锅炉课程设计

锅炉课程设计

2016年12月28日

目 录

前言

第一章 锅炉课程设计任务书…………………………………………3 第二章 煤的元素分析数据校核和煤种判别…………………………5 第三章 燃料燃烧计算…………………………………………………7 第四章 锅炉热平衡计算………………………………………………9 第五章 炉膛设计和热力计算……………………………………… 10 第六章 前屏过热器设计和热力计算……………………………… 15 第七章 后屏过热器设计和热力计算……………………………… 20 第八章 温再热器设计和高热力计算……………………………………24 第九章 第一悬吊管热力计算……………………………………… 28 第十章 高温对流过热器设计和热力计算………………………… 30 第十一章 第二悬吊管热力计算…………………………………… 33 第十二章 低温再热器垂直段设计和热力计算…………………… 35

第十三章 转向室热力计算………………………………………… 39 第十四章 低温再热器水平段设计和热力计算…………………… 41 第十五章 省煤器设计及热力计算………………………………… 45 第十六章 分离器气温和前屏进口气温的校核…………………… 48 第十七章 空气预热器设计和热力计算…………………………… 49 第十八章 第十九章 锅炉整体热平衡校核…………………………………… 56 热力计算结果的汇总…………………………………… 57

前 言

《锅炉原理》是一门涉及基础理论面较广，而专业实践性较强的课程。该课程的教学必须有相应的实践教学环节相配合，而课程设计就是让学生全面运用所学的锅炉原理知识设计一台锅炉，因此，它是《锅炉原理》课程理论联系实际的重要教学环节。它对加强学生的能力培养起着重要的作用。

本设计说明书详细的记录了锅炉本体各受热面的结构特征和工作过程，内容包括锅炉受热面，锅炉炉膛的辐射传热及计算。对流受热面的传热及计算，锅炉受热面的布置原理和热力计算，受热面外部工作过程，锅炉蒸汽参数的变化特性与调节空气动力计算等。

由于知识掌握程度有限以及三周的设计时间对于我们难免有些仓促，此次设计一定存在一些错误和遗漏。

第一章 锅炉课程设计任务书

引言

锅炉课程设计是巩固我们理论知识和提高实践能力的重要环节。它不仅使我们对锅炉原理课程的知识得以巩固、充实和提高掌握了锅炉机组的热力计算方法，学会使用锅炉机组热力计算标准方法，并具有综合考虑锅炉机组设计与布置的初步能力而且培养了我们查阅资料，合理选择和分析数据的能力，培养了我们严肃认真和负责的态度。 我国的锅炉目前以煤为主要燃料。锅炉的结构设计和参数的设计与选择以及煤种的选择与应用等都将会对燃料效率、锅炉安全经济运行水平以及环境污染等问题有影响。因为在锅炉设计中对锅炉的性能、

结构、经济性和可靠性等方面进行各种计算，尤其是热力计算作为主要和基础的计算，为锅炉的其他计算，如水和空气动力计算、烟气阻力计算、强度计算等提供相关的重要的基础数据。 锅炉设计参数

（1）锅炉额定蒸发量：D〃 sh=1913t/h（2）过热蒸汽压力:P〃sh= MPa（表压） （3）过热蒸汽温度: t〃sh=571 ℃ （４）再热蒸汽流量：Ｄrh=1586t/h （5）再热蒸汽入口压力：p＇rh=（表压） （6）再热蒸汽入口温度：t＇rh=310℃ （8）再热蒸汽出口压力：p＂rh=（表压） （9）再热蒸汽入口温度：t＂rh=569℃ （10）给水温度 :t〃fw=282℃ （11）给水压力：p〃fw= （12）周围环境温度：tca=20℃ （13）排烟温度假定值：exg=126℃ 燃料特性;

（1）燃料名称：丰广褐煤

（2）煤的收到基成分：（%）：Car= Har= OMar=

（3）煤的干燥无灰基挥发分：Vdaf=% （4）煤的低位发热值：Qnet,ar=13410kJ/kg

ar= Nar= Sar= Aar=

（5）灰熔点：DT、ST、FT>1500℃

600MW机组锅炉设计计算原始参数 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 额定蒸发量 过热蒸汽压力 过热蒸汽温度 再热蒸汽流量 再热蒸汽入口压力 再热蒸汽入口温度 再热蒸汽出口压力 再热蒸汽出口温度 给水压力 给水温度 周围环境温度 锅炉燃煤特性 （1）碳收到基质量百分比 名 称 符 号 单 位 t/h MPa ℃ t/h MPa ℃ MPa ℃ MPa ℃ ℃ 计算公式或数据来源 给定 给定，表压 给定 给定 给定，表压 给定 给定，表压 给定 给定，表压 给定 给定 结 果 1913 571 1586 310 596 282 20 Dsh'' psh'' tsh'' Drh'' prh' trh' prh'' trh'' pfw tfw tca 丰广褐煤 Car Har Oar Nar Sar Aar Mar Vdaf Qnet,ar % % % % % % % % 给定 给定 给定 给定 给定 给定 给定 给定 13410 （2）氢收到基质量百分比 （3）氧收到基质量百分比 （4）氮收到基质量百分比 （5）硫收到基质量百分比 （6）灰分收到基质量百分比 （7）水分收到基质量百分比 （8）挥发分干燥无灰基质量百分比 （9）燃料收到基低位发热量 kJ/kg 给定 第二章 煤的元素分析数据校核和煤种判别

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 1 2 3 元素之和 元素之和正确否 高位发热量（经验公式） 名 称 符 号 单 位 ％ — kJ/kg 计算公式或数据来源 结 果 100 正确 14680 — — Qgr,ar Car+Har+Oar+Nar+Sar+Aar+Mar — 339Car+1256Har-109(Oar-Sar) 4 5 6 7 8 9 10 低位发热量（经验公式） 经验公式值和给定值之差 误差判别 煤的折算因子 折算灰分 折算水分 折算硫分 Q'net,ar ⊿Qnet,ar — red Ared,ar Mred,ar Sred,ar — kJ/kg kJ/kg — — ％ ％ ％ — — — Qgr,ar-r+ Q'net,ar-Qnet,ar │⊿Qnet,ar│<800 4190/Qnet,ar red×Aar red×Mar red×Sar Ared,ar<4% Mred,ar<8% Sred,ar<% 13401 -9 正确 高灰分煤 低水分煤 低硫分煤 11 煤的灰分特性判断 — — 炉整体的外型——选Π型布置

选择Π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，烟囱也建在地面上；

(2)对流竖井中，烟气下行流动便于清灰，具有自身除尘的能力； (3)各受热面易于布置成逆流的方式，以加强对流换热； (4)机炉之间的连接管道不长。 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。

本锅炉为中压参数，汽化吸热较少，加热吸热和过热吸热较多。为使炉膛出口烟温降到要求的值，保护水平烟道的对流受热面，在水平烟道内布置高、低温对流过热器。前后隔墙省煤器采用膜式水冷壁结构。设置省煤器时，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trk=350C，理应采用二级布置空气预热器。在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。 汽水系统

按锅炉热力系统的设计要求，该锅炉的汽水系统的流程设计如下：

（1）过热蒸汽系统的流程

汽包——顶棚式过热器——低温对流过热器——一级喷水减温——高温对流过热器——汽轮机 （2）水系统的流程

给水泵——低温级省煤器——高温级省煤器——汽包——下降管——下联箱——水冷壁——上联箱——汽包。

第三章 燃料燃烧计算

燃烧产物计算 (1)

理论烟气量及理论烟气容积 (2)空气平衡表及烟气特性表

根据该锅炉的燃料属优质燃料，可选取炉膛出口过量空气系数α’’1=，选取各受热面烟道的漏风系数，然后列出空气平衡表，如表41。根据上述计算出的数据，又选取炉渣份额后计算得飞灰份额αfh=，计算表42列出各项，此表为烟气特性表。

进口α′ 漏风⊿α 出口α″ 炉膛，凝渣管 高温对流过热器 低温对流过热器 二级省煤器 二级空气预一级省煤一级空气热器 器 预热器 表42 空气平衡表

表4-2 理论空气量和理论烟气量计算 序号 1 2 3 4 名 称 理论空气量 理论氮气容积 三原子气体RO2的容积 理论水蒸汽容积 符 号 单 位 Nm3/kg Nm3/kg Nm3/kg Nm3/kg 计算公式或数据来源 × (Car + × Sar) + ×Har－×Oar × V0 + × Nar × (Car+ × Sar) × Har + × Mar+ × V0 结 果 Vo VoN2 VRO2 V0H2O 5 理论烟气容积 Vog Nm3/kg VoN2+VoH2O+VRO2 (3)烟气焓温表 表4-4 烟气焓温表 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 温度(℃) 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 1100 1200 1300 1400 1500 1600 1700 1800 1900 2000 2100 2200 理论烟气焓Ig(kJ/kg) 0理论空气焓I0a(kJ/kg) 飞灰的焓Ifa(kJ/kg) α= 烟气的焓Ig=I0g+(α-1)I0a+Ifa (kJ/kg) α= α= Ig — — ΔIg — — Ig ΔIg Ig ΔIg — — — （4）烟气特性表

表4-3 烟气特性表 序号 1 2 3 4 名称及公式 烟道进口过量空气系数 （查表3-3） 烟道出口过量空气系数 （查表3-4） 烟道平均过量空气系数 符 号 单 位 前屏至省煤器 空预器热段 空预器冷段 a' a\" aav ⊿V — — — Nm3/kg (α'+α\")/2 过剩空气量 (αav-1)V o5 6 7 8 9 10 11 水蒸汽容积 VoH2O+ΔV oVH2O Vg rRO2 rH2O rg Gg μash Nm3/kg Nm3/kg 烟气总容积 Vg+(αav-1)V oRO2占烟气容积份额 VRO2/Vg H2O占烟气容积份额 VH2O/Vg RO2+H2O的容积份额 rRO2+rH2O 烟气质量 — — — kg/kg kg/kg 1-Aar/100+αavVo 飞灰浓度，αfa取 αfaAar/(100Gg) 第四章锅炉热平衡计算

热平衡及燃料消耗量计算

锅炉热平衡及燃料消耗量计算，如表

表4-5 锅炉热平衡及燃料消耗量 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 14 15 16 17 名 称 燃料带入的热量 排烟温度 排烟的焓 冷空气温度 理论冷空气焓 机械不完全燃烧热损失 化学不完全燃烧热损失 排烟热损失 散热损失 灰渣热损失 总热损失 锅炉热效率 保热系数 过热蒸汽的焓 给水的焓 过热蒸汽流量 符 号 单 位 计算公式或数据来源 结 果 13410 126 20 1913 Qf exgkJ/kg ℃ kJ/kg o≈ 给定 调用函数 给定 调用函数 取用 取用 Iexg tca Icao q4 q3 q2 q5 q6 ∑q ηb φ i\"sh ifw Dsh C kJ/kg % % % % % % % — kJ/kg kJ/kg t/h (Iexg-αexgI0ca)·(1-q4/100)/Qf×100 取用 取用 q2+q3+q4+q5+q6 100 -∑q 1-q5/(ηb+q5) 调用函数，psh\"=注 调用函数，pfw= 给定 18 19 20 21 22 24 再热蒸汽出口焓 再热蒸汽进口焓 再热蒸汽流量 锅炉有效利用热量 锅炉实际燃料消耗量 锅炉计算燃料消耗量 i\"rh i'rh Drh Q1 B Bcal kJ/kg kJ/kg t/h kJ/h kg/h kg/s 调用函数，prh\"= 调用函数，prh'= 给定 1586 +09 408424 Dsh(i\"sh-ifw)+Drh(i\"rh-i'rh) Q1/(ηbQf/100) B(1-q4/100)/3600 第五章 炉膛设计和热力计算

炉膛尺寸的确定是借助于恰当选取一组炉膛热力参数（如炉膛的容积热负荷qv、截面热负荷qa等）来完成的。当选取了较大的qv时，炉膛容积就要小一些；当选取了较小的qa时，炉膛截面就大一些，炉膛变得较为矮胖。在选取炉膛容积热负荷qv时，要综合考虑煤粉在炉内的停留时间、燃尽的条件、水冷壁受热面是否布置得开、炉膛出口烟温、炉膛温度和结焦倾向、整个炉膛的造价等。在一般情况下，按燃尽条件确定的炉膛容积VL，都不足以使烟气在炉内得到足够的冷却，因此，按冷却条件确定的qv值都要小于按燃尽条件确定的qv值。我国各大锅炉制造厂在炉膛设计中，多从燃烧安全、传热充分出发，按照冷却条件来确定qv，因此qv值都选得小些，从煤种的通用性来说采用较低的qv值较合适，缺点是锅炉尺寸较大，消耗钢材量较多。“标准”中表ⅩⅧ所规定的是按燃尽条件允许的qv值范围，其确定的炉膛容积都较小些。按照冷却条件确定qv值一般在80~120 kW/m3之间选取；按燃尽条件确定qv值一般在110~170 kW/m3之间选取。 表1 列出了我国大容量锅炉炉膛热力参数的推荐范围：

表1 我国300MW、600MW电站锅炉热力参数的推荐值

燃烧方式 机组容量等级 容积热负荷qv，kW/m 截面热负荷3切向燃烧方式 300MW 85～116 90～118 75～90 ～ 600MW 82～102 85～105 60～80 ～ 对冲燃烧方式 300MW 90～120 95～125 80～100 ～ 600MW 85～105 90～115 75～90 ～ 贫煤 烟煤 褐煤 贫煤 qa， MW/m 2烟煤 褐煤 ～ ～ 17～ 16～20 18～24 ～ ～ 19～23 18～22 20～25 ～ ～ 15～20 14～18 16～22 ～ ～ 18～23 18～22 18～24 上排一次风喷嘴中心至屏下沿的距离L，m 贫煤 烟煤 褐煤 表2 列出了炉膛热力参数选取的某些影响因素。

表2 对炉膛热力参数选取的一些影响因素

名 称 容积热负荷qv 截面热负荷qa 机组容量↑ ↓ ↑ 煤的着火性能↓ - ↑ 煤的燃尽性能↓ ↓ ↑ 煤灰的结焦倾向↑ ↓ ↓ 选定了炉膛容积热负荷qv之后，即可求炉膛容积VL：

VLBQar.net,pqv m3 （1）

式中 B—实际燃料消耗量，kg/s； ,p—燃料低位发热量，kJ/kg。

确定了炉膛容积以后，即可根据所选取的另外一个炉膛热力参数qa，按下式确定炉膛的截面面积AL (通常指燃烧器标高处的炉膛截面积)：

ALBQar.net,pqa m2 （2）

式中符号意义同前。

在选取qa时，主要考虑燃料的着火、燃尽性能、炉膛和燃烧器的结焦、水冷壁高温腐蚀等要求，例如当煤的挥发分低、灰分高时，应重点考虑煤的着火问题，qa不宜选取太低，以便提高燃烧器区域的炉温，促进煤的着火和燃尽；当燃用灰熔点偏低、易结焦的煤时，应注

意考虑炉膛和燃烧器可能产生结焦问题，qa不宜选取太高，以便降低燃烧器区域的炉温，防止炉膛结焦。电站锅炉qa值的范围大致在～ MW/m2之间。

选取合宜的炉膛宽深比c，可以确定炉膛的截面形状，从而在炉膛截面积AL已定的条件下，计算出炉膛截面的宽度和深度。对于采用四角布置直流燃烧器的锅炉，一般希望炉膛的宽深比不大于，以保证良好的炉内空气动力工况。在确定炉膛宽度时还要兼顾尾部烟道的尺寸，能很好布置尾部受热面。以上只是大略地决定炉膛的宽度和深度，然后再根据水冷壁的具体结构加以修正。 炉膛结构设计

表4-6 炉膛结构特征和水冷壁有效系数的计算 序号 名 称 符 号 单 位 计算公式或数据来源 结 果 一、炉膛结构计算 1 2 3 4 前墙面积 后墙面积 侧墙面积 两侧墙 四角的四5 个切角削去炉墙的面积 6 四角补加面积 应扣去布7 置燃烧器损失的面积 8 9 出口烟窗面积 包围炉膛Ffr Fb Fs 2Fs m2 m2 m2 m2 ++2)× +++2)× +/2×+×++/2× 2Fs Fd m2 4×××2 Fadd m2 4×× FB m2 Fd-Fadd Fout ∑F m2 m2 × Ffr+Fb+2Fs+Fout-Fl 的总面积 10 11 12 方形炉膛容积 四个切角损失容积 炉膛实际容积 炉膛辐射13 层有效厚度 二、水冷壁热有效系数的计算 14 水冷壁热有效系数 燃烧器所15 占炉墙面积 炉膛出口16 烟窗平面热有效系数 炉膛水冷17 壁平均热有效系数 三、在BMCR工况下，假定下面5层燃烧运行，同时每层燃烧器给粉量相同 燃烧器布18 置相对高度 19 M值 燃烧器区20 域炉膛有效截面积 炉膛截面21 积的当量半径 Vf Vl Vef m3 m3 m3 Fs·W 2×4×24 Vf-Vl S m ∑F ψ — 查表3-6 FB m2 估算 ψout — βψ=× ψav — [(∑F-Fout-FB)×ψ+FB×0+Fout×ψout]/∑F xB M A — — m2 hB/hf × R m sqrt(A/π) 炉膛热力计算

表4-7 炉膛热力计算 序号 1 2 名 称 热空气温度 理论热空气焓 符 号 单 位 o计算公式或数据来源 假设后校核 调用函数 结 果 325 tha Ihao C kJ/kg 3 4 5 6 7 8 9 炉膛和制粉系统总漏风系数 空预器出口过量空气系数 空气带入炉内热量 1kg燃料带入炉内的有效热 理论燃烧温度 理论燃烧温度 炉膛出口烟温 炉膛出口烟温 △αf+△αpcs βah\" Qa Qeff tth Tth \"f T\"f I\"f (VC)av Bo rH2O rg kgrg dash μash kashμash ht hun Δh hf μcok,v dcok kcokμcok ka τ ε1 εsyn εsynf xm θ\"f(1) T\"f,cal(1) \"f,cal(1) △\"f(1) θ\"f(2) — — kJ/kg kJ/kg o查表3-4 1350 1623 16 70 α\"-(△αf+△αpcs) βah\"Iha+(△αf+△αpcs)Ica 0oQf(100-q3-q4-q6)/(100-q4)+Qa 调用函数 C K otth+273 假设后校核 C K kJ/kg θ\"f+273 调用函数 ef10 炉膛出口烟焓 11 烟气平均热容 12 波尔兹曼数 水蒸汽容积份额 13 三原子气体的容积份额 三原子气体辐射减弱系数 灰粒平均直径 14 烟气中飞灰浓度 灰粒辐射减弱系数 最上排燃烧器布置高度 最下排燃烧器布置高度 15 高度差 炉膛计算高度 焦炭颗粒浓度 16 焦炭颗粒的平均粒径 焦碳粒子辐射减弱系数 火焰吸收减弱系数 炉内辐射层光学密度 炉内火焰黑度 火焰综合黑度 炉膛黑度 炉膛火焰最高温的相对高度 炉膛出口无量纲烟温 20 炉膛出口温度 炉膛出口温度 计算误差 21 炉膛出口无量纲烟温 kJ/(kg·K) (Qf-I\"f)/(Tth-T\"f) — — — m-1 μm kg/kg m-1 m m m m g/Nm3 μm m-1 m-1 — — — — m φBcal(VC)av/(ψavFσ0T3th) 烟气特性，查表4-3 烟气特性，查表4-3 式(3-19)，调用函数 中速磨煤机 烟气特性，查表4-3 式(3-20)，调用函数 结构计算，图4-1 结构计算，图4-1 ht-hun 结构计算，图4-1 式(3-24)，调用函数 取用 式(3-21)，调用函数 17 kgrg+kashμash+kcokμcok kaS 1-e-τ 式(3-29)，调用函数 式(3-28) ≈xB 热有效系数法，式(3-26) 18 19 — K ooθ\"f(1)(tth+273) T\"f,cal(1)-273 允许误差±100℃ 前苏73计算修正法，式(3-30) C C — 炉膛出口温度 炉膛出口温度 计算误差 22 炉内传热量 第一悬吊管之前的炉内容积 23 燃烧器区域炉膛容积热强度 T\"f,cal(2) \"f,cal(2) △\"f(2) QR Vf' qV qA AB x qB K ooθ\"f(2)(tth+273) T\"f,cal(2)-273 允许误差±100℃ 式(3-31) 估算，Vf+Vp1+Vp2+Vrh2 C C kJ/kg m3 kW/m3 MW/m2 m2 BcalQnet,ar/Vf'，一般在75～100之间 24 燃烧器区域炉膛断面热强度 25 燃烧器区域炉墙面积 26 富燃缺氧条件下主燃烧区燃尽份额 BcalQnet,ar/A，上限在4～之间 2(W+D)(△h+3) 取 — MW/m2 27 主燃烧区壁面热强度 xBcalQnet,ar/AB，上限约～ 第六章 前屏过热器设计和热力计算

减温水假设和前屏结构设计 表4-8 减温水假设 序号 1 2 名 称 一级减温水量 二级减温水量 符 号 单 位 t/h t/h 计算公式或数据来源 假设后校核 假设后校核 结 果 Ddsh1 Ddsh2 表4-9 前屏结构计算 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 名 称 管子直径 屏片数 每片屏小屏数 每片小屏管子数 管子总数 工质流通截面 横向截距 纵向截距 系数 主受热面的角系数 屏片最外圈管子的外11 轮廓线所围成的平面面积 12 13 14 计算受热面积 顶棚受热面积 前墙受热面积 符 号 单 位 mm 计算公式或数据来源 结构设计 结构设计 结构设计 结构设计 结 果 * 6 6 12 432 d×δ n1 n2 n3 ∑n f s1 s2 s2/d xp Fp Hp Fce Ffr — — — — m2 m m n1×n2×n3 π/4×di2×∑n 结构设计 结构设计 结构设计 查图3-5 — — m2 (16+×+×2×6×2 m2 m2 m2 Fpxp +×2++× 16× 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 侧墙受热面积 总受热面积 计算受热面积所占份额 炉顶受热面积所占份额 前墙受热面积所占份额 侧墙受热面积所占份额 受热面区总容积 受热面区总包围面积 烟气辐射层有效厚度 系数 系数 前屏穿透角系数 烟气流通截面 从炉膛进入前屏区的烟气流份额 Fs ∑H rp rce rfr rs Vp1 ∑F S L/s1 D/s1 φvp1 Fg g1 m2 m2 +×2++×16×2 Hp+Fce+Ffr+Fs Hp/∑H Fce/∑H Ffr/∑H Fs/∑H 16×× — — — — m3 m2 m ∑H+Ffr+Fce ∑F 16/ 查附图A-2 — — — m2 — 前屏热力计算 表4-10 前屏热力计算 序号 一、烟气参数 1 2 3 4 5 6 7 进口烟温 进口烟焓 出口烟温 出口烟焓 烟气平均温度 烟气平均温度 烟气放热量 p1名 称 符 号 单 位 计算公式或数据来源 结 果 ' ℃ kJ/kg ℃ kJ/kg ℃ K kJ/kg 炉膛出口温度，查表4-7 炉膛出口烟焓，查表4-7 假设后校核 调用函数 1350 1135 Ip1' p1'' Ip1'' av （p1'+p1''） avT1 Qp1,g +273 g1φ（Ip1'-Ip1''） 二、炉内直接辐射热 8 9 10 11 12 13 炉膛出口烟窗热有效系数 进入屏区炉膛出口热流 炉膛出口截面积 炉膛直接辐射热 前屏区炉膛出口截面积 落到前屏区炉膛直接辐射ψout qf\" Fabc Qp,f\" Fab Qp1,f\" — kW/m2 m2 kJ/kg m2 kJ/kg 炉膛结构计算，查表4-6 ψoutεfsynσ0Tf\"4 炉膛设计，× qf\"Fabc/Bcal 结构设计，× FabQp,f\"/Fabc 热 落到后屏区炉膛直接辐射热 14 15 前屏区直接辐射中透过前屏区落到后屏的辐射热 前屏区获得的炉膛直接辐射热 其中，主受热面所得 16 顶棚受热面所得 前墙受热面所得 两侧墙受热面所得 三、屏区空间（烟气）穿透辐射 17 烟气辐射层有效厚度 水蒸汽容积份额 18 三原子气体总容积份额 三原子气体减弱系数 灰粒平均直径 19 烟气中飞灰浓度 灰粒辐射减弱系数 20 21 22 23 24 25 烟气介质的吸收减弱系数 烟气介质的光学密度 烟气黑度 烟气的综合黑度 屏空间热有效系数 屏空间黑度 下一级获取屏空间辐射热26 有效系数 前屏空间向后屏的穿透辐射热流 受热面出口处的截面积 27 前屏空间向后屏的穿透辐射热 四、前屏对流传热量的计算与校核 顶棚受热面对流吸热量 28 前墙和两侧墙受热面对流吸热量 29 30 附加受热面的对流吸热量 前屏受热面的对流吸热量 Qp2,f\" Qp1\" Qp1 Qp1r Qcer Qfrr Qsr kJ/kg kJ/kg kJ/kg kJ/kg kJ/kg kJ/kg kJ/kg Qp,f\"-Qp1,f\" \"φvp,1 Qp1,f\"-Qp1\" rpQp1 rceQp1 rfrQp1 rsQp1 S rH2O rg kgrg dash μash kashμash ka τ εp εsynp ψp,S εp,Ssyn ψ\"p,S qp1,S\" Fout Qp1,S\" m 结构计算，查表4-9 烟气特性，查表4-3 烟气特性，查表4-3 式(3-19)，调用函数 中速磨煤机 烟气特性，查表4-3 式(3-20)，调用函数 16 — — m-1 μm kg/kg m-1 m-1 kgrg+kashμash kaS 1-e-τ εp/εp+1) 选取 — — — — — — kW/m2 m2 kJ/kg εpsyn/(εpsyn+(1-εpsyn)ψp,S) 选取 ψp,S''εp,Ssynσ0(p1\"+273)4 =Ffr，结构计算 qp1,S\"Fout/Bcal Qcec Qfr+sc Qcp,add Qp1c kJ/kg kJ/kg kJ/kg kJ/kg 假设后校核 假设后校核 Qcec+Qfr+sc Qp1,g-Qcp,add-Q\"p1,S 31 32 33 34 35 36 37 38 前屏受热面的总吸热量 前屏过热器进口汽温 前屏过热器进口蒸汽焓 前屏过热蒸汽流量 前屏过热器出口蒸汽焓 前屏过热器出口蒸汽温度 前屏过热器平均汽温 工质质量流速 ΣQp1 t'p1 i'p1 Dpl i\"p1 t\"p1 tav ρω kJ/kg ℃ kJ/kg t/h kJ/kg ℃ ℃ Qp1r+Qp1c 假设后校核 调用函数，p= 450 1825 Dsh-Ddsh1-Ddsh2 i'+BcalΣQp1/(Dpl/ 调用函数，p= （t'p1+t''p1）/2 kg/(m2·s) (Dp1

2版. 锅炉原理.北京：中国电力出版社，2009.

[2]林宗虎，徐通模.实用锅炉手册.北京：化学工业出版社，1900. [3]赵伶玲，周强泰.锅炉课程设计.北京：中国电力出版社，2013.