吨煤粉炉炉热力计算例题.docx

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1、6附录2130t/h煤粉炉热力计算例题Ⅱ.1锅炉基本结构锅炉采用单锅筒П型布置。上升烟道为炉膛及凝渣管，水平烟道布置两级悬挂对流过热器，垂直下行烟道布置两级省煤器及两级立式管式空气预热器。炉膛布满光管水冷壁，炉膛出口凝渣管束由锅炉后墙水冷壁延伸而成，在炉膛出口处采用由后墙水冷壁延伸构成的折焰角，以使烟气更好地充满炉膛。对流过热器分两级布置在水平烟道中，由悬挂式蛇形管束组成，在两级之间有锅炉自制冷凝水喷水减温装置，由进入锅炉的给水来冷却饱和蒸汽制成凝结水，回收凝结放热量后再进入省煤器。省煤器和空气预热采用双级布置。燃烧方式为四角布置的直流燃烧器，根据煤的

2、特性选用中速磨煤机的负压直吹系统吹风。锅炉本体结构见图Ⅱ.1。（a）主视图（b）侧视图图Ⅱ.1锅炉本体结构图40/40Ⅱ.2锅炉热力计算Ⅱ.2.1设计任务锅炉的设计任务见表Ⅱ.1。表Ⅱ.1锅炉设计任务序号名称符号单位计算公式或数据来源数值1锅炉额定蒸发量Dt/h给定130kg/s给定36.12过热蒸汽出口压力PgrMPa给定3.93汽包内蒸汽压力PgMPa给定4.34过热蒸汽出口温度tgr℃给定4505给水温度tgs℃给定1706给水压力PgsMPa给定4.97排污率ρpw%选取28排烟温度θpy℃选取1409热空气温度trk℃选取37010冷空气温度

3、tlk℃选取3011空气中湿含量dg/kg选取10Ⅱ.2.2燃料特性锅炉的燃料特性见表Ⅱ.2。表Ⅱ.2燃料特性序号名称符号单位计算公式或数据来源数值1燃料名称－－给定阳泉无烟煤2燃料收到基碳Car%给定69.013燃料收到基氢Har%给定2.894燃料收到基氧Oar%给定2.365燃料收到基氮Nar%给定0.996燃料收到基硫Sar%给定0.767燃料收到基水分Mar%给定5.08燃料收到基灰分Aar%给定18.999干燥无灰基挥发分Vdaf%给定910燃料收到基低位发热值Qnet,arkJ/kg给定2640011变形温度DT℃给定140040/401

4、2软化温度ST℃给定150013流动温度FT℃给定>150014煤的可磨度Kkm℃给定1Ⅱ.2.3辅助计算1、燃烧产物体积计算煤完全燃烧（α=1）时理论空气量及燃烧产物体积计算见表Ⅱ.3（以1kg燃料为准）。表Ⅱ.3煤完全燃烧（α=1）时理论空气量及燃烧产物体积序号名称符号单位公式及计算结果1理论空气体积V0m3/kg0.0889（Car+0.375Sar)+0.265Har-0.0333Oar6.84762三原子气体体积VRO2m3/kg0.01866(Car+0.375Sar)1.29303理论氮气体积VN20m3/kg0.008Nar+0.79V

5、05.41754理论水蒸汽体积VH2O0m3/kg0.111Har+0.0124Mar+0.016V00.49305理论烟气体积Vy0m3/kgVRO2+VN20+VH2O07.20366飞灰份额αfh－对煤粉炉，其值为0.9-0.950.957烟气中飞灰质量浓度Gfhkg/kgαfhAar1000.18048煤的折算灰分Azhg/MJ1000AarQnet,ar7.19322、空气平衡及烟气特性计算烟道各处过量空气系数、各受热面的漏风系数及不同过量空气系数下燃烧产物的体积列于表Ⅱ.4中。表Ⅱ.4烟气特性表序号名称及公式符号单位炉膛及凝渣管第二级过热器

6、第一级过热器上级省煤器上级空气预热器下级省煤器下级空气预热器1漏风系数Δα－0.10.0150.0150.020.030.020.032入口处过量空气系数α'－1.151.251.2651.281.31.331.353出口处过量空气系数α″－1.251.2651.281.31.331.351.384平均过量空气系数0.5（α'+α″）αpj－1.251.25751.27251.291.3151.341.3655水蒸汽体积VH2o0+0.0161(αpj-1)V0VH2Om3/kg0.52060.52140.52310.52500.52780.53050

7、.53336烟气总体积Vy0+1.0161(αpj-1)V0Vym3/kg8.94318.99529.09969.22149.39539.56939.74327水蒸汽体积份额rH2O－0.05820.05800.05750.05690.05620.05540.054740/40VH2OVy8RO2气体体积份额VRO2VyrRO2－0.14460.14370.14210.14020.13760.13510.13279三原子气体体积份额rH2o+rRO2rq－0.20280.20170.19960.19720.19380.19060.187410烟气质量1

8、-Aar100+1.306αpjV0Gykg/kg11.988712.055812.18991