锅炉课程设计
123456789101112结炉膛容积热强度炉膛容积炉膛截面热强度炉膛截面积炉膛截面宽深比炉膛宽度炉膛深度冷灰斗倾角冷灰斗出口尺寸冷灰斗容积折焰角长度折焰角上倾角折焰角下倾角前屏管壁及壁厚前屏管内工质质量流速前屏管子内径前屏管子总流通面积前屏每根管子面积前屏总管子数前屏横向管距前屏片数前屏单片管子数前屏纵向节距前屏最小弯曲半径前屏深度前屏与前墙之间距离前后屏之间距离炉膛出口烟气流速炉膛出口烟气温度炉膛出口通流面积炉膛出口高度前屏高度水平烟道烟气流速水平烟道高度折焰角高度炉顶容积炉膛主体高度qvVlqFAla/babθVhdlzθ上θ下d×δρωdnAAlns1z1n1s2RbqpW/mm33143060.0002591.1104000000.00092.6711.10010.0969.18050.0001.100174.0003.06036.00027.00038×4900.0000.0300.1310.001185.0001290.000727.00042.00070.0002324.0001300.000720.0006.0001080.000122.10212.09410.00010.0007.2600.520581.17019.811W/m2m2mmmm3m炉膛13141516171819202122232425262728293031323334353637mmkg/(m2·s)mm22构设m根mm片根mmmmmmmmmmm/s℃㎡mmm/smmm3m计ωyθl＂AchhchhqpωsyhsyhzyVldhlt为了保证后墙水冷壁在折焰角处的刚度，便于后墙水冷壁的悬吊，其中有38
11 / 50
锅炉课程设计
根水冷壁管用分叉管，既有38根上升管在折焰角处呈三叉管结构，考虑到流动阻力的影响，在38根上升管上方装有?10的节流孔，使有足够的汽水混合物流过折焰角处的上升管，以免烧毁。
5.2 燃烧器的设置
本锅炉燃烧器是根据煤的Vr的大小，按表选用的四角布置的直流燃烧器。因为是劣质烟煤，所以配风方式选用分级配风，并采用双切圆（大小切圆直径选取Φ800和Φ200）燃烧方式。这样有利于加强炉内气流扰动，使燃料在炉内的停留时间增长。为了加强燃烧器对煤种的适用性及适应负荷的变化，燃烧器的喷口截面采用可调的，以调节气流量和火炬长度。此外，喷口还可摆动一角度，单个喷口的摆动为10，联动时能上下摆动20，这样可改变火焰中心的高度。燃烧器风口布置如图3所示，其中一次风喷口层数按表选取为3层。
燃烧器结构尺寸计算列于表5-2中。
表5-2 燃烧器结构尺寸计算
123456燃一次风速二次风速三次风速一次风率三次风率二次风率一次风温二次风温三次风温燃烧器数量一次风口面积（单只）二次风口面积（单只）三次风口面积（单只）燃烧器假想切圆直径燃烧器矩形对角线长度特征比值特征比值燃烧器喷口宽度一次风喷口高度二次风喷口高度三次风喷口高度w1w2w3r1r3r2t1t2t3zA1A2A3dj2ljhr/br2lj/brbrh1h2h3m/sm/sm/s%%%℃℃℃个m2m2mmmm2按表2-16选取按表2-16选取按表2-16选取按表2-15选取（）由制粉系统的设计计算确定的磨煤废气份额100-r1-r3由制粉系统的设计计算确定trk-10由制粉系统的设计计算确定四角布置2250502218602003157040.169880.190060.1330475013.6459729.347646536540928678910111213141516171819烧器 按表2－17选取≈√b+a初步选定由式（2－7）确定2lj/（2lj/br）＝325.结构设计时定为br＝420A1/brA2/brA3/br按A1、A2、A3的要求，画出燃烧器喷口结构22设计mmmmmmmm20燃烧器高度hrmm尺寸图（图3－4），得hr；核算hr/br=6.915,接近原选定值，不必重算按l＝（4～5）br选取35772122最下一排燃烧器的下边缘距冷灰斗上沿的距离条件火炬长度llhymm2.2上排燃烧器中心线到前屏下边缘高度为14.7m26.5>17﹥8m.所以炉膛高度设计合理
12 / 50
锅炉课程设计
5.3 炉膛和前屏过热器结构尺寸计算
根据炉膛和前屏过热器的结构尺寸，计算炉膛和前屏过热器结构尺寸数据，列于表5-3和表5-4中。
表5-3 炉膛结构尺寸计算
1侧墙面积A1A2A3炉膛和㎡㎡㎡㎡㎡㎡㎡㎡㎡㎡㎡43.414.2180.719.3257.6374.5292.511943.8325.417.610.970.9910.997265346.4823.569.981257.422600.8436234.72366.143623.52026.77428131.36084276.92834916396263710.240.243A4Ac2345678910111213141516171819202122232425262728前墙面积后墙面积炉膛出口烟窗面积炉顶包覆面积前屏面积燃烧器面积前后侧墙水冷壁角系数炉顶角系数前屏角系数炉膛出口烟窗处角系数整个炉膛的平均角系数前屏区的侧墙面积前屏区的炉顶面积前屏区的炉墙面积炉膛自由容积的水冷壁面积炉膛容积前屏占据容积炉膛的自由容积前屏区与炉膛的水平分割面积前屏区与炉膛的垂直分割面积自由容积的辐射层有效厚度前屏间容积的辐射层有效厚度炉膛的辐射层有效厚度燃烧器中心线的高度炉膛高度燃烧器相对高度火焰中心相对高度AqAhAchAldAqpArxxldxqpxchx-Apq,cApq,ldApqAzyVlVpVzyAf,shAf,chSzySpqShrHlhr/Hlxl前屏过热器结构㎡㎡㎡㎡m3m3m3㎡㎡mmmmmmm尺寸计算
13 / 50
锅炉课程设计
表5-4 前屏过热器尺寸计算
序号名称管子内径最大连续蒸汽流量减温水流量前屏角系数管径及壁厚单片管子根数前屏片数蒸汽流通截面积蒸汽质量流速前屏蒸汽平均比容蒸汽流速前屏辐射受热面积符号dnDDjwxqpd×δn1z1AρωνpjωAqp㎜根片㎡kg/(㎡·s)m/kgm/s㎡3单位㎜kg/hkg/h数值30440000154000.9938×42770.1302227905.713350.014312.951701314.13194相关数据前屏过热器结构尺寸计算123412345678
5.4 炉膛热力计算
炉膛的热力计算结果于5-5表中。
表5-5炉膛的热力计算
序号123456789101112131415名称炉内过量空气系数理论冷空气焓燃料带入热量化学不完全燃烧热损失机械不完全燃烧热损失灰渣物理热损失炉膛辐射层有效厚度灰粒平均直径飞灰无因次浓度炉膛压力自由容积的辐射层有效厚度前屏间容积的辐射层有效厚度蒸汽流通截面积前屏横向管距屏宽符号α″lHolkQrq3q4q6SdhμhPSzySpqAs1Apkmmmpaum单位数值1.2143.5201800.51.506.928130.01970.0986.7742813161.3608426750.1311.292.324
14 / 50
锅炉课程设计
1617181920212223242526272829303132333435363738394041123456789101112131415前后侧墙水冷壁角系数整个炉膛的平均角系数炉膛自由容积的水冷壁面积前屏区的炉墙面积前屏面积3-7炉顶角系数前屏角系数炉膛出口烟窗处角系数前墙面积后墙面积侧墙面积炉膛截面积炉膛出口烟窗面积炉顶包覆面积前屏区侧墙面积前屏区的炉顶面积燃烧器面积火焰中心相对高度计算燃料消耗量实际燃料消耗量煤的低位发热量炉膛容积最大连续蒸汽流量查表玻尔兹曼常数保热系数（表3-4）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空预器出口过量空气系数空气带入炉内热量1kg燃料带入炉内的热量理论燃烧温度炉膛出口烟温（假定）炉膛出口烟焓烟气的平均热容量水蒸气容积份额三原子气体容积份额xx-AzyApqAqpxldxqpxchAqAhAcAlAchAldApq,cApq,ldArxlBjBQdwVlDβσ0ψtrkH0rk△al△axftlkH0lkβ〞kyQkQlθ0T0θ〞lT〞lH〞lVcpjRh2orn℃kJ/kgy10.9971257.4269.98325.40.970.991374.5292.5257.692.6853411211943.846.4823.517.60.24253915365407.6215266403.67667201802600.8435594400000.965.67E-080.9953252581.40.050.0620143.5182581.092829.51300822907.07646200022731100137311785.212.357640510.0795619490.221668681℃kJ/kgkJ/kgkJ/kg℃K℃KkJ/kgkJ/(kg.℃)
15 / 50