有关锅炉吹管的计算公式.pdf

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1、 1 有关锅炉吹管的计算公式 1.吹管时蒸汽排汽口的反作用力:PGV/g 式中:P-反作用力 kg G-蒸汽流量 t/h V-流速 m/s g-重力加流速 9.81 m/s2 2.吹管时蒸汽流速 VG/F 式中:G-蒸汽流量 t/h V-流速 m/s-比容 m3/kg F-蒸汽排出口管截面积 m2 设:排汽口管子直径 d 为72010，G=600t/h=166.7kg/s p=GG/(Fg)=G2/(g0.785d2)G2/9.810.785d2 G2/7.701d2(166.7)2/7.701(0.7)27364.39 VG/F166.7/0.785d2166.7/7.701(0.7)2 4

2、33.38 3.吹管时蒸汽流速、蒸汽排出口的反作用、排汽口出口压力、排汽口出口温度与比容之间的关系,见下表。蒸汽流速 m/s 蒸汽排出口的反作用 kg 排汽口出口压力(p0)Mpa 排汽口出口温度 比容 m3/kg 379.33 6445.98 0.3 300 0.87529 365.71 6214.44 0.3 280 0.84385 345.16 5865.30 0.3 250 0.79644 310.45 5275.48 0.3 200 0.71635 2 283.80 4822.57 0.4 300 0.65485 273.50 4647.59 0.4 280 0.63109 257.

3、94 4383.21 0.4 250 0.59519 231.54 3934.49 0.4 200 0.53426 226.48 3848.48 0.5 300 0.52258 218.18 3707.45 0.5 280 0.50343 205.61 3493.88 0.5 250 0.47443 184.17 3129.57 0.5 200 0.42496 从上表可以看出排汽口如采用喷水消音时,不宜喷水量过大,使排汽温降低过多影响了吹管效果。4.吹管时蒸汽排汽口的膨胀量 膨胀量LK K-1.3mm/100m 5.吹管系数的定义如下：KGW/GmWm=G2V/G2mVm (1)由于吹管过程中

4、无法迅速测定 G、W、V，经公式推导可变为下列式表明：KG2V/G2mVmP/Pm (2)式中：G、W、V分别为吹管时吹洗管段的蒸汽流量、流速、比容 Gm、Wm、Vm分别为 MCR 工况时吹洗管段的蒸汽流量、流速、比容 P、Pm 分别为吹管时和 MCR 工况时吹洗管段的压降 由（2）式可知，Pm 为已知值（计算值），吹洗过程中，只需控制P 达到一定值即可获 K1。根据研究计算资料，在 MCR 工况时，汽包至过热器出口蒸汽压降Pm1.164Mpa，再热器进出口压降Pm0.171Mpa，为此，吹管时可以控制汽包至过热器出口蒸汽压降P2=1.52.0 Mpa，或控制再热器进出口压降P5=0.20.3

5、 Mpa，此时吹管系数分别为：K1P2Pm21.081.45 3 K2=P2Pm50.20.180.30.181.111.66 根据以上要求，对吹管参数选择如下：5.1 吹管压力 根据压降累计值计算如下，设吹管压力为P，则 PPm1+1.5(Pm2Pm3Pm4Pm5Pm6)Pm7Pm80.5 Pm1吹管门开启过程中汽包压力下降值取0.8 Mpa Pm2MCR 工况下，过热器压降，已知为1.163 Mpa Pm3MCR 工况下，主汽管压降，已知为0.77Mpa Pm4MCR 工况下，冷段管压降，已知为0.18Mpa Pm5MCR 工况下，再热器压降，已知为0.171Mpa Pm6MCR 工况下，

6、热段管压降，已知为0.04Mpa Pm7吹管排汽和压损，取 0.2Mpa Pm8吹管集料器压降，取 0.3Mpa P10.81.5（1.163+0.77+0.18+0.171+0.04）+0.2+0.3+0.55.285 Mpa 本次吹管压力为 6.0Mpa 5.2 压降幅度 压降幅度是由吹管控制门的开启、保持、关闭的时间来控制，要求K1 的保持时间 t90 秒，因而吹管控制门 A、B 全开保持时间不应小于 2 分钟，累计吹管时间控制在 45 分钟，同时注意汽包饱和蒸汽温度42，为此取压降幅度为 2.9 Mpa。5.3 蒸汽温度 为保护再热器、控制炉膛出口烟温不超过538，燃油量要控制在略高于

7、每层油枪允许的最低油量，在此条件下，可以尽量提高蒸汽温度至420430，但不得超过 430。6.吹管临时设施的强度计算 6.1 主汽、冷段间临时管的选择 选用管外径 材质：DW426mm，20 计算参数：P6.2 Mpa，t430 4 计算公式：SCSm+C SmPDW（2t+2YP）6.2 计算依据：6.2.1 中国电力出版社火力发电厂汽水管道设计技术规定DLT50541996 6.2.2 上海人民出版社汽轮机、锅炉、发电机金属材料手册 因为吹管临时管使用时间较短，故基本许用应力依高温短时机械性能计算，金属材料手册第 50 页的数据 20 钢在 430高温短时机械性能为：0.2430=185

8、Mpa b430=365 Mpa 按照材料基本许用应力的运算法则：10.2430/1.5=123 Mpa 2b430/3=121 Mpa 选20 钢的=121 Mpa Sm6.2426（2121+20.56.2）+2=12.6mm SCSm+C=Sm+ASm=Sm（1A）1.176 Sm=1.17612.614.8 mm 选用42618 20 无缝钢管强度足够 6.3 热段排汽母管的选择 计算参数：P1.1 Mpa，t430 采用 Q235A 螺旋钢管依管道工程安装手册中的规定 Q235A 钢88Mpa 选用管外径：DW720mm Sm1.1720（2880.9+20.51.1）+2=6.98

9、 SCSm+C=Sm+ASm=Sm（1A）1.176 Sm=1.1766.988.2 mm 选用72010 Q235A 螺旋钢管强度足够 6.4 冷段临时母管堵板厚度计算 5 采用 Q235A 钢做套管堵板，该处参数较为P2.0 Mpa，t400，依管道工程安装手册中的规定 Q235A 钢=88Mpa，据汽水管道设计技术规定，按临时堵板计算，K10.41.05 则 SCK1DN P t 0.4812 2.0/881.05 50.17mm 实际选用堵板厚度52mm，“井”字加强。6.5 吹管用其它无缝钢管的壁厚计算：计算参数：P 为临时管所处位置吹管时压力 t 取 430 许用应力：J430=1

10、21Mpa 计算公式：SCPDW（2t+2YP）+C=(1+A)PDW/（2t+2YP）计算依据汽水管道设计技术规定 SC（6.2DW）/（272120.56.2）（10.176）0.0485DW 外径 57 89 108 133 159 219 273 325 壁厚 3 4.5 5.5 6.5 8 11 15 16 6.6 吹管用其它堵板的厚度计算 计算参数：P 为吹管时所处位置压力 t 取 430 许用应力：Q235A 钢t=88 Mpa 计算公式：SCK1DN Pt 其中 K10.4 1.05 计算依据汽水管道设计技术规定 SC0.4DN05.188/2.60.1036 DN，堵板的厚度

11、 管径 57 76 89 108 133 159 219 273 325 厚度 6 8 10 12 14 18 24 28 34 7.降音临时系统的安装：6 7.1 喷水消音装置的安装 在排汽母管上从支管后 2m 处装设喷水消音装置，共三组，每组间隔1m，凝泵出口接 DN100 电动门与 A、B 排汽门联锁控制喷水管路，三路喷水支管接DN25 手动门各一只，消音器处接57 减温水管道，钻眼喷水，如图示：7.2 消音器的安装：7.2.1 该消音器是在著名声学专家马大猷教授等人的“小孔喷注”理论基础上研制的一种用于降低电站锅炉吹管噪声的新颖产品，是电站锅炉吹管的理想环保设备。7.2.2该水消声器的

12、工作原理是：消声箱的消声筒四周钻小孔，蒸汽通过小孔喷出，使大部分声频移至超声范围，从而使可听声降低，并通过降低消声筒驻筒室排汽压力、流量起到消声作用。7.2.3在零米#3、4 机大门口基础上安装消音器，预制基础设钢板埋件，消音器基座与水泥基础采用焊接连接的方式，12 米层排汽母管至消音器立管用工字钢斜加固，混凝土基座尺寸及消音器示意图如下：排汽 喷水管 2m 1 1 7 7.2.4 消音器排水口接1594.5 临时管至附近阴井；7.2.5 12.6米层排汽母管在凝泵上方设一固定支架，至主厂房门口管段设三套滑动支架，排汽母管应有不小于10的坡度，以保证疏水畅通，示意图如下：7.2.6 在排汽母管喷水装置后及消音器进口前各安装1 只压力表，1 只温度计及 1只分贝表，以便测量加装消音器前后的噪音变化。为减少噪音对记录人员的伤害，用望远镜观察记录；扩建端外零米 布置 12 米层 排汽母管 死点 滑动 滑动 滑动 热再热管来汽 消音器 1418