(guī)定，而且上排燃燒器中心線到前屏下邊緣高度為 8m,所以爐膛高度設(shè)計(jì)合理 爐膛熱力計(jì)算中的幾個(gè)問題 1) 爐膛出口煙氣溫度 爐膛出口煙溫的高低，決定了鍋爐機(jī)組輻射換熱量和對(duì)流換熱量的比例份額。此外，爐膛出口煙溫還 首先應(yīng)保證鍋爐出口不結(jié)焦。 通常在進(jìn)行鍋爐設(shè)計(jì)時(shí)，燃煤鍋爐出口煙溫的選擇，以對(duì)流受熱面不結(jié)焦為前提，表 42提供了燃煤爐爐膛出口煙溫的推薦值。首先應(yīng)保證燃料的迅速點(diǎn)燃和穩(wěn)定燃燒。 表 35 熱風(fēng)溫度的推薦值 燃料及燃燒方式 熱風(fēng)溫度（℃） 固態(tài)排渣煤粉爐 煙煤、洗中煤 250300 無(wú)煙煤、貧煤、劣質(zhì)煙煤 350400 褐煤 用熱空氣作干燥劑 350400 用煙氣、熱空氣作干燥劑 300350 液態(tài)排渣爐 380420 3) 爐膛熱負(fù)荷 爐膛容積和尺寸的確定，根據(jù)燃料特性及燃燒方法等工況條件，按表 44推薦的數(shù)值范圍，并參考以往的經(jīng)驗(yàn)的選擇爐膛容積熱負(fù)荷 vq 的數(shù)值，然后由式（ 41）來(lái)確定所需要的爐膛容積。 4) 爐膛截面熱負(fù)荷 爐 膛容積確定后，再根據(jù)表 45 推薦的爐膛斷面熱負(fù)荷 Aq ，并參考以往經(jīng)驗(yàn)，由式（ 42）計(jì)算爐膛截面尺寸： AarqBQA ,? m2 截面熱負(fù)荷從另一個(gè)角度反映了爐膛內(nèi)的溫度水平和燃料在爐膛內(nèi)的停留時(shí)間，彌補(bǔ)了爐膛容積熱負(fù)荷僅能夠確定爐膛容積而不能確定其形狀的不足。在相同的爐膛容積的條件下，選取較高的截面熱負(fù)荷可以得出較高的爐膛，而選取較低的截面熱負(fù)荷，則可以得到相對(duì)較大的爐膛截面和較低的爐膛高度。1? 查表：《鍋爐課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》表 15漏風(fēng)系數(shù)和過量空氣系數(shù) 1． 20 2 爐膛漏風(fēng)系數(shù) 1?? 查表：《鍋爐課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》表 15漏風(fēng)系數(shù)和過量空氣系數(shù) 3 制粉系統(tǒng)漏風(fēng)系數(shù) f?? 查表：《鍋爐課程設(shè)計(jì)指導(dǎo)書》表 15漏風(fēng)系數(shù)和過量空氣系數(shù) 0． 1 4 熱風(fēng)溫度 trk ℃ 先估后校 250 5 理論熱風(fēng)焓 H0rk kJ/kg 查溫焓表 6 理論冷風(fēng)焓 H0lk kJ/kg 查表 214鍋爐熱平衡及燃料 消耗量計(jì)算 7 空預(yù)器出口過量空 氣系數(shù) ky? ? ?zfll ??? ???? 7 空氣帶入爐膛熱量 Qk kJ