锅炉课程设计模板(新)_original

2021-09-03 来源：步旅网

课程设计报告

( 2007 – 2008 年度第 2 学期)

名称：锅炉课程设计题目： WGZ670/140-Ⅱ型锅炉

变工况热力计算

院系：能源与动力工程学院班级：热能0504 学号： 1051170430 学生姓名：郑宏伟同组人员：张鹏博张沛指导教师：王世昌康志忠设计周数：两周

成绩：

日期：2008年07月04日

课程设计报告

《锅炉原理》课程设计

任务书

一、目的与要求

1.目的

锅炉课程设计是《锅炉原理》课程的重要教学环节。通过课程设计可以达到如下目的： 1) 使学生对锅炉原理课程的知识得以巩固、充实和提高；

2) 掌握锅炉机组的热力计算方法，并学会使用热力计算标准和具有综合考虑机组设计

与布置的初步能力；

3) 培养学生查阅资料、合理选择和分析数据的能力，提高学生运算、制图等基本技能； 4) 培养学生对工程技术问题的严肃认真和负责的态度。 2.要求

1) 熟悉所设计锅炉的结构和特点，包括主要工况参数、烟气流程、蒸汽流程等； 2) 掌握锅炉热力计算方法，如烟气焓的计算、炉膛热力计算、对流受热面热力计算等； 3) 各个计算环节要达到相应误差要求，如排烟温度校核、对流受热面传热量校核等； 4) 计算过程合理、结果可信； 5) 提交的报告格式规范，有条理。

二、主要内容

按照本组选定的工况参数（煤种、负荷、冷空气温度），结合《锅炉课程设计相关资料》中提供的结构等数据，完成WGZ670/140-2型锅炉的变工况热力计算。

三、进度计划序号 1 2 3 4 设计(实验)内容熟悉设计要求和锅炉的结构完成烟气焓的计算、炉膛计算完成各对流受热面计算提交报告并答辩完成时间 2008.6.23 2008.6.28 2008.7.3 2008.7.4 备注四、设计成果要求

学生须提交热力设计计算书，正文格式为宋体，五号字，行间距为21，图表、公式及其标注清楚，数据可靠。

五、考核方式

提交报告并以组为单位进行答辩。

学生姓名(签名)：

指导教师(签名)：

2008 年7月23日

课程设计报告

一、课程设计的目的与要求 ........................................................................................................... 1

1.1目的 .................................................................................................................................... 1 1.2要求 .................................................................................................................................... 1 二、设计正文 ................................................................................................................................... 1

2.1设计任务书 ......................................................................................................................... 1 2.2燃烧产物计算 ..................................................................................................................... 2 2.3锅炉热平衡及燃料消耗量计算 ......................................................................................... 5 2.4炉膛的热力计算（带前屏过热器） ................................................................................. 6 2.5后屏过热器热力计算 ....................................................................................................... 10 2.6高温过热器的热力计算 ................................................................................................... 13 2.7后水冷壁前悬吊管的热力计算 ....................................................................................... 15 2.8高温再热器的热力计算结果 ........................................................................................... 17 2.9后水冷壁后悬吊管的热力计算 ....................................................................................... 19 2.10前包墙悬吊管的热力计算 ............................................................................................. 21 2.11主烟道上方气室的热力计算 ......................................................................................... 23 2.12低温再热器的热力计算 ................................................................................................. 25 2.13主烟道省煤器的热力计算 ............................................................................................. 25 2.14分隔墙的热力计算 ......................................................................................................... 27 2.15低温过热器引出管的热力计算 ..................................................................................... 31 2.16旁路烟道上方气室的热力计算 ..................................................................................... 33 2.17低温过热器的热力计算 ................................................................................................. 34 2.18旁路烟道省煤器的热力计算 ......................................................................................... 37 2.19空气预热器的热力计算 ................................................................................................. 39 2.20热力计算数据的修正 ..................................................................................................... 41 三、课程设计总结 ......................................................................................................................... 43 四、参考文献 ................................................................................................................................. 44

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锅炉课程设计

一、课程设计的目的与要求

1.1目的

锅炉课程设计是《锅炉原理》课程的重要教学环节。通过课程设计可以达到如下目的： 5) 使学生对锅炉原理课程的知识得以巩固、充实和提高；

6) 掌握锅炉机组的热力计算方法，并学会使用热力计算标准和具有综合考虑机组设计与布置的

初步能力；

7) 培养学生查阅资料、合理选择和分析数据的能力，提高学生运算、制图等基本技能； 8) 培养学生对工程技术问题的严肃认真和负责的态度。

1.2要求

6) 熟悉所设计锅炉的结构和特点，包括主要工况参数、烟气流程、蒸汽流程等； 7) 掌握锅炉热力计算方法，如烟气焓的计算、炉膛热力计算、对流受热面热力计算等； 8) 各个计算环节要达到相应误差要求，如排烟温度校核、对流受热面传热量校核等； 9) 计算过程合理、结果可信； 10) 提交的报告格式规范，有条理。

二、设计正文 2.1设计任务书

2.1.1设计题目

WGZ 670/140-Ⅱ型锅炉变工况热力计算。

2.1.2给定工况负荷（%） 70 煤种名称铜川王家河矿冷空气温度（℃） 30 2.1.3计算负荷下的工况参数

1) 过热蒸汽流量 D1= 440t/h； 2) 再热蒸汽流量 D2= 417 t/h； 3) 过热蒸汽出口压力和温度

p1= 14.82 MPa(表压)，t1= 540 ℃；

4) 再热蒸汽压力和温度进口：

p2= 1.75 MPa(表压)，t2= 330 ℃；

出口：

p2= 1.55 MPa (表压)，t2= 540 ℃；

5) 给水温度 tgs= 224 ℃；

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6) 给水压力 7) 汽包工作压力 8) 冷空气温度

pgs=17.32 MPa(表压)； pqb=16.32 MPa(表压)；

tlk 30 ℃；

9) 主烟道烟气份额 80 %； 10) 一级减温水量 13 t/h； 11) 二级减温水量 11.5 t/h；

2.1.4燃料特性

1) 燃料名称：铜川王家河矿；

2) 收到基成分（%）：Car = 51.95 Har= 2.8 Oar= 4.91 Nar= 0.73 Sar= 3.41 3) Aar= 10.77 Mar= 4.6 ；

4) 干燥无灰基挥发分Vdaf= 22.27 %； 5) 低位发热量：

Qar,net= 20725 kJ/kg；

6) 灰熔点：DT＝ 1400 ℃；FT＝ 1400 ℃；ST＝ null ℃； 7) 哈氏可磨性指数HGI＝ 86 。

2.2燃烧产物计算

2.2.1理论空气量及理论烟气容积

1) 理论空气量：V0= 5.623 Nm/kg 2) 理论氮气量：

0VN2= 4.451 Nm/kg

3) 三原子气体RO2的容积：4) 理论水蒸气容积：5) 理论烟气容积：

0VH2OVRO2= 1.047 Nm/kg

= 0.663 Nm/kg

Vy0= 5.498 Nm/kg

2.2.2空气平衡表

表1 空气平衡表进口α' 漏风Δα 出口α\" 炉膛、高过等高再等低再、低过主烟道省煤器及旁路等烟道省煤器等空气预热器 1.15 Δαl=0.05 Δαhp=0 1.2 0.03 1.23 1.23 0.03 1.26 1.26 0.03 1.29 1.29 0.03 1.32 1.20

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2.2.3烟气特性表

表2 烟气特性表项目名称进口过量空气系数出口过量空气系数平均过量空气系数过剩空气量水蒸气容积烟气总容积 RO2占烟气容积份额水蒸气占容积份额三原子气体和水蒸气占烟气容积份额烟气质量飞灰无因次浓度

符号 α' α\" αpj ΔV VH2O Vy rRO2 rH2O rn Gy μh 单位 l，hp gz dz sm ky 1.2 1.2 1.2 1.2 1.23 1.23 1.26 1.26 1.29 1.275 1.29 1.32 1.305 Nm3/kg Nm3/kg Nm3/kg 1.215 1.245 1.4041 1.5094 1.7200 1.9305 2.1411 0.6136 0.6153 0.6187 0.6221 0.6255 8.8606 8.9676 9.1816 9.3965 9.6095 0.1457 0.1440 0.1406 0.1374 0.1343 0.0693 0.0686 0.0674 0.0662 0.0651 0.215 0.2126 0.208 0.2036 0.1994 11.8384 11.9759 12.2509 12.5260 12.8010 0.0124 0.0122 0.0120 0.0117 0.0114 kg/kg kg/kg 3

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表3 烟气焓温表烟气或空顺气序温度 °C 理论烟气焓 Hy0 理论空气焓 Hk0 飞灰焓 Hfh 炉膛、高过等高再等烟气的焓Hy(kJ/kg) 低再、低过等主烟道省煤器及旁路烟道省煤器等 ΔHy αky\"= 空气预热器 68 288129

kJ/kg kJ/kg kJ/kg αl\",hp= ΔHy αgz\"= ΔHy αdz\"= ΔHy αsm\"= ΔHy 1 100 1030.53712 200 2086.08013 300 3171.87224 400 4292.76675 500 5439.92996 600 6618.32347 700 7830.21908 800 9063.92029 900 10318.02810 1000 11592.65011 1100 12883.91612 1200 14190.14313 1300 15517.27614 1400 16848.76315 1500 18191.34116 1600 19549.37917 1700 20911.07318 1800 22282.08319 1900 23654.86720 2000 25036.85921 2100 26431.83922 2200 27818.186926.6819811.7201867.404624.6122829.188138.0903805.012452.3014801.897567.5375826.864081.1626865.871097.4237925.9391112.809000.0477118.9510074.156147.2311197.407165.2512306.617184.7313436.888208.9114574.180231.9115718.492260.3316869.824286.7018021.156323.1819179.509353.3620351.902384.5621524.295417.0922703.7080 23883.1220 1227.59366 2484.17341 3775.80044 5106.0704 6467.84689 7864.85837 9300.81711 10761.9146 12236.9972 13754.7165 15288.6519 16836.2064 18413.566 19995.5127 21595.3742 23210.0491 24838.4882 26471.3483 28109.8158 29758.81 30972.5808 32594.8107 1227.59366 2484.17341 3775.80044 5106.0704 6467.84689 7864.85837 9300.81711 10761.9146 12236.9972 13754.7165 1256.321 2542.063 3863.505 5224.026 6616.706 8045.491 9513.659 11007.62 12516 14067.02 1285.974625 2601.819896 3954.039294 5345.786184 6770.366441 8231.950805 9733.36699 11261.24875 1305.435 2641.035 4013.452 5425.691 6871.206 8354.315 1030.537102 2086.080147 3171.872279 4292.766707 5439.929957 6618.32346 7830.219061 9063.920214 10318.02802 11592.65069 12883.91619 14190.1439 15517.27641 16848.76398 18191.34172 19549.37982 20911.07352 22282.08371 23654.86758 25036.85971 课程设计报告

2.3锅炉热平衡及燃料消耗量计算

序号名称符号单位计算公式或数据来源数值 1 燃料带入热量 Qr kJ/kg Qar,net 21701.6 2 排烟温度 py ℃ 假定 150 3 排烟焓 Hpy kJ/kg 查焓温表：表3 2045.881422 4 冷空气温度 tlk ℃ 给定 65 5 理论冷空气焓 Hlko kJ/kg 查焓温表：表3 602.3432926 6 机械不完全燃烧热损失 q4 ％取用 2 7 化学不完全燃烧热损失 q3 ％取用 0 (HaoqpypyHlk)148 排烟热损失 q2 ％ QQ1002/rQ1005.64830478 r 9 散热损失 q5 ％查图2-15 0.3 10 灰渣物理热损失 q6 ％ AyQydw419忽略 0 11 保热系数  ％ 1q4100 0.997 12 锅炉总热损失 q ％ q2q3q4q5q6 7.94830478 13 锅炉热效率 gl ％ 100q 92.05169522 14 过热蒸汽焓 h''kJ/kg 查蒸汽特性表，p= 13.83 gr MPa, t= 540 ℃ 3432.75 15 给水焓 hgs kJ/kg 查水特性表， p= 15.7 MPa, t= 245 ℃ 1062.7 16 过热蒸汽流量 Dgr kg/h 已知 670000 17 再热蒸汽出口焓 h'查蒸汽特性表，p= 2.44 zr' kJ/kg MPa, t= 540 ℃ 3551.55 18 再热蒸汽进口焓 h'kJ/kg 查水特性表， p= 2.69 MPa, zr t= 320 ℃ 3053.76 19 再热蒸汽流量 Dzr kg/h 已知 594000 20 再热蒸汽焓增量 hzr kJ/kg h'zr'h'zr 497.79 21 锅炉有效利用热 Qgl kJ/h Dgr(h'gr'hgs)Dzr(h'zr'h'zr) 1883819876 22 实际燃料消耗量 B kg/h Qgl/(glQr) 94300.89824 23 计算燃料消耗量 Bj kg/h Bq41100 92414.88028 5

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2.4炉膛的热力计算（带前屏过热器）

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 14 15 名称热空气温度理论热空气焓炉膛漏风系数制粉系统漏风系数冷空气温度理论冷空气焓空预器出口过量空气系数空气带入炉内热量 1kg燃料带入炉内的热量理论燃烧温度炉膛出口烟温炉膛出口烟焓水蒸汽容积份额三原子气体容积份额 pn与S的乘积三原子气体辐射减弱系数符号 trk Hrk0 Δαl Δαzf tlk Hlk0 βky\" Qk Ql θa θl\" Hl\" Vcpj rH2O rn pn pnS Ky 单位 ℃ kJ/kg ℃ kJ/kg kJ/kg kJ/kg ℃ ℃ kJ/kg kJ/(kg℃) MPa m.MPa 计算公式或数据来源给定查焓温表：表3 由空气平衡表知选用给定查焓温表 αl\"-(Δαl+Δαzf) βky\"Hrko+(Δαl+Δαzf)Hlk0 Qr*(100-q3-q4-q6)/(100-q4)+Qk 根据Ql查焓温表：表3 假定查焓温表：表3 (Ql-Hl\")/(θa-θl\") 查烟气特性表查烟气特性表 prn(p为炉膛压力,等于 MPa) pnS 数值 330 3121.935457 0.05 0.1 65 602.3432926 1.17 3743.015979 25444.61598 1737.120617 1060 14675.07775 15.90490375 0.069271912 0.214926583 0.021062805 0.168749389 13 烟气的平均热容量 16 三原子气体分压力 17 18 0.781.6rH2OTpj100.110.371/(m.MPa) 100010psn 1/(m.MPa) 1/(m.MPa) 1/(m.MPa) m.MPa 1/(m.MPa) 5590032Tl''2dh2.968605487 83.47622611 10 0.5 0.1 2.170970516 1.704535304 0.818143125 0.164200896 灰粒子辐射减弱系数焦碳粒子辐射减弱20 系数 19 21 22 23 24 26 无因次量无因次量半发光火焰辐射减弱系数乘积乘积 Kh Kj x1 x2 K KpS ahy pnSzy Ky KpSzy azy ②② 取用按参考文献[1]选取按参考文献[1]选取 KyrnKhhKjx1x2 KpS 1eKps pnspq 0.781.6rHOT210.37pj100.1100010pns25 炉膛火焰有效黑度自由容积内三原子27 气体辐射减弱系数 28 29

3.016412266 1.658591032 0.809592931 6

乘积自由容积的火焰有效黑度 (Kyrn+Khμh+Kjx1x2).pSzy 1-e-KpSzy 课程设计报告

30 乘积 pnSpq Ky KpSpq apr A/Szy ω cp cpq τa φp pq ap apq zpm.MPa pnSpq 0.03570672  7.048486416 屏间容积内三原子31 气体辐射减弱系数 32 33 乘积屏间容积的火焰有效黑度 0.781.6rH2OTpj0.110.371/(m.MPa) 10100010pns m2 m2 m2 (Kyrn+Khμh+Kjx1x2).pSpq 1-e-KpSpq A/Szy(A= m,见图3-6) A/s1 查附录三图V（b）查附录三图V（b）查附录三图V（a）查附录三图V（c）查附录三图V（d） aprpcpazy aprpqcpqazy ap/azy apq/azy Aqpzpx0.360673098 0.30279312 0.425871691 2.371428571 0.95 0.86 0.9 0.16 0.08 0.425851246 0.358493114 0.526006626 0.442806626 310.030702 53.99406819 2015.08637 0.45 0.441 0.45 0.441 0.45 0.441 0.42336 0.441 34 屏宽A与Szy比值 35 屏宽A与屏节距之比 36 37 38 39 40 41 42 43 屏的修正系数屏区的修正系数系数屏的辐射系数屏区的辐射系数屏的黑度屏区的黑度屏的暴光不均匀系数屏区水冷壁的暴光44 不均匀系数计及暴光不均匀的45 屏的面积计及暴光不均匀的46 屏区面积 47 48 49 50 炉墙总面积前后侧墙水冷壁的沾污系数屏的沾污系数 zpq 'Aqp' A'pq Apqzpqx 'AzyAqpA'pq Alq ζ ζp ζld ch 查附录二表Ⅳ 查附录二表Ⅳ 查附录二表Ⅳ 炉顶包覆管沾污系数炉膛出品屏的沾污51 系数前后侧墙水冷壁的52 热有效系数炉顶包覆管的热有53 效系数 54 55 屏的热有效系数炉膛出品处的屏的热有效系数  (查附录三图VI，得= )  ldxld pxqp ψ ψld ψp ψch chxch 11AqAh2Ac2Ar2Apq,cld(AldApq,ld)''AqppAqpApq,czpqldApq,ldzpq/Ald56 平均热有效系数 ψpj 0.407702462 7

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57 58 炉膛黑度与炉内最高温度位置有关的系数炉膛出品烟温炉膛出口烟焓炉膛吸热量炉膛容积热强度炉膛截面热强度 al ahyahy(1ahy)pj 0.916906189 0.445 1158.419457 16299.20502 9117.974724 139535.2897 4415618.847 116156.6619 0.65 75501.83025 49.83989452 3763003.256 146.5869098 0.84 97571.59601 30250190.4 1178.389077 0.84 95620.16409 16314712.4 635.5357974 2100 25060 12300 306.7641132 2611.08 2917.844113 383.6 172.1368953 M B-Cxl, B,C 查附录二表V B= ,C= 59 60 61 62 63 64 l'' ℃ kJ/kg kJ/kg W/m3 W/m2 W/m2 W/m2 m2 W kJ/kg W/m2 W kJ/kg W kJ/kg kJ/kg kg/h kg/h kJ/kg kJ/kg kJ/kg ℃ kJ/kg M3.6opjAldTa/(BjVCpj)a27330.62731.... Hl\" Qlf查焓温表 (QlH''l) y/(3.6Vl) BQdwqv qFBQdw/(3.6Al) BjQj/(3600Ald) 查附录三图Ⅶ fy炉内平均辐射热强度炉顶辐射吸热分布65 系数 66 炉顶辐射热强度 qlpj ηld qld 'Aldldqlpj (AldApq,ld)xldApq,ldxzpq 67 炉顶辐射受热面积 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 炉顶吸热量前屏辐射吸热分布系数前屏辐射热强度前屏吸热量后屏辐射吸热分布系数后屏辐射热强度后屏吸热量附加过热器总吸热量一级减温水量二级减温水量 QldAldqld 3.6Aldqld/Bj 查附录三图Ⅶ '' qp qqp Qqp qpqlpj Aqpql (Ahp=Ach) 3.6Aqpqqp/Bj 查附录三图Ⅶ ''qp ηhp qhp Qhp hpqlpj qhpAhp (Ahp=Ach) 3.6qhpAhp/Bj 先假定后核算先假定后核算先假定后核算 Qfj Djw1 Djw2 78 附加过热器焓增量 79 80 饱和蒸汽焓包覆出口蒸汽焓 hfj hbq ''hbf''tbfQfjBj/(DDjw1Dkw2) 查蒸汽特性表 hhphfj 查蒸汽特性表 81 包覆出口蒸汽温度 82 前屏焓增量 hqp QqpBj/(DDjw1Djw2) 8

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''83 前屏出口蒸汽焓 ''hqp ''tqp kJ/kg ℃ ℃ ''hbfhqp 查蒸汽特性表，p= MPa |l(假定值)-l（计算值）| \"3089.981009 425.04 -98.41945733 84 前屏出口蒸汽温度 85 炉膛出口烟温校核

l'' 9

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2.5后屏过热器热力计算

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 名称烟气进屏温度烟气进屏焓烟气出屏温度烟气出屏焓烟气平均温度屏区附加受热面对流吸热量屏的对流吸热量屏入口吸收的炉膛辐射热量三原子气体辐射减弱系数乘积符号 ' p' Hp单位 ℃ kJ/kg ℃ kJ/kg ℃ kJ/kg kJ/kg kJ/kg 计算公式或数据来源 '''=l p'''=Hl Hp数值 1158.419457 16299.20502 1050 14521.6842 1104.209729 390 1382.188257 635.5357974   9.953197655 '' p'' Hp假定查焓温表 ''' 0.5（p+p） dslb先估后校Qpfj= 58 ，Qpfj= 112 '''d-Hp）-Qpfj （Hppj d Qpfjd QpQpf Qpf=Qhp 0.781.6rH2O10pnsTpj0.110.371000Kyrn Ky 1/(m.MPa) 10Kyrn 1/(m.MPa) 2.139206761 81.68008576 0.012374041 1.010712767 3.149919528 0.256483408 0.226232167 0.22027321 0.5 131.6 228.8150761 11 灰粒的辐射减弱系数 12 13 14 15 16 飞灰浓度乘积烟气注的辐射减弱系数乘积屏区的烟气黑度 Kh 1/(m.MPa) 2255900/3Tpjdn h kg/kg 查烟气特性表 Khh 1/(m.MPa) K 2/(m.MPa) Khh Kyrn+Khh Kps a m2 kJ/kg kJ/kg kJ/kg fQpqKps 1ekps 2屏进口对出口的角系17 数 18 19 修正系数屏出口面积 p ccp= 1ss11按煤种选取，据参考文献等于对流过热器进口面积 1r Apf'' Q f Qpqfp''20 炉膛及屏间辐射热量 21 22 屏区吸收炉膛辐射热量屏区炉顶附加受热面吸收的炉膛辐射热量 Qfp''f=Qp(1a)p45.67*1011aApf''TpjrBj/3600Qpf-Qpf'' fldApfjfldfsldApfjApfjApf406.7207214 fld Qpfj13.43197092 屏区水冷壁附加受热23 面吸收的炉膛辐射热量屏所吸收的炉膛辐射24 热 Qfslbpfj kJ/kg kJ/kg QfpqfsldApfjAfldpfjAfsldpfjAfp 25.59487484 367.6938756 Qpf Qpq- Qpfj-Qpfj ffldfslb 10

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25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 36 37 38 39 屏所吸收的总热量蒸汽进屏焓蒸汽进屏温度蒸汽出屏焓蒸汽出屏温度屏内蒸汽平均温度屏内蒸汽平均比容屏内蒸汽平均流速管壁对蒸汽的放热系数屏间烟气平均流速灰污系数管壁灰污层温度辐射放热系数利用系数 Qp kJ/kg kJ/kg ℃ kJ/kg ℃ ℃ m3/kg m/s Qd+Qpf ''(DDjw1Djw2)hqpDjw1hgs1749.882132 3012.736578 h t'p 'pDDjw2 查蒸汽特性表，p= 14.4 MPa 403.87 h t'p' tpj vpj w ''ph+Qp'pBjDDjw2 3258.616383 476.01 439.94 18.12577221 4851 查蒸汽特性表，p= 14 MPa ' 0.5(t'p+t'p) 查蒸汽特性表，p=14.2 MPa, t= ℃ 0.0186744 (D-Djw)vpj/(3600Apj) az W/(m2.℃) wy m/s m2.℃/W ℃ 查附录三图IX BjVy(pj273)/(273*3600Apj) 8.408638005 查附录三图XI 查附录二表VII 35 烟气侧对流放热系数 ad W/(m2.℃) 84.64 0.005  thb af W/(m2.℃) 1BjQptpj+Ajs*3.6 866.6221721 a2p查附录三图XV得ao,afaao 99.54215354 查附录三图X IV  1 218.4009813 烟气对管壁的放热系40 数 41 42 43 44 45 46 对流传热系数较大温差较小温差平均温差屏对流传热量误差 al W/(m2.℃) add2s2xhpaf k W/(m2 tD tx ℃ ℃ ℃ kJ/kg ％ ℃ ℃ kJ/kg ％ .℃)Qpfa1/11dQp1a1 89.52687011 a2''-tp p754.5494573 ''''-tp p573.99 t cr QptD1.7,t(tDtx)1 664.2697287 tx3.6ktApjs/Bj dcrQpQpdQp1269.750115 8.134792101 345 Q tbs *100 47 屏区两侧水冷壁水温 48 平均传热温差查蒸汽表，p= MPa下的饱和温度 t pj-tbs 3.6ktAcqBj 759.2097287 101.0187936 9.804648567 11

屏区两侧水冷壁对流49 吸热量 50 误差 Qdpc Q QslbpfjdslbQpfjQpc*100

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51 52 屏区炉顶进口汽焓屏区炉顶进口汽温 h'pld kJ/kg ℃ kJ/kg kJ/kg ℃ ℃ hbqQldBjDDjw1Djw2 2632.493144 346.71 t'pld '' hpld查蒸汽特性表，p= MPa 53 屏区炉顶蒸汽焓增量 hpld 54 55 56 屏区炉顶出口汽焓屏区炉顶出口汽温平均传热温差 fldBjQpfjQldpfj(DDjw1Djw2) 7.951321566 'hp(ld)hp(ld) 2640.444466 347.41 t'p'(ld) t 查蒸汽特性表，p= MPa pj57 屏区炉顶对流吸热量 Qp(ld) kJ/kg 58

误差 1'tp(ld)t'p'(ld) 23.6kA(ld)t/Bj 757.1497287 52.8699521 8.844910173 Q ％ QldpfjdldQp/Q(ld)pfj*100 12

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2.6高温过热器的热力计算

序号 1 2 3 4 5 6 7 名称烟气进口温度烟气进口焓蒸汽进口焓蒸汽进口温度蒸汽出口温度蒸汽出口焓过热器吸热量符号单位 ℃ kJ/kg kJ/kg ℃ ℃ kJ/kg kJ/kg kJ/kg kJ/kg kJ/kg kJ/kg kJ/kg kJ/kg kJ/kg kJ/kg ℃ ℃ ℃ m/s W/(m2.℃) m3/kg m/s m2.℃/W W/(m2.℃) ℃ m.MPa '计算公式或数据来源 ' '=hp数值 ' H' 1050 14521.6842 '' H'=Hhph' t' t'' h'' Qgr Qldfj Qslbfj \"(DDjw2)hhpDjw2hgsD已知 3218.303291 463.22 540 3432.75 1554.72035 79 241 228.8150761 7.934167033 23.85796927 197.0229398 1357.69741 查蒸汽特性表，p=14.01MPa 查蒸汽特性表，p=13.8MPa D(h\"h') Bj假定假定由后屏热力计算得 QQfp''8 炉顶附加受热面吸热量水冷壁附加受热面吸热量炉膛及后屏、对过热器10 辐射热量 9 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 炉顶吸收辐射热量水冷壁吸收辐射热量过热器吸收辐射热量过热器对流吸热量烟气出口焓烟气出口温度烟气平均温度蒸汽平均温度烟气流速烟气侧对流放热系数蒸汽平均比容蒸汽平均流速灰污系数蒸汽侧放热系数管壁灰污层温度乘积 Qpf'' QQfldfj AldfjslbjsAldfjAfjAgr fslbfjfp''AslbfjldjsAslbfjAfjAgrfQgr fldfslb-Qfj Qpf''-Qfjf Qgr- QgrdQgr H'' HHolkdslbQgrQldfjQfj 12838.93856 939.6609149 994.8304574 501.61 10.43161528 70 0.022147 23.53836319 0.0043 3871 706.4829387 0.01141604 '' pj tpj wy 查焓温表 1（'+''） 21（t'+t''） 2BjVy(pj273)/(273*3600Apj) ad vpj w 查附录三图XI 查蒸汽特性表，p=14.01MPa D1vpj3600A  a2 查附录三图XIII 查附录三图IX 1BjQgrtpj3.6Ajs a2grthb pns kpns 13

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三原子气体的辐射减弱27 系数 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 47 48 49 51 52 53 乘积灰粒的辐射减弱系数乘积气流辐射减弱系数乘积烟气黑度烟气侧辐射放热系数利用系数烟气侧放热系数热有效系数传热系数较小温差较大温差平均温差对流传热量误差两侧水冷壁工质温度平均传热温差误差炉顶过热器进口汽焓炉顶过热器进口汽温炉顶过热器出口汽焓炉顶过热器出口汽温平均温差 0.781.6rH2OTpj100.110.37Ky 1/(m.MPa) 100010pns Kyrn 1/(m.MPa) Kyrn 2255900/3Tpjdn 13.46672734 2.89435769 86.31284911 1.068038773 3.962396463 0.210466651 0.189793925 56.9381776 1 126.9381776 0.65 79.89005367 399.6609149 586.78 493.2204574 1363.036092 -0.393215915 345 649.8304574 217.4618193 9.76687996 2640.444466 347.41 11.54017378 2651.98464 348.51 646.8704574 71.98933071 8.874264919 Kh 1/(m.MPa) Khh 1/(m.MPa) K Khh 1/(m.MPa) W/(m2.℃) W/(m2.℃) W/(m2.℃) ℃ ℃ ℃ kJ/kg ％ ℃ ℃ kJ/kg ％ kJ/kg ℃ kJ/kg kJ/kg ℃ ℃ kJ/kg ％ Kyrn+Khh Kps Kps a af 1ekps 查附录三图XV得ao,afaao 查附录三图X IV (ad+af) 查附录二表VIII a1a2 a1a2 a1  k tx tD ''t'' 't' tDttx 1.7tDtDtx2.3lgtxjs3.6ktAgr/Bj dcrd(Qgr-Qgr)/Qgr*100 t crQgr Q tbs 查蒸汽特性表，p=15.3MPa下的饱和温度 pj-tbs 3.6ktAdlbfj/Bj dslb(Qslbfj-Qslb)/Qfj*100 '''hgr(ld)=hp(ld) '''tgr(ld)=tp(ld) t Q 'hgr(ld) 'tgr(ld) d 46 两侧水冷壁对流吸热量 Qslb50 炉顶过热器蒸汽焓增量 hgr(ld) ''hgr(ld) ''tgr(ld) QldfjBj/(DDjw1Djw2) 'hgr(ld)+hgr(ld) 查蒸汽特性表，p=15.3MPa '''pj(tgr(ld)tgr(ld)) t dQld 1254 炉顶过热器对流吸热量 55 误差 3.6ktAldfj/Bj dld(QldfjQld)/Qfj*100 Q 14

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2.7后水冷壁前悬吊管的热力计算

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 名称管径横向节距纵向节距横向排数纵向排数受热面积烟气流通截面烟气辐射层厚度进口烟温进口烟焓吸热量出口烟焓出口烟温平均烟温平均烟速 H2o容积比三原子气体容积比飞灰浓度对流放热系数沾污系数沾污壁温三原子气体吸热力符号 d× S1 S2 Z1 Z2 H Fr S’ V’ I’ 单位 mm mm mm / / ㎡㎡ M ℃ kJ/kg kJ/kg kJ/kg ℃ ℃ m/s / / g/Nm W/(m2.℃) m2hc/kcal 3计算公式或数据来源几何尺寸几何尺寸几何尺寸几何尺寸几何尺寸几何尺寸几何尺寸几何尺寸由后屏过热器计算由后屏过热器计算假定数值 60*6.5 240 50 1 90.5 86.208 0.216 939.660915 12838.9386 190 12648.3668 927.104462 933.382688 11.660273 0.06927191 0.14565467 0.01237404 58.8064 0.0043 0.00454957 Q5 I” V” Vcp I'Q/ 0.05 0．5（v+v） \"'Wr rH2O rRO2 μh BjVy(273Vcp)/3600/273/Fr 烟气特性表烟气特性表烟气特性表图C2CH 图XCdCo k  tg Pns Ky ℃ ata-m tcp+BjQ/H rnS' 23 三原子气体辐射减弱系数 / 0.781.6rH2OTpj100.110.37100010pns 2255900/3Tpjdn 22.5690608 89.2194432 0.12604901 24 25 灰粒子辐射减弱系数乘积 Kh Kps / / （Kyrn+Khh）ps’ 15

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26 27 28 29 30 31

辐射放热系数传热系数温差传热量计算误差允许误差 l K W/(m2.℃) W/(m2.℃) ℃ kJ/kg % % 图XI H 0.11842836 83 589.382688 172.458515 9.13236048 10 kl/(1(1/2)(kl) vcp—tcp t QT ktH/Bj （Q—Q）/Q*100 按标准 TQ Q 16

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2.8高温再热器的热力计算结果

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 名称后墙引出管对流吸热量对流过热器出口烟焓烟气进口焓烟气进口温度烟气出口温度烟气出口焓符号 d Qhy单位 kJ/kg kJ/kg kJ/kg ℃ ℃ kJ/kg kJ/kg kJ/kg kJ/kg kJ/kg ℃ kJ/kg kJ/kg ℃ ℃ m3/kg m/s W/(m2.℃) m2.℃/W ℃ ℃ m/s W/(m2.℃) m.MPa 计算公式或数据来源估计由对流过热器热力计算得 ''d﹣Qhy/ Hgr数值 190 12838.93856 12648.36684 908.5342835 795 10932.92071 164 53 '' HgrH' ' '' H'' 查焓温表3 假定查焓温表3 假定假定省煤器附加对流吸Qsmfj 热量炉顶及包覆过热器bf Qldfj附加对流吸热量高温再热器对流吸d Qgzr热量蒸汽焓增量出口汽温出口汽焓进口汽焓进口汽温蒸汽平均温度蒸汽平均比容蒸汽流速蒸汽侧对流换热系数灰污系数灰污壁温烟气平均温度烟气流速烟气侧对流换热系数乘积 oldbf）﹣Qsm 1511.315876 （H'﹣H''+Hlkfj﹣Qfjhgzr t'' h'' dQgzrBj/Dzr 234.9732095 540 3551.45 3316.476791 435 487.5 0.13461 33.1923636 1287 0.0043 614.659983 851.7671418 9.721431912 89 0.004851314 已知查蒸汽特性表, p=2.45MPa h''﹣hgzr h' t' tpj vpj w 查蒸汽特性表, p=2.64MPa 1（t'+t''） 2查蒸汽特性表，p=2.54MPa Dzrvpj3600A a2 查附录三图IX 查附录三图XIII d1BjQgzrtpja3.6Ajs 2gzr thb pj wy 1（'+''） 2BjVy(pj273)/(273*3600Apj) ad pns 查附录三图XI prns 17

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三原子气体辐射减弱系25 数 0.781.6rH2OTpjKy 1/(m.MPa) 100.110.37100010pnsKyrn 1/(m.MPa) Kyrn 2255900/3Tpjdn  23.00253265 4.889219061 93.48483358 1.143502204 6.032721265 0.137692037 0.128633001 29.58559012 1 118.5855901 0.65 70.57754157 473.5342835 255 364.2671418 1551.309806 -2.646298581 287.5 148.232207 9.514507944 364.3 47.84545457 9.625557418 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47

乘积灰粒子的辐射减弱系数乘积气流辐射减弱系数乘积烟气黑度烟气侧辐射放热系数利用系数烟气侧放热系数热有效系数传热系数较大温差较小温差平均温差对流传热量误差省煤器工质平均温度省煤器附加对流吸热量误差 Kh 1/(m.MPa) Khh 1/(m.MPa) K Khh 1/(m.MPa) W/(m2.℃) W/(m2.℃) W/(m2.℃) ℃ ℃ ℃ kJ/kg ％ ℃ kJ/kg ％ ℃ kJ/kg ％ Kyrn+Khh Kps Kps a 1ekps 查附录三图XV得ao,afaao 查附录三图X IV (ad+af) 查附录二表VIII af  a1  k tD a1a2 a1a2't' ''t'' tDttx 1.7tDtDtx2.3lgtxjs3.6ktAgzr/Bj dcrd(Qgzr-Qgzr)/Qgzr*100 tx t cr QgzrQ sm tpj1（tgs2tbs） Qsmdfj Q sm3.6k(pjtpj)Asmfj/Bj smdsm(Qsmfj-Qfj)/Qfj*100 炉顶及包覆过热器bf tldpj工质平均温度炉顶及包覆过热器bf Qldfjd附加对流吸热量误差 Q 1（tbs2''） tbfbfbf3.6k(pjtld)Ald/Bj pjfjbfbfbf(Qld-Qld)/Qld*100 fjfjdfj 18

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2.9后水冷壁后悬吊管的热力计算

Q5 I” V” Vcp I'Q/  0.5（v+v） \"'787.470 13.075 0.069 0.144 0.012 63.000 0.004 0.007

Wr rH2O rRO2 μh BjVy(273Vcp)/3600/273/Fr 烟气特性表烟气特性表烟气特性表图C2CH 图XCdCo k W/(m2.℃)  m2hc/kcal tg Pns Ky ℃ Ata-m / / / W/(m2.℃) tcp+BjQ/H rnS' 23 三原子气体辐射减弱系数 24 25 26

0.781.6rH2OTpj100.110.37100010pns2255900/3Tpjdn  20.578 97.226 0.170 0.157

灰粒子辐射减弱系数乘积辐射放热系数 Kh Kps （Kyrn+Khh）ps’ 图XI H l 课程设计报告

27 28 29 30 31

传热系数温差传热量计算误差允许误差 K kcal/m2hoC ℃ kJ/kg % % kl/(1(1/2)(kl) vcp—tcp 86.000 443.470 210.757 6.330 t QT ktH/Bj （Q—Q）/Q*100 按标准 TQ Q 20

课程设计报告

2.10前包墙悬吊管的热力计算

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 名称管径横向节距纵向节距横向排数纵向排数受热面积烟气流通截面蒸汽流通截面烟气辐射层厚度进口烟温进口烟焓吸热量出口烟焓出口烟温平均烟温平均烟速 H2O容积比符号 D* 单位 mm mm Mm / / 计算公式或数据来源几何尺寸几何尺寸几何尺寸几何尺寸几何尺寸几何尺寸几何尺寸几何尺寸几何尺寸由高温再热器计算由高温再热器计算假定数值 51*6 226.00 100.00 53.00 2.00 126.03 70.00 0.13 0.76 779.94 10707.92 200.00 10507.32 766.51

S1 S2 Z1 Z2 H Fr m2 m2 m2 fn S' v' m ℃ kJ/kg kJ/kg kJ/kg ℃ ℃ m/s / / g/Nm 3I' Q I\" v\" I'Q/  0．5（v+v） \"'vcp 773.23 12.60 0.07 0.14 0.01 63.00 350.00 0.01 22.70 0.00

Wr rH2O BjVy(273Vcp)/3600/273/Fr 烟气特性表烟气特性表烟气特性表图C2CH 假定 P=15Mpa 三原子气体容积比飞灰浓度对流放热系数平均汽温蒸汽平均比容蒸汽平均速度管壁对蒸汽传热系数沾污系数 rn  k W/(m2.℃) tcp vpj w ℃ m3/kg m/s Dvcp3600f 2 W/(m2.℃)  查图V CdH 图XCdCo m2hc/kcal 21

课程设计报告

26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36

沾污壁温三原子气体吸热力三原子气体辐射减弱系数灰粒子辐射减弱系数乘积辐射放热系数传热系数温差传热量计算误差允许误差 tg Pns ℃ Ata-m / / / W/(m2.℃) W/(m2.℃) ℃ kJ/kg % % tcp+(1/2)BjQ/H rnS' 查图IX 查图X '（Kyrn+Khh）ps 0.02

89.00 423.23 184.93 7.54 10 Kr Kh Kps l k 图XI H kl/(1(kl)) vcp—tcp t QT ktH/Bj （Q—Q）/Q*100 按标准 TQ Q 22

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2.11主烟道上方气室的热力计算

序号 1 2 名称进口烟温进口烟焓符号单位 ℃ kJ/kg kJ/kg kJ/kg kJ/kg ℃ ℃ ℃ m2.℃/W ℃ ℃ ℃ m.MPa tsmpj计算公式或数据来源 '''= 数值 ' H' 766.512 10507.319 234.000 240.000

H'=H ''bf3 包覆过热器附加吸热量 Qfj 假定假定 4 5 6 省煤器吸热量出口烟焓出口烟温 Qsmfj H'' H'smQbffjQfj10031.893 734.689 292.500 352.500 0.004 364.300

'' smpjsmhb查焓温表3 1（tgs27 省煤器内工质平均温度 t8 9 10 省煤器灰污管壁温度包覆过热器灰污系数包覆过热器工质平均温度 tbs） t﹢t= ﹢60= ；查附录三图XIII 1（tbs2 tbf pjt''bf）包覆过热器灰污管壁温11 度 12 13 平均烟温乘积 t pj pns bfhbtbfpjBjQbffj3.6Abf 579.550 750.600 0.086

1（'+''） 2prns  三原子气体辐射减弱系14 数 15 16 17 18 19 20 21 22 23 乘积灰粒子辐射弱系数乘积气流辐射减弱系数乘积烟气黑度省煤器辐射放热系数包覆过热器辐射放热系数省煤器吸热量 0.781.6rH2OTpjKy 1/(m.MPa) 100.110.37100010pnsKyrn 1/(m.MPa) Kyrn 2255900/3Tpjdn 5.330 1.133 99.547 1.218 2.350 0.954 0.615 98.388 116.836 216.052

Kh 1/(m.MPa) Khh 1/(m.MPa) K Khh 1/(m.MPa) Kyrn+Khh Kps Kps a 1ekps 查附录三图XV得ao,afaao 查附录三图XV得ao,afaao smsm3.6asmf(pjthb)Ad/Bj asmf W/(m2.℃) abff W/(m2.℃) Qsmdfj kJ/kg 23

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24 25 26

误差包覆过热器吸热量误差 Q ％ kJ/kg ％ smdsm(Qsm-)/QQfjfjfj*100 bf3.6abf(tfpjhb)Abf/Bj bfdbf(Qbf-)/QQfjfjfj*100 9.878 210.981 9.737

Qbfdfj Q 24

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2.12低温再热器的热力计算

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 名称主烟道上方气室后焓主烟道上方气室温度出口汽焓出口汽温进口汽焓进口汽温焓增量对流吸热量包覆过热器悬吊管过热器附加吸热量出口烟焓出口烟温平均烟温平均汽温蒸汽平均比容蒸汽流速蒸汽侧对流换热系数烟气流速烟气侧对流放热系数乘积符号 H' 单位 kJ/kg ℃ kJ/kg ℃ kJ/kg ℃ kJ/kg kJ/kg kJ/kg kJ/kg ℃ ℃ ℃ m3/kg m/s W/(m2.℃) m/s W/(m2.℃) m.MPa 计算公式或数据来源查焓温表3 查蒸汽特性表, p=2.64MPa， t=320℃ 已知数值 10031.893 734.689 3316.477 435.000 3053.760 320.000 262.717 3188.224 260.000

' h'' t'' h' t' h Qddzrh''﹣h' D(h\"h') Bj假定 oH'HlkdQdzrQbffj Qbffj H'' 6591.363 487.435 611.062 377.500 0.115 23.796 700.000 12.475 49.018 0.003

'' 查焓温表3 1（'+''） 21（t'+t''） 2pj tpj vpj w 查蒸汽特性表，p=2.64MPa D1vpj/ 3600A 查附录三图IX 0.589BjVy(pj273)/(273*3600Ay) 查附录三图XI kpns a2 wy ad pns 三原子气体辐射减弱系20 数 21 22 23 24 乘积灰粒子辐射减弱系数乘积气流辐射减弱系数 0.781.6rH2OTpjKy 1/(m.MPa) 100.110.37100010pns 32.156 6.687 103.498 1.238 7.925

Kyrn 1/(m.MPa) Kyrn 2255900/3Tpjdn a1 1/(m.MPa) Khh 1/(m.MPa) K Khh 1/(m.MPa) Kyrn+Khh

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25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 乘积烟气黑度灰污系数灰污管壁温度烟气侧辐射放热系数利用系数烟气侧放热系数热有效系数传热系数较大温差较小温差平均温差对流传热量误差实际吸热量 Kps a m2.℃/W ℃ W/(m2.℃) W/(m2.℃) W/(m2.℃) ℃ ℃ ℃ kJ/kg ％ kJ/kg ℃ kJ/kg ％ kJ/kg Kps 0.126 0.119 0.004 441.528 14.000 1.000 63.018 0.650 37.578 299.689 167.435 233.562 3338.160 -4.703 1670.629

''bf1ekps 查附录三图XIII d1___BjQdzrtpja3.6Ajs 2dl thb af 查附录三图XV得ao,afaao 查附录三图X IV (ad+af) 查附录二表VIII  a1  k tD a1a2 a1a2't' ''t'' tDttx 1.7tDtDtx2.3lgtxjs3.6ktAdl/___Bj tx t cQdzr Q sjQdzr (Qdzr-Qdzr)/Qdzr*100 ___Qdzr 1（tbs+t2ddcd包覆过热器悬吊管过热器工质平均温度包覆过热器悬吊管过热41 器吸热量 42 43 误差实际附加吸热量 tbfpj ） 350.000 234.549 9.789 137.800

Qbfcfj Q t3.6ktAbffj/___Bj;t=pj﹣pj; bfcbf(Qbffj-Qfj)/Qfj*100 Qbfsjfj 0.53Qbffj

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2.13主烟道省煤器的热力计算

序号 1 2 3 4 名称进口水温进口水焓进口烟焓进口烟温符号 t' 单位 ℃ kJ/kg kJ/kg ℃ kJ/kg kJ/kg kJ/kg ℃ kJ/kg kJ/kg kJ/kg ℃ ℃ ℃ m/s W/(m2.℃) m.MPa 计算公式或数据来源已知(t'=tgs) 查水特性表，p=15.7MPa 0.476H''psm数值 245.00 1062.70 6591.36 481.13 250.00 36.52 1232.67 280.00 169.97 1163.56 5442.38 403.66 442.40 262.50 9.30 90.00 0.00

h' H' ﹢0.524H''dzr ' 查焓温表3 sm5 前后隔墙省煤器吸热量 Qfj 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 前后隔墙省煤器水焓增量 hsmfj h'' t'' Bj/(D1﹣Djw1﹣Djw2) Qsmfjh'psm﹣hsmfj 查水特性表，p=15.6MPa 出口水焓出口水温水焓增量对流吸热量出口烟焓出口烟温平均烟温平均水温烟气流速烟气侧对流放热系数乘积 h dQsm h''﹣h' (D1﹣Djw1﹣Djw2)h/Bj H'' HH'olkdQsm '' 查焓温表3 1（'+''） 21（t'+t''） 2pj tpj wy BjVy(pj273)/(273*3600Ay) 查附录三图XI ad pns prns 三原子气体辐射减弱系18 数 19 20 21 22 23 24 乘积灰粒子辐射减弱系数乘积气流辐射减弱系数乘积烟气黑度 0.781.6rH2OT10.37pj100.1Ky 1/(m.MPa) 100010psn 33.37 6.79 126.40 1.48 8.27 0.15 0.14

Kyrn 1/(m.MPa) Kh 1/(m.MPa) Khh 1/(m.MPa) Kyrn 2255900/3Tpjdn Khh K 1/(m.MPa) Kps a Kyrn+Khh Kps 1ekps 27

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25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35

灰污管壁温度烟气侧辐射放热系数利用系数烟气侧放热系数热有效系数传热系数较大温差较小温差平均温差对流传热量误差 thb af ℃ W/(m2.℃) W/(m2.℃) W/(m2.℃) ℃ ℃ ℃ kJ/kg ％ tpj﹢t（t取60℃）查附录三图XV得ao,afaao 查附录三图X IV (ad+af) 查附录二表VIII 322.50 11.02 1.00 101.02 0.65 65.67 201.13 158.66 179.90 1052.66

9.39

 a1  k a1 tD tx '﹣t'' ''﹣t' t cQsm ''﹣t' js3.6ktAdl/Bj Q (Qsm-Qsm)/Qsm*100 dcd 28

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2.14分隔墙的热力计算

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 名称管径横向节距纵向节距横向排数纵向排数受热面积烟气流通截面蒸汽流通截面烟气辐射层厚度进口烟温进口烟焓吸热量出口烟焓出口烟温平均烟温平均烟速 H2O容积比符号 D* 单位 mm mm Mm / / 计算公式或数据来源几何尺寸几何尺寸几何尺寸几何尺寸几何尺寸几何尺寸几何尺寸几何尺寸几何尺寸由高温再热器计算由高温再热器计算假定数值 51×6 S1 S2 113.000 105.000 1.000 143.000 55.800 0.125 0.084 734.689 10031.893 195.000 9836.893 706.776

Z1 Z2 H Fr m2 m2 fn m2 S' v' m ℃ kJ/kg kJ/kg kJ/kg ℃ ℃ m/s / / g/Nm W/(m2.℃) ℃ m3/kg m/s 3I' Q I\" v\" I'Q/  0．5（v+v） \"'vcp 720.732 11.071 0.067 0.208 0.012

Wr rH2O BjVy(273Vcp)/3600/273/Fr 烟气特性表烟气特性表烟气特性表图C2CH 假定 P=15Mpa 三原子气体容积比飞灰浓度对流放热系数平均汽温蒸汽平均比容蒸汽平均速度管壁对蒸汽传热系数沾污系数 rn  k tcp vpj w 3572.000 360.000 0.013 18.674 3572.000

0.0029

Dvcp3600f 2 W/(m2.℃)  查图V CdH 2 mhc/kcal图XCdCo m2hc/kcal

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26 27 沾污壁温三原子气体吸热力 tg Pns ℃ Ata-m / / / W/(m2.℃) W/(m2.℃) ℃ kJ/kg % % tcp+(1/2)BjQ/H rnS' 查图IX 查图X '（Kyrn+Khh）ps 420.000 0.002 42.377 101.532 0.082 9.306 87.568 360.732 175.965 9.762 10.000

28 三原子气体辐射减弱系数 29 30 31 32 33 34 35 36

灰粒子辐射减弱系数乘积辐射放热系数传热系数温差传热量计算误差允许误差 Kr Kh Kps l k 图XI H kl/(1(kl)) vcp—tcp t QT ktH/Bj （Q—Q）/Q*100 按标准 TQ Q 30

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2.15低温过热器引出管的热力计算

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 管径横向节距纵向节距横向排数纵向排数受热面积烟气流通截面蒸汽流通截面烟气辐射层厚度进口烟温进口烟焓吸热量出口烟焓出口烟温平均烟温平均烟速 H2O容积比 D* mm mm Mm / / 几何尺寸几何尺寸几何尺寸几何尺寸几何尺寸几何尺寸几何尺寸几何尺寸几何尺寸由分隔墙计算由分隔墙计算假定 42*5 113.000 55.000 104.000 3.000 349.920 64.200 0.251 0.194 706.776 9836.893 429.000 9407.893 678.322

S1 S2 Z1 Z2 H Fr m2 m2 m2 fn S' v' m ℃ kJ/kg kJ/kg kJ/kg ℃ ℃ m/s / / g/Nm W/(m2.℃) 3I' Q I\" v\" I'Q/  0．5（v+v） \"'vcp 692.549 9.350 0.067 0.208 0.012 57.660

2917.844 383.600 2888.258 368.000 375.800 0.016

Wr rH2O BjVy(273Vcp)/3600/273/Fr 烟气特性表烟气特性表烟气特性表图C2CH 2 mhc/kcal图XCdCo 三原子气体容积比飞灰浓度对流传热系数沾污系数蒸汽出口焓蒸汽出口温度蒸汽进口焓蒸汽进口温度平均气温蒸汽平均比容 rn  k  mhc/kcal kJ/kg ℃ kJ/kg ℃ ℃ m3/kg 2i\" t\" '(DdidD1i)/Ddg P=15Mpa i' t' i\"BjQ/D P=15Mpa 0．5（t+t） P=15Mpa '\"tcp vpj 31

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28 29 30 31 蒸汽平均速度管壁对蒸汽放热系数沾污壁温三原子气体吸收力 w m/s Dvcp3600f 11.617 2450.000 376.452 0.004 28.078 103.498 0.134 17．599 47.460 316.749 386.634 9.776 10.000

2 W/(m2.℃) tg Pns ℃ Ata-m / / / W/(m2.℃) W/(m2.℃) ℃ kJ/kg % % 查图V CdH tcp+(1/2)BjQ/H rnS' 查图IX 查图X （Kyrn+Khh）ps 图XI H 32 三原子气体辐射减弱系数 33 34 35 36 37 38 39 40

Kr Kh Kps 飞灰辐射减弱系数含灰气体吸收力辐射放热系数传热系数温压传热量计算误差允许误差 l k kl/(1(1/2)(kl)) vcp—tcp t QT ktH/Bj （Q—Q）/Q*100 按标准 TQ Q 32

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2.16旁路烟道上方气室的热力计算

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 名称进口烟温进口烟焓包覆过热器吸热量烟气旁通量份额出口烟焓出口烟温平均烟温平均汽温灰污系数灰污管壁温度乘积符号单位 ℃ kJ/kg kJ/kg kJ/kg ℃ ℃ ℃ m2.℃/W ℃ m.MPa 计算公式或数据来源数值 ' H' '=dgyg H'=Hdgyg ''''678.322 9407.893 318.000 0.470

Qbffj 假定 H'﹣Qfj/ bf H'' 9086.458 656.913 667.618 360.000 0.004

'' 查焓温表3 1（'+''） 21''（tbs+tbf） 2pj tpj  bfthb 查附录三图XIII tpjBjQbffj3.6Abf571.938 0.004

pns prns  12 三原子气体辐射减弱系数 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22

乘积灰粒子辐射减弱系数乘积气流辐射减弱系数乘积烟气黑度烟气侧辐射放热系数传热量误差实际吸热量 0.781.6rH2OTpjKy 1/(m.MPa) 100.110.37100010pnsKyrn 1/(m.MPa) Kh 1/(m.MPa) Khh 1/(m.MPa) K Kyrn 2255900/3Tpjdn 28.481 5.923 105.319 1.259 7.183 0.136 0.127 26.766 285.557 9.764 150.400

Khh 1/(m.MPa) W/(m2.℃) kJ/kg ％ kJ/kg Kyrn+Khh Kps Kps a 1ekps 查附录三图XV得ao,afaao bf3.6af(pjthb)Abf/Bj bfcbf(Qbffj-Qfj)/Qfj*100 af Qbfcfj Q sj QbfQbffj 33

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2.17低温过热器的热力计算

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 名称管径横向节距纵向节距横向排数受热面积烟气流通截面蒸汽流通截面烟气辐射层厚度附加受热面吊挂管受热面积进口烟温进口烟焓出口蒸汽焓出口蒸汽温度过热器附加吸热量进口蒸汽焓进口蒸汽温度吸热量吊挂管吸热量出口烟焓出口烟温平均烟温平均烟速 H2O容积比符号 d× S1 S2 Z1 Z2 H Fr 单位 mm mm mm // // ㎡㎡计算公式或数据来源几何尺寸几何尺寸几何尺寸几何尺寸几何尺寸几何尺寸几何尺寸几何尺寸几何尺寸几何尺寸由旁路烟道上方气室计算由旁路烟道上方气室计算由低温过热器引出管计算由低温过热器引出管计算假定 \"ibBjQ/D 数值 42*5 113.000 90.000 104.000 4316.000 35.000 0.251 0.207 300.000 200.000 656.913 9086.458 2888.258 368.000 190.000 2776.000 355.000 2199.615 127.000 6580.341 486.661

S' m ㎡㎡ ℃ kJ/kg kJ/kg ℃ kJ/kg kJ/kg ℃ kJ/kg kJ/kg kJ/kg ℃ ℃ m/s / / g/Nm 3H' Hd v' I' i\" t\" Q'f i' t' Q P=15Mpa (i\"i')D/Bj 假定 Q2f I\" v\" I'(QQ'fQ2f)/I  0．5（v+v） \"'vcp 571.787 9.795 0.067

3Wr rH2O BjVy(273Vcp)/3600/273/Fr 烟气特性表烟气特性表烟气特性表三原子气体容积比飞灰浓度 rn 0.20m 0.012

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27 28 29 30 31 32 33 34 对流放热系数蒸汽平均温度蒸汽平均比容蒸汽平均流速管壁对蒸汽放热系数沾污系数沾污壁温三原子气体吸热力 k tcp vpj w kcal/m2hoC ℃ m3/kg m/s 图C2CH 0．5（t'+t\"） P=15Mpa 41.292 361.500 0.014 10.020 3528.000

0.00421.500 0.004

Dvcp3600f 2 W/(m2.℃)  查图V CdH 2mhc/kcal 图XCdCo mhc/kcal ℃ ata-m 2tg Pns tcp+(1/2)BjQ/H rnS' 35 三原子气体辐射减弱系数 Kr Kh Kps / 0.781.6rH2OTpj100.110.37100010pns 2255900/3Tpjdn 28.999

36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 飞灰辐射减弱系数含灰气体吸收力辐射放热系数传热系数较大温压较小温压平均温压传热量计算误差允许误差附加受热面工质温度温压传热量计算误差允许误差吊挂管工质温度温压 / / W/(m2.℃) W/(m2.℃) ℃ ℃ ℃ kJ/kg % % ℃ ℃ kJ/kg % % ℃ ℃ 113.140 0.150 9.605 33.083 288.913 131.661 200.318 2025.824

7.901 360.000 211.787 172.019 9.463 360.000 211.787

（Kyrn+Khh）ps 图XI H l k kl/(1(1/2)(kl)) v\"—t' v'—t\" （t—tM）/㏑（tB/tM） t tM t QT ktH/Bj （Q—Q）/Q*100 按标准假定 TQ Q tcp t QT vcp—tcp ktH/Bj （Q—Q）/Q*100 按标准假定 TQ Q tcp t vcp—tcp 35

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53 54 55

传热量计算误差允许误差 QT kJ/kg % % ktH/Bj （Q—Q）/Q*100 按标准 T114.680 9.701 +/-10 Q Q 36

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2.18旁路烟道省煤器的热力计算

序号 1 2 3 名称进口烟温进口烟焓炉膛吸热量符号单位 ℃ kJ/kg kJ/kg kJ/kg kJ/kg kJ/kg kJ/kg kJ/kg kJ/kg kJ/kg ℃ kJ/kg kJ/kg ℃ kJ/kg kJ/kg kJ/kg ℃ ℃ ℃ m/s W/(m2.℃) m.MPa 计算公式或数据来源数值 ' H' '=;''dg 486.661 6580.341 9117.975 1240.921 1382.188 1357.697 952.137 670.595 14721.514

H'=Hdg ''Qlf 由炉膛热力计算知 ggrdzrdzrdgr++++QhpQQQQfjfjfjfjfj gr4 附加过热器对流吸热量 Qfj 5 6 7 后屏对流吸热量对流过热器吸热量低过吸热量 d Qhpd Qgrd Qdgrslbsm由后屏过热器热力计算知由高温过热器热力计算知由低温过热器热力计算知 slbslbsmdsm+Qgr+Qgzr+Qdzy+Qdgr Qhp8 附加水冷壁、省煤器吸热量 Qfj9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 上述热量总和旁路省煤器出口水焓旁路省煤器出口水温旁路省煤器焓增量旁路省煤器进口水焓旁路省煤器进口水温烟气旁通量份额旁路省煤器对流吸量 Q h'' ' t'psmgrdddsmQlf+Qfj+Qhp+Qgr+Qdgr+Qslb fj''DhdlgrBjQ(Djw1Djw2)hgsDDjw1Djw2查水特性表, p=15.6MPa 假定 '﹣h hpsm1232.700 280.000 78.000 1154.700 264.290 0.460

h ' hpsmt'psm 查水特性表, p=15.7MPa  d Qpsm(DDjw1Djw2)h假定 oH'HlkBj 1160.784 130.000

旁路省煤器附加受热面fj Qpsm吸热量旁路省煤器出口烟焓旁路省煤器出口烟温工质平均温度平均烟温烟气流速烟气侧对流放热系数乘积 H'' dfjQpsmQpsm5297.719 390.938 272.145 438.800 7.642 49.904 0.004

'' tpj 查焓温表 1'（t'psmt'psm） 21（'+''） 2pj wy BjVy(pj273)/(273*3600Apj) 查附录三图XI ad pns prns

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25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 三原子气体辐射减弱系数乘积灰粒子辐射减弱系数乘积气流辐射减弱系数乘积灰污系数灰污管壁温度烟气黑度烟气侧辐射放热系数利用系数烟气侧放热系数热有效系数传热系数较大温差较小温差平均温差对流传热量误差附加省煤器内工质平均温度附加省煤器吸热量误差 0.781.6rH2OTpjKy 1/(m.MPa) 100.110.37100010pnsKyrn 1/(m.MPa) Kyrn 2255900/3Tpjdn  33.334 6.932 126.827 1.517 8.449 0.150 0.004 0.139 11.401 1.000 90.000 0.650 62.000 206.661 126.648 163.586 1076.252

7.282 250.000 118.953 8.497 545.569 61.100

Kh 1/(m.MPa) Khh 1/(m.MPa) K Khh 1/(m.MPa) m2.℃/W ℃ W/(m2.℃) W/(m2.℃) W/(m2.℃) ℃ ℃ ℃ kJ/kg ％ ℃ kJ/kg ％ kJ/kg kJ/kg Kyrn+Khh Kps Kps  thb a 查附录三图XIII tpjt;t60; 1ekps 查附录三图XV得ao,afaao 查附录三图X IV (ad+af) 查附录二表VIII af  a1  k tD a1 't'' ''t' tDttx 1.7tDttx2.3lgDtxjs3.6ktApsm/Bj tx t c QpsmQ sm tpjfjc Qpsmdcd100 (Qpsm-Qpsm)/Qpsm1（tgs+tbs） 2smsm3.6k(pjtpj)Apj/Bj Q sjfjfjcfj(Qpsm-Qpsm)/Qpsm*100 d Qpsmfj Qpsm47 旁路省煤器实际吸热量 Qpsm 48

旁路省煤器附加受热面fjc Qpsm实际吸热量 38

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2.19空气预热器的热力计算

序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 名称受热面积当量直径烟气流通面积空气流通面积烟气流通份额空气流通份额烟气进口焓烟气进口温度空气出口温度空气出口焓预热器出口空气量与理论空气量之比预热器漏风系数空气进口温度空气进口焓吸热量平均漏风焓烟气出口焓烟气出口温度烟气平均温度空气平均温度沾污壁温理论空气量烟气总容积 H2O容积比符号 H 单位计算公式或数据来源几何尺寸几何尺寸几何尺寸几何尺寸几何尺寸几何尺寸由热段计算数值 m2 mm M2 M2 kJ/kg ℃ ℃ kJ/kg ℃ kJ/kg kJ/kg kJ/kg kJ/kg ℃ ℃ ℃ ℃ Nm3/kg Nm3/kg 42284 29.400 32.730 0.451 0.549 5370.048 382.672 330.000 3121.935

1.290 0.030 65.000 602.343 3288.068 18.070 2127.951 155.928

d Fr FB xr xB I' v' t\"  假定温焓表 i\" kn1 Bn1 T—T—niy 选定选定温焓表 t' i' Q knBn/2i'i\" 0．5（i'+i） \"incp I\" v\" I'Q/Bnincp  0．5（v+v） 0．5（t+t） 0．5（vcp+tcp）烟气特性表烟气特性表烟气特性表 '\"vcp tcp tg Vo Vy rH2O \"'269.300 197.500 329.300 7.020 9.610 0.065 16.669 9.205

m/s m/s 烟气速度空气速度 Wr wB BjVy(273Vcp)/3600/273/Fr /2)273tcp/3600/273/FB BjVo(kn1+

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27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37

烟气放热系数空气放热系数系数利用系数传热系数大温压小温压温压传热量计算误差允许误差 r W/(m2.℃) CHCClH 45.000 35.000 1.000 0.650 26.000 90.928 52.672 70.147 3004.118

8.636 +/-10

B W/(m2.℃)  W/(m2.℃) ℃ ℃ ℃ kJ/kg % % CHC'ClB 选定选定  k /（1/xr/r+1/B/xB） v\"—t' v'—t\" （tB—tM）/㏑（tB/tM） t tM t QT ktH/Bj （Q—Q）/Q*100 按标准 TQ Q 40

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2.20热力计算数据的修正

2.20.1热力计算数据的修正序号 1 2 3 名称排烟温度排烟焓排烟热损失符号 py Hpy 单位 ℃ kJ/kg ％计算公式或数据来源由空气预热器热力计算得查焓温表 0(HpyapyHlk)(1数值 185.3013 1289.7888 3.4737 （一）排烟热损失修正

q2 Qrq4)100*100 （二）锅炉热效率修正

1 2 1 2 锅炉总热损失锅炉热效率锅炉实际燃料消耗量计算燃料消耗量 q gl ％％ kg/h kg/h q2q3q4q5q6 5.7535 94.2463 76287.7790 74762.0234 100-q Qgl/(glQr) B(1q4) 100（三）锅炉燃料消耗量修正 B Bj trk 0 Hrk（四）炉膛吸热量修正

1 2 3 4 5 热空气温度理论热空气焓空气带入炉内的热量 1kg燃料带入炉内的热量炉膛吸热量 ℃ kJ/kg kJ/kg kJ/kg kJ/kg 由空气预热器热力计算得查焓温表 ''00kyHrk(alazf)Hlk335 3140.1 3322.3050 29536.3050 12306.0217 Qk Ql Qr100q3q4q6Qk100q4Qlf (QlHl'') 2.20.2排烟温度校核

由空气预热器热力计算知排烟温度为 185.3 ℃，与排烟温度假定值 47 ℃相差 ℃，符合要求。

2.20.3热空气温度校核

由空气预热器热力计算知热空气温度为 335 ℃，与假定值 310 ℃相差 25 ℃，符合要求。 2.20.4热平衡计算误差校核

1) 燃料支配热量 26214 kJ/kg 2) 锅炉热效率 94.2463%

3) 机械不完全燃烧热损失 524.28 kJ/kg 4) 炉膛吸热量 12101.09 kJ/kg 5) 后屏过热器对流吸热量 1866 kJ/kg 6) 后屏过热器附加吸热量 466.65 kJ/kg 7) 高温过热器对流吸热量 1302.86 kJ/kg 8) 高温过热器附加吸热量 210.24 kJ/kg

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9) 后水冷壁前悬吊管吸热量 110.54 kJ/kg 10) 高温再热器对流吸热量 2622.66 kJ/kg 11) 高温再热器附加吸热量 263.57 kJ/kg 12) 后水冷壁后悬吊管吸热量 178.23 kJ/kg 13) 前包墙悬吊管吸热量 175.77 kJ/kg 14) 主烟道上方气室吸热量 291.89 kJ/kg 15) 低温再热器对流吸热量 2334.33 kJ/kg 16) 低温再热器附加吸热量 126 kJ/kg 17) 主烟道省煤器对流吸热量 409.30 kJ/kg 18) 分隔墙吸热量 63.98 kJ/kg

19) 低温过热器引出管吸热量 369.10 kJ/kg 20) 旁路烟道上方气室吸热量 378.98 kJ/kg 21) 低温过热器对流吸热量 157.86 kJ/kg 22) 低温过热器附加吸热量 157.33 kJ/kg 23) 旁路烟道省煤器对流吸热量 1978.69 kJ/kg 24) 上述吸热量之和 26089.35 kJ/kg 25) 热平衡计算绝对误差 124.65 kJ/kg 26) 热平衡计算相对误差 0.476%

因为Q0.5%，所以符合要求。

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三、课程设计总结

热力计算汇总表（D＝ t/h；再热蒸汽进口压力 MPa，流量 t/h）

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 名称单位炉膛前屏过热器后屏过热器高温过热器后水冷壁前悬吊管高温再热器后水冷壁后悬吊管前包墙悬吊管主烟道上方气室低温再热器主烟道省煤器分隔墙低温过热器引出管旁路烟道上方气室低温过热器旁路烟道省煤器空气预热器过量空气烟气进烟气出烟气平介质进介质出介质平受热面积系数口温度口温度均速度口温度口温度均速度 m2 / ℃ ℃ m/s ℃ ℃ m/s 传热系数 W/(m.℃) 2温压 ℃ 传热量 2343 568 609 888 91 1549 142 126 418 5272 1060 86 305 428 4262 1144 42284 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.23 1.23 1.23 1.23 1.26 1.29 1.26 1.26 1.26 1.26 1.29 1.32 KJ/kg 附注： 1、计算燃料消耗量 92788.454 t/h； 2、锅炉计算热效率91.681%； 3、过热器Ⅰ级减温水量: 25.06 t/h 过热器Ⅱ级减温水量: 12.3 t/h 4、主烟道烟气份额 53 %。 43

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四、参考文献

[1]赵翔，任有中编. 锅炉课程设计北京：水利电力出版社，第一版，1993.6 [2]容銮恩等编著. 电站锅炉原理北京：中国电力出版社第一版，1997.10 [3]范从振主编锅炉原理北京：水利电力出版社 2000年 [4]锅炉机组热力计算标准方法，1993.1 [5]校内自编《锅炉热力计算相关资料汇编》 [6]DG1025/177-2型锅炉机组热力计算书

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