锅炉课程设计说明书模板

课程设计说明书

学生姓名:学号：

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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=215℃

3）过热蒸汽温度：t GR=540℃

4）过热蒸汽压力（表压）P GR=

5)制粉系统：中间储仓式（热空气作干燥剂、钢球筒式磨煤机）

6）燃烧方式：四角切圆燃烧

7）排渣方式：固态

8）环境温度：20℃

9）蒸汽流程：一次喷水减温二次喷水减温

↓↓

汽包→顶棚管→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：

（1）燃料名称： （2）煤的收到基成分

漏风系数和过量空气系数

采用单锅筒∏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。 水分 灰分 碳 氢 氧 氮 硫 收到基低

位

发热量

干燥无灰 基挥发分 空气干燥 基水分

可磨性 系数 变形温度 软 化 温 度

融化温度

M

ar

A

ar

C

ar

H

ar

O

ar

N

ar

S

ar

Q

p

net ar .. V

daf

M

ad

K

km

t 1

t

2

t

3

序号 名称 漏风系数

符号

出口过量空气系数 符号 结果

1 制粉系统 0．1 △a ZF

2 炉膛 0．05 △a L a L

''

3 屏、凝渣管 0 △a PN a PN

'' 4 高温过热器 0．0025 △a GG a GG

'

' 5 低温过热器 0．025 △a DG a DG

'

' 6

高温省煤器

0．02 △a SS a SS

'

' 7 高温空气预热器 0．05 △a SK a SK

'' 8

低温省煤器

0．02 △a XS a XS

'

'

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。

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、RO2容积、理论干烟气容积、理论水蒸汽容积等。计算结果见表

序号项目名称符号数值

单位

（标准状况下）

计算公式及数

据

结果

1 理论空气

量

V0m3/kg (C

ar

++ 理论氮容

积

V0

N2

m3/kg *N

ar

/100+

3 R0

2容积V

RO2

m3/kg

*C

ar

/100+*S

ar

/1

00

4 理论干烟

气容积

V0

gy

m3/kg V0

N2

+V

RO2

5 理论水蒸

气容积

V0

H2O

m3/kg

*H

ar

/100+*M

ar

/1

00+

6 飞灰份额α

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、RO2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

序号项目名

称

符号

单位

（标

准状

况

下）

炉

膛，

屏凝

渣管

高过低过

高温

省煤

器

高温空

预器

低温

省煤

器

低

温

空

预

器

1 受热面

出口过

量空气

系数

α" _

1-5）

2 烟道平

均过量

空气系

数

α

pj

_

3 干烟气

容积

V0

gy

+(

α

pj

-1)v0

V

gy

m3/kg

4 水蒸气

容积

V0

H2O

+(

α

pj

-1)V0

V

H2O

m3/kg

5 烟气总

容积

V

gy

+V

H2O

V

y

m3/kg

6 RO2容

积份额

V

RO2

/V

Y

r

RO2

_

7 水蒸气

容积份

额

V

H2O

/V

y

r

H2O

_

8 三原子

气体和

水蒸汽

溶剂总

份额

r

RO2

+r

H20

r _

9 容积飞

灰浓度

10A

ar

α

fh

/V

y

μ

ν

g/m3

10 烟气质

量

1-A

ar

/1

00+α

pj

V0

m

y

kg/k

g

11 灰浓度

α

fh

A

ar

/(1

00m

y

)

μ

y

kg/k

g

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—用于炉膛、屏、高过的计算

烟气或空气温度

?（℃）理论烟气

焓I Y0

（kj/kg）

理论空气

焓I K0

理论烟气

焓增I Y?0

(kj/kg)

低温过热器高温省煤器

a''= a''=

I Y I Y?I Y I Y?

烟气或空气温度

?（℃）理论烟气

焓I Y0

（kj/kg）

理论空气

焓I Y0

（kj/kg）

理论烟气

焓增

I Y?0(kj/kg)

炉膛、屏，凝渣管高温过热器

a''=a''=

I Y h y△h y I Y?

400 500 600 700 800 900 1000 1100 1200 1300 1400 1500 1600 1700 1800 1900 2000 2100 2200

(kg

kj/) 300

400

500

600

700

800

烟气或空气温

度

?（℃）理论烟气

焓I Y0

（kj/kg）

理论空气

焓

I K0(kg

kj/)

理论烟气

焓增I Y

?0

(kj/kg)

高温空预器低温省煤器

a''= a''=

I Y I Y

?I Y I Y?

100 200 300 400 500 600

烟气或空气

温度

?（℃）理论烟气

焓I

Y

（kj/kg）

理论空气焓I

K

(kg

kj/)

理论烟气焓增

I Y

?0

(kj/kg)

低温空预器

a''=

I Y 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

符

号

单位公式结果

1 锅炉输入热量Q

r

kJ/kg 式（2-8）Qr≌

2 排烟温度Θ

py

℃先估后算

3 排烟焓h

py

kJ/kg 查焓温表用插值法求

4 冷空气温度t

lk

℃取用

5 理论冷空气焓h0

lk kJ/kg h0

lk

=(ct)

k

V0

6 化学未完全燃烧损失q

3

% 取用

7 机械未完全燃烧损失q

4

% 取用

8 排烟处过量空气系数α

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q

2%

（100-q

4

)(h

py

-α

py

h0

lk

)/Q

r

10 散热损失q

5

% 取用

11 灰渣损失q

6

% 式（2-13）

12 锅炉总损失∑

q % q

2

+q

3

+q

4

+q

5

+q

6

13 锅炉热效率η% 100-∑q

14 保热系数φ1-q

5/(η+q

5

)

15 过热蒸汽焓h"

gg kJ/kg

查附录B-6、B-7，

高温过热器出口参数

p=(查表1-6），t=540℃

16 给水温度t

gs

℃给定

17 给水焓h

gs kJ/kg

查附录B-6、B-7，

低温省煤器入口参数

p=(查表1-6），t=215℃

18 锅炉有效利用热Q kJ/h D

gr (h"

gg

-h

gs

)

19 实际燃料消耗量 B kg/h 100*Q/(ηQr)

20 计算燃料消耗量B

j kg/h 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、计算炉膛结构尺寸及烟气有效辐射层。

2、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M。

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、炉膛内其他辐射受热面的换热计算。具体见表3-9

序号名称符号单位结果

1 前墙总面积A q m2

2 侧墙总面积2A c m2

3 后墙总面积A h m2

4 喷燃气及门孔面积A yc m2 6

5 炉顶面积A ld m2

6 炉膛与屏交界面积A2m2

7 炉墙总面积A1m2

8 炉膛截面面积A A m2

9 水冷壁管外径 d mm 60

10 水冷壁管节距S mm 64

11 管子至墙中心距 e mm 0

12 水冷壁角系数X sl

13 炉顶角系数X ld

14 出口烟囱角系数X yc 1

15 炉膛容积V1m3

16 冷灰二等分平面到出口烟囱中心线的距离H1m

17 冷灰二等分平面到炉的距离H0m

18 冷灰二等分平面到燃烧器中心线距离H r m

19 炉膛总有效辐射受热面A lz m2

20 炉膛水冷程度X

21 炉膛有效辐射层厚度S M

炉膛热力校核计算

序

名称符号单位公式结果号

1 炉膛出口过量空气系数α"

1查表1-5漏风系数和过

量空气系数

2 炉膛漏风系数Δα

1查表1-5漏风系数和过

量空气系数

3 制粉系统漏风系数Δα

zf 查表1-5漏风系数和过

量空气系数

4 热风温度t

rk

℃先估后算

5 理论热风焓h0

rk

kJ/kg 查温焓表

6 理论冷风焓h0

lk kJ/kg

查表2-14锅炉热平衡

及燃料消耗量计算

7 空气带入炉膛热量Q

k kJ/kg

(α"

1

-Δα

1

-Δα

zf

)h0

rh

+(Δα

1

+Δα

zf

)*h0

lk

8 对应于每千克燃料送入

炉膛的热量

Q

l

kJ/kg

Q

r

*(1-((q

3

+q

6

)/(100-q

4

)))+Q

k

9 理论燃烧温度φ

℃查温焓表

10 理论燃烧绝对温度T

0K φ

+273

11 火焰中心相对高度系数X

h

r

/H

l

+Δx(其中

h

r

=4962,h

l

=22176-4092 +1762,Δx=0)

12 系数M M

A-BX

注：A，B取值查表3-5，

表3-6

13 炉膛出口烟气温度φ"

1℃

先估后算注：T"

1

=φ

"

1

+273

炉膛出口烟气绝对温度T"

1

kJ/kg

14 炉膛出口烟气焓h"

gl kJ/(k

g℃)

查温焓表

15 烟气平均热容量Vc kJ/(k

g℃)

（Q

1

-h"

gl

)/(φ

-φ"

1

)

16 水冷壁污染系数ξ

sl 查表3-4水冷壁灰污系

数

17 水冷壁角系数X

sl

查表3-1炉膛结构数据

18 水冷壁热有效系数ψ

sl ξ

sl

*X

sl

19 屏、炉交界面的污染系

数

ξ

yc

βξ

sl

（β取）

20 屏、炉交界面的角系数X

yc

取用

21 屏、炉交界面的热有效

系数

ψ

yc

ξ

yc

*X

yc

22 燃烧器及门孔的热有效

系数

ψr 未敷设水冷壁

23 平均热有效系数ψ

pj （ψ

sl

*A+ψ

yc

*A

2

+ψr

*A

yc

)/A

1

其中

A=A

q

+2*A

c

+A

h

+A

ld

-A

yc

24 炉膛有效辐射层厚度s m 查表3-1炉膛结构数据

25 炉膛内压力p Mpa

26 水蒸气容积份额r

H20

查表2-9烟气特征表

27 三原子气体和水蒸气容

积总份额

r 查表2-9烟气特征表

28 三原子气体辐射减弱系

数

k

q

1/(m

·Mpa)

*（（+*r

H20

）/sqrt*γ

*ps)**T"

1

/1000)

29 烟气质量飞灰浓度μ

y

kg/m3查表2-9烟气特征表

30 灰粒平均直径d

h μm

查附录B-1筒式钢球磨

球机（通常取13μm)

31 灰粒辐射减弱系数k

h

1/(m

·Mpa)

55900/POUWER(T"

1

2*d

h

2,1/3) 注：d

h

单位为μ

m

32 燃料种类修正系数x

1对低反应的燃料（无烟煤、半无烟煤、贫煤等）

x1=1;

对高反应的燃料（烟煤、褐煤、泥煤、页岩、木

柴等）x1=

33 燃烧方法修正系数x

2对室燃炉x

2

= 对层燃炉

x

2

=

34 煤粉火焰辐射减弱系数k

1/(m

·Mpa)

k

q

*r+k

h

*μ

y

+10*x

1

*x

2

35 火焰黑度α

h

1-e-kps

36 炉膛黑度α

l α

h

/(α

h

+(1-α

h

)*ψ

sl

)

37 炉膛出口烟气温度(计

算值)

φ"

1

℃

T

O

/(M*(3600*σ

α

1

ψ

pj

*A

1

*T3

/φ

*B

j

*V

c

)^+1)-273

注：σ

=*10-11W/(m2·k4)Bj单

位为kg/h

38 计算误差Δφ℃φ"

1

-φ"

1

（估）（允许误差±100℃）

39 炉膛出口烟气焓h"

y1kJ/kg

查焓温表，φ"

1

按计算

值

40 炉膛有效热辐射放热量Q f

l kJ/kg Φ（Q

1

-h"

yl

)

41 辐射受热面平均热负荷q

s W/m2B

j

*Q f

l

/*A

LZ

)

42 炉膛截面热强度q

A W/m2B

j

*Q

r

/*A

A

)

43 炉膛容积热强度q

V W/m2B

j

*Q

r

/*V

1

)

序号

名称

符

号

单位公式结果

1 顶棚管径 d ㎜38

2 节距S ㎜

3 排数n 158

4 顶棚管角系数x

查《标准》线算图1（即附

录A-1)

5 顶棚面积A

ld

㎡

6 蒸汽流通面积A

lt

㎡1580**2)/4

7

炉膛顶棚热负荷分配不

均系数

η

h

查《标准》线算图11（即附

录A-6)

(对本炉型：

x=h/H

=H

/H

=23938/23938)

8 炉膛顶棚总辐射吸热量Q

ld

kj/h *η

h

*q

s

*A

ld

9 减温水总量D

jw

kg/h 先估后校

10 炉膛顶棚蒸汽流量D

ld kg/h D-D

jw

11 炉膛顶棚蒸汽焓增Δ

h

ld

kj/k

g

Q

ld

/D

ld

12 炉膛顶棚进口蒸汽焓h'

ld kj/k

g

查附录B-6、B-7

注：蒸汽参数——汽包压力

对应的干饱和蒸汽

13 炉膛顶棚出口蒸汽焓h"

ld kj/k

g

h'

ld

+Δh

ld

14 炉膛顶棚出口蒸汽温度t"

ld

℃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

d =φ(I’-I’’+△aI o

LF

)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。

10、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

序号名称符号单位结果

1 管子外径 d mm Φ42*5

2 屏的片数Z 12

3 每片屏的管子排数n 40

4 屏的深度L m

5 屏的平均高度h m

6 一片屏的平面面积A

p

m2

7 屏的横向节距S

1

mm 591

8 比值σ

1

9 屏的纵向节距S

2

mm 46

10 比值σ

2

11 屏的角系数X

1

12 屏的计算受热面积A

pj

m2317

13 屏区顶棚面积A

dp

m2

14 屏区两侧水冷壁面积A

sl

m2

15 屏区附加受热面面积A

pfj

m2

16 烟气进屏流通面积A'

p

m2

17 烟气出屏流通面积A"

p

m250

18 烟气平均流通面积A

y

m254

19 蒸汽流通面积A

h

m2

20 烟气有效辐射层厚度s m

21 屏区进口烟窗面积A'

ch

m2

22 屏区出口烟窗面积A"

ch

m2

屏的热力计算

序号名称符号单位公式结果

1 烟气进屏温

度

θ'

p

℃

查表3-9炉膛校核热力计算

即炉膛出口烟气温度Θ"

1

2 烟气进屏焓h'

yp kJ/kg

查表3-9炉膛校核热力计算

即炉膛出口烟气焓h"

y1

3 烟气出屏温

度

θ"

p

℃先估后算

4 烟气出屏焓h"

yp

kJ/kg 查焓温表

5 烟气平均温

度

Θ

pj

℃(Θ'

p

+Θ"p)/2

6 屏区附加受

热面对流吸

热量

Q d

pfj

kJ/kg 先估后算

7 屏的对流吸

热量

Q d

p

kJ/kg φ*（h'

yp

-h"

yp

+Δα*h0

lk

)-Q d

pfj

8 炉膛与屏相

互换热系数

β查附录A-15

9 炉膛出口烟

囱的沿高度

热负荷分配

系数

η

yc

查《标准》线算图11（即附录A-6）

（x=h/H

=H

1

/H

=19845/23938)

10 炉膛出口烟

囱射入屏区

的炉膛辐射

热量

Q'f

p

kJ/kg β*η

yc

*φ*(Q

1

-h'

yp

)*A'

ch

/S

lz

11 屏间烟气有

效辐射层厚

度

s m 查表4-5屏的结构数据表

12 屏间烟气压

力

p Mpa

13 水蒸气容积

份额

Υ

H2O

查表2-9烟气特性表

14 三原子气体

辐射减弱系

数

k

q

1/(m

·Mpa)

*（(（+*Υ

H2O

）/sqrt*Υ

*p*s))**T

pj

/1000)

15 三原子气体

和水蒸气容

积总份额

r kg/m3查表2-9烟气特性表

16 灰粒的辐射

减弱系数

k

h

1/(m

·Mpa)

55900/power((Θ

pj

+273)^2*d

h

^2,1/3)

注：d

h

单位为μm

17 烟气质量飞

灰浓度

μ

y

kg/m3查表2-9烟气特性表

18 烟气的辐射

减弱系数

k

1/(m

·Mpa)

k

q

*r+k

h

*μ

y

19 屏区烟气黑

度

α1-e-kps

20 屏进口对出

口的角系数

x

sqrt((L/s

1

)^2+1)-L/s

1

注：s

1

单位为m

21 燃料种类修

正系数

ξ

τ

取用

22 屏出口烟囱

面积

A"

p

m2查表4-5屏的结构数据计算

23 炉膛及屏间

烟气向屏后

受热面的辐

射热量

Q"f

p

kJ/kg

(Q'f

p

*(1-α)*x)/β+(б

*α

*A

ch

*T4

pj

*ξ

r

)/(B

j

/3600)

注：σ

=*10-11W/(M2·K4)

24 屏区吸收的

炉膛辐射热

Q f

pq

kJ/kg Q'f

p

-Q"f

p

25 屏区附加受

热面吸收额

辐射热量

Q f

pfj

kJ/kg Q f

pq

*(A

pfj

/(A

pj

+A

pfj

))

26 屏区水冷壁

吸收的辐射

热量

Q f

psl

kJ/kg Q f

pq

*(A

sl

/(A

pj

+A

pfj

))

27 屏区顶棚吸

收的辐射热

量

Q f

pld

kJ/kg Q f

pq

*(A

dp

/(A

pj

+A

pfj

))

28 屏吸收的辐

射热量

Q f

p

kJ/kg Q f

pq

-Q f

pfj

29 屏吸收的总

热量

Q

p

kJ/kg Q d

p

+Q f

p

第一级减温

水喷水焓

h

jw

kJ/kg 查焓温表130摄氏度

30 第一级减温

水喷水量

D

jw1

kg/h 取用

31 第二级减温

水喷水量

D

jw2

kg/h 取用

32 屏中蒸汽流

量

D

p

kg/h D-D

jw2

33 蒸汽进屏温

度

t'

p

℃先估后算

34 蒸汽进屏焓h'

p kJ/kg

查附录B-6、B-7,按计算负荷下

进屏p= Mpa

35 蒸汽出屏焓h"

p kJ/kg h'

p

+B

j

*Q

p

/D

p

36 蒸汽出屏温

度

t"

p

℃

查附录B-6、B-7,按计算负荷下

出屏p= Mpa

37 屏内蒸汽平

均温度

t

pj

℃(t'

p

+t"

p

)/2

38 平均传热温

差

Δt1 ℃Θ

pj

-t

pj

39 屏内蒸汽平

均比体积

m3/kg

查附录B-6、B-7,按计算负荷下

进出口压力平均值p

pj

= Mpa

(查表1-6）及t

pj

40 屏内蒸汽流

速

ω

q

m/s (D

p

*ν)/(3600*Alt)

41 管壁对蒸汽

的放热系数

α

2

W/(m

2·℃)

α

2

=C

d

α

查《标准》线算图15（附录A-10）

42 烟气流速ω

y m/s

(B

j

*V

j

/(3600*A

y

))*(1+Θ

pj

/273)(其中V

y

见表2-9）

43 烟气侧对流

放热系数

α

d

W/(m

2·℃)

α

d

=α

C

z

C

s

C

w

查《标准》线算图12（附录A-7）

44 灰污系数ε

(m

2·℃

)/W

查附录A-14曲线2（吹灰）

45 管壁灰污层

温度

t

bb

℃t

pj

+(（ε+1/α2）*B

j

*Q

p

)/*A

pj

)

46 辐射放热系

数

α

f

W/(m

2·℃)

α

f

=aα

查《标准》线算图19（附录A-11）

47 利用系数ξ查附录A-14曲线2（吹灰）

48 烟气侧放热

系数

α

1

W/(m

2·℃)

ξ*（α

d

*π*d/2*s

2

*x+α

f

) x-屏

的角系数

查《标准》线算图1（附录A-1)

49 对流传热系

数

k

W/(m

2·℃)

α

1

/(1+(1+Q f

pq

/Q d

p

)*(ε+1/α

2

)*

α

1

)

50 屏的对流传

热量

Q d

p

kJ/kg *A

pj

*Δt

1

*k/B

j

51 计算误差% (Q d

p (估）-Q d

p

)/Q d

p

52 屏区水冷壁

的水温

t

s

℃

查计算负荷下汽包p= Mpa的饱

和温度

53 平均传热温

差

Δt

2

℃Θ

pj

-t

s

54 屏区水冷壁

对流吸热量

Q d

psl

kJ/kg *k*Δt

2

*A

sl

/B

j

55 屏区顶棚进

口蒸汽温度

t'

pld

℃

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

56 屏区顶棚进

口蒸汽焓

h'

pld

kJ/kg

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

57 屏区顶棚蒸

汽焓增

Δh

pld

kJ/kg 先估后算

58 屏区顶棚出

口蒸汽焓

h"

pld

kJ/kg h'

pld

+Δh

pld

59 屏区顶棚出

口蒸汽温度

t"

pld

℃

查附录B-6、B-7按汽包压力p=

Mpa(查表1-6）

60 屏区顶棚平

均气温

t

pldpj

℃（t'

pld

+t"

pld

）/2

61 平均传热温Δt

3℃Θ

pj

-t

pldpj

差

62 屏区顶棚对

流吸热量

Q d

pld

kJ/kg *k*Δt

3

*A

pfj

/B

j

63 屏区顶棚总

吸热量

Q

pld

kJ/kg Q d

pld

+Q f

pld

64 屏区顶棚蒸

汽流量

D

pld

kg/h 等于表3-10中D

ld

65 屏区顶棚焓

增

Δh

pld

kJ/kg Q

pld

*B

j

/D

pld

66 计算误差检

查

%

(Δh

pld

(估）-Δh

pld

)/Δh

pld

允许误差±2%

67 屏区附加受

热面对流吸

热量

Q d

pfj

kJ/kg Q d

psl

+Q d

pld

68 计算误差% (Q d

pfj

(估）-Q d

pfj

)/Q d

pfj 允许误差±10%

69 屏区受热面

总对流吸热

量

Q d

pq

kJ/kg Q d

pfj

+Q d

p

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

序号名称符号单位公式结果1 管子尺寸 d mm 133*10

2 管子排列方式及根

数

n 根横排一排10

3 管子节距S

1

mm 7680/（10+1）700

4 受热面积H

nz m2πdl

pj

n=***10

5 烟道流通截面积A

y

m2**

6 烟道容积V m3**

7 烟道表面积 A m22**+*+*

8 烟气辐射层厚度s m *V/A

9 烟气进凝渣管温度Θ'

nz

℃等于屏出口烟气温度

10 烟气进凝渣管焓h'

ynz

kJ/kg 等于屏出口烟气焓

11 烟气出凝渣管温度Θ"

nz ℃Θ'

nz

-5

12 烟气出凝渣管焓h"

ynz

kJ/kg 查焓温表

13 凝渣管对流吸热量Q d

nz kJ/kg φ*（h'

ynz

-h"

ynz

)

14 凝渣管角系数X

nz 查《标准》线算图1（附录A-1）(a)曲线5

15 来自炉膛及屏的辐

射热

Q'f

nz

kJ/kg

查表4-6屏的热力计算

第20项，即等于Q"f

p

16 凝渣管吸收的辐射

热

Q f

nz

kJ/kg Q'f

nz

*x

nz

17 凝渣管总吸收热量Q

nz kJ/kg Q d

nz

+Q f

nz

18 通过凝渣管的辐射

热

Q"f

nz

kJ/kg Q'f

nz

*(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

序号名称符号单位结果

1 管子尺寸 d mm Φ42*5

2 冷端横向节距及布置n

1

40

3 热端横向节距及布置n

r

39

4 横向节距S

1

mm 95

5 横向节距比σ

1

6 纵向节距S

2

mm 87

7 纵向节距比σ

2

8 管子纵向排管n

2

8

9 冷端蒸汽流通面积A

lit

m2

10 热端蒸汽流通面积A

rlt

m2

11 平均流通截面积A

pj

m2

12 烟气流通面积A

y

m2

13 冷段受热面积A

l

m2237

14 热段受热面积A

r

m2231

15 顶棚受热面积A

ld

m2

16 管束前烟室深度l

ys

m

17 管束深度l

gs

m

18 有效辐射层厚度s m

高温过热器的热力计算

名称符号单位公式结果进口烟气温度θ'

gg

℃查表4-7凝渣管结构及计算第11项

进口烟气焓h'

ygg

kJ/kg 查表4-7凝渣管结构及计算第12项

进冷段蒸汽温

度t'

ggl

℃

即屏出口蒸汽温度，查表4-6屏的热

力计算

进冷段蒸汽焓h'

ggl kJ/kg

即屏出口蒸汽焓，表4-6屏的热力计

算

总辐射吸热量Q'f

gg kJ/kg 等于Q"f

nz

冷段辐射吸热

量Q f

ggl

kJ/kg Q'f

gg

·A

l

/(A

l

+A

r

+F

ld

)

热段辐射吸热

量Q f

ggr

kJ/kg Q'f

gg

·A

r

/(A

l

+A

r

+F

ld

)

顶棚辐射吸热

量Q f

ggld

kJ/kg Q'f

gg

·F

ld

/(A

l

+A

r

+F

ld

)

出热段蒸汽温

度t"

ggr

℃建议取额定值540℃

出热段蒸汽焓h"

ggr kJ/kg

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)

出冷段蒸汽温

度t"

ggl

℃先估后校

出冷段蒸汽焓h"

ggl kJ/kg

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)

第二次减温水

量D

jw2

kg/h 取用

减温水焓h

jw

kJ/kg 就是给水焓，按p= 减温水温130℃

进热段蒸汽焓h'

ggr kJ/kg (h"

ggl

(D-D

jw2

)+h

jw

D

jw2

)/D

进热段蒸汽温

度t'

ggr

℃

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)

冷段吸热量Q

ggldl kJ/kg (D-D

jw2

)(h"

ggl

-h'

ggl

)/B

j

热段吸热量Q

ggrdl kJ/kg D(h"

ggr

-h'

ggr

)/B

j

高温过热器吸

热量Q

gg

kJ/kg Q

ggldl

+Q

ggrdl

高温过热器对流吸热量Q d

gg

kJ/kg Q

gg

-Q'f

gg

顶棚对流吸热

量Q

gglddl

kJ/kg 先估后校

高温过热器出口烟焓h"

ygg

kJ/kg h'

ygg

-Q d

gg

/ψ+Δαh0

lk

高过出口烟气

温度θ"

gg

℃查焓温表