电厂锅炉原理及设备课程设计说明书 - 图文

内蒙古科技大学锅炉课程设计

锅炉课程设计说明书

设计题目：220t/h超高压燃煤锅炉

一、锅炉课程设计的目的

锅炉课程设计《锅炉原理》课程的重要教学实践环节。通过课程设计来达到以下目的：对锅炉原理课程的知识得以巩固、充实和提高；掌握锅炉机组的热力计算方法，学会使用热力计算标准方法,并具有综合考虑锅炉机组设计与布置的初步能力

二、锅炉校核计算主要内容

1、锅炉辅助设计：这部分计算的目的是为后面受热面的热力计算提供必要的基本计算数据或图表。

2、受热面热力计算：其中包含为热力计算提供结构数据的各受热面的结构计算。 3、计算数据的分析：这部分内容往往是鉴定设计质量等的主要数据。

三、设计步骤

1、锅炉的整体布置。

2、锅炉排烟温度和热空气温度的选择。 3、锅炉的热力计算。

4、燃烧产物和锅炉热平衡计算。 5、炉膛设计和热力计算。

6、对流受热面设计和热力计算。 7、热力计算数据的修正。 8、锅炉平衡计算误差校核。

9、锅炉总图绘制和设计说明书的编制。

四、原始资料

1、锅炉额定蒸发量：De=220t/h 2、给水温度：215℃

3、过热器出口蒸汽温度：540℃。 4、过热器出口压力：9.8MPa。(表压)

5、制粉系统：中间储仓式（热空气做干燥剂、钢球筒式磨煤机） 6、燃烧方式：四角切圆燃烧 7、排渣方式：固态 8、环境温度：20℃

9、蒸汽流程： 一次喷水减温 二次喷水减温 ↓ ↓

汽包→顶棚管→低温对流过热器→屏式过热器→高温对流过热器冷段→高温对流过热器热段→汽轮机

10、烟气流程：

炉膛→屏式过热器→高温对流过热器→低温对流过热器→高温省煤器→高温空预器→低温省煤器→低温空预器.

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五、燃料特性

1）燃料名称：抚顺烟煤 2）煤的收到基成分

水分 灰分 碳 氢 氧 氮 收到硫 基低位 发热量 干燥无灰 基挥发分 空气干燥 基水分 可磨性 系数 变形温度 软 化 温 度 融化温度 M13 ar AarCar HOararN 1.2 arSar Q ar.net.pVdafMKDadkmST FT 56.9 4.4 9.1 46 3.5 1.4 T 1190 >1500 14.8 0.6 22415

六、锅炉整体布置的确定

1、炉体的外型——选Π型布置 选Π型布置理由如下：

（1）锅炉排烟口在下方，送、引风机及除尘器等设备均可布置在地面，锅炉结构和厂房较低，烟囱也建在地面上；

（2）对流竖井中，烟气下行流动便于清灰，具有自身除尘的能力； （3）各受热面易于布置成逆流的方式，以加强对流换热； （4）机炉之间的连接不长。 2、受热面的布置

在炉膛内壁面，全部布置水冷壁受热面，其他受热面的布置主要受蒸汽参数、锅炉容量和燃料性质的影响。

本锅炉为超高压参数，汽化吸热较少，加热吸热和过热吸热较多。为使炉膛出口烟温降到要求的值，保护水平烟道的对流受热面，除在水平烟道内布置高、低温对流过热器外，还在炉内布置全辐射式的前屏过热器，炉膛出口布置半辐射式的屏式过热器。为使前屏、后屏过热器中的传热温差不致太大，在炉顶及水平烟道两侧墙，竖井烟道的两侧墙和后墙均布置包覆过热器。

为了减小热偏差，节省金属用量，采用二级再热方式，其中高温再热器置于对流过热器后的烟温较高区域，低温再热器设置在尾部竖井烟道中。但是，为了再热气温的调节，使负荷在100%-75%之间变化时，再热器出口气温保持不变，在低温再热器旁边（竖井烟道的前部）设置旁路省煤器，前后隔墙省煤器采用膜式水冷壁结构。在低温再热器及旁路省煤器的下面设置主省煤器。根据锅炉的参数，省煤器出口工质状态选用非沸腾式的。

热风温度要求较高，理应采用二级布置空气预热器，但在主省煤器后已布置不下二级空气预热器，加之回转式空气预热器结构紧凑、材料省、维修方便，因此采用单机的回转式空气预热器，并移至炉外布置。

在主省煤器的烟道转弯处，设置落灰斗，由于转弯处的离心力的作用，颗粒较大的灰

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粒顺落灰斗下降，有利于防止回转式空气预热器的堵灰，减轻除尘设备的负担。 3、汽水系统

按超高压大容量锅炉热力系统的设计要求，该锅炉的汽水系统的流程设计如下： （1）过热蒸汽系统的流程

汽包——顶棚过热器进口联箱——炉顶及尾部包覆过热器管束——尾部包覆过热器后集箱——尾部左右侧包覆过热器上集箱——尾部左右侧包覆过热器管束（下降）——尾部左右侧包覆过热器下前集箱——水平烟道左右侧包覆过热器管束（上升）——水平烟道左右侧包覆过热器上集箱——前屏过热器——一级减温——后屏过热器——二级减温——对流过热器进口集箱——对流过热器管束——对流过热器出口集箱——集汽集箱——汽轮机。 （2）水系统的流程

给水——主省煤器进口联箱——主省煤器管束——主省煤器出口集箱——前、后隔墙省煤器进口集箱及管束——隔墙省煤器出口集箱——旁路省煤器进口集箱——旁路省煤器及斜烟道包覆管束——旁路省煤器出口集箱——后墙引出管——汽包——下降管——水冷壁下联箱——水冷壁——上联箱——汽包。

七、燃烧产物和锅炉热平衡计算

1、锅炉的空气量计算 在负压下工作的锅炉机组，炉外的冷空气不断漏入炉膛和烟道内，致使炉膛和烟道各处的空气量、烟气量、温度和焓值相应的发生变化。燃料燃烧计算 1）燃烧计算：

需计算出理论空气量、理论氮容积、RO2容积、理论干烟气容积、理论水蒸汽容积等。计算结果见下表：

表1 燃料计算表

序名号 称 1 理论空气容积 三原子气体容积 理论氮气容积 理论水蒸汽容积 理论干烟气容积 符号 单位 公式及计算 结果 vk0 m3/kg 0.0889(Car+0.375Sar)+0.265Har-0.0333Oar 5.9414 2 vRO2 m3/kg 0.01866(Car+0.375Sar) 1.0660 3 03vN m/kg 20.008Nar+0.79V 4.7033 4 0vH2Om3/kg 0.111Har+0.0124Mar+0.0161V 0.7453 5 v0y m3/kg 0vRO2+vN 25.7693 - 3 -

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6 飞灰中纯灰份额 afh ____ 附表一 0.92

2） 烟气特性计算：

需要计算出各受热面的烟道平均过量空气系数。干烟气容积、水蒸汽容积，烟气总容积、RO2容积份额、三原子气体和水蒸汽容积总份额、容积飞灰浓度、烟气质量、质量飞灰浓度等。具体计算见表2. 表2 烟气特性表 名称及公式 漏风系数 符号 △a 炉膛及单屏、凝渣位 管 — 0.05 1.20 高温过热器 低温过热器 高温省煤器 0.02 高温空气预热器 0.05 低温省煤器 0.02 低温空气预热器 0.05 0.025 0.025 出口处过量空an 气系数 — 1.225 1.25 1.27 1.32 1.34 1.39 平均空apj — 1.20 气系数 水蒸汽容积 干烟气容积 烟气总容积 水蒸汽容积份额 1.2125 1.2375 1.260 1.295 1.330 1.365 vH2Om3 /kg 0.7644 0.7656 0.7680 0.7702 0.7735 0.7769 0.7802 m3Vgy 6.9576 7.0318 /kg m3vy /kg 7.722 7.7974 7.1804 7.9484 7.3141 8.0843 7.5220 8.2955 7.7300 8.5069 7.9379 8.7181 rH2O 0.0990 0.0982 — 0.0966 0.0952 0.0932 0.0913 0.0895 三原子rRO2气体容积份额 三原子气体总容积份额 容积飞灰浓度 烟气质量 — 0.1380 0.1367 0.1341 0.1319 0.1285 0.1253 0.1223 r? — g/0.2370 0.2349 0.2307 0.2271 0.2217 0.2206 0.2180 m3 17.6327 17.4698 17.1305 16.8425 16.4137 16.0058 15.6181 Gy Kg/10.1634 10.2604 10.4543 10.6289 10.9005 11.1721 11.4437 kg - 4 -

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飞灰浓度 ?fhKg/ kg 0.01340 0.01327 0.01302 0.01281 0.01250 0.01219 0,01190

3） 烟气焓、空气焓、蒸汽焓的计算：

炉膛、屏式过热器、高温过热器、低温过热器、高温省煤器、高温空气预热器、低温省煤器、低温空气预热器等所在烟气区域的烟气在不同温度下的焓，并列成表格作为温焓表。

对在锅炉受热面的各个部位的蒸汽或者空气的焓值进行计算，列成表格，作为温焓表。

表3 各受热面过量空气系数下的燃烧产物的焓温表

I0y=VRO2（c?）RO2+V0N2（c?）N2+V0H2O（c?）H2O Iy=I0k+（α-1）V0（c?）k 炉膛出口、屏、凝渣管α＂=1.20 hy 低温省高温过低温过高温省高温空煤器出热器出热器出煤器出预出口口 口α＂口α＂口α＂α＂α＂=1.225 =1.25 =1.27 =1.32 =1.34 hy hy 100 902.89 786.82 1830.45 2784.30 3765.88 4774.43 5809.61 6871.07 7955.46 1582.55 2392.54 3218.81 4064.81 4929.82 5812.59 6708.55 3418.34 4619.58 5853.03 7118.08 8414.07 9737.00 3466.19 4683.96 5934.33 7216.57 8530.72 9871.17 hy hy 1165.67 2359.89 3585.82 4844.90 6137.57 7463.33 hy 1181.41 2391.54 3633.67 4909.27 6218.86 7591.93 低温空出口 α＂=1.39 hy 1220.75 2470.67 3753.30 5070.21 6422.11 7808.42 温度 ℃ 理论烟焓 hoy 理论空气焓 hok 200 300 4458.64 5649.79 6871.76 8123.74 9401.57 4539.11 5751.41 6995.00 8269.15 9569.29 400 500 600 700 800 - 5 -

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900 9057.87 10178.59 11316.10 12467.27 13634.01 14807.80 15992.88 17187.48 18392.70 19600.24 20815.42 22034.95 23265.59 24492.97 7618.78 8536.57 9475.88 10417.89 11373.32 12335.53 13302.20 14276.47 15253.59 16231.07 17223.11 18213.96 19213.24 20210.50 10700.94 12019.90 13360.51 14715.08 16093.85 17488.81 18892.69 20291.95 21724.73 23143.82 24580.96 26019.78 27467.70 28910.87 10891.03 12233.30 13597.40 14951.02 16378.18 17797.20 19225.24 20648.86 22106.07 23549.60 25011.54 26475.13 27948.03 29416.14 1000 1100 1200 1300 1400 1500 1600 1700 1800 1900 2000 2100 2200 4） 锅炉热效率及燃料热消耗量计算：

1、计算锅炉输入热量，包括燃料的收到基低位发热量，燃料物理显热、外来热源加热空气时带入的热量。

2、各项热损失，包括化学不完全燃烧热损失q3和机械不完全燃烧热损失q4，锅炉散热损失q5，灰渣热物理损失q6，排烟热损失q2。具体数据见锅炉热平衡及燃料消耗量计算 表4 锅炉热平衡及燃料消耗量计算表 序号 1 2 名称 燃料带入热量 排烟温度 符号 Qr tpy 单位 kJ/kg ℃ 计算公式及函数来源 ≈Qar,net 给定 数值 22415 130 - 6 -

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3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 排烟焓 冷空气温度 理论冷空气焓 机械不完全燃烧热损失 化学不完全燃烧热损失 排烟热损失 散热损失 灰渣物理热损失 保热系数 锅炉总热损失 锅炉热效率 过热蒸汽焓 给水焓 过热蒸汽流量 锅炉有效利用热 实际燃料消耗量 计算燃料消耗量 hpy tlk q4 q3 q2 q5 q6 ??∑q ηgl hgs Dgr Qyx B Bj kJ/kg ℃ % % % % % % % % kJ/kg kg/h kJ/h kg/h kg/h Dgr(h″gr查焓温表 给定 查焓温表 取用 取用 查表 因值太小，忽略 1-q5/100 q2+q3+q4+q5+q6 100-∑q 查表（p=9.7MPa,t=540℃) 查表（p=11.57MPa,t=216℃) 已知 -hgs)+Dpw(h″bh-h′gs) Qgl/(ηglQr) Bj=B（1-q4/100） 1595.7 20 156.84 1.5 0.5 6.05 0.5 0.0277 0.9947 8.57 91.43 3476.45 924.0 220000 561540000 26820 26420 holk kJ/kg h′gr kJ/kg

八、炉膛设计和热力计算

校核热力计算步骤：

1、计算炉膛结构尺寸及烟气有效辐射层。

2、选取热风温度、并依据有关条件计算随每kg燃料进入炉膛的有效热量。

3、根据燃料种类、燃烧设备的形式和布置方式，计算火焰中心位置的系数M。 4、估计炉膛出口烟温，计算炉膛烟气平均热容量。 5、计算炉膛受热面辐射换热特性参数。

6、根据燃料和燃烧方式计算火焰黑度和炉膛黑度。 7、计算炉膛出口烟温。 8、核对炉膛出口烟温误差。 9、计算炉膛热力参数。

10、炉膛内其他辐射受热面的换热计算。

1、炉膛结构尺寸设计

表#1 炉膛的结构数据

序名称 号 符号 单位 公式 结果 - 7 -

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1 前墙总面积 侧墙总面积 Ａq m 27．68[（1.395+0.905）+3.995/2]+ 22.176?(5.888+2?1.276) 219.62 2 m 2Ac 2Ac1=(6.912+3.995)?1.762?0.5 =5.126?12.976 =[5.126+(6.912-0.896-1.76)]?1.106?0.5 =(6.912-0.896-1.76)?0.334 =[(6.912-0.896-1.76)+3.39]?0.86 ?0.5 AAA218.48 C2AC3C4C5A 3 后墙总面积 喷燃器及门孔面积 炉顶面积 炉与的界积 膛屏交面C6=6.974?3.39 Cc1A=A+AAh Ayc C2+A+AC3C4+AC5+AC6 157.74 6 m 27．68[（1.395+0.905）+3.995/2]+12.976? (5.888+2?1.276)+7.68?2.032 4 m 25 Ald A2 m 27.68(3.39+0.869)-2?0.5?0.896?0.896 32.11 6 m 2(6.974+0.225+0.334)?7.68 65.61 7 炉墙总面积 炉膛截面面积 水冷壁管外径 水冷壁管Al AA d mAh +2A + Ah + Ald + A2 c2693.56 51.479 60 8 m 26.912?7.68?0.8962?2 9 mm 10

s mm - 8 -

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节距 11 管子至墙中心距 水冷壁角系数 炉顶角系数 出口烟窗角系数 炉膛容积 e mm 3 12 13 14 X SL 0.98 X LD 0.98 X YC 1 15 V Lm 3Ac1126.8 ?7.68?(7.68?5.888)?0.896?0.5?(22.176?12.976) 19.846 16 冷斗等平到口窗心离 灰二分面出烟中距 m HL 17 冷灰斗二等分平面到炉顶的距离 冷灰斗二等分平面到燃烧器中心距离 m 0 H 23.938 18 m 4.962 Hr - 9 -

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19 炉总效射热积 膛有辐受面Alz m 20.98?( Al - A2- Ayc)+ A2 675.12 20 21 炉膛水冷程度 炉有辐层度 膛效射厚 X S3.6?/ Al LZ0.97 s m V/ Al L5.466 2、炉膛校核热力计算

表# 2 炉膛校核热力计算

序名称 号 1 炉膛出口过量空气系数 炉膛漏风系数 制粉系统漏风系数 热风温度 理论热风焓 理论冷风焓 空气带入炉膛热量 对应每公斤燃料送入炉膛的热量 符号 单位 公式 查表1漏风系数和过量空气系数 1.20 结果 a?? l2 3 ?a l ZF 查表1漏风系数和过量空气系数 查表1漏风系数和过量空气系数 0.05 ?atrk 0.1 ℃ 先估后校 查焓温表 查表8锅炉热平衡及燃料消耗量计算 4 5 6 7 275 2230.39 156.84 hrk0 hlk0 kj/kg kj/kg kj/kg QK （a???a?a-l-l+（ZF）hrk+2365.44 0?ar8 QL kj/kg ?aq?qQ（1-100?qZF30）h lkl64）+QK 24660.35 - 10 -

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9 理论燃烧温度 ?TX 0 0℃ K 查焓温表 1905.5 +273 2178.5 10 燃烧绝对温度 11 火焰中心相对高度系数 ?hHrl0??X 0.25 12 系数M M 13 炉膛出口烟气温度 14 炉膛出口烟气焓 15 烟气平均热容量 16 水冷壁污染系数 17 水冷壁角系数 18 水冷壁热有效系数 19 屏、炉交界面的污染系数 20 屏、炉交界面的角系数 21 屏、炉交界面的热有效系数 22 燃烧孔及门孔的热有效系数 A-BX 注：A，B查取指导书—5，3—6 先估后校 0.465 ??l ℃ 1050 hgl ＂kj/kg 查焓温表 12689.9 V Ckj/(kg℃） （Q- hgl）/（L＂??-0?l） 13.99 ?SL 查水冷壁污染系数 0.45 xsl 查表#1炉膛结构数据 0.98 ??SL ?xsl SL0.441 YC ??SL 0.441 X YC 取用 1 ??YC ?XYCYC 0.441 R 未敷设水冷壁 0 - 11 -

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23 平均热有效系数 ?PJ （?A+?A2+?Ayc）/ Al SLYCR0.437 24 炉膛有S 效辐射层厚度 25 炉膛内压力 26 水蒸汽容积份额 27 三原子气体容积份额 28 三原子气体辐射减弱系数 29 烟气质量飞灰浓度 30 灰粒平均直径 31 灰粒辐射减弱系数 32 燃料种类修正系数 33 燃烧方法修正系数 34 煤粉火焰辐射减弱系数 35 火焰黑度 36 炉膛黑度 P m 查表#1炉膛结构数据 5.466 MPa H2O 查烟气特性表 0.1 r0.0990 查烟气特性表 0.2370 r kQ 1/(m.MPa) ?0.78?1.6rH2O??10．2??10.2?r?p?s??????1?0.37T??L? ?1000???3.595 ?dy kg/m3 查烟气特性表 0.01340 查指导书附录表一 hH?m 1/(m.MPa) 13 kxx 559003T??取2l?dh2 81.85 1 x=0.5 10.5 2 取x=0.1 20.1 k 1/(m.MPa) kQr+kH?y+10xx 122.45 aa H 1- laH?(1?aH)?ea?kps SL0.738 H0.8646 - 12 -

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37 炉膛出口烟气温度 38 计算误差 39 炉膛出口烟气焓 40 炉膛有效热辐射热量 41 辐射受热面平均热负荷 42 炉膛截面热强度 43 炉膛容积热强度 ??? l℃ M(?? 收 3600?0?l?T0PJAlTl30?273 )?11094.5 ?BjVC???-???(估) l44.5 hyl ＂kj/kg 查焓温表 12637.23 QqqsfL kj/kg ?(QL- hyl) ＂11959.4 w/m2 Bj?Q/(3.6?Alz) Lf130000 F w/m2 B?Q/(3.6AAjr) 3195500 qV w/m3 B?Q/(3.6VjrL) 156250 3、炉膛顶棚辐射受热面吸热量及工质焓增的计算 表#3 炉膛顶棚辐射受热面吸热量及工质焓增的计算

序名称 号 1 2 3 4 5 6 7 顶棚管径 节距 排数 顶棚管角系数 顶棚面积 蒸汽流通面积 炉膛顶部热负荷分配不均匀系数 炉膛顶棚总辐射吸热量 符号 单位 mm mm ㎡ ㎡ 公式 指导书附录图一 结果 38 47.5 158 0.98 32.11 0.112 d s n x Ald Alt 158?(3.14?0.032)/4 指导书附录图七 ?H 0.57 8 QLD Kj/h 3．6? Ald qHs 8260911.1 - 13 -

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9 减温水总量 DD△ JW LDKg/h Kg/h Kj/kg 先估后校 8800 10 炉膛顶棚蒸汽流量 11 炉膛顶棚蒸汽焓增 D?DJW 211200 42.84 Q/DLDLDhld 12 炉膛顶棚进口蒸汽焓 13 炉膛顶棚出口蒸汽焓 14 炉膛顶棚出口蒸汽温度 hld＇ Kj/kg 指导书查附录二中水和水蒸汽性质表 2708.8 hld ＂Kj/kg hld+△hld 指导书查附录二中水和水蒸汽性质表 ＇2751.64 t?? LD℃ 326.43 九、对流受热面的热力计算

对流受热面计算步骤：

1、假设受热面出口烟气温度，查取相应焓值。

’’’o

2、根据出口烟焓，通过Qd=φ(I-I+△aILF)计算对流传热量。

3、依据烟气侧放热量等于工质侧吸热量原理，求取工质出口焓和相应温度。 4、计算平均对流传热温差。

5、计算烟气侧对流放热系数及管壁污染系数。 6、计算工质侧对流放热系数。 7、计算管壁污染层温度。

8、计算烟气黑度，及确定烟气侧辐射放热系数。 9、计算对流放热系数K。

10、计算对流传热量。与计算结果相比较，其差值应在允许范围之内。否则重新假设受热面出口烟温，重复上述计算。

1、屏式过热器热力计算：

屏式过热器在热力计算方面具有以下特点：

1） 在换热方式上，既受烟气冲刷，又吸收炉膛及屏间高温烟气的热辐射； 2） 屏式过热器属于中间过热器，其进出口处的工质参数在进行屏的计算时往往是未知

数；

3） 屏与屏之间横向节距大，烟气流速低，且冲刷不完善。所以某些交换参数不同于一

般对流受热面。

屏的具体热力计算见表#5

表#4 屏的结构数据计算表

序

名称 符号 单- 14 -

公式 结果 内蒙古科技大学锅炉课程设计

号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 管子外径 屏的片数 每片屏的管子排数 屏的深度 屏的平均高度 一片屏的平面面积 屏的横向节距 比值 屏的纵向节距 比值 屏的角系数 屏的计算受热面积 屏区顶棚面积 屏区两侧水冷壁面积 屏区附加受热面面积 烟气进屏流通面积 烟气出屏流通面积 烟气平均流通面积 蒸汽流通面积 d Z n L h 位 mm m m 4?10 屏的节距 ?42?5 12 40 2.706 7.4 13.5 591 14.1 46 1.09 0.98 317 15.6 30.1 45.7 58.8 50 ＇Ap m 2ss 1 1mm ??xss1d 2 2 pmm 2d 指导书附录图1，曲线5 2Apj Adp Asl Apfj Ap Ａp Ａy Alt S ＂＇m 2 Apx Z pmmmmmm2宽?深?角系数 高?深?角系数?2 22Adp + Asl （6.424+1.76）-12?0.042? (6.424+1.76) (6.424+0.55)- 12?0.042?(6.424+0.55) 2 Ap＇222Ａ＂p /(Ａp + Ap) ＂54 0.097 m212?10?3.14?d42n 0.779 20 烟气有效辐射层厚度 m 1.8 111??hss1 见#4A2 21 屏区进口烟窗面积 Ach ＇m265.61 - 15 -

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22 屏区出口烟窗面积 Ａ＂m 2 7.68?6.424 49.34 ch 表#5 屏的热力计算 序名称 符号 号 1 烟气进屏温度 烟气进屏焓 烟气出屏温度 烟气出屏焓 烟气平均温度 屏区附加受热面对流吸热量 屏的对流吸热量 炉膛与屏相互换热系数 炉膛出口烟窗的沿单位 ℃ 公式 炉膛热力计算 炉膛出口烟气温度 炉膛热力计算 炉膛出口烟气焓 先估后校 965 查焓温表 11558.26 结果 ?? p1094.5 2 hyp ＇kj/kg ℃ 13287.45 3 ???hyp p4 ＂ kj/kg ℃ 5 ? PJ（??+???pp）/2 1029.8 6 QDPfJ kj/kg 先估后校 400 7 QDP kj/kg ?( hyp-＂+?ahlk0）- hyp＇QDPfJ 1320.0 8 ? 查指导书附录图16 0.98 9 ?YC 查指导书附录图7 0.68 - 16 -

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高度热负荷分配系数 10 炉膛出口烟窗射入屏区的炉膛辐射热量 QfP kj/kg ??YC?(Q?h＇)Ａch＇/Ａ LZ＇lyp750.22 11 屏间p 烟气压力 MPa 0.1 12 屏间烟气有效辐射层厚度 13 水蒸气的容积份额 14 三原子气体的辐射减弱系数 15 三原子气体容积份额 16 灰粒的辐射减弱系

s m 查屏的结构数据表 0.779 rH2o 查烟气特性表 0.0990 kQ 1(m.MPa) ?0.78?1.6rH2O??10??10.2?r?p?s??????1?0.37T??PJ? ?1000???10.93 r 查烟气特性表 0.2370 kH 1(m.MPa) 355900T???dl22h 85.0 - 17 -

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数 17 烟气质量飞灰浓度 ?Y 查烟气特性表 0.0134 18 烟气k 辐射减弱系数 19 屏区a 烟气黑度 20 屏进口对出口的角系数 21 燃料种类修正系数 22 屏出口烟窗面积 23 炉膛及屏间烟气向屏后受热面的辐射热量 24 屏区吸收的炉膛辐射热 25 屏区附加受热面吸收的

1(m.MPa) kQr+kH?Y 3.73 1?e?kps 0.252 x LLSS1?1?L1S 10.134 ?R 取用 0.5 查屏的结构数据表 Ap ＂50.0 Q??fP kj/kg Qf?p(1??)x???0.?.A??ch?TPj?4BR j3600215.87 QfPQ kj/kg QQ??Pf-fP 534.35 QfPfJ kj/kg QfPQAAPJPfJ?A PfJ67.89 - 18 -

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辐射热 26 屏区水冷壁吸收的辐射热 27 屏区顶棚吸收的辐射热 28 屏吸收的辐射热 29 屏吸收的总热量 30 第一级减温水喷水量 31 第二级减温水喷水量 32 屏中蒸汽流量 33 蒸汽进屏温度 34 蒸汽进屏焓 35 蒸汽出屏焓 QfPSL kj/kg QfPQAA?SLPJA PfJ44.7 QfPLD kj/kg QfPQAfADPPJ?APEJ 23.17 QQfp kj/kg QQPQ-fPfJ 466.46 p kj/kg QQpd+fP 1852.06 D jw1kg/h 取用 6800 D jw2kg/h 取用 2000 DP kg/h ℃ D-Djw2 211200 t? P先估后校 390 kj/kg 查指导书附录二水和水蒸汽性质表 h? p3050.93 h??p kj/kg h?+BQ/DpjpP 3275.73 - 19 -

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36 蒸汽出屏温度 t?? P℃ 查指导书附录二水和水蒸汽性质表 463.86 ℃ (37 屏内tPJ 蒸汽平均温度 38 平均?t1 传热温差 39 屏内?蒸汽v 平均比容 40 屏内wQ 蒸汽流速 41 管壁a2 对蒸放热系数 t?+t??PP)/2 426.93 ℃ ?PJ-tPJ 600.4 m/kg 3查指导书附录二水和水蒸汽性质表 0.02778 m/s DP?v 3600?f查指导书附录11 ?17.29 W/(m2??C) 2744 42 烟气wy 流速 43 烟气侧对流放热系数 44 灰污系数 45 管壁灰污曾温度 m/s B?V3600?AjY(1??PJ) 273Y5.17 ad W/(m2??C) 查指导书附录8 26.79 ? thb (m2??C)/W 查指导书附录15曲线2 0.007 tPJ+(??1a2)?BQ3.6AjP PJ742.7 46 辐射af 放热系数 47 利用? 系数 48 烟气a1 侧放热系数

W/(m2??C) 查指导书附录19 79.4 查指导书附录12 0.85 W/(m2??C) ???ad???3.14d??af?? 2s2?x?100.8 - 20 -

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49 对流k 传热系数 W/(m2??C) f???QpQ??1????a1??1????D???1?a2??Qp???a1 50.6 50 屏的对流传热量 Qp dkj/kg 3.6APJ??t1?kB j1312.3 51 计算 误差 52 屏区ts 水冷壁的水温 53 平均?t2 传热温差 54 水冷dQPSL 壁对流吸热量 55 顶棚t?PLD 进口蒸汽温度 56 屏区顶棚进口蒸汽焓 57 屏区顶棚蒸汽焓增 58 屏区顶棚出口蒸汽焓 59 屏区顶棚出口蒸汽

% ℃ ?QDPd (估)?QdP/Qp?0.59 查计算负荷下汽包饱和水温度 317.67 ℃ ?PJ-ts 712.13 3.6k??t2ASLB j147.8 ℃ 326.43 h? PLDkj/kg 2751.64 ?hh?? PLDkj/kg 先估后校 33 i?PLD+?iPLD PLDkj/kg 2784.64 t??PLD ℃ 查指导书附录二水和水蒸汽性质表 329.25 - 21 -

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温度 60 屏区tPLDpj 顶棚平均汽温 61 平均?t3 传热温差 62 屏区顶棚对流吸热量 ℃ （t??PLD+t?PLD）/2 327.84 ℃ ?PJ-tPLDpj 701.96 QPLD dkj/kg 3.6k??t3APfJBkj/kg d j221.18 63 屏区QPLD 顶棚总吸热量 64 屏区顶棚蒸汽流量 65 屏区顶棚焓增 QPLD+QPLD f244.35 DPLD kj/h 等于—10中DLD 211200 ?hPLD kj/kg % QPLDBj/DPLD d30.25 ]/?iPLD 66 计算 误差检查 67 屏区附加受热面对流吸热量 [?hPLD（估）-?hdPLD9.1 QdPfJ kj/kg QPLD+QPSL 392.14 d68 计算 误差 69 屏区受热面总对流吸热量

% d PQ[QDPfJ（估）-QdPfJ]/QdPfJ 2.0 Qkj/kg QdPfJ+Qp d1704.4 2、高温过热器的热力计算：

- 22 -

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高温过热器分冷段和热段两部分。蒸汽从屏出来后，先进入高温对流过热器冷段，经过二次喷水减温后进入高温对流过热器热段。冷段在烟道两侧为逆流，热段在中间为顺流。根据高温过热器结构尺寸对高温过热器进行热力计算，具体见表4-5

表#6 高温过热器的结构尺寸 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 名称 管子尺寸 冷段横向节距及布置 热横向节距及布置 横向节距 横向节距比 纵向节距 纵向节距比 符号 d 单位 公式 顺流、逆流、双管圈 顺流、逆流、双管圈 结果 mm ?42?5 40 39 95 2.262 87 2.07 8 0.0642 nL nR S1 mm ?1 S2 S1/ d mm ?2 管子纵向排数 n2 冷段蒸汽流通面积 热段蒸汽流通面积 平均流通截面积 烟气流通面积 S2/ d 2ALLTm 3.14d2n2nL? 410 A rlt2m 3.14d2n2nR? 40.0628 11 12 AAA Pjm 2ALLT+ A）/2 rlt0.0634 23.3 Ym 2(7.68?79?0.042)?5.43 13 14 15 16 17 18

冷段受热面积 热段受热面积 顶棚受热面积 管束前烟室深度 管束深度 辐射层有效厚度 l Rm 2m 2m 23.14?nL?nzdlpj 3.14?nR?nzdlpj 7.68?(0.7?0.61) 237 231 10.06 0.7 0.61 AA LD ysls m m m lGS 0.9d(4?1?2?1) 3.140.188 - 23 -

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表#7 高温过热器的热力计算 序号 1 2 3 名称 符号 单位 ℃ 公式 凝渣管结构及计算第11项 凝渣管结构及计算第12 屏出口蒸汽温度 结果 进口烟??GG 气温度 进口烟气焓 进冷段蒸汽温度 进冷段蒸汽焓 总辐射热量 冷段辐射吸热量 热段辐射吸热量 顶棚辐射吸热量 出热段蒸汽温度 出热段蒸汽焓 出冷段蒸汽温度 出冷段蒸汽焓 第二次减温水量 减温水焓 进热段蒸汽焓 965 11492.3 h? yGGkj/kg ℃ t?GGL 463.86 4 5 6 h?f GGLkj/kg kj/kg kj/kg 屏出口蒸汽焓 f??3275.73 157.59 QGG f?等于QNZ QGGL fQGGf?f?AA?A?ARLR78.13 LD7 QGGR fQGGLD kj/kg QGGf?AA?A?ALLR 76.15 LD8 kj/kg QGGAA?A?ALDLR LD3.32 9 t??GGR ℃ 建议取540℃ 540 10 11 h?? GGRkj/kg ℃ 查指导书附录二水和水蒸汽性质表 先估后校 3476.45 t??GGL 510 12 13 h??GGL kj/kg 查指导书附录二水和水蒸汽性质表 取用 3798.84 Djw2 kg/h 2000 就是给水焓 14 15 h JWGGRkj/kg 924.00 h?kj/kg h??GGL(D?Djw2)?hjwDjw2D 3369.15 - 24 -

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16 进热段蒸汽温度 冷段吸热量 热段吸热量 高温过热器吸热量 高温过热器对流吸热量 顶棚对流吸热量 高温过热器出口烟焓 t?GGR ℃ 查指导书附录二水和水蒸汽性质表 498.1 17 18 19 QGGLD1 kj/kg QGGRD1 kj/kg （D-Djw2）（D(h??-GGL-h?GGL）/Bj 1310.0 890.07 h??GGLh?GGR)/Bj QGG kj/kg QGGLD1+QGGRD1 1903.07 20 QGG Dkj/kg QGG-QGG f?1745.48 21 QGGLDD1kj/kg 先估后校 55 22 h?? yGGkj/kg ℃ ℃ h?-yGGQDGG???a?hLk 09741.4 23 24 25 高过出???GG 口烟温 烟气平?PJ 均温度 烟气流速 烟气侧放热系数 冷段蒸汽平均温度 冷段蒸汽平均比容 冷段蒸汽平均流速 冷段蒸汽放热系数 热段蒸汽平均查焓温表 (???GG+??GG)/2 813.02 886.5 wy ad m/s BV(?jYPJ?273)3600?273?AYW/(m2??C) 查指导书附录图8 10.43 26 70.7 (t??GGL+t?GGL)/2 27 tGGLPJ ℃ 486.93 vGGL 28 m/kg 3查指导书附录二水和水蒸汽性质表 0.0315 （D-Djw2）vGGL/(3600?fL) 29 wGGLPJ m/s 29.6 30 aGGL W/(m2??C) 查指导书附录图11 3720 (t?GGR+t??GGR)/2 31 tGGRPJ ℃ 497.25 - 25 -

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温度 32 热段蒸汽平均比容 热段蒸汽平均流速 热段蒸汽放热系数 高过烟气有效辐射厚度 烟气压力 水蒸气容及份额 三原子气体辐射减弱系数 三原子气体容积份额 灰粒的辐射减弱系数 烟气质量飞灰浓度 烟气的辐射减弱系数 烟气黑度 冷段管壁灰污层温度 vGGR m/kg 3查指导书附录二水和水蒸汽性质表 0.03380 D?vGGR/(3600?fR) 33 wGGRPJ m/s 32.89 34 aGGR W/(m2??C) 查指导书附录图11 3906 查高温对流过热器结构尺寸 35 s m 0.188 36 37 p MPa 查烟气特性表 0.1 rH2o kQ 0.0982 38 1 (m.MPa)?0.78?1.6rH2O??10??10.2?r?p?s????Tpj? ?1?0.37???1000??24.78 39 r 查烟气特性表 0.2349 40 kH 1(m.MPa)559003(?PJ?273)(?PJ?273)d查烟气特性表 2h 90.526 41 ?Y k kg/m3 0.01303 kQr+kH?Y 42 1 (m.MPa)7.0 0.1235 43 44 a tHBGGL ℃ 1?e?kps Bj?QtGGLPJ+GG?(??13.6AL?) GGL756.2 - 26 -

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45 热段管壁灰污层温度 冷段辐射减弱系数 热段辐射减弱系数 修正后冷段辐射减弱系数 修正后热段辐射减弱系数 冷段传热系数 热段传热系数 冷段平均温差 tHBGGR ℃ Bj?QtGGRPJ+GG?(??13.6AR?) GGR772.7 46 ?FGGL W/(m2??C) 查指导书附录图12 33.3 查指导书附录图12 47 ?FGGR W/(m2??C) 34.6 48 ?F1GGL W/(m2??C) ?FGGL[1+t0.4(GGLPJ?273)10000.25?(lYS)lGS0.07] 44.6 49 ?F1GGR W/(m2??C) ?FGGR[1+0.4(tGGRPJ?273)10000.25l?(YS)lGS0.07] 46.5 50 KGGL W/(m2??C) ???al?GGL ?l??GGL???al?GGR ?l??GGR?td??tx ?tdln?tx?td??tx ?tlnd?tx3.6KGGL??tGGL?Al 71.8 51 KGGR W/(m2??C) 72.3 52 ?tGGL ℃ 397.45 53 热段平均温差 ?tGGR ℃ 359.2 54 冷段对流吸热量 计算误差 热段对流吸热量 计算误差 顶棚入QGGLD2 kj/kg % B921.2 1.48 -0.4 329.25 j55 56 （[QGGLDD1-QGGL）-QGGLD2]/QGGLD2 fQGGRD2 kj/kg % ℃ 3.6KGGR??tGGR?ARB j57 58

[（QGGRD1-QGGR）-QGGRD2]/QGGRD2 就是屏顶棚出口气温 - 27 -

ft?GGLD 内蒙古科技大学锅炉课程设计

口汽温 59 顶棚入口汽焓 顶棚出口汽焓 顶棚出口汽温 顶棚对流吸热量 计算误差 总对流吸热量 h? GGLDkj/kg 就是屏顶棚出口汽焓 2784.64 60 61 t??GGLD kj/kg ℃ h?GGLD+QGGLDD1 2839.64 h?? 查指导书附录二水和水蒸汽性质表 GGLD337.16 62 QGGLDD2kj/kg d3.6K??t?ALDB% 54.3 j63 64 817.1 1.3 1792.6 QGG kj/kg QGGLD2+QGGRD2+QGGLDD2 3、低温过热器的热力计算：

低温过热器的顶棚管在其上面，与低温过热器平行受热，与低温过热器相比面积很小，所以把顶棚管和低温过热器的面积相加，当作低温过热器的受热面积。此时，低温过热器的蒸汽进口是顶棚管的入口。具体热力计算见表4-7。

表#8 低温过热器的结构

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 名称 布置 管子尺寸 横向排数 纵向排数 横向节距 横向节距比 纵向节距 纵向节距比 烟气流通面积 蒸汽流通面积 低温过热器受热面符号 单位 公式 顺流、逆流、双管圈 结果 d n1 n2 S1 mm ?38?4 79 20 95 2.5 80.7 2.12 18.7 0.112 mm ?1 S2 S1/d mm ?2 S2/d AA y2m 4?(7.68?79?0.038) 3.14?0.0322?79? 43.14.n1.n2. d.lpj?Xab.a.ldb - 28 -

lt2m 11 ADG m 2768

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积 12 低温过热器前气室深度 低温过热器前管束深度 烟气辐射层有效后度 LQS LGS m 0.9 13 m 1.533 14 S m 0.9d(4?1.?2?1) 3.140.193

表#9 低温过热器的热力计算

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 名称 进口烟气温度 进口烟气焓 进口蒸汽温度 进口蒸汽焓 出口蒸汽温度 出口蒸汽焓 符号 单位 ℃ 公式 即高温过热器出口烟气温度 即高温过热器出口烟气焓 即高温过热器顶棚出口蒸汽温度 即高温过热器顶棚出口蒸汽焓 先估后校 查指导书附录二水和水蒸汽性质表 结果 ??DG 813.02 9741.4 337.16 2844.64 415 3131.49 2293.1 h?h? yDGkj/kg ℃ t?DG DGkj/kg ℃ t??DG h??h?? DGkj/kg kj/kg 低温过热器QDGD1 对流吸热量 出口烟气焓 DG(D?DJW)（i??DG-i?DG）/Bj kj/kg ℃ ℃ h?yDGQ-DGD1? ????hLk 07440.0 9 10 11 出口烟气温度 烟气平均温度 烟气速度 ???DG ?PJ wy 624.8 718.9 （???DG+??DG）/2 m/s BV(?jYPJ?273)3600?273?AY12 烟气侧对流放热系数 蒸汽平均温度 11.33 aDG dW/(m2??C) 查指导书附录图8 78.72 （t??DG+t?DG）/2 13 tpj ℃ 376.08 - 29 -

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14 15 16 蒸汽平均比容 蒸汽流速 蒸汽侧放热系数 低过烟气有效辐射层厚度 烟气压力 水蒸气容积份额 三原子气体减弱系数 vpj m/kg m/s W/(m2??C) 3查指导书附录二水和水蒸汽性质表 0.0226 11.66 wq (D?DJW)vpj/（3600AQ） 查指导书附录图11 ?2 2185 查低温过热器尺寸 0.198 17 s m 18 19 20 P rH2O MPa 查烟气特性表 0.1 0.09663 kQ 1(m.MPa)?0.78?1.6rH2O??10.2??10.2?r?p?s???27.28 ?Tpj? ?1?0.37???1000??21 22 三原子气体容积份额 灰粒的辐射减弱系数 烟气质量飞灰浓度 烟气的辐射减弱系数 烟气黑度 管壁灰污层温度 r kH 查烟气特性表 0.2307 1 (m.MPa)559003(?PJ?273)(?PJ?273)d查烟气特性表 2h101.5 23 24 ?Y k kg/m3 0.01302 1 (m.MPa)kQr+kH?Y 7.62 25 26 ay tHBDG ℃ 1?e?kps 0.14 Bj?Qtpj+DGD1?(??13.6ADG?)2 476.4 27 烟气侧辐射放热系数 修正后辐射放热系数 afDG W/(m2??C) 查指导书附录图12 19.6 28 f11 aDGW/(m2??C) aDG f?[1+0.4(PJ?273)10000.25l?(YS)lGS0.0727.14 ] - 30 -

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29 烟气侧放热系数 传热系数 a1 W/(m2??C) f11+ad?（aDGDG） ???al?2 ?l??2?td??tx ?tdln?tx3.6KDG??tDG?ADG 105.86 30 KDG W/(m2??C) 65.6 31 平均传热温差 ?tDG ℃ 339.8 32 低温过热器QDGD2 对流吸热量 计算误差 第一次减温水量 减温后蒸汽焓 减温后蒸汽温度 屏入口气温的误差 kj/kg % B 2332.7 -1.7 6800 j33 34 35 Djw1 kg/h 原来假定数据 hPLJ kj/kg ℃ ℃ ?DjwhJW?(D?Djw)h??DG/(D?Djw2) ?3062.6 36 37 tPLJ ?t 查指导书附录二水和水蒸汽性质表 393.2 3.2 4、省煤器和空气预热器 双级布置的省煤器应该分级计算

对于管式空气预热器，按级单独进行热力计算。双级布置时，高温空气预热器的出口风温可采用炉膛计算时的热风温度值，然后按一般对流受热面的计算步骤进行计算。低温空气预热器在进行热力计算时，其入口的烟气温度和风温均为已知数，可用逐步逼近法确定排烟温度及其出口处风温。

1）高温省煤器热力计算

表#10 高温省煤器结构尺寸计算 序号 1 2 3 4 5 6 7 8

名称 布置 管子尺寸 横向节距 纵向节距 横向节距比 纵向节距比 横向排数 纵向排数 符号 单位 公式 错列、顺列、双向进水 结果 d SISS S2SS mm mm mm ?32?4 86 60 2.68 1.87 109 24 ?1 ?2 n1SS n2SS SISS/d S2SS/d - 31 -

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9 10 11 高温省煤器受热面 烟气流通面积 水流通面积 AAAs SS m m m 2223.14n1SS.d.n2SS.l 1011 23.1 0.099 Y S7.68?4.724?55?0.032?7.84 2n1SS(0.032?2?0.004) ?3.14?4212 辐射层有效厚度 管束前气室深度 管束深度 m ?4??2?0.9d??3.14?1?? ?? 0.156 13 14 LQ LG m m 3.2 1.32

表#11 高温省煤器的热力计算

序号 1 2 3 4 名称 进口烟气温度 进口烟气焓 出口烟气温度 出口烟气焓 符号 单位 ℃ 公式 即低温过热器出口烟气温度 即低温过热器出口烟气焓 先估后校 查焓温表 结果 ??SS 624.8 7440.0 440 5184.1 h? ySSkj/kg ℃ ???SS h?? ySSkj/kg 1-4通用， 5-18低温省煤器未计算时采用 5 6 7 8 9 高温省煤器吸热量 减温水量 高温省煤器水流量 炉膛有效辐射放热量 屏区受热面总对流吸热量 凝渣管对流吸热量 高温过热器对流吸热量 低温过热器对流吸热量 QSSD1 Djw DSS kj/kg kg/h kg/h ?（h?ySS-h??ySS+???hLk) Djw1?Djw2 D-Djw 02247.0 8800 211200 11312.63 1704.4 QL fkj/kg kj/kg QPQ d10 11 12 QNZ QGG dkj/kg 65.59 1745.48 2332.7 kj/kg kj/kg - 32 -

QDGD1

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13 14 15 省煤器后工质吸热量 锅炉出口蒸汽焓 高温省煤器出口水焓 高温省煤器出口水温度 高温省煤器进口水焓 高温省煤器进口水温度 高温省煤器进口水温度 高温省煤器进口水焓 高温省煤器出口水焓 高温省煤器出口水温度 平均水温 平均烟气温度 高省烟气有效辐射层厚度 烟气压力 水蒸气容积份额 三原子气体辐射减弱系数 ?Q kj/kg dfdQL+QPQ+QNZ+QGG+QDGD1 17160.8 3476.45 h?? kj/kg GGRSS h?? kj/kg ℃ DDkj/kg ℃ (h??GGR?SSB?Q) ?DjSS1385.13 307.1 1104.0 253.7 16 17 t??SS 查指导书附录二水和水蒸汽性质表 h?SS h??-QSSD1?SSBj DSS18 t?SS 查指导书附录二水和水蒸汽性质表 19-22计算完低温省煤器后，校核计算时采用。 19 20 21 t?SS ℃ 即低温省煤器出口水温度 即低温省煤器出口水焓 230.7 995.58 1276.7 287.7 h?SS kj/kg kj/kg ℃ t??SS i?SS+QSSD1?Bj DSS22 h??tpj SS查指导书附录二水和水蒸汽性质表 23-41通用 23 24 25 ℃ ℃ （t??SS+t?SS）/2 （??SS+???SS）/2 查高温省煤气的结构尺寸 278.2 527.4 0.156 ?pj s 26 27 28 p rH2O MPa 查烟气特性表 0.1 0.09523 kQ 1(m.MPa)?0.78?1.6rH2O??10.2??10.2?r?p?s???34.5 ?Tpj? ?1?0.37???1000??29 三原子气体容积份额 r 查烟气特性表 0.2271 - 33 -

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30 灰粒的辐射减弱系数 烟气质量飞灰浓度 烟气的辐射减弱系数 烟气黑度 管壁灰污层温度 烟气侧辐射放热系数 修正后辐射放热系数 kH 1(m.MPa)559003(?PJ?273)(?PJ?273)d查烟气特性表 2h 117.29 31 32 ?Y k kg/m3 0.01281 9.34 0.1356 338.2 10.17 1 (m.MPa)kQr+kH?Y 33 34 35 ay thb ℃ 1?e?kps tpj+60 查指导书附录图12 a fssW/(m2??C) 36 f1ass W/(m2??C) ass f?[1+0.4(PJ?273)1000Y0.25?(lQlG 0.0714.26 ] )37 烟气流速 wy ad m/s BV(?jPJ?273)3600?273?AY38 烟气侧对流放热系数 污染系数 烟气侧放热系数 传热系数 7.50 W/(m2??C) ?0?Csf?C?W?CL??? 76.05 39 40 ? a1 ?0?Csf?C?D??? f1?(ass+ad) 0.00396 W/(m2??C) 90.3 41 KSS W/(m2??C) a1 ??a1a1?td??tx ?tlnd?tx3.6KSS??tSS?ASS 66.5 42 平均传热温差 ?tSS ℃ 246.2 43 高温省煤器对流吸热量 计算误差 QSSD2 kj/kg % B 2255.4 -0.4 j44 2）高温空气预热器的热力计算 表#12 高温空气预热器的结构尺寸

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序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 名称 布置 管子尺寸 横向节距 横向节距比 纵向节距 纵向节距比 纵向排数 受热面积 烟气流通面积 符号 单位 公式 错列、交叉流动、双面进风 结果 d S1 mm mm ?40?1.5 70 1.75 42 1.05 44 3000 10.4 ?1 S2 S1/d mm ?2 n S2/d 2AAA SKm 4?3.14dl?N Ym 2d3.14Nn 4210 11 12 空气流通面积 行程数 烟气辐射层有效厚度 K2m 2?4?2.564(1.98?4?28?0.04) 15.6 1 0.0333 nXC s m ?4??2?0.9d??3.14?1?? ??表#13 高温空气预热器的热力计算 序号 1 2 名称 进口烟气温度 进口烟气焓 符号 单位 ℃ 公式 即高温省煤器出口烟气温度 即高温省煤器出口烟气焓 结果 ??SK 430 5061.85 h? YSKkj/kg 1—2通用，3—12低温空气预热器未计算时采用 3 出口空气温t??SK ℃ 查炉膛热力计算 度 4 5 6 7 出口理论焓 进口空气温度 进口理论空气焓 空气出口过量空气系数 275 2190.04 150 h?? SKkj/kg ℃ 查焓温表 先估后校 查焓温表 t?SK h? SKkj/kg 1184.69 1.05 ???SK ????L???L???ZF - 35 -

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8 高温空气预热器对流吸热量 空气平均温度 漏风的空气焓 出口烟气焓 QSKD1 kj/kg ℃ （???SK+??SK（)h??SK-h?SK） 1080.75 2252.5 1683.8 9 10 11 tpj （t?SK+t??SK）/2 查焓温表 h0 SKySKkj/kg h??kj/kg ℃ h?-YSKQSKD1?????hSK 04187.8/ 347.8 12 出口烟气温度 ???SK 查焓温表 13—19计算完低温空气预热器后，校核计算时采用 13 进口空气温t?SK ℃ 即低空出口空气温度 度 14 15 16 17 18 进口理论空气焓 假设出口烟气温度 出口烟气焓 高温空预器对流吸热量 出口空气焓 240 1906.55 343 4127.2 0h? SK ℃ 即低空出口空气焓 先估后校 查焓温表 ???SK h?? ySKkj/kg kj/kg kj/kg QSKD1 ?（h?ySK-h??ySK+???hLk) QSKD1 ??SK???SK?2查焓温表 937.5 h??t??SK 2056.8 19 出口空气温度 烟气平均温度 烟气流速 SK ℃ 258.5 20—42通用 20 21 ?pj wy ℃ 算术平均值 386.5 m/s BV(?jYPJ?273)3600?273?AY22 烟气侧对流放热系数 高空烟气有效辐射层厚度 烟气压力 烟气中水蒸汽的容积比 14.1 aSK s dW/(m2??C) 查指导书附录图10 43.0 查高空预热器的结构尺寸 23 m 0.0333 p MPa 查烟气特性表 24 25 0.1 rH2O 0.09324 - 36 -

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26 三原子气体辐射减弱系数 kQ 1(m.MPa)10.2?0.78?1.6rH2O????10.2?r?p?s???81.6 ?Tpj? ?1?0.37???1000??27 28 三原子气体容积份额 灰粒的辐射减弱系数 烟气质量飞灰浓度 烟气的辐射减弱系数 烟气黑度 管壁灰污层温度 烟气侧辐射放热系数 烟气侧放热系数 空气流速 r kH 查烟气特性表 0.2217 1 (m.MPa)559003(?PJ?273)(?PJ?273)d2h134.8 0.0125 19.82 0.064 299.5 3.0 29 30 ?Y k 查烟气特性表 1 (m.MPa)kQr+kH?Y 31 32 33 ?SK tHBSK ℃ 1?e?kps （?pj+tpj）/2 ?FSK W/(m2??C) a0??SK，查指导书附录图12 34 ?l fW/(m2??C)?(ask+adsk) 39.1 35 wk m/s （???SK+??skBjV0(tPJ?273) )23600?273?FK5.34 36 空气侧放热系数 传热系数 a2 W/(m2??C) a0?CZ?CS?CW 45.9 37 KSK W/(m2??C) ??a1a2 a1?a216.9 38 39 40 41 参数 参数 转换系数 逆流温差 P R ℃ ?M/（??SK-t?SK） 0.45 074 0.89 ??/?M 查指导书附录图13 ? ?tN ?td??tx ?tlnd?tx137.2 134.4 42

平均传热温?tSK ℃ ??tN - 37 -

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差 43 高温空气预热器对流吸热量 计算误差 QSKD2 kj/kg % 3.6KSK??tSK?ASKB 927.6 1.39 j44

3）低温省煤器的热力计算

表#14 低温省煤器的结构尺寸 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 名称 布置 管子尺寸 横向节距 横向节距比 纵向节距 纵向节距比 横向排数 纵向排数 受热面积 烟气流通面积 符号 单位 公式 错列、交叉流动、双面进水、双层管圈 结果 d S1 mm mm ?32?4 90 2.8 48 1.3 62 32 766 14.5 ?1 S2 S1/d mm ?2 n1 n2 S2/d 2AFY XSm m 23.14dl?n2n1pj 2(1.44?7.68?0.032?16?7.48) A11 水流通面积 Y 2m As s0.0242?(15?16)?3.14?4 420.112 12 烟气辐射层有效厚度 管束前及管束间气室深度 管束深度 m ?4??2?0.9d??3.14?1?? ?? 0.127 13 14 LQS LGS m 1.4 1.44 m 表#15 低温省煤器热力计算 序号 1 名称 进口烟气温度 符号 单位 ℃ 公式 即高温空气预热器出口烟气温度 结果 ??XS 343 - 38 -

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2 3 4 5 进口烟气焓 出口烟气温度 出口烟气焓 低温省煤器对流吸热量 进口给水温度 进口水焓 出口水焓 h? yXSkj/kg ℃ 即高温空气预热器出口烟气焓 先估后校 查焓温表 4127.2 293 3546.7 ???XS h?? yXSkj/kg kj/kg ℃ QXSD1 t?XS ?（h?yXS-h??yXS+???hLk) 已知条件 查指导书附录二水和水蒸汽性质表 0585.2 6 7 8 215 924 h? XSXSkj/kg kj/kg ℃ h?? QXSD1Bj?Dh?XS 994.3 9 10 出口水温度 烟气流速 t?XS WY 查指导书附录二水和水蒸汽性质表 231.0 m/s BV(?jYPJ?273)3600?273?AY11 烟气侧对流放热系数 低温烟气有效辐射层厚度 烟气压力 水蒸气容积份额 三原子气体辐射减弱系数 9.3 a S dxsW/(m2??C) m a0?CZ?CS?CW 66.0 0.127 12 13 14 15 MPa rH2O 查烟气特性表 0.1 0.0913 kQ 1(m.MPa)?0.78?1.6rH2O??10.2??10.2?r?p?s???43.0 ?Tpj? ?1?0.37???1000??16 三原子气体容积份额 灰粒的辐射减弱系数 烟气质量飞灰浓度 r 查烟气特性表 0.2206 17 kH 1(m.MPa)559003(?PJ?273)(?PJ?273)d查烟气特性表 2h 143.8 0.01219 18 ?Y kg/m3 - 39 -

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19 烟气的辐射减弱系数 烟气黑度 管壁灰污层温度 烟气侧辐射放热系数 休整后烟气侧辐射放热系数 k 1(m.MPa)kQr+kH?Y 11.23 20 21 22 a tHBXS ℃ 1?e?kps [（t??XS+t?XS）/2]+25 0.13 248.25 a ?fXSW/(m2??C) a?a0 4.62 23 afXS W/(m2??C) aXS [1+0.07f6.2 0.4(?PJ?273)100024 烟气侧放热系数 污染系数 平均传热温差 0.25?(lQSlGS)] aXS1 W/(m2??C) f??（aXS+adxs） 61.5 25 26 ? ?txs ℃ ?0?Csf?C?d??? ?td??tx ?tlnd?tx0.00075 94.0 27 传热系数 KXS W/(m2??C) aXS1 1??aXS13.6KXS??tXS?AXS 58.5 28 低温省煤器对流吸热量 计算误差 高温省煤器进口水温度 计算误差 低温省煤器区对流吸热量 QXSD2 kj/kg % ℃ B 576.8 1.46 230.7 j29 30 t?SS 高温省煤器的热力计算 31 32 ?t ℃ t??SS-t?SS 无附加受热面，所以就是QXSD1 0.3 576.8 QXS dkj/kg

4）低温空气预热器的热力计算

表#16 低温空气预热器的结构尺寸 序号

名称 符号 单位 公式 结果 - 40 -

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