中压燃煤锅炉的热力计算.docx

（冶金行业）㎏S 中压燃煤锅炉的热力计算 36.1㎏/S（130t/h）中压燃煤锅炉的热力计算 目录 Ⅰ－1 设计资料及参数 2 Ⅰ－2 燃料特性 2 Ⅰ—3 确定锅炉的基本结构 3 Ⅰ－4 辅助计算 3 （1）燃烧产物容积计算 3 （2）空气平衡及焓温表 4 （3）锅炉热平衡及燃料消耗量计算 7 Ⅰ－5 燃烧室设计及传热计算 8 （1）燃烧室尺寸的决定 8 （2）煤粉燃烧器的型式及布置 10 （3）燃烧室水冷壁布置 13 （4）燃烧室辐射吸热量的分配 15 Ⅰ－6 凝渣管的传热计算 16 Ⅰ－7 过热器的传热计算 19 Ⅰ－8 炉膛受热量的热量分配 28 Ⅰ－9 省煤器和空气预热器传热计算 29 Ⅰ－10 计算结果汇总表 41 Ⅰ－11 参考文献 42 附表 42 附图 49 设计总结 64 Ⅰ－1 设计资料及参数 1） 锅炉额定蒸汽量： 2） 蒸汽参数： ① 汽包工作压力：。 ② 过热蒸汽压力：。 ③ 过热蒸汽温度：℃ ④ 给水温度：150℃ 3） 给水压力： 4） 排污率： 5） 排烟温度假定值：140℃ 6） 热空气温度假定值：℃ 7） 冷空气温度：℃ Ⅰ－2 燃料特性 1）燃料名称：混合烟煤 1 2）煤的收到基成分： ①碳 47.6% ②氢 3.0% ③氧 8.8% ④氮 0.9% ⑤硫 0.5% ⑥灰分 26.0% ⑦水分 13.3% 3）煤的干燥无灰基挥发分 38.0% 4）灰熔点特性： DT=1250℃ ST=1400℃ FT=1400℃ 5）煤的可磨度 6）煤的收到基低位发热量： Ⅰ—3 确定锅炉的基本结构 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。 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速磨煤机的负压直吹系统次风。 Ⅰ－4 辅助计算 （1）燃烧产物容积计算 煤完全燃烧（=1）时理论空气量及燃烧产物容积计算见表Ⅰ－1 表Ⅰ－1 初始数据 序号 名称 符号 单位 公式及计算 结果 1 理论空气容积 /kg 0.0889(Car+0.375Sar)+0.265Har-0.0333 4.75 Oar 2 三原子气体容积 /kg 0.01866(Car+0.375Sar) 0.89 3 理论氮气容积 /kg 0.008Nar+0.79V 3.76 4 理论水蒸汽容积 /kg 0.111Har+0.0124Mar+0.0161V 0.578 5 理论烟气容积 /kg ++ .52297 6 飞灰中纯灰份额 0.95 7 烟气中飞灰质量 Kg/kg 0.247 浓度 8 煤的折算灰分 g/MJ 56.059 （2）空气平衡及焓温表 1）烟道各处过量空气系数、各受热面的漏风系数及不同过量空气系数下燃烧产物的容积列于表Ⅰ－2中，炉膛出口处过量空气系数按表 4－2 取。 表Ⅰ－2 烟气特性 名称及公式 符号 单位 炉 膛 及 第 二 级 第 一 级 上 级 省 上 级 空 下 级 省 下 级 空 炉渣管 过热器 过热器 煤器 气 预 热 煤器 气 预 热 器 器 漏风系数 △a 0.1 0.015 0.015 0.02 0.03 0.02 0.03 出口处过量 1.20 1.215 1.23 1.25 1.28 1.30 1.33 空气系数 平均空气系 1.20 1.2075 1.2225 1.24 1.265 1.29 1.315 数 水蒸汽容积 0.5934 0.5940 0.5951 0.5965 0.5984 0.6003 0.6022 烟气总容积 6.1951 6.2313 6.3037 6.4394 6.5088 6.6295 6.7501 水蒸汽容积 0.0958 0.0934 0.0944 0.0926 0.0919 0.0897 0.0892 份额 三原子气体 0.1439 0.1431 0.1414 0.1385 0.1370 0.1345 0.1321 容积份额 三原子气体 0.2424 0.2384 0.2358 0.2311 0.2289 0.2242 0.2213 总容积份额 烟气质量 kg/k 8.1848 8.2312 8.3243 8.4328 8.5897 8.7430 8.8