锅炉原理作业.doc

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1、作业（一）已知：某台锅炉燃烧烟煤，煤的元素分析成分为：Car=55.43%、Har=3.09%、Oar=4.13%、Nar=1.34%、Sar=0.34%、Aar=27.74%、Mar=7.93%、Vdaf=20.19%低位发热量为Qar,net=21270kJ/kg，飞灰系数αfa=0.9。按照烟气的流程锅炉的各受热面名称及漏风系数如下：炉膛出口及屏式过热器α〃=1.2800~2200℃高温对流过热器Δα=0.05500~1000℃高温对流再热器Δα=0.03400~900℃低温再热器Δα=0.

2、03300~800℃省煤器Δα=0.03200~600℃空预器热段Δα=0.1100~400℃空预器冷段Δα=0.1100~400℃求：1.理论空气量2.三原子气体容积3.理论水蒸汽容积4.理论氮气容积5.理论烟气容积6.烟气特性表（按各级受热面的进、出口平均过量空气系数αav计算）7.烟气焓温表（按各级受热面的出（进）口过量空气系数α”计算）附1（烟气特性表示例）：附2（烟气焓温表示例）作业（二）已知某台煤粉锅炉，采用固态排渣方式。额定蒸发量D=420t/h，再热蒸汽流量350t/h过热蒸汽压力

3、Psh=13.7Mpa，过热蒸汽温度tsh=540℃，给水压力Pfw=15.6MPa，给水温度tfw=235℃，再热蒸汽进入锅炉时压力/温度2.5MPa/330℃再热蒸汽出锅炉时压力/温度2.3MPa/540℃排污率pbl=3%，汽包压力Pdrum=14.8Mpa，排烟温度θexg=135℃，冷空气温度tca=30℃飞灰和灰渣含碳量均为Cfa=Csl=5%，q3=0.5%。求：锅炉热效率，燃料消耗量，计算燃料量，保热系数。注：压力均为表压，其它参数参考作业（一）。作业（三）一台935t/h亚临界压

4、力锅炉，燃用烟煤，制粉系统采用中速磨煤机，四角切圆燃烧，水冷壁和炉顶管采用膜式结构。l结构参数：炉膛壁面积F为2225m2（其中燃烧器和孔门占用面积为45m2、出口烟窗面积为260m2），炉膛有效容积Vf为3890m3，燃烧器的相对高度xB=0.29。l运行参数：Ø炉膛出口过量空气系数=1.2，炉膛漏风=0.05，制粉系统漏风=0.06。烟气压力p=0.1MPa。Ø热空气温度为320℃，冷空气温度为30℃。Ø化学未完全燃烧热损失q3=0，机械未完全燃烧热损失q4=1.5%，灰渣热物理损失q6=0，

5、保热系数φ=0.997，计算燃料量Bcal=132t/h。（其它参数参考作业（一））求：炉膛出口烟温，炉内换热量说明：（1）采用苏联1973年炉膛传热计算方法（书p.175式9-66）对应的火焰黑度计算式9-42中各项内容根据书p.176的叙述计算，即：（在上课的课件中已列出）1）三原子气体吸收减弱系数2）灰粒的吸收减弱系数1）焦炭颗粒的吸收减弱系数无烟煤和贫煤：；烟煤和褐煤：。（1）该计算过程是一个假设计算校核的迭代过程。迭代结束的精度要求：炉膛出口烟温的假设值与计算值的偏差<100℃。由于计算

6、工作量比较大，所以作业只要求计算一个过程，不做反复迭代；（2）建议开始计算时，炉膛出口烟温的假设值取为1200℃；（3）注意炉膛出口烟温计算公式中燃料量的单位是kg/s；（4）注意公式中温度单位：℃?K?（5）β值参见教科书p.174，或用上课的课件中的β线算图查取。（6）作业（三）计算参考顺序项目理论热空气焓理论冷空气焓空气带入热量1kg燃料入炉膛热量理论燃烧温度θth炉膛出口烟温θf”（假设值）炉膛出口烟焓If”烟气平均热容烟气的水蒸汽容积烟气的三原子气体容积VRO2烟气容积烟气的水蒸汽容积份

7、额烟气的三原子气体容积份额烟气的三原子气体总容积份额炉膛辐射层厚度三原子气体辐射减弱系数灰粒辐射减弱系数单位kg燃料产生的烟气质量烟气中飞灰浓度炉内介质辐射减弱系数火焰黑度水冷壁热有效系数燃烧器和孔门的热有效系数（＝0）炉膛出口热有效系数(包括辐射修正系数β的影响)平均热有效系数（式9-59）炉膛黑度反映火焰中心的系数M炉膛出口烟温误差计算的出口烟温对应的烟气焓If”炉膛换热量作业（四）已知一台直流锅炉的高温过热器，顺列、顺流布置在锅炉的水平烟道。l结构参数：管径（外径×壁厚）￠38×6，横向节距

8、s1=135mm，纵向节距s2=60mm，纵向排数z2>10，烟气的平均流通截面积Fg=99m2，蒸汽的流通截面积Fs=0.27m2，受热面积H=1120m2。l运行参数：Ø蒸汽流量D=935t/h，进口汽温t1=500℃，进口汽压p1=17.3MPa，出口汽压p2=17.1MPa；Ø进口烟温θ1=980℃，进口过量空气系数=1.2，漏风系数=0.05，保热系数φ=0.997，计算燃料量Bcal=132t/h，烟气压力p=0.1MPa；Ø飞灰份额αfa=0.9，冷风温度tca=30