600MW超临界压力锅炉煤粉锅炉解析

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1、600MW等级超临界压力煤粉锅炉锅炉课程设计报告姓 名学 号指导教师目录第一章 锅炉设计的目的和意义 3第一节 锅炉课程设计的目的和内容 3第二节锅炉课程设计的方法和步骤 4第二章锅炉简介 .5第一节锅炉的整体布置5第二节省煤器和水冷壁系统 5第三节 过热器系统5第四节再热器系统6第五节 燃烧系统6第六节烟风系统 5第三章计算 8第一节 600MW 机组锅炉设计计算原始参数 8第二节煤的元素分析数据校核和煤种判别 9第三节燃烧产物和锅炉热平衡计算 9第四节炉膛设计和热力计算 12第五节前屏过热器结构和热力计算 15第六节后屏过热器结构和热力计算 19第七节高温再热器结构和热力计算 24第八节第

2、一悬吊管结构和热力计算 27第九节高温对流过热器结构和热力计算 29第十节第二悬吊管结构和热力计算 33第十一节低温再热器垂直段结构和热力计算 35第十二节 转向室结构和热力计算 38第十三节低温再热器水平段结构和热力计算 40第十四节省煤器结构和热力计算 44第十五节 汽温校核46第十六节空气预热器结构和热力计算 47第十七节热力计算数据的总校和计算结果汇总 53第四章 热力计算结果数据分析 .55附录第一章锅炉设计的目的和意义第一节锅炉课程设计的目的和内容一、锅炉课程设计的目的锅炉课程设计是锅炉原理课程的重要教学实践环节。通过课程设计，使学生对锅炉 原理课程的知识得到巩固、充实和提高；掌握

3、锅炉机组的热力计算方法，学会使用与热力计算相关的标准或导则， 培养综合考虑锅炉机组设计与布置的初步能力；培养学生查阅资料和分析数据的能力，提高学生运算、绘图等基本技能；培养学生对待工程技术问题的严肃认真 和负责的态度。二、锅炉课程设计的内容本书的设计任务是根据一台给定规范和形式的600MW等级超临界压力直流煤粉锅炉的原始资料，进行锅炉的结构设计和热力计算。2.1锅炉设计计算时应提供的原始资料（1 ）锅炉的主要参数，包括锅炉蒸发量、再热蒸汽流量、给水压力和温度、过热蒸汽和再热蒸汽的压力和温度。（2）给定的燃料和燃料特性。（3 ）锅炉概况，如锅炉结构和受热面布置、制粉系统、燃烧设备的形式等。（4）

4、锅炉结构简图、烟风和汽水系统流程简图等。在设计计算时，锅炉的排烟温度和热空气温度应预先选定， 也可以原始数据给定。 炉膛出口 烟气温度和烟道烟气温度， 以及汽水流程中各受热面进出口处工质的温度和焓，应根据技术要求在合理的范围内选定。22课程设计的内容（1 ）锅炉炉膛及主要受热面的结构设计。（2 ）额定负荷下锅炉的热力计算。（3）绘制锅炉受热面的结构图。（4）编写课程设计报告。三、锅炉设计的要求随着科学技术的进步和国家对节能、环保要求的提高，电力工业的发展日益受到资源和环境等因素的制约，以降低能源消耗、减少污染物排放为目标的节能减排能力已成为衡量一个 企业竞争力的首要标准。因此，针对新型锅炉的技

5、术发展趋势以及新情况下对锅炉系统的特 殊要求，科技工作者子在锅炉设计时应着重考虑以下几个方面：（1 ）采用成熟、先进的超临界压力技术，确保机组具有较高的循环效率和可用率。（2）选用合适的炉膛尺寸及热负荷指标，采用先进的燃烧方式和燃烧设备，在保证炉膛不结渣和不产生水冷壁高温腐蚀的前提下，提高锅炉的燃烧效率、 减小炉内烟气温度及速度偏差、降低锅炉的NOX排放。（3）采用成熟可靠的受热面布置方式，减小汽温偏差，保证受热面安全可靠。（4）具有较好的煤种适应性和低负荷稳燃性能以及良好的启、停及调峰性能等。（5）采用先进可靠的计算方法，确保设计结果经得起实践的检验。要达到上述要求，必须在进行广泛深入调查研

6、究的基础上， 综合运用相关的理论知识以 及制造和运行方面的实践经验， 集合国内外先进技术， 在对各种技术方案进行精确计算分析 的同时，通过试验对结果进行约验证，从而批国家各个方案的优劣。第二节锅炉课程设计的方法和步骤一、锅炉课程设计热力计算方法锅炉热力计算可分为设计计算和校核计算。两者的计算方法基本相同，都从燃料燃烧和热平衡计算开始，然后按烟气流向对锅炉机组的各个受热面（炉膛、屏式过热器、对流过热器等）进行计算，其区别在于计算任务和所需求的数据不同。设计计算的任务是根据给定的锅炉容量、参数和燃料特性来确定锅炉机组的结构尺寸和各个部件的受热面面积，并确定锅炉的燃料消耗量、锅炉效率、各受热面交界处

7、工质和烟气的温度和焓、各受热面的吸热量和介质速度等参数，为选择辅助设备和进行空气动力计算、水动力计算、管子金属壁温计算和强度计算等提供原始资料。校核计算的任务是在给定锅炉负荷和燃料特性的前提下，按锅炉机组已有的结构和尺寸，去确定各个受热面交界处的水温、汽温、空气和烟气温度、 锅炉效率、燃料消耗量以及空气和烟气的流量和流速。校核计算是为了估计锅炉机组按指定燃料运行的经济指标，寻求必要的改进锅炉结构的措施，选择辅助设备（或检验原有辅助设备的适用性）以及为空气动力、水动力、壁温和强度等计算提供原始资料。为了计算方便，设计计算也通常采用校核计算的方法，先根据经验并参考同类型锅炉结构，预先布置好各部件受

8、热面的结构尺寸，然后进行校核计算。 如不合适，修改后再进行校核计算。对锅炉机组做校核计算时， 烟气的中间温度、内部工质温度、排烟温度以及热空气温度等都 是未知数，上述温度需先假设，然后用渐进法（见此逼近法）去确定。二、锅炉课程设计的步骤锅炉课程设计的步骤包括：（1）了解给定锅炉的结构、受热面布置、汽水和烟风系统流程等。（2）进行锅炉热力计算，包括各受热面的设计、结构计算、校核计算等。（3）锅炉总体的热量平衡校核和误差检查。（4）编写课程设计报告。第二章锅炉简介第一节锅炉的整体布置本课程设计锅炉为超临界参数变压运行螺旋管圈直流炉，单炉膛、一次中间再热、四角切圆燃烧方式、全钢架悬吊结构、n形布置、

9、固态排渣。炉后尾部布置2台三分仓容式空气预热器。锅炉总体布置见图 2-1。锅炉燃烧系统为配 6台中速磨煤机的直吹式制粉系统， 24只直流式燃烧器分六层布置于 炉膛下部四角，煤粉和空气从四角送入， 在炉膛中呈切圆方式燃烧。 在锅炉最大出力工况时， 5台磨煤机和五层 20只燃烧器投入运行，1台磨煤机备用。在主燃烧器和炉膛出口之间布置 一组分离燃尽风（SOFA）喷嘴。第二节省煤器和水冷壁系统一、省煤器和水冷壁系统流程给水由省煤器进口联箱流经省煤器管组、中间集箱和悬吊管，然后汇合在省煤器箱， 再由2根连接管道分别引入水冷壁左右侧墙下集箱，水冷壁下集箱为四周相连通的集箱，水经由 前后墙下集箱进入炉膛四周

10、水冷壁。锅炉水冷壁由炉膛下部螺旋管圈式和上部垂直管圈式水 冷壁组成，水从下集箱进入螺旋段水冷壁经水冷壁过渡段进入垂直水冷壁，其流程如图所示。在锅炉启动阶段和低于最低直流运行工况（30%BMQR时，水在水冷壁内吸热形成汽水混合物，汇集至水冷壁上集箱，通过水冷壁引出汽水分离器，在汽水分离器内进行汽水分离，分离后的蒸汽引至过热器， 水则通过调节阀进入除氧器或大气式扩容器至凝汽器，进行工质和热量的回收。在高于最低直流运行工况时， 水在水冷壁内吸热形成的过热蒸汽汇集至水冷壁上集箱，通过引出管进入汽水分离器后，直接由连接管道引出到过热器，此时的汽水分离器仅作为连接水 冷壁与过热器之间的汽水通道。二、省煤器

11、省煤器的作用是在给水进入水冷壁以前，将水进行预热，并借以回收锅炉排烟中的部分热量，提高其经济性。省煤器布置于锅炉的后烟井低温再热器下面，采用光管蛇形管，顺列排列，与烟气成逆流布置，并由悬吊管悬吊，悬吊管内的工质来自省煤器。为了确保后烟井的烟气分布均匀，在 后烟井入口的后墙包覆管及省煤器进口处前后墙包覆管上均焊有烟气阻流板，以防止形成烟气走廊，造成局部磨损。第三节 过热器系统过热器系统按蒸汽流向可分为 ：顶棚和包覆过热器，前屏过热器，后屏过热器和末级过热器（高温对流过热器），其中主受热面为前屏过热器，后屏过热器和末级过热器。一、过热蒸汽系统流从汽水分离器引出的蒸汽进入炉顶进口集箱，经前炉顶管至炉

12、顶出口集箱，为减少蒸汽阻力损失，在 BMCR工况下约35.6%的蒸汽经旁路管直接进入炉顶出口集箱。从炉顶出 口集箱引出的蒸汽经过后炉顶管，后烟井包覆，后烟井延伸侧墙，再汇总至后烟井侧墙上集箱，分四路引入前屏进口集箱，进入前屏加热后进入前屏出口集箱，再分两路经第一级喷水减温后进入后屏过热器进口集箱，流经后屏并进入后屏过热器出口集箱，从后屏过热器出口集箱分两路经第二级喷水减温后进入末级过热器进口集箱，在末级过热器加热后进入末级过热器出口集箱。 再由两根末级过热器出口集箱引出管引出至两根主蒸汽管道并送 往汽轮机高压缸。二、前屏过热器前屏过热器（也称大屏，分隔屏过热器）布置于炉膛上部，不仅可吸收炉膛上

13、部的烟气辐射热，还能分隔烟气流，起到减弱切圆燃烧时炉膛出口烟气残余旋转的作用，降低炉膛出口烟温偏差。三、后屏过热器后屏加热器布置在炉膛上部，前屏之后，炉膛折焰角的前方， 可吸收部分炉膛上部的辐射热量。四、末级过热器末级过热器布置于水平烟道，在高温再热器和炉膛后墙水冷壁悬吊管之后，受热面呈顺列逆流布置，主要靠对流传热吸收热量。五、减湿系统过热器汽温通过两级喷水控制，第一级喷水布置在前屏过热器出口管道上，第二级喷水 布置在后屏过热器出口管道上，过热器喷水取自省煤器进口管道的给水。第四节再热器系统再热器系统由低温再热器和高温再热器两级组成。一、再热蒸汽系统流程自汽机高压缸排出的蒸汽分成两路经事故喷水

14、减温器后引入低温再热器进口集箱，经低温再热器后进入低温再热器出口集箱， 再经过两根连接管道引至高温再热器进口集箱， 经过高 温再热器后从高温再热器出口集箱上引至两根蒸汽管道，送往汽轮机中压缸，其流程图如图所示。低温再热器和高温再热器之间通过连接管道进行左右交叉，以减少因炉膛左右侧烟温偏差而引起的再热蒸汽温度偏差。二、低温再热器低温再热器布置于后竖井烟道中，顺列排列，与烟气成逆流布置，靠对流传热吸收热量， 低温再热器又分成水平段和垂直段。垂直段布置于水平烟道的尾部竖井前墙悬吊管之后锅炉 转向室的入口处。三、高温再热器由于再热蒸汽采用摆动燃烧器调温，故高温再热器布置于炉膛折焰角上部烟气高温区， 与

15、烟气成顺流流动，顺列布置。第五节燃烧系统锅炉采用配中速磨煤机， 冷一次风机，正压直吹式制粉系统。煤粉燃烧器为四角布置， 切圆燃烧，摆动式燃烧器。通过燃烧设备设计和炉膛布置的匹配来满足各项燃烧指标的要求， 即煤粉的及时着火，稳定燃烧和低 NO排放，并保证炉内不能发生明显的结渣和水冷壁的高 温腐蚀。主风箱设有6层强化着火煤粉喷嘴，在煤粉喷嘴四周布置有燃料风（周界风）。煤粉喷 嘴和二次风喷嘴相间布置。除底部二次风（也称火下风）（UFA ）和顶部二次风外，中间五层二次风（也称辅助风）的一层喷嘴都由三层小喷嘴组成，其中上下两层为偏置的CFS喷嘴，中间一层为直吹风喷嘴。在主风箱上部设有两层紧凑燃尽风（Cl

16、ose coupled OFA，CCOFA）喷嘴，在主风箱下部设有一层火下风（underfire air，UFA ）喷嘴。在CCOFA上部布置有分离燃尽风（separated OFA，SOFA）喷嘴，即五层可水平摆动 的分离燃尽风喷嘴。在本锅炉课程设计中，燃烧设备和制粉系统不需要设计和计算，直接给定。第六节烟风系统一、烟气系统炉膛中产生的烟气流过后烟井后，通过烟道进入空气预热器烟气仓，在预热器中利用烟 气余热使一、二次风得到预热。烟气在烟气仓中将预热器的波形板受热面加热而得到冷却。 加热后的波形板先进入二次风分隔仓加热二次风，然后再进入一次风分隔仓加热一次风。从空气预热器出来的烟气通过静电除尘

17、器、脱硫设备等，排至烟囱。二、空气系统一次风的作用是干燥和输送煤粉，从大气中抽吸的空气通过一次风机，送入三分仓预热 器的一次风分隔仓，加热后通过热一次风道进入磨煤机，在进预热器前有一部分冷风在磨煤机进口前与热一次风相混合。作为磨煤机调温风。二次风的作用是强化燃烧和控制NOx生成量。从大气吸入的空气通过送风机进入预热器的二次风分隔仓，加热后经二次风道进入大风箱，并由大风箱分配到各二次风喷嘴。供给五层分离燃尽风喷嘴的空气也由大风箱上抽取。第三章计算第一节 600MW机组锅炉设计计算原始参数600MW机组锅炉设计计算原始参数序号名 称符号单位计算公式或数据来源结果1额定蒸发量Dsh”t/h给定191

18、32过热蒸汽压力PshMPa给定，表压25.43过热蒸汽温度tsh”C给定5714再热蒸汽流量Drh”t/h给定15865再热蒸汽入口压力PrhMPa给定，表压4.356再热蒸汽入口温度trhC给定3107再热蒸汽岀口压力PrhMPa给定，表压4.168再热蒸汽岀口温度trhC给定5699给水压力pfwMPa给定，表压29.3510给水温度tfwC给定28211周围环境温度tcaC给定2012锅炉燃煤特性神府东胜煤(1)碳收到基质量百分比Car%给定44.50(2)氢收到基质量百分比Har%给定3.60(3)氧收到基质量百分比Oar%给定8.30(4)氮收到基质量百分比Nar%给定0.80(5

19、)硫收到基质量百分比Sar%给定1.20(6)灰分收到基质量百分 比Aar%给定26.50(7)水分收到基质量百分 比Mar%给定15.10(8)挥发分干燥无灰基质 量百分比Vdaf%给定18.80(9)燃料收到基低位发热 量Qn et,arkJ/kg给定16700第二节煤的元素分析数据校核和煤种判别表4-1燃料的数据校核和煤种判别序号名称符号单位计算公式或数据来源结果1元素之和%Car+H ar+Oar+N ar+Sar+A ar+M ar1002元素之和正确否？正确3高位发热量（经验公式）Qg,arkJ/kg339Car+1256H ar-109(Oar-Sar)188334低位发热量（经

20、验公式）Qn et,arkJ/kgQgr,ar-r(0.09H ar+0.01M ar)176465经验公式值和给定值之差/Qn et,arkJ/kgQ net,ai-Q net,ar9466误差判别| / Qnet,ar | 800错误7煤的折算因子red4190/Q net,ar0.2518折算灰分Ared,ar%red XAr6.659折算水分Mred,ar%red XMar3.7910折算硫分Sred,ar%red X ar0.3011煤的灰分特性判断Ared,ar4%高灰分煤M red,ar8%低水分煤Sred,ar18.816-1.33 /2 X329.4321炉膛截面积的当量半径

21、Rmsqrt(A/ n)10.240二、炉膛热力计算炉膛的热力计算结果列于表4-7中。表4-7炉膛热力计算序号名称符号单位计算公式或数据来源结果1热空气温度thaoC假设后校核3252理论热空气焓1 oI hakJ/kg调用函数2045.93炉膛和制粉系统总漏风系数 af+ acs查表3-40.064空预器岀口过量空气系数paha - of+ txpcs)1.145空气带入炉内热量QakJ/kg0o仙hl ha +( af+ opcs)l ca2339.661kg燃料带入炉内的有效热QeffkJ/kgQf(100-q 3-q4-q 6)/(100-q 4)+Q a19029.57理论燃烧温度t

22、thoC调用函数1821.88理论燃烧温度TthKtth+2732094.89炉膛出口烟温?foC假设后校核1380炉膛出口烟温TfK9 273165310炉膛岀口烟焓rfkJ/kg调用函数13946.411烟气平均热容(VC)avkJ/(kg K)(Qe；-If)/(Tth-Tf)11.50712波尔兹曼数Bo3Bal(VC)av/( avF 00T th)1.0013水蒸汽容积份额rH2O烟气特性，查表4-30.1101三原子气体的容积份额rg烟气特性，查表4-30.2465三原子气体辐射减弱系数kgrg-1 m式(3-19)，调用函数0.040014灰粒平均直径dashpm中速磨煤机12

23、烟气中飞灰浓度七shkg/kg烟气特性，查表4-30.0312灰粒辐射减弱系数lash psh-1 m式(3-20)，调用函数0.092315最上排燃烧器布置高度htm结构计算，图4-118.721最下排燃烧器布置高度hunm结构计算，图4-111.153高度差 hmht-hun7.568炉膛计算高度hfm结构计算，图4-141.544焦炭颗粒浓度pok,vg/Nm3式(3-24)，调用函数4.198316焦炭颗粒的平均粒径dcokpm取用38焦碳粒子辐射减弱系数hok pok-1 m式(3-21)，调用函数0.026617火焰吸收减弱系数ka-1 mkgrg +k ash psh+k cok

24、 pok0.1588炉内辐射层光学密度TkaS2.20018炉内火焰黑度q1-e-T0.812火焰综合黑度yn式(3-29)，调用函数0.57119炉膛黑度式(3-28)0.785炉膛火焰最高温的相对高度xmm Xb0.36020炉膛出口无量纲烟温9f(1)热有效系数法，式(3-26)0.736炉膛岀口温度T(1)1 f,calK9 )(tth+273)1541.7炉膛岀口温度? (1)? f,caloCTf,cal-2731300.0计算误差?foC允许误差00 C-80.021炉膛出口无量纲烟温屮前苏73计算修正法，式(3-30)0.736炉膛岀口温度Tf,cal K9 )(tth+273

25、)1541.7炉膛岀口温度?f,cal oCTf,cal(2)-2731300.0计算误差 ?/2)oC允许误差00 C-80.022炉内传热量QrkJ/kg式(3-31)5072.323第一悬吊管之前的炉内容积Vfm3估算，Vf+Vp1+Vp2+Vrh218317.35燃烧器区域炉膛容积热强度qVkW/m3BcalQnet,ar/V仁一般在 75 10C之间82.9424燃烧器区域炉膛断面热强度qA2MW/mBcalQnet,ar/A，上限在 44.6 之 间4.6125燃烧器区域炉墙面积Ab2 m2(W+D)(亠+3)771.7226富燃缺氧条件下主燃烧区燃尽份额x取0.70.727主燃烧

26、区壁面热强度qB2MW/mxBcalQnet,a/AB，上限约 1.3 2.01.38表4-8减温水假设序号名称符号单位计算公式或数据来源结果1一级减温水量Ddsh1t/h假设后校核59.02二级减温水量D dsh2t/h假设后校核140.0第五节前屏过热器结构和热力计算一、前屏过热器结构计算根据前屏过热器结构图，计算后屏过热器结构数据，列于表4-9中。表4-9前屏结构计算序号名称符号单位计算公式或数据来源结果1管子直径dxsmm结构设计 41.3*62屏片数n1结构设计63每片屏小屏数n2结构设计64每片小屏管子数n3结构设计125管子总数Enn1 Xrn Xn34326工质流通截面f2 m

27、n /4 X dE n0.2917横向截距S1m结构设计2.6888纵向截距S2m结构设计0.0519系数S2/d结构设计1.2310主受热面的角系数Xp查图3-50.8711屏片最外圈管子的外轮廓线所围成的平面面积Fp2 m(16+0.02065) (X607+0.0413) 26X21402.7612计算受热面积Hp2 mF pXp1220.4013顶棚受热面积F ce2 m(0.591+3.607 2X0.85+0.794) 1X.816177.7914前墙受热面积Ffr2 m16 X18.816301.0615侧墙受热面积Fs2 m(0.591+3.607 2X0.85+0.794)3

28、02.3716总受热面积EH2 mH p+F ce+F fr+F s2001.6217计算受热面积所占份额rPHp/ EH0.609718炉顶受热面积所占份额r ceFce/EH0.088819前墙受热面积所占份额rfrFfr/ EH0.150420侧墙受热面积所占份额rsFs/E H0.151121受热面区总容积Vp13 m16 X9.449 X8.8162844.6822受热面区总包围面积E F2 mEH+F fr+F ce2480.4723烟气辐射层有效厚度Sm3.6Vp1/EF4.12924系数L/s116/2.6885.9525系数D/S18.064/2.6883.0026前屏穿透角

29、系数 p1查附图A-20.1227烟气流通截面Fg2 m(18.816-0.0413 6X6297.0928从炉膛进入前屏区的烟气流 份额g19.449/13.3560.7075、前屏过热器热力计算前屏过热器热力计算的结果列于表4-10中。表4-10前屏热力计算序号名称符号单位计算公式或数据来源结果一、烟气参数1进口烟温?p1C炉膛岀口温度，查表 4-713802进口烟焓Ip1kJ/kg炉膛出口烟焓，查表 4-713946.43出口烟温?p1C假设后校核11604出口烟焓Ip1kJ/kg调用函数11468.15烟气平均温度?avC0.5 (?p1+?p1)1270.06烟气平均温度T1K?av

30、+2731543.07烟气放热量Qp1,gkJ/kgg1 (Ip1-I p1)1749.6二、炉内直接辐射热8炉膛岀口烟窗热有效系数%ut炉膛结构计算，查表4-60.369进入屏区炉膛岀口热流qf2kW/m2如t严mTf4119.6310炉膛出口截面积F abc2 m炉膛设计，13.356 X8.816251.3111炉膛直接辐射热Qp,fkJ/kgqfF abdB cal330.512前屏区炉膛岀口截面积F ab2 m结构设计，9.449 X8.816177.7913落到前屏区炉膛直接辐射热Qp1,fkJ/kgF abQp,f/F abc306.9落到后屏区炉膛直接辐射热Qp2,fkJ/kg

31、Qp,f-Qp1,f23.614前屏区直接辐射中透过前屏区 落到后屏的辐射热Qp1kJ/kgQp1.f $p,136.815前屏区获得的炉膛直接辐射热Qp1kJ/kgQp1,f-Q p1270.116其中，主受热面所得Qp1rkJ/kgrpQp1164.7顶棚受热面所得QcerkJ/kgr ceQp124.0前墙受热面所得QfrrkJ/kgrfrQp140.6两侧墙受热面所得QsrkJ/kgrsQp140.8三、屏区空间(烟气)穿透辐射17烟气辐射层有效厚度Sm结构计算，查表4-94.12918水蒸汽容积份额rH2O烟气特性，查表4-30.1101三原子气体总容积份额rg烟气特性，查表4-30

32、.2465三原子气体减弱系数kgrg-1 m式(3-19)，调用函数0.089719灰粒平均直径dashpm中速磨煤机12烟气中飞灰浓度Pashkg/kg烟气特性，查表4-30.0312灰粒辐射减弱系数kash psh-1 m式(3-20)，调用函数0.163020烟气介质的吸收减弱系数ka-1 mkgrg+kash psh0.252721烟气介质的光学密度TkaS1.04322烟气黑度串1-e-T0.64823烟气的综合黑度p Ssynep/(0.48kaS1 串+1)0.53524屏空间热有效系数书p,S选取0.3525屏空间黑度syn ,sJsyrA Pyn+(1- syn) 4p,S0

33、.76726下一级获取屏空间辐射热有效 系数収p,s选取0.34前屏空间向后屏的穿透辐射热流qpi,s2kW/m2惋,S p,Ssyno0(?p1+273) 462.3227受热面出口处的截面积Fout2 m= Ffr,结构计算301.06前屏空间向后屏的穿透辐射热Qpi,skJ/kgqp1,sF out/Bcal206.2四、前屏对流传热量的计算与校核28顶棚受热面对流吸热量QcekJ/kg假设后校核165.0前墙和两侧墙受热面对流吸热量Qfr+sCkJ/kg假设后校核440.029附加受热面的对流吸热量Q p,addkJ/kgC C ccQce +Q fr+s605.030前屏受热面的对流

34、吸热量Qp1ckJ/kgcQp1,g-Q p,add-Q p1,S938.431前屏受热面的总吸热量2Qp1kJ/kgQp1+Q1103.132前屏过热器进口汽温tp1C假设后校核48033前屏过热器进口蒸汽焓ip1kJ/kg调用函数，p=26.9MPa3052.034前屏过热蒸汽流量Dplt/hDsh-Ddsh1-Ddsh2171435前屏过热器岀口蒸汽焓i p1kJ/kgi+B caQQp1/(Dpl/3.6)3262.836前屏过热器岀口蒸汽温度XII t p1C调用函数，p=26.5MPa532.637前屏过热器平均汽温tavC(tp1+tp1)/2506.338工质质量流速p32kg

35、/(m s)(D p1/3.6)/f1636.139受热面污染热阻Rf2m2 C /W选取0.006840受热面灰污表面温度T2Ktav+273+1000R fBcal工QpHp1338.441受热面黑度选取0.842辐射热交换综合系数Csy n1/(1/ synp+1/ 2-1)0.47243烟气对受热面辐射换热热流q qRkW/m244Csyn(-(0T2 )78.0044烟气对受热面辐射换热热流q (2) qRkW/m2,syn 丁 4屮 p,s,sel180.0045二者误差S qR% 45%,说明书p,s和Rf选取合适2.646烟气辐射放热系数a2W/(m C)1000qR(1)/(

36、T1-T2)381.3047烟气容积VgNm3/kg烟气特性，查表4-36.149烟气流通截面积Fg2 m结构计算，查表4-9297.09烟气流速Wgm/sg1BcalVgTl/(273Fg)7.52948烟气运动黏度V2, m /s调用函数2.2710E-0449烟气导热系数为W/(m - C)调用函数0.132150烟气普朗特数Prg调用函数0.55351烟气雷诺数RegWgd/ V1369.2952烟气努塞尔数NUg0.26Reg6Prg03715.9153烟气对流放热系数ac2W/(m 2 C)NUg 为/d50.8954修正系数E选取0.6烟气侧放热系数a2W/(m C)E ( n

37、cdJ2S2Xp)+ a)273.4355传热系数KW/(m 2 C)a1/(1+(1+Q rp1/QCp1)Rfa1)85.8356进口端差1C?p1-t900.0岀口端差 2C?p1-t627.4传热温压 tC式( 3-65)755.5前屏对流传热量Qp严kJ/kg0.001KHpA t/BCai921.0计算误差s Qpic%允许误差土 2%-1.9五、附加受热面对流吸热量57分离器蒸汽温度tsepC假设后校核440顶棚受热面管内蒸汽温度teeC分离器岀口温度与前屏进口工 质温度的平均值449顶棚受热面传热温压 CeC?av-tee821.0顶棚受热面对流传热量QeeC，trkJ/kg0.001KF ee de/Bcal137.7顶棚受热面计算误差s Qee%允许误差土 10%2.058前、侧墙受热面水冷壁蒸汽温度tfr+sC稍低于分离器汽温420前、侧墙受热面传热温压fr+sC?av