锅炉课程设计
2.3煤种分析
1.煤种判别
由燃料特性得知Vdaf=12.67%，Qar.net=20180 KJ/Kg,所以属于贫煤。 2.折算成分计算
Aar.zs=100%×4187Aar/Qar.net=100%×4178×/20180=6.245% Mar.zs=100%×4187Mar/Qar.net=100%×4178×/20180=1.681% Sar.zs=100%×4187Sar/Qar.net=100%×4178×/20180=0.405%
有：Aar.zs=6.245%>4%, Sar.zs=0.405%>0.2%，属于高灰分，高硫粉，低水分贫煤。
3锅炉整体布置的确定
3.1锅炉整体的外型—选?形布置
选择?形布置的理由如下：
(1).锅炉排烟口在下方，送、引风机及除尘器等设备均可布置在地面，锅炉结构和.厂房较低，烟囱也可以建筑在地面上；
(2).在对流竖井中，烟气下行流动，便于清灰，具有自身除灰的能力； (3).各受热面易于布置成逆流方式，以加强对流换热； (4).机炉之间连接管道不长。
3.2受热面的布置
在炉膛内壁面，全部布置水冷壁受热面，其他受热面的布置主要受蒸汽参数、锅炉容量和燃料性质的影响。
本锅炉为亚临界参数，汽化吸热较小，加热吸热和过热吸热相应较大。为使炉膛出口烟温降低到要求的数值，保护水平烟道内的对流受热面，除在水平烟道内布置对流过热器外，还在炉内布置全辐射式的前屏过热器，炉膛出口布置半辐射式的后屏过热器。为使前屏、后屏过热器中的传热温差不致过大，在炉顶及水平烟道的两侧墙，竖井烟道的两侧墙和后墙均布置包覆壁过热器。
为了减小热偏差，节省金属用量，采用二级再热方式，其中高温再热器置于对流过热器后的烟温较高区域，低温再热器设置在尾部竖井烟道中。但是，为了再热汽温的调节，使负荷在100%~75%之间变化时，前后隔墙省煤器采用膜式水冷壁结构。在低温再热器及旁路省煤器的下面设置主省煤器。根据锅炉的参数，省煤器出口工质状态选用非沸腾式的。热风温度要求较高（trk=380?C），采用二级布置
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空气预热器，但在主省煤器后已布置不下二级空气预热器，加之回转式空气预热器结构紧凑、材料省、维修方便，因此采用单极回转式空气预热器，并移至炉外布置。在主省煤器的烟道转弯处，设置落灰斗，由于转弯处离心力的作用，颗粒较大的灰粒顺落灰斗下降，有利于防止回转式空气预热器的堵灰，减轻除尘设备的负担。
锅炉的整体布置如所附的一号图纸。
3.3锅炉汽水系统
按超高压大容量锅炉热力系统设计的要求，该锅炉汽水系统的流程设计如下： 1. 过热蒸汽系统的流程
汽包?顶棚过热器进口集箱?炉顶及尾部包覆过热器管束?尾部包覆过热器后
悬吊管过热器管束?悬吊管过热器出口集箱??尾部左右侧包覆过集箱尾部左右侧包覆过热器下后集箱?尾部左右侧包覆过热器管束（上升）热器上集箱?尾部左右侧包覆过热器管束（下降）?尾部左右侧包覆过热器下前集箱?水平烟道左右侧包覆过热器管束（上升）?水平烟道左右侧包覆过热器集
?后屏过热器??????对流过热器进口箱?前屏过热器?????集箱?对流过热器管束?对流过热器出口集箱?集汽集箱?汽轮机。 2. 水系统的流程 给水
?前隔墙省煤器管束?前隔墙省煤器进口集箱?隔墙省煤器出口集箱?旁路省煤器进口集箱后隔墙省煤器进口集箱?后隔墙省煤器管束?旁路省煤器及斜烟道包覆管束?旁路省煤器出口集箱?后墙引出管?汽包??一级喷水减温器二级喷水减温器主省煤器进口集箱
?主省煤器管束
?主省煤器出口集箱
左右侧墙水冷壁下降管?下联箱?前后墙水冷壁?上联箱?汽包。
3. 再热蒸汽系统的流程
?低温再热器进口集箱?低温再热器管束?低温再热器出口集汽轮机?????高温再热器进口集箱?高温再热器管束?高温再热器出口集箱?箱????再热器集汽集箱?汽轮机。
微量喷水事故喷水4 燃烧产物和锅炉热平衡计算
4.1燃烧产物计算
1. 理论空气量及理论烟气容积 (1). 理论空气量：
V0 =0.0899Car+0.265Har+0.0333Sar-0.0333Oar=5.419Nm3/kg
(2). 理论氮气容积：
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VN20=0.224×Nar/28+0.79 V0=4.290Nm3/kg
(3). 三原子气体Ro2的容积：
VRo2=0.224×(Car/12+Sar/32)=0.981Nm3/kg
(4). 理论水蒸气容积：
VH2O0=0.224×(Har/2.016+Mar/18)+0.0161V0 +1.24Gs=0.533Nm3/kg
(5). 理论烟气容积：
Vg0 = VH2O0 + Vg0 ,d = VH2O0 +VRo2+ VN20 =0.981+4.290+0.533=5.803Nm3/kg 2. 空气平衡表及烟气特性表
根据该锅炉的燃料属贫煤，可按表2-7选取炉膛出口过量空气系数al=1.2，又按表2-9选取各受热面烟道的漏风系数，然后列出空气平衡表，如下表。
\表4-1 空气平衡表 受热面名称 过量空 气系数 炉膛，后屏过热器 (l,hp) Cal=0.05 Cahp=0 1.20 对流过热器 (dlgr) 1.20 0.05 1.25 高温再热器 (gzr) 1.25 0.03 1.28 低温再热器，旁路省煤器 (dzr,psm) 1.28 0.03 1.31 主省煤器 空气预热 (sm) 1.31 0.03 1.34 器 (ky) 1.33 0.2 1.53 进口a’ 漏风Δa 出口a”
根据上述计算出的数据，又按表2-10选取炉渣份额后计算的飞灰份额afh=0.90，计算表4-2列出的各项，此表为烟气特性表。
表4-2 烟气特性表
序号123项目名称受热面出口过量空气系数（查表1-5）烟道平均过量空气系数干烟气容积 V0gy+(αpj-1)v0水蒸气容积V0H2O+0.0161(αpj-1)V0烟气总容积Vgy+VH2ORO2容积份额VRO2/VY水蒸气容积份额VH2O/Vy三原子气体和水蒸汽溶剂总份额 rRO2+rH20容积飞灰浓度 10Aarαfh/Vy烟气质量 1-Aar/100+1.306αpjV0质量飞灰浓度 αfhAar/(100my)符号 （标准状炉膛，屏凝渣管α\αpj__1.21.26.35392394对过1.2251.21256.421657低过1.251.23756.5571232高再1.281.2656.7061359低再 旁省1.311.2956.8686953主省煤器1.331.327.0041615空预器1.531.437.6002125Vgym3/kg4567VH2Om3/kgVym3/kgr RO2r H2O__0.5492282416.9031521810.1421067320.0795619490.55031876.97197580.14070390.0789330.55249977.10962290.13797980.07771150.55489897.26103480.13510260.07642150.55751617.42621140.13209760.07507410.55969717.56385850.12969360.07399620.56929358.1695060.12007880.0696852891011rμνmyμy_g/m3kg/kgkg/kg0.22166868139.242941919.1911020110.0294741590.219636938.8555579.27956140.02919320.215691338.1032879.45648020.0286470.21152437.3087329.65109090.02806940.207171636.4788979.86339340.02746520.203689935.81505410.0403120.02698120.18976433.159910.8187550.02503997 / 50
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3. 烟气焓温表
计算表4-3列出的各项，此表为烟气焓温表。
表4-3 烟气焓温表
烟气或空气温度Θ400500600700800900理论烟气焓理论空气焓hy°(kj/kg)hk°(kj/kg)3348.536762935.60574245.305153707.1667920.338225165.643374496.0673943.4810476109.124425301.1698963.624197072.748616118.3016979.1945688051.943186948.4381995.15408410009047.097267788.21991009.70593110010056.80328642.14431021.4803120011078.28359501.27061035.03071130012113.314210372.6431040.88799140013154.202211250.1931050.55762150014204.759812131.8071058.83438160015263.594213020.3561067.82144170016331.415613911.5071069.71846180017401.134114802.9821076.25964190018477.393715707.7341079.75591200019557.149616611.4011089.53608210020646.685717522.7631086.40937220021733.095118432.283烟气或空理论烟气焓hy理论空气焓°(kj/kg)hk°(kj/kg)气温度Θ3004005006007008002475.662573348.536764245.305155165.643376109.124427072.748612182.034562935.60566896.7683973707.16666920.33822044496.06733943.4810475301.16975963.62418976118.30157——8602.3240047434.416861167.907144——8785.8730516289.6602081144.7566537593.4519531192.4211——5172.096821117.5633886424.5422281168.9097理论烟气焓增（每100℃）△hy°——896.768397炉膛、屏、凝渣管α\hy3935.657894986.738491078.1183556064.856841104.5015327169.358371127.0505538296.408931145.2218819441.630811163.11043510604.74121180.49081311785.23211193.30556212978.53761209.30520614187.84281216.39793715404.24081226.88036116631.12111236.54429217867.66541246.05154519113.7171248.01358720361.73051257.20990321618.94041260.48943222879.42991271.80849524151.23841268.31331425419.5517——1.25△hy——1061.266964082.4381721089.658648高温过热器α\hy4009.048035079.4176531097.840876177.2585241124.629097301.8876161147.478858449.3664651165.97539615.3417611184.1049810799.446741201.8389212001.285661214.7837213216.069381231.0895214447.15891238.3366815685.495581248.920716934.416281258.7580318193.174321268.3303119461.504621270.3004820731.80511279.8286922011.633791283.0811223294.714911294.5925524589.307461291.0513125880.35876——1.28△hy——1083.87414170.5063411112.80555283.3118191141.2304高温再热器α\hy3086.6322491.2△hy——1051.0805981.225△hy——1070.36962——理论烟气焓增（每100℃）△hy°——872.8741849低温过热器α\hy3021.1712128 / 50
