序号 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 水冷壁附54 加受热面传热量 55 56 57 58 59 60 61 顶棚附加受热面传热量 62 63 64 65 66 名称 修正后辐射放热系数 烟气总放热系数 热有效性系数 传热系数 按逆流计算时最大端温差 按逆流计算时最小端温差 纯逆流温压 平均 温压修正系数 温压 平均温压 传热量 符号 K Q 单位 W/(m·℃) W/(m2·℃) - W/(m2·℃) ℃ ℃ ℃ - ℃ kJ/kg m2 ℃ ℃ W/(m2·℃) kJ/kg m2 ℃ kJ/kg kg/s kJ/kg ℃ ℃ ℃ W/(m2·℃) kJ/kg kJ/kg kW % 2公式及计算 0.25??Tqs??Lqs?f?1?A???1000?????Lgs?结果 ????0.07? ???59.568 137.046 0.6 74.364 554.5 477.56 515.07 0.98 504.77 2302.84 24.953 254.7 655.33 74.364 317.319 7.827 254.7 2798.9 1.25 2809.82 257.4 256 654.03 74.364 99.38 2719.53 10417.1 0.293 查表5.3 ?'?t\ ?\?t' 查图5.16 H1+H2 按汽包内蒸汽压力(p=4.3Mpa) ,查附表4 同主受热面 查表Ⅱ.12 等于tbh 按汽包内蒸汽压力(p=4.3Mpa) ,查附表4 先假设后校核 'i3?水冷壁附加受热面 H1+H2 水冷壁内工质温度 平均温压 传热系数 传热量 顶棚附加受热面 入口蒸汽温度 入口蒸汽焓 喷水减温水量 出口蒸汽焓 出口蒸汽温度 蒸汽平均温度 平均温压 传热系数 传热量 tbh K Q1 H3 ?D BjQ3,jD??D K Q3 Q∑ Qgr2 按汽包内蒸汽压力(p=4.3Mpa)查附表6 ( + )/2 同主受热面 Qcr+Q1+Q3 BjQ∑ 67 总传热量 68 总误差 21
序号 69 70 71 名称 主过热器热量计算误差 两侧水冷壁和折焰角附加受热面吸热量计算误差 顶棚管附加受热面吸热量计算误差 符号 单位 % % %
公式及计算 ( ) 结果 0.345 3.88 -0.63 2、第一级(低温)过热器计算 (1) 第一级(低温)过热器结构计算
第一级(低温)过热器的结构特性计算见表Ⅱ.15。
表Ⅱ.15 第一级(低温)过热器结构
序号 名称 外径 1 管子规格 壁厚 内径 2 3 4 5 6 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 横向管子节距 管束受热面的深度(沿烟气流程) 纵向管子排数 纵向管子节距 横向相对节距 纵向相对节距 边管到炉墙距离 横向子管排数 第一排管子至悬吊管距离 烟道高度 管子上下空间总间隙 管子高度 顶棚管子长度 每排管子平均长度 受热面积 辐射层有效厚度 蒸汽流通截面积 烟气流通截面积 符号 d δ dn s1 z2 s2 σ1 σ2 lb z1 lq h lj hg ld l H s f Fy 单位 mm mm mm mm mm 排 mm - - mm 排 mm m m m m m m2 m m2 m2 22
公式及计算 结构设计 结构设计 d-2δ 结构设计 结构设计 结构设计 结果 38 3.5 31 90.5 1794 24 78 2.3816 2.0526 90.5 67 690 2.6 0.4 2.2 2.484 57.988 483.68 0.1787 0.1011 10.679 Lgs/(Z2?1) 结构设计 结构设计 结构设计 结构设计 (z2 1)s2+lq z2hg+4 lj +2s2(z2-1) πd(l+ld)z1 0.9d(4σ1σ2/π 1) ah (hg+2d)dz1
序号 17 名称 管束前烟气室空间深度(沿烟气流程) 符号 单位 m
公式及计算 ls+lq 结果 0.9 (2) 第一级(低温)过热器热力计算
第一级(低温)过热器的传热计算见表Ⅱ.16。
表Ⅱ.16 第一级(低温)过热器传热计算
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 名称 入口烟温 入口烟焓 蒸汽入口温度 蒸汽入口焓 减温水量 减温水焓 高温过热器入口蒸汽焓 低温过热器出口蒸汽焓 低温过热器出口蒸汽温度 蒸汽吸热量 烟气出口焓 烟气出口温度 平均烟温 烟气体积 水蒸气体积份额 三原子气体体积份额 烟气质量 烟气密度 飞灰浓度 烟气流速 烟气对流放热系数 蒸汽平均温度 蒸汽比容 蒸汽流速 符号 θ' I' t' i' ibh 'i2 单位 ℃ kJ/kg ℃ kJ/kg kg/s kg/kg kJ/kg kJ/kg ℃ kJ/kg kJ/kg ℃ ℃ Nm3/Kg - - kg/kg kg/Nm3 kg/kg m/s W/(m2.℃) ℃ m3/Kg m/s 23
公式及计算 见表Ⅱ.14 见表Ⅱ.14 见表Ⅱ.14 见表Ⅱ.14 见表Ⅱ.14 见表Ⅱ.6 见表Ⅱ.14 结果 815.6 11190.3 257.4 2809.82 1.25 1108.5 3062.4 3132.45 365.8 2936.1 8236.6 609.9 712.7 9.0996 0.0575 0.1996 12.1899 1.34 0.015 11. 8 82.23 311.6 0.05744 20.51 i\t\Qq I\θ\ ρy μfh wy αd tpj v Wq 由p=4.1MPa,查附表6 查表Ⅱ.5(α\ 查表Ⅱ.4(α\查表Ⅱ.4(α\查表Ⅱ.4(α\查表Ⅱ.4(α\ 查表Ⅱ.4(α\ 查图5.5,或按式(5.36)计算 P=4.2MPa,查附表6 ( )
序号 25 名称 蒸汽放热系数 符号 α2 单位 W/(m2.℃) (公式及计算 查图5.8 结果 1400 ) 5.746 26 三原子气体辐射减弱系数 1/(m.Mpa) 查表4.8 查表5.8 ( — 427 28 29 30 31 32 33 飞灰颗粒平均直径 飞灰辐射减弱系数 烟气辐射减弱系数 烟气黑度 污染系数 管壁灰污层温度 管壁黑度 k ay ε tb μm 1/(m.Mpa) 1/(m·Mpa) - (m2·℃)/W ℃ — 13 1.588 7.352 0.124 0.0043 ) 427.73 0.8 ab 34 辐射放热系数 W/(m2.℃) ?T?1??b??T?ab?1?y?3?f??0ayTyT21?bTy或查图5.13 15.73 ,0.4 1088.6 35 36 37 38 39 40 41 42 43 系数 管束前烟气室内烟气温度 修正后辐射放热系数 烟气总放热系数 热有效性系数 传热系数 最大端温差 最小端温差 平均温压计算 A Tqs K Qcr — K W/(m.℃) W/(m2.℃) - W/(m2.℃) ℃ ℃ ℃ kJ/kg kW % 2当燃用烟煤及无烟煤屑时,A=0.4 0.25??Tqs??Lqs'?f??f?1?A???1000?????Lgs?????0.07?? ??21.85 104.081 0.6 58.24 449.8 352.5 399.13 2935 11243.34 0.031 查表5.3 ?'?t\ ?\?t' Bj Qcr 44 传热量 Qgr1 45 误差
Ⅱ.2.7受热面热量分配
受热面的热量分配见表Ⅱ.17。
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表Ⅱ.17 受热面的热量分配
1 2 3 4 5 6 7 炉膛总有效吸热量 炉膛总传热量 凝渣管区域传热量 第二级(高温)过热器传热量 第一级(低温)过热器传热量 省煤器需要吸热量 空气预热器需要吸热量 第一级(低温)过热器烟气出口焓 Q1 Qlt Qnz Qgr2 Qgr1 Qsm Qky \Igr1 kW kW kW kW kW kW kW kJ/kg 查表Ⅱ.6 查表Ⅱ.9 查表Ⅱ.12 查表Ⅱ.14 查表Ⅱ.16 Q1 (Qlt Qnz Qgr2 Qgr1) 94554 57304.85 3955.33 10417.10 11243.34 11632.96 13021.08 8236.6 见表Ⅱ.16 \Igr?Qsm?Qky8 排烟温度校核 排烟焓 Ipy kJ/kg ?Bj0smlk I0?I0???I???kylkrk2查表Ⅱ.5 θpy假定 θpy 1880.44 排烟温度 排烟温度误差 θpy Δθpy ℃ ℃ 138 2
Ⅱ.2.8 省煤器计算
省煤器与空气预热器为双级布置,沿烟气流向的布置顺序为:上级(高温)省煤器,上级(高温)空气预热器,下级(低温)省煤器,下级(低温)空气预热器。
省煤器布置两级水平蛇形管束受热面。省煤器联箱布置在侧墙,采用单面进水方式。考虑到烟气中飞灰的磨损,采用防磨措施,在管组烟气入口处的第一、二排管、管子弯头部分及靠前、后墙的两排管子都装设防磨盖板,有防磨盖板管子,其有效受热面积只按一半计算。
下级(低温)省煤器的受热面尺寸比上级(高温)省煤器大,这是为了使上级(高温)空气预热器有足够的传热温压。由于下级(低温)省煤器的受热面大,为检修方便,在受热面中间留有0.6m的空间,相当于有两个管组,在每个管组烟气入口处都装设防磨盖板。
上级(高温)省煤器的结构简图见图Ⅱ.4,下级(低温)省煤器的结构简图见图Ⅱ.5。 上级(高温)省煤器结构计算见表Ⅱ.18,传热计算见表Ⅱ.19。下级(低温)省煤器结构计算见表Ⅱ.20,传热计算见表Ⅱ.21。
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