毕业设计正文150TH循环流化床锅炉炉膛本体设计(3)

（2）其具体计算过程如表3.1所示。其中，布风板每边需留出80mm的安装尺寸。

表3.1 炉膛结构特性计算 符号单位 计算公式 名称 布风板面积 炉膛截面积 密相区侧墙面积 密相区前后墙面积 下部水冷壁包覆面积 密相区水冷壁受热面积 密相区包覆容积 上部后墙高度 上部侧墙面积 上部前墙面积 上部后墙面积 炉顶面积 出口窗进口面积 出口窗出口面积 出口窗覆设面积 稀相区包覆面积 稀相区受热面积 稀相区包覆容积 炉膛总受热面积 炉膛总容积

数值 11.27 25.72 23.6 57.3 80.9 16.18 76.42 24.84 H1 m2 m2 m2 m2 m2 m2 (5.53－2×0.08)×(1.6－2×0.08) 5.53×3.23=17.862 2×（1.6－0.16＋3.23）×3.5/2 2×[((3.23-1.6)/2)2＋3.52]0.5×5.53 H2 H3 H4 H5 H6V1 H5?H4?H3 H6?0.2?H5 V1?H3/2?(5.53?2?0.08)·20.42+3.23×tag5 m3 h m m2 m2 H7 (20.42?20.70)?3.23/2 95.62 162.58 96.28 25.82 3.22 11.2 7.9 475.92 464.92 528.78 480.58 605.2 H8 H9 20.42×5.53 m2 m2 H9?3.23?20.703 5.53×3.23/cos5。 20×(0.04+π×0.06/2) 0.5×(8845.5+9885) 设计取定 H10 H11 H12 m m m2 m2 Hc Hx Hx?2H7?H8?H9?H10 H10?Hx?H11?Hc V2?H7?5.53 H10 V2 m2 m3 m2 m3 Hl Vl Hl?H6?H10 Vl?V1?V2

3.1.2 炉膛的热力计算

表3.2 炉膛的热力计算

名 称 冷空气温度 冷空气焓 热风温度 热风焓 理论空气量 出口过量 空气系数 空气带入 炉膛热量 分离器 返料温度 返料灰带入 炉膛热量 炉膛内燃料 燃烧份额 炉子的有 效发热量 炉膛出口 烟气温度 温压 水冷壁平均 传热系数 符号 单 位 ℃ kcal/kg ℃ kcal/kg Nm3/kg 计 算 公 式 设计给定 查表2.3 进口温度 查表2.3 查表2.2 计算结果 30 54 141 245 5.50 tlk o Ilktrk o IrkV0 ?sc Qk ta 选定 1.2 kcal/kg o(?sc???sc)Ilo.a???scIr.a 294 ℃ 取值[4] 850 Ia C1 Ql kcal/kg 查表2.3 2981 设计给定 0.98 kcal/kg Qar,net,pC1(100?q3?q4)?q6100?q4先计算，后校核 ?Ia?Qk 8208.7 ?l △t ℃ 914 ℃ ?l－?tb l658 K W/m2?c 锅炉热力计算线算图[4] 376

水冷壁面积 续表3.2

Hl

m2 查表3.1 481

名 称 符号 单位 计 算 公 式 计算结果 水冷壁吸热量 Qsl kcal/kg KH2?T/Bj 1?q5 ??q52143.3 保热系数 ? 0.992 出口烟气焓值 出口烟气温度 I\ kcal/kg ℃ ℃ m2 Qt?Qc? 查表2.3 ??l??l'??l?62℃<100℃查表3.1 5302 914 62 25.72 4081527 173458 15 ?l' 估计值与计算值之差 ??l 炉膛截面积 水平断面热负荷 容积热负荷 循环倍率 标况下出口 烟气流量 出口烟气流量 流化速度 H2 QPF QPV kal/m2 BjQar,net,p/H2 BjQar,net,p/Vl 循环灰量/燃料量 000?sc(VHO?VN?VRO) 222kal/m3 CR Vg\ Vg vlh Nm3/kg Nm3/kg m/s [7][8][9]

6.982 Vy(?l?273)/273 30.35 9.85 VgBj3600FS

3.2 旋风分离器的热力计算

3.2.1 旋风分离器简介

本锅炉采用高温旋风分离器装置，分离装置布置在炉膛出口，分离器入口烟温

914℃。分离下来的飞灰经返料装置送回炉膛继续燃烧。经过分离器分离的烟气从分

离器出口筒，流经水平烟道进入尾部烟道加热尾部受热面。

3.2.2 分离器热力计算

表3.3 分离器热力计算

名 称 燃料的燃烧份额 剩余燃料产生热量 烟气进口温度 烟气进口焓 进口窗面积 进口烟气流量 进口烟气速度 出口窗面积 出口烟气流量 出口烟气速度 返料温度 返料焓值 烟气出口焓 烟气出口温度 符 号 单位 kcal/kg ℃ kcal/kg 计 算 公 式 1－C1 结 果 0.02 99.98 914 5302 3.22 105.58 15.64 4.86 107.98 22.2 920 2981 2421 941 C2 QST Qar,net,p×C2×(100－q3－q4－q6)/(100-q4) ?j I' ?j=?l' 查表2.3 查表3.1 Fin m2 m3/s m/s Vb' Vyf(?l?273)/273 Vb'Fin 查表3.1 'Vyf(?l?273)/273 v'f Fout m2 m3/s m/s ℃ kcal/kg kcal/kg ℃ Vb\ v'f Vb\Fout 设计给定 查表2.3 ?f If I\ I\=I'－If 查表2.3 ?c [7][8][9]

3.3 过热器热力计算

3.3.1 过热器结构计算

在尾部烟道中，分高温段及低温段二段，为调节过热汽温，在高、低段过热器之间布置Ф426的面式螺旋管圈减温器。高温段过热器管径Ф32×4，节距100mm，采用逆流布置方式，管子材质为15CrMoG；低温段管径Ф32×4，节距100mm，

采用逆流布置方式，管子材质为20/GB3087。其具体结构尺寸见图3.6和图3.7。

图3.2 高温过热器结构尺寸图

图3.3 低温过热器结构尺寸图

3.3.2 高温过热器热力计算

[1][11]

表3.4 高温过热器热力计算

名称 蒸汽进口温度

符号 单位 ℃ 计算公式 低过出口温度 结果 333 t'

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