锅炉课程设计说明书模板

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学院： _________________________________________________ 班级： _________________________________________________ 题目： _________________________________________________

指导教师： _________________ 职称： _____________________ 指导教师： _________________ 职称: _______________________

年 月 日

绪论

一、 锅炉课程设计的目的

锅炉课程设计《锅炉原理》课程的重要教学实践环节。通过课程设计来达到 以下目的：对锅炉原理课程的知识得以巩固、充实和提高；掌握锅炉机组的热力 计算方法，学会使用热力计算标准方法，并具有综合考虑锅炉机组设计与布置的初 步能力；培养对工程技术问题的严肃认真和负责的态度。

二、 锅炉校核计算主要内容

1、 锅炉辅助设计：这部分计算的目的是为后面受热面的热力计算提供必要的 基本计

算数据或图表。

2、 受热面热力计算：其中包含为热力计算提供结构数据的各受热面的结构计 算。 3、 计算数据的分析：这部分内容往往是鉴定设计质量等的主要数据。

三、整体校核热力计算过程顺序

1、列出热力计算的主要原始数据，包括锅炉的主要参数和燃料特性参数。 2、根据燃料、 燃烧方式及锅炉结构布置特点， 进行锅炉通道空气量平衡计算。 3、 理论工况下（a= 1）的燃烧计算。 4、 计算锅炉通道内烟气的特性参数。 5、 绘制烟气温焓表。

6、 锅炉热平衡计算和燃料消耗量的估算。 7、 锅炉炉膛热力计算。

8、 按烟气流向对各个受热面依次进行热力计算。 9、 锅炉整体计算误差的校验。 10、

编制主要计算误差的校验。

11 、设计分析及结论。

四、热力校核计算基本资参数

1） 锅炉额定蒸汽量 De=220t/h 2） 给水温度：t GS=215C 3 ）过热蒸汽温度：t GR =540 C 4 ）过热蒸汽压力（表压） PGR=

5） 制粉系统：中间储仓式（热空气作干燥剂、钢球筒式磨煤机）

9 ）蒸

汽流程：

6 ）燃烧方式：四角切圆燃烧 7 ）排渣方式：固态 8 ）环境温度：20 C

9 ）蒸

汽流程：

J J

汽包F顶棚管计低温对流过热器-屏式过热器-高温对流过热器冷段-高温 对流过热器热段-》汽轮机

10)烟气流程：炉膛-屏式过热器-高温对流过热器-低温对流过热器-高

温省煤器-高温空预器-低温省煤器-低温空预器

五、燃料特性：

收到 水 分 干 燥 无 灰 空 气 干 燥 可 磨 性 系 变 形 温 度 软 化 温 度 融 化 温 度 灰 碳 氢 氧 氮 硫 基低 位 分 发热

(1) 燃料名称： (2) 煤的收到基成分

量 基 数 基挥发分水 分 漏风系数和过量空气系数

(3)

确定锅炉的基本结构

采用单锅筒n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。 序 名称 号 1 2 3 4 5 6 漏风系数 0. 1 0. 05 0 0. 0025 0. 025 0. 02 0. 05 0. 02 0. 05 符号 △ a △ a aL △ apN 出口过量空气系数 符号 结果 制粉系统 炉膛 屏、凝渣管 高温过热器 低温过热器 高温省煤器 △ aGG △ a°G △ ass △ a 7 咼温空气预热器 8 9 低温省煤器 低温预热器 a△ a △ a a

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。 燃烧方式采用四角布置的直流燃烧器。 根据煤的特性选用 中间储仓式（热空气作干燥剂、钢球筒式磨煤机）

图 锅炉本体结构简图

第一章、辅助计算

1、1锅炉的空气量计算

在负压下工作的锅炉机组，炉外的冷空气不断漏入炉膛和烟道内，致使炉膛和烟道 各处的空气量、烟气量、温度和焓值相应的发生变化。

对于炉膛和烟道各处实际空气量的计算称为锅炉的空气平衡量、 在锅炉热力计算中, 常用过量空气系数来说明炉膛和烟道的实际空气量。 锅炉空气量平衡见表1 1、2燃料燃烧计算 1）燃烧计算：

需计算出理论空气量、理论氮容积、 RO容积、理论干烟气容积、理论水蒸汽容积等。计 算结果见表

表1-1燃烧计算表

序 号 项目名称 1 符号 数值 单位 （标准状况下） mVkg 计算公式及数 据 结果 理论空气 量 理论氮容 积 V 0 (Car + + V N2 mVkg mVkg *Nar/100 + *Car/100+*Sar/1 00 3 4 5 6 RQ容积 VRO2 V°gy 理论干烟 气容积 理论水蒸 气容积 飞灰份额 mVkg mVkg V N2+VR02 *Har/100+*Mar/1 00 + V H2O a fh 查表2-4 2）烟气特性计算:

需要计算出各受热面的烟道平均过量空气系数。干烟气容积、水蒸汽容积，烟气总 容积、RO容积份额、三原子气体和水蒸汽容积总份额、容积飞灰浓度、烟

气质量、质量飞灰浓度等。具体计算见表 1-2

烟气特性表

炉 膛， 序 号 项目名 称 符号 （标 准屏凝 渣状 管 况 下） 单位 高过 低过 咼温 省高温空 预低温 省低 温 煤 器 煤 器 器 空 预 器 受热面 出口过 量空1 气 系数 （查表 1-5） II a —

烟道平 均过量 空气2 系 数 干烟气 容积 3 Vgy+( a pj a pj — Vgy mVkg 水蒸气 4 -1)v° 容积 V H2O+( a VH2O mVkg 烟气总 容积 5 Vgy+VH2O RO2容 6 y mVkg 积份额 V/r RO2 — V 水蒸气 容7 积份 额 VH2C/V y r H2O — 三原子 气体和 水蒸汽 溶剂8 总 份额 r Ro+r H20 r — 容积飞 灰9 浓度 10Aar a fh[1 V g/m3 /V y 10 烟气质 量 my 1-Aar/1 00+ a pjV kg/k g 11

质量飞 灰浓度 a fhAr 1 y kg/k g /(1

OOmy) 3) 烟气焓、空气焓、蒸汽焓的计算： 炉膛、屏式过热器、高温过热器、低温过热器、高温省煤器、高温空气预热器、低 温省煤器、低温空气预热器等所在烟气区域的烟气在不同温度下的焓，并列成表格作为 温焓表。具体见表1-3、1-4、1-5、

1-6

对在锅炉受热面的各个部位的蒸汽或者空气的焓值进行计算，列成表格，作为温焓 表。具体见下表

1-3烟气焓温表一用于炉膛、屏、高过的计算

理论烟气 焓理论烟气 焓理论空气 焓增 烟气或 空气温 度 |； I|；(kj/k 「C) (kj/kg ) (kj/kg ) g) 炉膛、屏，凝渣管 a = 高温过热器 a = Y hy △ hy 400 500 600 700 800 900 1000 1100 1200 1300 1400 1500 1600 1700

1800 1900 2000 2100 2200 1-4烟气焓温表一用于低温过热器、高温省煤器的计算

理论烟气 焓理论空气 焓理论烟气 焓烟气或 空气温 度 增|； I|； 「C) (kj/kg) (kj/kg ) 低温过热器 a = 高温省煤器 a = K (kj/kg) 300 400 500 600 700 800 1-5烟气焓温表一用于高温空预器、低温省煤器的计算

理论烟气 焓理论空气 焓 理论烟气 焓烟气或 空K(kj/kg 气温 度 增| Y |： I高温空预器 a = 低温省煤器 a = (C) (kj/kg ) ) (kj/kg) 100 200 300 400 500

600 1-6烟气焓温表一用于低温空预器的计算

烟气或空气 温理论烟气 焓|； 理论空气焓| K度 (kj/kg ) 「C) (kj/kg) 理论烟气焓增 0 低温空预器 a = I Y 100 200 300 400 500 600

(3 )锅炉热平衡及燃料消耗量见表1-7

1-7热平衡及燃料消耗量计算

序 号 名称 锅炉输入热量 排烟温度 排烟焓 冷空气温度 理论冷空气焓 化学未完全燃烧损失 机械未完全燃烧损失 排烟处过量空气系数 符 号 单位 kJ/kg C kJ/kg C kJ/kg % % 公式 结果 1 2 3 4 5 6 7 Q 0 py hpy t lk hlk 0式(2-8) QZ 先估后算 查焓温表用插值法求 取用 h°lk=(ct) kV q3 q 4取用 取用 8 a py 查表2-9即低温空预器 出口过量空气过量系 数 9

排烟损失 q2 % (100-q 4)(h py- a pyh lk )/Q r

10 11 12 13 14 散热损失 灰渣损失 锅炉总损失 锅炉热效率 保热系数 q 5% % % % 取用 qs 式(2-13) 刀q n © q2+qa+q4+q5+q6 100-刀 q 1-q 5/( n +q5) 15 过热蒸汽焓 h\"gg 查附录B-6、B-7, 咼温过热kJ/kg 器出口参数 p=（查表 1-6） ,t=540C 16 给水温度 t gs 给定 17 给水焓 hgs 查附录B-6、B-7, 低温省煤kJ/kg 器入口参数 p=（查表 1-6） , t=215 C 18 19 20 锅炉有效利用热 实际燃料消耗量 计算燃料消耗量 Q B B kJ/h kg/h kg/h Dr(h\" gg-h gs) 100*Q/( n Qr) B(1-q 4/100)

第二章、炉膛校核热力计算

2、 1校核热力计算步骤： 1 2

、计算炉膛结构尺寸及烟气有效辐射层。

、选取热风温度、并依据有关条件计算随每 kg燃料进入炉膛的有效热量。

3、 根据燃料种类、燃烧设备的形式和布置方式，计算火焰中心位置的系数 4、 估计炉膛出口烟温，计算炉膛烟气平均热容量。 5、 计算炉膛受热面辐射换热特性参数。

6、 根据燃料和燃烧方式计算火焰黑度和炉膛黑度。 7、 计算炉膛出口烟温。 8核对炉膛出口烟温误差。 9、 计算炉膛热力参数。 10、

M

炉膛内其他辐射受热面的换热计算。具体见表 3-9

表3-1炉膛的结构数据 名称 前墙总面积 侧墙总面积 后墙总面积 喷燃气及门孔面积 炉顶面积 炉膛与屏交界面积 炉墙总面积 炉膛截面面积 水冷壁管外径 水冷壁管节距 管子至墙中心距 水冷壁角系数 炉顶角系数 出口烟囱角系数 炉膛容积 冷灰二等分平面到出口烟囱中心线的距离 冷灰二等分平面到炉的距离 冷灰二等分平面到燃烧器中心线距离 炉膛总有效辐射受热面 符号 A 2A A Ac 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 单位 m2 m2 m2 m2 m2 m2 m2 m2 mm mm mm 结果 6 Ad A A A d S e Xsi 60 64 0 Xd Xyc V1 H H) H m3 m m m m2 1 A

20 21 炉膛水冷程度 炉膛有效辐射层厚度 炉膛热力校核计算

X S M

序 号 名称 符号 II a 1 单位 公式 查表1-5漏风系数和过 量空气系数 查表1-5漏风系数和过 量空气系数 查表1-5漏风系数和过 量空气系数 结果 1 炉膛出口过量空气系数 2 炉膛漏风系数 3 制粉系统漏风系数 4 热风温度 5 理论热风焓 6 理论冷风焓 △ a 1 △ a zf t rk hrk 0 c kJ/kg kJ/kg 先估后算 查温焓表 查表2-14锅炉热平衡 及燃料消耗量计算 h0ik 7 空气带入炉膛热量 Q kJ/kg (a \"仁 Aa 1- △a zf)h °rh+( Aa 1+ Aa 0 zf)*h lk 对应于每千克燃料送入 炉膛8 的热量 9 理论燃烧温度 10 理论燃烧绝对温度 Q © 0 To kJ/kg c K Q*(1-((q a+qe)/(100-q 4 )))+Q k 查温焓表 © 0+273 hr/Hl + A x(其中 hr=4962,hl =22176-4092 +1762, △ x=0) 11 火焰中心相对高度系数 X A-BX 12 系数M M 注：A, B取值查表3-5 , c 13 炉膛出口烟气温度 © \"1 T\"1 h\" gi Vc E sl 表3-6 先估后算注：T\"1=© \"计273 炉膛出口烟气绝对温度 14 炉膛出口烟气焓 15 烟气平均热容量 16 水冷壁污染系数 17 水冷壁角系数 kJ/kg kJ/(k gc) kJ/(k gC) 查温焓表 (Q-h\"gl)/( © 0- © \" 1) 查表3-4水冷壁灰污系 数 Xsl 查表3-1炉膛结构数据

18 水冷壁热有效系数 0 sl E sl *Xsl

19 屏、炉交界面的污染系 数 E yc BE sl (B取) 20 屏、炉交界面的角系数 21 22 Xyc 取用 屏、炉交界面的热有效 系数 燃烧器及门孔的热有效 系数 书yc E yc*Xyc r 未敷设水冷壁 (书 sl *A+ 书 yc*A2+ 书 r*Ayc)/A 1 23 平均热有效系数 书pj s P 其中 A=A+2*A+A+Ad-Ayc 24 炉膛有效辐射层厚度 25 炉膛内压力 26 水蒸气容积份额 m 查表3-1炉膛结构数据 Mpa r H20 查表2-9烟气特征表 三原子气体和水蒸气容 积总27 份额 28 三原子气体辐射减弱系 数 r 1/(m 查表2-9烟气特征表 kq * (( +*r H20) /sqrt* 丫 *ps)**T\" 1/1000) • Mpa) kg/m3 29 烟气质量飞灰浓度 30 灰粒平均直径 31 灰粒辐射减弱系数 卩y dh kh 查表2-9烟气特征表 查附录B-1筒式钢球磨 球机（通常取13卩m） 55900/POUWER(T2*dh2 ,1 卩m 1/(m • Mpa) /3) 注：dh单位为卩m 对低反应的燃料（无烟 煤、半无烟煤、贫煤等） 32 燃料种类修正系数 X1 x1=1; 对高反应的燃料（烟煤、 褐煤、泥煤、页岩、木 33 燃烧方法修正系数 34 煤粉火焰辐射减弱系数 35 火焰黑度 36 炉膛黑度

X2 k 柴等）x1 = 对室燃炉X2=对层燃炉 1/(m X2= kq*叶k h* 卩 y+10*X1*X2 • Mpa) A a h -kps 1-e a l a h/( a h+(1- a h)* 书 sl)

TO/(M*(3600* (T oa i 书 pj *AI*T3O/ © 37 炉膛出口烟气温度（计 算值） © \"i c *Bj*Vc)U1)-273 注：c 11 o-2 4 =*io W/(m - k)Bj 单 位为kg/h 38 计算误差 39 炉膛出口烟气焓 40 炉膛有效热辐射放热量 41 辐射受热面平均热负荷 42 炉膛截面热强度 43 炉膛容积热强度 h\"y1 Qi qs qA qv c kJ/kg kJ/kg W/m2 W/m2 W/m2 © \"i- © \"i （估）（允许 误差土 iooc） 查焓温表，© \"1按计算 值 ①(Q-h\"yi) B*Qi/*A LZ) f B *Q/*A A) B *Q/*V 1) 2、2炉膛顶棚辐射受热面吸热量及工质焓增的计算

炉膛顶棚辐射受热面吸热量及工质焓增的计算

序 号 名称 符 号 单位 公式 结果 38 1 顶棚管径 2 节距 3 排数 4 顶棚管角系数 5 顶棚面积 6 蒸汽流通面积 d S mm mm n 158 x 查《标准》线算图1 （即附 录 A-1） m2 m2 1580**/4 Ad A n h 炉膛顶棚热负荷分配不 均系7 数 8 炉膛顶棚总辐射吸热量 9 减温水总量 10 炉膛顶棚蒸汽流量 查《标准》线算图11 （即附 录 A-6） （对本炉型： x=h/Ho=H/H 0=23938/23938） Qd Dw Dd kj/h kg/h kg/h * n h*qs*Aid 先估后校 D-Djw

11 炉膛顶棚蒸汽焓增 A hid kj/k g 1 Qd/D ld 12 炉膛顶棚进口蒸汽焓 h id 查附录B-6、B-7 kj/k g 注：蒸汽参数 汽包压力 13 炉膛顶棚出口蒸汽焓 14 炉膛顶棚出口蒸汽温度

II h id 对应的干饱和蒸汽 1 kj/k g h ld + A hld II t id 查附录B-6、B-7 第三章、对流受热面的热力计算

3、1对流受热面计算步骤：

1、 假设受热面出口烟气温度，查取相应焓值。

2、 根据出口烟焓，通过 Q=© (I -I +△ al；F)计算对流传热量。

3、 依据烟气侧放热量等于工质侧吸热量原理，求取工质出口焓和相应温度。 4、 计算平均对流传热温差。

5、 计算烟气侧对流放热系数及管壁污染系数。 6计算工质侧对流放热系数。 7、 计算管壁污染层温度。

8、 计算烟气黑度，及确定烟气侧辐射放热系数。 9、 计算对流放热系数K。

计算对流传热量。与计算结果相比较，其差值应在允许范围之内。否则重新假设受 热面出口烟

温，重复上述计算。

3、2屏式过热器热力计算：

屏式过热器在热力计算方面具有以下特点：

1、 在换热方式上，既受烟气冲刷，又吸收炉膛及屏间高温烟气的热辐射；

2、 屏式过热器属于中间过热器，其进出口处的工质参数在进行屏的计算时往往是未 知数；

3、 屏与屏之间横向节距大，烟气流速低，且冲刷不完善。所以某些交换参数不同于 一般对流受热

面。

屏的具体热力计算见下表

屏的结构数据计算表

序号 1 2 3 4 5 6 7 8

10、

名称 管子外径 屏的片数 每片屏的管子排数 屏的深度 屏的平均高度 一片屏的平面面积 屏的横向节距 比值 符号 d 单位 mm 结果 ① 42*5 : 12 Z n L h Ap S 40 m m m2 mm 591 (T 1

9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22

屏的纵向节距 比值 屏的角系数 屏的计算受热面积 屏区顶棚面积 屏区两侧水冷壁面积 屏区附加受热面面积 烟气进屏流通面积 烟气出屏流通面积 烟气平均流通面积 蒸汽流通面积 烟气有效辐射层厚度 屏区进口烟窗面积 屏区出口烟窗面积 屏的热力计算

名称 烟气进屏温 度 烟气进屏焓 烟气出屏温 度 烟气出屏焓 烟气平均温 度 屏区附加受 热面对流吸 热量 屏的对流吸 热量 炉膛与屏相 互换热系数 炉膛出口烟 囱的沿高度 热负荷分配 系数 炉膛出口烟 囱射入屏区 的炉膛辐射 S2 mm 46 (T 2 X1 Apj Adp Asi Apfj AP A\"P m2 m2 m2 m2 m2 m2 m2 m2 m m2 m2 317 50 54 A A s A' ch A\"ch 序号 1 2 3 4 5 符号 单位 公式 查表3-9炉膛校核热力计算 即炉膛出口烟气温度© \"1 查表3-9炉膛校核热力计算 即炉膛出口烟气焓h\"y1 结果 0 'P h'yp kJ/kg 0 \"P h\"yp © pj kJ/kg C 先估后算 查焓温表 (O'p+©\"p)/2 6 Qpfj kJ/kg 先估后算 7 8 Qp kJ/kg © * ( h'yp-h\" yp+Aa *h lk )-Q pfj 0d B 查附录A-15 9 n yc 查《标准》线算图11(即附录A-6) (x=h/Ho=H/H 0=19845/23938) 10

Qp kJ/kg B * n yc* © *(Q1-h'yp)*A'ch/Slz

热量 屏间烟气有 效辐射层厚 度 11 s m 查表4-5屏的结构数据表 12 13 屏间烟气压 力 水蒸气容积 份额 三原子气体 辐射减弱系 数 三原子气体 和水蒸气容 积总份额 灰粒的辐射 减弱系数 烟气质量飞 灰浓度 烟气的辐射 减弱系数 屏区烟气黑 度 屏进口对出 口的角系数 燃料种类修 正系数 屏出口烟囱 面积 P Mpa Y H2O 1/(m • Mpa) kg/m3 1/(m • Mpa) kg/m3 1/(m 查表2-9烟气特性表 14 kq * (( (+* Y H2O)/sqrt* Y *p*S))**T pj/1000) 15 r 查表2-9烟气特性表 16 kh 55900/power(( @ pj+273)A2*d hA2,1/3) 注：dh单位为卩m 17 18 19 20 21 22 卩y k a 查表2-9烟气特性表 • Mpa) kq*r+k h* 卩 y A -kps 1-e sqrt((L/s 1)A2+1)-L/s 1 x 注：S1单位为m 取用 E T A\"P m2 查表4-5屏的结构数据计算 23 炉膛及屏间 烟Q\"p 气向屏后 受热面的辐 射热量 f(Q' P*(1- a )*x)/ B +( 6 0* a fkJ/kg 4 *Ach*T pj* E r)/(B j/3600) 注：c o=*1OW/(M2・ K) -114 24 25 屏区吸收的 炉Qpq 膛辐射热 屏区附加受 热面吸收额 辐射dp© 热量 屏区水冷壁 吸收的辐射 热量 屏区顶棚吸 收的辐射热 kJ/kg Qp-Q\"； f kJ/kg Qpq*(A pfj /(A pj +A)fj )) 26 Qpsi kJ/kg Qpq*(A si/(A pj +Afj)) 27

Qpld kJ/kg Qpq*(A dp/(A pj +A)fj ))

量 28 29 屏吸收的辐 射热量 屏吸收的总 热量 第一级减温 水喷水焓 第一级减温 水喷水量 第二级减温 水喷水量 屏中蒸汽流 量 蒸汽进屏温 度 蒸汽进屏焓 蒸汽出屏焓 蒸汽出屏温 度 屏内蒸汽平 均温度 平均传热温 差 Qp fkJ/kg kJ/kg kJ/kg kg/h kg/h kg/h Qpq-Q pfj Q hjw DM DjW2 Dp t'p h'p h\"p t\" P tpj △ t1 QP+QP 查焓温表130摄氏度 30 31 32 33 34 35 36 37 38 取用 取用 D-Dw2 先估后算 kJ/kg kJ/kg C C C 查附录B-6、B-7,按计算负荷下 进屏p= Mpa h p+B*Q/Dp 查附录B-6、B-7,按计算负荷下 出屏p= Mpa (t 'p+t\" p)/2 0 pj-t pj 39 屏内蒸汽平 均比体积 屏内蒸汽流 速 管壁对蒸汽 的放热系数 烟气流速 烟气侧对流 放热系数 灰污系数 管壁灰污层 温度 辐射放热系 数 利用系数 m3/kg 查附录B-6、B-7,按计算负荷下 进出口压力平均值ppj= Mpa （查表 1-6）及 tpj 40 41 42 43 44 45 46 47

3 q a 2 3 y a d £ t bb a f m/s W/(m2 •C ) m/s W/(m2 •C) (m2 C )/W C W/(m2 •C ) • (Dp* v )/(3600*Alt) a 2=Cd a 0 查《标准》线算图15（附录A-10） (Bj*Vj/(3600*A J)*(1+ 0 pj/273)(其中 V 见表 2-9) a d= a oCCCW 查《标准》线算图12 （附录A-7） 查附录A-14曲线2 （吹灰） tpj+( (£ +1/ a 2) *Bj *Qp)/*A pj) a f =a a 0 查《标准》线算图19（附录A-11） 查附录A-14曲线2 （吹灰） E

48 烟气侧放热 系数 对流传热系 数 屏的对流传 热量 计算误差 a i W/(m2 •c) W/(m2 •c) kJ/kg % c c kJ/kg c kJ/kg kJ/kg kJ/kg c c c kJ/kg kJ/kg kg/h kJ/kg % E * （a d* n *d/2*s 2*x+ a f） x-屏 的角 系数 查《标准》线算图1 （附录A-1） a 1/(1+(1+Qpq/Qp)*( & +1/ a 2)* fd 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 k QP a 1) *Apj* △ 11*k/B j (Qp(估)-Qp)/Qp ddd屏区水冷壁 的t s 水温 平均传热温 差 屏区水冷壁 对查计算负荷下汽包p= Mpa的饱 和温度 0 pj-t s △ t 2 Qpsi 流吸热量 屏区顶棚进 口1 t pld 蒸汽温度 屏区顶棚进 口1 h pid 蒸汽焓 屏区顶棚蒸 汽焓增 屏区顶棚出 口h\" pid 蒸汽焓 屏区顶棚出 口t\" pid 蒸汽温度 屏区顶棚平 均气温 平均传热温 差 屏区顶棚对 流吸热量 屏区顶棚总 吸热量 屏区顶棚蒸 汽流量 屏区顶棚焓 增 *k* △ t2*A\"Bj 查表3-10炉膛顶棚辐射受热面 吸热量及工质焓增的计算表 查表3-10炉膛顶棚辐射受热面 吸热量及工质焓增的计算表 先估后算 △ hpld 1 h pld + A hpld 查附录B-6、B-7按汽包压力p= Mpa（查表 1-6） t pidpj (t pld +t\" pld ) /2 △ t 3 Qpid Qpid Dd 0 pj -t pldpj *k* △ t3*Apfj/Bj Q pld +Qpld 等于表3-10中Dd △ hpld Qld *Bj /Dpld 66 67 计算误差检 查 屏区附加受 热面对流吸 热量 (△ hpld (估)-△ hpld)/ △ hpld 允许误差土 2% Qpfj kJ/kg Qpsl+Qpld

68 计算误差 % (Qpfj (估)-Qpfj )/Q pfj 允许误差土 10% ddd

69

屏区受热面 总对流吸热 量 Qpq kJ/kg Qj +4 第四章、凝渣管的热力计算：

4、1凝渣管结构及其计算主要特点：

1、 和后屏过热器类似，也直接吸收炉膛辐射热。当管少于 5排时，将有部分炉膛辐 射热落在其后

受热面上。

2、 凝渣管区域都布置其它附加受热面。

3、 凝渣管内为汽水混合物，在沸腾状态下进行换热，工质温度始终为饱和温度。 4、 2凝渣管结构及计算：

凝渣管总吸热量包含对流吸热量和辐射吸热量。具体见下表

凝渣管结构及计算

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 名称 管子尺寸 管子排列方式及根 数 管子节距 受热面积 烟道流通截面积 烟道容积 烟道表面积 烟气辐射层厚度 烟气进凝渣管温度 烟气进凝渣管焓 烟气出凝渣管温度 烟气出凝渣管焓 凝渣管对流吸热量 凝渣管角系数 来自炉膛及屏的辐 射热 凝渣管吸收的辐射 热 凝渣管总吸收热量 符号 d n S1 Hz 单位 公式 结果 133*10 mm 根 mm m2 m2 m3 m2 m 横排一排 7680/ (10+1) n dl 汕=***10 ** 10 700 Ay P V A s 1 ** 2**+*+* *V/A 0 nz 1 C kJ/kg 等于屏出口烟气温度 h ynz n 等于屏出口烟气焓 1 0 nz h\" ynz Qnz 0 nz-5 kJ/kg kJ/kg 查焓温表 © * ( h ynz-h\" ynz) 查《标准》线算图1 (附 X.z Qnz Qnz Qz Q\"nz fkJ/kg kJ/kg kJ/kg kJ/kg 录A-1) (a)曲线5 查表4-6屏的热力计算 第20项，即等于Q\"p f 16 17 18

Q nz*X nz f Qn z + Q nz 通过凝渣管的辐射 热 Qnz*(1-X nz)

第五章、高温过热器的热力计算：

高温过热器结构及传热计算：

高温过热器分冷段和热段两部分。蒸汽从屏出来后，先进入高温对流过热器冷段， 经过二次喷水减温后进入高温对流过热器热段。冷段在烟道两侧为逆流，热段在中间为 顺流。根据高温过热器结构尺寸对高温过热器进行热力计算，具体见下表

高温过热器的结构尺寸

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 名称 管子尺寸 冷端横向节距及布置 热端横向节距及布置 横向节距 横向节距比 纵向节距 纵向节距比 管子纵向排管 冷端蒸汽流通面积 热端蒸汽流通面积 平均流通截面积 烟气流通面积 冷段受热面积 热段受热面积 顶棚受热面积 管束前烟室深度 管束深度 有效辐射层厚度 名称 符号 9 gg 1 符号 d 单位 mm 结果 :① 42*5 40 : n1 nr S 39 mm 95 CT 1 S2 mm :87 : T 2 n2 Ait At 8 m2 m2 m2 m2 m2 m2 m2 m m m Aj Ay A A Ald l ys l gs s :237 231 : 18 高温过热器的热力计算 单位 c kJ/kg c kJ/kg kJ/kg 公式 结果 进口烟气温度 进口烟气焓 进冷段蒸汽温 度 进冷段蒸汽焓 总辐射吸热量

查表4-7凝渣管结构及计算第11项 h ygg 1 查表4-7凝渣管结构及计算第12项 t ggl 1 即屏出口蒸汽温度，查表4-6屏的热 力计算 h ggl Q gg 即屏出口蒸汽焓，表4-6屏的热力计 算 等于Q\"nz f

冷段辐射吸热 量 热段辐射吸热 量 顶棚辐射吸热 量 出热段蒸汽温 度 Qggi Qgg「 Qggid kJ/kg kJ/kg kJ/kg Q' gg • A/(A l+A + Fd) Q'gg • A/(A l+A+Fd) f Q'fgg • Fld /(A l+A+Fd) t\" ggr 建议取额定值540 C kJ/kg 出热段蒸汽焓 出冷段蒸汽温 度 h\"ggr 查附录B-6、B-7，按计算负荷 下高温过热段出口压力p= MPa（查表 1-6） t\" ggi 先估后校 kJ/kg 出冷段蒸汽焓 第二次减温水 量 减温水焓 进热段蒸汽焓 进热段蒸汽温 度 冷段吸热量 热段吸热量 高温过热器吸 热量 高温过热器对 流吸热量 顶棚对流吸热 量 高温过热器出 口烟焓 高过出口烟气 温度 烟气平均温度 烟气流速

h\"ggi 查附录B-6、B-7，按计算负荷 下高温过冷段出口压力p= MPa（查表 1-6） Djw2 hjw h' ggr kg/h kJ/kg kJ/kg 取用 就是给水焓，按p=减温水温130C (h\" ggl (D-Djw2) + hjw02)/D t' ggr C 查附录B-6、B-7，按计算负荷 下高温过冷段出口压力p= MPa（查表 1-6） (D-Djw2)(h\" ggl-h' ggl )/B j Qgldl Qgrdl Qg Qgg Qglddl h\"ygg 9 \" gg B pj 3 y kJ/kg kJ/kg kJ/kg kJ/kg kJ/kg kJ/kg C C m/s D(h\" ggr-h' ggr)/B j Qgldl +Qgrdl Qg-Q' gg 先估后校 d 0 h' ygg-Q gg/ 书 +Aa h lk 查焓温表 (9 \" gg+ 9 ' gg)/2 (Bj Vy( 9 pj +273))/(3600 X Ay X 273)

烟气侧放热系 数 冷段蒸汽平均 温度 冷段蒸汽平均 比体积 冷段蒸汽平均 流速 冷段蒸汽放热 系数 热段蒸汽平均 温度 热段蒸汽平均 比体积 热段蒸汽平均 流速 热段蒸汽放热 系数 咼过烟气有效 辐射厚度 烟气压力 水蒸气容积份 额 三原子气体和 蒸汽 容积总份额 三原子气体 辐射减弱系数 灰粒的辐射减 弱系数 烟气质量飞灰 浓度 烟气的辐射减 弱系数 烟气黑度 冷段管壁灰污 层温度 热段管壁灰污 层温度 冷段辐射放热 系数 a d t ggipj V ggi 3 ggipj a ggi tggrpj w/(m • C) a 0GGC3 查《标准》线算图12 （即附录A-7） c mVkg m/s w/(m • C) C mVkg m/s w/(m • C) m (t' ggl+t\" ggl ) /2 查附录B-6、B-7,按冷段进出口 压力平均值ppj= MPa（查表1-6） ((D-Djw2) XV ggl)/(3600 X Ait ) a 0C查《标准》线算图15（即附录A-10） (t\" ggr+t' ggr)/2 V ggr 3 ggrpj 查附录B-6、B-7,按热段进出口 压力平均值ppj= MPa（查表1-6） DV ggr/(3600 X A ) a ggr s p a 0C查《标准》线算图15（即附录A-10） 查表4-5高温对流过热器结构尺寸 Mpa r H2O 查表2-9烟气特性表 r 1/(m • MPa) 1/(m • MPa) 查表2-9烟气特性表 * (( (+* Y H2O) /sqrt* Y *p*s))**T pj/1000) 55900/power(( 0 pj +273)A2*d hA2,1/3) kq kh 注：dh单位为卩m 查表2-9烟气特性表 卩y k kg/m3 1/(m • MPa) kq*r+k h* 卩 y a t bbggl t bbggr a fggl C C 2 1-e-kps t ggipj +BQg( £ +1/ a ggi)/ 其中：£ = t ggrpj +BQg( £ +1/ a ggr)/ 其中：£ = W/(m • C) aa 0查《标准》线算图19（附录A-11）

热段辐射放热 系数 修正后冷段 辐射放热系数 修正后热段 辐射放热系数 冷段传热系数 热段传热系数 冷段平均温差 a fggr W/(m2 • C) w/(m • C) w/(m • C) w/(m • aa 0查《标准》线算图19（附录A-12） a fggl* a figgi (1+*((t gglpj +273)/1000)^(1 ys/l gs) A a a flggr fggr*(1+*((t ggrpj +273)/1000)A*(| ys/l gs) A Kggl Kggr tpa 1 a ggl/( a l+ a ggl)(其中书-热有效 系数，查C) W/(m2 • C) 附录 B-4， a I = a d+ a flggl ) Ipa 1 a ggr/( a I+ a ggr)；( a I= a d+ a flggr ) (△ t d- △ tx)/ln( △ td/ △ tx)(其中△ td= △ t ggl C B ' gg-t\" ggl , △ t = 0 \" -t' ) (△ td- △ tx)/ln( △ td/ △ tx)(其中△ td= 热段平均温度 冷段对流吸热 量 计算误差 热段对流吸热 量 计算误差 顶棚入口汽温 顶棚入口汽焓 顶棚出口汽焓 顶棚出口汽温 顶棚对流吸热 量 计算误差 △ t ggr C 0 ' gg-t' ggr, △ t = 0 \" -t\" ) Qgld2 kJ/kg △ t gglAl/Bj [(Qggldl -Q ggl )-Q ggld2 ] /Qggld2 , 允许误差土 2% kJ/kg △ t ggrAr/Bj Qgrd2 [(Qggrdl -Q ggr)-Q ggrd2 ] /Qggrd2 , 允许误差土 2% t' ggld h' ggld h\"ggld t\"ggld Qgldd2 C kJ/kg kJ/kg C kJ/kg 即屏顶棚出口汽温 即屏顶棚出口汽焓 h ggld +Qglddl 查附录B-6、B-7， P= • K •△ t • Ad/Bj (其中 K=(Kggi +Kjgr)/2, △ t= 0 pj-t\" ggld ) 允许误差土 10% 高温过热器区 域 总对流吸热量 Qgg kJ/kg Qgld2 +Qgrd2 + Qgldd2 5、2低温过热器的结构及热力计算:

低温过热器的顶棚管在其上面，与低温过热器平行受热，与低温过热器相比面积很小, 所以把顶棚管和低温过热器的面积相加，当作低温过热器的受热面积。此时，低温过热

器的蒸汽进口是顶棚管的入口。具体热力计算见下表 低温过热器的结构

符号 单位 公式 结果 顺流、逆流、双管圈 d mm © 38 x 4 79 ni n2 20 mm Si (T 1 95 S/d S2 mm T 2 Ay 2 S/d m m h(a-n id)=4 xx 2 A 2 2ni n dn/4=2 x 79xx 4 nin2 n dl pj+Xdbal db Adg 2 m （包括凝渣管后各项顶棚管，xdb为顶棚管 角系数， °C xdb=; ldb位顶棚管长度，ldb=, lpj= , a=, d 单位为 m 768 Lqs Lgs s

m m m (4 T 1 T 2/ n -1)(注：d 单位为 m) 低温过热器的热力计算

符号 9 ' dg h' ydg t' dg

单位 C kJ/kg C 公式 结果 即高温过热器出口烟气温度 即高温过热器出口烟气焓 即高温过热器顶棚出口蒸汽温度

h' dg kJ/kg 即高温过热器顶棚出口蒸汽焓 t\" dg 先估后校 h\" dg kJ/kg 查附录B-6、B-7，按计算负荷 下低温过热器出口压力p= Mpa （查表1-6） Qgdi h\"ydg 9 \" dg B pj kJ/kg kJ/kg C C m/s w/(m • C) C (D-DW)(h\" dg-h' dg)/B j h' ydg-Qdgdl/ 书 + Aa^ h lk 查焓温表 (9 ' dg+9 \"dg) /2 3 y d BVy( 9 pj +273)/ (3600X Ay X 273)(其中 V 见表 2-9) a dg a 0CZCsCw查《标准》线算图12 （附录A-7） tpj (t' dg+t\" dg) /2 查附录B-6、B-7，按计算负荷 下低温过热器进出口压力平均Vpj m/kg 值 Ppj = Mpa （查表 1-6） 3a q m/s w/(m • C) m (D-Dw) Vpj/(3600 X At) 2 a C查《标准》线算图15 （即附录A-10） s p 查表4-10低温过热器的尺寸 Mpa r H2O 查表2-9烟气特性表 r l/(m • M Pa) l/(m • M Pa) 查表2-9烟气特性表 kq * (( (+* Y H2O) /sqrt* Y *p*s))**T pj/1000) kh

55900/power(( 0 pj +273)A2*d ”2,1/3) 注：dh单位为卩m

卩y k 3 kg/m l/(m • M Pa) 查表2-9烟气特性表 kq叶k h U y ay t hbdg C 2 f 1-e-kps tpj+(Bj*Qdgdl*( £ +(1/ a 2)))/*A dg) 其中：£ = a dg W/(m • C) 2 a oa （含灰气流，其中a为烟气黑度） 查《标准》线算图19 （即附录A-11） fl a dg W/(m • C) 2 a dg*(1+*(( 0 pj+273)/1000)A*(l fqs/l gs)A a i Kdg W/(m • C) w/(m • C) C 尸 f1 ■ d \\ E ( a dg+ a dg )其中 E =1 W * a 1* a 2/（ a 计 a 2） （书为热有效系数，查附录 B-4） △ t dg (△ t d- △ t x)/ln( △ td/ △ tx) dg) (其中△ t d= 0 dg-t\" dg, △ t g= 0 \" dg-t' *Kdg* △ t dg*Adg/Bj Qgd2 kJ/kg 允许误差土 2% Djwi hpj t pij △ t

kg/h kJ/kg C C 原来假定数据 [Djw1hjw + (D-Djw)h\" dg]/(D-D jw2) 查附录表B-6、B-7，按低温过热器出口压力 p= Mpa（查表 1-6） 允许误差土1C 第六章、省煤器和空气预热器

高温省煤器结构及传热计算 双级布置的省煤器应该分级计算

对于管式空气预热器，按级单独进行热力计算。双级布置时，高温空气预热器的出口 风温可采用炉膛计算时的热风温度值，然后按一般对流受热面的计算步骤进行计算。低 温空气预热器在进行热力计算时，其入口的烟气温度和风温均为已知数，可用逐步逼近 法确定排烟温度及其出口处风温。具体热力计算见表 6-13，6-15，6-17，6-19。

高温省煤器结构尺寸计算 序号I 名称 |符号丨单位丨

公式 结果

1 2 3 4 5 6 7 8 布置 见图4-6错列，逆流，双面进水 d Sss Sss 管子尺寸 横向节距 纵向节距 横向节距比 纵向节距比 横向排数 纵向排数 高温省煤器 受热面积 烟气流通面 积 水流通面积 有效辐射层 厚度 管束前气室 深度 管束深度 mm ① 32*4 86 mm mm 60 Siss/d (T 1 CT 2 S^ss/d 109 n1ss n2ss 24 9 As 2 m 2*n 1ss/2* n *d*n 2ss*l （注：1为有效长度，取；d单位 为m 1011 10 11 12 13 14 A A s Lq Lg 2 m m *** 2 2*n 1ss*** 74 m (4 T 1 T 2/ n -1)(注：d 单位为 m) m m 表6-13高温省煤器热力计算 序 号 1 2 3 4 名称 进口烟气温 度 进口烟气焓 出口烟气温 度 出口烟气焓 符号 单位 公式 结果 © ' ss h' yss 即低温过热器出口烟气温度 kJ/kg 即低温过热器出口烟气焓 © \"ss h\"yss kJ/kg 先估后校 查焓温表 1〜4通用，5〜18低温省煤器未计算时米用

5 高温省煤器 吸热量 © * (h' yss-h\" yss+Aa*h°lk)(其中△ a为漏风系数，hlk © * 0 Qsd1 kJ/kg (h'yss-h\"yss+ △ a*holk)(其中 △ a为漏风系数，h0lk为冷空气 焓 6 7 8 减温水量 高温省煤器 水流量 炉膛有效辐 射Djw DSs Qi kg/h kg/h kJ/kg Djw1+DW2 D-Djw 放热量 屏区受热面 总9 对流吸热 量 凝渣管对流 吸见表3-9 Qpq kJ/kg 见表4-6 10 热量 高温过热器 区11 域总对流 吸热量 低温过热器 对12 流吸热量 13 14 Qnz kJ/kg 见表4-7 Qgg kJ/kg 见表4-9 Qgdi kJ/kg kJ/kg kJ/kg 见表4-11 省煤器后工 质总吸热量 锅炉出口蒸 汽焓 高温省煤器 出口水焓 高温省煤器 出口水温度 刀Q h\"ggr Ql +Qpq+Qnz + Qgg+Qgdl 查表4-9，第10项 15 h\"ss kJ/kg (D/Dss)*(h\" ggr-Bj (D/Dss)*(h\"ggr -Bj* 刀 Q/Dss) 16 t\" ss 查附录B-6、B-7，按高温省煤 器 出口压力 p= Mpa （查表 1-6） kJ/kg h\" ss-Qssdl *Bj/Dss 高温省煤器 进17 口水焓 18 h' ss 高温省煤器 进口水温度 查附录B-6、B-7，按高温省 煤器 进口压力 t' ss p= Mpa （查表 1-6） 19〜22计算完低温省煤器后（低温省煤器器的出口水温 -高温省煤器入口水焓＜± 10C），校核0高温省煤器 进19 口水温度 20 t' ss h' ss h\"ss C kJ/kg kJ/kg 计算时采用 即低温省煤器出口水温度，查表 即低温省煤器出口水焓，查表 4-17 h' ss + Qsdl *Bj/Dss 4-17 高温省煤器 进

口水焓 高温省煤器 出21 口水焓

高温省煤器 出22 口水温度 t\" ss 查附录B-6,B-7,按高温省煤器 出口压力p=（查表1-6） 23〜44通用 23 24 平均水温 平均烟气温 度 tpj 0 pj c c (t\" ss+t' ss)/2 (0 ' ss+ 0 \" ss)/2 咼省烟气有 效25 辐射层厚 度 26 s m 查表4-12高温省煤器的结构尺 寸 烟气压力 P Mpa 水蒸气容积 份27 额 三原子气体 和28 水蒸气容 积总份额 三原子气体 辐29 射减弱系 数 30 r H2O 查表2-9烟气特性表 r 查表2-9烟气特性表 kq 1/ *(+*r H2()/*r*p*s) 1/**T pj /1000) 灰粒的辐射 减弱系数 烟气质量飞 灰31 浓度 烟气的辐射 减32 弱系数 33 34 kh U y k 1/ kg/m 355900/(( 0 pj+273)*dh)221/3 查表2-9烟气特性表 1/ kq*r+k h* U y 烟气黑度 管壁灰污层 温度 y a c 2 1-e-(k*p*s) t hb f t pj +60 a 0 a y a 0 a y查《标准》线算图 19 （附 烟气侧辐射 放35 热系数 36 a ss W/(m. c) w/(m. c) m/s w/(m. c) pj 录 A-11） a 修正后辐射 放热系数 烟气流速 fl a ss a ss*(1+*(( f0 +273)/1000)*(l q/l g) 37 wy a d B/3600*Vy*( 0 pj+273)/(273*A y) a 0*Cz*Cw*Cl《标注》线算图13（ 即 附

烟气侧对流 放38 热系数 录A-8）

£ O*Csf*Cd+—（其中CSf为修正 系数，对烟煤取1；£ 0、C查附 39 污染系数 £ 录 A-13（a）、（b）, △£ 查附录 B-2） w/(m. w/(m. c) c c) E * (a d+ a ss)( E为利用系数， 取1) 烟气侧放热 系40 数 41 a i Kss 传热系数 a 1/(1+ £ * a 1) (△ t d- △ tx)/|n( △ td/ △ tx)(其 ) 42 平均传热温 差 △ t ss 中厶 t d=@ ' ss-t\" ss, △ t x=@ \"ss-t' ss 高温省煤器 对43 流吸热量 Qsd2 kJ/kg *Kss* △ t ss*Ass/Bj 44

计算误差 允许误差土 2% 高温空气预热器结构及传热计算

高温空气预热器的结构尺寸

序 号 1 2 3 4 5 6 7 名称 符号 单 位 公式 结果 布置 错列、交叉流动、双面进风 d mm 管子尺寸 横向节距 横向节距比 纵向节距 纵向节距比 纵向排数 © 40* 70 S1 mm S1/d a 1 S2 mm 42 S2/d a 2 n Ask m 4n dlN(其中 l=,N=(28+27)/2*44*2*4=9680) 44 8 受热面积 2 3000 9 烟气流通面 积

Ay 2 m N冗dn/4（注：dn单位为m）

10 空气流通面 积 A 2 m 2*4** ((4*28* )) 11 行程数 烟气有效辐 射层厚度 nxc 1 12 s m *d*((4 a 1 a 2)/ n -1)(注：d 单位为 m) 表6-15咼温空气预热器热力计算 序 号 1 2 名称 进口烟气温 度 进口烟气焓 符号 sk 单位 c kJ/kg 公式 即高温省煤器出口烟气温度 h' ysk 即高温省煤器出口烟气焓 1~2通用 ,3~12低温空气预热器未计算时米用 3 4 5 6 出口空气温 度 出口理论空 气焓 进口空气温 度 进口理论空 气焓 空气侧出口 处过量空气 系数 t\" sk h\"sk t' sk h' sk c kJ/kg c kJ/kg 查表3-9炉膛热力计算 查焓温表 先估后校 查焓温表 7 B \"sk B \" sk= a \" 1- Z\\a 1- Z\\a zf 8 咼温空气预 热器Qkdl 对流吸 热量 空气平均温 度 漏风的理论 空气焓 出口烟气焓 出口烟气温 度 t pj hsk 0kJ/kg (B \"sk+Aa sk/2)*(h\" sk-h' sk) 9 10 11 12 c kJ/kg kJ/kg c (t\" sk+t' sk)/2 查焓温表 h\" ysk h ysk-Qskdl / © +Aa hsk © \"sk 查焓温表 -咼温空气预热器 13~19计算完低温空气预热器后（低温空气预热器的出口空气温度 13

进口空气温 度 t' sk 的入口空气温度＜± 10C），校核计算时采用 即低温空气预热器出口空气温度， c 查表4-19

14 15 16 进口理论空 气焓 假设出口烟 气温度 出口烟气焓 h' sk kJ/kg 即低温空气预热器岀口空气焓， 查 表 4-19 先估后校 © \"sk h\" ysk kJ/kg 查焓温表 咼温空气预 热器17 对流吸 热量 18 19 Qkdl kJ/kg © * ( h' ysk-h\" ysk + Aa hlk ) 出口空气焓 出口空气温 度 h\"sk kJ/kg (Qkdl/( B \" sk+^a sk/2) ) +h' sk t\" sk 20~42通用 查焓温表 20 21 烟气平均温 度 烟气流速 © pj wy d C m/s 2~ (© \" sk+ © ' sk)/2 算术平均值 B*Vy* (© pj +273) /(3600*A y*273) a oGCW《标准》线算图14 （即附录 A-9） 烟气侧对流 放热22 系数 高空烟气有 效辐23 射层厚 度 24 25 a sk W/(m* C) m s 查表4-14咼温空气预热器的结构 尺寸 烟气压力 水蒸汽容积 份额 p Mpa r H2O 查表2-9烟气特性表 26 三原子气体 和水r 查表2-9烟气特性表 蒸汽容 积总份额 三原子气体 辐射27 减弱系 数 灰粒的辐射 减弱28 系数 烟气的质量 飞灰29 浓度 烟气的辐射 减弱30 31 32

kq 1/(m*MP a) *(+*r H2O/(*r*p*s)**T 2 pj/1000) kh 1/(m*MP a) 2 1/3 55900/(( © pj+273)*dh)) 卩y k kg/m 3查表2-9烟气特性表 1/(m*MP a) 系数 烟气黑度 管壁灰污层 温度 kq*r+k h* 卩 y ask t hbsk C 1 e -k*p*s (t pj+ © pj)/2

烟气侧辐射 放热33 系数 34 35 36 37 38 39 40 41 42 f a sk W/(mi* a 0* a sk查《标准》线算图19 （即 附录 烟气侧放热 系数 a i A-11） C) W/(mi* Z * （a sk + a sk ）（其中Z为利用系 数，C) m/s 查附录B-5） 空气流速 空气侧放热 系数 传热系数 参数 参数 w a 2 (B \" sk+Aa sk/2 ) *(B j *Vo/3600*A k)*((t pj +273)/273) W/(mi* a 0*Cz*Cs*Cw查《标准》线算图31 （即附C) w/(m* 录A-12 ）线1 心 P C) E * a 2* a 1/( a 2+ a 1)( E = T M/( © ' sk-t' sk)( T M见本表末注 释) T a/ T M（ TkJ/kg *Ksk* △ t sk*Ask/B j 计算误差 % 允许误差土 2% 低温省煤器结构及传热计算

低温省煤器结构尺寸

序号 1 2 3 4 5 6 7 名称 符号 单位 公式 结果 布置 管子尺寸 横向节距 横向节距 比 纵向节距 纵向节距 比 横向排数 d S1 mm 错列逆流双面进水双层管圈 ① 32*4 90 mm S/d a 1 S2 mm 48 S2/d a 2 n1 62

8 9 10 纵向排数 受热面积 烟气流通 面积 水流通面 积 烟气有效 辐射层厚 度 管束前及 管束 n2 As 2 32 m m n^pj n dl=32*(15+16)/2****2 766 A A 2 2*( *** ) 11 2 m 2* (15+16) **4*2*2 12 s m (4(T 2 2/ n -1)(注：d 单位为 m) 13 间气室深 度 Lqs m 14 管束深度 Lgs m 表6-17低温省煤器热力计算 序 号 1 2 3 4 5 6 名称 进口烟气温 度 进口烟气焓 出口烟气温 度 出口烟气焓 符号 单位 公式 结果 0 ' xs h yxs 即咼温空气预热器出口烟气温度 kJ/kg 即高温空气预热器出口烟气焓 0 \" xs h\" yxs kJ/kg kJ/kg C 先估后校 查焓温表 低温省煤器 对Qsd1 流吸热量 进口给水温 度 进口给水焓 t' xs 0 * ( h' yxs-h\" yxs+^ aWk ) 已知条件 215 7 h' xs 查附录B— 6、B— 7,按低温省煤器入 口压kJ/kg 力p= Mpa （查表1-6） 8 出口水焓 h\"xs kJ/kg Qsdl *Bj/D+h' xs 9

出口水温度 t\" xs C 查附录B— 6、B— 7,按低温省煤器出 口压力p=（查表1-6）

10 烟气流速 wy m/s w/(m •c) m B*Vy*( 0 pj+273)/(3600*273*A y) (V y 见表2-9) a 0GCCW《标准》线算图12 （即附录 A-7） 烟气侧对流 放热11 系数 低省烟气有 效辐12 射层厚 度 13 14 d a xs s 查表4-16低温省煤器结构尺寸 烟气压力 水蒸气容积 份额 p Mpa r H2O 查表2-9烟气特性表 三原子气体 和水15 蒸气容 积总份额 r 查表2-9烟气特性表 三原子气体 辐射16 减弱系 数 kq 1/ 1/ *( (+*r H2O/*r*p*s) * (*Tpj/1000) 灰粒的辐射 减弱17 系数 18 19 20 21 kh 1/ 55900/( 0 pj+273)*dh) 注：dh 单位 221/3为卩m 烟气质量飞 灰浓度 烟气的辐射 减弱系数 烟气黑度 管壁灰污层 温度 U y k kg/m 3查表2-9烟气特性表 1/ kq*叶k h* U y a t hbxs f 1-ec 2 -kps ((t' xs+t\" xs)/2)+25 a oa查《标准》线算图19 （即附录 A-11） a xs* (1+*( (0 f 烟气侧辐射 放热22 系数 a xs W/(m •c) w/(m •c) pj 修正后的烟 气侧23 f i 辐射放 热系数 a xs +273)/1000)*(l qs/l gs) 24 烟气侧放热 系数 a xsl

w/(m E *（ a ' xs+ a xs） （ E其中为利用系 数，查fd•c) 附表B-5）

C d*Csf* £ °+△& （其中：Cf 为修正 系数，对25 污染系数 £ 烟煤取1；£ 0及Cd查附录 A-13 （a）、（ b）; △& 查附录 B-2 26 平均传热温 差 △ t xs c (△ t d- △ tx)/ln( △ t d/ △ tx)(其中△ \"xs-t'xs) t d= ' xs-t\" xs, △ t x= 27 28 29 30 31 传热系数 低温省煤器 对流吸热量 K低温空气预热器结构及传热计算

低温空气预热器结构尺寸

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 名称 符号 单位 公式 结果 布置 错列双面进风 mm 管子尺寸 横向节距 横向节距比 纵向节距 纵向节距比 横向排数 管子根数 © 40* 76 S1 mm S/d (T 1 S2 mm 44 S/d (T 2 n1 8*27 216 8696 N

9 10 11 12 13 14 15 16 管箱高度 管箱有效咼度 空气道平均高度 受热面积 :烟气流通面积 H hx L Ak m m m ~2~ ~2~ ~2~ m m m 8696**0385* 8696***(1/4) *.04)*8* 9000 Ay P空气流通面积 行程数 烟气有效辐射层厚 度 A n s 5 m (4 (T 1 a 2/ n -1) 注：d 序号 1 2 名称 进口空气 温度 进口理论 空气焓 高温空气 预热器漏 风系数 高温空气 预热器空 气侧出口 过量空气 系数 低温空气 预热器空 气侧出口 过量空气 系数 出口空气 温度 出口理论 空气焓 低温空气 预热器对 流吸热量 进口烟气 温度 进口烟气 焓 的单位为m 表6-19低温空气预热器热力计算 符号 单位 公式 t' xk h' xk 计算 C KJ/kg 取用 查焓温表 3 △ a sk 查表1-5漏风系数和过量空 气系数 4 B \"sk 查表4-15高温空气预热器 热力计算 5 B \"xk B \" sk+Aa sk 6 7 t\" xk h\"xk C KJ/kg 先估后校 查焓温表 8 Qkdl KJ/kg (B \"xk+Aa xk/2 ) (h k,xk -h ) k,xk 9 10 0 ' xk h' yxk C KJ/kg 即低温省煤器出口烟气温度 即低温省煤器出口烟气焓

11 12 13 14 15 空气平均 温度 漏风理论 空气焓 出口烟气 焓 出口烟气 温度 烟气平均 温度 烟气流速 tpj hik 0c KJ/kg KJ/kg c c (t' k,xk +t\" k,xk )/2 查焓温表，按空气平均温度 h\" yxk © \"xk 0 pj h' yxk-(Qxkdl/ (J) )+ △a *h °lk 查焓温表 (0 ' xk+ 0 \" xk) (Bj*Vy( 0 /2 16 3 y m/s pj +273))/(3600*273*A y ) (Vy 见表 2-9) a 0CG0 17 烟气侧对 流放热系 数 低温烟气 有效辐射 层厚度 烟气压力 水蒸气容 积份额 三原子气 体和水蒸 气容积总 份额 三原子气 体辐射减 弱系数 灰粒的辐 射减弱系 数 烟气质量 飞灰浓度 烟气的辐 射减弱系 数 烟气黑度 管壁灰污 层温度 d a xk W/(mf • C) 《标准》线算图14 （即附录 A-9） 18 s m 查表4-18低温空气预热器 结构尺寸 19 20 p Mpa 取 r H2O 查表2-9烟气特性表 21 r 查表2-9烟气特性表 22 kq 1/(m • M * (( (+* Y H2O /sqrt* Y pa) 1/(m • M pa) kg/m 3*p*s))**Tpj/1000) 55900/power(( 0 pj+273)A2*dhA2,1/3) 23 kh 注：dh单位为卩m U y 24 查表2-9烟气特性表 25 k 1/(m • M pa) kq*r+k h* U y A 26 27

a sk t bbxk C -kps 1-e (t pj +0 pj)/2

28 烟气侧辐 射放热系 数 烟气侧放 热系数 空气流速 空气侧放 热系数 传热系数 转换系数 逆流平均 温差 传热温差 低温空气 预热器对 流吸热量 f a xk W/(mi •C) W/(mf •C) m/s W/(mi •C) W/(mi a 0a《标准》线算图19 （即 附录A-11） E *（ a xk+ a xk）（其中 E 为利 用 29 a i 系数，取1） (Bj *V*( B \"xk+Aa 0 30 3 k xk/2)*(t pj+273))/(3600*273 *Ak) 31 32 33 a 2 心 w a d=a oGGCw查《标准》线算 图12 （附录A-7） E * a 2* a 1/( a 2+ a 1)( E = • C) 取 34 △ tnl C △ t d/ △ tx) (其中△ t d=@ ' xk-t\" h,xk , △ t x= 0 \" xk(△ t d- △ t x)/ln( -t' k,xk 35 △ t xk C W * △ tnl 36 Qkd2 KJ/kg *Kxk* △ t xk*Axk/Bj 37 计算误差 高温空气 预热器进 口空气温 度 计算误差 允许计算误差2% 38 t' sk C 查表4-15高温空气预热器 的热力计算 t\" xk-t' sk允许计算误差土 10C 39 △ t C 40 低温空气 预热器区 域对流吸 热量 Qxs KJ/kg 由于没有附加受热面，所以 就是Qkdl 第七章 锅炉热力计算误差检查

锅炉机组各受热面计算完成，依据最终计算的排烟温度值取校准锅炉排烟热损失、锅 炉机组热效率以及锅炉计算燃料消耗量。同时，以高温空气预热器出口风温，校准炉膛 辐射吸热量。具体热力计算误差检查见表 5-1、表5-2

尾部受热面热力计算误差检查

名称 低温省煤器出口水温度 符号 t\"xs 单位 C 公式 结果 查表4-17低温省煤器热力计算

高温省煤器进出口水温 计算误差 低温空气预热器出口空气温度 高温空气预热器进口空气温度 计算误差

t'ss △ tsm t\"xk t'sk △ tky C C C C C 查表4-13高温省煤器的热力计算 允许计算误差土 10C 查表4-19低温空气预热器热力计算 查表4-15高温空气预热器热力计算 允许计算误差土 10C 整体热力计算误差检查

序号 1 2 3 4 名称 假设进入炉膛热 风温度 咼温空气预热器 出口热风温度 计算误差 热平衡计算中假 设排烟温度 低温空气预热器 热力计算种计算 得到的排烟温度 计算误差 炉膛有效辐射放 热量 屏区受热面总对 流吸热量 凝渣管区域对流 吸热量 高温过热器区域 对流吸热量 低温过热器区域 对流吸热量 高温省煤器区域 对流吸热量 低温省煤器区域 对流吸热量 总有效吸热量 燃料带入热量 符号 t rk t\" sk' 单位 C C C C 公式 结果 查表3-9炉膛热力计算 查表4-15高温空气预热器热力 计算 允许计算误差土 40 C,见《标准》 式（8-05）的内容 查表2-14锅炉热平衡及燃料消 耗量计算 △ t rk 0 py 5 © \"xk △ 0 py Q1 fC 查表4-19低温空气预热器热力 计算 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15

C 允许计算误差土 10C 0 kJ/k g kJ/k g kJ/k g kJ/k g 查表3-9炉膛热力计算 Qpq Qnz Qgg _d 查表4-6屏的热力计算 查表4-7凝渣管结构及计算 查表4-9高温过热器的热力计算 Qdg Qss Qxs kJ/k g 查表4-11低温过热器的热力计 算 kJ/k g 查表4-13高温省煤器的热力计 算 kJ/k g kJ/k g 查表4-17低温省煤器热力计算 刀Q QR Q1 + Qpq + Qnz + Qgg + Qdg+Qss + Qxs 查表2-14锅炉热平衡及燃料消 耗量计kJ/k g 算

16 17 18 19

锅炉热效率 机械未完全燃烧 损失 热平衡计算误差 n 中 查表2-14锅炉热平衡及燃料消 耗量计% 算 % 查表2-14锅炉热平衡及燃料消 耗量计算 Q* n -刀 Q* (1q/100) △ Q kJ/k g 计算相对误差 % △ Q/Q允许计算误差％ 心得体会

参考文献

1. 李加护等主编 . 锅炉课程设计指导书 . 北京: 中国电力出版社 ,2007. 2. 冯俊凯等主编 . 锅炉原理及计算 （第三版）. 北京:科学出版社 ,2003. 3. 叶江明主编 . 电厂锅炉原理及设备 （第二版）. 北京: 中国电力出版社 ,2007. 4. 樊泉桂主编 , 阎维平副主编 .锅炉原理 .北京:中国电力出版社 ,2004. 5. 贾鸿祥主编 . 锅炉例题习题集 . 北京: 水利电力出版社 ,1990.