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锅炉课程设计说明书模板

45
2020年4月19日
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课 程 设 计 说 明 书

学生姓名:

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题 目:

指导教师： 职称:

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年 月 日

绪 论
一、锅炉课程设计的目的
锅炉课程设计《锅炉原理》课程的重要教学实践环节。经过课程设计来达到以下目的：对锅炉原理课程的知识得以巩固、充实和提高；掌握锅炉机组的热力计算方法，学会使用热力计算标准方法,并具有综合考虑锅炉机组设计与布置的初步能力；培养对工程技术问题的严肃认真和负责的态度。
二、锅炉校核计算主要内容
1、锅炉辅助设计：这部分计算的目的是为后面受热面的热力计算提供必要的基本计算数据或图表。
2、受热面热力计算：其中包含为热力计算提供结构数据的各受热面的结构计算。
3、计算数据的分析：这部分内容往往是鉴定设计质量等的主要数据。
三、整体校核热力计算过程顺序
1、列出热力计算的主要原始数据，包括锅炉的主要参数和燃料特性参数。
2、根据燃料、燃烧方式及锅炉结构布置特点，进行锅炉通道空气量平衡计算。
3、理论工况下（a＝1）的燃烧计算。
4、计算锅炉通道内烟气的特性参数。
5、绘制烟气温焓表。
6、锅炉热平衡计算和燃料消耗量的估算。
7、锅炉炉膛热力计算。
8、按烟气流向对各个受热面依次进行热力计算。
9、锅炉整体计算误差的校验。
10、编制主要计算误差的校验。
11、设计分析及结论。
四、热力校核计算基本资参数
1) 锅炉额定蒸汽量De=220t/h
2) 给水温度：tGS=215℃
3）过热蒸汽温度：tGR =540℃
4）过热蒸汽压力（表压）PGR=9.8MPa
5)制粉系统：中间储仓式（热空气作干燥剂、钢球筒式磨煤机）
6）燃烧方式：四角切圆燃烧
7）排渣方式：固态
8）环境温度：20℃
9）蒸汽流程： 一次喷水减温 二次喷水减温
↓ ↓
汽包→顶棚管→低温对流过热器→屏式过热器→高温对流过热器冷段→高温对流过热器热段→汽轮机
10）烟气流程：炉膛→屏式过热器→高温对流过热器→低温对流过热器→高
温省煤器→高温空预器→低温省煤器→低温空预器
五、燃料特性：
（1）燃料名称：
（2）煤的收到基成分
　　　　　　　　　　　　　　　水分
　　　　　　　　　　灰分
　　　　　　　　　碳
　　　　　氢
　　　　　氧
　　　氮
　　　硫
收到基低位
发热量
干燥无灰
基挥发分
空气干燥
基水分
可磨性
系数
变形温度
软
化
温
度
融化温度

漏风系数和过量空气系数
序号
名称
漏风系数
符号
出口过量空气系数
符号
结果
1
制粉系统
0．1
△

2
炉膛
0．05
△

3
屏、凝渣管
0
△

4
高温过热器
0．0025
△

5
低温过热器
0．025
△

6
高温省煤器
0．02
△

7
高温空气预热器
0．05
△

8
低温省煤器
0．02
△

9
低温预热器
0. 05

△

（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间储仓式（热空气作干燥剂、钢球筒式磨煤机）

图1.1 锅炉本体结构简图

第一章、辅助计算
1、1锅炉的空气量计算
在负压下工作的锅炉机组，炉外的冷空气不断漏入炉膛和烟道内，致使炉膛和烟道各处的空气量、烟气量、温度和焓值相应的发生变化。
对于炉膛和烟道各处实际空气量的计算称为锅炉的空气平衡量、在锅炉热力计算中，常见过量空气系数来说明炉膛和烟道的实际空气量。
锅炉空气量平衡见表1

1、2燃料燃烧计算
1） 燃烧计算：
需计算出理论空气量、理论氮容积、RO2容积、理论干烟气容积、理论水蒸汽容积等。计算结果见表
表1-1燃烧计算表
序号
项目名称
符号
数值
单位 （标准状况下）
计算公式及数据
结果
1
理论空气量
V0
6.0346
m3/kg
0.0889(Car+0.375Sar)+0.265Har-0.0333Oar

2
理论氮容积
V0N2
4.7746
m3/kg
0.8*Nar/100+0.79V0

3
R02容积
VRO2
1.0895
m3/kg
1.866*Car/100+0.7*Sar/100

4
理论干烟气容积
V0gy
5.8641
m3/kg
V0N2+VRO2

5
理论水蒸气容积
V0H2O
0.5955
m3/kg
11.1*Har/100+1.24*Mar/100+1.61dkV0

6
飞灰份额
αfh

查表2-4

2） 烟气特性计算：
需要计算出各受热面的烟道平均过量空气系数。干烟气容积、水蒸汽容积，烟气总容积、RO2容积份额、三原子气体和水蒸汽容积总份额、容积飞灰浓度、烟
气质量、质量飞灰浓度等。具体计算见表1-2
烟气特性表
序号
项目名称
符号
单位 （标准状况下）
炉膛，屏凝渣管
高过
低过
高温省煤器
高温空预器
低温省煤器
低温空预器
1
受热面出口过量空气系数（查表1-5）
α"
_

2
烟道平均过量空气系数
αpj
_

3
干烟气容积 V0gy+(αpj-1)v0
Vgy
m3/kg

4
水蒸气容积V0H2O+0.0161(αpj-1)V0
VH2O
m3/kg

5
烟气总容积 Vgy+VH2O
Vy
m3/kg

6
RO2容积份额 VRO2/VY
r RO2
_

7
水蒸气容积份额 VH2O/Vy
r H2O
_

8
三原子气体和水蒸汽溶剂总份额 rRO2+r H20
r
_

9
容积飞灰浓度 10Aarαfh/Vy
μν
g/m3

10
烟气质量 1-Aar/100+1.306αpjV0
my
kg/kg

11
质量飞灰浓度 αfhAar/(100my)
μy
kg/kg

3） 烟气焓、空气焓、蒸汽焓的计算：
炉膛、屏式过热器、高温过热器、低温过热器、高温省煤器、高温空气预热器、低温省煤器、低温空气预热器等所在烟气区域的烟气在不同温度下的焓，并列成表格作为温焓表。具体见表1-3、1-4、1-5、1-6
对在锅炉受热面的各个部位的蒸汽或者空气的焓值进行计算，列成表格，作为温焓表。具体见下表
1-3烟气焓温表—用于炉膛、屏、高过的计算
烟气或空气温度
（℃）
理论烟气焓（kj/kg）
理论空气焓（kj/kg）
理论烟气焓增(kj/kg)
炉膛、屏，凝渣管
高温过热器
=1.20
=1.225

hy
△hy

400

500

600

700

800

900

1000

1100

1200

1300

1400

1500

1600

1700

1800

1900

2100

2200

1-4烟气焓温表—用于低温过热器、高温省煤器的计算
烟气或空气温度
（℃）
理论烟气焓（kj/kg）
理论空气焓
()
理论烟气焓增
(kj/kg)
低温过热器
高温省煤器
=1.25
=1.27

300

400

500

600

700

800

1-5烟气焓温表—用于高温空预器、低温省煤器的计算
烟气或空气温度
（℃）
理论烟气焓（kj/kg）
理论空气焓()
理论烟气焓增
(kj/kg)
高温空预器
低温省煤器
=1.32
=1.34

100

200

300

400

500

600

1-6烟气焓温表—用于低温空预器的计算
烟气或空气温度
（℃）
理论烟气焓（kj/kg）
理论空气焓
()
理论烟气焓增
(kj/kg)
低温空预器
=1.39

100

200

300

400

500

600

(3）锅炉热平衡及燃料消耗量见表1-7
1-7热平衡及燃料消耗量计算
序号
名称
符号
单位
公式
结果
1
锅炉输入热量
Qr
kJ/kg
式（2-8）Qr≌Q

2
排烟温度
Θpy
℃
先估后算

3
排烟焓
hpy
kJ/kg
查焓温表用插值法求

4
冷空气温度
tlk
℃
取用

5
理论冷空气焓
h0lk
kJ/kg
h0lk=(ct)kV0

6
化学未完全燃烧损失
q3
%
取用

7
机械未完全燃烧损失
q4
%
取用

8
排烟处过量空气系数
αpy

查表2-9即低温空预器出口过量空气过量系数

9
排烟损失
q2
%
（100-q4)(hpy-αpyh0lk)/Qr

10
散热损失
q5
%
取用

11
灰渣损失
q6
%
式（2-13）

12
锅炉总损失
∑q
%
q2+q3+q4+q5+q6

13
锅炉热效率
η
%
100-∑q

14
保热系数
φ

1-q5/(η+q5)

15
过热蒸汽焓
h"gg
kJ/kg
查附录B-6、B-7， 高温过热器出口参数 p=9.9Mpa(查表1-6），t=540℃

16
给水温度
tgs
℃
给定

17
给水焓
hgs
kJ/kg
查附录B-6、B-7， 低温省煤器入口参数 p=10.78Mpa(查表1-6），t=215℃

18
锅炉有效利用热
Q
kJ/h
Dgr(h"gg-hgs)

19
实际燃料消耗量
B
kg/h
100*Q/(ηQr)

20
计算燃料消耗量
Bj
kg/h
B(1-q4/100)

第二章、炉膛校核热力计算
2、1 校核热力计算步骤：
1、计算炉膛结构尺寸及烟气有效辐射层。
2、选取热风温度、并依据有关条件计算随每kg燃料进入炉膛的有效热量。
3、根据燃料种类、燃烧设备的形式和布置方式，计算火焰中心位置的系数M。
4、估计炉膛出口烟温，计算炉膛烟气平均热容量。
5、计算炉膛受热面辐射换热特性参数。
6、根据燃料和燃烧方式计算火焰黑度和炉膛黑度。
7、计算炉膛出口烟温。
8、核对炉膛出口烟温误差。
9、计算炉膛热力参数。
10、炉膛内其它辐射受热面的换热计算。具体见表3-9
表3-1炉膛的结构数据
序号
名称
符号
单位
结果
1
前墙总面积
Aq
m²
219.62
2
侧墙总面积
2Ac
m²
218.48
3
后墙总面积
Ah
m²
157.74
4
喷燃气及门孔面积
Ayc
m²
6
5
炉顶面积
Ald
m²
32.11
6
炉膛与屏交界面积
A2
m²
65.61
7
炉墙总面积
A1
m²
693.56
8
炉膛截面面积
AA
m²
51.479
9
水冷壁管外径
d
mm
60
10
水冷壁管节距
S
mm
64
11
管子至墙中心距
e
mm
0
12
水冷壁角系数
Xsl

0.98
13
炉顶角系数
Xld

0.98
14
出口烟囱角系数
Xyc

1
15
炉膛容积
V1
m³
1052.6
16
冷灰二等分平面到出口烟囱中心线的距离
H1
m
19.846
17
冷灰二等分平面到炉的距离
H0
m
23.938
18
冷灰二等分平面到燃烧器中心线距离
Hr
m
4.962
19
炉膛总有效辐射受热面
Alz
m²
675.12
20
炉膛水冷程度
X

0.97
21
炉膛有效辐射层厚度
S
M
5.446
炉膛热力校核计算
序号
名称
符号
单位
公式
结果
1
炉膛出口过量空气系数
α"1

查表1-5漏风系数和过量空气系数

2
炉膛漏风系数
Δα1

查表1-5漏风系数和过量空气系数

3
制粉系统漏风系数
Δαzf

查表1-5漏风系数和过量空气系数

4
热风温度
trk
℃
先估后算

5
理论热风焓
h0rk
kJ/kg
查温焓表

6
理论冷风焓
h0lk
kJ/kg
查表2-14锅炉热平衡及燃料消耗量计算

7
空气带入炉膛热量
Qk
kJ/kg
(α"1-Δα1-Δαzf)h0rh+(Δα1+Δαzf)*h0lk

8
对应于每千克燃料送入炉膛的热量
Ql
kJ/kg
Qr*(1-((q3+q6)/(100-q4)))+Qk

9
理论燃烧温度
φ0
℃
查温焓表

10
理论燃烧绝对温度
T0
K
φ0+273

11
火焰中心相对高度系数
X

hr/Hl+Δx(其中hr=4962,hl=22176-4092+1762,Δx=0)

12
系数M
M

A-BX
注：A，B取值查表3-5，表3-6

13
炉膛出口烟气温度
φ"1
℃
先估后算 注：T"1=φ"1+273

炉膛出口烟气绝对温度
T"1
kJ/kg

14
炉膛出口烟气焓
h"gl
kJ/(kg℃)
查温焓表

15
烟气平均热容量
Vc
kJ/(kg℃)
（Q1-h"gl)/(φ0-φ"1)

16
水冷壁污染系数
ξsl

查表3-4水冷壁灰污系数

17
水冷壁角系数
Xsl

查表3-1炉膛结构数据

18
水冷壁热有效系数
ψsl

ξsl*Xsl

19
屏、炉交界面的污染系数
ξyc

βξsl（β取0.98）

20
屏、炉交界面的角系数
Xyc

取用

21
屏、炉交界面的热有效系数
ψyc

ξyc*Xyc

22
燃烧器及门孔的热有效系数
ψr

未敷设水冷壁

23
平均热有效系数
ψpj

（ψsl*A+ψyc*A2+ψr*Ayc)/A1 其中A=Aq+2*Ac+Ah+Ald-Ayc

24
炉膛有效辐射层厚度
s
m
查表3-1炉膛结构数据

25
炉膛内压力
p
Mpa

26
水蒸气容积份额
rH20

查表2-9烟气特征表

27
三原子气体和水蒸气容积总份额
r

查表2-9烟气特征表

28
三原子气体辐射减弱系数
kq
1/(m·Mpa)
10.2*（（0.78+1.6*rH20）/sqrt(10.2*γ*ps)-0.1)*(1-0.37*T"1/1000)

29
烟气质量飞灰浓度
μy
kg/m³
查表2-9烟气特征表

30
灰粒平均直径
dh
μm
查附录B-1筒式钢球磨球机（一般取13μm)

31
灰粒辐射减弱系数
kh
1/(m·Mpa)
55900/POUWER(T"1²*dh²,1/3) 注：dh单位为μm

32
燃料种类修正系数
x1

对低反应的燃料（无烟煤、半无烟煤、贫煤等）x1=1;
对高反应的燃料（烟煤、褐煤、泥煤、页岩、木柴等）x1=0.5

33
燃烧方法修正系数
x2

对室燃炉x2=0.1 对层燃炉x2=0.03

34
煤粉火焰辐射减弱系数
k
1/(m·Mpa)
kq*r+kh*μy+10*x1*x2

35
火焰黑度
αh

1-e-kps

36
炉膛黑度
αl

αh/(αh+(1-αh)*ψsl)

37
炉膛出口烟气温度(计算值)
φ"1
℃
TO/(M*(3600*σ0α1ψpj*A1*T30/φ*Bj*Vc)^0.6+1)-273
注：σ0=5.67*10-11W/(m2·k4)Bj单位为kg/h

38
计算误差
Δφ
℃
φ"1-φ"1（估）（允许误差±100℃）

39
炉膛出口烟气焓
h"y1
kJ/kg
查焓温表，φ"1按计算值

40
炉膛有效热辐射放热量
Qfl
kJ/kg
Φ（Q1-h"yl)

41
辐射受热面平均热负荷
qs
W/m²
Bj*Qfl/(3.6*ALZ)

42
炉膛截面热强度
qA
W/m²
Bj*Qr/(3.6*AA)

43
炉膛容积热强度
qV
W/m²
Bj*Qr/(3.6*V1)

2、2炉膛顶棚辐射受热面吸热量及工质焓增的计算

炉膛顶棚辐射受热面吸热量及工质焓增的计算
序号
名称
符号
单位
公式
结果
1
顶棚管径
d
㎜

38
2
节距
S
㎜

47.5
3
排数
n

158
4
顶棚管角系数
x

查《标准》线算图1（即附录A-1)
0.98
5
顶棚面积
Ald
㎡

32.11
6
蒸汽流通面积
Alt
㎡
1580*(3.14*0.032²)/4
0.112
7
炉膛顶棚热负荷分配不均系数
ηh

查《标准》线算图11（即附录A-6)
(对本炉型：x=h/H0=H0/H0=23938/23938)

8
炉膛顶棚总辐射吸热量
Qld
kj/h
3.6*ηh*qs*Ald

9
减温水总量
Djw
kg/h
先估后校

10
炉膛顶棚蒸汽流量
Dld
kg/h
D-Djw

11
炉膛顶棚蒸汽焓增
Δhld
kj/kg
Qld/Dld

12
炉膛顶棚进口蒸汽焓
h'ld
kj/kg
查附录B-6、B-7
注：蒸汽参数——汽包压力对应的干饱和蒸汽

13
炉膛顶棚出口蒸汽焓
h"ld
kj/kg
h'ld+Δhld

14
炉膛顶棚出口蒸汽温度
t"ld
℃
查附录B-6、B-7

第三章、对流受热面的热力计算
3、1 对流受热面计算步骤：
1、假设受热面出口烟气温度，查取相应焓值。
2、根据出口烟焓，经过Qd=φ(I’-I’’+△aIoLF)计算对流传热量。
3、依据烟气侧放热量等于工质侧吸热量原理，求取工质出口焓和相应温度。
4、计算平均对流传热温差。
5、计算烟气侧对流放热系数及管壁污染系数。
6、计算工质侧对流放热系数。
7、计算管壁污染层温度。
8、计算烟气黑度，及确定烟气侧辐射放热系数。
9、计算对流放热系数K。
10、计算对流传热量。与计算结果相比较，其差值应在允许范围之内。否则重新假设受热面出口烟温，重复上述计算。
3、2屏式过热器热力计算：
屏式过热器在热力计算方面具有以下特点：
1、 在换热方式上，既受烟气冲刷，又吸收炉膛及屏间高温烟气的热辐射；
2、 屏式过热器属于中间过热器，其进出口处的工质参数在进行屏的计算时往往是未知数；
3、 屏与屏之间横向节距大，烟气流速低，且冲刷不完善。因此某些交换参数不同于一般对流受热面。
屏的具体热力计算见下表
屏的结构数据计算表
序号
名称
符号
单位
结果
1
管子外径
d
mm
Φ42*5
2
屏的片数
Z

12
3
每片屏的管子排数
n

40
4
屏的深度
L
m
2.076
5
屏的平均高度
h
m
7.4
6
一片屏的平面面积
Ap
m²
13.5
7
屏的横向节距
S1
mm
591
8
比值
σ1

14.1
9
屏的纵向节距
S2
mm
46
10
比值
σ2

1.09
11
屏的角系数
X1

0.98
12
屏的计算受热面积
Apj
m²
317
13
屏区顶棚面积
Adp
m²
15.6
14
屏区两侧水冷壁面积
Asl
m²
30.1
15
屏区附加受热面面积
Apfj
m²
45.7
16
烟气进屏流通面积
A'p
m²
58.8
17
烟气出屏流通面积
A"p
m²
50
18
烟气平均流通面积
Ay
m²
54
19
蒸汽流通面积
Ah
m²
0.097
20
烟气有效辐射层厚度
s
m
0.779
21
屏区进口烟窗面积
A'ch
m²
65.61
22
屏区出口烟窗面积
A"ch
m²
49.34
屏的热力计算
序号
名称
符号
单位
公式
结果
1
烟气进屏温度
θ'p
℃
查表3-9炉膛校核热力计算
即炉膛出口烟气温度Θ"1

2
烟气进屏焓
h'yp
kJ/kg
查表3-9炉膛校核热力计算
即炉膛出口烟气焓h"y1

3
烟气出屏温度
θ"p
℃
先估后算

4
烟气出屏焓
h"yp
kJ/kg
查焓温表

5
烟气平均温度
Θpj
℃
(Θ'p+Θ"p)/2

6
屏区附加受热面对流吸热量
Qdpfj
kJ/kg
先估后算

7
屏的对流吸热量
Qdp
kJ/kg
φ*（h'yp-h"yp+Δα*h0lk)-Qdpfj

8
炉膛与屏相互换热系数
β

查附录A-15

9
炉膛出口烟囱的沿高度热负荷分配系数
ηyc

查《标准》线算图11（即附录A-6）
（x=h/H0=H1/H0=19845/23938)

10
炉膛出口烟囱射入屏区的炉膛辐射热量
Q'fp
kJ/kg
β*ηyc*φ*(Q1-h'yp)*A'ch/Slz

11
屏间烟气有效辐射层厚度
s
m
查表4-5屏的结构数据表

12
屏间烟气压力
p
Mpa

13
水蒸气容积份额
ΥH2O

查表2-9烟气特性表

14
三原子气体辐射减弱系数
kq
1/(m·Mpa)
10.2*（(（0.78+1.6*ΥH2O）/sqrt(10.2*Υ*p*s))-0.1)*(1-0.37*Tpj/1000)

15
三原子气体和水蒸气容积总份额
r
kg/m³
查表2-9烟气特性表

16
灰粒的辐射减弱系数
kh
1/(m·Mpa)
55900/power((Θpj+273)^2*dh^2,1/3)
注：dh单位为μm

17
烟气质量飞灰浓度
μy
kg/m³
查表2-9烟气特性表

18
烟气的辐射减弱系数
k
1/(m·Mpa)
kq*r+kh*μy

19
屏区烟气黑度
α

1-e-kps

20
屏进口对出口的角系数
x

sqrt((L/s1)^2+1)-L/s1
注：s1单位为m

21
燃料种类修正系数
ξτ

取用

22
屏出口烟囱面积
A"p
m²
查表4-5屏的结构数据计算

23
炉膛及屏间烟气向屏后受热面的辐射热量
Q"fp
kJ/kg
(Q'fp*(1-α)*x)/β+(б0*α*Ach*T4pj*ξr)/(Bj/3600)
注：σ0=5.67*10-11W/(M²·K4)

24
屏区吸收的炉膛辐射热
Qfpq
kJ/kg
Q'fp-Q"fp

25
屏区附加受热面吸收额辐射热量
Qfpfj
kJ/kg
Qfpq*(Apfj/(Apj+Apfj))

26
屏区水冷壁吸收的辐射热量
Qfpsl
kJ/kg
Qfpq*(Asl/(Apj+Apfj))

27
屏区顶棚吸收的辐射热量
Qfpld
kJ/kg
Qfpq*(Adp/(Apj+Apfj))

28
屏吸收的辐射热量
Qfp
kJ/kg
Qfpq-Qfpfj

29
屏吸收的总热量
Qp
kJ/kg
Qdp+Qfp

第一级减温水喷水焓
hjw
kJ/kg
查焓温表130摄氏度

30
第一级减温水喷水量
Djw1
kg/h
取用

31
第二级减温水喷水量
Djw2
kg/h
取用

32
屏中蒸汽流量
Dp
kg/h
D-Djw2

33
蒸汽进屏温度
t'p
℃
先估后算

34
蒸汽进屏焓
h'p
kJ/kg
查附录B-6、B-7,按计算负荷下进屏p=10.49 Mpa

35
蒸汽出屏焓
h"p
kJ/kg
h'p+Bj*Qp/Dp

36
蒸汽出屏温度
t"p
℃
查附录B-6、B-7,按计算负荷下出屏p=10.20 Mpa

37
屏内蒸汽平均温度
tpj
℃
(t'p+t"p)/2

38
平均传热温差
Δt1
℃
Θpj-tpj

39
屏内蒸汽平均比体积

m³/kg
查附录B-6、B-7,按计算负荷下进出口压力平均值ppj=10.345 Mpa
(查表1-6）及tpj

40
屏内蒸汽流速
ωq
m/s
(Dp*ν)/(3600*Alt)

41
管壁对蒸汽的放热系数
α2
W/(m²·℃)
α2=Cdα0
查《标准》线算图15（附录A-10）

42
烟气流速
ωy
m/s
(Bj*Vj/(3600*Ay))*(1+Θpj/273)(其中Vy见表2-9）

43
烟气侧对流放热系数
αd
W/(m²·℃)
αd=α0CzCsCw
查《标准》线算图12（附录A-7）

44
灰污系数
ε
(m²·℃)/W
查附录A-14曲线2（吹灰）

45
管壁灰污层温度
tbb
℃
tpj+(（ε+1/α2）*Bj*Qp)/(3.6*Apj)

46
辐射放热系数
αf
W/(m²·℃)
αf=aα0
查《标准》线算图19（附录A-11）

47
利用系数
ξ

查附录A-14曲线2（吹灰）

48
烟气侧放热系数
α1
W/(m²·℃)
ξ*（αd*π*d/2*s2*x+αf) x-屏的角系数
查《标准》线算图1（附录A-1)

49
对流传热系数
k
W/(m²·℃)
α1/(1+(1+Qfpq/Qdp)*(ε+1/α2)*α1)

50
屏的对流传热量
Qdp
kJ/kg
3.6*Apj*Δt1*k/Bj

51
计算误差

%
(Qdp(估）-Qdp)/Qdp

52
屏区水冷壁的水温
ts
℃
查计算负荷下汽包p= 10.45 Mpa的饱和温度

53
平均传热温差
Δt2
℃
Θpj-ts

54
屏区水冷壁对流吸热量
Qdpsl
kJ/kg
3.6*k*Δt2*Asl/Bj

55
屏区顶棚进口蒸汽温度
t'pld
℃
查表3-10炉膛顶棚辐射受热面吸热量及工质焓增的计算表

56
屏区顶棚进口蒸汽焓
h'pld
kJ/kg
查表3-10炉膛顶棚辐射受热面吸热量及工质焓增的计算表

57
屏区顶棚蒸汽焓增
Δhpld
kJ/kg
先估后算

58
屏区顶棚出口蒸汽焓
h"pld
kJ/kg
h'pld+Δhpld

59
屏区顶棚出口蒸汽温度
t"pld
℃
查附录B-6、B-7按汽包压力p= 10.45 Mpa(查表1-6）

60
屏区顶棚平均气温
tpldpj
℃
（t'pld+t"pld）/2

61
平均传热温差
Δt3
℃
Θpj-tpldpj

62
屏区顶棚对流吸热量
Qdpld
kJ/kg
3.6*k*Δt3*Apfj/Bj

63
屏区顶棚总吸热量
Qpld
kJ/kg
Qdpld+Qfpld

64
屏区顶棚蒸汽流量
Dpld
kg/h
等于表3-10中Dld

65
屏区顶棚焓增
Δhpld
kJ/kg
Qpld*Bj/Dpld

66
计算误差检查

%
(Δhpld(估）-Δhpld)/Δhpld
允许误差±2%

67
屏区附加受热面对流吸热量
Qdpfj
kJ/kg
Qdpsl+Qdpld

68
计算误差

%
(Qdpfj(估）-Qdpfj)/Qdpfj
允许误差±10%

69
屏区受热面总对流吸热量
Qdpq
kJ/kg
Qdpfj+Qdp

第四章、凝渣管的热力计算：
4、1 凝渣管结构及其计算主要特点：
1、和后屏过热器类似，也直接吸收炉膛辐射热。当管少于5排时，将有部分炉膛辐射热落在其后受热面上。
2、凝渣管区域都布置其它附加受热面。
3、凝渣管内为汽水混合物，在沸腾状态下进行换热，工质温度始终为饱和温度。
4、2凝渣管结构及计算：
凝渣管总吸热量包含对流吸热量和辐射吸热量。具体见下表
凝渣管结构及计算
序号
名称
符号
单位
公式
结果
1
管子尺寸
d
mm

133*10
2
管子排列方式及根数
n
根
横排一排
10
3
管子节距
S1
mm
7680/（10+1）
700
4
受热面积
Hnz
m²
πdlpjn=3.14*0.133*6.424*10
26.8
5
烟道流通截面积
Ay
m²
6.424*(7.68-10*0.133)
48.4
6
烟道容积
V
m³
7.68*6.424*0.55
27.2
7
烟道表面积
A
m²
2*(7.68*6.424+6.424*0.55+7.68*0.55)
114.1
8
烟气辐射层厚度
s
m
3.6*V/A
0.865
9
烟气进凝渣管温度
Θ'nz
℃
等于屏出口烟气温度

10
烟气进凝渣管焓
h'ynz
kJ/kg
等于屏出口烟气焓

11
烟气出凝渣管温度
Θ"nz
℃
Θ'nz-5

12
烟气出凝渣管焓
h"ynz
kJ/kg
查焓温表

13
凝渣管对流吸热量
Qdnz
kJ/kg
φ*（h'ynz-h"ynz)

14
凝渣管角系数
Xnz

查《标准》线算图1（附录A-1）(a)曲线5

15
来自炉膛及屏的辐射热
Q'fnz
kJ/kg
查表4-6屏的热力计算第20项，即等于Q"fp

16
凝渣管吸收的辐射热
Qfnz
kJ/kg
Q'fnz*xnz

17
凝渣管总吸收热量
Qnz
kJ/kg
Qdnz+Qfnz

18
经过凝渣管的辐射热
Q"fnz
kJ/kg
Q'fnz*(1-xnz)

第五章、高温过热器的热力计算：
5.1高温过热器结构及传热计算：
高温过热器分冷段和热段两部分。蒸汽从屏出来后，先进入高温对流过热器冷段，经过二次喷水减温后进入高温对流过热器热段。冷段在烟道两侧为逆流，热段在中间为顺流。根据高温过热器结构尺寸对高温过热器进行热力计算，具体见下表

高温过热器的结构尺寸
序号
名称
符号
单位
结果
1
管子尺寸
d
mm
Φ42*5
2
冷端横向节距及布置
n1

40
3
热端横向节距及布置
nr

39
4
横向节距
S1
mm
95
5
横向节距比
σ1

2.626
6
纵向节距
S2
mm
87
7
纵向节距比
σ2

2.07
8
管子纵向排管
n2

8
9
冷端蒸汽流通面积
Alit
m²
0.0642
10
热端蒸汽流通面积
Arlt
m²
0.0628
11
平均流通截面积
Apj
m²