1 2 3 4 5 6 7 管径 管子长度 管子横向排数 管子纵向排数 烟气流通截面积 对流受热面面积 工质流通面积 d l Z1 Z2 Fy Hsm Fg mm m 排 排 m m2 m 22 Z1*Z2*2.95 0.55*π*d2 60 2 8 10 0.96 236 0.0057
b 省煤器热力计算 序号 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 24 25 26 名称 进口烟温 进口烟焓 出口烟温 出口烟焓 省煤器吸热量 进口水温 进口水焓 出口水焓 出口水温 平均烟温 烟气流速 基准传热系数 烟温修正系数 传热系数 对数平均温差 传热量 相对误差 允许误差 符号 ?' I' ?” I\Qsm t' i' i\t\?pj wy KH C? K Δt Qcr 单位 ℃ KJ/Kg ℃ KJ/Kg KJ/Kg ℃ KJ/Kg KJ/Kg ℃ ℃ m/s w/(m2*℃) w/(m2*℃) ℃ KJ/Kg % % 公式或数据来源 即对流管束出口烟温 查锅炉管束热力计算 先假定后校核 据α\，查焓温表 ?（I'-I\α*Ilk0） 即给水温度tgs 查《水和水蒸气热力性质表》 i'+Qsm*Bj/(D+ppw*D)/1000 i\给水压力2.75MPa （?'+?”）/2 Bj*Vy*(?pj结果 400 4297.3 200 2093.4 2175.25 105 441.95 676.76 161.64 300 21.05 40.00 1.02 40.80 217.42 2101.84 0.375 ±2 +273)/Fy/273/3600 《标准》P315 《标准》P315 C?*KH (?'- ?\㏑((?'-t\?\K*Δt*Hsm/Bj (Qsm-Qcr)/Qsm
2.2.6 空气预热器的计算
- 27 -
空气预热器为立式钢管制成，分上下二组管箱，管子规格为?51X2，每组高度为1680 mm。S1＝82 mm，S2＝44.5 mm，Z1＝18排，Z2＝37排。空气作二行程回路流动，即首先从下管箱炉后中间分二路横向冲刷管束，各在左右连通罩中作1800转弯后至上管箱，横向冲刷管束后由炉后中间引出至热风道，然后分左右从锅炉两侧下部导入炉排进风管。
为膨胀需要，预热器管箱和连通罩均设有膨胀接头。为提高空气预热器的运行可靠性，管箱管子入口端均装有防磨套管。
a 上级空气预热器结构设计计算 符序号 名称 号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 管外径 管内径 管长 横向节距 纵向节距 横向管排数 纵向管排数 管根数 受热面面积 d dn l S1 S2 Z1 Z2 n H 位 mm mm mm mm mm 排 排 根 m 2单公式或数据来源 结果 选定 选定 选定 选定 选定 选定 选定 Z1Z2 n?d?dn2l?585?51 47 1680 82 44.5 18 37 666 169.8 3.14?0.0385?2.410 11 12 13 烟气流通截面积 空气流通截面积 横向相对节距 纵向相对节距 fg fa ?m2 m2 l2n?4dn 20.629 0.677 1.61 0.87 (a?Z1d) S1D 2 ? S2D
b 上级空气预热器热力计算 序号 名称 符号 公式及计算 结果 - 28 -
1 2 3 4 5 6 7 进口烟温 进口烟焓 空气入口温度 空气入口焓 空气出口温度 空气出口焓 平均空气温度 ?' I' t’ I’ t'' i'' tav ℃ KJ/kg ℃ KJ/kg ℃ KJ/kg w/m2.℃ 等于省煤器出口烟温 查焓温表 先假定，再校核 查温焓表 查取 查取 (t+t'')/2 12200 2093.4 80 105.6 135 178 107.5 8 平均空气焓 i KJ/kg ?i'?i''? 141.8 9 出口过量空气系数 ?ky'' Qk —— 进炉膛的热空气份额 ??????ky''???i''?i'?2??I'-QK???i1.05 10 空气吸热量 KJ/kg 141.18 1951.82 183.36 8.34 11 12 13 出口烟焓 出口烟温 烟气体积 I'' ?'' Vy KJ/kg ℃ Nm3/kg m/s w/m2.?查温焓表 查表 Bj*Vy*(?pj+273)/Fy/27314 15 16 烟气流速 水蒸气容积份额 烟气纵向冲刷放热系数 w rH2O ɑy /3600 查烟气特性表 查烟气特性表 9.05 0.056 41 1.05 191.69 6.83 ℃ Ct ?av ωk ℃ m/s w/m2.℃ w/m2.ɑ2 ψ 取定 141.58 0.75 (?'+?'')/2 Bj*Vy*(?pj+273)/Fy/273/3600 17 18 19 修正系数 平均烟气温度 空气流速 空气横向冲刷错列管束放热系数 20 ɑk 查标准图C14 69 21 22 烟气侧对流放热系数 有效热系数 ℃ - 29 -
23 传热系数 K ?tmax ?w/m2.℃ 20.13 24 最大温差 ℃ ?'-t'' 120 25 最小温差 tmin ?℃ ?'’-t' 102.36 26 27 28 29 30 平均温压 tav' 系数 平均温压 传热量 传热量计算误差 ψ1 ?tav Qcr ?e ℃ ℃ ℃ kJ/kg % (?tmax+?tmin)/2 查图c22 ψ?tav K*Δt*Hsm/1000Bj (Qk-Qcr)/Qk 111.18 0.95 110.65 143.16 0.14
c 下级空气预热器结构设计计算 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 受热面面积 10 11 12 13 烟气流通截面积 空气流通截面积 横向相对节距 纵向相对节距 fg fa ?名称 管外径 管内径 管长 横向节距 纵向节距 横向管排数 纵向管排数 管根数 符号 单位 d dn l S1 S2 Z1 Z2 n H mm mm mm mm mm 排 排 根 m2 公式或数据来源 选定 选定 选定 选定 选定 选定 选定 Z1Z2 n?d?dn2l?585?结果 51 47 1680 82 44.5 18 37 666 169.8 3.14?0.0385?2.4m2 m 2nl2?4dn 20.629 0.677 1.61 0.87 (a?Z1d) S1D ?S22D - 30 -
d 下级空气预热器热力计算 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 进口烟温 进口烟焓 空气入口温度 空气入口焓 空气出口温度 空气出口焓 平均空气温度 平均空气焓 出口过量空气系数 空气吸热量 出口烟焓 出口烟温 烟气体积 烟气流速 水蒸气容积份额 烟气纵向冲刷放热系数 修正系数 平均烟温 空气流速 空气横向冲刷错列管束放热系数 空气侧对流放热系数 有效热系数 传热系数 最大温差 ?' I' t’ I’ t'' i'' tav i 符号 ℃ KJ/kg ℃ KJ/kg ℃ KJ/kg w/m2.℃ KJ/kg —— KJ/kg KJ/kg ℃ Nm/kg m/s w/m2.℃ ℃ m/s w/m2.℃ w/m2.℃ w/m2.℃ ℃ 3公式及计算 等于上级空气预热器出口烟温 查焓温表 查温焓表 (t+t'')/2 12结果 183.36 1951.82 30 39.6 80 105.6 55 72.6 1.05 128.7 1823.12 170.83 8.34 7.27 0.055 38 1.05 176.5 5.83 57 74.63 0.75 18.48 153.36 ?i'?i''? ?ky'' Qk I'' ?'' Vy w rH2O ɑy Ct ?av ωk ɑk ɑ2 进炉膛的热空气份额 ?????ky''????i''?i'? 2?? QKI'-???i?查温焓表 查表 Bj*Vy*(?pj+273)/Fy/273/3600 查烟气特性表 查烟气特性表 (?'+?'')/2 Bj*Vy*(?pj+273)/Fy/273/3600 查标准图C14 取定 ?'-t'' ? K ?tmax - 31 -