430t直流煤粉燃烧器的设计与冷态流场的计算_本科毕业论文设计(编辑修改稿)

430t直流煤粉燃烧器的设计与冷态流场的计算_本科毕业论文设计(编辑修改稿)内容摘要：

2 出口过量空气系数 查表 44 3 平均过量空气系数 4 实际水蒸气容积 5 实际烟 气量 6 RO2容积份额 20NV20HOV2ROV0yV0V2 2 200RO N H OV V VfhfhG arfh100Aar,10000 arAQzhA2HOVyV2ROr2020 .0 1 6 1 * ( 1) *H O avVV220y 2 0( 1)    RO N H O avV V V V V2 /RO gVV39。 39。 pj 39。 39。 39。 ( + )/2哈尔滨工业大学 本科毕业论文（设计） 9 22200 ()/( / )HOHO HOIVcKJ Kg2220 ()/( / )NNNIVcKJ Kg222()/( / )RORO COIVcKJKg0y /( / )IKJ Kg 表 32（续表） 序号 名称 符号 计算公式或来源 炉膛与防渣管 过热器 上级省煤器 上级空气预热器 下级省煤器 下级空气预热器 7 H2O 份额 8 三原子 份额 9 烟气质 量 10 飞灰浓度 0 9 6 4 1 9 查表并计算得焓温表如下表 33： 表 33 焓温表 (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 1100 1200 1300 1400 1500 1600 1700 1800 1900 2HOr 2 /HO gVVtri 22RO H OrryG 0a r p j k1 / 1 0 0 1 .3 0 6 * *AVfh ar fh*100* yA G2 /ROV m Kg /NV m Kg /HOV m Kg2 3()/( / )HOcKJ m2 3()/( / )NcKJ m2 3()/( / )COcKJ m(3)(5) (7)/哈尔滨工业大学 本科毕业论文（设计） 10 ( ) /( / )ashcKJ Kg1  sm1   煤粉燃烧后产生的总烟气在烟道内依次流过防渣管、过热器、上级省煤器、上级空气预热器、下级省煤器和下级空气预热器。 在不同的烟道处，总烟气的焓值也不同。 烟道内每处的总烟气的焓等于理论烟气焓、飞灰焓及此处的过量空气的焓三者之和。 烟气特性及焓温表得出之后，接下来便进行锅炉热量和计算燃料消耗量的计算。 如下表 34： 100 — — 200 — 300 — — 400 — — 500 — — — 600 — — — 700 — — — 800 — — — 900 — — — 1000 — — — 1100 — — — 1200 — — — 1300 — — — 1400 — — — 1500 — — — 1600 — — — 1700 — — — 1800 — — — 1900 — — — /V m kg( ) /( / )acKJ Kg00( ) /( / )aIVcKJ Kg00fh( 1)/( / )   yI I I IKJ KgI Ifhfh*( )/( / )ashIGcKJ Kgfh /G KJ KgIky1=/哈尔滨工业大学 本科毕业论文（设计） 11 gl, gl *100* ar a r,ne t, par Q 62 .85 ,418 不 计 入A5q0lkIgsilkt表 34 锅炉热平衡及燃料消耗量计算 序号 名称 符号 计算公式 或来源 结果 单位 1 燃料低位发热量 给定 26400 KJ/Kg 2 冷空气温度 给定 30 ℃ 3 理论冷空气焓 查表 3，插入法计算 KJ/Kg 4 排烟温度 给定 140 ℃ 5 排烟热焓 查表 3（ α=），插入法计算 KJ/Kg 6 排烟过量空气系数 查表 2 — 7 排烟热损失 % 8 固体不完全燃烧热 损失 查表 839 4 % 9 气体不完全燃烧热 损失 查表 839 0 % 10 散热损失 查图 34 % 11 灰渣物理热损失 0 % 12 锅炉总热损 % 13 锅炉热效率 % 14 锅炉蒸发量 给定 Kg/s 15 过热蒸汽出口焓 KJ/Kg 16 饱和水焓 KJ/Kg 17 给水焓 KJ/Kg 18 锅炉排污率 给定 % 19 锅炉总吸热量 KW 20 燃料消耗量 Kg/s 21 计算燃料消耗量 Kg/s ,arQpypyI4q3q2q6qqglQBjB2 3 4 5 6q q q q q   100 q4(1 )100qB 3 .9 , 4 5 0按 ， 查 水 蒸 气 表 ogrP M P a T C4 .3按 ， 查 水 蒸 汽 表P M P a , 170按 ， 查 表 oP M Pa T Cpy39。 39。 4p y p y lkn e t ,a r,p1 0 0 q() II QD39。 39。 gribhipwp,39。 39。 gr( ) ( )100bwgs bh gsD i i D i i  哈尔滨工业大学 本科毕业论文（设计） 12 通过锅炉热量计算，得出计算燃料消耗量后，查表参考选取锅炉截面热负荷，接下来进行炉膛横断面的设计计算。 本设计中为更好的组织四角切圆燃烧，炉膛横断面设计为正方形。 如下表 35： 表 35 炉膛截面设计 制粉系统的选取 煤粉锅炉燃用的合格煤粉应由制粉系统供应。 制粉系统的选用和设计是要在保证磨煤单位消耗最经济的情况下，安全可靠的将燃烧所需的煤粉通过燃烧器送入炉 膛中悬浮燃烧，并提供一定的符合锅炉稳定燃烧需要的风量和风压。 故制粉系统的选取影响这燃烧器的设计。 磨煤机简介 磨煤机是煤粉制备系统的主要设备。 其作用是将具有一定尺寸的煤块干燥、破碎并磨制成煤粉，主要受到撞击、挤压和研磨三种力的作用。 按照磨序号 名称 符号 计算公式或来源 结果 单位 1 炉膛界面热负荷 查表 8 841 3500 2 炉膛截面积 96 3 炉膛宽度及深度 10 4 炉膛容积热负荷 查表 838 135 5 炉膛容积 2483 6 冷灰斗底口宽度 设定 1 7 冷灰斗倾角 设定 60 8 冷灰斗高度 7 9 冷灰斗等分面到出口 烟窗高度 26 qF 2w/mKF j, arFBQF qa a=FqV1V j, arVBQF qhdlhdhdh ( ) tan2hd hdal LH 1VF2mmmmm3w/mK3m哈尔滨工业大学 本科毕业论文（设计） 13 煤部件的转速可分为：低速磨煤机、中速磨煤机和高速磨煤机。 其中常用的钢球磨煤机是低速磨煤机的一种。 钢球磨煤机适应煤种广，尤其适合磨制其他磨煤机不宜磨制的煤种，如硬度大、磨损性强的煤及无烟煤、贫煤、高灰分和高水分的劣质煤等。 能在运行中补充钢球，结构简单，故障也少，运 行安全可靠。 磨煤机的选用与煤种特性、要求经济细度及锅炉负荷有关。 制粉系统的分类 不同性质的燃料，不同负荷的锅炉以及与燃烧器的配合情况，有多种不同的制粉系统。 对于电站锅炉，主要分为中间储仓式和直吹式两种制粉系统。 中间储仓式制粉系统的主要特点在于磨制合格的煤粉全部储存在中间煤粉仓内，然后经过给粉机按锅炉燃烧需要量供给锅炉燃烧使用。 由于中间有个煤仓，所以磨煤机的运行处理不必时刻与锅炉配合，制粉量不必与燃煤量一致，故其运行有一定的独立性，可以一直保持在经济负荷下运行，并保证整个设备和系统的 可靠性。 这种系统最适合配用调节性能较差的钢球磨煤机。 直吹式制粉系统中，磨制合格的煤粉全部直接送入锅炉内燃烧。 因此每台锅炉所有磨煤机制粉量之和应时时与锅炉煤粉消耗量一致，即制粉量随锅炉负荷变化而变化，运行可靠性相对较低。 本章小结 为更好的组织四角切圆燃烧流场，本设计中炉膛的横断面设计为正方形，四个燃烧器分别置在炉膛下部四角处。 因本设计使用的煤种是无烟煤，不易燃烧，为保证锅炉的可靠运行及煤粉的可靠供应，故采用中间储仓式制粉系统，与钢球磨煤机配合使用。 哈尔滨工业大学 本科毕业论文（设计） 14 第 4 章 直流煤粉燃烧器的设计 引言 燃烧器的设计包括一、二、三次风的选取和燃烧器个喷口具体具体尺寸的设计。 直流燃烧器各种风的设计计算 本设计设计煤种为无烟煤，挥发分很低只有 9%，而固定碳含量较高，不易着火和燃尽。 为了保证燃烧的稳定性，必须保持较高的炉膛温度，因此在燃烧器的一、二、三次风的选取上采取： （ 1） 为了保证着火的稳定性，减少煤粉气流的着火热，我国燃用无烟煤的锅炉均采用热风送粉，热风温度一般选取为 380~420℃ ，故采用中间储仓式制粉系统。 这时还有 10~15% 的煤粉和高湿度低温度的干燥剂（ 100℃ ），只能作为三次风送入炉膛，三次风 喷口应布置在上二次风喷口以上一定距离处，采用较高的风速，使其能穿透高温烟气进入炉膛中心。 三次风应不影响炉膛内燃烧中心的燃烧过程，又能加强炉内气体的扰动和混合，同时有利于三次风中细粉的燃尽。 （ 2） 有的低挥发分煤种的直流燃烧器的一次风喷口四周包有一层速度较高的二次风，称之为周界风。 周界风风层薄，风速高，有利于将高温烟气卷吸入一次风气流中。 周界风的风量一般为二次风量的 10%左右，风速为30~45m/s，风层厚度为 15~25mm。 （ 3） 磨煤废气作为三次风在炉膛上部喷入，三次风量按照制粉系统而定，一般约占总风量的 10~20%，对高水分和高灰分的劣质煤，三次风量有可能达到 25~30%。 （ 4） 二次风的作用是及时提供煤粉燃烧所需要的氧气，并。