山东建筑大学锅炉课程设计

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1、低温过热器结构尺寸计算序号名称符号单位计算公式或数据来源数值1管径及壁厚dmm结构设计知38*42横向节距s1mm结构设计知763纵向平均节距spj 2mm结构设计知84.94每排管子根数n1根结构设计知35管排数，布置z1排顺流 顺列1226蒸汽流通面积Am20.785d2 nn1z10.259 7烟气进口流通面积A1m2按图计算43.648 8烟气出口流通面积A“m2按图计算26.989烟气平均流通面积Apjm22A1A“/(A1+A“)33.25910辐射层有效厚度Sm0.9d(4s1s2/d2-1)0.09211计算对流受热面积Ajs grm2dlpjn1z12237.70812炉顶附

2、加受热面积Ald fjm2按图计算35.88313水冷壁附加受热面积Aslb fjm2按图计算72.361 低温过热器热力计算 序号名称符号单位计算公式或数据来源数值 1烟气进口温度11=“892.812烟气进口焓H1kj/kgH1=H“ hp12207.283蒸汽进口焓h1kj/kghbf“2784.8 4蒸汽进口温度t1查表,p=10.9mpa330.7 5蒸汽出口温度t“已知426.49 6蒸汽出口焓h“kj/kg查表,p=3161.27过热器吸热量Qgrkj/kg3763.18炉顶附加受热面吸 热量Qld fjkj/kg假定659水冷壁附加受热面 吸热量Qslb fjkj/kg假定14

3、510炉膛及后屏 对过热 器辐射热量Qf p“kj/kg由计算得234511炉顶吸收辐射热量Qfjd fjkj/kgQf p“Ald fj/(Ald fj+Aslb fj+Ajs gr)3.612水冷壁吸收辐射热 量Qfslb fjkj/kgQf p“Asld fj/(Ald fj+Aslb fj+Ajs gr)7.213过热器吸收辐射热 量Qf grkj/kgQf p“-Qfld fj-Qfslb fj224.1214过热器对流吸热量Qd grkj/kgQgr-Qf gr3539()jDhh B低温过热器结构设计 序号名称符号单位计算公式或数据来源数值1蒸汽进口焓hkj/kghbf“2784

4、.82蒸汽进口温度查蒸汽特性表，p=330.73蒸汽出口温度已知426.494蒸汽出口焓kj/kg查蒸汽特性表， p=,t=3161.25工质总吸热量Qqgkj/kg(D-Djw1-Djw2)(h“-h1)/B j3650.26炉顶过热器附 加吸热量Qld fjkj/kg假定357两侧水冷壁附 加吸热量kj/kg假定658对流传热量kj/kg3415.2849理论冷空气焓kj/kg查焓温表，t=180.49710烟气进口温度1=“892.8111烟气进口焓kj/kgH1=H“12207.2812烟气出口焓H“kj/kg8683.065 13烟气出口温度查焓温表 3-3647.0214较小温差2

5、20.5315较大温差562.1116平均温差ttd/tx=, 所以t=365.07 17传热系数w/(m2 )选取5018计算对流受热 面积m22235.56619蒸汽质量流速kg/(m2 s)按表 2-21 选取46320蒸汽流通截面 积m20.258 21管径及壁厚mm选取38*422每根管子截面积m20.785d2 n0.0007thslb fjQd grQHxtDtkjs grA Ad1AHf g rpQQdldslb grfjfjo lkQQQHHtt3 .6d jg rB Qkt3 6 0 0D t h23管子总根数根按 A/A1= 365.18取36624横向节距mm按 s1/

6、d=（1.5-2.5）d 左右选取7625管排数排按 a/s1-2=88，选取12226每排管子根数根n/z1327每根管子长度mAjs gr/z1n1d56.87928管子弯曲半径mm按 R=（1.5-2.5）d 选取7629纵向平均节距mm按布置图 3-8 结构尺寸计算84.85730每根管子平均 长度m按布置图 3-8 结构尺寸计算4.7431布置的对流受 热面积m2dlpjn1z12237.70832误差A%误差2%0.096%高温过热器结构设计序 号名称符号单位计算公式或数据来源数值1蒸汽进口焓kj/kg3306.62蒸汽进口温度查表,p=477.13蒸汽出口温度已知5404蒸汽出口

7、焓kj/kg查表,p=3472.225工质总吸热量kj/kg1655.36n1s1z1nl R pj zspjlbz grA() /1 0 0b zjsb z g rg rg rAAAththld fjQ22()jwhpjwzsDDhDhD()jD hh B6炉顶过热器附 加吸热量kj/kg假定507两侧水冷壁附 加吸热量kj/kg假定1508对流传热量kj/kg1429.99理论冷空气焓kj/kg查焓温表，t=180.497 10烟气进口温度101211烟气进口焓kj/kg13849.512烟气出口焓kj/kg12216.913烟气出口温度查焓温表893.4514较小温差353.45 15较

8、大温差534.8916平均温差td/tx=1.8641.7，t=（ td-tx）/2.3 td/tx437.9217传热系数kW/(m )选取5218计算对流受热 面积m2750.2519蒸汽质量流速kg/(m2 S)按表 2-21 选取55820蒸汽流通截面 积A m20.214 21管径及壁厚mm选取42*522每根管子截面积m20.000823管子总根数n根按 A/A1=取26724横向节距mm按 s1/d=2.5 左右选取10525管排数排按 a/s1-2=，选8926每排管子根数根n/z1327每根管子长度mAjs gr/z1n1d21.328管子弯曲半径mm按 R=(1.52.5)

9、d8429纵向平均节距mm按布置图 3-8 结构尺寸计算90HHxtDttjs grAd1A1s1z1nlR pj zsHf grpQQhphpHHdldslb grfjfjo lkQQQHH tt3.6d jgrB Qk t 3600D 20.785ndrQslb fjQd grQ30每根管子平均 长度m按布置图 3-8 结构尺寸计算5.331布置的对流受 热面积m2750.332误差A%误差2%0.077%高温过热器结构尺寸计算序号名称符号单位计算公式或数据来源数值1管径及壁厚dmm结构设计知42*52横向节距s1mm结构设计知1053纵向平均节距spj 2mm结构设计知904每排管子根数

10、n1根结构设计知35管排数，布置z1排顺流 顺列896蒸汽流通面积Am20.785d2 nn1z10.2157烟气进口流通 面积A1m2按图计算53.28烟气出口流通 面积A“m2按图计算47.69烟气平均流通 面积Apjm22A1A“/(A1+A“)50.210辐射层有效厚 度Sm0.9d(4s1s2/d2-1)0.13411计算对流受热 面积Ajs grm2dlpjn1z1750.312炉顶附加受热 面积Ald fjm2按图计算17.313水冷壁附加受 热面积Aslb fjm2按图计算49 高温过热器热力计算 序号名称符号单位计算公式或数据来源数值 1烟气进口温度11=“10122烟气进口

11、焓H1kj/kgH1=H“ hp13849.4553蒸汽进口焓h1kj/kg(D-Djw2)h“hp+Djw2hgs/D3306.6 4蒸汽进口温度t1查表,p= 10.5mpa477.11 5蒸汽出口温度t“已知540pjlbz grA 11p jd ln z () /100bzjsbz grgrgrAAA6蒸汽出口焓h“kj/kg查表,p=3472.227过热器吸热量Qgrkj/kg1655.368炉顶附加受热 面吸热量Qld fjkj/kg假定509水冷壁附加受 热面吸热量Qslb fjkj/kg假定15010炉膛及后屏 对过 热器辐射热量Qf p“kj/kg由后屏热力计算得234.91

12、1炉顶吸收辐射 热量Qfjd fjkj/kgQf p“Ald fj/(Ald fj+Aslb fj+Ajs gr)4.96812水冷壁吸收辐 射热量Qfslb fjkj/kgQf p“Asld fj/(Ald fj+Aslb fj+Ajs gr)14.113过热器吸收辐 射热量Qf grkj/kgQf p“-Qfld fj-Qfslb fj215.914过热器对流吸 热量Qd grkj/kgQgr-Qf gr1439.45415烟气出口焓H“kj/kgH-(Qd gr+Qld fj+Qslb fj)/+ H0 lk12207.28 16烟气出口温度“查焓温表 3-3892.8117烟气平均温度

13、pj0.5(+“)952.418蒸汽平均温度tpj0.5(t+t“)508.619烟气流速wym/sBjVy(pj+273)/(273*3600Apj)9.5920烟气侧对流放 热系数adw/(m2)查附录68.6521蒸汽平均比容vpjm3/kg查蒸汽特性表， p=,t=0.5(t+t“)0.032122蒸汽平均流速wm/sD1vpj/3600A17.9 23灰污系数m2/w查附录0.001324蒸汽侧放热系 数a2w/(m2)查附录230025管壁灰污层温 度thbtpj+(+1/2)(BjQgr/3.6Ajs gr)554.326乘积pnSmMpaprnS0.002727三原子气体的 辐

14、射减弱系数Ky1/(m Mp a)10*（(（0.78+1.6*rH2O） /sqrt(10* *p*s)-0.1)*(1-0.37*Tpj/10 00)29.328乘积Kyrn1/(m Mp a)Kyrn5.9()jDhh B29灰粒的辐射减 弱系数Kh1/(m Mp a)55900/power(pj+273)2*dh2)86.930乘积1/(m Mp a)Khh1.2631气流辐射减弱 系数K1/(m Mp a)Kyrn+Khh7.2 32乘积KPSKPS0.0196 33烟气黑度1-e-KPS0.09234烟气侧辐射放 热系数w/(m2)查附录得0,f=023 35利用系数查附录136烟

15、气侧放热系 数a1w/(m2)(d+f)*91.65 37热有效度系数查附录0.638传热系数kw/(m2)12/(1+2)52.88339较小温差tx“-t“352.8140较大温差td-t534.8941平均温差ttd/tx=1.8661.7,所 以t=（td-tx）/2.3 （td/tx）437.5542对流传热量Qcr grkj/kg3.6ktAjs gr/Bj1453.01343误差Q%(Qd gr-Qcr gr)/Qd gr*100，误差 2%0.94%44两侧水冷壁工 质温度tbs查蒸汽特性表，p=11.3 MPa319.8645平均传热温差tpj-tbs632.546两侧水冷壁对 流吸热量Qd slbkj/kg3.6ktAslb fj/Bj13747误差Q%(Qslb fj-Qd slb)/Qslb fj*100,误差 10%8.6%48炉顶过热器进 口汽焓h1 grldkj/kgh1 grld=h“pld2769.97849炉顶过热器进 口汽温t1 grldt1 grld=t“pld330.650炉顶过热器蒸 汽焓增量hgrldkj/kgQld fjBj/(D-Djw1-Djw2)5.15651炉顶过热器出 口汽