7 高温过热器的计算 7.1 高温对流过热器结构尺寸 7.1.1 管子尺寸 d 425mm 7.1 n .2 冷段横向节距及布置 40 (顺列,逆流,双管圈) L n 7.1.3 热段横向节距及布置 39 (顺列,顺流,双管圈) R 7.1.4 横向节距 S1 95mm 7.1.5 横向节距比 S 1 1 d 2.262 S 7.1.6 纵向节距 87mm 2 7.1.7 纵向节距比 S 2 2 d 2.07 n 7.1.8 管子纵向排数 8 2 7.1.8 冷段蒸汽流通面积 下同 7.1.9 热段蒸汽流通面积 f d 2 2 * n 0.0642 2 n m L L4 f d 2 2 * n 0.0628 2 n m R R4 d 注: 单位:m n 7.1.10 平均流通截面积 f ( f f ) / 2 0.0634 pj L R 7.1.11 烟气流通面积 7.1.12 冷段受热面积 F Y (7.68 790.042)5.43 23.3m2 H n n l l m * * d ( 5.6m) 237 2 L L z pj pj H n n l l m 7.1.13 热段受热面积 * * d ( 5.6m) 231 2 R R z pj pj F m 7.1.14 顶棚受热面积 7.68(0.7 0.61) 10.06 2 LD l 7.1.15 管束前烟室深度 0.7m YS l 7.1.16 管束深度 0.61m GS 7.1.17 辐射层有效厚度 4 s 0.9d ( * 1 2 1) 0.188m (注:d 单位:m ) 7.2 高温过热器的热力计算 7.2.1 进口烟气温度 ' 995 GG 项 0C 查表 4-7,凝渣管结构及计算第 11 7.2.2 进口烟气焓 I ' 11821.0703 GG 及计算第 12 项 KJ kg 查表 4-7,凝渣管结构 t 7.2.3 进冷段烟气温度 ' 513.3248 0C GGL 即屏出口蒸汽温度,查表 4-6,屏的热力计算 I 7.2.4 进冷段烟气焓 ' GGL 3405.5931 KJ kg 即屏出口蒸汽焓,查表 4-6,屏的热力计算 7.2.5 总辐射吸热量 Q Q ' f '' f 157.4649 GG NZ KJ kg 7.2.6 冷段辐射吸热量 7.2.7 热段辐射吸热量 KJ kg Q Q f 'f ? HL GGL H H H GG L R LD = 157.4649 237 78.06 237 23110.06 KJ kg Q Q f 'f ? HR GGR H H H GG L R LD = 157.4649 231 76.08 237 23110.06 7.2.8 顶棚辐射吸热量 KJ kg Q Q f 'f ? H LD GGLD H H H GG L R LD =157.4649 10.06 3.3136 237 23110.06 7.2.9 出热段蒸汽温度 t '' 540 0C (建议取额定值 540 0C ) GGR i 7.2.10 出热段蒸汽焓 '' GGR 3476.45 KJ kg 查附录二中水和水蒸气 性质表,按计算负荷下高温过热段出口压力 P 9.9 MPa (查表 1-6) 7.2.11 出冷段蒸汽温度 t '' 535 0C GGL (先估后校) 7.2.12 出冷段蒸汽焓 i'' 3461.158 GGL KJ kg 查附录二中水和水蒸气性 质表,按计算负荷下高温过热段出口压力 P 10.10 MPa (查表 1-6) D 7.2.13 第二次减温水量 jw2 2800 KJ h (取用) i 7.2.14 减温水焓 JW 923.69 KJ kg 就是给水焓,按 P =10.98 MPa 7.2.15 进热段蒸汽焓 i D i D ' '' (D GGL ) jw2 JW jw2 i GGR D = 3461.158 (220103 2800) 923.69 2800 3428.863 220000 KJ kg t 7.2.16 进热段蒸汽温度 ' 524 0C 查附录二中水和水蒸气性质表, GGR 按计算负荷下高温过热段出口压力 P 10.10 MPa (查表 1-6) 7.2.17 冷段吸热量 Q D i i B (D )( '' ' ) / GGLD1 jw2 GGL GGL j = (220000 2800)(3461.158 3364.675) 3428.863 31642.3221 662.281 KJ kg 7.2.18 热段吸热量 Q i i B D( '' ' ) / GGRD1 GGR GGR j = 220000 (3521.2475 3428.863) 797.5301642. 31642.3221 329 KJ kg 7.2.19 高温过热器吸热量 Q Q Q GG GGLD1 GGRD1 =663.6538+642.3231 =1305.9769 KJ kg 7.2.20 高温过热器对流吸热量 QD Q Q' f GG GG GG =1305.9769-157.4649=1148.5129 KJ kg 7.2.21 顶棚对流吸热器 7.2.22 高温过热器出口烟焓 D Q '' ' GG ? 0 I I I GG GG LF Q 48 GGLDD1 KJ kg (先估后校) =11821.0703- 1148.5129 + 0.9946 0.025225.448 10535.0124 KJ kg 7.2.23 高过出口烟气温度 '' 883.7995 0C GG (查焓温表), 7.2.24 烟气平均温度 ( PJ '' GG ') GG 2 10671.9588 0C 7.2.25 烟气流速 ( 273) B V j y PJ W y 3600 273 Fy V = 31642.32217.7569(944.3998 273) 13.0488 3600 23.3 273 m s(其中 见表 Y 2-9) 7.2.26 烟气侧放热系数 C C C ? ? ? 800.9410.96 72.192 d 0 Z S w W m( 2 0C) 图 12(附录图 8) 查《标准》线算 t t t 7.2.27 冷段蒸汽平均温度 ( ' '' ) / 2 GGLPJ GGl GGL (513.3248 535) 524.1624 0C 2 v m 7.2.28 冷段蒸汽平均比容 0.034 GGL 3 Kg 查附录二中水和水蒸气 P 性表,按冷段进出口压力平均值 PJ 10.15 (查表 1-6) 7.2.29 冷段蒸汽平均流速 (D ) D v jw2 GGL W f GGLPJ (3600 ) L MPa = (220103 2800) 0.034 3600 0.0642 31.9522 m s m C 7.2.30 冷段蒸汽放热系数 3404 GGL W ( 2 , 0C ) ? o d 查《标准》线算图 15 即(附录图 11) 7.2.31 热段蒸汽平均温度 t t t ( '' ' ) / 2 540 524 532 0C GGRPJ GGR GGR 2 v 7.2.32 热段蒸汽平均比容 0.035 GGR m s 查附录二中水和水蒸气 性质表,按冷段进出口压力平均值 P PJ 10 MPa (查表 1-6) W v f 7.2.33 热段蒸汽平均流速 D GGR GGRPJ (3600 ) R = 220103 0.035 34.0587 3600 0.0628 m s m C 7.2.34 热段蒸汽放热系数 38000.92 3496 W GGR ( 2 , 0C ) ? o 查 d 《标准》线算图 15 即(附录图 11) 7.2.35 三原子气体辐射减弱系数 r T 0.78 1.6 10.2( H 2O 0.1)(1 0.37 pj ) KQ 10.2r * p * s 1000 =10.2( 0.78 1.6 0.0986 0.1)(1- 0.371217.3998 ) 10.2 0.2360 0.1 0.188 1000 =24.71 1 (m.MPa ) 7.2.36 三原子气体容积份额 7.2.37 灰粒的辐射减弱系数 r 0.2360 查表 2-9 烟气特性表 55900 KH ) 3 ( 2 273 2 d PJ h = 55900 88.6804 3 (944.3998 273)2 132 d 1 (m.MPa ) 注: 单位: m h 7.2.38 烟气质量飞灰浓度 0.0134 Y 7.2.39 烟气的辐射减弱系数 kg m3 查表 2-9 烟气特性表 K K K r Q HY = 24.710.236088.68040.0134 7.0199 1 (m.MPa ) e e 7.2.40 烟气黑度 a 1 kps 1 7.01990.10.188 0.1236 7.2.41 冷段管壁灰污层温度 B Q t t H HBGGL GGLPJ ? ? ( 1 ) j GG GGL 3.6 L = 31642.32211305.9769(0.0043 1 ) 524.1624 3404 717.3184 0C , 3.6 237 其中: 0.0043 7.2.42 热段管壁灰污层温度 B Q t t H HBGGR GGRPJ ? ? ( 1 ) j GG GGR 3.6 R 31642.32211305.9769(0.0043 1 ) = 532 3404 3.6 237 =759.8911 0C ,其中: 0.0043 7.2.43 冷段辐射放热系数 22.04 FGGL W m( 2 0C) C ? 查《标准》线算图 19 即(附录图 12) o d 7.2.44 热段辐射放热系数 23.12 FGGR W m( 2 0C) C ? 查《标准》线算图 19 即(附录图 12) o d 7.2.45 修正后冷段辐射放热系数 t ) l ) l F1GGL 273 [1 0.4( GGLPJ 0.25 ?( YS 0.07 ] FGGL 1000 GS ) ) = 22.04[1 0.4(524.1624 273 0.25 0.7 ?( 0.07]=33.2554 1000 0.61 W m( 2 0C) 7.2.46 修正后热段辐射放热系数 t ) l ) l F1GGR [1 0.4( 273 GGRPJ 0.25 ?( YS 0.07 ] FGGR 1000 GS ) ) = 23.12[1 0.4(532 273 0.25 ?( 0.7 0.07 ] =31.9646 W m 1000 0.61 ( 2 0C) 7.2.47 冷段传热系数 KGGL ? 1 GGL 0.65 105.44743404 66.4814 105.4474 3404 1 GGL W m( 2 0C) (其中 —热有效系数,对烟煤 =0.65。1 d F1GGL ) 7.2.48 热段传热系数 KGGR 1 ?GGR 1 GGR 0.65 104.1643496 104.164 3496 65.7476 m W ( 2 0C) (1 d F1GGR ) 7.2.49 冷段平均温 tGGL td tx ln td 460 370.4747 ln 460 413.6239 0C tx 370.4747 ( 其中 td ' GG t " GGL tx " GG t ' GGL ) 7.2.50 热段平均温差 tGGR td tx ln td 498.24 343.7995 416.2556 0C ln 498.24 tx 343.7995 ( 其中 td ' GG t ' GGR tx " GG t " GGR ) 7.2.51 冷段对流吸热量 Q K t H 3.6 ? ? GGL GGL L GGLD 2 Bj = 3.6 66.4814 413.6239 31642.3221 237 741.4609 kJ kg 7.2.52 计算误差 Q Q Q ( GGLD1 f ) GGL GGLD 2 Q GGLD 2 、、、 = 827.3569 78.06 741.4619 741.4619 =1.06% (允许误差 2%) Q K t H 3.6 ? ? GGR GGR R GGRD 2 Bj 3.6 66.4814 416.2556 31642.3221 231 727.2879 kJ kg 7.2.54 计算误差 Q Q Q ( GGRD1 f ) GGR GGRD 2 Q GGRD 2 797.5301 76.08 727.2879 0.8% 727.2879 2%) (允许误差 7.2.55 顶棚入口汽温 t ' 337.8630 0C 就是屏顶棚出口汽温 GGLD 7.2.56 顶棚入口汽焓 7.2.57 顶棚出口汽焓 i' 2764.6593 GGLD kJ kg 就是屏顶棚出口汽焓 i i Q '' ' GGLD GGLD 2764.6593+48=2812.6593 GGLDD1 kJ kg t 7.2.58 顶棚出口汽温 '' 317 0C GGLD P 10.00MPa 7.2.59 顶棚对流吸热量 查附录二中水和水蒸气性质表, Q F 3.6K ? t ? LD GGLDD 2 Bj 3.6 66.4814 65.7476 (944.3998 312) 10.06 = 2 32641.3221 47.8543 kJ kg K K t (其中 K GGL 2 GGR , t '' ) PJ GGLD 7.2.60 计算误差 Q Q GGLDD 2 GGLDD1 47.8543 48 100% 0.3% Q 47.8543 GGLDD 2 (允许误差 10%) 7.2.61 高温过热器区域总对流吸热量 Qd Q Q Q GG GGLD 2 GGRD 2 GGLDD 2 = 741.4609+727.2879+47.8543 =1516.6031 kJ kg