表2.2 各受热面烟道中烟气特性表
名 称 符号 平均过量空气系数 实际水蒸汽容积 烟气总容积 三原子气体容积份额 水容积份额 ?pj (???) 21.2 1.2 1.215 1.245 1.275 1.305 1.335 '\VH2O V0H2O+0.0161 oVy oVRO2VNVH202rRO2 rH2O 计算公式 ++(?Pj－1)×V +(?Pj－1) VRO2VyVRO2Vy 炉膛 分离器 高温过热器 低温过热器 高温省煤器 低温省煤器 高温空气预热器 低温空气预热器 0.531785 0.531785 0.533113 0.535769 0.538426 0.541082 1.84224 6.98242 6.98242 7.06541 7.23139 7.39737 7.56336 7.72934 0.144675 0.144675 0.142996 0.139712 0.136577 0.133579 0.13071 0.0761606 0.0761606 0.0754622 0.0740971 0.0727932 0.0715466 0.13071 1.365 2.00722 7.89532 0.127961 0.127961 2.5 受热面烟气焓温表
[3]
烟气和空气的焓分别表示1kg固体或液体燃料生成的烟气和所需的理论空气量，在等压下从0℃加热到t℃所需的热量，用符号Iy、Ik表示，单位为kal/kg。 理论空气焓的计算式为：
ooI?Vk(c?)k （2.1） k式中
(c?)k——每Nm3干空气连同带入的水蒸气在温度为t℃时的焓,Kcal/Nm3
称为比焓；
Vk ——理论空气量，Nm/kg；
03
烟气是含有多种气体成分的混合气体，烟气的焓是烟气的各组成成分的焓的总和。各受热面烟气焓温表如表2.3所示。
表2.3 受热面烟气焓温表
理论烟气焓 oo烟气焓Iy?Iy ?????－1?IK温度 ℃ 理论空气焓 I oyIko 分离 炉膛 器 高温高温过热器 低温过热器 239 487 742 1004 1272 1547 1827 2113 2405 高温省煤器 245 497 758 1025 1299 1579 1866 2157 2455 低温空气省煤预热器 器 低温空气预热器 260 528 805 1088 1379 1676 1980 2290 2605 kal/kgkal/kg100 200 300 400 500 600 700 800 900 174 352 536 726 920 1118 1321 1531.4 1744.8 156.6 315 478 642 811 984 1162 1340 1519 560 1049 1565 2107 2676 3271 3891 4536 5205 229 466 710 962 1219 1482 1751 2025 2305 234 477 726 983 1245 1514 1789 2069 2355 [2][3][4]
250 508 773 1046 1326 1612 1904 2202 2505 255 518 789 1067 1352 1644 1942 2246 2555 2.6 锅炉热平衡及燃料消耗量计算
[4]
2.6.1 锅炉的各项热损失
q2——排烟热损失，由于排烟温度高于外界空气温度所造成的热损失。排烟热
损失与煤种、排烟温有关，数值波动较大。计算公式为：
q2?ohpy??pyhlkQr?100?q4?% (2.2)
式中hpy——排烟的焓，kcal/kg；
?py——烟气出口处受热面的过量空气系数；
o hlk ——理论冷空气的焓，kcal/kg；
Qr ——1kg燃料输入的热量，kcal/kg。
q3——化学未完化燃烧热损失，它是指排烟中未完全燃烧的可可燃气体等所带
走的热量，其所占比例不大。
q4——机械不完全燃烧损失，对于流化床锅炉，主要由冷渣、溢流渣、沉降灰、
和飞灰中含有固定的碳造成的。循环流化床锅炉，由于飞出炉膛的细灰可通过性能好
的循环灰分离器捕集下来，并送回炉膛内再进行燃烧，故机械不完全热损失大大降低，通常可取2%～8%，也可根据近似计算式对其进行计算得出。
q5——散热损失，锅炉在运行中，它的温度高于外界空气温度，这样就会向周
围散热，形成散热损失，它和锅炉的保温状况、受热面积的大小等有关。通过计算、查表，150吨循环流化床锅炉散热损失取0.75%。
q6——灰渣热损失,锅炉排出的灰和渣是热的，这些热量也是从燃料中获得的,
这种损失称q6。通过查表、估算，150吨循环流化床锅炉灰热损失取值为0.68%。 锅炉热平衡及燃料消耗量计算具体如表2.4所示。
表2.4 锅炉热平衡及燃料消耗量计算
名 称 排烟温度 排烟焓 冷空气温度 单位体积 冷空气焓 理论空气量 冷空气的焓 机械未完 全燃烧热损 排烟热损失 化学不完全 燃烧损失 散热损失 灰渣热损失 给水焓 饱和水焓
符号 单位 ℃ kcal/kg ℃ kcal/m3 计算公式 先假定，再校核 查表2.3 设计值 计算结果 144 376.5 30 9.78 5.5 54 3 ?p IP tlk llk V0?Ilk 查表2.1 V0 Nm3kgkcal/kg % Ilk q4 q2 V0?llk 取值[2] ohpy??pyhlk% q2?Qr?100?q4?% 5.83 q3 q5 q6 Ifw Isw % 按表B5-2选取[3] 0.3 % % kcal/kg kcal/kg 取值[2] 取值[2] 水的热力性质图表[5] 水的热力性质图表[5] 0.75 0.68 152 267 出口蒸汽焓 续表2.4
名 称 饱和蒸汽焓 锅炉蒸发量 排污率 锅炉总有效热量 锅炉机组效率 燃料总消耗量 计算燃料消耗量 i\ kcal/kg 水蒸汽的热力性质图表[5] 795 符号 单位 kcal/kg t/h % kcal/kg kg/h kg/h 计算公式 水的热力性质图表[5] 给定参数 给定参数 计算结果 668 130 2 130950 89.44 21430.37 20787.5 ibh De Ppw Qgl De(i\－Ifw)＋DePpw(Isw－Ifw)×102 ? B ??1?q2?q4?q6?q5?q3 Qgl/(Qp×?/100) Bj B×(100－q4)/100
3 锅炉受热面的热力计算
该锅炉为150t/h中温、中压循环流化床锅炉，采用先进的循环流化床燃烧技术，
“П”型布置,框架支吊结构。“П”型布置方案的优点是：锅炉和厂房的高度都比较低，
转动机械和笨重设备，如送风机、除尘器和烟囱等均可作低位布置，因此，减轻了厂房的锅炉构架的负载。
3.1 炉膛的热力计算
[1][4][6]
炉膛布置：炉膛水冷壁采用全悬吊膜式壁结构，炉室分左、右、前、后四个回路。膜式壁管径为Ф60×5，节距为100mm。前后墙各布置55根,两侧墙各布置32根,共174根。下降管采用先集中后分散的结构，由锅筒引出2根Ф325×16的集中下降管，一直到炉前下部；然后再从集中下降管引出分散下降管，前、后墙各为4根
Ф108×4.5的分散下降管，两侧墙各为2根Ф133×6的分散下降管。在水冷壁易磨
损部位采用焊鳍片、焊销钉敷耐磨材料等防止磨损。 3.1.1 炉膛结构特性计算 （1）炉膛标高尺寸如图3.1所示
图3.1 炉膛标高尺