锅炉的主要设计参数选择第二节影响锅炉受热面布置.ppt

第一节 锅炉的主要设计参数选择 第二节 影响锅炉受热面布置的主要因素及其影响规律,第十一章 锅炉的设计参数选择和整体布置,第一节 锅炉的主要设计参数选择一、炉膛主要设计参数的选择,（一）炉膛容积热负荷、截面热负荷与辐射热负荷 1炉膛容积热负荷,决定燃料在炉膛内的停留时间和炉膛内的温度水平，并受以下限制：(1)固态排渣炉炉壁和受热面结渣；(2)液体排渣炉膛内不能充分形成流渣；(3)水冷壁辐射传热热负荷过高而导致水冷壁管金属温度 过高；(4)水冷壁内工质的膜态沸腾或水循环不良;(5)高温腐蚀；(6)机械未完全燃烧热损失;(7)形成CO和H而引起不完全燃烧热损失。,2炉膛断面热负荷,反映了炉膛内的温度水平，其数值的选择直接影响所确定的炉膛形状和尺寸；断面热负荷过高，将没有足够的受热面吸收燃烧器区域燃料燃烧热量，局部温度过高，引起燃烧器附近区域结渣。固态排渣煤粉炉，当灰熔融温度较高时,取较高的数值，对灰熔融温度较低的煤,应适当降低。,3炉膛辐射热负荷,燃烧器区域的壁面热强度炉膛辐射受热面热负荷：单位炉膛辐射受热面吸收炉内辐射热量的平均值,炉膛容积热负荷和炉膛断面热负荷统计值,（二）炉膛结构尺寸及容积,选择炉膛容积热负荷的数值，确定所需要的炉膛容积,由推荐的炉膛断面热负荷计算断面尺寸,（三）炉膛出口烟气温度,炉膛出口烟气温度指炉膛出口截面上的温度平均值FEGT，兼顾炉膛工作的可靠性和技术经济1、受到燃料灰分结渣条件的限制2、炉膛出口烟温低,意味着炉膛内平均温度水平降低，3、表示辐射吸热和对流吸热间的比值4、关系到高温对流受热面的管壁金属温度计算一般在12001400,二、锅炉的排烟温度,1经济性锅炉热效率（燃料消耗量）与金属 的消耗量，以及阻力消耗费用总和最小；2可靠性防止或减轻低温腐蚀；,三、热空气温度,1）满足燃料着火与稳定燃烧，不必太高，否则金属消耗增加，阻力增加；2）煤的干燥与粉碎；3）液态排渣炉的造渣要求热空气温度高；4）燃油和燃气炉采用空气预热器主要是为了降低排烟温度，热空气温度不高；,四、锅炉给水温度,与电厂的热力系统密切相关，发电机组均采用回热循环，提高发电效率；锅炉压力越高，给水温度越高；中压：170，高压：215，超高压：250，亚临界：280。,五、工质的流速 阻力损失和受热面的有效冷却；六、烟气流速烟气侧的阻力损失、受热面的传热系数和受热面的磨损等。,第一节 锅炉的主要设计参数选择 第二节 影响锅炉受热面布置的主要因素及其影响规律,第十一章 锅炉的设计参数选择和整体布置,第二节 影响锅炉受热面布置的主要因素及其影响规律,主要影响因素蒸汽参数、锅炉容量、燃料性质。,一、蒸汽参数和容量,电站锅炉的参数与容量是对应增加或减少的。随着锅炉参数（或容量）的增加，水蒸气性质相应变化，锅炉各受热面沿烟气流程上的布置以及相互间的热量分配变化很大；锅炉的工程放大十分复杂。,1低压时：蒸发受热面所占的比例最大，达到7075%。除炉膛壁面上布置的全部受热面均作为水冷壁蒸发受热面外，还需在炉膛以外布置对流管束或采用沸腾省煤器。,2中压时：蒸发热量减少至65%，过热热量20%。不必采用对流管束，只有少数几排凝渣管，还可以用沸腾式省煤器；炉膛的辐射换热量基本满足蒸发热，省煤器不可少，由于给水温度提高，空气预热器不可少。,3高压时：过热热量及再热热量明显增加，蒸发热减少，炉膛辐射换热量富裕，水冷壁受热面不足以将炉膛出口烟温降低到合理的数值，省煤器可以有一定的欠焓，但仍需将过热器向炉膛出口移动，或采用辐射式过热器。,4亚临界：情况比高压更严重。5超临界蒸发受热面完全消失。直流锅炉是唯一的方式。,二、燃料性质,决定：热空气温度（尾部受热面的布置）；炉型；燃烧方式；排渣方式；制粉系统；,1、热空气温度在采用管式空气预热器时，对热空气温度要求高时，锅炉的尾部必须采用双级布置，大容量现代锅炉均采用回转式空气预热器，为蓄热式热交换，传热效率高，不存在最小温差问题，均采用单级布置。,2、炉型型炉（最常见）W型火焰锅炉,3、燃烧方式墙式燃烧（旋流燃烧器）切圆燃烧（直流燃烧器）流化床燃烧方式,4、排渣方式固态排渣炉液态排渣炉,5、制粉系统；,