230吨锅炉屏式过热器热力计算.xlsxVIP

63.9kg/s高压锅炉屏式过热器结构

名称 符号 单位 公式及计算 结果

（1）屏式过热器结构

管径 d m 0.042

壁厚 σ m 0.003

管距：

横向 s1 m 0.583

相对节距 σ1 s1/d 13.88

纵向 s2 m 0.046

相对节距 σ2 s2/d 1.095

屏长 l m 7.7

屏横向排数 z 12

每片屏纵向排数 n1 4×10 40

屏深 b m 2.076

炉宽 a m 7.544

入口辐射受热面 Hf m2 (l+b)az/(z+1) 68.08

出口辐射受热面 Hf m2 laz/(z+1) 53.62

烟气流通截面：

出口烟道高度 l m 6.78

入口面积 F m2 (l+b)(a-zd) 68.8

出口面积 F m2 l(a-zd) 47.7

平均面积 F m2 2FF/(F+F) 56.4

蒸汽流通截面 f m2 Znπdn2/4 0.122

屏本身辐射角系数 x — 1+d/s×arctg((s/d)2-1)1/2-(1-(d/s)2)1/2 0.976

屏受热面积 H m2 2zblx 374.33

入口到出口角系数 ψh — ((b/s1)2+1)1/2-b/s1 0.1377

辐射层有效厚度 s m 1.8/(1/l+1/s1+1/b) 0.774

（2）附加受热面结构数据

顶棚过热器受热面积 Hd m2 （2.076+0.5）*7.544 19.4

两侧水冷壁受热面积 Hs m2 2*（2.076+0.885）*7.7 45.6

（3）屏区烟气有关数据

入口温度 θ ℃ 炉膛出口 1127

入口焓 I kJ/kg 查焓温表 13867

烟气容积 Vy Nm3/kg 烟气性质表 7.91

水蒸气容积份额 rH2O — 0.0694

三原子气体容积份额 rΣ — 0.214

烟气密度（标准状态） ρg kg/m3 1.32

飞灰浓度 ufh — 0.0205

飞灰颗粒直径 dfh — 钢球滚筒磨煤机 13

（4）工质有关数据

1.屏式过热器入口蒸汽压力 p MPa 给定 10.79

出口蒸汽压力 p MPa 给定 10.6

入口蒸汽温度 t ℃ 给定 351

入口蒸汽焓 I kJ/kg 蒸汽物性表 2898

蒸汽流量 D kg/s 给定 62.78

2.顶棚过热器蒸汽压力 p MPa 给定 10.79

蒸汽入口温度 td ℃ 给定 320

蒸汽流量 Dd kg/s 给定 60.56

3.两侧水冷壁工质温度 t ℃ 给定（饱和温度） 320

（5）炉内传热数据

炉内屏区辐射热流 qf Kw/m2 给定 95.37

考虑反向辐射的系数 β — θ=1127,从图11-17取得 0.96

屏区改正辐射强度 qfp Kw/m2 βqf 91.5552

计算煤耗量 Bj kg/s 7.153

保热系数 ψ 0.995

屏入口辐射热 Qf kJ/kg qfpHf/Bj 871

热力计算

入口烟温 θ ℃ 炉膛出口烟温 1127

入口烟气焓 I kJ/kg 查焓温表 13867

屏区对流传热 Q kJ/kg 假定后复校 1687

屏区烟气辐射给屏后受热面的热量 Qfh kJ/kg 假定后复校 179.2

屏出口烟气焓 I kJ/kg I-(Q+Qfh)/ψ 11991

屏出口烟温 θ ℃ 查焓温表 988

烟气平均温度 θ ℃ 1/2(θ+θ) 1057.5

T K θ+273 1330.5

炉顶辐射受热面吸热量 ΔQd kJ/kg 假定后复校 81

屏区水冷壁附加受热面吸热量 ΔQs kJ/kg 假定后复校 190.5

屏本身对流传热 Qd kJ/kg Q-ΔQd-ΔQn 1415.5

烟气辐射减弱系数 kq 1/(MPa·m) 10.2((0.78+1.6rH20)/(10.2PnS)0.5-0.1)(1-0.37T)/1000 10.54

飞灰辐射减弱系数 Kfh 1/(MPa·m) 43850py/(T2dfh2)1/3 86.54

烟气辐射吸收力 kps — (kqrΣ+kfhufh)ps 0.316

烟气黑度 a — 1-e-kps 0.271

屏入口有效辐射热量 Qf kJ/kg (5)炉内传热数据 871

屏入口到出口辐射角系数 ψh (5)炉内传热数据 0.1377

屏出口漏出炉膛辐射热量 Qf kJ/kg Qf(1-a)ψk/β 91.2

屏吸收炉膛辐射 Qf kJ/kg Qf-Qf 780.2

屏总吸收热量 QΣ kJ/kg Qd+Qf 2195.7

屏区烟气辐射燃料品