《3.毕设电站煤粉炉辅助计算.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《3.毕设电站煤粉炉辅助计算.docx（11页珍藏版）》请在课桌文档上搜索。
1、锅炉设计协助热力计算1 .炉膛宽度及深度因采纳角置直流式燃烧器，炉膛采纳正方形截面。按表8-40取炉膛截面热负荷qF=2580kWm2,炉膛截面F=40,2578m2,取炉膛宽度a=6.72m,炉膛深+b=6.72m,布置中60X3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=0o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24X3=72根管子，折焰角上有26根管子，另4根管干脆与联箱相连。侧墙水冷壁向上延长，在折焰角区域和凝渣管区域形成附加受热面。2 .燃烧室辐
2、射吸热量的安排燃烧室辐射吸热量中有部分由凝渣管及高温过热器汲取。凝渣管干脆汲取燃烧室的辐射热量辐射受热面是燃烧室的出口窗，凝渣管汲取的热量与凝渣管束的角系数有关。依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，须要计算沿高度的热负荷不匀称系数。出口窗中心的高度为hex,从冷灰斗中心到炉顶的总高度为HI=I8.912,依据皿_16.
3、03Hi=18.912=08476和燃烧器中心相对高度Xr=O2038,查图15-2的2线，得：=0.68,凝渣管汲取的辐射吸热量为G=,;qfHnz=0.68125.733.151=1978.87kW高温过热器干脆汲取炉膛辐射热量为以=,；qf(33.767-23.151)=0.68X125.710.616=907.413kW水冷壁的平均辐射受热面热负荷=By-(+p1471.23+26.19=147564.53-(1978.87+907.413)531.183=(66844.68-2886.283)5531.183=120.407ZW3 .炉膛受热的热量安排（I）锅炉总有效吸热量4二109
4、143.35kW（2）炉膛总传热量BjQl=4.5314756=66844.68ZW（3）凝渣管区域传热量BjQnz=4.53X995.9=4511.427ZW（4）其次级过热器传热量BiQgr2=4.53X2466.297=11172.35ZW（5）第一级过热器传热量B.Qgr=4.532815.49=12754.174W与以=109143.35-（6）省煤器须要汲取热量(66844.68+4511.427+11172.325+12754.17)=13948.MWBjQky=Bj俎,+0%)心-琮)（7）空气预热器须要汲取的热量=4.53(1.05+0.50.06)(3320.079-263
5、.34)=14954.7898&WB2,l+8必、Bj+%.“2。13948.114954.78988=oZU2.1o4.53x0.99八八么3320.079+263.34八八ZI.0062+004x263.34（8）排烟温度校核二1886.7左W.=142.177,与假定排烟温度140相差2.117C,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，沿烟气流向的布置依次为：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。传热计算依次同布置依次。省煤器布置两级受热面，采纳水平蛇形管束受热面。省煤器联箱布置在侧墙，采纳单面进水方式。考虑到煤中
6、的灰分，采纳防磨措施。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，为了检修便利，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饱和温度，欠焰为1.4kJkg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。采纳图18-7上的计算公式：h=cscdh(z2+1),已知烟气平均流速为叼=7.0395ms,烟气平均温度6=1
7、031.323C,查图18-17得=3.3IPt/依据管子外径为60mm,查图18T7得=0.84依据1=4.267,2=4.167查得CS=1。从而i=10.843.31(3+1)=11.12P67,(2)其次级(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，（八）拉稀部分采纳图18-17上的公式：h=CSCdAhO(Z2+1)已知烟气平均流速为叼=12.229ms,烟气平均温度为4=910.194,查图18T7得,%=8.54,依据管子外经为4211un,查图18-17得Cd=0.93,依据历=5.38,%=3.571查图18-17得G=1。A1=1x0.93x8.5
8、x(4+1)=39.525Pa(b)密集部分由于52，Ah=JgP=CSCReOZ2gP，查图18-16,得q=0.62,依据烟气流速2动压巴一P=2cy=12.229w,=910.194,查图18T6得，0=0.51,CRe=O.7,Z2=6,=22.308乌笙x1.293x2732910.194+273=0.620.70.51622.308=29.62Pa考虑修正系数K=1.2,则修正后其次级(高温)过热器阻力为=K(M+h2)=1.2(39.52529.62)=82.97Pa(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18T6上的公式：,2M=*P=CSCRe耳Z2gP，查图
9、18-16,得到G=O.605,o=O.5,z2=24,CRC=O.7,已知。=725.547,v=11.56Sms，动压红夕=1l5681.293-=23.65Pa,22725.547+273考虑修正系数K=I.2得M=0.6050.50.72423.65=143.1SPa(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：耳=6.72x2.86=19.22/,出口截面：F1=6.722.86=19.22mFi19.22F219.22=Io依据图18-3(b)查得,M0=1.4o再计算小截面处烟气流速:BVi(0=(1H)，F2273现已知4=4.53kgs,V0=6.65
10、Nm3/kg,19.22m3,烟气温度6=628.705,因此4.536.65.1628.705._lo.(1)=5Sms19.22273xl.293-3628.705+273=5.23Pa三rSi=235从图18-4中查到转弯角度系数B=I,截面形态系数C=O.85,因此M=Sgo8(吟。=1.4X1X0.85X5.23=6.22Pa(5)其次级(高温)省煤器烟气冲刷错列管子，采纳图18T7上的公式：=y(z2+l)已知烟气平均温度6=556.191C,烟气平均流速叼=9.20611/s,Z2=20,查图18-17得到0=6.6Pa依据5=3.125,2=1.875,查得q=l,依据管子外径
11、为32mm,查图18T7得，Cd=1。取修正系数K=1.2,A=1.2116.6(20+1)=166.32Pa(6)其次级(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、管内流淌沿程阻力和出口局部阻力,采纳式(18-14)：h=hye+(rk+ck)-p,hyc=2Pt2查表18-1可得摩擦阻力系数2=0.03,=4.2m,ddl=0.031mf已知。=416.05,叼=12.848ms,r=276oC;动压P=12,848-1.293=42.28Pa22416.05+2737；=273+=273+41605+2-=619.03,7=416.05+273=689.05oC
12、;42=0.0342.280.0379,二51.81Rz619.031+1689.05F-0.0372由%=M=_4Fd51520.060.04=0.448,查图18-11得，嬴=0.28,=0.34；取修正系数K=I.1,A=1.1151.81+(0.28+0.34)42.28=195.93P4(7)第一级(低温)省煤器烟气冲刷错列管子，采纳图18-17上的公式:h=cj(z2+1)已知烟气平均流速0=7.405机/s,烟气平均温度6=301.5,查图18-17得,zo=5.8RZ依据管子外径为32三,查图18-17得，Q=T,依据1=2.438,2=1.875,查得cs=1.08,考虑修正
13、系数K=1.2,因此A=1.O815.8(32+1)=206.7IPa(8)第一级(低温)空气预热器烟气经空气预热器的阻力有三部分组成，即入口局部阻力、管内流淌沿程阻力和出口局部阻力,采纳式(18-14)：h=hyc+rk+ck)-p,2A2查表18-1可得摩擦阻力系数=0.03,I=3.26m,ddl=0.031mf已知8=197.922,.=12.183w5,r=106C;动压岐夕二次x1.293x22273197.922+273=55.62Pa7；=273+但=273+四物+06=425C,T=197.992+273=470.992；MyC=2X0.03X-55.620.03742547
14、0.9922=309.33P+1其中第一流程由工支-0.0372=_4FdSR0.064x0.041=0.41,查图18-11得，Mt=O.295,c=0.39;其次流程f-d2dl-0.0372由5二区一=4=0.41,查图18-11得，自次=0.295,ck=0.39；Fdss20.064x0.041取修正系数K=I.1,=1.1309.33+2(0.295+0.39)X55.62=424.08Pa至此，可算得烟气侧总流阻为：7=11.12+82.97+143.18+6.22+166.32+195.93+206.71+424.08=1236.535P以上所用动压头数据均为空气的，所以须要考
15、虑烟气重度修正，即乘以修正值旦，其中:Pk0为标准状况下的空气重度，为1.293Agm30PO为标准状况下的烟气平均重度，计算公式(18-30)：l-O.O14r1.3O6aVop。=T-已知4=19.37,V.=6.65Nm3/kg,过量空气系数。取全部受热面的平均值：=1(1.25+1.38)=1.315=Vro2+Vo=1.261+0.489+5.259=7.009W/kg同时依据值计算烟气量Vy：Vv=V+(a-l)(l+0.0161)=7.009+(1.315-1)6.65(1+0.0161)=9.14Mz?/Zg1-0.0119.37+1.3061.3156.651o,故而PO=S
16、q=1.34从而得到修正值：&=1.=1.036A1-293修正后烟气侧总流阻为1.036x1236.535=1281.05。(9)烟气侧自生通风力炉膛自生通风力：M=K+0.932H现炉膛出口负压为“=20R,炉膛高度H(从燃烧器中心到炉膛出口高度)为12.859m,因此M=M+9.32H=20+9.32X12.859=139.846Pa尾部烟道自生通风力：因为尾部烟道高H=17.26m,平均烟温：夕=g(，+。)=0.5X(628.705+142.177)=385.441所以尾部通风力为：273A=1.2-p0()HZJC7273=1.2-1.34(X9.81X12.859=81.29P2
17、73+385.44锅炉烟气侧总流阻为：=+z+儿分=1281.05+139.846+81.29=1502.186Pa约合152mm42。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例=5.79ms,温度=106C,查图18-17得，AR=4.05Pa0己知管外径40mm,查图18-17得，Cd=O.94,1=1.6,2=1.05,查图18T7得，Cs=1.24,管排数z=56.5封F,共有两排管簇，因此v1=2c,jq(z2+1)=21.240.94X4.05X(56.5+1)=542.88Pa(2)第一级(低温)空气预热器两管箱间联通
18、箱流阻计算=3.26X6.664=21.725机3已知联通箱尺寸：乃二l126.78=7.596=3.26X7.08=23.08/平均流通截面积为=IIl=1-=l357-2+11FFiF2F321.7257.5923.08因为空气秒容积：zQD.7t2731106273-?.=BByO=1.054.536.65X=43.9/saj0273273所以联通箱空气平均流速为例=曳更=3.236ms人F13.57依据结构选取K=1.o5,=3.5,已知空气流速为外=3.236ms,计算动压2.T3.236221.293273106+273=4.88”因此，流阻为Ah2=K-p=.053.54.88=
19、1793Pa0(3)第一、二级空气预热器连通管箱流阻计算耳=4.2x6.76=28.39病已知连通箱尺寸：B=I.12X6.78=7.59/=3.26X7.08=23.08W2平均流通截面积为F=111+6马瑞3111+28.397.5923.0814.27/因为空气秒容积:106+276I273=1.054.536.652=53.76IS273所以联通箱空气平均流速为4=且”=3.767ms人F14.27依据结构选取K=1.05,J=3.5,已知空气流速为4=3.767ms,计算动压=Zil,293x-=5.4P.,22191+2739因此，流阻为=Kgk0=1.05X3.5X5.4=19.
20、85Pa(4)其次级(高温)空气预热器中空气冲刷错列管簇流阻计算采纳图18-17上的公式：h=c5q(z2+1)已知空气流速4=6.976空气温度/=276。从图18-17中查得A%=5.3Rz,管外径为40mm,cd=0.94,5=1.5,/=1,得CS=I.24所以有=cscdAh(z2+1)=1.240.945.3X(70+1)=438.62Pa(5)自生通风力计算第一级空气预热器上下管箱中心距为3.8611,第一级空气预热器出口到其次级空气预热器中心距为7.73m。tlk=30,加权平均空气温度为=219.38,始+快3.86X106+7.73X276h+h23.86+7.73自生通风力为=P(273273+4273273)gH=1.293(273273+219.38273273+30X9.8x11.59=50.89尸。自生通风力有助于空气向上流淌，与流阻方向相反。H=1+2+Ah4+z5空气预热器总流阻为=542.88+17.93+19.85+438.62-50.89=968.39Pa约合97.762。压力。附：省煤器、空气预热器结构尺寸图。
