45 46 47 48 49 50 51 52 炉顶吸热量 屏辐射吸热分布系数 屏辐射热强度 屏吸热量 Qld η p Q p Q p W β W Ald'qld 3.6Ald'qld /Bj 查附录三图Ⅶ βη p 2989.6×103 290 0.89 102.7×103 5654.7×103 547 275 4840 3960 132 qpjl Q pA p(A p=Ach) KJ/kg 3.6q pA p / Bj 附加过热器总吸热量 ∑Qfj kJ/kg 先假定后校核 一级减稳水量 二级减温水量 附加过热器焓增量 Djw1 Djw2 kg/h 先假定后校核 kg/h 先假定后校核 ∑ΔkJ/kg ∑Qfj Bj / (D -Djw1-Djw2 ) hfj 53 饱和蒸汽焓 hbq kJ/kg 查蒸汽特性表p=10.4MPa,t=314℃ 2718.9 54 55 包覆出口蒸汽焓 包覆出口蒸汽温度 hbf\tbf\ kJ/kg hbq +∑Δhfj ℃ 查蒸汽特性表p=10.34MPa 2850.9 336 56
炉膛出口烟温校核 ⊿θl\℃ θl\—θl 48<50 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 屏过热器热力计算
6.1屏过热器结构尺寸计算
根据屏过热器结构尺寸计算屏过热器尺寸数据,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 16
计算公式及数据来源 数值
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 管径及壁厚 屏片数 单片管子根数 屏的深度 屏的平均高度 横向节距 比值 纵向平均节距 比值 屏的角系数 d*δ z1 n1 c hpj s1 s1/d spj2 spj2/d xhp mm m m mm mm m2 选用 据图可知 s1/d spj2/d 查表 Afpq=Ach 38×4 10 10 0.829 5.4 750 21.5 42 1.1 0.96 55.07 屏区接受炉膛热辐射Afpq 面积 12 13 屏的对流受热面积 Ap m2 m2 据图计算 Apxhp 89.53 85.95 屏的计算对流受热面Ajsp 积 14 15 屏区炉顶受热面积 Ald m2 m2 据图计算 据图计算 7.05 9.948 屏两侧水冷壁受热面Acq 积 16 17 屏区附加受热面积 Apfj m2 m2 Ald+Acq Afpq*Ajsp/(Ajsp+Apfj) 17 45.98 屏接受炉膛热辐射面Afp 积 18 炉顶附加受热辐射面Afld 积 m2 Afpq*Ald/(Ajsp+Apfj) 3.77 19 水冷壁附加受热面辐Afsldpfj 射面积 m2 Afpq*Acq/(Ajsp+Apfj) 5.32 20 21 22 烟气进屏流通截面积 烟气出屏流通截面积 烟气平均流通截面积 AP′ Ap″ Apj m2 m2 m2 2Ap′Ap″/( AP′+ Ap″) 55.45 48.72 51.87 23 24 蒸汽流通截面积 蒸汽质量流速 Apj ρw m2 Kg/(m2s) π/4d2nn1z1 0.0707 848.8 17
25 烟气辐射层有效厚度 S m 0.48 6.2屏过热器热力计算
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 计算公式及数据数值 来源 1 2 3 4 5 6 烟气进屏温度 烟气进屏焓 烟气出屏温度 烟气出屏焓 烟气平均温度 θp′ ℃ H′p kJ/kg θp′=θl″ H′p= H l″ 假定 查焓温表1--3 1/2(θp′+θp″) 先估计后校 1148 10907.3 1100 10400 1168 103 θp″ ℃ H p″ θpj kJ/kg ℃ kJ/kg 屏区附加受热面对流Qdpfj 吸热量 7 8 屏的对流吸热量 Qdp kJ/kg kJ/kg φ(H′p+ H p″) Qfp=Qhp 440 547 屏入口吸受的炉膛辐Qfp′ 射热量 9 三原子气体辐射减弱Ky 系数 1/(mMPa) 10((0.78+1.62rH2o)/(10pns)-0.1) (1-0.37Tpj/1000) 1/23.4 10 11 12 13 14 乘积 灰粒的辐射减弱系数 飞灰浓度 乘积 Kyrn Kh μh 1/(mMPa) Khrn 1/(mMPa) 55900/(T2pjd2h)1/3 kg/kg 查烟气特性表1--2 0.86 80 0.0348 2.85 3.71 Khμh 1/(mMPa) Khμh 1/(mMPa) Kyrn+ Khμh 烟气流的辐射减弱系K 数 15 16 17 乘积 屏区的烟气黑度 Kps a p Kps 1-e-kps φp=((c/s1)+1)1/2-c/s1 20.18 0.17 0.49 屏进口对出口的角系φ数 18 修正系数 ξr 按煤种选取,据参考问献(1) 0.5 19
屏出口面积 Afp″ m2 18
等于对流过热器进44.2
口面积 20 炉膛及屏间烟气对屏Qfp″ 后受热面的辐射热量 kJ/kg Qp″=Qp′(1-a) φp/β4ff300 +5.67*10aAp″-11fTp″ζr*3600/Bj 21 屏区吸受炉膛辐射热Qfpq 量 kJ/kg Qfp′- Qfp″ 247 22 屏区炉顶附加受热面Qfldpfj 吸受的炉膛辐射热量 kJ/kg QfpqAfldpfj/(Afldpfj+Afslbpfj16.87 +Afp 23.86 23 屏区水冷壁附加受热Qfslbpfj 面吸受炉膛辐射热量 kJ/kg QfpqAfldpfj/(Afldpfj+Afslbpfj+Afp) 24 25 26 屏吸受的炉膛辐射热 屏所吸受的总热量 蒸汽进屏焓 Qfp Qp hp′ kJ/kg kJ/kg kJ/kg Qfpq-Qflbpfj-Qfslbpfj Qpd+Qfd (D-Djw2-Djw1) hqp″+ Djw1hjs/(D- Djw2) 207.27 1249 3126 27 蒸汽进屏温度 tp′ ℃ 查蒸气特性表,P=10.18MPA 410 28 29 蒸汽出屏焓 蒸汽出屏温度 hp″ tp″ ℃ hp′+QpBj/(D- Djw2) 查蒸气特性表,P=10.07MPA 3341 486 30 31 屏内蒸汽平均温度 屏内蒸汽平均比容 tpj vpj ℃ m3/kg 1/2(tp′+ tp″) 查蒸气特性表P=10.125MPA, t=455.5℃ 448 0.0294 32 33 34 屏内蒸汽平均流速 管壁对蒸汽的放热数 屏间烟气平均流速 w a2 wy m/s w/(m2℃) m/s (D-Djw) vpj/(3600A) 查附录三图IX BjVy(θpj24.15 3920 0.4 +273)/(273*3600Apj) 35 36 37 38
烟气侧对流房若吸数 灰污系数 管壁灰污层温度 辐射放热系数 ad ε thb af w/(m2℃) m2℃/w ℃ w/(m2℃) 19
查附录三图XI Tpj+(ε+1/a2)BjQp/Ap*3.6 js46 0.007 846 120
查附录三图XV得a0,,af=aa0
39 40 41 利用系数 烟气对管壁放热系数 对流穿热系数 ζ a1 k w/(m2℃) w/(m2℃) 查附录三图XIV ζ(adлd/2s2xhp+af) a1/(1+(1+Qfp/Qdp)( ε+1/a2)a1 1.0 197.8 68 42 43 44 较大温差 较小温差 平均温差 △tD △tx Δt ℃ ℃ ℃ θp′- tp′ θp″- tp″ 827 660 ΔtD/Δtx=1.42<1.7 743.5 Δt=1/2(ΔtD+Δtx) 45 46 47 屏对流穿热量 误差 屏区两侧水冷壁水温 Qcrp ΔQ tbs kj/kg % ℃ 3.6kΔtAjsp/Bj (Qdp-Qcrp)/ Qdp*100 查蒸气特性表,P=10.18MPA下的饱和温度 483 2 313 48 49 平均穿热温差 Δt ℃ kJ/kg θpj-t bs 3.6kΔtAcq/B 781 51.2 屏区两侧水冷壁对流Qdpc 吸热量 50 误差 ΔQ % (Qslbpfj-Qdpc)/ Qslbpfj*100 9 51 52 屏区炉顶进口汽焓 屏区炉顶进口汽温 hpld′ kJ/kg tpld′ ℃ Hbq″+QldBj/(D-Djw1-Djw2) 3000 368 查蒸气特性表,P=10.18MPA 53 屏区炉顶蒸汽焓增量 Δhpld kJ/kg Bj(Qfldpfj+Qldpfj)/((D-Djw1-Djw2) 11.26 54 55 屏区炉顶出口汽焓 屏区炉顶进口汽温 hpld″ kJ/kg t(pld)″ ℃ hpld′+Δhpld 查蒸气特性表,P=10.07MPA 3011 368 56 57 平均穿热温差 屏区炉顶对流吸热量 Δt Qp(ld) ℃ kJ/kg θpj –1/2(tpld′+ t(pld) ″) 724 34 3.6kA(ld) Δt/Bj 20