654523914锅炉课程设计说明书.doc

《654523914锅炉课程设计说明书.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《654523914锅炉课程设计说明书.doc（65页珍藏版）》请在三一办公上搜索。

1、第一节 锅炉设计总体介绍及整体布置的确定一、 锅炉总体介绍（一）、锅炉总体概括锅炉为单汽包，自然循环煤粉炉，呈形布置，适应露天。汽包中心标高为42300mm，布置在炉前距水冷壁中心线2660mm处。采用4根41936mm大直径下降管。炉膛由密封良好的606mm鳍片管膜式水冷壁组成，炉膛截面深宽=88409600mm，宽深比为1.085，近似正方形。燃烧器呈四角大小双切圆布置。炉膛上部出口处，沿炉膛宽度方向布置6片前屏过热器，横向节距为1350mm，其后布置14片后屏过热器，横向节距为630mm。高温对流过热器布置在后屏过热器之后，位于折焰角的斜坡上，低温过热器由侧墙包覆管、后墙包覆管及炉顶包覆

2、管组成。再热器分高、低温两组，分别置于水平烟道及尾部竖烟井。全部受热面采用悬吊和支承相结合的方式。竖烟井深度7500mm，其上部由隔墙省煤器管分隔成两个烟道，主烟道和旁路烟道，相应设置低温再热器和旁路省煤器。低温再热器受热面载荷通过悬吊管由炉顶钢架承重，受热面向下膨胀。省煤器由旁路省煤器、隔墙省煤器和置于竖烟井下部的主省煤器三部分组成。旁路省煤器及隔墙省煤器为悬吊式，主省煤器则由三根钢架支承，搁置在水泥构架梁上。两台回转式空气预热器直接安置在9m运转层上，由水平烟道连接，置于尾部竖烟井的后侧。锅炉烟井周围有管子包覆，采用重力载荷小、厚度薄的敷管炉墙，除尾部空气预热器、烟风道、灰斗及主省煤器外，

3、锅炉的全部受热面载荷均悬吊在炉顶钢梁上，受热面均作向下自由膨胀，炉顶钢架通过K1、K2、K3、K4混凝土构架把负荷传递到锅炉基础上。锅炉整体布置见附图：锅炉布置图。锅炉气温调节，主蒸汽采用一、二级喷水减温，再热蒸汽采用烟气挡板，作升温调节，挡板布置在旁路省煤器下方的倾斜45管上。此外，在高温再热器进出口设有事故喷水装置，作为不得已时的降温调节措施。当锅炉负荷在75%100%内运行时，上述的调温装置可以维持过热蒸汽、再热蒸汽出口温度在额定值。另外，在低温再热器出口还设有微量喷水调节，以配合烟气挡板的调温。本锅炉按固态除渣设计，采用带有粗破碎机的刮板式机械除渣装置。（二）、水冷系统炉膛四周水冷壁管

4、全部采用606mm的鳍片管制成密闭的膜式水冷壁。水冷系统主要是由大直径下降管、分配集箱及其支管、水冷壁上升汽水引出管、上下集箱、汽包组成的循环回路。炉水由汽包经4根41936mm大直径下降管及其下端的分配集箱，以及44根分配支管均匀地进入14只下集箱，然后分14个循环回路上升，经上集箱和46根汽水引出管进入汽包；在汽包中汽水混合物经内部装置分离清洗，干净蒸汽被引入到过热器中，分离下来的水和省煤器来的给水混合一起，再进入大直径下降管，进行周而复始的循环。整个水冷壁管，以及敷设其上的炉墙，均通过上集箱上的吊杆，悬吊在炉顶钢架上，受热面作向下自由膨胀。水冷壁上设有人孔、看火孔、吹灰孔、打焦孔、防爆门

5、孔、点火孔、测量孔等。后墙水冷壁上部由分叉管分为两路，一路折向炉膛，形成折焰角，另一路垂直上升，起悬吊管作用。为使两路水量的合理分配，以保证均能安全可靠地工作，在垂直悬吊管的集箱管孔处设置了带有短管的10mm节流孔，伸出集箱底部的短管，从而可以防止因污物进入节流孔而引起的阻塞。燃烧时为了防止由于炉膛负压波动所引起的水冷壁及炉墙薄壁结构振动而造成的损坏，在水冷壁外面布置了由工字钢组成的刚性梁，刚性梁在上下方向和水冷壁一起膨胀，沿刚性梁长度方向，在结构上保证可以自由膨胀，刚性梁直接支承于炉膛水冷壁及左右侧包覆和后包覆管上。（三）、燃烧器燃烧器为正四角大小切圆布置，假想小切圆200mm、大切圆800

6、mm，一次风喷口分3层布置，带满负荷共12个一次风喷口。燃烧器的一、二、三次风喷口的布置，自上至下为（三）（二）（二）（一）（二）（一）（一）（二），一次风喷口分为上下两组分隔，以提高一次风气流的刚性。为了适应煤种变化和调整燃烧工况，煤粉喷燃器各喷嘴出口截面做成可调节的。为了调整燃烧工况和控制炉膛出口烟温，可根据燃料特性或运行人员的实践经验来摆动喷嘴倾角，当一个喷嘴在水平位置时，相邻喷嘴只能摆动10左右，若所有喷嘴一起同向摆动时可摆动约20。整个燃烧器通过连接体焊于水冷壁管上，与水冷壁一起膨胀。点火轻油枪采用机械压力零化方式。该燃烧器之重油枪也采用机械压力零化方式，最大燃油量按锅炉额定蒸发量的

7、40%计算，装于中、下二次风喷口内，共8只油枪。（四）、过热器采用辐射、半辐射和对流形式。蒸汽在过热器中的流程为在汽包中经分离后的干净蒸汽，经炉顶及尾部后包覆过热器，继而进入低再悬吊管过热器及尾部烟道左右侧包覆管过热器，再经水平烟道左右侧包覆管过热器，依次进入前屏过热器、一级喷水减温器、后屏过热器、二级喷水减温器，最后进入高温对流过热器，汇集到出口集箱。过热蒸汽由出口集箱两端引入到汽轮机高压缸。前屏过热器共6片，为全辐射过热器，后屏过热器共14屏，为半辐射过热器，高温对流过热器共104片，作顺流布置。在后屏过热器前后布置有一、二级喷水减温器，其中一级喷水减温主要用于保护后屏过热器，而二级喷水减

8、温则为调节主蒸汽出口温度，使之维持额定蒸汽参数。（五）、再热器再热器分高温再热器和低温再热器两部分。高温再热器布置在对流过热器之后的水平烟道中，低温再热器和旁路省煤器作并联布置放在尾部竖井中。低温再热器管系共104片、为5排管，按烟气流向作逆流顺列布置，整个低温再热器管系重力由悬吊管过热器承载，作向下自由膨胀。高温再热器关系也为104片、5排管，作顺流顺列布置。在低温再热器进口管道上设有事故喷水装置，为紧急事故时作降温调节用。再热蒸汽温度控制以烟气旁路挡板作为主要调节手段，而高、低温两段再热器之间的喷水装置作为细调，由于再热蒸汽喷水调节要降低机组的热效率，所以应尽量少用。（六）、省煤器省煤器由

9、主省煤器、隔墙省煤器和旁路省煤器三部分组成。给水由炉前三通管进入后，分左右两侧引至主省煤器进口集箱的二端，主省煤器管系为2排蛇形管圈，顺列逆流布置，保持较低烟速，以改善磨损，便于检修。主省煤器出来的工质，由出口集箱左右二端10810mm的连接管引出，连接管共12根，每端6根，并进入旁路烟道的前、后隔墙管，工质并联向上流动，到炉顶汇集进入隔墙省煤器出口集箱。前、后隔墙采用宽鳍片管，前隔墙宽鳍片管外敷设炉墙，作为尾部竖烟井的前墙；后隔墙宽鳍片管作为旁路烟道的分隔墙，管外不再敷设炉墙。由隔墙省煤器出口集箱二端引出工质，经炉外21926mm的管道下降至旁路省煤器进口集箱。旁路省煤器管系为2排蛇形管圈，

10、顺列逆流布置。旁路省煤器在进口端的弯管倾斜45，以组成烟道挡板的框架；旁路省煤器管延伸至斜烟道包覆管，接旁路省煤器出口集箱。斜烟道部位的包覆省煤器管为敷管炉墙，节距由旁路省煤器的90mm变成45mm。最后经旁路省煤器出来的工质由12跟10810mm的后墙引出管引入汽包，作为给水。（七）、回转式空气预热器本锅炉选用2台6200mm的回转式空气预热器，采用垂直轴受热面回转的形式。回转式空气预热器主要特性数据如下：转子内径为6200mm；转子高度为2260mm；受热面高度为1860mm，其中热端为1500mm，冷端为360mm；受热面积为18500；预热器转速为1.53 r/min；预热器漏风系数为

11、0.20。冷端受热面采用“抽屉式”结构，便于大修时更换。腐蚀和积灰是目前预热器存在的一个主要问题，它直接影响到预热器传热元件的使用效果和寿命，因此还考虑了吹灰和冲洗装置的设计。（八）、锅炉构架及平台布置锅炉构架采用炉顶钢结构大梁和水泥柱的混合结构，这种结构可以减少钢材耗量和节约工程投资。锅炉宽度方向采用400t/h锅炉的标准柱距为16000mm，炉前柱K1和K2之间柱距为4500mm，K2和K3之间为10800mm，K3和K4之间为11700mm，K4和K5之间为8000mm，自K1至K5柱均系单排柱列布置。为了保证单排柱的稳定性，在锅炉的宽度及深度方向每隔一定高度布置有联系横梁，组成空间多层

12、建筑构造。K1、K2、K3、K4柱子顶部各置有一根大板梁（主梁），该梁和水泥柱顶之间采用铰接支座。为保证锅炉各受热面的自由膨胀，所有吊杆及吊架上部均采用球面垫圈支承。为了提高梁的稳定性，在梁容易失去稳定的区域设置有加强筋。另外将主梁、次梁和小梁布置成纵横交错相连的梁格，从而保证了梁的稳定性。锅炉按露天布置，锅炉构造设计考虑了风雪载荷和地震烈度的要求。为了保证锅炉炉墙、膜式水冷壁、包覆管等高温受压件免受因锅炉燃烧而产生的负压波动所引起的水冷壁振动而造成的损坏，设计中采用了刚性梁加固。锅炉平台采用炉顶钢梁悬吊及水泥柱预埋托架相结合的支承方式。步道平台一般采用宽度为850mm，经常需操作检修处平台适

13、当加宽到15002000mm。为了满足锅炉露天布置不积水的要求，一般平台采用拉网板制成，但对经常需维修处平台，为了防止工具零件下落，保证安全起见，采用花纹钢板制成。对于花纹钢板制成的平台（包括刚性梁等），在可能易积水的地方应根据需要由现场钻泄水孔。扶梯高度一般为800mm（个别地方为600mm），扶梯的倾斜角度为50，所有平台、扶梯周围均设置安全栏杆，栏杆下部加装有高度为100mm的护板，以防工具和杂物外坠。（九）、炉墙密封该锅炉炉膛部分为全焊膜式水冷壁结构，因而保证了炉墙的严密性，烟气不会直接冲刷炉墙使炉墙的内壁温度接近于水冷壁的温度，因此炉墙可采用轻质岩棉板的保温材料，外面涂上20mm厚的

14、抹面涂料。该锅炉炉墙外壁温度均小于50。为满足锅炉露天布置的需要，在炉墙外装置金属护板。负压锅炉炉顶密封设计过去一般仅考虑炉墙本身的严密性，但运行多年来发现电厂的燃煤锅炉普遍存在着炉顶漏烟灰现象，这不仅增加了锅炉热损失和对周围环境的污染，而且炉顶罩壳内的温度升高，大量吊杆处于高温条件下工作而影响了其使用寿命。为了加强炉顶密封，本锅炉的炉顶密封采用了微正压结构，并用金属板进行二次密封。同时在炉顶管与水冷壁管及侧包覆管接触处用密封垫块密封使其成为一个平面，并在穿过炉顶的所有管系处采用金属梳形板密封，炉顶管开孔处和两侧采用密封钢板作为一次密封。炉顶除采用二次密封外，尚有炉顶罩壳、炉顶盖板等，以此保护

15、炉墙，防止露天风雪的侵入。炉顶盖板中部分采用拉网板，以加强罩壳内通风降低吊杆温度。（十）、运行工况与汽温调节锅炉运行与汽温调节有密切的关系，运行工况的变动会影响到汽温的调节。该锅炉的汽温调节是按定压运行设计的。在负荷为75%100%时，定压运行，过热蒸汽采用喷水调节，一级喷水量为6t/h，二级喷水量为5t/h，按额定负荷设计的过热器受热面已考虑了一、二级喷水减温所需增加的过热器受热面。由于采用了辐射与对流混合形式的过热器布置，所以过热蒸汽温度在负荷为75%100%变动时，能维持稳定的蒸汽温度。过热蒸汽的喷水水源来自经高压加热器的给水母管，再热蒸汽的喷水水源来自给水泵中间抽头。当锅炉负荷从100

16、%降低到75%时烟道挡板的位置从开到关，烟气旁通量由28%降到30%，因而75%负荷时再热汽温仍能保持额定值。由于喷水减温器的水源为锅炉给水，而喷水和蒸汽直接混合，因而要求电厂运行时严格保证锅炉给水品质，否则将会使出口蒸汽品质恶化。（十一）、再热器的旁路保护为了满足启动、停机的要求，以及维持锅炉最小的稳定出力和低负荷时对再热器进行足够的冷却，必须对再热器进行足够的冷却，必须对再热器进行旁路保护，本机组采用了二级旁路保护系统。第一级旁路是过热蒸汽不经过高压缸而经过减温减压装置直接进入再热器。第二级旁路是再热蒸汽不经过中、低压缸而经过减温减压装置直接进入凝汽器。当锅炉出口压力由于某种原因而超过设计

17、允许值时，为使主安全阀尽量不动作，以免安全阀因频繁起跳而引起泄露，此时一级旁路就自动打开，流经部分蒸汽以降低汽压，待锅炉出口压力恢复正常后，一级旁路就自动进行关闭。当汽轮机甩负荷时，过热蒸汽经过一级、二级旁路，流经再热器至凝汽器，从而达到保护再热器并回收冷凝水的目的，提高了电厂的经济性，而且可以使过热蒸汽和再热蒸汽的安全阀不动作。二、锅炉整体布置的确定（一）、锅炉整体的外型选形布置（1） 锅炉排烟口在下方，送、引风机及除尘器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

18、流换热；（4） 机炉之间连接管道不长。（二）、受热面的布置在炉膛内壁，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。本锅炉为超高压参数，汽化吸热较小，加热吸热和过热相应较大。为使锅炉炉膛出口烟温降低到要求的数值，保护水平烟道内对流受热面，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。为使前前屏和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过热器。为减小热偏差，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

19、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，再热器出口汽温保持不变，在低温再热器旁边（竖井烟道的前部）设置旁路省煤器，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=320 ），理应采用二级布置空气预热器，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，因此采用单级的回转式空气预热器，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，颗粒较大的灰粒较大的灰粒顺落灰斗下降，有利防止回转式空气预热器的堵灰

20、，减轻除尘设备的负担。锅炉整体布置见附图：锅炉布置图。（三）、锅炉汽水系统按超高压大容量锅炉热力预热器的堵灰，减轻除尘设备的负担。1、 锅炉蒸汽系统的流程汽包顶棚过热器进口机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 尾部左右侧包覆过热器下后集箱尾部左右侧包覆过热器管束（上升）右侧包覆过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上集箱前屏过热器后屏过热器对流过热器进口集箱对流过热器管束对流过热器出口集箱集汽箱汽轮机。2、水系统的流程给水主省煤器进口集箱主省煤器管束主省煤

21、器出口 前隔墙省煤器进口集箱前隔墙省煤器管束 后隔墙省煤器进口集箱后隔墙省煤器管束旁省进口集箱旁省及斜烟道包覆管束旁省煤器出口集箱后墙引出管汽包 左右侧墙水冷壁 前后墙水冷壁 3、再热蒸汽系统的流程汽轮机低再出口集箱低温再热器管束低温再热器出口集箱高温在热器出口集箱高温再热器管束高温再热器出口集箱再热器集汽集箱汽轮机。 煤的元素分析数据校核各煤种判别一、煤的元素各成分之和的的100%校核Cy+Oy+Sy+Hy+Ny+My+Ay=46.8+5.05+0.8+3.84+0.88+7.84+34.79=100%二、元素分析数据校核 （一） 可燃基元素成分的计算可燃基元素成分与应用基元素成分之间的换算

22、因了为 则可燃基元素成分应为（%） （二） 干燥基灰分的计算 （三） 可燃基低位发热量（试验值）的计算 （四） 可燃基低位发热量（门德雷也夫公式计算值）的计算 因为33.581kj/kg800kj/kg三、煤种判别（一） 煤种判别由燃料特性得知Vr=31.6%，Cy=59.4%，Ay=14.2%，Wy=11.6%，Qydw=23520kJ/kg，所以属于烟煤。（二）折算成分的计算. 因此Syzs=0.23%0.2%，属于高硫分煤。第三节 燃烧产物和锅炉热平衡计算一、 燃烧产物的计算（一） 理论空气量及理论烟气容积（二）空气平衡表及烟气特性根据该锅炉的燃料属烟煤，选取炉膛出口过量空气系数为1.2

23、，选取各受热面烟道的漏风系数，列出空气平衡表3-1。根据上述计算出的表格，并且选取炉渣份额后计算出飞灰份额afh=0.9,计算表3-2中的各项，此表为烟气特性表。（三）烟气焓温表计算表3-3列出的各项，此表为烟气焓温表。表3-1 空 气 平 衡 表 受热面 名称过量空气系数炉膛，后屏过热器（l , h p )对流过热器（d l g r )高温再热器（g z r )低温再热器，旁路省煤器（dzr , psm )主省煤器（s m ）空气预热器（k y )1.201.251.281.311.340.050.030.030.030.21.21.251.281.311.341.54 表3-2 烟 气 特

24、 性 表序号项 目 名 称符号单位l , hpd l g rg z rdzr,psmsmky1烟道进口过量空气系数1.21.21.251.281.311.342烟道出口过量空气系数1.21.251.281.311.341.543烟道平均过量空气系数1.21.2251.2651.2951.3251.444过剩空气量Nm/kg0.98145水蒸气容积Nm/kg6烟气总容积Nm/kg7RO2气体占烟气容积份额8水蒸气占烟气容积份额9三原子气体和水蒸气占烟气容积总份额10烟气质量kg/kg11飞灰无因此浓度kg/kg烟气焓温表顺序烟气或空气温度（）理论烟气的焓理论空气的焓飞灰的焓烟气的焓 炉膛，后屏过

25、热器对流过热器高温再热器低温再热器，旁路省煤器主省煤器空预器热段空预器冷段11007356482510451112220014881305531985211522503300226119788329573017357634124400306026601133918399840775500387933561434861496250625163660047194073175570959126034615762797700558347992076750699071347278880064635540240781180888254990073626288274889392041010008260704

26、83089977111100918978273431109712120010122860237712219131300110709392425141400120211018749115150012981109875501616001395211792572171700149521259664618180015904134066831919001688814181746204702020001787615045785216702121001887415869825228732222001986616694863二、 热平衡及燃料消耗量计算锅炉热平衡及燃料消耗量计算，如下表3-4所示：表3-4 锅

27、炉热平衡及燃料消耗量计算序号名 称符号单位计算公式数值1燃料带入热量Qr2排烟温度假定3排烟焓查焓温表3-34冷空气温度给定5理论空气焓查焓温表3-36机械不完全燃烧热损失%取用7化学不完全燃烧热损失%取用8排烟热损失%9散热损失%查图2-1510灰渣物理热损失%11锅炉总热损失%12锅炉热效率%13保热系数%14过热蒸汽焓查蒸汽特性表，P=13.82Pa,t=5415给水焓查水特性表，P=15.68Pa,t=23516过热蒸汽流量已知17再热蒸汽出口焓查蒸汽特性表，P=2.45，t=54018再热蒸汽进口焓查蒸汽特性表，P=2.6Pa,t=33019再热蒸汽流量已知20再热蒸汽焓增量21锅炉

28、有效利用热22实际燃料消耗量B23计算燃料消耗量第四节 炉膛设计和热力计算一、 炉膛结构设计（带前屏过热器）炉膛结构设计（带前屏过热器）列表3-5。表3-5 炉膛结构设计序号名 称符号单位计算公式或数据来源数 值（一）炉膛尺寸的确定1炉膛容积热强度Qvw/m按表2-11选取159102炉膛容积Vfm22783炉膛面热强度qFw/m按表2-12选取4炉膛面积Alm84.865炉膛截面宽深比a/b按a/b=11.2选取1.0866炉膛宽度am选取a值使a/b=11.29.67炉膛深度bmAl/a8.848冷灰斗倾角按50选取509冷灰斗出口尺寸m按0.61.4选取1.210冷灰斗容积Vhdm按图3

29、-5A4部分结构尺寸计算151.4211折焰角长度lzm按b/3选取2.512折焰角上倾角上按上=2045选取4513折焰角下倾角下按下=2030选取3014前屏管径及壁厚d*mm取用384.515前屏管内工质质量流速wkg/(m.s)按表2-21选取100016前屏管子总流通面积Am0.113617前屏每根管子面积Alm18前屏总管子数n根A/A117219前屏横向管距s1mm按s1=5501500选取135020前屏片数z1片按a/s1-1=6.1选取621前屏单片管子数n1根按n/6=28.7选取28续表27炉膛出口烟气流速wym/s选取622前屏纵向节距s2mm按s2/d=1.11.2

30、5选取4201023前屏最小弯曲半径Rmm按R=(1.52.5）*d选取7524前屏深度bqpmms2（n1-1)*2+2*R241825前屏与前墙之间的距离mm选取124026前后屏之间距离mm选取78028炉膛出口烟气温度按表2-20选取110029炉膛出口通流面积Achm102.430炉膛出口高度hchmAch/a10.731前屏高度hqpm按hch选定1032水平烟道烟气流速wsym/s选取1033水平烟道高度hsym6.534折焰角高度hzym按hqp-hsy-lz=1.0选取0.835炉顶容积Vldm按图3-5中A1和A2部分尺寸计算531.8436炉膛主体高度hltm18.257

31、(二）水冷壁1前后墙水冷壁回路个数z1个9.6/2.5=3.84(按每个回路加热宽度2.5mm选取）42左右侧墙水冷壁回路个数z2个8.84/2.5=3.54（按每个回路加热宽度2.5mm选取）33管径及壁厚d*mm按表2-13选取6064管子节距smm按s/d=1.31.35选取80.55前后墙管子根数n1根按a/s+1=120.3选取1206左右侧墙管子根数n2根按b/s+1=110.8选取104 为了保证后墙水冷壁在折焰角处的刚度，便于后墙水冷壁的悬吊，其中有38根水冷壁用分叉管，即有38根上升管在折焰角处呈三叉管结构，考虑到流动阻力的影响，在38根上升叉管上方装有10的节流孔，使有足够

32、的汽水混合物流过折焰角处的上升管，以免烧坏。如图3-2所示。二、 燃烧器的设计本锅炉燃烧器是根据煤的大小，选用的四角布置的直流燃烧器。因为劣质烟煤，所以配风方式选用分级配风，并采用双切圆（大小切圆直径选取800和200）燃烧方式。这样有利于加强炉内气流扰动，使燃料在炉内的停留时间增长。为了加强燃烧器对煤种的适用性及适应负荷的变化，燃烧器的喷口截面采用可调的，以调节气流量和火炬长度。此外，喷口还可摆动一角度，单个喷口摆动为10，联动时能上下摆动20，这样可改变火焰中心的高度。燃烧器风口布置如图3-3所示，其中一次风喷口层数选取为3层。燃烧器结构尺寸计算列于表3-6。表3-6 燃烧器结构尺寸 序号

33、名 称符号单位计算公式及数据来源数值1一次风速m/s按表2-16选取272二次风速m/s按表2-16选取503三次风速m/s按表2-16选取504一次风率%按表2-15选取255三次风率%由制粉系统的计算确定的磨煤废气份额206二次风率%557一次风温由制粉系统的计算确定2008二次风温3109三次风温由制粉系统得计算确定7010燃烧器数个四角布置411一次风口面积(单只)0.15312二次风口面积(单只)0.168 续表13三次风口面积(单只)0.14414燃烧器假想切圆直径mm按表2-17选取80015燃烧器矩形对角线长度mm1305016特性比值初步选定1217特性比值由式(2-7)确定

34、40.218燃烧器喷口宽度mm,结构设计时定为42019一次风喷口高度mm364二次风喷口高度mm400三次风喷口高度mm34320燃烧器高度mm按的要求,画出燃烧器喷口结构尺寸图(图3-4 ),得；核算，接近原定选值,不必重算。565221最下一排燃烧器的下边缘距冷灰斗上沿的距离m按选取1.722条件火炬长度m按图2-29示意的（折线长度）的计算结果符合表2-19规定，而且上排燃烧器中心线到前屏下缘高度为11.077m8m，所以炉膛高度设计合理。20.5214三、 炉膛和前屏过热器结构尺寸计算根据炉膛和前屏过热器的结构尺寸（图3-5和图3-6），计算炉膛和前屏过热器结构尺寸数据，列于表3-7

35、和表3-8中。表3-7 炉膛结构尺寸计算序号名 称符号单位计算公式或数据来源数值1侧墙面积据图3-5,4.4441044.4据图3-5,0.5（6.34+8.84）1.44311.0据图3-5,8.8418.257161.4据图3-5,0.5（8.984+5.02）2.27615.8232.62前墙面积据图3-5，335.83后墙面积据图3-5,255.64炉膛出口烟窗面积据图3-5，114.25炉顶包覆面积据图3-5，42.666前屏面积据图3-6，290.97燃烧器面积据图3-5，（燃烧器布置的总宽度和总高度分别为1.2m和6m）28.88前后侧墙水冷壁角系数按膜式水冷壁选取1.09炉顶角

36、系数查附录三图I（a）4，e=00.9710前屏角系数查附录三图I（a）5，0.9911炉膛出口烟窗处角系数选取1.012整个炉膛的平均角系数0.99713前屏区的侧墙面积据图3-5，48.48 续表14前屏区的炉顶面积据图3-5，23.2715前屏区的炉墙面积+71.7516炉膛自由容积的水冷壁面积111317炉膛容积223318前屏占据容积据图3-5，232.719炉膛的自由容积2000.320前屏区与炉膛的水平分割面积据图3-5，23.2721前屏区与炉膛的垂直分割面积据图3-5，19222自由容积的辐射层有效厚度m6.4723前屏间容积的辐射层有效厚度m1.4524炉膛的辐射层有效厚度

37、m6.64625燃烧器中心线的高度m据图3-56.80226炉膛高度m据图3-526.77627燃烧器相对高度（见图3-5，=6.802）0.2528火焰中心相对高度，按附录二表III查得等于00.25表3-8 前屏过热器结构尺寸序号名 称符号单位计算公式或数据来源数值1管径及壁厚mm由结构知384.52单片管子根数根由结构知283前屏片数片由结构知34蒸汽流通截面积，（为管子内径）0.1115蒸汽质量流速10246前屏蒸汽平均比容查蒸汽特性表，0.0147蒸汽流速14.348前屏辐射受热面积287.99 四、 炉膛热力计算（带前屏过热器）炉膛的热力计算（带前屏过热器）结果列于表3-9中。 表3-9 炉膛热力计算（带前屏过热器）序号名 称符号单位计算公式或数据来源数值1热空气温度给定2理论热空气焓kJ/kg查焓温表3-33炉膛漏风系数由空气平衡表3-1知4制粉系统漏风系数选用5冷空气温度给定6理论冷空气焓kJ/kg查焓温表3-37空预器出口过量空气系数续表8空气带入炉内热量