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燃烧室(炉膛)尺寸的确定-1
2010/10/20 14:52:18 来源:51网络采购 点击:477次
内容摘要:燃烧室(炉膛)尺寸的确定-1
在具体进行炉膛高度是否满足炉膛受热面布置要求时,可先算出相应于锅炉参数的单位时间的工质总蒸发吸热量值(可根据蒸发量、蒸汽表进行计算) ,其中对采用非沸腾式省煤器的,还应包括省煤器出水的欠热热量。然后根据式(8-145)算得所需炉内蒸发受热面积H值。

 将实际水冷壁面积在炉膛中进行布置,得出在炉膛四壁布置水冷壁所需炉墙面积,其中包括炉膛四壁开孔所需面积。将此炉墙面积除以两倍的炉宽和炉探之和,即可求出炉膛高度。如此炉高大于前两次算得的炉高,即以此炉高作为算得值。同时可算得为保持炉膛出口温度为850℃,炉内应有的吸热量值。如锅炉蒸发吸热量值小于炉内受热面应吸纳的热量值,则可在炉膛中再布置屏式过热器或再热器以吸收余下的热量
 如炉膛采用膜式水冷壁,其管子外直径为d,节距为S,则实际水冷壁面积与其投影面积之比,亦即与炉墙面积之比 y按式(8-146)计算:

将水冷壁实际面积除以y值,可得布置这些水冷壁所需的四壁炉墙面积。在计算时,如炉顶也布置水冷壁管,则在将按式(8-145)算得的实际水冷壁面积用于计算炉高时,应扣除这部分水冷壁面积。
  在式(8-145)中,计算温差时所用到的水冷壁管壁温度,可取其等于管内水的饱和温度再加25℃。
  对于式(8-145)中的炉内总传热系数K的确定,目前尚无统一的方法。由于循环流化床锅炉炉膛内传热过程的复杂性,虽已对其进行了一系列研究,但对其计算或选用停留在经验的或者半经验半理论的基础上,实测表明,循环流化床锅炉炉膛内在铺设耐水层以上的炉内总传热系数约为l50~250W(㎡·℃),各制造厂家有的就根据本厂设计制造经验,在上述范围内选定总传热系数K,再进行式(8-145)的计算。
  循环流化床锅炉的炉膛总传热系数也可通过传热理论计算模型用数值计算方法算得。具体计算方法可参见本章第三节有关部分。
  以上所述均为为保持最佳炉温850℃、并使炉膛内能布置得下所需受热面的要求来计算炉膛高度的方法。按此方法算得的炉高应和已算得的保证脱硫所需的炉高相比较并取其大者作为实际炉高。
 ③满足小于临界粒径煤粒一次通过炉膛时燃尽所需炉高的计算。此外,炉膛高度还应保证燃料中低于分离器能捕集到的颗粒临界直径的细小颗粒在炉膛内一次通过时燃尽。根据这一要求来计算所需炉膛高度可按以下方法进行。
 先根据旋风分离器或其他分离器的设计得出其所能捕集的最小煤粒直径,即颗粒临界直径。按式(8-147)可算得粒径小于4mm的煤粒燃尽时间为:


循环物料流率可由选定的循环倍率与总燃料量相乘再除以炉膛横截面积求得。
  如在此以前算得的炉膛高度大于按式(8-149)算得的h值,则已满足了小于临界粒径的煤粒在通过炉膛时一次燃尽的要求。否则,应将按式(8-149)确定的炉膛高度定为最终炉膛高度。
 ④满足循环物料流动所需压头及水循环要求所需炉高的计算。此外,炉膛高度还应保证回料装置的立管侧有足够的保持循环回路中循环物料流动所需的静压头。这方面的设计计算方法可参见本章有关回料装置及其设计一节的论述。如果循环流化床锅炉是一台自然循环锅炉,则炉膛高度还必须保证锅炉水循环的安全可*,这对超高压力或亚临界压力锅炉大为重要。对此应进行仔细的水循环计算来得出可确保水循环安全的炉膛高度,有关这方面计算可参见锅炉水循环计算标准或相关锅护手册。                                
最后,应将根据上述各种要求计算所得炉膛高度的最大值确定为做终采用的炉膛高度 。                          
(4)   炉膛下部尺寸的确定  以上计算的炉膛高度为炉膛上部的高度,亦即在炉膛铺设耐火材料区域上方的炉膛高度。炉膛下部采用由布分板送入的一次风作流化风速,一次风区高度一般为2~3m,为还原区。为了防止腐蚀和储热,该区应绝热和铺设耐火材料,一般不布置任何受热面。二次风通布置在炉膛上部与下部的交界处,在二次风口以下铺设耐水材料,为了使低负荷时炉膛下部也能保证流化。一般设计时均使二次风口上方和下方保持相同的流化气速。这样就必须缩小炉膛下部的横截面积。通常炉膛下部截面积较小,在布风板以上呈锥形扩口,铺角由经验确定,一般小45°。一次风区高度也不能太低,因为在此区还需布置一系列的炉膛进口和出口。      


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