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 425d mm φ=⨯ 7.1.2冷段横向节距及布置 40L n = (顺列,逆流,双管圈) 7.1.3热段横向节距及布置 39R n = (顺列,顺流,双管圈) 7.1.4横向节距 195mm S = 7.1.5横向节距比 11 2.262dS σ==7.1.6纵向节距 287mm S = 7.1.7纵向节距比 22 2.07dS σ==7.1.8管子纵向排数 28n = 7.1.8冷段蒸汽流通面积 222*0.06424nL Ld f n m π== 注:n d 单位:m下同7.1.9热段蒸汽流通面积 222*0.06284nR Rd fn m π==7.1.10平均流通截面积()/20.0634pjLRff f=+=7.1.11烟气流通面积 2(7.68790.042) 5.4323.3Y m F =-⨯⨯= 7.1.12冷段受热面积 2**( 5.6)237L L z pj pj d m n n l l m H π=== 7.1.13热段受热面积 2**( 5.6)231R R z pj pj d m n n l l m H π=== 7.1.14顶棚受热面积 27.68(0.70.61)10.06LD m F =⨯+= 7.1.15管束前烟室深度 0.7YS m l =7.1.16管束深度 0.61GS m l = 7.1.17辐射层有效厚度 124*0.9(1)0.188s d m πσσ=-= (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 'GG ϑ=995 0C 查表4-7,凝渣管结构及计算第11项7.2.2进口烟气焓 'GG I = 11821.0703 KJkg查表4-7,凝渣管结构及计算第12项7.2.3进冷段烟气温度 'GGL t = 513.3248 0C 即屏出口蒸汽温度,查表4-6,屏的热力计算7.2.4进冷段烟气焓 'GGL I = 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 '''f f GGNZQ Q== 157.4649 KJkg7.2.6冷段辐射吸热量 'f f LGGLGGLRLDH QQH H H=•++=237157.464978.0623723110.06⨯=++ KJ kg7.2.7热段辐射吸热量 'f f RGGRGGLRLDH QQH H H=•++=231157.464976.0823723110.06⨯=++KJ kg7.2.8顶棚辐射吸热量 'f f LD GGLDGGLRLDH Q QH HH =•++=10.06157.4649 3.313623723110.06⨯=++KJ kg7.2.9出热段蒸汽温度 ''GGR t = 540 0C (建议取额定值5400C )7.2.10出热段蒸汽焓 ''GGR i = 3476.45 KJkg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 ''GGL t =535 0C (先估后校) 7.2.12出冷段蒸汽焓 ''GGL i = 3461.158 KJkg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)7.2.13第二次减温水量 2jw D = 2800 KJ h(取用)7.2.14减温水焓 JW i = 923.69 KJ kg 就是给水焓,按P =10.98MPa7.2.15进热段蒸汽焓 '''22()jw jw GGLJW GGRD Di i D D i -+==33461.158(220102800)923.6928003428.863220000⨯⨯-+⨯= KJ kg7.2.16进热段蒸汽温度 'GGR t = 524 0C 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)7.2.17冷段吸热量 '''21()()/jw j GGL GGL GGLD D Qi i D B =--=(2200002800)(3461.1583364.675)3428.86331642.3221--=662.281KJ kg7.2.18热段吸热量 '''1()/j GGR GGR GGRD D Qi i B =-=220000(3521.24753428.863)797.530131642.3221⨯-=642.329KJ kg 7.2.19高温过热器吸热量 11GGGGLD GGRD QQQ=+=663.6538+642.3231 =1305.9769 KJ kg7.2.20高温过热器对流吸热量 'D f GGGGGGQQQ=-=1305.9769-157.4649=1148.5129KJkg7.2.21顶棚对流吸热器 1GGLDD Q = 48 KJ kg (先估后校)7.2.22高温过热器出口烟焓'''D GGGG GG LF QI I I αϕ=-+∆•=11821.0703-1148.51290.9946+0.025225.44810535.0124⨯=KJ kg7.2.23高过出口烟气温度 ''GG ϑ= 883.7995 0C (查焓温表), 7.2.24烟气平均温度 '''()2GG GG PJ ϑϑϑ+== 10671.9588 0C7.2.25烟气流速(273)3600273jyPJyyV B WFϑ+=⨯⨯=31642.32217.7569(944.3998273)13.0488360023.3273⨯⨯+=⨯⨯ m s (其中Y V 见表2-9)7.2.26烟气侧放热系数dZSwC C Cαα=•••= 800.9410.9672.192⨯⨯⨯=20()WC m查《标准》线算图12(附录图8)7.2.27冷段蒸汽平均温度 '''()/2GGLPJ GGl GGL t t t =+=(513.3248535)524.16242+=0C7.2.28 冷段蒸汽平均比容 GGL v = 0.034 3Kg m 查附录二中水和水蒸气性表,按冷段进出口压力平均值PJ P = 10.15 MPa(查表1-6)7.2.29冷段蒸汽平均流速 2()(3600)jw GGLGGLPJ LD v D W f-=⨯=3(220102800)0.03431.952236000.0642⨯-⨯=⨯m s 7.2.30冷段蒸汽放热系数GGLα= 3404 20()WC m,odCα•查《标准》线算图15即(附录图11) 7.2.31热段蒸汽平均温度 '''()/2GGRPJ GGR GGR t t t =+= 5405245322+=0C7.2.32热段蒸汽平均比容 GGR v = 0.035 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PJ P =10 MPa (查表1-6)7.2.33热段蒸汽平均流速 (3600)GGRGGRPJ RD v W f=⨯⨯=3220100.03534.058736000.0628⨯⨯=⨯ m s 7.2.34热段蒸汽放热系数GGRα= 38000.923496⨯= 20()WC m,odCα•查《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0.78 1.60.1)(10.37)1000pjQ TK +=-0.1-)(1-1217.39980.371000⨯)=24.711(.)m MPa7.2.36三原子气体容积份额 r = 0.2360 查表2-9烟气特性表7.2.37灰粒的辐射减弱系数H K =88.6804=1(.)m MPa 注:h d 单位:m μ7.2.38烟气质量飞灰浓度 Yμ= 0.0134 3kg m查表2-9烟气特性表7.2.39烟气的辐射减弱系数Q H YK r K K μ=+=24.710.236088.68040.01347.0199⨯+⨯= 1(.)m MPa7.2.40烟气黑度 a =1kpse--=7.01990.10.18810.1236e-⨯⨯-=7.2.41冷段管壁灰污层温度1()3.6j GGGGLHBGGL GGLPJ LQB t t H εα••+=+=131642.32211305.9769(0.0043)3404524.1624717.31843.6237⨯⨯++=⨯0C ,其中:0.0043ε=7.2.42热段管壁灰污层温度 1()3.6j GGGGRHBGGR GGRPJ RQB t t H εα••+=+==131642.32211305.9769(0.0043)3404532 3.6237⨯⨯++⨯=759.89110C ,其中:0.0043ε=7.2.43冷段辐射放热系数FGGLα=22.04 20()WC modCα•查《标准》线算图19即(附录图12)7.2.44热段辐射放热系数FGGRα=23.12 20()W C modCα•查《标准》线算图19即(附录图12)7.2.45修正后冷段辐射放热系数0.250.071273[10.4((]1000))GGLPJ YS F GGL FGGLGSt l l αα+=+• =0.250.07524.16242730.722.04[10.4((]10000.61))+⨯+•=33.255420()W C m 7.2.46修正后热段辐射放热系数0.250.071273[10.4((]1000))GGRPJ YS F GGR FGGRGSt l l αα+=+• =0.250.075322730.723.12[10.4((]10000.61))+⨯+•=31.964620()W C m 7.2.47冷段传热系数11GGL GGL GGLK ψαααα•==+105.447434040.65105.44743404⨯⨯=+66.4814 20()W C m (其中ψ—热有效系数,对烟煤ψ=0.65。
11)d F GGL ααα=+7.2.48热段传热系数11GGR GGR GGR K ααψαα•==+104.16434960.6565.7476104.1643496⨯⨯=+20()WC m(11)d F GGR ααα=+7.2.49冷段平均温 ln d x GGL d x t t t t t ∆-∆∆==∆∆460370.4747413.6239460ln 370.4747-=0C (其中'"d GG GGL t t ϑ∆=- "'x GG GGL t t ϑ∆=-)7.2.50热段平均温差 ln d x GGR d x t t t t t ∆-∆∆==∆∆ 498.24343.7995416.2556498.24ln 343.7995-=0C (其中''d GG GGR t t ϑ∆=- ""x GG GGR t t ϑ∆=-)7.2.51冷段对流吸热量 23.6GGL LGGL GGLD jt K H QB••=∆=3.666.4814413.6239237741.460931642.3221⨯⨯⨯=kJ kg7.2.52计算误差122()GGLD GGLD GGLGGLD fQQQ Q--=827.356978.06741.4619741.4619--=1.06% (允许误差±2%) 、、、23.6GGR RGGR GGRD jt K H QB••==∆3.666.4814416.2556231727.287931642.3221⨯⨯⨯=kJ kg7.2.54计算误差122()GGRD GGRD GGRGGRD fQQQ Q--=797.530176.08727.28790.8%727.2879--=- (允许误差±2%)7.2.55顶棚入口汽温'GGLDt= 337.8630 0C 就是屏顶棚出口汽温 7.2.56顶棚入口汽焓 'GGLD i = 2764.6593 kJ kg就是屏顶棚出口汽焓7.2.57顶棚出口汽焓'''1GGLD GGLD GGLDD Qi i =+=2764.6593+48=2812.6593 kJkg7.2.58顶棚出口汽温 ''GGLD t = 317 0C 查附录二中水和水蒸气性质表,10.00P MPa =7.2.59顶棚对流吸热量23.6LDGGLDD jK t F QB•∆•==66.481465.74763.6(944.3998312)10.06247.854332641.3221+⨯⨯-⨯= kJ kg(其中'',2GGLGGR PJ GGLD K t KK t ϑ+=∆=-)7.2.60计算误差21247.854348100%0.3%47.8543GGLDD GGLDD GGLDD Q QQ--=⨯=(允许误差10%±)7.2.61高温过热器区域总对流吸热量222d GGGGLD GGRD GGLDD QQQQ=++= 741.4609+727.2879+47.8543 =1516.6031 kJ kg。