鍋爐課程設(shè)計

1、鍋爐課程設(shè)計 課程名稱：220t/h煤粉鍋爐熱力設(shè)計 所選煤種：撫順煙煤 學(xué)院： 專業(yè)：熱能與動力工程 年 級： 熱能111 姓 名： 學(xué) 號： 指導(dǎo)教師： 2014年 月 日至 年 月 日 共2周 目錄 前言 第1章 鍋爐課程設(shè)計概述11、 鍋爐課程設(shè)計的目的12、 鍋爐校核計算主要內(nèi)容23、 整體校核熱力計算過程順序24、 熱力校核計算基本資參數(shù)35、 鍋爐的主要參數(shù)及燃料特性參數(shù)3 1、熱力計算的主要原始數(shù)據(jù)3 2、漏風(fēng)系數(shù)和過量空氣系數(shù)4 3、100%負荷下汽水側(cè)各點壓力值4第2章 輔助計算5 一、燃料燃燒計算5 1、燃燒計算5 2、煙氣特性計算5 3、煙氣焓、空氣焓、蒸汽焓的計算7

2、二、鍋爐熱效率及燃料消耗量的估算10第3章 爐膛熱力計算12 一、校核熱力計算步驟12 二、爐膛校核熱力計算12 三、爐膛頂部輻射受熱面及工質(zhì)焓增的計算15第4章 對流受熱面的熱力計算16 一、對流受熱面計算16 二、屏式過熱器在熱力計算方面具有特點17 三、凝渣管（或懸吊管）21 四、高溫過熱器的熱力計算22 五、低溫過熱器的熱力計27 六、省煤器和空氣預(yù)熱器29第五章 鍋爐熱力計算誤差檢查37總結(jié)分析38前言 鍋爐原理課程設(shè)計的學(xué)習(xí)目的是為了鞏固、提高鍋爐原理課程的知識，培養(yǎng)查閱資料、合理選擇和分析數(shù)據(jù)的能力以及對工程技術(shù)認真負責(zé)的態(tài)度。設(shè)計的主要內(nèi)容為鍋爐輔助設(shè)計計算、受熱面熱力計算、計

3、算數(shù)據(jù)分析三部分。時間為兩周。結(jié)果要求各種誤差在規(guī)定范圍之內(nèi)，各項計算或選擇的內(nèi)容不得空缺。第一章 鍋爐課程設(shè)計概述一、鍋爐課程設(shè)計的目的 鍋爐課程設(shè)計是鍋爐原理課程的重要教學(xué)實踐環(huán)節(jié)。通過課程設(shè)計來達到以下目的：對鍋爐原理課程的知識得以鞏固、充實和提高；掌握鍋爐機組的熱力計算方法，學(xué)會使用熱力計算標(biāo)準(zhǔn)方法,并具有綜合考慮鍋爐機組設(shè)計與布置的初步能力；培養(yǎng)對工程技術(shù)問題的嚴(yán)肅認真和負責(zé)的態(tài)度。二、鍋爐校核計算主要內(nèi)容 1、鍋爐輔助設(shè)計：這部分計算的目的是為后面受熱面的熱力計算提供必要的基本計算數(shù)據(jù)或圖表。 2、受熱面熱力計算：其中包含為熱力計算提供結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)的各受熱面的結(jié)構(gòu)計算。 3、計算數(shù)據(jù)的

4、分析：這部分內(nèi)容往往是鑒定設(shè)計質(zhì)量等的主要數(shù)據(jù)。三、整體校核熱力計算過程順序 1、列出熱力計算的主要原始數(shù)據(jù)，包括鍋爐的主要參數(shù)和燃料特性參數(shù)。 2、根據(jù)燃料、燃燒方式及鍋爐結(jié)構(gòu)布置特點，進行鍋爐通道空氣量平衡計算。 3、理論工況下（a1）的燃燒計算。 4、計算鍋爐通道內(nèi)煙氣的特性參數(shù)。 5、繪制煙氣溫焓表。 6、鍋爐熱平衡計算和燃料消耗量的估算。 7、鍋爐爐膛熱力計算。 8、按煙氣流向?qū)Ω鱾€受熱面依次進行熱力計算。 9、鍋爐整體計算誤差的校驗。 10、編制主要計算誤差的校驗。 11、設(shè)計分析及結(jié)論。四、熱力校核計算基本資參數(shù) 蒸汽流程：汽包頂棚管低溫對流過熱器（投一次噴水減溫）屏式過熱器高溫

5、對流過熱器冷段（投二次噴水減溫）高溫對流過熱器熱段汽輪機 煙氣流程：爐膛屏式過熱器高溫對流過熱器低溫對流過熱器高溫省煤器高溫空預(yù)器低溫省煤器低溫空預(yù)器五、鍋爐的主要參數(shù)及燃料特性參數(shù)1、熱力計算的主要原始數(shù)據(jù)，見下表1-4.熱力計算主要原始數(shù)據(jù)表1-4鍋爐主要參數(shù)序號名稱符號單位數(shù)值01鍋爐蒸發(fā)量Dt/h22002過熱蒸汽出口壓力PgrMpa9.803過熱蒸汽出口溫度tgr54004給水溫度tgs21505給水壓力PgsMpa11.306汽包工作壓力PgtMpa10.807排污率P%108環(huán)境溫度T2009制粉系統(tǒng)中間儲倉式10排渣方式固態(tài)11燃燒方式四角切圓燃燒煤種特性參數(shù)12水分Mar%1

6、313灰分Aar%14.814碳Car%56.915氫Har%4.416氧Oar%9.117氮Nar%1.218硫Sar%0.619收到基低位發(fā)熱量kj/kg2241520干燥無灰基揮發(fā)分Vdaf%4621空氣干燥基水分Mad%3.522可磨性系數(shù)Kkm1.423變形溫度DT119024軟化溫度ST150025熔化溫度FT備注:所選煤種為撫順煙煤，依據(jù)本人學(xué)號末尾數(shù)為0 2、漏風(fēng)系數(shù)和過量空氣系數(shù)，見下表1-5.漏風(fēng)系數(shù)和過量空氣系數(shù)表1-5序號名稱額定負荷時漏風(fēng)系數(shù)e非額定負荷時漏風(fēng)系數(shù)入口過量空氣系數(shù)出口過量空氣系數(shù)符號計算公式結(jié)果符號計算公式結(jié)果1制粉系統(tǒng)漏風(fēng)系數(shù)zf0.12爐膛0.05

7、1e(De/D)0.050 1燃燒方式為煤粉爐固態(tài)排渣，燃料為煙煤，查表1-21.203屏,凝渣管0pn0.000 pn=1pnpn + pn1.200 4高溫過熱器0.025gge(De/D)其中：De為鍋爐額定負荷；D為鍋爐實際負荷。0.025 gg=pngggg + gg1.225 5低溫過熱器0.025dg0.025 dg=ggdgdg + dg1.250 6高溫省煤器0.02ss0.020 ss=dgssss + ss1.270 7高溫空預(yù)器0.05sk0.050 sk=sssksk + sk1.320 8低溫省煤器0.02xs0.020 xs=skxsxs + xs1.340 9低

8、溫空預(yù)器0.05xk0.050 xk=xsxkxk + xk1.390 注:工程計算中，一般當(dāng)D70%De時才進行漏風(fēng)系數(shù)的修正，本課程設(shè)計將對其進行修正,取D=100%De時數(shù)據(jù)。結(jié)果取小數(shù)點后三位（后同）3、100%負荷下汽水側(cè)各點壓力值見下表1-6.100%負荷下汽水側(cè)各點壓力值表1-6（絕對壓力） 負荷位置低溫省煤氣入口高溫省煤器入口高溫省煤器出口汽 包低溫過熱器出口屏式過熱器出口搞過冷段出口高過熱段出口70%11.57 11.28 11.08 10.98 10.49 10.20 10.10 9.90 第二章 輔助計算一、燃料燃燒計算 1、燃燒計算需計算出理論空氣量、理論氮容積、RO2

9、容積、理論干煙氣容積、理論水蒸汽容積等，計算結(jié)果見下表2-8。燃燒計算表2-8序號項目名稱符號單位（標(biāo)準(zhǔn)狀況下）計算公式及數(shù)據(jù)結(jié)果01理論空氣量Vm3/kg0.0889（Car+0.375Sar)+0.265Har-0.0333Oar5.941 02理論氮容積VN2m3/kg0.8*Nar/100+0.79V4.703 03RO2容積VRO2m3/kg(1.866Car+0.7Sar)/1001.066 04理論干煙氣容積Vgym3/kgVN2+VRO25.769 05理論水蒸汽容積VH2Om3/kg11.1Har/100+1.24Mar/100+1.61dkV (dk=0.01kg/kg)0

10、.745 06飛灰份額fh查表2-4(固態(tài)排渣，fh=0.900.95)0.930 2、煙氣特性計算需要計算出各受熱面的煙道平均過量空氣系數(shù)。干煙氣容積、水蒸汽容積，煙氣總?cè)莘e、RO2容積份額、三原子氣體和水蒸汽容積總份額、容積飛灰濃度、煙氣質(zhì)量、質(zhì)量飛灰濃度等。具體計算見下表2-9。煙氣特性計算表2-9序號項目名稱符號單位（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01受熱面出口過量空氣系數(shù)1.200 1.225 1.250 1.270 1.320 1.340 1.390 02煙道平均過量空氣系數(shù)pj1.2001.213 1.238 1.260 1.295 1

11、.330 1.365 03干煙氣容積Vgy +（pj 1）VVgym3/kg6.958 7.032 7.180 7.314 7.522 7.730 7.938 04水蒸氣容積VH2O+0.0161(pj-1) VVH2Om3/kg0.764 0.766 0.768 0.770 0.773 0.777 0.780 05煙氣總?cè)莘eVgy+VH2OVym3/kg7.722 7.797 7.948 8.084 8.295 8.507 8.718 06RO2 容積份額VRO2/VyrRO20.138 0.137 0.134 0.132 0.128 0.125 0.122 07水蒸氣容積份額VH2O/Vy

12、rH2O0.099 0.098 0.097 0.095 0.093 0.091 0.089 08三原子氣體和水蒸氣容積份額rRO2+rH2Or0.237 0.235 0.231 0.227 0.222 0.217 0.212 09容積飛灰濃度10Aarfh /Vyvg/m317.825 17.652 17.317 17.026 16.592 16.180 15.788 10煙氣質(zhì)量1-Aar/100 +1.306pjVmykg/kg10.163 10.260 10.454 10.629 10.900 11.172 11.444 11質(zhì)量飛灰濃度fhAar/(100my)ykg/kg0.014

13、0.013 0.013 0.013 0.013 0.012 0.012 3、煙氣焓、空氣焓、蒸汽焓的計算 爐膛、屏式過熱器、高溫過熱器、低溫過熱器、高溫省煤器、高溫空氣預(yù)熱器、低溫省煤器、低溫空氣預(yù)熱器等所在煙氣區(qū)域的煙氣在不同溫度下的焓，并列成表格作為溫焓表。具體見下表2-10、2-11、2-12、2-13。煙氣焓溫表2-10（用于爐膛、屏式過熱器、高溫過熱器的計算）備注煙氣或空氣溫度（）理論煙氣焓 hy （kJ/kg）理論空氣焓hk（kJ/kg）理論煙氣焓增hy（每100）hy 爐膛、屏、凝渣管高溫過熱器飛灰、灰渣（c）fh、（c）fhkJ/kg=1.200=1.225hyhyhyhy40

14、03765.816 3218.803 4409.576 4490.046 3601008.528 1177.727 1198.877 5004774.344 4064.797 5587.303 5688.923 458.51035.163 1208.164 1229.789 6005809.506 4929.803 6795.467 6918.712 559.81061.434 1237.988 1260.057 7006870.940 5812.573 8033.455 8178.769 663.21084.373 1263.566 1285.965 8007955.314 6708.534

15、 9297.021 9464.734 767.21102.390 1284.434 1307.189 9009057.704 7618.754 10581.455 10771.923 873.91120.699 1304.859 1327.878 100010178.403 8539.549 11886.313 12099.802 9841137.488 1324.748 1348.156 110011315.891 9475.852 13211.061 13447.958 10961151.171 1339.572 1363.123 120012467.062 10417.858 14550

16、.634 14811.080 12061166.690 1357.776 1381.662 130013633.752 11373.291 15908.410 16192.742 13601173.773 1366.214 1390.269 140014807.525 12335.498 17274.624 17583.012 15711185.054 1378.387 1402.553 150015992.579 13302.161 18653.011 18985.565 17581194.578 1389.431 1413.788 160017187.156 14276.429 20042

17、.442 20399.353 18301205.201 1400.625 1425.053 170018392.358 15253.549 21443.067 21824.406 20661207.509 1403.005 1427.442 180019599.867 16231.025 22846.072 23251.848 21841215.161 1413.567 1438.368 190020815.028 17223.058 24259.639 24690.216 23581219.506 1417.675 1442.446 200022034.534 18213.902 25677

18、.314 26132.662 25121230.612 1430.469 1455.451 210023265.146 19213.183 27107.783 27588.112 26401227.360 1426.812 1451.744 220024492.506 20210.444 28534.595 29039.856 2760煙氣焓溫表2-11（用于低溫過熱器、高溫省煤器的計算）煙氣或空氣溫度（）理論煙氣焓 hy （kJ/kg）理論空氣焓hk（kJ/kg）理論煙氣焓增hy（每100）hy 低溫過熱器高溫省煤器=1.250=1.270hyhyhyhy3002784.248 2392.5

19、35 3382.382 3430.233 981.567 1188.134 1204.660 4003765.816 3218.803 4570.516 4634.893 1008.528 1220.026 1236.946 5004774.344 4064.797 5790.543 5871.839 1035.163 1251.414 1268.714 6005809.506 4929.803 7041.957 7140.553 1061.434 1282.127 1299.782 7006870.940 5812.573 8324.084 8440.335 1084.373 1308.36

20、4 1326.283 8007955.314 6708.534 9632.447 9766.618 煙氣焓溫表2-12（用于高溫空預(yù)器、低溫省煤器的計算）煙氣或空氣溫度（）理論煙氣焓 hy （kJ/kg）理論空氣焓hk（kJ/kg）理論煙氣焓增hy（每100）hy 高溫空預(yù)器低溫省煤器=1.320=1.340hyhyhyhy100902.873 786.817 1154.654 1170.391 927.544 1182.177 1198.092 2001830.416 1582.547 2336.831 2368.482 953.832 1213.028 1229.228 3002784.2

21、48 2392.535 3549.860 3597.710 981.567 1245.973 1262.498 4003765.816 3218.803 4795.833 4860.209 1008.528 1279.246 1296.166 5004774.344 4064.797 6075.079 6156.375 1035.163 1311.965 1329.265 6005809.506 4929.803 7387.043 7485.639 煙氣焓溫表2-13（用于低溫空預(yù)器的計算）煙氣或空氣溫度（）理論煙氣焓 hy （kJ/kg）理論空氣焓hk（kJ/kg）理論煙氣焓增hy（每100

22、）hy 低溫空預(yù)器=1.390hyhy100902.873 786.817 1209.731 927.544 1237.878 2001830.416 1582.547 2447.610 953.832 1269.728 3002784.248 2392.535 3717.337 981.567 1303.812 4003765.816 3218.803 5021.149 1008.528 1338.465 5004774.344 4064.797 6359.614 1035.163 1372.515 6005809.506 4929.803 7732.129 二、鍋爐熱效率及燃料消耗量的估算

23、步驟：（1） 計算鍋爐輸入熱量；（2） 依照燃料及燃燒設(shè)備估計機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算鍋爐排煙熱損失；（4） 確定鍋爐散熱損傷和灰渣物理熱損失；（5） 用反平衡法計算鍋爐熱效率；（6） 計算鍋爐工質(zhì)有效利用熱量；（7） 計算鍋爐燃燒消耗量。鍋爐熱平衡及燃料消耗量計算見下表2-14。鍋爐熱平衡及燃料消耗計算表2-14序號名稱符號單位公式結(jié)果01鍋爐輸入熱量QrkJ/kg式（2-8）QrQar，net22415.000 02排煙溫度py先估后校120.000 03排煙焓hpykJ/kg查焓溫表用插值法求（注：按排煙溫度算）1457.307 04冷空

24、氣溫度tlk取用20.000 05理論冷空氣焓hlkkJ/kghlk=（ct）kV （注 按tlk算，?。╟t)k=26.5kJ/m）157.363 06化學(xué)未完全燃燒熱損失q3%取用0.500 07機械未化學(xué)燃燒熱損失q4%取用1.500 08排煙處過量空氣系數(shù)py查表2-9即低溫空預(yù)器出口過量空氣系數(shù)1.390 09排煙損失q2%（100-q4)(hpy-pyhlk)/Qr5.443 10散熱損失q5%取用0.500 11灰渣損失q6%式（2-13）q6=Q6/Qr100,Q6=hz Aar (c)hz/100(hz=0.05-0.10,hz=0.07；固態(tài)排渣煤粉爐取600,按表2-2得

25、(c)hz=559.8kJ/Kg)0.000 12鍋爐總損失q%q2+q3+q4+q5+q67.943 13鍋爐熱效率%100-q92.057 14保熱系數(shù)1-q5/(+q5)0.995 15過熱蒸汽焓hggkJ/kg查附錄B-6、B-7，高溫過熱器出口參數(shù)= 9.9 MPa（查表1-6），t=5403476.450 16給水溫度tgs給定215.000 17給水焓hgskJ/kg查附錄B-6、B-7，低溫省煤器入口參數(shù)= 11.57 MPa（查表1-6），t=215924.005 18鍋爐實際負荷Dkg/h220000.000 19鍋爐有效利用熱Qkg/hDgr（hgg-hgs）561537

26、927.500 20實際燃料消耗量Bkg/h100*Q/(Qr)27213.449 21計算燃料消耗量Bjkg/hB(1-q4/100)26805.248 第三章 爐膛熱力計算一、校核熱力計算步驟： 1、計算爐膛結(jié)構(gòu)尺寸及煙氣有效輻射層； 2、選取熱風(fēng)溫度、并依據(jù)有關(guān)條件計算隨每千克燃料進入爐膛的有效熱量； 3、根據(jù)燃料種類、燃燒設(shè)備的形式和布置方式，計算火焰中心位置的系數(shù)M； 4、估計爐膛出口煙溫，計算爐膛煙氣平均熱容量； 5、計算爐膛受熱面輻射換熱特性參數(shù)； 6、根據(jù)燃料和燃燒方式計算火焰黑度和爐膛黑度； 7、計算爐膛出口煙溫； 8、核對爐膛出口煙溫誤差； 9、計算爐膛熱力參數(shù)； 10、爐

27、膛內(nèi)其他輻射受熱面的換熱計算。二、爐膛校核熱力計算見下表3-9。爐膛校核熱力計算表3-9序號名稱符號單位公式結(jié)果01爐膛出口過量空氣系數(shù)1查表1-5漏風(fēng)系數(shù)和過量空氣系數(shù)1.2002爐膛漏風(fēng)系數(shù)1查表1-6漏風(fēng)系數(shù)和過量空氣系數(shù)0.050 03制粉系統(tǒng)漏風(fēng)系數(shù)zf查表1-7漏風(fēng)系數(shù)和過量空氣系數(shù)0.100 04熱風(fēng)溫度trk先估后校280.000 05理論熱風(fēng)焓hrkkJ/kg查溫焓表2345.612 06理論冷風(fēng)焓hlkkJ/kg查表2-14鍋爐熱平衡及燃料消耗量計算157.363 07空氣帶入爐膛熱量QkkJ/kg(1-1-zf)hrh+(1+zf)*hlk2486.497 08對應(yīng)每公斤

28、燃料送入爐膛的熱量Q1kJ/kgQr*(1-(q3+q6)/(100-q4)+Qk24787.657 09理論燃燒溫度0查溫焓表1937.245 10燃燒絕對溫度T0K0+2732210.245 11火焰中心相對高度系數(shù)XHr/Hl+x(其中Hr=4962,Hl=22176-4092+1762,x=0)0.250 12系數(shù)MMA-BX注：A，B取值查表3-5，表3-60.435 13爐膛出口煙氣溫度1先估后校注：T1=1+2731140.000 14爐膛出口煙氣焓hglkJ/kg查溫焓表13746.890 15煙氣平均熱容量VckJ/(kg)（Q1-hgl)/(0-1)13.849 16水冷壁

29、污染系數(shù)sl查表3-4水冷壁灰污系數(shù)0.450 17水冷壁角系數(shù)Xsl查表3-1爐膛結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)0.980 18水冷壁熱有效系數(shù)slslXs10.441 19屏、爐交界面的污染系數(shù)ycsl（取0.98）0.441 20屏、爐交界面的角系數(shù)Xyc取用1.000 21屏、爐交界面的熱有效系數(shù)ycycXyc0.441 22燃燒孔及門孔的熱有效系數(shù)r未敷設(shè)水冷壁0.000 23平均熱有效系數(shù)pj（slA+yc*A2+r*Ayc)/A1 其中A=Aq+2Ac+Ah+Ald-Ayc0.437 24爐膛有效輻射層厚度sm查表3-1爐膛結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)5.466 25爐膛內(nèi)壓力pMPa0.100 26水蒸汽容積份額rH2

30、O查表2-9煙氣特征表0.099 27三原子氣體容積份額r查表2-9煙氣特征表0.237 28三原子氣體輻射減弱系數(shù)kq1/(mMPa)10.2*（0.78+1.6rH20）/sqr(10.2 rps)-0.1)*(1-0.37 T1/1000)3.486 29煙氣質(zhì)量飛灰濃度 ykg/kg查表2-9煙氣特征表0.014 30灰粒平均直徑dhm查附錄B-1筒式鋼球磨球機（通常取13m)13.000 31灰粒輻射減弱系數(shù)kh1/(mMPa)55900/POUWER(T1 dh,1/3) 注：dh單位為m80.295 32燃料種類修正系數(shù)x1對高反應(yīng)的燃料（煙煤、褐煤、泥煤、頁巖、木柴等）x1=0

31、.50.500 33燃燒方法修正系數(shù)x2對室燃爐x2=0.1 對層燃爐x2=0.030.100 34煤粉火焰輻射減弱系數(shù)k1/(mMPa)kq r+kh y+10x1 x22.414 35火焰黑度h 0.733 36爐膛黑度1h/(h+(1-h)sl)0.861 37爐膛出口煙氣溫度(計算值）1 1136.755 38計算誤差1-1（估）（允許誤差100）-3.245 39爐膛出口煙氣焓hylkJ/kg查焓溫表，1按計算值13703.419 40爐膛有效熱輻射熱量 kJ/kg（Q1-hyl)11024.360 41輻射受熱面平均熱負荷qsW/ 121587.729 42爐膛截面熱強度qAW/B

32、jQr/(3.6AA)2562408.208 43爐膛容積熱強度qVW/m3BjQr/(3.6V1)158559.658 3、 爐膛頂部輻射受熱面及工質(zhì)焓增的計算見下表3-10.爐膛頂部輻射受熱面及工質(zhì)焓增的計算表3-10序號名稱符號單位公式結(jié)果01頂棚管徑dmm38.000 02節(jié)距Smm47.500 03排數(shù)n158.000 04頂棚管角系數(shù)x查標(biāo)準(zhǔn)線算圖1（即附錄A-1)0.980 05頂棚面積Aldm32.110 06蒸汽流通面積Altm158*(3.14*0.03)/40.112 07爐膛頂棚熱負荷分配不均勻系數(shù)h查標(biāo)準(zhǔn)線算圖11（即附錄A-6)(對本爐型：x=h/H0=H0/H0=

33、23938/2393)0.670 08爐膛頂棚總輻射吸熱量QldkJ/kg3.6*h*qs*Ald/Bj9416886.937 09減溫水總流量Djwkg/h先估后校8000.000 10爐膛頂棚蒸汽流量Dldkg/hD-Djw212000.000 11爐膛頂棚蒸汽焓增hldkJ/kgQld/Dld44.419 12爐膛頂棚進口蒸汽焓hldkJ/kg查附錄B-6、B-7注：蒸汽參數(shù)汽包壓力對應(yīng)的干飽和蒸汽2719.038 13爐膛頂棚出口蒸汽焓hldkJ/kghld+hld2763.457 14爐膛頂棚出口蒸汽溫度tld查附錄B中水和水蒸氣性質(zhì)表按計算負荷下汽包壓力p= 10.98 MPa(查

34、表1-6)345.999 第四章 對流受熱面的熱力計算一、對流受熱面計算步驟： 1、假設(shè)受熱面出口煙氣溫度，查取相應(yīng)焓值。 2、根據(jù)出口煙焓，通過Qd=(hy-hy+ hlk)計算對流傳熱量。 3、依據(jù)煙氣側(cè)放熱量等于工質(zhì)側(cè)吸熱量原理，求取工質(zhì)出口焓和相應(yīng)溫度。 4、計算平均對流傳熱溫差。 5、計算煙氣側(cè)對流放熱系數(shù)及管壁污染系數(shù)。 6、計算工質(zhì)側(cè)對流放熱系數(shù)。 7、計算管壁污染層溫度。 8、計算煙氣黑度，及確定煙氣側(cè)輻射放熱系數(shù)。 9、計算對流放熱系數(shù)K。10、計算對流傳熱量。與計算結(jié)果相比較，其差值應(yīng)在允許范圍之內(nèi)。否則重新假設(shè)受熱面出口煙溫，重復(fù)上述計算。屏式過熱器熱力計算：2、 屏式過

35、熱器在熱力計算方面具有以下特點： 1、在換熱方式上，既受煙氣沖刷，又吸收爐膛及屏間高溫?zé)煔獾臒彷椛洌?2、屏式過熱器屬于中間過熱器，其進出口處的工質(zhì)參數(shù)在進行屏的計算時往往是未知數(shù)； 3、屏與屏之間橫向節(jié)距大，煙氣流速低，且沖刷不完善。所以某些交換參數(shù)不同于一般對流受熱面。如利用系數(shù)、傳熱系數(shù)等。 4、若屏進出口工質(zhì)參數(shù)均為未知數(shù)，需要在過熱器系統(tǒng)中分級定溫，然后計算另一端的工質(zhì)參數(shù)。 5、進行屏的熱力計算時，應(yīng)注意混合式減溫器對屏入口工質(zhì)參數(shù)的影響。屏的具體熱力計算過程見下表4-6。 屏的熱力計算表4-6序號名稱符號單位公式結(jié)果01煙氣進屏溫度P查表3-9爐膛校核熱力計算即爐膛出口煙氣溫度1

36、1140.000 02煙氣進屏焓hypkJ/kg查表3-9爐膛校核熱力計算即爐膛出口煙氣焓hyl13703.419 03煙氣出屏溫度P先估后校909.000 04煙氣出屏焓hypkJ/kg查焓溫表10698.892 05煙氣平均溫度pj(p+p)/21024.500 06屏區(qū)附加受熱面對流吸熱量 kJ/kg先估后校450.000 07屏的對流吸熱量 kJ/kg *（hyp-hyp+*hlk)-2538.296 08爐膛與屏互相換熱系數(shù)查附錄A-150.980 09爐膛出口窗的沿高度的熱負荷分配系數(shù)yc查標(biāo)準(zhǔn)線算圖11（即附錄A-6）x=h/H0=H1/H0=19846/239380.820 1

37、0爐膛出口煙窗輻射屏區(qū)的爐膛輻射熱量 kJ/kg*yc*(Q1-hyp)*Ach/Alz860.959 11屏間煙氣有效負荷層厚度sm查表4-5屏的結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)表0.779 12屏間煙氣壓力pMPa0.100 13水蒸氣容積份額rH2O查表2-9煙氣特性表0.099 14三原子氣體輻射減弱系數(shù)kq1/(mMPa)10.2*（(（0.78+1.6*rH2O）/sqrt(10.2*r*p*s)-0.1)*(1-0.37*Tpj/100010.937 15三原子氣體和水蒸氣容積總份額r查表2-9煙氣特性表0.237 16灰粒的輻射較弱系數(shù)kh1/(mMPa)55900/power(pj+273)2*dh

38、2,1/3)注：dh單位為84.992 17 煙氣質(zhì)量飛灰濃度 y查表2-9煙氣特性表0.014 18煙氣的輻射減弱系數(shù)k1/(mMPa)kq*r+kh*y3.743 19屏區(qū)煙氣黑度a 0.253 20屏進口出口的角系數(shù)x sqrt(L/s1)2+1)-L/s10.140 21燃料種類修正系數(shù)r0.500 22屏出口煙窗面積Ap查表4-5屏的結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)計算50.000 23爐膛及屏間煙氣向后屏受熱面輻射熱量 kJ/kg ( *(1-)*x)/+(0*Ach*T4pj*r)/(Bj/3600) 226.274 24屏區(qū)吸收的爐膛輻射熱 kJ/kgQfp-Qfp634.685 25屏區(qū)附加受熱面吸

39、收的輻射熱量 kJ/kgQfpq*(Apfj/(Apj+Apfj)79.970 26屏區(qū)水冷壁吸收的輻射熱量 kJ/kgQfpq*(Asl/(Apj+Apfj)52.672 27屏區(qū)頂棚吸收的輻射熱 kJ/kgQfpq*(Adp/(Apj+Apfj)27.298 28屏息收到輻射熱量 kJ/kgQfpq-Qfpfj554.715 29屏吸收的總熱量QPkJ/kgQdp+Qfp3093.011 30第一級減溫水噴水量Djw1kg/h估計6800.000 31第二級減溫水噴水量Djw2kg/hDjw-Djw11200.000 32屏中蒸汽流量Dpkg/hD-Djw2218800.000 33蒸汽進

40、屏溫度tp先估后校350.000 34蒸汽進屏焓hpkJ/kg查附錄B-6、B-7,按計算負荷下進屏p=10.49 Mp2922.305 35蒸汽出屏焓hpkJ/kghp+Bj*Qp/Dp3301.231 36蒸汽出屏溫度tp查附錄B-6、B-7,按計算負荷下出屏p=10.20 Mpa470.853 37屏內(nèi)蒸汽平均溫度tpj(tp+tp)/2410.426 38平均傳熱溫差t1pj-tpj614.074 39瓶內(nèi)蒸汽平均比體積 m3/kg查附錄B-6、B-7,按計算負荷下屏進出口壓力平均值ppj=10.345 Mpa0.0261 40屏內(nèi)蒸汽流速qm/s Dp* )/(3600*Alt）16.380 41管壁對蒸汽的放熱系數(shù)2W/()2=Cd0 查標(biāo)準(zhǔn)線算圖15（附錄A-10）2450.000 42煙氣流速ym/s(Bj*Vj/(3600*Ay)*(1+pj/273)(其中Vy見表2-9）5.060 43煙氣側(cè)對流放熱系數(shù)dW/()d=0CzCsCw查標(biāo)準(zhǔn)線算圖12（附錄A-756.560 44灰污系數(shù)()/W查附錄A-14曲線2（吹灰）0.007 45