【正文】 護(hù)爐強(qiáng)免受高溫破壞使灰渣不易粘結(jié)在爐墻上，防止?fàn)t膛被沖刷磨損，過熱破壞。本鍋爐爐膛內(nèi)四壁都布置有水冷壁，其中前墻有18根512的碳素鋼管節(jié)距為125 ㎜組成，前墻水冷壁管組下部焊在2196的集箱上，上部直接與鍋筒焊接在一起，后墻與前墻相同由18根512的碳素?zé)o縫鋼管組成。燃燒由煤斗和正轉(zhuǎn)鏈條爐排及其傳動裝置組成，㎡。上下鍋筒及管束通過上鍋筒支撐在鍋爐鋼架上?？諝鈨纱谓徊媪鲃?，冷空氣由30℃被加熱到160℃變成熱空氣后由熱空氣管道進(jìn)入爐膛。 爐墻爐膛爐墻的負(fù)荷作用在鋼架和基礎(chǔ)，分二層。 鍋爐范圍內(nèi)的閥門儀表鍋爐產(chǎn)生的熱水由主出水管供給用戶。 本章小結(jié)本章主要對本文所設(shè)計的鍋爐進(jìn)行了簡單的介紹，著重論述了鍋爐的合理性、主要的設(shè)計參數(shù)的選取及本設(shè)計鍋爐的主要的優(yōu)點(diǎn)，同時對本次設(shè)計中涉及的計算給出了論述。第3章 鍋爐熱力計算 鍋爐規(guī)范和基本參數(shù)計算 鍋爐規(guī)范1．鍋爐額定供熱量 =7MW2．鍋爐工作壓力 =3．額定給水溫度 =70℃4．額定出水溫度 =115℃5．冷空氣溫度 =30℃6．排煙溫度 =180℃ 燃料特性1．燃料名稱：吉林通化 2．燃料工作基（應(yīng)用基）成分碳 =%氫 =%氧 =%氮=%硫 =%水分 =% 灰分 =%揮發(fā)分 =%3. 燃料低位發(fā)熱量=13536kJ/kg 鍋爐各受熱面漏風(fēng)系數(shù)和過?？諝庀禂?shù)煙道各處過量空氣系數(shù)，各受熱面的漏風(fēng)系數(shù)，列于表II1中。煙道中各受熱面的漏風(fēng)系數(shù)按表23取。/㎏+(1)V186。/㎏+VoH2O+VoN2+（αpj1）V186。 焓溫表表33 寒溫表煙氣溫度υ℃VRO2=(m3)標(biāo)準(zhǔn)/kgVoN2=(m3)標(biāo)準(zhǔn)/kgVoH2O =(m3)標(biāo)準(zhǔn)/kgV176。+(α1) Iko KJ/KgI△II△II△II△I100 200 300 400 500 600700 800 900 1000 1100 1200 1300 1400 1500 1600 1700 鍋爐熱平衡及燃料消耗量計算表35 熱平衡及燃料消耗量計算序號名稱符號單位計算公式或來源數(shù)值1燃料低位發(fā)熱量KJ/㎏由給定燃料定135362冷空氣溫度℃給定303理論冷空氣焓KJ/㎏4排煙溫度℃假設(shè)1805排煙焓KJ/㎏查煙氣焓溫表6固體不完全燃燒損失%[1]表21147氣體不完全燃燒損失%[1]表2118排煙損失%9散熱損失%[1]表2610飛灰份額afh—[1]表2611灰渣焓KJ/㎏按附表?。?00℃）55412灰渣物理熱損失%13鍋爐總熱損失%14鍋爐熱效率%22鍋爐輸出熱量MW給定700024燃料消耗量㎏/s25計算燃料消耗量㎏/s29保熱系數(shù)— 爐膛計算 爐膛結(jié)構(gòu)特性計算 1. 爐排面積熱負(fù)荷qR=800KW/m2爐排面積R= m2取爐排長度L= 爐排寬度= 爐膛周界面積計算 光管面積：Fq1=+(+)=㎡覆蓋耐火磚面積：Fq2=(++)=㎡前墻總面積：Fq= Fq1＋Fq23=㎡光管面積：Fh1=+(+)=㎡覆蓋耐火磚面積：Fh2=(++)=㎡后墻總面積：FH=FH1+FH2 =㎡ 光管面積 Fc1=2=㎡ 耐火磚面積 Fc2=㎡ 側(cè)墻總面積：Fc= Fc1+ Fc2= 出口窗面積：Fch=㎡ =㎡ 周界面積：Fl=Fq+Fh+F+Fch+R=㎡ 爐膛容積計算 = 輻射受熱面積的計算光管：s/d=125/51=,e/d=,x= Hq1=xFq1==㎡耐火磚：Hq2=Fq2==㎡前墻總輻射受熱面積：Hq= Hq1＋Hq2=㎡光管: s/d=125/51=,e/d=,x= HH1=xFh1==㎡耐火磚：Hh2=Fh2==㎡后墻總輻射受熱面積：Hh=HF1+Hf2=㎡側(cè)墻光管：s/d=125/51=,e/d=,x= Hc1=xFc1==㎡ 覆蓋耐火涂料面積：HC2===㎡ 側(cè)墻總輻射受熱面積：HC=HC1+HC2=㎡ 錯列布置 x= 出口窗輻射受熱面積：Hch==㎡ 總輻射受熱面積Hf Hf=Hq+Hh+Hc+Hch=㎡ 有效輻射層厚度= 爐膛水冷度= 火床與爐墻面積比= 爐膛傳熱計算表36 爐膛傳熱計算序號名 稱符號單 位計算公式或來源數(shù) 值1輸入熱量kJ/kg表 36135362冷空氣理論焓kJ/kg表353爐膛出口過量空氣系數(shù)—表334爐膛漏風(fēng)系數(shù)—先假定再校核5熱空氣溫度℃1506熱空氣焓kJ/kg表 337空氣帶入熱量kJ/kg8入爐熱量kJ/kg9理論燃燒溫度℃表35147510爐膛出口煙氣溫度℃假設(shè)98011爐膛出口煙氣焓kJ/kg表35887812平均熱容量kJ/kgMpa17飛灰輻射減弱系數(shù)1/mMpa按表47查19煙氣輻射減弱系數(shù)1/m℃/kW27爐內(nèi)傳熱量kJ/kg28輻射熱流密度kW/ m229金屬管壁溫度K30系數(shù)值—31無因次方程32系數(shù)—表44查33系數(shù)—表44查34無因次溫度—35爐膛出口煙氣溫度℃90536爐膛出口煙氣焓kJ/kg表 35813337爐內(nèi)輻射傳熱量kJ/kg38輻射熱流密度kJ/kg℃，小與177。 燃盡室計算 燃盡室結(jié)構(gòu)計算 燃盡室周界面積計算光管面積：Fq1=4+=㎡入口窗：Fq2=㎡前墻總面積：Fq=Fq1+Fq2=㎡覆蓋耐火磚面積：Fh1==㎡光管面積：Fh2==㎡出口窗：Fh3=㎡后墻總面積：Fh= Fh1＋Fh2＋Fh3=㎡ 側(cè)墻覆蓋耐火磚面積：Fc1=2=㎡側(cè)墻光管面積：Fc2=(3+) 2=㎡ 側(cè)墻總面積：Fc= Fc1＋ Fc2=㎡：Fd==㎡燃盡室周界面積:Frj=Fq+Fh+Fc+Fd=㎡ 燃盡室容積 Vrj== 前墻輻射受熱面積入口窗：x=Hq2=Fq2==㎡前墻輻射受熱面積Hq= Hq2=㎡耐火層：Hh1=Fh1==㎡光管：Hh2=Fh2==㎡出口窗：x= Hh3=Fh3==㎡后墻輻射受熱面積Hh=Hh1+Hh2+ Hh3=㎡耐火磚：Hc1=Fc1==㎡光管：s/d=120/51= e/d= x=Hc2 =Fc2 ==㎡側(cè)墻輻射受熱面積Hc = Hc1+ Hc2=㎡燃盡室輻射受熱面積HrjHrj=Hq+Hh+Hc=㎡ S=Vrj/Frj=x=Hrj/Frj= 燃盡室熱力計算表37 燃盡室傳熱計算見表序號名稱符號單位計算公式或來源數(shù)值1入口煙溫。C假設(shè)8506出口煙焓KJ/kg表 357煙氣平均溫度K8平均熱容量KJ/kg。C84123出口煙焓KJ/kg表 3524燃盡室吸熱量KJ/kg與假設(shè)燃盡室出口溫度相差9℃，小于+100℃，不必重新計算 鍋爐管束計算 結(jié)構(gòu)特性計算 橫向：n1=24根 S1/d=125/51=縱向：n2=18根 S2/d=125/51=上鍋筒直徑：1200㎜ 下鍋筒直徑：1000㎜ 兩鍋筒間距：4200㎜每排管角度差：7度 管子的總長度l=2= 受熱面積 H=πdln1=24=㎡ 煙氣流通截面面積 Fpj=㎡ 管子有效輻射層厚有效輻射層厚度S=(4S1S2/πd21)= 鍋爐管束傳熱計算 表38 鍋爐管束傳熱計算序號名稱符號單位計算公式或來源數(shù)值1入口煙溫。C表311156出口煙溫。C72610最小溫差。C12煙氣容積Nm3/㎏查表3513煙氣平均流通截面積㎡由結(jié)構(gòu)特性14煙氣平均溫度。C)19飛灰濃度㎏/㎏查表3520三原子氣體輻射減弱系數(shù)1/mMPa21飛灰輻射減弱系數(shù)1/mMPa22煙氣輻射減弱系數(shù)k1/mMPa23煙氣黑度—24管壁溫度。C圖612查取26熱有效系數(shù)—表6727傳熱系數(shù)KW/㎡。 空氣預(yù)熱器計算1．空氣預(yù)熱器結(jié)構(gòu)計算(結(jié)構(gòu)如圖II4所示)外徑：d=40㎜厚度：δ=橫向節(jié)距：s1=70mm縱向節(jié)距：s2=50mm管子長度：L=橫向管子數(shù)：n1=20縱向管子數(shù)：n2=40受熱面積：H=n1n2ЛdpjL=㎡空氣流通面積：f=L/2(adn)= ㎡煙氣流通面積：F=Лn1n2dn2/4=㎡橫向相對節(jié)距：s1/d=縱向相對節(jié)距：s2/d= 空氣預(yù)熱器熱力計算表39 空氣預(yù)熱器傳熱計算序號名稱符號單位計算公式或來源數(shù)值1入口煙溫θˊky。C假設(shè)1705出口煙焓IKYKJ/kg由表II3取6比值βαΔαl+Δαky/27熱空氣出口焓I0rkKJ/kg((β/φ+Δαky/2)+ IˊKY IKY)/(β/φ+Δαky/2)8熱空氣出口溫度trk。C(θˊ+θ)/222511煙氣速度WYm/sBjVy(θpj+273)/(273Fy)12水蒸氣容積份額rH2O由表II2取13三原子氣體容積份額rq由表II2取14煙氣縱向放熱系數(shù)α1KW/㎡。C(trk+tlk)/29016空氣流速WKM/sBjV0(θpj+273)/(273f)17空氣側(cè)放熱系數(shù)α2KW/㎡。Cψα1α2/（α1+α2）0．016420最大溫差Δtd。CθKYtrk2022逆流平均溫壓ΔtPJ。CψΔtPJ26傳熱量QCRKJ/kgK△tH/Bj27相對誤差ΔQ%(Qrp QCr)/Qrp100誤差滿足計算要求，故不再重算。 熱力計算結(jié)果匯總表表311 熱力計算匯總名稱符號單位爐膛燃盡室管束空氣預(yù)熱器受熱面積m2煙氣入口溫度℃905841280煙氣出口溫度℃905841280170工質(zhì)入口溫度℃7030工質(zhì)出口溫度℃1151