锅炉原理12 锅炉热力计算及其设计布置.ppt

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1、第十二章锅炉热力计算及其设计布置§1、锅炉本体的典型布置§2、锅炉主要设计参数的选择§3、电厂锅炉热力计算的任务及顺序§4、炉膛热力计算§5、对流和半辐射受热面的热力计算7/27/20211PrinciplesofBoiler§1锅炉本体的典型布置1、Π型、Γ型布置锅炉2、塔型、半塔型布置锅炉3、影响锅炉布置的因素7/27/20212PrinciplesofBoilerHG-亚临界自然循环汽包锅炉7/27/20213PrinciplesofBoiler强制循环锅炉纵剖面布置图7/27/20214PrinciplesofBoiler1、Π型布置锅炉Π型

2、布置:应用范围最广。Π型布置:由垂直柱体炉膛、水平烟道和下行对流烟道组成。Γ型布置:(Π型布置中取消了中间的走廊与水平烟道)紧凑省钢材，但尾部烟道检修不便。1/27/27/20215PrinciplesofBoilerΠ型布置特点高度较低，安装方便；易布置成逆流传热方式；燃料进给设备和排烟口都在锅炉底层，送风机、引风机、除尘器等笨重设备可布置在地面，减轻了厂房和锅炉构架的负载，可以采用简便的悬吊结构占地较大；烟道转弯易引起飞灰对受热面的局部磨损7/27/20216PrinciplesofBoiler塔型布置锅炉：对流烟道布置在炉膛的上方，锅炉笔直向上

3、发展，取消了不宜布置受热面的转弯室特点：占地面积小；对流烟道有自身通风作用；烟气在对流受热面中不改变流动方向，对于多灰燃料非常有利。适用于燃用烟煤以及正压燃烧的燃油、燃气锅炉。2、塔型、半塔型布置锅炉1/1半塔型布置锅炉:空气预热器，送、引风机，除尘器等笨重设备布置在地面。7/27/20217PrinciplesofBoiler上海外高桥900MW超临界煤粉锅炉7/27/20218PrinciplesofBoiler7/27/20219PrinciplesofBoiler3、影响锅炉布置的因素蒸汽压力的影响锅炉容量的影响燃料性质对锅炉布置的影响热空气

4、温度对尾部受热布置影响1/57/27/202110PrinciplesofBoiler蒸汽压力的影响加热水热、蒸发热、过热热的比例发生变化炉膛吸热占锅炉总吸热量的65%在中压机组中，蒸发吸热为66%，稍大于炉膛吸热在高压机组中，蒸发吸热为52%，小于炉膛吸热在超高压机组中，蒸发吸热为34%，大大小于炉膛吸热在亚临界机组中，蒸发吸热为25%，大大小于炉膛吸热2/57/27/202111PrinciplesofBoiler锅炉容量的影响锅炉容量随着蒸汽压力升高而增加,有对应关系。锅炉容量对锅炉布置的影响如果炉膛容积热强度不变，那么炉膛容积正比于锅炉容量。

5、炉膛容积是长度的三次方，炉壁面积是长度的平方，炉壁面积增长的慢。大容量锅炉的单位面积的炉壁要吸收更多的热量，使用膜式水冷壁，内螺纹管的水冷壁。3/57/27/202112PrinciplesofBoiler燃料性质对锅炉布置的影响1．燃料的挥发分对锅炉布置的影响：挥发分多的煤好烧。炉膛比较胖、矮；热风温度较低。挥发分少的煤。炉膛比较细高；热风温度要高。2．燃料水分的影响：水分多着火困难，热风温度要高，断面热强度要大。3．燃料灰分的影响：灰分多火焰中心上升，炉膛出口烟气温度上升，炉膛细长；热风温度要高。磨损严重，要在对流烟道中的受热面上安装防磨装置。4

6、、灰熔融特性、硫含量4/57/27/202113PrinciplesofBoiler热空气温度对尾部受热布置影响尾部受热面采用两级布置的原因，是因为烟气的流量和比热均比空气为大。5/57/27/202114PrinciplesofBoiler§2锅炉主要设计参数的选择1、炉膛热强度2、炉膛出口烟气温度3、排烟温度4、热空气温度5、工质与烟气速度7/27/202115PrinciplesofBoiler1、炉膛容积热强度qv1/4表明在炉膛单位容积内每小时燃料燃烧所释放的热量式中—炉膛容积，m3过大过小，水冷壁面积过小，锅炉达不到出力炉膛及炉膛出口烟气

7、温度高，易结渣；偏高，q2增大；煤粉气流在炉膛停留的时间τ过小，（q3、q4）增大，均使减小的选取与锅炉容量、燃烧方式、燃料特性等有关7/27/202116PrinciplesofBoiler炉膛容积热强度qv过小：过大，偏低，着火困难，燃烧不稳定；造价高2/4炉膛容积热强度的大小应能保证燃料燃烧完全（燃料在炉膛内有足够的停留时间），并使烟气在炉膛内冷却到不使炉膛出口对流受热面结渣的程度（炉膛内布置足够的受热面）锅炉容量增大，炉膛壁面面积的增加落后于容量的增加。为保证锅炉安全运行，避免对流受热面结渣，应以烟气的冷却条件来选取，故大容量锅炉的要比中、小

8、容量锅炉选得小一些7/27/202117PrinciplesofBoiler炉膛截面热强度qa的选取与燃料性