(三)锅炉燃料消耗量修正 1 2 锅炉实际燃料消耗量 计算燃料消耗量 B Bj Kg/h Kg/h Qgl(ηglQr) B(1-q4/100) 37925 37166 (四)锅炉吸热量修正 1 2 3 热空气温度 理论热空气焓 空气带入炉内的热量 trk Hrk° Qk ℃ 由预热器热力计算知 284 1681 1792 kJ/kg 查焓温表3-3 kJ/kg βky″Hrk°+(Δal+Δazf)Hlk° 4 1kg燃料带入炉内热量 Ql kJ/kg Qr(100-q3-q4-q6)/(100-q4)+Qr 5
14.2排烟温度较核
由空气预热器热力计算知排烟温度为132℃,与排烟温度假定值130℃相差2℃,符合要求。 14.3热空气温度较核
由空气预热器热力计算知热空气温度为284℃,与假定值280℃相差4℃,符合要求。 14.4热平衡计算误差较核
(1) 燃料支配热量 Qr=Qar.net=16760kJ/kg (2) 锅炉热效率 ηgl=0.9095 (3) 机械不完全燃烧热损失 q4=2%
(4) 炉膛吸热量 Ql=7994.5 kJ/kg (5) 屏过热器对流吸热量 Q
hp=440 kJ/kg fj
(6) 屏过热器附加吸热量 Qhp=103kJ/kg
d
(7) 高温对流过热器对流吸热量 Qgr=1709 kJ/kg
df
16760 炉膛吸热量 Qfl kJ/kg φ(Ql-Hl″) 7994.5 (8) 高温对流过热器附加吸热量 Q(10)后墙引出管对流吸热量 Q(11)省煤器对流吸热量 Q
d
d
fjd
dlgr=285 kJ/kg
(9) 低温对流过热器对流吸热量 Qdl=1527kJ/kg
hy=50kJ/kg
sm=2686KJ/kg
(11)上述吸热量之和 ΣQ=14794 kJ/kg
(12)热平衡计算绝对误差 ⊿Q=Qrηgl-ΣQ(1-q4/100)=-69 kJ/kg (13)热平衡计算相对误差 δQ=|Q/Qr|×100%=0.463% 因为δQ〈±0.5%,所以符合要求;
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14.5热力计算结果汇总
热力计算结果汇总列表14?2中。
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炉膛屏 单 位 第一转向室主省煤器38*4 38*4 133*10 32*4 第二转向室后墙引出管㎜ 序 号 60*4.538*4 38*4 38*435 名 称 符 号 高温对流过热器低温对流过热器空预器热端 44*1.5 1 管径及壁厚 2 1872 865 736 710 688 736 710 1148 1100 883 883 865 计算受热面 ㎡ 709.5 612 31.4 31.5 85.9507 5 1148 1100 d×ζ A 11.7 2683 688 335 8274 335 132 3 进口烟温 4 出口烟温 5 工质进口温度 486 70 1527 180 290 258 106 6.19 11.1 12 8.8 402 17.9 489 63 540 420 θ℃ ′ θ℃ ″ t′ ℃ 180 410 430 368 215 20 9.94 560 78 50 305 6.9 227 50 第15章 锅炉设计说明书
m/s m/s 24.15 743.5 68 1249 1705 103 309 w/( ㎡. kj/k7994.5 g kg/h 4840 3960 38
6 工质出口温度 t″ ℃ 284 8.05 3.6 78.5 32.8 2686 450 1946 7 烟气流速 wy 8 工质流速 w 9 传热温压 ⊿t ℃ 10 传热系数 k 11 吸热量/附加吸Qxy/热量 Qfj 12 焓增量 ⊿h kj/kg 13 喷水量 Djw
15.1设计参数及煤种
锅炉主要设计参数为
(1)锅炉蒸发量 D1=220t/h
(2)过热蒸汽出口压力及温度 p1=9.9Mpa,t1=540℃ (3)给水温度tgs=215℃ (4)冷空气温度tlk=20℃ (5)排烟温度tpy=132℃
设计煤种为徐州烟煤,燃料收到基成分为(%)
Car=42.9; Oar=7.5; Sar=0.5; Har=3.4; Nar=0.9; Mar=15.0; Aar=29.8
干燥无灰基挥发分Vdaf=47%
煤的低位发热量;Qar,netw=16760kJ/kg 灰熔点:DT?1380℃、ST>1400℃.FT>1400
15.2锅炉总体概况
锅炉为单汽包,自然循环煤粉炉,呈∏形布置。汽包中心标高为32840mm,布置在炉前距水冷壁中心线 27600 mm处。采用4根φ 419×36 mm大直径下降管。炉膛由密封良好的Ф60×4.5鳍片管膜式水冷壁组成,炉膛截面深×宽= 68000000 mm,宽深比为1,为正方形。燃烧器呈四角切圆布置。炉膛上部出口处,沿炉膛宽度方向布置9片前屏过热器,横向节距为750mm,其后布置9片后屏过热器,横向节距为750mm。高温对流过热器布置在后屏过热器之后,位于折焰角的斜坡之上,低温过热器由侧墙包覆管、后墙包覆管及炉顶包覆管组成。。全部受热面采用悬吊和支承相结合的方式。竖井深6680mm,其上部由隔墙省煤器管分隔成二个烟道,主烟道和旁路烟道,相应设置低温再热器和旁路省煤器。低温再热器受热面载荷通过悬吊管由炉顶刚架承重,受热面向下膨胀。省煤器由旁路省煤器、隔墙省煤器和主省煤器三部分组成。旁路省煤器及隔墙省煤器为悬吊式,主省煤器则由三组刚架支承,搁置在水泥构架梁上。两台回转空预器直接安置在9m运转层上,由水平烟道连接,置于尾部竖井的后侧。锅炉烟井周围有管子包覆,采用重力载荷小,厚度薄的敷管炉墙,除尾部空预器、烟风道、灰斗及主省煤器外,锅炉的全部受热面载荷均悬吊在炉顶刚梁上,受热面均做向下自由膨胀,炉顶刚架通过K1、K2、K3、K4混凝土构架把负荷传递到锅炉基础上。
锅炉汽温调节,主蒸汽采用一、二级喷水减温,再热蒸汽采用烟气挡板,作升温调节,挡板布置在旁路省煤器下方的倾斜450管上。此外,在高温再热器进口处设有事故喷水装置,作为不得已时的降温调节措施。当锅炉负荷在75%—100%内运行时,调温装置可以维持过热蒸汽温度及再热汽温在额定值。另外,在低温再热器出口还设有微量喷水调节,以配合烟气挡板的调温。本锅炉按固态除渣设计,采用带有粗破碎机的刮板式机械除渣装置。
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15.3水冷系统
炉膛四周水冷壁管全部采用Φ60 × 4.5mm的鳍片管制成密闭的膜式水冷壁 。 水冷系统主要是由大直径下降管、分配集箱及其支管、水冷壁、上升管、汽水引出管、上下集箱、汽包组成的循环回路。炉水由汽包经4根Φ419 × 36mm大直径下降管及其下端的分配集箱,以及44根分配支管均匀地进入14只下集箱,然后分14个循环回路上升,经上集箱和46根汽水引出管进入汽包;在汽包中汽水混合物经内部装置分离清洗,干净蒸汽被引入到过热器具,分离下来的水和省煤器来给水混合一起,再进入大直径下降管,进行周而复始的循环。
整个水冷壁管,以及敷设其上的炉墙,均通过上集箱上的吊杆,悬吊在炉顶钢架上,受热面作向下自由膨胀。水冷壁上有人孔、看火孔、吹灰孔、打焦孔、防爆孔、点火孔、测量孔等。后墙水冷壁上部由分叉管分为两路,一路折向炉膛,形成折焰角,另一路垂直上升,起悬吊管作用。为使两路水量的全合理分配,以保证均能安全可靠地工作,在垂直悬吊管的集箱管孔处设置了带有短管的Φ10mm节流孔而引起的阻塞。
燃烧时为了防止由于炉膛负压波动所引起的水冷壁及炉墙薄壁结构振动而造成的损坏,在水冷壁 外面布置了由工字钢组成的刚性梁,刚性梁在上下方向和水冷壁一起膨胀,沿刚性梁长度方向,在结构上保证可以自由膨胀,刚性梁直接支承于炉膛水冷壁管上。 15.4燃烧器
燃烧器为正四角大小切圆布置,假想小切圆φ200、大切圆Φ400mm,一次风喷口分3层布置,带满负荷共12个一次风喷口。燃烧器的一、二、次风喷口的布置,自上至下为(二)(一)(二)(一)(二)(一),一次风喷口与二次风喷口均匀布置。为了适应煤种变化和调整燃烧工况,煤粉喷燃器各喷嘴做成可调节器的。为了调整燃烧工况和控制炉膛出口烟温,可根据燃料特性或运行人员的实践经验来摆动喷嘴倾角,当一个喷嘴在水平位置时,相邻喷嘴只能摆动10°左右,若所有喷嘴一起同向摆动时可摆动约20°。整个燃烧器通过连接体焊于水冷壁管上,与水冷壁一起膨胀。点火轻油枪采用机械压力雾化方式。该燃烧器之重油枪也采用机械压力雾化方式,最大燃油量按锅炉额定蒸发量的40%计算,装于中、下二次风喷口内,共8只油枪。
15.5过热器
采用辐射、半辐射和对流形式。蒸汽在过热器中的流程为;在汽包中经分离后的干净蒸汽,经炉顶及尾部后包覆过热器,继而进入低再悬吊管过热器及尾部烟道左右侧包覆管过热器,再经过水平烟道左右侧包覆管过热器,依次进入前屏过热器、一级喷水减温器、后屏过热器、二级喷水减温器,最后进入高温过热器,汇集到出口集箱。过热蒸汽由出口集箱两端引入到汽轮机高压缸。屏过热器共9屏,为半辐射过热器,高温对流过热器共89片,作顺流
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