29 30 31 32 炉膛出口高度 屏高度 水平烟道烟气流速 水平烟道高度 hch hqp wsy hsy m m m/s m Ach/a 按hch选取 选取 按BjVy/3600wyaθ″+273/273选取 6 5.4 12 3.2 33 折焰角高度 hzy m 按hqp-hsy-lz=1.0选取 0.8 34 炉顶容积 Vld m3 按图1-5中A1和A2计算 252.2 35 炉膛主体高度 hlt m (Vl-Vld-Vhd)/Al 10.91 （二）水冷壁 1 前后墙水冷壁回路个数 2 左右侧墙水冷壁回路个数 3 4 5 6
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 1 2 3 4 5 6 7
z1 个 8.5/2.5(按每个回路加热宽度≤2.5选取 3 z2 个 7.73/2.5(按每个回路加热宽度≤2.5 3 管径及壁厚 管子节距 前后墙管子根数 左右侧墙管子数 d*δ S n1 n2 mm mm 根 根 按2--13选取 按s/d=1.3—1.35选取 按a/s+1=107.25选取 按b/s+1=97.625选取 60×4.5 80 108 98 符号 单位 计算公式或数据来源 w1 w2 r1 r2 t1 t2 Z m / s 按表2-16选取 m / s 按表2-16选取 % % ℃ ℃ 个 11
数值 35 45 30 70 190 300 4
一次风速 二次风速 一次风率 二次风率 一次风温 二次风温 燃烧器数量 按表2-15选取 按表2-15选取 trk -10 四角布置
8 9 10 11 一次风口面积 二次风口面积 燃烧器假想切圆直径 燃烧器矩形对角线长度 A1 A2 d j l j m2 m2 Mm Mm 按表2-17选取 0.101 0.151 800 11673 12 特性比值 hr / br 初步选定 4 13 特性比值 hr/ br 由式（2-7）确定 21.18 14 燃烧器喷口宽度 b r Mm 结构设计时定为br= 430 560 15 一次风喷口高度 二次风喷口高度 h1 h2 Mm Mm A1 / b A2 / br 180 270 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 = 4.19,接近原选定值，不必重算 2298 17 最下一排燃烧器的下边距冷灰斗上沿的距离 l M 按 l = (4～5)br选取 2240 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为8.447>8米，所以炉膛高度设计合理 12.21>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
12
序号 名 称 1 符号 单位 计算公式或数据来源 m2 4.23×5.4 数值 28.33 侧墙面积 A1 A2 m2 据图，0.5×(5.83+7.73)×9.4 1.097 A3 m2 据图，7.73×10.802 87.28 A4 m2 据图，0.5×(7.73+ 4.465 )12.76 ×1.946 2 3 4 5 6 7 8 前墙面积 后墙面积 炉膛出口烟窗面积 炉顶包覆面积 燃烧器面积 前后墙侧水冷壁角系数 炉顶角系数 Ac Aq Ah Ach Ald Ar x x ld m2 m2 A1 + A2 + A3 + A4 据图， 137.77 196.52 156.31 55.07 40.13 m2 据图 m2 据图 m2 m2 据图 8.5×4.23 据图 4×1.2×2 按膜式水冷壁选取 14.4 1.0 查附录三图I（a ）4，s / d 0.98 = 40 / 38=1.05, e =0 9 10 炉膛出口烟窗处角系数 xch 整个炉膛的平均角系数 x 选取 1.0 (2Acx + Aqx + Ahx + Ach xch + Ald 0.98 xld +Aqpxqp ) / (2Ac + Aq Ah + Ach +Ald +Aqp ) 11 12 13 14 15 炉膛容积 Vl m3 m m m Ac a 据图1-3 据图1-3 hr / Hl 1110.7 5.62 5.42 17.21 0.32 炉膛的辐射层有效厚度 S 燃烧器中心线的高度 炉膛高度 燃烧器相对高度 hr Hl hr /Hl 16 火焰中心相对高度 xl hr / Hl + △x ,△x按附录二表Ⅲ查得等于 0.32
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
13
序号 名 称 1 2 3 4 5 6 7 热空气温度 理论热空气焓 炉膛漏风系数 制粉系统漏风系数 冷空气温度 理论冷空气焓 符 号 单位 tlk Hork ℃ 计算公式或数据来源 给定 数 值 310 1866.2 0.05 0.04 20 118.6 1.11 KJ/kg 查焓温表1-4 由空气平衡表1-1知 选用 给定 Δal Δazf Tlk Hlko ℃ kJ/kg 查焓温表1-4 al\Δal + Δazf ) 空预器出口过量空气β系数 ky″ kJ/kg ky\rk + (Δal+Δazf )Hlk 2177.9 8 空气带入炉內热量 Qk 9 1kg燃料带入炉內热Ql 量 kJ/kg Qr +Qk 18937.9 10 11 理论燃烧温度 炉膛出口烟温 Θa θl℃ ℃ 根据Q查焓温表1-4 假定 1872.2 1100 ″ 10399 11.05 12 13 炉膛出口烟焓 烟气的平均热容量 Hl″ kJ/kg 查焓温表1-4 Vcpj kJ/(k(Ql - hl\θa -g ℃) θl\14 15 16 水蒸汽容积份额 三原子气体容积份额 三原子气体分压力 rH2O rn pn Mpa 查烟气特性表1-3 查烟气特性表1-3 prn(p为炉膛压力，0.098MPa) 17 18 pn与S的乘积 PnS m.Mpa PnS 1/(m.MPa) Kh 1/(m.MPa 20 焦炭粒子辐射减弱系Kj 数 21 22
0.11 0.2467 0.024 0.1404 3.5 三原子气体辐射减弱Ky 系数 19 灰粒子辐射减弱系数 81.8 1/(m.MPa) 取用 10 无因次量 无因次量 x1 x2 14
选取 选取 0.5 0.1
23 半发光火焰辐射减弱K 系数 1/(m.MPa) Kyrn+Kμh+kjx1x2 3.73 24 25 26 27 乘积 炉膛火焰有效黒度 炉墙总面积 KpS ahy Alq kPs m2 1 - e-kpS Azy +Aqp\pq' 查附录二表Ⅳ 2.06 0.87 712.17 0.45 前后侧墙水冷壁的沾ξ 污系数 28 29 炉顶包覆管沾污系数 ξld 查附录二表Ⅳ β(β查附录三图Ⅳ，β=0.98) 0.45 0.441 炉膛出口屏的沾污系ξ数 ch30 前后墙水冷壁的热有ψ 效沾污系数 0.45 31 炉顶包覆管热有效系ψld 数 0.44 32 炉膛出口处的屏的热φch 有效系数 ζ chxch 0.441 33 34 35 平均热有效系数 炉膛黑度 ψpj al B、C 查附录B=0.56,C=0.5 0.395 0.94 0.4 与炉内最高温度有关B–C的系数 M xl 36 37 38 39 40 炉膛出口烟温 炉膛出口烟焓 炉膛吸热量 炉膛容积热强度 炉膛截面热强度 θl\℃ Hl\Qfl qv qf 1148 10907.3 7994.5 158.96×103 2.6×106 kJ/kg 查焓温表1-3 kJ/kg φ(Ql - Hl\W/m3 W/m2 BQydw /(3.6Vl) BQydw /(3.6Al) 4.08×103 41 42 炉内平均辐射热强度 qpjl W/m2 BjQfl / (3600Alp) 查附录三图Ⅶ 116.5×103 0.64 炉顶辐射吸热分布系ηld 数 43 44 炉顶辐射热强度 炉顶辐射受热面积 qld Ald' W/m2 m2 ηld q (Ald - Apq,ld)xld + Apq,ld xzpq 74.5×103 40.13 15