链条锅炉设计计算Word文档下载推荐.docx
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Sar
Nar
Aar
War
46.55
3.06
6.11
1.94
0.86
32.48
9.00
可燃基挥发份Vr=38.5%
应用基低位发热值QdW-17664kJ/kg
3.2.2燃料的燃烧计算
（1）锅炉受热面的过量空气系数及漏风系数
过量空气系数：
燃料燃烧时实际供给的空气量与理论空气量之比。
漏风系数：
锅炉受热面所在烟道漏入烟气的空气量与理论空气量之比，亦即该烟道出、进口处烟气中过量空气系数之差［9］。
表3-2过量空气系数及漏风系数表
序号
锅炉受热面
入口过量空气系数
漏风系数
出口过量空气系数
1
a
Aa
H
炉膛
1.40
0.10
1.50
2
凝渣管
3
蒸汽过热器
0.05
1.55
4
锅炉管束
1.65
5
省煤器
1.75
6
空气预热器
1.85
（2）理论空气量、理论烟气容积的计算
1理论空气量
V=0.0889（Car+0.3755Sar）+0.265Har-0.03330Oar（3-1）
=0.0889（46.55+0.3751>
94）+0.265&
06-0.0333>
=4.810Nm3/kg
2三原子气体容积
vRq=0.01866（Car+0.3755Sar）（3-2）
=0.01866（46.55+0.3751旳4）
=0.882Nm3/kg
3理论氮气容积
V2=0.79Vf+0.8山（3-3）
100
=0.79>
4.810+0.8
=3.807Nm3/kg
4理论水蒸气容积
VH02O=O.111Har+0.0124War+0.016lVk°
（3-4）
=0.1113.06+0.0124900+0.01614810
=0.528Nm3/kg
将理论空气量和理论烟气容积的结果列入表3-3中。
表3-3理论空气量和理论烟气容积表
名称
符号
单位
结果
理论空气量
vk0
Nm3/kg
4.810
二原子气体容积
Vrq
Nm/kg
0.882
理论氮气容积
X
3.807
理论水蒸气容积
vu
0.528
（3）各受热面烟气特性计算公式
a+a
Ct.—
Pj2
（3-5）
Vh2o=Vh2o+0.016^pj_1）Vk
（3-6）
Vy=VRO,+Vn2+VH2O+G：
iPj_1）Vk
（3-7）
PrO2=VrO2.Vy
（3-8）
rH2o=Vh2oVy
（3-9）
rq=rRO2+rH2O
（3-10）
将各受热面烟气特性汇入表3-4中
表3-4各受热面烟气特性表
名称
炉膛凝渣管
空气预
热器
过量空气系数
Opj
1.525
1.60
1.70
1.80
水蒸气容积
Vh2o
0.567
0.569
0.574
0.582
0.332
烟气总容积
Vy
7.622
7.742
8.103
8.584
9.065
RO2份额
「RQ
0.1157
0.1139
0.1088
0.1027
0.0973
h2o份额
「h2o
0.0693
0.0682
0.652
0.0615
0.0582
三原子份额
rq
0.1850
0.1821
0.1740
0.1642
0.1555
3.3锅炉热平衡及燃料消耗量计算
表3-5锅炉热平衡及燃料消耗量计算结果
序号
符号
计算公式或依据
数值
燃料低位发热值
QdW
kJ/kg
给定
17664
冷空气温度
tlk
SC
设计给定
30
冷空气理论焓
Ilk
V：
（ct）k=4・81X9.6
190
排烟温度
九
180
排烟焓
Ipy
根据ctpy=1.85查文献［2］蒸汽温焓表
3-5
2354
固体不完全燃
q4
%
按文献［1］表4-2选取
14
烧热损失
续表3-5
单
位
7
气体不完全燃烧热损失
qa
8
排烟损失
q2
H（10074）
2354_1.85X190
-（100_14）
9.74
9
散热损失
As
查文献［1］表3-5
10
灰渣漏煤比
°
hz舟
查文献［1］表4-2
0.80
11
灰渣的物理热损失
A6
Cthz十（Cthz）Aar
QdW
0.80X560X33.12
-17664
0.82
12
锅炉总热损失
Zq
C2"
3乜^5+C6=9.39H北4七.7叶0.82
27.26
13
锅炉热效率
n
100-送q
72.74
过热蒸汽焓
igq
按P=1.3Mpa查文献［2］附录表3
3151
15
饱和水焓
Ipw
按P=1.4Mpa查文献［2］附录表2
845
16
给水焓
igs
按Igs-1O5叱查文献［2］附录表4
441
17
锅炉排污率
Ppw
给定
18
锅炉有效利用热
Qgl
kJ/h
Qgiy2730200
—X100=
QdW17664X72.74
27302000
19
燃料消耗量
B
kg/h
Qgi,2730200
—yX100=
2114
20
计算燃料消耗量
Bj
B（1—一^）-2054（1—）
100100
1818
21
保热系数
<
P
1一q5=1一「7。
n+q572.74+1.70
0.977
3.4炉膛的热力计算
341炉膛的结构特性
（1）标咼计算
详见图3-1、表3-6
图3-1炉膛结构标
表3-6炉膛标高计算
结构名称
计算式
标高（mm）
A
1400+1085tan9
1572
1400+4370tan9
2092
C、F
2092+1305tan55
3956
D
7300+1900tan
7809
E
7300
G
3956-920tan20
3621
1600+320tan
2154
I
同前联箱中心标高
1600
（2）炉膛包覆面积
详见图3-1。
1）侧墙
◎=〔（7.300-3.956）（7.809-3.956）10.51.900=6.84m2
③二1.305（3.956-2.092）10.5=1.22m2
◎=〔（1.572-1.100）（2.092-1.100）]0.53.285=2.40m2
◎=0.595（3.956-1.100）=1.70m2
◎=〔（3.956-1.100）（3.621-1.100）10.50.920=2.47m2
◎=〔（2.154-1.100）（1.600-1.100）10.50.320=0.25m2
Fcq=6.84+1.22+2.40+1.70+2.47+0.25=14.88m2
2）后墙
1.57-21.100m
AB=（2.0291.5s7i9=3.32m
BC=1.305/si=2328m
CD=7.80~93.=3.85m
Fhq=（0.4723.322.283.85）2.72=26.98m2
3）前、顶墙
1.600-1.100=0.50m
HI=0.32/cots=6.64m
FG=0.32/cOs=0.98m
GH=3.6212.=1547m
EF=7.303.956m
ED=1.90/co：
s=15ml
Fqq=（0.500.640.981.473.34=1.97m2
4）炉壁总面积
Fbz=214.8826.982S.2m2
（3）炉排有效面积
3.2850.5950.92=0.m2
R=5.122.301m2
（4）炉膛容积
Fcq2.7214.882.72m4
（5）炉膛有效辐射受热面
1）前顶
详见图3-2。
DEEF~（4.403.95=6）1.97-3.3^01（曝光）
（0.640.981.473.34-1.97）m4覆盖耐火涂料层）
S=170,d=51，e=25.5，n=16（根），S/d=3.33，e/d=0.5查文献［1］线算图7-2x-i=0.59，x2=1
Hq=（16—1）0.1745870.5n97.33
H：
=（16-1）0.173.53m29.03
查文献［1］表7-1查得^=0.6匚2=0.2
•••Hq=0.67.330.29.03=6.2m2
详见图3-3。
DCCB1.5烟窗高度）=3.852.28-1.5=4.63m2
AB=3.3m
S=170,d=51,e=25.5,n=16（根），S/d=3.33,e/d=0.5查文献［1］表7-2得x^0.59,x2=1
查文献［1］表7-1查得©
=0.6匚2=0.2
•••Hh=0.66.970.28.4^5.88m
3）烟窗
S=340,d=51,l=1.5m,x=1,n=8,=0.6
•Hch=（n—0.5）Slx=8-（0.5）0.341.51-3.83m
4）侧墙水冷壁
详见图3-4。
㊇二〔（7.300-2.300）（7.587-2.300）丨0.51.050-0.08=5.32m2
0B=〔（7.640-3.956）（7.809-3.956）丨0.50.6300.50.630.9=2.66
GC=2.300-1.1001.05-0.08（后拱遮盖面积）=1.18m2
由S=105,d=51,e=65,Sd=2.06,ed=6551=1.275得x^0.87,
•HC=（5.32+2.66）沁0.87二6.94m2
H；
=0.66.940.21=184.17二m>
2244.
'
H=6.205.882.3244m2
（6）炉膛平均有效热系数
‘I八H/Fb3=23.18/80.95=0.286
（7）炉膛有效辐射层厚度
S=3.6V|/F|=3.640.47/（80.9511.78）=1.57m
（8）燃烧面与炉墙面积之比
「二R/Fbz=11.78/80.95
4400
图3-2前、顶水冷壁结构示意图
6309
图3-3后水冷壁结构示意图
图3-4炉膛受热面计算简图
342炉膛的热力计算
表3-7炉膛的热力计算
燃料低位热值
Qdw
燃料特性
kg/s
B/3600=2114'
3600
0.587
计算消耗量
Bj/3600=1818/3600
0.505
tp
锅炉热平衡计算表3-5
出口过热空气系数
«
l
炉膛漏风系数
冷空气焓
t°
k
设计给定表3-6
热空气温度
trk
C
设计给定，再校核
150
热空气焓
Irk
查文献［2］温焓表3-5
1001
带入炉内热量
Qk
（Gl-Atxjlrk+gllk=（1.50-0.10）
X1001+0.10190
1420
炉膛有效热量
Qi
Qdwi00—wF—q^Qk
100-q4
18711
理论燃烧温度
i=1.50查文献［2］表3-5
1549
绝对温度
Ti
K
9+273=1549+273
1822
炉膛出口烟温
4C
先假定，再校核
960
出口烟焓
（Xi=1.50查文献［2］表3-5
11348
出口绝对温度
T
&
+273=960+273
1233
平均热容量
（VC）j
kJ/（kg「C）
Qi-Il'
18711—11348
T,|-Th-1822-1233
12.50
烟气特性表rq=rRO2+rH2o
三原子压力
rpP
MPa
rpP=0.1850汇0.1
0.0185
辐射厚度
S
m
炉膛结构
1.57
三原子辐射力
PqS
MPam
PqS=0.01850X1.57
0.029
22
烟气密度
Py
kg/Nm3
按文献［1］附录1取定值
1.30
23
灰粒直径
dh
Pm
按文献［1］附录2取定值
24
辐射减弱系数
kpi
1/（MPa-m）
按文献［1］表3-1取得
1.56
25
单位燃料烟气重量
Gy
kg/kg
1+1.30^Vk0
10.09
计算公式或依据
26
灰粒无因次浓度
AarOU32.48X0.2
100y—100汇10.51
0.0064
27
灰粒减弱系数
kh
1/（MPam）
43000Py43000汉1.30
引Tl2dh2匝332X20"
65.98
28
焦炭减弱系数
kc
29
无因次数
Xi
对无烟煤取值
对无层燃炉取值
0.03
31
介质吸力
kps
（kp「p+kh^h十心洛X2）PS
0.358
32
火焰黑度
Sy
i_kPs“-0.358
1-e=1-e
0.301
33
炉膛黑度
Ofhy+（1—Othy）P
1—（1—Othy）（1—屮l）（1一P）
0.72
34
系数
M
0.59-0.5Xm=0.59-0E0.14
0.52
35
出口烟气温度
Tii273
961
M（5.67X10^^|Fb^lTl|3）0.+1®
B'
（VC）pj
36
炉膛出口烟焓
Il
按al查文献［2］表3-5
11387
37
辐射放热
Qf
申（Qi—I；
）=0.977（19223-11387）
7194
38
燃烧面热强度
qR
kW/m2
QdW0.571X17664
R~11.78
880
39
燃烧室热强度
qV
kW/m
Qdyw0.571:
V|-40.47
256
40
辐射受热强度
qj
BjQf0.505汉7656
Hf—51.87
40.04
3.5凝渣管的热力计算
3.5.1凝渣管结构计算
（1）第1、2排（错列部分）
S=340,d=51,n=8根用卡，S’,d=340,51=6.67,查文献［1］图7-2,x^0.2
1）受热面积
H=Mdl2n£
.140.0512=8m3.84
2）烟气流通截面积
F=2.851.5-81.50.051=3.66m2
（2）第3、4排（顺列部分）
S"
=170,d=51，n=16根用卡，s"
d=170.50=3.33，查文献［1］图7-2,x"
=0.41
图3-5凝渣管结构示意图
1）受热面面积
"
2
HPdl2n=3.140.0511.5216=7.68m
2）烟气流通面积
F"
-2.851.5-161.50.051=3.05m2
（3）凝渣管
1）总受热面面积
H二HH=3.847.681r1.252
2）烟气平均流通面积
Fpj
二H'
H'
（HH）=3.847.68.’（型=3.23m2
/FF/3.663.05
3）凝渣管受炉膛辐射面积Hfz=3.8m2
4）凝渣管角系数
xnz=
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