200th高压煤粉锅炉热力计算.doc

xx大学电力学院课程设计
200t/h高压煤粉锅炉热力计算
第1章 设计任务书
1.1设计题目 200t/h高压煤粉锅炉
1.2原始资料
(1)、锅炉额定蒸发量: Dec = 210t/h
(2)、给水温度: tgs = 215℃
(3)、给水压力: pgs = 11.3Mpa (表压)
(4)、过热蒸汽温度: t1 = 540℃
(5)、过热蒸汽压力: p1 = 9.9Mpa (表压)
(6)、周围环境温度: tlk = 10℃
(7)、连续排污率 Ppw = 2%
(8)、汽包压力 Pqb = 10.3Mpa
(9)、空气中的含湿量 d = 10g/kg
(10)、燃料特性
a.燃料名称：淮南烟煤
b.煤的收到基成分（%）：Ca=60.82；Oar=7.65；Sar=0.67；Har=4.01；Nar=1.11；
Mar=6.0；Aar=19.74
c.煤的干燥无灰基挥发份:Vdaf =38.0%
d.煤的空气干燥基水分:Mar=2.3
e.煤的低位发热量:Qar,net = 24300kJ/kg
f.灰熔点：DT=1500℃、ST＞1500℃
(13)制粉系统:中速磨煤机直吹式制粉系统
提示数据：排烟温度假定值θpy=140℃；热空气温度假定值trk=300℃

第2章 煤的元素分析数据校核和煤种判别
2.1煤的元素各成分之和为100%的校核
Car+Oar+S ar+H ar +N ar +M ar +A ar =60.82+7.65+0.67+4.01+1.11+6.0+19.74=100%
2.2煤种判别；
（1）煤种判别
由燃料特性得知Vdaf=38.0%＞20%，而且Q=24300kJ/kg﹥18840 kJ/kg，所以属于优质烟煤。
（2）折算成分的计算
Aar,zs=(%)=4182×19.74/24300 (%)=3.397%〈4%
Mar,zs=(%)=4182×6/24300 (%)=1.033%〈8%
Sar,zs=(%)=4182×0.67/24300 (%)=0.115%〈0.2%
此煤属于低水份的煤。
第3章 锅炉整体布置的确定
3.1 炉整体的外型——选Π型布置
选择Π形布置的理由如下：
(1)锅炉排烟口在下方送、引风机及除尘器等设备均可布置在地面，锅炉结构和厂房较低，烟囱也建在地面上；
(2)对流竖井中，烟气下行流动便于清灰，具有自身除尘的能力；
(3)各受热面易于布置成逆流的方式，以加强对流换热；
(4)机炉之间的连接不长。
3.2受热面的布置
在炉膛内壁面，全部布置水冷壁受热面，其他受热面的布置主要受蒸汽参数、锅炉容量和燃料性质的影响。
本锅炉为超高压参数，汽化吸热较少，加热吸热和过热吸热较多。为使炉膛出口烟温降到要求的值，保护水平烟道的对流受热面，除在水平烟道内布置高、低温对流过热器外，还在炉内布置全辐射式的前屏过热器，炉膛出口布置半辐射式的屏式过热器。为使前屏、后屏过热器中的传热温差不致过大，在炉顶及水平烟道的两侧墙，竖井烟道的两侧墙和后墙均布置包覆过热器。
为了减小热偏差，节省金属用量，采用二级再热方式，其中高温再热器置于对流过热器后的烟温较高区域，低温再热器设置在尾部竖井烟道中。但是，为了再热气温的调节，使负荷在100％—75％之间变化时，再热器出口汽温保持不变，在低温再热器旁边（竖井烟道的前部）设置旁路省煤器，前后隔墙省煤器采用膜式水冷壁结构。在低温再热器及旁路省煤器的下面设置主省煤器。根据锅炉的参数，省煤器出口工质状态选用非沸腾式的。
热风温度要求较高（t=280℃）理应采用二级布置空气预热器，但在主省煤器后已布置不下二级空气预热器，加之回转式空气预热器结构紧凑、材料省、维修方便，因此采用单级的回转式空气预热器，并移至炉外部置。
在主省煤器的烟道转弯处，设置落灰斗，由于转弯处离心力的作用，颗粒较大的灰粒顺落灰斗下降，有利于防止回转式空气预热器的堵灰，减轻除尘设备的负担。
3.3汽水系统
按超高压大容量锅炉热力系统的设计要求，该锅炉的汽水系统的流程设计如下：
（1）过热蒸汽系统的流程
汽包——顶棚过热器进口联箱——炉顶及尾部包覆过热器管束——尾部包覆过热器后集箱——尾部左右侧包覆过热器上集箱——一尾部左右侧包覆过热器管束（下降）——尾部左右侧包覆过热器下前集箱——水平烟道左右侧包覆过热器管束（上升）——水平烟道左右侧包覆过热器上集箱——前屏过热器——一级减温——后屏过热器——二级减温——对流过热器进口集箱——对流过热器管束——对流过热器出口集箱——集汽集箱——汽轮机。
（2）水系统的流程
给水——主省煤器进口联箱——主省煤器管束——主省煤器出口集箱——前、后隔墙省煤器进口集箱及管束——隔墙省煤器出口集箱——旁路省煤器进口集箱——旁路省煤器及斜烟道包覆管束——旁路省煤器出口集箱——后墙引出管——汽包——下降管——水冷壁下联箱——水冷壁——上联箱——汽包。

第4章 燃烧产物和锅炉热平衡计算
4.1燃烧产物计算
燃烧产物计算公式略，只给出如下计算结果。
(1)理论烟气量及理论烟气容积
理论烟气量V0=6.2370Nm3/kg；
理论氮气容积V0N2==4.9362 Nm3/kg；
三原子气体RO2的容积VRO2==1.1369 Nm3/kg；
理论水蒸气容积V0H2O==0.6199 Nm3/kg；
理论烟气容积V0Y= VRO2 +V0N2+V0H2O=6.6957 Nm3/kg
(2)空气平衡表及烟气特性表
根据该锅炉的燃料属优质燃料，可选取炉膛出口过量空气系数α´´=1.15，选取各受热面烟道的漏风系数，然后列出空气平衡表，如表4•1.根据上述计算出的数据，又选取炉渣份额后计算得飞灰份额=0.9，计算表4•2列出各项，此表为烟气特性表。
(3)烟气焓温表
计算表4•3列出的各项，此表为烟气焓温表。

表4•1

受
热
面
名
称
过
量
空
气
系
数

炉膛
高温过热器
低温过热器
省煤器
管式空气预热器
进口α´

1.15
1.18
1.21
1.23
漏风Δα
0.1
0.03
0.03
0.02
0.2
出口α´´
1.15
1.18
1.21
1.23
1.26

表4•2 烟气特性表

项目名称
符号
单位
炉膛
高温过热器
低温过热器
省煤器
管式空气预热器
烟道进口过量空气系数
α´

1.15
1.15
1.18
1.21
1.23
烟道出口过量空气系数
α´´

1.15
1.18
1.21
1.23
1.26
烟道平均过量空气系数
αpj

1.15
1.165
1.195
1.22
1.245
过剩空气量
ΔV
Nm³/kg
0.936
1.029
1.216
1.372
1.528
水蒸气容积
VH2O
Nm³/kg
0.635
0.636
0.640
0.642
0.645
烟气总容积
Vy
Nm³/kg
7.646
7.741
7.931
8.090
8.248
RO2气体占烟气容积份额
rRO2

0.149
0.147
0.144
0.141
0.138
水蒸汽占烟气份额
rH2O

0.083
0.082
0.081
0.079
0.078
三原子气体水蒸气总份额
rn

0.232
0.229
0.224
0.220
0.216
烟气质量
Gy

10.170
10.292
10.537
10.740
10.944
飞灰无因次浓度
μn

0.0175
0.0173
0.0169
0.0165
0.0162
表4•3 烟气焓温表

I0y=VRO2（cJ）RO2+V0N2（cJ）N2+V0H2O（cJ）H2O Iy=I0k+（α-1）V0（cJ）k
温度
理论烟焓
理论空气焓
炉膛出口α＂=1.15
高过出口α＂=1.18
低过出口α＂=1.21
省煤器出口α＂=1.23
空预出口α＂=1.26
℃
Iºy
Iºk
Iy
Iy
Iy
Iy
Iy
100
929.037
823.289

1101.928
1118.394
1143.092
200
1880.446
1659.053

2228.847
2262.029
2311.800
300
2859.022
2513.527

3386.863
3437.133
3512.539
400
3869.180
3380.476

4579.080
4646.690
4748.104
500
4903.187
4266.136

5671.091
5799.075
5884.398
6012.382
600
5965.357
5176.744
6741.869
6897.171
7052.473
7156.008
7311.311
700
7057.829
6099.826
7972.803
8155.798
8338.793
8460.789

800
8170.111
7041.619
9226.354
9437.602
9648.851
9789.683

900
9301.163
7995.886
10500.545
10740.422
10980.299

1000
10450.884
8950.154
11793.407
12061.912
12330.416

1100
11615.857
9948.080
13108.069
13406.511

1200
12794.563
10933.532
14434.593
14762.599

1300
13992.317
11937.696
15782.971
16141.102

1400
15194.209
12948.097
17136.424
17524.867

1500
16406.417
13964.734
18501.127
18920.069

1600
17632.636
14987.609
19880.778

1700
18862.475
16010.484
21264.047

1800
20100.768
17039.595
22656.707

1900
21340.921
18081.181
24053.099

2000
22589.630
19122.767
25458.045

2100
23849.971
20170.590
26875.559

2200
25102.818
21218.413
28285.580

4.2热平衡及燃料消耗量计算
锅炉热平衡及燃料消耗量计算，如表4•4所示。
表4•4锅炉热平衡及燃料消耗量计算
序号
名称
符号
单位
计算公式及函数来源
数值
1
燃料带入热量
Qr
kJ/kg
≈Qar,net
24300
2
排烟温度
tpy
℃
假定
140
3
排烟焓
hpy
kJ/kg
查焓温表
1610.58
4
冷空气温度
tlk
℃
给定
30
5
理论冷空气焓
hºlk
kJ/kg
查焓温表
243.24
6
机械不完全燃烧热损失
q4
%
取用
2.5
7
化学不完全燃烧热损失
q3
%
取用
0
8
排烟热损失
q2
%

5.23
9
散热损失
q5
%
查表
0.45
10
灰渣物理热损失
q6
%
忽略
0
11
保热系数
j
%
1-q5/100
0.996
12
锅炉总热损失
∑q
%
q2+q3+q4+q5+q6
8.18
13
锅炉热效率
ηgl
%
100-∑q
91.82
14
过热蒸汽焓
h´gr
kJ/kg
查表（p=9.9MPa,t=540℃)
3474.1
15
给水焓
hgs
kJ/kg
查表（p=11.3MPa,t=215℃)
923.6
16
过热蒸汽流量
Dgr
kg/h
已知
220000
17
饱和水焓
Ｈbh
kJ/kg
查表（p=10.3MP)
1420.1
18
锅炉有效利用热
Qyx
kJ/h
Dgr(h″gr-hgs)+Dpw(h″bh-h′gs)
5.63E+08
19
实际燃料消耗量
B
kg/h
Qgl/(ηglQr)
25246.5
20
计算燃料消耗量
Bj
kg/h
Bj=B（1-q4/100）
24615.4

第5章 炉膛设计和热力计算
5.1炉膛结构设计
炉膛结构设计列表5•1
表5•1炉膛结构设计
序号
名 称
符号
单位
计算公式或数据来源
数值
（一）炉膛尺寸确定
1
炉膛容积热强度
qV
W/m3
按表1—11选取
150×103
2
炉膛容积
V1
m3
BQydw/3.6qv
1136.1
3
炉膛截面热强度
qF
W/m2
按表1---12选取
2.5×106
4
炉膛截面积
Al
m2
BQydw/3.6qF
68.17
5
炉膛截面宽深比
a/b

按a/b=1∽1.2选取
1.1
6
炉膛宽度
a
m
选取a值使a/b=1—1.2
8.66
7
炉膛深度
b
m
A1/a
7.87
8
冷灰斗倾角
θ

按θ≥50º选取
50º
9
冷灰斗出口尺寸
δ
m
按0.6—1.4选取
1.0
10
冷灰斗容积
Vdh
m3
按结构尺寸计算
109.5
11
折烟角长度
lz
m
按=1/4b选取
1.97
12
折烟角上倾角
θ

按θ上=20º--45º选取
40º
13
折烟角下倾角
θ

按θ下=20º--30º选取
25º
14
屏管径及壁厚
d×δ
mm
取用
38×4.5
15
屏管内工质质量流速
ρw
kg/（m2s）
选取
950
16
屏管子总流通面积
A
m2
（D1-Djw）/3600ρw
0.0618
17
屏每根管子面积
A1
m2
πd2/4
70.7×10-5
18
屏总管子数
n
根
A/A1
88
19
屏横向管距
s1
mm
选取
650
20
屏片数
z1
根
选取
12
21
屏单片管子数
n1
mm
选取
12
22
屏纵向节距
s2
mm
选取
42
23
屏最小弯曲半径
R
mm
选取
76
24
屏深度
bqp
mm
s2（n1-1）×2+2R
1155.2
25
屏与前墙之间距离

mm
选取
4544.8
26
炉膛出口烟气流速
wy
m/s
选取
6
27
炉膛出口烟气温度
θ″l
ºC
按表1--20选取
1250
28
炉膛出口通流面积
Ach
M2
BjVy/(3600wy+*(θl″+273)/273
48.6
29
炉膛出口高度
hch
m
Ach/a
5.64
30
屏高度
hqp
m
按hch选取
5.4
31
水平烟道烟气流速
wsy
m/s
选取
10
32
水平烟道高度
hsy
m
按BjVy/3600wyaθ″+273/273=6.4选取
3.4
33
折焰角高度
hzy
m
按hqp-hsy-lz=1.0选取
0.17
34
炉顶容积
Vld
m3
按图1-5中A1和A2计算
264
35
炉膛主体高度
hlt
m
(Vl-Vld-Vhd)/Al
11.17
（二）水冷壁
1
前后墙水冷壁回路个数
z1
个
a/2.5(按每个回路加热宽度≤2.5选取
3
2
左右侧墙水冷壁回路个数
z2
个
b/2.5(按每个回路加热宽度≤2.5
3
3
管径及壁厚
d*δ
mm
按2--13选取
60×4.5
4
管子节距
S
mm
按s/d=1.3—1.34选取
80
5
前后墙管子根数
n1
根
按a/s+1=122.8选取
110
6
左右侧墙管子数
n2
根
按b/s+1=116.1选取
100

5.2燃烧器的设计
燃烧器结构尺寸计算列于表5•2
表5•2燃烧器结构尺寸计算
序号
名 称
符号
单位
计算公式或数据来源
数值
1
一次风速
w1
m / s
按表2-16选取
30
2
二次风速
w2
m / s
按表2-16选取
45
3
一次风率
r1
%
按表2-15选取
30
4
二次风率
r2
%
按表2-15选取
70
5
一次风温
t1
℃

70
6
二次风温
t2
℃
trk -10
290
7
燃烧器数量
Z
个
四角布置
4
8
一次风口面积
A1
m2

0.077
9
二次风口面积
A2
m2

0.131
10
燃烧器假想切圆直径
d j
Mm
按表2-17选取
450
11
燃烧器矩形对角线长度
2l j
Mm

11702
12
特性比值
2l j / br

初步选定
21.18
13
特性比值
hr/ br

由式（2-7）确定
4
14
燃烧器喷口宽度
b r
Mm
结构设计时定为br= 420
430
15
一次风喷口高度
h1
Mm
A1 / br
179
二次风喷口高度
h2
Mm
A2 / br
305
16
燃烧器高度
h r
Mm
按A1、A2 、A3 的要求，画出燃烧器喷口结构尺寸图（5-3），得 hr;核算hr / br = 13.46,接近原选定值，不必重算
1753
17
最下一排燃烧器的下边距冷灰斗上沿的距离
l
M
按 l = (4～6)br选取
2.15
18
条件火炬长度
l hy
M
l hy的计算结果符合表2-19的规定，而且上排燃烧器中心线到前屏下边缘高度大于8米，所以炉膛高度设计合理
15.8>12

5.3炉膛结构尺寸计算
根据炉膛的结构尺寸，计算炉膛结构尺寸数据，列于表5•3中。
表5•3炉膛结构尺寸
序号
名 称
符号
单位
计算公式或数据来源
数值
1
侧墙面积
A1
m2
hch *(b-lz)
24.76

A2
m2
(2b-lz) *lz *tanθ/2
6.33

A3
m2
B* hlt
87.91

A4
m2
(b-δ)
12.62

Ac
m2
A1 + A2 + A3 + A4
131.61
2
前墙面积
Aq
m2
据图，
193.82
3
后墙面积
Ah
m2
据图
157.9
4
炉膛出口烟窗面积
Ach
m2
据图
56.5
5
炉顶包覆面积
Ald
m2
据图
39.7
6
屏面积
Aqp
m2
据图
87.33
7
燃烧器面积
Ar
m2
据图
9.6
8
前后墙侧水冷壁角系数
x

按膜式水冷壁选取
1.0
9
炉顶角系数
x ld

查附录三图I（a ）4，s / d = 45 / 38=1.184, e =0
0.96
10
屏角系数
xqp

查图
1.0
11
炉膛出口烟窗处角系数
xch

选取
1.0
12
整个炉膛的平均角系数
x

(2Acx + Aqx + Ahx + Ach xch + Ald xld +Aqpxqp ) / (2Ac + Aq Ah + Ach +Ald +Aqp )
0.998
13
屏区的侧墙面积
Apq，c
m2
2×9.55×2.424
12.48
14
屏区的炉顶面积
Apq，ld
m2
10×2.424
10.0
15
屏区的炉墙面积
Apq
m2
Apq，c+ Apq，ld
22.48
16
炉膛自由容积的水冷壁面积
Azy
m2
Aq+Ah+2(Ac-0.5Ar-0.5Apq,c)+ch+ (Ald - Apq ,ld)
701.54
17
炉膛容积
Vl
m3
Aca
1139.7
18
屏占据容积
Vp
m3
2.424×9.55×10
54.02
19
炉膛的自由容积
Vzy
m3
Vl - Vp
1085.7
20
屏与炉膛水平分割面积
Af，sh
m2
2.424×10
9.36
21
屏与炉膛垂直分割面积
Af，ch
m2
9.55×10×2
97.1
22
自由容积辐射层有效厚度
Szy
m
3.6Vzy / Azy
5.57
23
屏间容积的辐射层厚度
Spq
m
3.6Vp/（Aqp+Apq+Af，sh+Af，ch）
1.77
24
炉膛的辐射层有效厚度
S
m

5.85
25
燃烧器中心线的高度
hr
m
据图1-3
7.0
26
炉膛高度
Hl
m
据图1-3
5.076
27
燃烧器相对高度
hr /Hl

hr / Hl
0.79
28
火焰中心相对高度
xl

hr / Hl + △x ,△x按附录二表Ⅲ查得等于
0.29

表5•4屏过热器结构尺寸计算
序号
名称
符号
单位
计算公式或数据来源
数值
1
管径及壁厚
d*δ
个
结构设计知
38×4.5　
2
单片管子根数
n1
个
结构设计知
28
3
屏片数
z1
mm
结构设计知
6
4
蒸汽流通截面积
A
mm
0.785d2z1n1
0.111
5
蒸汽质量流速
ρw
根
（D1-Djw）/3600A
1024
6
前屏蒸汽平均比容
vpj
根
查表
0.014
7
蒸汽流速
w

ρw vpj
14.34
8
屏辐射受热面积
Aqp

2 z1×2.424×10xqp
275

5.4炉膛热力计算
炉膛的热力计算结果列于表5•5中。
表5•5炉膛热力计算
序号
名 称
符 号
单位
计算公式或数据来源
数 值
1
热空气温度
tlk
℃
给定
280
2
理论热空气焓
Hork
KJ/kg
查焓温表1-4
2230
3
炉膛漏风系数
Δal

由空气平衡表1-1知
0.05
4
制粉系统漏风系数
Δazf

选用
0.06
5
冷空气温度
Tlk
℃
给定
10
6
理论冷空气焓
Hlko
kJ/kg
查焓温表1-4
78.4
7
空预器出口过量空气系数
βky″

al" - (Δal + Δazf )
1.04
8
空气带入炉內热量
Qk
kJ/kg
ky"Hrk + (Δal+Δazf )Hlk
2327.8
9
1kg燃料带入炉內热量
Ql
kJ/kg
Qr +Qk
25177.8
10
理论燃烧温度
Θa
℃
根据Q查焓温表1-4
2230
11
炉膛出口烟温
θl″
℃
假定
1100
12
炉膛出口烟焓
Hl″
kJ/kg
查焓温表1-4
11312
13
烟气的平均热容量
Vcpj
kJ/(kg ℃)
(Ql - hl") / (θa -θl")
12.27
14
水蒸汽容积份额
rH2O

查烟气特性表1-3
0.1029
15
三原子气体容积份额
rn

查烟气特性表1-3
0.2475
16
三原子气体分压力
pn
Mpa
prn(p为炉膛压力，0.098MPa)
0.024
17
pn与S的乘积
PnS
m.Mpa
PnS
0.176
18
三原子气体辐射减弱系数
Ky
1/(m.MPa)

3.01
19
灰粒子辐射减弱系数
Kh
1/(m.MPa

81.85
20
焦炭粒子辐射减弱系数
Kj
1/(m.MPa)
取用
10
21
无因次量
x1

选取
0.5
22
无因次量
x2

选取
0.1
23
半发光火焰辐射减弱系数
K
1/(m.MPa)
Ky rn + Khμh +kj x1 x2
4.26
24
乘积
KpS
kPs

3.06
25
炉膛火焰有效黒度
ahy

1 - e-kpS
0.95
26
乘积
PnSzy
m.MPa
PnSzy0.146
0.172
27
自由容积内三原子气体辐射减弱系数
ky
1/(m.MPa)

3.05
28
乘积
kpSyz

(Ky rn + Khμh +kj x1 x2)×pSzy
2.54
29
自由容积的火焰有效黑度
azy

1—e-kpszy
0.92
30
乘积
PnSpq
m.mpa
PnSpq
0.0355
31
屏间容积内三原子气体辐射减弱系数
ky

8.05
32
乘积
KPnSpq

(Ky rn + Khμh +kj x1 x2)×PnSpq
0.763
33
屏间容积有效黑度
apr

1—e-kpSpq
0.53
34
屏宽A与Szy比值
A/szy

A/szy
0.34
35
屏宽A与屏距比值
w

A/s1
1.73
36
屏的修正系数
cp

查图
0.95
37
屏区的休整系数
cpq

查图
0.86
38
系数
τa

查图
0.9
39
屏的辐射系数
ψp

查图
0.16
40
屏区的辐射系数
ψpq

查图
0.08
41
屏的黑度
ap

apr+ψpcpazy/
0.7
42
屏区的黑度
apq

apr+ψpqcpqazy
0.59
43
屏的暴光不均匀系数
zp

ap/azy
0.78
44
屏区水冷壁暴光不均匀系数
zpq

apq/azy
0.66
45
涉及暴光不均匀的屏的面积
Aqp＇
m2
Aqpzpx
226.2
46
涉及暴光不均匀的屏区面积
Apq＇
m2
Aqpzpqx
47.21
47
炉墙总面积
Alq
m2
Azy +Aqp＇ +Apq＇
1400
48
前后侧墙水冷壁的沾污系数
ξ

查附录二表Ⅳ
0.45
49
屏的沾污系数
ξp

查附录二表Ⅳ
0.35
50
炉顶包覆管沾污系数
ξld

查附录二表Ⅳ
0.45
51
炉膛出口屏的沾污系数
ξch

β(β查附录三图Ⅳ，β=0.98)
0.441
52
前后墙水冷壁的热有效沾污系数
ψ

ξx
0.45
53
炉顶包覆管热有效系数
ψld

ξld xld
0.44
54
屏的热有效系数

ξp xqp

55
炉膛出口处的屏的热有效系数
φch

ζ chxch
0.441
56
平均热有效系数
ψpj

0.42
57
炉膛黑度
al

0.978
58
与炉内最高温度有关的系数 M
B–Cxl

B、C 查附录B=0.56,C=0.5
0.44
59
炉膛出口烟温
θl"
℃

1148
60
炉膛出口烟焓
Hl"
kJ/kg
查焓温表1-3
13510
61
炉膛吸热量
Qfl
kJ/kg
φ(Ql - Hl")
11668
62
炉膛容积热强度
qv
W/m3
BQydw /(3.6Vl)
1.45×105
63
炉膛截面热强度
qf
W/m2
BQydw /(3.6Al) 4.08×103
4.07×106
64
炉内平均辐射热强度
qpjl
W/m2
BjQfl / (3600Alp)
146.29×103
65
炉顶辐射吸热分布系数
ηld

查附录三图Ⅶ
0.65
66
炉顶辐射热强度
qld
W/m2
ηld qpjl
95.09×103
67
炉顶辐射受热面积
Ald'
m2
(Ald - Apq,ld)xld + Apq,ld xzpq
37.23
68
炉顶吸热量
Qld
W
Ald'qld
3.5×106

3.6 Ald＇qld /Bj
229
69
前屏辐射吸热分布系数
ηqp

查图
0.86
70
前屏辐射热强度
qqp
w/m2
ηqpqpjl
125.8×103
71
前屏吸热量
Qqp
w
A/qp qqp
28456×103

Kj/kg
3.6 qqp A/qp/Bj
1842.5
72
后屏辐射吸热分布系数
ηhp

查附录三图Ⅶ
0.84
73
后屏辐射热强度
qhp

βηqpqpjl
120×103
74
后屏吸热量
Qhp
W
qhpAhp(Ahp=Ach)
14.76×106

KJ/kg
3.6qhpAhp / Bj
956
75
附加过热器总吸热量
∑Qfj
kJ/kg
先假定后校核
753.7
76
一级减稳水量
Djw1
kg/h
先假定后校核
6×103
77
二级减温水量
Djw2
kg/h
先假定后校核
5×103
78
附加过热器焓增量
∑Δhfj
kJ/kg
∑Qfj Bj / (D -Djw1-Djw2 )
102.5
79
饱和蒸汽焓
hbq
kJ/kg
查蒸汽特性表p=15.3MPa,t=345℃
2699
80
包覆出口蒸汽焓
hbf"
kJ/kg
hbq +∑Δhfj
2810.83
81
包覆出口蒸汽温度
tbf"
℃
查蒸汽特性表p=14.7MPa
352
82
前屏焓增量
Δhqp
Kj/kg
QqpBj/（D—Djw1—Djw2）
250.5
83
前屏出口蒸汽焓
h“qp
Kj/kg
hbf"+Δhqp
2950.3
84
前屏出口蒸汽温度
t“qp
℃
查表
388
85
炉膛出口烟温校和
⊿θl"
℃
θl"—θl
48＜100

①dh —灰粒的平均直径，取dh=13μm；
②x1、x2—考虑火焰中焦碳粒子浓度影响的无因次量。

第6章 后屏过热器热力计算
6.1后屏过热器结构尺寸计算
根据后屏过热器结构尺寸计算后屏过热器尺寸数据，列于表6•1中。
表6•1屏式过热器结构尺寸计算
序号
名 称
符号
单位
计算公式及数据来源
数值
1
管径及壁厚
d*δ
mm
选用
38×5
2
屏片数
z1

14
3
单片管子根数
n1

12
4
屏的深度
c
m

2.32
5
屏的平均高度
hpj
m
据图可知
8.78
6
横向节距
s1
mm

660
7
比值
s1/d

s1/d
17.37
8
纵向平均节距
spj2
mm

51.56
9
比值
spj2/d

spj2/d
1.36
10
屏的角系数
xhp

查表
0.84
11
屏区接受炉膛热辐射面积
Afpq
m2
Afpq=Ach
123.1
12
屏的对流受热面积
Ap
m2
据图计算
590
13
屏的计算对流受热面积
Ajsp
m2
Apxhp
496
14
屏区炉顶受热面积
Ald
m2
据图计算
22.5
15
屏两侧水冷壁受热面积
Acq
m2
据图计算
42.14
16
屏区附加受热面积
Apfj
m2
Ald+Acq
64.64
17
屏接受炉膛热辐射面积
Afp
m2
Afpq*Ajsp/(Ajsp+Apfj)
108.91
18
炉顶附加受热辐射面积
Afld
m2
Afpq*Ald/(Ajsp+Apfj)
4.94
19
水冷壁附加受热面辐射面积
Afsldpfj
m2
Afpq*Acq/(Ajsp+Apfj)
9.25
20
烟气进屏流通截面积
AP′
m2

107.72
21
烟气出屏流通截面积
Ap″
m2

75.3
22
烟气平均流通截面积
Apj
m2
2Ap′Ap″/( AP′+ Ap″)
88.64
23
蒸汽流通截面积
Apj
m2
π/4d2nn1z1
0.103
24
蒸汽质量流速
ρw
Kg/(m2s)

1120
25
烟气辐射层有效厚度
S
m

0.87
6.2后屏过热器热力计算
后屏过热器的热力计算结果列于表6•2中。
表6•2屏式过热器热力计算
序号
名 称
符号
单位
计算公式及数据来源
数值
1
烟气进屏温度
θp′
℃
θp′=θl″
1148
2
烟气进屏焓
H′p
kJ/kg
H′p= H l″
13510
3
烟气出屏温度
θp″
℃
假定
995
4
烟气出屏焓
H p″
kJ/kg
查焓温表1--3
11524
5
烟气平均温度
θpj
℃
1/2(θp′+θp″)
1072
6
屏区附加受热面对流吸热量
Qdpfj
kJ/kg
先估计后校
170
7
屏的对流吸热量
Qdp
k