361㎏S(130th)中压燃煤锅炉的热力计算.pdf

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1、36.36.1 1/S/S（130t/h130t/h）中压燃煤锅炉的热力计算）中压燃煤锅炉的热力计算目目录录1 1 设计资料及参数设计资料及参数.2 22 2 燃料特性燃料特性.2 23 3 确定锅炉的基本结构确定锅炉的基本结构.3 34 4 辅助计算辅助计算.3 3（1 1）燃烧产物容积计算）燃烧产物容积计算 .3 3（2 2）空气平衡及焓温表）空气平衡及焓温表.4 4（3 3）锅炉热平衡及燃料消耗量计算）锅炉热平衡及燃料消耗量计算.7 75 5燃烧室设计及传热计算燃烧室设计及传热计算.8 8（1 1）燃烧室尺寸的决定）燃烧室尺寸的决定.8 8（2 2）煤粉燃烧器的型式及布置）煤粉燃烧器的型

2、式及布置.1010（3 3）燃烧室水冷壁布置）燃烧室水冷壁布置.1313（4 4）燃烧室辐射吸热量的分配）燃烧室辐射吸热量的分配.16166 6 凝渣管的传热计算凝渣管的传热计算.16167 7 过热器的传热计算过热器的传热计算.19198 8 炉膛受热量的热量分配炉膛受热量的热量分配.28289 9省煤器和空气预热器传热计算省煤器和空气预热器传热计算 .29291010计算结果汇总表计算结果汇总表.41411111参考文献参考文献.4242附表附表.4242附图附图.5050设设 计计 总总 结结.65651 1 设计资料及参数设计资料及参数1）2）锅炉额定蒸汽量：36.1kg/s(130t

3、/h)蒸汽参数：汽包工作压力：4.3MPa。过热蒸汽压力：3.9MPa。过热蒸汽温度：450给水温度：150给水压力：4.9MPa排污率：Ppw 2%排烟温度假定值：140热空气温度假定值：330冷空气温度：303）4）5）6）7）2 2 燃料特性燃料特性1）燃料名称：混合烟煤混合烟煤 1 12）煤的收到基成分：碳Car47.6%氢Har3.0%氧Oar8.8%氮Nar0.9%硫Sar0.5%灰分Aar26.0%水分Mar13.3%3）煤的干燥无灰基挥发分Vdaf38.0%4）灰熔点特性：DT=1250ST=1400FT=14005）煤的可磨度Kkm1.66）煤的收到基低位发热量：Q.p179

4、81.03 3 确定锅炉的基本结构确定锅炉的基本结构采用单锅筒型布置，上升烟道为燃烧室及凝渣管。水平烟道布置两级悬挂对流过热器。布置两级省煤器及两级管式空气预热器。整个炉膛全部布满水冷壁，炉膛出口凝渣管簇由锅炉后墙水冷壁延伸而成，在炉膛出口处采用由后墙水冷壁延伸构成的折焰角，以使烟气更好的充满炉膛。采用光管水冷壁。对流过热器分两级布置，由悬挂式蛇形管束组成，在两级之间有锅炉自制冷凝水 喷水减温装置，由进入锅炉的给水来冷却饱和蒸汽制成凝结水，回收凝结放热量后再进入省煤器。省煤器和空气预热器采用两级配合布置，以节省受热面减少钢材消耗量。锅炉采用四根集中下降管，分别供水给12 组水冷壁系统。燃烧方式

5、采用四角布置的直流燃烧器。根据煤的特性选用中速磨煤机的负压直吹系统次风。4 4 辅助计算辅助计算（1 1）燃烧产物容积计算）燃烧产物容积计算煤完全燃烧（=1）时理论空气量及燃烧产物容积计算见表1表表1 1初始数据初始数据序号名称符号单位公式及计算1234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结果4.750.893.760.578vk0vRO20vN2m3/kgm3/kgm3/kg0.0889(Car+0.375Sar)+0.265Har-0.0333Oar0.01866(Car+0.375Sar)0.008Nar+0.79V0.111Har+0.0124Mar+0.0161V30

6、m/kgvH O25678理论烟气容积飞灰中纯灰份额烟气中飞灰质量浓度煤的折算灰分v0yafhGfhm3/kgKg/kgg/MJ00vRO2+vN+vH22O.522970.950.247Aafhar10010000AarQar,net,pAzh56.059（2 2）空气平衡及焓温表）空气平衡及焓温表 1）烟道各处过量空气系数、各受热面的漏风系数及不同过量空气系数下燃烧产物的容积列于表2 中，炉膛出口处过量空气系数按表42 取。表表2 2烟气特性烟气特性名称及公式符号单位炉 膛 及炉渣管0.11.201.200.59346.19510.09580.14390.2424第 二 级过热器0.015

7、1.2151.20750.59406.23130.09340.14310.2384第 一 级过热器0.0151.231.22250.59516.30370.09440.14140.2358上 级 省煤器0.021.251.240.59656.43940.09260.13850.2311上 级 空气 预 热器0.031.281.2650.59846.50880.09190.13700.2289下 级 省煤器0.021.301.290.60036.62950.08970.13450.2242下 级 空气 预 热器0.031.331.3150.60226.75010.08920.13210.2213

8、漏风系数出口处 过量空气系数平均空 气系数水蒸汽容积烟气总容积水蒸汽 容积份额三原子 气体容积份额三原子 气体总容积份额烟气质量飞灰浓度am3/kgm3/kganapjvH2OvyrH2OrRO2rGykg/kgkg/kg8.1848003028.23120.03008.32430.02978.43280.02938.58970.02888.74300.02838.89810.0278fh各受热面的漏风系数按表43 取。空气预热器出口热空气的过量空气系数：ky11f1.20.10.041.062)不同过量空气系数下燃烧产物的焓温表见表3。表表3 3烟气焓温表烟气焓温表（见下表）（见下表）烟气焓

9、烟气焓-温表温表V VRO2RO2=1.18(m=1.18(m/kg)/kg)烟气温烟气温度度/C Co o3 3V VN2N2=5.147(m=5.147(m/kg)/kg)C C N2 N2I I N2 N2=V=VN2N2C CN2N2o oo o3 3V VH2OH2O=0.683(m=0.683(m/kg)/kg)C C H2O H2O/(kj/m/(kj/m150.52304.46462.72626.16794.85968.881148.841334.401526.041722.901875.612132.282343.642559.202779.053001.763229.323

10、458.343690.373925.604163.254401.983)3)O O3 3I Iy y(kj/kg)(kj/kg)o oG Gfhfh=0.128(kj/kg)=0.128(kj/kg)I Ifhfh=C Cfhfh(kj/m(kj/m)(kj/kg)(kj/kg)3 3V Vk k=6.5(m=6.5(m/kg)/kg)1 1C Ck kI Ik k=V Vk kC Ck k(kj/kg)(kj/kg)o oo o3 3I Iy y=I=Iy y+I+Ifhfh+(+(-1)I-1)Ik kgrgr,I,I1.20751.2075o oo oI IRO2RO2=V=VH2OH2

11、OC C H2O H2OO Ogrgr,I,I1.22251.2225smsm,I,I1.241.24kyky,I,I1.2651.265smsm,I,I1.291.29kyky,I,I1.3151.3151251.88C CCO2CO2/(kj/m/(kj/m3)3)I IRO2RO2=V=VRO2RO2C CCO2CO2/(kj/kg)/(kj/kg)/(kj/m/(kj/m129.58259.92392.01526.52663.80782.52947.521093.601241.551391.701543.851697.161852.763)3)I Iy y=I=IRO2+RO2+I I

12、N2+N2+o oG GfhfhC Cfhfh I IRO2RO2(kj/m(kj/m)3 3/(kj/kg)/(kj/kg)666.951337.812017.682710.003416.584027.634876.895628.766390.267163.087946.208735.289536.16/(kj/kg)/(kj/kg)102.81207.95316.04427.67542.88661.75784.66911.401042.291176.741281.041456.351600.711747.931898.092050.202205.632362.052520.522681.1

13、82843.503006.55970.391967.562993.114048.485132.796134.477386.568551.919736.2310939.9512128.1413397.1714649.4215908.8817180.1518461.4819753.8321048.5122351.1823658.2024977.0626292.2180.80169.10263.70360.00458.50559.80663.20767.20873.90984.001096.001206.001360.001571.001758.001830.002066.002184.002358

14、.002512.002640.002760.001.201.20100.00200.00300.00400.00500.00600.00700.00800.00900.00170.03357.46558.81771.88994.351224.661461.881704.881952.28200.64421.80659.40910.821173.331445.101725.022011.762303.692600.132900.903205.543512.553822.074133.664447.184762.855079.555397.395716.166036.166356.0510.342

15、1.6433.7546.0858.6971.6584.8998.20111.86125.95140.29154.37174.08201.09225.02234.24264.45279.55301.82321.54337.92353.28132.43266.36402.69541.76684.15829.74978.321129.121282.321437.301594.891753.441914.252076.202238.902402.882567.342731.862898.833065.603233.793401.64860.801731.342617.493521.444446.985

16、393.316359.087339.288335.089342.4510366.7911397.3612442.6313495.3014552.8515618.7216687.7117757.0918842.4019926.4021019.6422110.662491.292534.573720.503785.934939.715027.755115.786180.936258.766369.937406.147500.528790.968886.3510173.0211515.1111577.6212934.3914341.7815831.0117312.0218809.0320315.75

17、21819.4723355.8224879.4826421.4927965.0129518.9031067.631000.002203.501100.002458.391200.002716.561300.002976.741400.003239.041500.003503.101600.003768.801700.004036.311800.004304.701900.004574.062000.004844.202100.005115.392200.005386.482008.7210338.882166.0011148.402324.4811964.102484.0412785.3526

18、43.6613606.922804.2114433.272965.0015260.863127.5316097.403289.2216929.623 3）锅炉热平衡及燃料消耗量计算）锅炉热平衡及燃料消耗量计算表表4 4热平衡及燃料消耗量计算热平衡及燃料消耗量计算序号名称符号单位%公式及计算查附表 7查附表 7由图 33 得，D=36.1kg/s,有尾部受热面Qar,net,p42017390 41.4 34.7 Aar420结果100.6601固体未完全燃烧损失2气体未完全燃烧损失34外部冷却损失灰渣物理热损失qgtqqtqhlqhz5678910排烟过量空气系数排烟温度排烟焓冷空气温度冷空气

19、焓排烟损失apy,kJ/kgCkJ/kg%查表2见任务书查表3见任务书查表31.331401342.1530188.1pyIpytlkIlkqpy(Ipy_apyIlk)%Kg/skJ/kg表kJ/kgkJ/kg%kw,100qgtQar,net,p6.012292.327836.13332.581107.521150635.03297678111213焓1415161718锅炉效率锅炉蒸发量过热蒸汽出口饱和水焓给水温度给水焓排污率锅炉总吸热量glDnigr100-qgt-qqt-qhl-qhz-qpy见任务书P=3.9MPa,t=450,查水蒸气P=4.3MPa 查水蒸气表见任务书P=4.9

20、MPa,t=170查水蒸气表见任务书nD(igr-igs)+ppwD(ibh-igs)ibhtgsigsppwQgt19燃料消耗量BKg/s100Qgl5.88365.82470.043302111.09203811.34glQar,net,p20量2122232425制粉系统漏风系数空气预热器出口空气温度空气预热器出口空气焓空气预热器吸热量空气预热器吸热量与燃料量的百分比保热系数计算燃料消耗BiKg/sCkJ/kgkJ/kg%B(1-qgt)100af查附表 3见任务书查表3n(irk-Ilk)kytckirkQkyqky100QkyQar,net,p0.992926glglqhl5 5燃烧

21、室设计及传热计算燃烧室设计及传热计算1.1.燃烧室尺寸的决定燃烧室尺寸的决定（1）因采用角置直流式燃烧器，炉膛采用正方形截面。按表 839 取炉膛截面热负荷qF=2526KW m2。炉膛截面 F=41.21m2，取炉膛宽 a=6400mm，炉膛深 b=6400mm，布置 60*3 的水冷壁，管间距s 64mm，侧面墙的管数为 101 根，前后墙的管数为 99 根。（2 2）燃烧室炉墙面积的决定）燃烧室炉墙面积的决定5 5 炉膛结构尺寸炉膛结构尺寸序号12名称炉膛截面热负荷炉膛截面积符号单位Kw/m2公式及计算查表 840结果252641.216.4005.1qFFmmm2a2 BjQar,ne

22、t,pqF34炉膛宽度第一根凝渣管高aF0.5取整，64 的倍数设定hnl567891011离121314151617顶棚宽度ldpmmma-lzy-lxcosyx设定设定设定设定设定3.880.7341.88453082.5205.6451.091.451.062553.400折焰角前端到第lx一排凝渣管斜管段长折焰角宽度折焰角上倾角折焰角下倾角顶棚倾角凝渣管与炉墙距顶棚高度折焰角高度冷灰斗底口宽度冷灰斗倾角冷灰斗中部宽度lzyysyxydmmmmmlnzhdphzynhzya ldphnl+hdptanydlzytanyxlnztanyx设定设定lhdyhdmldta lhd218冷灰斗高

23、度hhdm(a lhd)tan ybd23.81019冷灰斗斜边长度的一半炉膛容积热负荷炉膛容积lhxmhhd2sin yhd32.332021qvVlkJ/m选定表 637178588.4m3BjQar,net,pqvVla91.9022侧墙面积Fcm223炉膛中部高度hlzmFc(hnl hdp)ldp2,(ldp a)hzy2a(a ldz)hhd48.4824出口窗中心到灰斗中心高前墙面积hckmhnllxsin yxh hzy hlzhd22ln(hdphzy+hlz+lhx+dz)a214.210025Fqm21125.4726后墙面积Fhm2l(hlzlhxdz)acos yx2

24、(hnllzy93.9627出口窗面积Fchm2lnzlzycos yxldpa37.37)a25.0828顶棚面积Fdm2cos yd2930炉膛总面积炉膛总高FlHlm2m2Fc+Fq+Fh+Fch+Fd465.67717.480hnhdphzy+hlz+hd22.2.煤粉燃烧器的型式及布置煤粉燃烧器的型式及布置采用角置直流式煤粉燃烧器，分布于炉膛四角。燃烧器的中心距冷灰斗上沿为 1.73m。每组燃烧器有两个一次风口、两个二次风口和两个废气燃烧器，燃烧器的结构计算见表6。表表6 6 燃烧器结构燃烧器结构序号123456名称计算燃料消耗量燃料收到基低位发热量燃料干燥无灰基挥发分理论空气量炉膛

25、出口过量空气系数炉膛漏风系数符号单位kg/skJ/kg%公式及计算查表4见任务书由任务书初始数据得由表1 得由表2 烟气特性得由表2 烟气特性得结果5.824717981384.751.200.1BjQar,net,pVdafV0a1,Nm/kg3a178空气预热器出口风温一次风率,tky见任务书参考表 64 选取由制粉系统得由制粉系统得,-10tky3300.3-3200.45r19 磨煤废气（三次风率）10磨煤废气及煤粉温度11二次风及送粉热风温度12一次风中煤粉浓度r3tfkg/kgt2111.293a1V11.293r1a1V0查t2下的空气比热表先假设，后校核1314热风比热一次风温

26、ck2kJ/kg.ckJ/kg.c1.3447311.51.3148t1ck115一次风温下的空气比热查t1下的空气比热表16燃烧器前的一次风温t1100wmfB100 c干煤c水wmf100wmf311.5t1tf r1a1V0Bjck2t2ck1t1迭代求t11718192021炉膛漏风率二次风率二次风量一次风量磨煤废气量r1fa1a10.08330.39728.63321.35-r21-r1-r3-r1fV2V1m/sm/s33r2a1V0Bj(1t2)273tr1a1V0Bj(11)273r3a1V0Bj(1tf273)Vfm/sm/sm/sm/s322232425一次风速二次风速磨煤

27、废气风速燃烧器数量w1w2w3Z参考附表 5 选取参考附表 5 选取参考附表 5 选取切向燃烧四角布置255055426每个燃烧器的标准煤出力272829一次风口面积二次风口面积废气喷口面积Br t/h3600BjQar,net,p1000Z 29300V1Zw1V2Zw23.220.420.29-f1m2f2f3abm2m2mmmmmmmVfZw36.4006.4006.40017.4800.6000.809.050130313233炉膛宽度炉膛深度燃烧器间距离炉膛高度查表5 炉膛尺寸查表5 炉膛尺寸查表5 炉膛尺寸选定(4br)参考djb选定8bH134下二次风口下沿到冷灰斗转角的距离35

28、燃烧器假想切圆直径36燃烧器矩形对角线长度37特性比值Hdj2lj2lj(a b)ab2122ababab1hrbr 2初步选定(46)8ljbr m参考附图 8 选定31.7538燃烧器喷口宽度br2lj/（2ljbr）结构设计定0.286为39燃烧器喷口高度hr m按f1,f2要求画出结构图，得hr2.5240燃烧器占有面积FRm21.4142(br+0.03)(hr+0.03)*44.563.3.燃烧室水冷壁布置燃烧室水冷壁布置水冷壁采用 60 的光管，管节距s 64mm，管子悬挂炉墙，管子中心和炉墙距e 0。每面墙宽6400mm，侧墙布置 101 根，前、后墙布置 99 根。后墙水冷壁

29、管子在折角处有叉管，直叉管垂直向上连接联箱，可以承受后墙管子和炉墙的重量，斜叉管组成凝渣管和折焰角。凝渣管上有 243=72 根管子，另 4 根管直接与联箱相连表表7 7 炉膛受热面炉膛受热面序号1名称水冷壁规格符号 d单位mmmmmmm公式及计算前后侧查附图 327除去燃烧器占有面积398.6678459.630.450.444.543.7650.2154060364.21.07845678管中心与炉墙距离e相对值角系数炉墙面积水冷壁有效辐射面积总水冷壁有效辐射面积灰污系数水冷壁受热面平均热有效性系数烟气辐射层有效厚度燃烧器中心高度燃烧器相对高度火焰中心相对高度修正 e/dF1000.994

30、03.2823.5730-0.5-0.9425.0737.3137.3-结果顶棚60384.5-3相对值 s/d1.40-出口窗603-2管节距 smm22HsHFR9101112131415mmm2HsHF1 pj s查附表 13 3.6V1F1hrrx0.5hr+H+0.5hhdhrH1查附表 1216火焰中心相对高度hr+x0.2154燃烧室的传热计算见下表88 8 炉膛传热计算炉膛传热计算序号12345678910名称热空气温度热空气焓冷空气焓冷空气温度炉膛漏风系数煤粉系统漏入风系数空气预热器热空气份额空气进入炉膛的热量燃料有效放热量理论燃烧温度符号单位kJ/kgkJ/kgkJ/kgk

31、J/kg公式及计算查表4查表4查表4查表4查表2查表4查表4Irk+(a1+af)Ilkky结果3302111.0930188.10.10.041.062264.1020066.79189421671080135310668.011.47trkIrktlkIlka1afkyQkQaQar,net,p100qqtqgt100qqtaTa0C查表3（a 1.2）Ka+273先假定，在校核11炉膛出口烟温1T10C KkJ/kgKJ/(kg.)1+273查表3（a 1.2）Qa I11213炉膛出口烟焓烟气平均热容量I1VCrH2Ora10.4061.32890.0302141516容积份额；水蒸气

32、/三原子气体烟气密度飞灰浓度查表2（a 1.2）3pykg/NmGYVyfhkgkg查表 I-2（a 1.2）17181920飞灰颗粒平均直径三原子气体分压三原子气体辐射减弱系数灰粒辐射减弱系数dfh mMPa1m MPa查附表 11，用中速直吹式磨煤机160.024560.962.26pkqrpr 0.1013r0.781.6rh2o0.37T110.20.11r0.5(10.2p s)10001m MPakfhfh 43850yfh2(T1dfh)321焦碳辐射减弱系数x1x2kj1m MPa烟煤悬浮燃烧经验数据0.50.110.0.53.721.690.810.90kJt22232425

33、火焰辐射减弱系数火焰辐射吸收率火焰黑度炉膛黑度1m MPakJx1x2kqr kfhfh kJtkkpsahatkps1ekpsah(ah(1ah)pj)2627火焰中心高度系数炉膛出口烟温K查附表 12M 0.590.5xhTapjF1a1Ta3115.6710B Vjc0.60.481335.3T1M 11282930炉膛出口烟焓炉内辐射传热量辐射受热面热负荷T127321062.310376.009621.79119.81I1kJkJkgkg查表 1(a 1.2)(Qa1)Q1qfkWmBjQ1H4.4.燃烧室辐射吸热量的分配燃烧室辐射吸热量的分配燃烧室辐射吸热量中有部分由凝渣管及高温过

34、热器吸收。（1）凝渣管直接吸收燃烧室的辐射热量辐射受热面是燃烧室的出口窗，凝渣管吸收的热量与凝渣管束的角系数有关。根据凝渣管的横向相对节距s1 4.267，从图 710 中的无炉墙反射的曲线上查得单排管的角d33系数x 0.32。现凝渣管有 3 排，总的角系数为Xnz1(1 x)1(10.32)0.68562凝渣管辐射受热面为:Hnz XnzFch 0.6856X37.37=25.62mm由于出口窗位于燃烧室上部，热负荷比较小，需要计算沿高度的热负荷不均匀系数。出口窗中心的高度为hck，从冷灰斗中心到炉顶的总高度为Hl，根据hck14.210.813,和燃烧器中心相对高度Hl17.48xr 0

35、.2154，查图 1120 的 2 线，得到hrh 0.7。凝渣管吸收的辐射热量：fQnz hrhqfHnz0.7X119.8X25.62=2148.5(KW)（2）高温过热器直接吸收燃烧室的辐射热量Qgr hrhqf(37.37-25.62)=0.7X119.8X11.75=985.35(KW)（3）水冷壁的平均辐射受热面热负荷ffqs QlBj(QnzQgr)Xf119621.79X5.8247(2148.5985.35)X(398.66723.58)422.274125.30(KW m)26 6 凝渣管的传热计算凝渣管的传热计算凝渣管束是错列布置，由后墙水冷壁延伸而成，每四根相邻的管子组

36、成第一、二、三排管子和折焰角，所以凝渣管的横向节距为464mm。凝渣管结构特性计算见表-9。表表-9-9 渣管结构渣管结构序号名称符号单位公式及计算结果1管子规格d2横向管子节距s13纵向管子节距s24横向相对节距15纵向相对节距26平均每排管子数目n7第一排凝渣管高度h18第三排凝渣管与折焰角距离s39前两排凝渣管间斜边长m1第三排凝渣管底斜边长m3第二排凝渣管高度h2第三排凝渣管高度h3凝渣管出口高度hc每第一排根l1管第二排计l1算第三排长l3凝渣管受热面面积 H侧墙水冷壁附加受热面面积Hfj计算受热面面积Hj烟气辐射层有效厚s度烟气流通截面Fy凝渣管的传热计算见表10。mmmmmmmm

37、s1256d60s2d25060根设定m见表 I的hn1mlnzlzy2S2ms2cosxms3cosxmh1s2tanxtandm2h2h1mh1(lnzlzy)tanx0.18mh12m1m3mh22m1m3s2cosdmh3m23scosdm2n(l1l2l3)dm2dlnzlzy64 h1h22m2H+Hfjm0.9d4121m2h20.18s2tandm1m3and6032562504.2674.167244.20.13570.2890.1574.3094.4184.7474.9344.8814.82866.248.37574.6151.16823.45101112131415161

38、71819表表1010凝渣管传热计算凝渣管传热计算序号名称1入口烟温2入口烟焓3出口烟温4入口烟焓5烟气热平衡放热量6平均烟温7烟气容积8水蒸气容积份额9三原子气体容积份额10烟气重度11飞灰浓度12飞灰颗粒平均直径13烟气流速14烟气对流放热系数15三原子气体辐射减弱系数16飞灰辐射减弱系数17烟气辐射减弱系数18烟气黑度19管内工质温度20管壁灰污层温度21烟气辐射符号单位IkJkgIkJkgQykJkgVyNm3kgrH2orykgNm3fhkgkgd mfhwymsWdm2Ckqr1mMpakqr 1mMpakpsattbTbTy公式及计算查表8查表8先假定，后校核查表 I（a1.2)

39、(I I)2查表 I（a1.2)查表 I（a1.2)查表 I（a1.2)GyVy查表 I-2（a1.2）查表 I-8BjVy273Fy273查附图 410.20.781.6rh2o0.10.37T1(10.2p0.51s)1000r43850yfh2Tdfh3kqrkfhfhps1ekps饱和温度（p=4.3MPa）t t,凝渣管：t80tb273273结果1053.802213691.596898012650.53361029.0911016.90118.9430.099380.24101.32660.01160166.847646.0032.11951.030.36790.3078254.

40、7334.70.466722232425262728放热系数烟气总放热系数热有效性系数传热系数平均温压传热量误差fWm C2查附图 A-11(设计指导书)65.4075111.46780.6572.4151724.3911023.30-0.5631Wm2 Cdf查附表 16KWm2 C1tQctkgKtHj1000BjkJ%eQyQcQy1007 7 过热器的传热计算过热器的传热计算第二级过热器的结构特性计算见表11，传热计算见表12第一级过热器的结构特性计算见表13，传热计算见表14计算中假设减温水量为1.251111 第二级（高温）过热器结构第二级（高温）过热器结构序号123名称管子规格折

41、焰角前端距顶棚高度横向节距纵向节距横向相对节距纵向相对节错距列横向管排数管束纵向管排数前排管距折焰角前端距离符号dmmmmmmmmm排单位公式及计算等于凝结管出口高结果423.54.7472221505.28573.57128kgs，可使减温幅度为t 27.8，相应的减焓幅度为i 70.06kJkg。hcqs1c2s1顺设定s1cds2c451c2cz1cs2cda2边距1按取值，边距115s1c2自选67z2clcq排mm4560序号8910名称前排管截面高度前排管高度后排管高度符号单位mmmmmm公式及计算结果418735023273.5687lcqjhcqlcqtgslcqj160z2c

42、1s2c0.5s2s大tanshrhc260hcoss1112131415161819202122232425平均管长受热面横向节距纵向节距横向相对节距纵向相对节顺距列横向管排数管束纵向管排数顺列管后距悬吊管宽度每排管高度倾斜管段长平均管长受热面lcHcs1smmhrhc23387.7843mmmmmmm2dz1cz2clc设定设定设定平均：1(16060)250.0395111160601102.6432.6195662303.2470.94284.1898185.6571235.6966134.5635s2s1s2sz1s排排mmmmms1sds2sdz2slshhshlqxlshlzyl

43、cq(z2c1)s2c z2ss2s均z slcq160z2c1s2c2s2s均tans2平均值，包括错列区hshlqxdz1sz2slshHshHm2m2mm2627错列，顺列受热面加权平均横向节距Hc Hshs1cHc s1sHshHc Hshs1序号28名称加权平均纵向节距符号单位mm公式及计算结果118.4899s2s2cHc s2s均HshHc Hsh2930313233横向相对节距纵向相对节距辐射层有效厚度蒸汽流通截面错列区烟气流通面积12sms1ds2d 4 0.91213.20392.8210.36410.113921.1445fFcmm2212dnn411a2lcqj(z2c

44、1)s2ctansz1cd(hrhc)22343536面37折 焰折焰角斜向长度角 附加 受折焰角处水管根数热面受热面面积3839404142顶棚管附加受热面辐射空间管族深度最后排高度悬吊管处高度表表1212 第二级（高温）过热器传热计算第二级（高温）过热器传热计算名称符号单位公式及计算凝渣管横向相对节s1查表 I9距d顺列区烟气流通面积平均烟气流通截面FshFym2a lcqj(z2c1)s2c2s2s大1.5s2s小tans z1sdlsh11.246712.4877m2Hc HshHcHshFcFsh两侧水冷壁附加受热H1lzym2m根1lzyd1(hc凝渣0.5lzytgs)64设定a

45、1n凝渣340.06421.07611.787223.93765.64410.69571.112.8972.847nzyH2H3lkjlgzmmmmmm221d1nzylzy21dgr1ndplzy2凝渣管s3lcqz2c1s2c z2ss2s均序号1结果4.2672单排管角系数3凝渣管总角系数4出口窗面积5凝渣管辐射受热面6出口窗中心高度7冷灰斗中心到炉顶距离8出口窗相对高度9燃烧器中心相对高度10炉膛高度热负荷不均匀系数11辐射受热面热负荷12直接吸收炉膛辐射热13入口烟温14入口烟焓15蒸汽出口温度16蒸汽出口焓17蒸汽入口温度18蒸汽入口焓19蒸汽吸热量20附加受热面吸热量21烟气放热

46、量xXnzFckm2Hnzm2hmckHm1hckhxhqfQfgrkJkgIkJkgtikJkgtikJkgQqkJkgQ13kJkgQykJkg查附图 3s1d 4.2711 x31(10.32)3查表XnzFck查表查表hckH1查表查附图 2查表hckHnzrqFfBj查表查表查表查表假定按 p4.1MPa 查蒸汽表iiDBj假定顶棚为 100,水冷壁为 305QfqQgrQ130.320.68631.293721.467514.253217.07170.83490.24020.68122.0908199.977598012650.53364503332.0734030732319.1

47、4674052524.165222烟气出口焓23烟气出口温度24平均温度25烟气容积26水蒸汽容积份额27三原子气体容积份额28烟气密度29飞灰浓度30飞灰颗粒平均直径31烟气流速32错列区烟气对流放热系数33顺列区烟气对流放热系数34烟气平均对流放热系数35蒸汽平均温度36蒸汽比容37蒸汽流速38蒸汽放热系数39三原子气体辐射减弱系数40飞灰辐射减弱系数IkJkgVyNm3kgrH2orykgNm3fhkgkgd mfhwymsWdcm2CWdfhm2CWdm2Ctm3kgwqmsWm2C2k1m MPaqrkfhfh1m MPaIQy13查表（a1.215）2查表 I（a1.215)查表

48、I（a1.215)查表 I（a1.215)GyVy查表 I-2（a1.215）查表I-8B273jVy273Fy查附图 4,或公式计算查附图 6,或公式计算dcHcdshHshHtt2按 p=4.0MPa,由给定公式Dvf查附图11,Cd13430.960.781.6rh2o0.37T1(10.2p0.50.11rs)100043850yfh2(T1dfh)310130.693796.89888.4458.50440.097440.23621.30706.01151611.819380.02676.183875.79933950.072723.041912964.12720.942610.24

49、14243灰污系数烟气辐射吸收力烟气黑度错列管kpsak rkq2fhfhps0.18460.16860.006481ekpsCWcm查图A-13,查附表17,CsfCd顺列管m2C式(12-61a)的说明0.0048344454647数48495051平均温压5253水冷壁受热面平均灰污系数管壁灰污层温度辐射放热系数修正后辐射放热系烟气总放热系数热有效性系数传热系数纯逆流温压修正系数平均温压传热量水冷壁附加受热面平均温压传热系数shWm2CWtbfW(m2C)Wf(m2C)fW(m2C)KW(m2C)tn1ttQkJkgH1 H22mtKW(m2C)HHcHshcsh1000B1jQq(t)

50、2H查附图 10,或计算0.25 lkj0.07f10.4T1000lgzdf查附图 161212tdtxlntdtx查附图 7tn1tKt(H1 H2)1000BjH1 H2l1取主受热面的 K0.005106628.223033.7256.0735131.87280.6577.8008490.540.96470.91842192.884226.0137633.44577.8008传传热量热Q1kJkgKt(H2 H1)1000B量j54顶 顶棚附加受热面棚H查表 I103m2附平均温压t加t3受传热系数 KW热(m2C)取主受热面的 K面传热量传Q3kJKtHkg31000Bj热量55总传