燃用煙煤的電站煤粉鍋爐熱力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)設(shè)計畢業(yè)設(shè)計論文-在線瀏覽
2024-08-02 17:03本頁面
【正文】 高溫過熱器煙氣或空氣溫度理論煙氣焓理論空氣焓理論煙氣焓增爐膛實際煙氣焓焓增高溫過熱器焓增7008009001000110012001300140015001600170018001900200021002200230024002500 表352 用于高溫再熱器、低溫再熱器煙氣或空氣溫度理論煙氣焓理論空氣焓理論煙氣焓增高溫再熱器焓增低溫再熱器焓增1002003004005006007008009001000 表353 用于低溫過熱器、高溫省煤器、高溫空預(yù)器溫度低溫過熱器焓增高溫省煤器焓增高溫空預(yù)器焓增1000200300400500600700800表354 用于低溫省煤器、低溫空預(yù)器溫度低溫省煤器焓增低溫空氣預(yù)熱器焓增100200300400500600鍋爐熱平衡及燃料消耗量計算，如表4?6所示(%，其消耗的燃料量僅占總?cè)剂狭康那Х种欢嘁稽c，因此在計算中予以忽略不計)。確定爐膛容積邊界的一般原則：①貼墻水冷壁管壁中心線所在的平面；②絕熱保護層的向火表面。而一旦煙氣進入對流受熱面，溫度就會很快下降，煤粉如果在爐膛內(nèi)沒又燒完，進入對流受熱面就沒有再燒完的可能，因此足夠的停留時間是非常重要的。爐膛的相對大小可以用爐膛容積熱負荷qV——每立方米容積中每小時所燃燒的發(fā)熱量（W/m3）來度量。當一臺鍋爐的燃煤量為B，煤的低位發(fā)熱量Qar,net已知后，則在取用了爐膛容積熱強度之后即可求出，爐膛容積： Vl = BQdwy/() 此時確定的爐膛容積只是初步的。②爐膛形狀和尺寸的確定 決定了爐膛容積后還必須把爐膛的形狀和尺寸確定好，才能達到預(yù)想的結(jié)果。因此爐膛形狀設(shè)計得正確是很重要的。反之，所此值取得過小，則爐膛呈矮胖型，此值取得過大時，在燃燒器附近燃料燃燒釋放出的熱量沒有足夠的水冷壁吸收，局部溫度過高，容易引起燃燒器附近受熱面的結(jié)渣。在計算過程中，應(yīng)采取將爐膛容積劃分為幾個簡單的幾何體分別計算，然后求其和。爐膛結(jié)構(gòu)設(shè)計見下表表41.表41 爐膛結(jié)構(gòu)設(shè)計序 號名 稱符 號單 位計 算 公 式 或 數(shù) 據(jù) 來 源數(shù) 值（一）爐膛尺寸的確定1爐膛容積熱強度qVW/m3按表211選取1250002爐膛容積Vlm3BQdwy/()69 3爐膛截面熱強度qFW/m3按表212選取45000004爐膛截面積Alm2BQdwy/()5爐膛截面寬深比a/b 按a/b=1～6爐膛寬度am選取a值使a/b=1～7爐膛深度bmAl/a8冷灰斗傾角θ 按θ≥50o509冷灰斗出口尺寸 m～10冷灰斗容積Vhdm3按附圖A4部分結(jié)構(gòu)尺寸計算11折焰角長度lzm412折焰角上傾角θ上 按θ上=20o～45o選取3013折焰角下傾角θ下 按θ上=20o～30o選取3014前屏管徑及壁厚dδmm取用42515前屏管內(nèi)工質(zhì)質(zhì)量流速ρwkg/(m2除密封性之外，爐墻還必須具備良好的耐熱性和絕熱性。 爐墻有三種基本結(jié)構(gòu)形式：重型爐墻、輕型爐墻和敷管式爐墻。墻的內(nèi)壁面最高溫度應(yīng)低于500600 oC，爐墻常采用絕熱性能較優(yōu)良的材料做成。敷設(shè)爐墻較薄，重量輕，消耗剛才少，成本低，可以和受熱面一起組裝。表43 爐膛結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)爐膛結(jié)構(gòu)尺寸計算序 號名 稱符 號單 位計 算 公 式 或 數(shù) 據(jù) 來 源數(shù) 值1側(cè)墻面積A1m2(+)2247。2 A4m2() A5m2(+ A6m2爐膛周界面積 Acm22(A2＋A1＋A3＋A4＋A5) 2前墻面積Aqm2*+*(++) 3后墻面積Ahm2*+*(++)4爐膛出口煙窗面積Achm2據(jù)附圖 5爐頂包覆面積Aldm2據(jù)附圖6前、后屏面積Aqp 據(jù)附圖7燃燒器面積Arm2據(jù)附圖（)80 8前后側(cè)墻水冷壁角系數(shù)xm2膜式水冷壁選取 9爐頂角系數(shù)xld 查附錄三圖Ⅰ(a)4 s/d=80/42=, e=010前屏角系數(shù)xqpm2查附錄三圖Ⅰ(a)5 s/d=46/42=11爐膛出口煙窗處角系數(shù)xchm2選取 12整個爐膛的平均角系數(shù)m2 13屏區(qū)的側(cè)墻面積Apq,cm2據(jù)附圖 14屏區(qū)的爐頂面積Apq,ldm2據(jù)附圖 15屏區(qū)的爐墻面積Apqm2Ａpq,c+Apq,ld16爐膛自由容積的水冷壁面積Azym2 17爐膛容積Vlm3Aca18前屏占據(jù)容積Vpm3據(jù)附圖19爐膛的自由容積Vzym3VlVp20前屏區(qū)與爐膛的水平分割面積Af,shm2據(jù)附圖 21前屏區(qū)與爐膛的垂直分割面積Af,chm2據(jù)附圖 22自由容積的輻射層有效厚度Szym 23前屏間容積的輻射層有效厚度Spqm24爐膛的輻射層有效厚度Sm 25燃燒器中心線的高度hrm據(jù)附圖．26爐膛高度Hlm出口煙窗線—冷灰斗1/2線27燃燒器相對高度hr/Hl hr/hl(見附圖,hr=)28火焰中心相對高度xlhr/Hl+△x，△x按附錄二表Ⅲ查得等于0 屏式過熱器結(jié)構(gòu)尺寸計算序 號名 稱符 號單 位計 算 公 式 或 數(shù) 據(jù) 來 源數(shù) 值1管徑及壁厚dδmm由結(jié)構(gòu)面設(shè)計425 2單片管子根數(shù)n1根由結(jié)構(gòu)面設(shè)計323前屏片數(shù)z1片由結(jié)構(gòu)面設(shè)計84蒸汽流通截面積Am2 dn為管了內(nèi)徑5蒸汽質(zhì)量流速ρwkg/(m2爐膛出口煙溫的高低，決定了鍋爐機組輻射換熱量的比例份額。此外，爐膛出口煙溫還首先應(yīng)保證鍋爐出口不結(jié)焦。此次設(shè)計所用燃料為淮南煙煤，因此選定出口煙溫為1100℃ 。 爐膛熱力計算過程爐膛的熱力計算如下表： 表44 爐膛校核熱力計算序號名稱符號單位公式及數(shù)據(jù)數(shù)值1熱空氣溫度trkoC給定3202理論熱空氣焓HrkokJ/kg查焓溫表3爐膛漏風系數(shù)由空氣平衡表32得知4制粉系統(tǒng)漏風系數(shù)選用5冷空氣溫度tlkoC給定206理論冷空氣焓Hlkokj/kg查焓溫表357空預(yù)器出口過量空氣系數(shù)βkyαl(△αl+△αzf)8空氣帶入爐內(nèi)熱量kj/kg（△△）+（△+△）91kg燃料帶入爐內(nèi)的熱量kj/kg10理論燃燒溫度oC根據(jù)查焓溫表3511爐膛出口煙溫oC假定110012爐膛出口煙焓Hlkj/kg查焓溫表3513煙所的平均熱容量VcpjkJ/(kgMPapnS18三原子氣體輻射減弱系數(shù)Ky1/(mMPa)20焦碳粒子輻射減弱系數(shù)1/(mMPa)Kyrn+Khμh+Kjx1x224乘積KpSKpS25爐膛火焰有效黑度ahy1eKpS26乘積pnSzymMPa)28乘積KpSzyKpSzy29自由容積的火焰有效黑度1eKpSzy30乘積pnSpqmMPa)32乘積KpSpqKpSpq33屏間容積的火焰有效黑度apr1eKpSpq34屏寬A與Szy比值A(chǔ)/SzyA/Szy35屏寬A與屏節(jié)距之比ωA/s136屏的修正系數(shù)cp查附錄三圖V(b)37屏區(qū)的修正系數(shù)cpq查附錄三圖V(b)38系數(shù)τa查附錄三圖V(a)39屏的輻射系數(shù)φp查附錄三圖V(c)40屏區(qū)的輻射系數(shù)φpq查附錄三圖V(d)41屏的黑度apapr+φpcpazy42屏區(qū)的黑度apqapr+φpqcpqazy43屏的暴光不均勻系數(shù)zpap/azy44屏區(qū)水冷壁
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