第九章 锅炉受热面的布置和热力计算.ppt

三、锅炉炉膛及辐射受热面的布置 炉膛设计原则 ③炉膛受热面的结构和布置应保证工质水动力特性的可靠性 ④炉膛外形尺寸尽量小，金属及其它材料消耗尽量少，成本低，制造安装、检修、运行操作简便可靠。 ①前墙布置燃烧器，L型火焰燃烧室，为旋流燃烧器 ②四角布置，切圆燃烧，为直流燃烧器 ③两侧墙布置，火焰对冲，多为旋流燃烧器 ④U型火焰：还有W火焰 1．基本型式 2．炉膛容积的决定 确保足够的停留时间。 3．炉膛形状和尺寸的决定 当过于瘦高时，在燃烧器附近释放出的热量没有足够的水冷壁吸收，局部温度过高，易引起燃烧器附近受热面的结渣。 当过于矮胖时，则烟气不能充分利用炉膛容积，烟气在离开炉膛时还未得到足够的冷却，凝渣管或屏上会结渣。 关于尺寸的确定，最好正方形，长方形时，希望宽深比不大于1.2。 冷灰斗的开关一般变化不大，取倾角为50℃以便灰渣自行下滑，下口大小根据D大小送取，一般了0.6~1.4m 折焰角的长度一般取炉深度1/3左右，上倾角取20~45°，煤中灰分少，烟速高时，可取较小的上倾角。下倾角取20~30° 炉膛出口高度电烟温和烟速来决定，烟速一般取6m/s左右。 辐射受热面的布置： 辐射受热面主要指水冷壁，前已讲过，有两种；即光管及膜式，中小容量时，多采用光管式；大容量时，现几乎都为膜式。 当燃用低挥发分的不易着火燃料时，以及旋风炉和液态排渣炉时常设置卫燃带。 大容量时，由于热力不均匀，水冷壁需分区， 直流锅炉时，可作成水平围绕上升带型。 四、锅炉管束与凝渣管束的布置 低压水容量时，设有锅炉管束，一般采用横向冲刷密集布置，顺列胀接或焊接，管子多为φ51×2.5，横向节距及纵向节距95~100之间。 凝渣管束的特点是横向及纵向节距都较大，常由后墙水冷壁拉稀而或。烟气流经后，烟温要降低50~80℃。 ?五、过热器与再热器的布置 一般都由蛇形管构成，关键是布置的位置，即受热面所处位置烟温的大小，它关系到： ①选用金属材料的耐温特性 ②总的金属耗量 ③汽温偏差及调节性能。 过热器： 高参数，大容量锅炉：多种类型并用，分多级，交叉混合，并控制每一级的焓增。 另外需严格控制过热器中蒸汽流速，以使受热面足够冷却，一般20~30% 再热器：特点：压力低，密度小，放热系数低，冷却能力差，不宜放在高温区，一般800℃。为了控制阻力，减小热耗，提高循环热效率，采用的管径大于过热器（如φ51×3mm）。 ?2.??室燃炉的外形 中参数以上的锅炉大多采用室燃室，一般gr、sm和ky必不可少，无锅炉管束，本体的外形取决于炉膛和尾部受热面的相对位置。 350MW液态排渣锅炉（1026th，杨柳青电厂） （1）П型（“倒U”型） 优点：锅炉相对来说不高，构架成本可降低，风机泵等设备可放在地面，汽机互过热器的管道长度也减小，尾部受热有吹灰作用。 缺点：占地面积大，容量大时易造成过热器中的蒸汽流速过高及烟气过高。热力不均匀性↑。 （2）“T”型 与П型比较，克服了一个缺点，另一个缺点更严重了。 （3）“塔”型 优点：占地面积小。 缺点：锅炉高度大，构架成本高，并要承受动载荷，蒸汽及风道管路长，成本也高，并且安装及检修困难。用于灰分较多的燃料，飞灰不会因离心力而集中，故不会引起局部受热面集中磨损。 （4）多次上升下降型 优点：尾部受热面易于布置，泵、风机都可放在地面，有自除灰能力。 缺点：占地面积更大。 （5）U型布置： 优点：炉膛充满度较好，过热器可布置在下部水平烟道，管路短。 缺点：动载在上部。 还有其它许多种，如箱形，L形，M形 对工业锅炉，我国多为链条炉，一般要求尽量快装出厂。现在≤10t/h万快装。直式锅炉多为炮弹状，受热简单。 二、设计计算与校核计算 设计计算的任务是在给定的给水温度和燃料特性的前提下确定保证达到额定蒸发量，选定的经济指标及给定的蒸汽参数所必须的锅炉各个受热面的结构尺寸，并为选择辅助设备和进行锅炉的其它计算提供原始资料。 设计计算是设计新锅炉时常用的计算方法 设计一个好的锅炉，须遵循，实践—认识—再实践—再认识。 校核计算是根据已有的锅炉各受热面结构参数及传热面积和热力系统的型式，在锅炉参数，燃料种类或局部受热面积发生变化时，通过热力计算确定各个受热面交界处的水温、汽温、烟温及空气温度的值，确定锅炉的热效率和燃料消耗量等。 校核计算的目的不同。 ①常常是锅炉已经存在，已经要安装或已经安装好，现在要换一种燃料，有时要预先计算一下怕用燃料不是原设计（或原来运行时用的燃料时锅炉的效率将达到何值，能否保证过热蒸汽温度正常，受热面要不要修改。 ②另一种情况是，锅炉厂接到定货后，发现燃料与设计的某型锅炉所用燃料相差不多（锅炉容量参数相同），能否用这一型式锅炉，在设计上要不要修改，也需要根据定货所给定的燃料，根据锅炉的原有结构进行一