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1、.毕设电站煤粉炉辅助计算 作者： 日期：12 个人收集整理，勿做商业用途一、锅炉设计辅助热力计算1.炉膛宽度及深度因采用角置直流式燃烧器，炉膛采用正方形截面。按表8-40取炉膛截面热负荷qF=2580kW/m2，炉膛截面F=40.2578m2，取炉膛宽度a=6.72m，炉膛深+b=6.72m，布置603的水冷壁管，管间距s=64mm，侧面墙的管数为106根，前后墙102根。管子悬吊炉墙，管子中心和墙距e=0。后墙水冷壁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。凝渣管有243=72根管子，折焰角上有26根管子，另4根管直接与联箱相连。侧墙
2、水冷壁向上延伸，在折焰角区域和凝渣管区域形成附加受热面。 2.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热器吸收。 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=4.267，从图11-10中的无炉墙反射的曲线上查得单排管的角系数x=0.32。现凝渣管有三排，总的角系数为 Xnz=1-（1-x）3=1-（1-0.32）3=0.6856 凝渣管辐射受热面为 Hnz= XnzFch=0.685633.767=23.151m3 由于出口窗位于燃烧室上部，热负荷较小，需要计算沿高度的热负荷不均匀系数。出
3、口窗中心的高度为hck，从冷灰斗中心到炉顶的总高度为H1=18.912，根据 =0.8476和燃烧器中心相对高度xr=0.2038，查图15-2的2线，得=0.68，凝渣管吸收的辐射吸热量为=kW高温过热器直接吸收炉膛辐射热量为kW水冷壁的平均辐射受热面热负荷 3.炉膛受热的热量分配（1） 锅炉总有效吸热量 （2） 炉膛总传热量 （3） 凝渣管区域传热量 （4） 第二级过热器传热量 （5） 第一级过热器传热量 （6） 省煤器需要吸收热量 （7）空气预热器需要吸收的热量 （8） 排烟温度校核 ，与假定排烟温度140相差2.117，设计合格。 4.省煤器、空预热器省煤器和空气预热器为双级布置，沿烟
4、气流向的布置顺序为：上级（高温）省煤器，上级（高温）空气预热器，下级（低温）省煤器，下级（低温）空气预热器。传热计算顺序同布置顺序。省煤器布置两级受热面，采用水平蛇形管束受热面。省煤器联箱布置在侧墙，采用单面进水方式。考虑到煤中的灰分，采用防磨措施。在管组烟气入口处的第一、二排管、管子弯头部分及考前、后墙的两排管子都装防磨盖板。有防磨盖板的管子，其有效受热面只能按一半计算。下级省煤器的受热面尺寸比上级省煤器大，这是为了使上级空气预热器有足够的传热温压。由于下级省煤器受热面积大，为了检修方便，在受热面之间留有0.6m的空间，相当于有两个管组，在每个管组烟气入口处都装有防磨盖板。省煤器出口水未达到
5、饱和温度，欠焓为1.4kJ/kg。 二、锅炉空气动力计算 1.烟气测流阻 （1）凝渣管 烟气经凝渣管横向冲刷，管子排列为错列。采用图18-7上的计算公式： ，已知烟气平均流速为7.0395m/s,烟气平均温度，查图18-17得 根据管子外径为60mm，查图18-17得根据。从而 ， （2）第二级（高温）过热器 烟气经过热器横向冲刷，管子拉稀部分为错列，密集部分顺列， （a）拉稀部分采用图18-17上的公式： 已知烟气平均流速为12.229m/s，烟气平均温度为，查图18-17得，根据管子外经为42mm,查图18-17得，根据查图18-17得。 （b）密集部分由于，查图18-16，得，根据烟气流
6、速，查图18-16得， 动压 考虑修正系数K=1.2，则修正后第二级（高温）过热器阻力为 （3）第一级过热器第一级过热器为横流冲刷顺列管簇，仍用图18-16上的公式： ，查图18-16，得到，已知， 动压，考虑修正系数K=1.2得 （4）烟道转向室部分烟道转向室部分属于变截面转角未圆化弯头。入口截面：， 出口截面：。根据图18-3（b）查得，。再计算小截面处烟气流速： ， 现已知kg/s，烟气温度，因此 计算动压 另外从图18-4中查到转弯角度系数B=1，截面形状系数C=0.85，因此 （5）第二级（高温）省煤器烟气冲刷错列管子，采用图18-17上的公式： 已知烟气平均温度，烟气平均流速，查图
7、18-17得到 根据，查得， 根据管子外径为32mm，查图18-17得，。取修正系数K=1.2， （6）第二级（高温）空气预热器烟气经空气预热器的阻力由三部分组成，即入口局部阻力、管内流动沿程阻力和出口局部阻力，采用式（18-14）： ， ；查表18-1可得摩擦阻力系数 ，已知，；动压，；由，查图18-11得，；取修正系数K=1.1, （7）第一级（低温）省煤器烟气冲刷错列管子，采用图18-17上的公式： 已知烟气平均流速，烟气平均温度，查图18-17得， 根据管子外径为32mm，查图18-17得，根据，查得 ，考虑修正系数K=1.2，因此 （8）第一级（低温）空气预热器烟气经空气预热器的阻力
8、有三部分组成，即入口局部阻力、管内流动沿程阻力和出口局部阻力，采用式（18-14）： ， ；查表18-1可得摩擦阻力系数 ，已知，；动压，；其中第一流程由，查图18-11得，；第二流程由，查图18-11得，；取修正系数K=1.1, 至此，可算得烟气侧总流阻为：以上所用动压头数据均为空气的，所以需要考虑烟气重度修正，即乘以修正值，其中：为标准状况下的空气重度，为1.293。为标准状况下的烟气平均重度，计算公式（18-30）： 已知，过量空气系数取全部受热面的平均值：同时根据值计算烟气量： 故而从而得到修正值： 修正后烟气侧总流阻为 （9）烟气侧自生通风力炉膛自生通风力： 现炉膛出口负压为，炉膛高
9、度H（从燃烧器中心到炉膛出口高度）为12.859，因此尾部烟道自生通风力：因为尾部烟道高H=17.26,平均烟温：所以尾部通风力为： 锅炉烟气侧总流阻为： 约合152mm压力。 2.空气预热器空气侧流阻计算（1） 第一级（低温）空气预热器中空气冲刷错列管束流阻计算 已知空气流速，温度，查图18-17得，4.05Pa。已知管外径40mm，查图18-17得，查图18-17得，管排数，共有两排管簇，因此（2）第一级（低温）空气预热器两管箱间联通箱流阻计算已知联通箱尺寸：平均流通截面积为 因为空气秒容积：所以联通箱空气平均流速为根据结构选取K=1.05，已知空气流速为，计算动压，因此，流阻为。（3）
10、第一、二级空气预热器连通管箱流阻计算已知连通箱尺寸：平均流通截面积为因为空气秒容积：所以联通箱空气平均流速为根据结构选取K=1.05，已知空气流速为，计算动压，因此，流阻为 （4）第二级（高温）空气预热器中空气冲刷错列管簇流阻计算 采用图18-17上的公式： 已知空气流速，空气温度。从图18-17中查得，管外径为40mm，得所以有 （5）自生通风力计算 第一级空气预热器上下管箱中心距为3.86m，第一级空气预热器出口到第二级空气预热器中心距为7.73m。，加权平均空气温度为 ，自生通风力为 自生通风力有助于空气向上流动，与流阻方向相反。 空气预热器总流阻为 约合97.76压力。 附：省煤器、空气预热器结构尺寸图。
