/一、鍋爐設(shè)計(jì)輔助熱力計(jì)算1.爐膛寬度及深度因采用角置直流式燃燒器,爐膛采用正方形截面。按表８－40取爐膛截面熱負(fù)荷ｑF＝25８０kW／m2，爐膛截面F＝40。２5７8m２,取爐膛寬度a＝6．7２m,爐膛深+b＝6．７２m,布置Φ60×3的水冷壁管，管間距ｓ=64mm，側(cè)面墻的管數(shù)為１06根，前后墻102根。管子懸吊爐墻，管子中心和墻距ｅ=0。后墻水冷壁管子在折角處有叉管，直叉管垂直向上連接聯(lián)箱,可以承受后墻管子和爐墻的重量,斜叉管組成凝渣管和折焰角。凝渣管有24×3=72根管子,折焰角上有26根管子，另4根管直接與聯(lián)箱相連.側(cè)墻水冷壁向上延伸，在折焰角區(qū)域和凝渣管區(qū)域形成附加受熱面。燃燒室輻射吸熱量的分配燃燒室輻射吸熱量中有部分由凝渣管及高溫過熱器吸收。凝渣管直接吸收燃燒室的輻射熱量輻射受熱面是燃燒室的出口窗,凝渣管吸收的熱量與凝渣管束的角系數(shù)有關(guān)。根據(jù)凝渣管的橫向相對(duì)節(jié)距σ=4。2６7，從圖11—10中的無爐墻反射的曲線上查得單排管的角系數(shù)x＝0．32?，F(xiàn)凝渣管有三排，總的角系數(shù)為Ｘnz=1-（1－x)3=1—(1-0。32）3=0.６8５6凝渣管輻射受熱面為Ｈnz=XnzFch=０．6856×33。767=23.15１m３由于出口窗位于燃燒室上部,熱負(fù)荷較小,需要計(jì)算沿高度的熱負(fù)荷不均勻系數(shù)。出口窗中心的高度為ｈck，從冷灰斗中心到爐頂?shù)目偢叨葹椋?=１8．912，根據(jù)eq\f（hck,H1）＝ｅq\f(1６。0３，18.912)=0．８4７6和燃燒器中心相對(duì)高度ｘr=０．2０38,查圖15－2的2線,得=０.6８,凝渣管吸收的輻射吸熱量為＝kW高溫過熱器直接吸收爐膛輻射熱量為kW水冷壁的平均輻射受熱面熱負(fù)荷3。爐膛受熱的熱量分配鍋爐總有效吸熱量爐膛總傳熱量凝渣管區(qū)域傳熱量第二級(jí)過熱器傳熱量第一級(jí)過熱器傳熱量省煤器需要吸收熱量（７）空氣預(yù)熱器需要吸收的熱量排煙溫度校核℃，與假定排煙溫度１４0℃相差２.１17℃,設(shè)計(jì)合格.4。省煤器、空預(yù)熱器省煤器和空氣預(yù)熱器為雙級(jí)布置，沿?zé)煔饬飨虻牟贾庙樞驗(yàn)椋荷霞?jí)（高溫)省煤器,上級(jí)(高溫）空氣預(yù)熱器,下級(jí)（低溫)省煤器,下級(jí)（低溫）空氣預(yù)熱器.傳熱計(jì)算順序同布置順序。省煤器布置兩級(jí)受熱面,采用水平蛇形管束受熱面.省煤器聯(lián)箱布置在側(cè)墻，采用單面進(jìn)水方式.考慮到煤中的灰分,采用防磨措施。在管組煙氣入口處的第一、二排管、管子彎頭部分及考前、后墻的兩排管子都裝防磨蓋板。有防磨蓋板的管子,其有效受熱面只能按一半計(jì)算。下級(jí)省煤器的受熱面尺寸比上級(jí)省煤器大，這是為了使上級(jí)空氣預(yù)熱器有足夠的傳熱溫壓。由于下級(jí)省煤器受熱面積大，為了檢修方便，在受熱面之間留有0.6ｍ的空間,相當(dāng)于有兩個(gè)管組，在每個(gè)管組煙氣入口處都裝有防磨蓋板。省煤器出口水未達(dá)到飽和溫度，欠焓為1．4ｋＪ/kg.二、鍋爐空氣動(dòng)力計(jì)算１。煙氣測流阻（1）凝渣管煙氣經(jīng)凝渣管橫向沖刷，管子排列為錯(cuò)列。采用圖18-７上的計(jì)算公式：,已知煙氣平均流速為7。03９５m/s，煙氣平均溫度℃，查圖1８—１７得根據(jù)管子外徑為60mｍ，查圖１8－１7得根據(jù)。從而，(2)第二級(jí)(高溫)過熱器煙氣經(jīng)過熱器橫向沖刷，管子拉稀部分為錯(cuò)列,密集部分順列，(ａ)拉稀部分采用圖1８-17上的公式:已知煙氣平均流速為12。22９m/s，煙氣平均溫度為℃，查圖18-１7得，，根據(jù)管子外經(jīng)為42ｍｍ,查圖１8—17得,根據(jù)查圖1８－17得。（b）密集部分由于，，查圖18－１6，得，根據(jù)煙氣流速,℃，查圖18-16得,,，，動(dòng)壓考慮修正系數(shù)Ｋ=１。2，則修正后第二級(jí)（高溫）過熱器阻力為（3）第一級(jí)過熱器第一級(jí)過熱器為橫流沖刷順列管簇,仍用圖18-１６上的公式:，查圖１８－1６,得到,,，,已知℃，,動(dòng)壓,考慮修正系數(shù)Ｋ=1.2得（4)煙道轉(zhuǎn)向室部分煙道轉(zhuǎn)向室部分屬于變截面轉(zhuǎn)角未圓化彎頭。入口截面：，出口截面：。根據(jù)圖18-３（b)查得,。再計(jì)算小截面處煙氣流速：，現(xiàn)已知kg/s，，,煙氣溫度℃，因此計(jì)算動(dòng)壓另外從圖１８－4中查到轉(zhuǎn)彎角度系數(shù)B=1,截面形狀系數(shù)C＝０.８5，因此（５）第二級(jí)（高溫）省煤器煙氣沖刷錯(cuò)列管子，采用圖18-17上的公式：已知煙氣平均溫度℃，煙氣平均流速，,查圖18—1７得到根據(jù)，，查得,根據(jù)管子外徑為３2mｍ,查圖１8—17得,。取修正系數(shù)K=1。2，(6）第二級(jí)(高溫）空氣預(yù)熱器煙氣經(jīng)空氣預(yù)熱器的阻力由三部分組成，即入口局部阻力、管內(nèi)流動(dòng)沿程阻力和出口局部阻力，采用式(１8-1４）:，；查表18-１可得摩擦阻力系數(shù),，,已知℃,，℃；動(dòng)壓℃,℃;由，查圖１8-11得，，；取修正系數(shù)K=1。1，(7）第一級(jí)(低溫)省煤器煙氣沖刷錯(cuò)列管子,采用圖1８—１７上的公式：已知煙氣平均流速，煙氣平均溫度℃,查圖１8－17得，根據(jù)管子外徑為３２mm，查圖１8-17得,，根據(jù)，，查得，考慮修正系數(shù)K=1．2，因此（8）第一級(jí)(低溫）空氣預(yù)熱器煙氣經(jīng)空氣預(yù)熱器的阻力有三部分組成,即入口局部阻力、管內(nèi)流動(dòng)沿程阻力和出口局部阻力,采用式（18-14）:,;查表1８—1可得摩擦阻力系數(shù),,,已知℃,，℃;動(dòng)壓℃，℃；其中第一流程由，查圖１8-11得，，；第二流程由,查圖18-1１得，，；取修正系數(shù)K=１．1,至此,可算得煙氣側(cè)總流阻為：以上所用動(dòng)壓頭數(shù)據(jù)均為空氣的,所以需要考慮煙氣重度修正，即乘以修正值，其中：為標(biāo)準(zhǔn)狀況下的空氣重度,為1。293。為標(biāo)準(zhǔn)狀況下的煙氣平均重度,計(jì)算公式(18-３０）:已知,,過量空氣系數(shù)取全部受熱面的平均值:同時(shí)根據(jù)值計(jì)算煙氣量：故而從而得到修正值：修正后煙氣側(cè)總流阻為(9)煙氣側(cè)自生通風(fēng)力爐膛自生通風(fēng)力:現(xiàn)爐膛出口負(fù)壓為,爐膛高度H(從燃燒器中心到爐膛出口高度)為12.8５9，因此尾部煙道自生通風(fēng)力：因?yàn)槲膊繜煹栏逪=1７.26，平均煙溫:所以尾部通風(fēng)力為：鍋爐煙氣側(cè)總流阻為：約合1５２mm壓力.２。空氣預(yù)熱器空氣側(cè)流阻計(jì)算第一級(jí)（低溫)空氣預(yù)熱器中空氣沖刷錯(cuò)列管束流阻計(jì)算已知空氣流速，溫度℃，查圖１8－１7得,4。05Pa。已知管外徑４0ｍm，查圖18-17得，,，，查圖18-17得，，管排數(shù)，共有兩排管簇，因此(2）第一級(jí)（低溫)空氣預(yù)熱器兩管箱間聯(lián)通箱流阻計(jì)算已知聯(lián)通箱尺寸：平均流通截面積為因?yàn)榭諝饷肴莘e:所以聯(lián)通箱空氣平均流速為根據(jù)結(jié)構(gòu)選取K=1．05，,已知空氣流速為，計(jì)算動(dòng)壓，因此，流阻為.第一、二級(jí)空氣預(yù)熱器連通管箱流阻計(jì)算已知連通箱尺寸:平均流通截面積為因?yàn)榭諝饷肴莘e：所以聯(lián)通箱空氣平均流速為根據(jù)結(jié)構(gòu)選?。?１。05，，已知空氣流速為，計(jì)算動(dòng)壓，因此，流阻為（4)第二級(jí)(高溫)空氣預(yù)熱器中空氣沖刷錯(cuò)列管簇流阻計(jì)算采用圖１8—17上的公式:已知空氣流速,空氣溫度℃。從圖18-17中查得,管外徑為40mm，，,，得所以