锅炉课程设计文档格式.docx
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（1）碳收到基质量百分比
Car
%
48.34
（2）氢收到基质量百分比
Har
3.29
（3）氧收到基质量百分比
Oar
8.63
（4）氮收到基质量百分比
Nar
0.81
（5）硫收到基质量百分比
Sar
0.98
（6）灰分收到基质量百分比
Aar
22.95
（7）水分收到基质量百分比
Mar
15.00
（8）挥发分干燥无灰基质量百分比
Vdaf
41.00
（9）燃料收到基低位发热量
Qnet,ar
kJ/kg
18645
二、燃料的数据校核和煤种判别
元素之和
—
％
Car+Har+Oar+Nar+Sar+Aar+Mar
100
元素之和正确否？
正确
高位发热量（经验公式）
Qgr,ar
339Car+1256Har-109（Oar-Sar）
19686
低位发热量（经验公式）
Q'
net,ar
Qgr,ar-r（0.09Har+0.01Mar）
18570
经验公式值和给定值之差
⊿Qnet,ar
net,ar-Qnet,ar
-75
误差判别
│⊿Qnet,ar│<
800
煤的折算因子
red
4190/Qnet,ar
0.225
折算灰分
Ared,ar
red×
5.16
折算水分
Mred,ar
3.37
折算硫分
Sred,ar
0.22
煤的灰分特性判断
Ared,ar<
4%
高灰分
Mred,ar<
8%
低水分
Sred,ar<
0.2%
高硫分
三、燃料燃烧计算
表4-2理论空气量和理论烟气量计算
理论空气量
Vo
Nm3/kg
0.0889×
（Car+0.375×
Sar）+0.265×
Har－0.0333×
4.915
理论氮气容积
VoN2
0.79×
V0+0.008×
Nar
3.889
三原子气体RO2的容积
VRO2
0.01866×
（Car+0.375×
Sar）
0.909
理论水蒸汽容积
V0H2O
0.111×
Har+0.0124×
Mar+0.0161×
V0
0.630
理论烟气容积
Vog
VoN2+VoH2O+VRO2
5.428
表4-3烟气特性表
名称及公式
前屏至省煤器
空预器热段
空预器冷段
.
1
烟道进口过量空气系数
（查表3-3）
a'
1.20
1.24
2
烟道出口过量空气系数
（查表3-4）
a"
1.28
3
烟道平均过量空气系数
（α'
+α"
）/2
aav
1.22
1.26
4
过剩空气量
（αav-1）Vo
⊿V
0.983
1.081
1.278
5
水蒸汽容积
VoH2O+0.0161ΔV
VH2O
0.646
0.648
0.651
6
烟气总容积
Vgo+1.0161（αav-1）Vo
Vg
6.427
6.527
6.727
7
RO2占烟气容积份额
VRO2/Vg
rRO2
0.1414
0.1393
0.1351
8
H2O占烟气容积份额
VH2O/Vg
rH2O
0.1005
0.0992
0.0968
9
RO2+H2O的容积份额
rRO2+rH2O
rg
0.2420
0.2385
0.2319
10
烟气质量
1-Aar/100+1.306αavVo
Gg
kg/kg
8.473
8.601
8.858
11
飞灰浓度，αfa取0.95
αfaAar/（100Gg）
μash
0.0257
0.0253
0.0246
表4-4烟气焓温表
温度（℃）
理论烟气焓I0g（kJ/kg）
理论空气焓I0a（kJ/kg）
飞灰的焓Ifa（kJ/kg）
烟气的焓Ig=I0g+（α-1）I0a+Ifa（kJ/kg）
α=1.2
α=1.24
α=1.28
Ig
ΔIg
949.2
648.7
19.4
1098.3
145.6
1124.3
171.9
1150.2
198.3
200
962.4
1307.3
20.0
1243.9
148.9
1296.2
175.9
1348.5
202.8
300
976.1
1980.6
20.6
1392.
151.5
1472.1
178.8
1551.3
206.2
400
990.3
2663.7
21.3
1544.4
138.6
1650.9
166.6
1757.5
194.5
500
989.3
3361.6
21.4
1683.0
173.5
1817.5
202.2
1951.9
230.9
600
1018.7
4079.1
22.0
1856.5
251.9
2019.7
281.2
2182.8
310.5
700
1123.9
4811.4
22.3
2108.4
71.3
2300.9
101.0
2493.4
130.6
1046.4
5553.5
22.7
2179.7
161.7
2401.9
191.4
2624.0
221.0
900
1059.1
6295.6
23.2
2341.4
164.9
2593.2
195.4
2845.1
225.9
1000
1071.1
7057.3
23.7
2506.3
168.4
2788.6
199.6
3070.9
1100
1082.6
7838.7
24.3
2674.7
168.1
2988.2
199.4
3301.8
230.6
1200
1093.4
8620.2
25.4
2842.8
167.4
3187.6
198.7
3532.4
229.9
13
1300
1103.8
9401.6
26.2
3010.2
170.9
3386.3
202.9
3762.4
235.0
14
1400
1113.2
10202.6
27.4
3181.1
170.1
3589.2
202.1
3997.4
234.1
15
1500
1122.2
11003.7
28.3
3351.2
171.4
3791.3
203.6
4231.5
235.9
16
1600
1130.6
11809.7
30.0
3522.6
169.3
3995.0
201.4
4467.4
233.4
17
1700
1138.8
12610.8
31.0
3691.9
168.6
4196.4
200.6
4700.8
232.6
18
1800
1146.1
13411.9
32.0
3860.5
-509.3
4396.9
-605.6
4933.4
-701.9
19
1900
1153.2
14237.5
32.9
2000
1159.7
15058.2
21
15883.9
22
2200
16704.6
四、锅炉热平衡计算
表4-5锅炉热平衡及燃料消耗量
燃料带入的热量
Qf
≈Qnet.ar
18645
排烟温度
ϑexg
126
排烟的焓
Iexg
调用函数
1141.9
冷空气温度
oC
理论冷空气焓
Icao
调用函数Vo*（ct）k
129.7
机械不完全燃烧热损失
q4
取用
0.60
化学不完全燃烧热损失
q3
0.30
排烟热损失
q2
（Iexg-αexgI0ca）·
（1-q4/100）/Qf×
5.26
散热损失
q5
0.20
灰渣热损失
q6
0.10
总热损失
∑q
q2+q3+q4+q5+q6
6.46
锅炉热效率
ηb
100-∑q
93.54
保热系数
φ
1-q5/（ηb+q5）
0.9979
过热蒸汽的焓
i"
sh
调用函数，psh"
=25.4MPa注
3400.5
给水的焓
ifw
调用函数，pfw=19.35MPa
1241.5
过热蒸汽流量
Dsh
1913
再热蒸汽出口焓
rh
调用函数，prh"
=4.16MPa
3601.4
再热蒸汽进口焓
i'
调用函数，prh'
=4.35MPa
2975.0
Drh
1586
锅炉有效利用热量
Q1
kJ/h
Dsh（i"
sh-ifw）+Drh（i"
rh-i'
rh）
5123797057.3657
锅炉实际燃料消耗量
B
kg/h
Q1/（ηbQf/100）
293780
24
锅炉计算燃料消耗量
Bcal
kg/s
B（1-q4/100）/3600
81.12
1m3（标准状况）烟气各成分、空气及1kg灰的焓
温度
空气焓
CO2
N2
O2
H2O
灰焓
26
30
39
132
169
130
132
151
81
266
357
260
267
304
403
559
392
407
463
264
542
772
527
551
626
360
684
996
664
699
794
459
830
1222
804
850
967
560
979
1461
946
1005
1147
663
1130
1704
1093
1160
1335
767
1281
1951
1243
1319
1524
874
1436
2202
1394
1478
1725
984
1595
2457
1545
1637
1926
1096
1754
2717
1695
1800
2131
1206
2976
1850
1963
2344
1360
2076
3240
2009
2127
2558
1571
2239
3504
2164
2294
2779
1758
2403
3767
2323
2461
3001
1830
2566
4035
2482
2629
3227
2066
2729
4303
2642
2796
3458
2184
2897
4571
2805
2968
3688
2385
3064
4843
2964
3139
3926
2512
2100
3232
5115
3127
3307
4161
2640
3399
5387
3290
3483
4399
2760
五、炉膛设计和热力计算
1、膛水冷壁结构特征和热有效系数的计算。
炉膛结构设计如图4-1所示。
表4-6炉膛结构特征和水冷壁有效系数的计算
一、炉膛结构计算
前墙面积
Ffr
m2
（35.538+7.332+9.458/2）×
18.816
895.62
后墙面积
Fb
（6.751+30.367+7.332+9.458/2）×
925.35
侧墙面积
Fs
（13.356+17.696）/2×
5.171+30.367×
17.696+（17.696+9.458）/2×
6.006
699.20
两侧墙
2Fs
1398.41
四角的四个切角削去炉墙的面积
Fd
4×
1.33×
24.0×
255.36
四角补加面积
Fadd
1.88×
24.0
180.48
应扣去布置燃烧器损失的面积
FB
Fd-Fadd
74.88
出口烟窗面积
Fout
13.356×
251.31
包围炉膛的总面积
∑F
Ffr+Fb+2Fs+Fout-Fl
3395.81
方形炉膛容积
Vf
m3
Fs·
W
13156.20
四个切角损失容积
Vl
1.332/2×
84.91
炉膛实际容积
Vef
Vf-Vl
13071.29
炉膛辐射层有效厚度
S
m
3.6Vef/∑F
13.857
二、水冷壁热有效系数的计算
水冷壁热有效系数
ψ
查表3-6
0.43
燃烧器所占炉墙面积
估算
50.00
炉膛出口烟窗平面热有效系数
ψout
βψ=0.8×
0.45
0.36
炉膛水冷壁平均热有效系数
ψav
[（∑F-Fout-FB）×
ψ+FB×
0+Fout×
ψout]/∑F
0.42
三、在BMCR工况下，假定下面5层燃烧运行，同时每层燃烧器给粉量相同
燃烧器布置相对高度
xB
hB/hf
0.360
M值
M
0.59-0.5xB
0.41
燃烧器区域炉膛有效截面积
A
17.696×
18.816-1.332/2×
329.43
炉膛截面积的当量半径
R
sqrt（A/π）
10.240
2、炉膛的热力计算
表4-7炉膛热力计算
名 称
符 号
单 位
热空气温度
tha
假设后校核
325
理论热空气焓
Ihao
2322.1
炉膛和制粉系统总漏风系数
△αf+△αpcs
查表3-4
0.04
空预器出口过量空气系数
βah"
α"
-（△αf+△αpcs）
1.24
空气带入炉内热量
Qa
Iha0+（△αf+△αpcs）Icao
2884.6
1kg燃料带入炉内的有效热
Qeff
Qf（100-q3-q4-q6）/（100-q4）+Qa
21454.6
理论燃烧温度
tth
1608.0
Tth
K
tth+273
1881.0
炉膛出口烟温
ϑ"
f
1380
T"
θ"
f+273
1653
炉膛出口烟焓
I"
14513.3
烟气平均热容
（VC）av
kJ/（kg·
K）
（Qeff-I"
f）/（Tth-T"
f）
30.444
波尔兹曼数
Bo
φBcal（VC）av/（ψavFσ0T3th）
4.63
水蒸汽容积份额
烟气特性，查表4-3
三原子气体的容积份额
三原子气体辐射减弱系数
kgrg
m-1
式（3-19），调用函数
0.0389
灰粒平均直径
dash
μm
中速磨煤机
16
烟气中飞灰浓度
灰粒辐射减弱系数
kashμash
式（3-20）
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