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课程设计180t (3-1)
炉膛结构见附图：
图1 炉膛结构图
表3-1 炉膛结构数据
注：式（4.1）为
a
h l a h a l l h h A hd
dz zy
dp dp
dp nl c 4)(2)(2
)(+-
+-
+-
式（4.2）为
2
2sin hd lz zy x x nl h
h h l h ++++γ
式（4.3）为 式（4.4）为
式（4.5）为
3.3 水系统及水冷壁结构设计
炉膛四周水冷壁全部采用φ6036mm 的密封的光管式水冷壁。 水冷系统主要是由大直径的下降管、分配集箱及其支管、水冷壁上升管、汽水引出管、上下集箱、汽包组成的循环回路。炉水由汽包经过4根φ419336mm 大直径下降管以及下端的分配集箱，以及44根分配支管均匀的进入14只下集箱，然后分14个循环回路上升，经过上集箱和46根汽水引出管进入汽包；在汽包中汽水混合物经内部装置分离清洗，干净的蒸
汽被引入到过热器中，分离下来的水和省煤器过来的给水混合在一起，再进入大直径下降管，进行周而复始的循环。
整个水冷壁管，以及敷设其上的炉墙，均通过上集箱的吊杆，悬吊在炉顶钢架上，受热面作向下的自由膨胀。
水冷壁设有人孔、看火孔、吹灰孔、防爆门孔、点火孔、测量孔等；后墙水冷壁上部由分岔管分为2路，一路折向炉膛，路垂直上升，起悬吊管作用。为使得2路水量的合理分配，以保证均能安全可靠的工作，在垂直悬吊的集箱管孔处设置了带有短路的φ10mm节流孔，伸出集箱底部的短管，从而可以防止因污染物进入节流孔引起的阻塞。
燃烧时为了防止由于炉膛负压波动所引起的水冷壁以及炉墙薄壁结构振动而造成的破坏，在水冷壁外面布置了由工字钢组成的刚性梁，刚性梁在上下方和水冷壁一起膨胀，沿刚性梁长度方向，在结构上保证可以自由膨胀，刚性梁直接支承于炉膛水冷壁及左右侧包覆和后包覆管上。
表3-2 水冷壁结构设计
3.4 燃烧器结构设计
燃烧器为正四角大小切圆布置，假想小切圆φ200mm，大切圆φ
700mm，一次风喷口分3层布置，带满负荷共12个一次喷口。燃烧器的一、二、三次风喷口的位置，自上至下为（三）、（二）、（二）、（一）、（二）、（一）、（一）、（二）一次风喷口分为上下2组分隔，以提高一次风气流的刚性。为了适应煤种变化和调整燃烧工况，煤粉喷燃器各喷嘴做成可调节的。为了调整燃烧工况和控制炉膛出口烟温，可根据燃烧特性或运行人员的实践经验摆动喷嘴的倾角，当一个喷嘴在水平位置上，相邻喷嘴只能摆动10
度左右，若所有的喷嘴一起同向摆动可摆动约正负20度。整个燃烧器通过连接体焊于水冷壁上，与水冷壁一起膨胀。点火轻油枪采用机械压力雾化方式。该燃烧器之重油枪也采用机械压力雾化方式，最大燃油量按锅炉额定蒸发量的40%计算，装于中、下二次风喷口内，共8只油枪。
表3-3 燃烧器结构尺寸计算
3.5 炉膛热力计算中的几个问题
1)炉膛出口烟气温度
炉膛出口烟温的高低，决定了锅炉机组辐射换热量和对流换热量的比例份额。炉膛出口烟温偏低，降低对流过热器的平均传热温差，又势必要增大昂贵的对流过热器的受热面。此外，炉膛出口烟温还首先应保证锅炉出口不结焦。为此，炉膛出口烟温应低于燃料灰分的软华温度（一般较ST 低1000C）。
通常在进行锅炉设计时，燃煤锅炉出口烟温的选择，以对流受热面不结焦为前提，表4-2提供了燃煤炉炉膛出口烟温的推荐值。
表3-3 炉膛出口烟温推荐值
2)热空气温度
热风温度主要依据燃烧方式的要求确定。首先应保证燃料的迅速点燃和稳定燃烧。电站锅炉热风温度的推荐值见表4-3。
表3-5 热风温度的推荐值
3)炉膛热负荷
炉膛容积和尺寸的确定，根据燃料特性及燃烧方法等工况条件，按表4-4推荐的数值范围，并参考以往的经验的选择炉膛容积热负荷的数值，然后由式（4-1）来确定所需要的炉膛容积。
m3≤
表3-6 炉膛容积热负荷统计值
a)燃煤时均为固态排渣煤粉炉；
b)300MW机组以上的锅炉取下限值或者低于下限值；
c)500MW机组以上的锅炉的容积热负荷值随锅炉容量变化不大。
4)炉膛截面热负荷
炉膛容积确定后，再根据表4-5推荐的炉膛断面热负荷，并参考以往经验，由式（4-2）计算炉膛截面尺寸：
m2
截面热负荷从另一个角度反映了炉膛内的温度水平和燃料在炉膛内的停留时间，弥补了炉膛容积热负荷仅能够确定炉膛容积而不能确定其形状
的不足。
表3-7 炉膛截面热负荷统计值
注燃煤时均为固态排渣煤粉炉
容积热负荷和截面热负荷的结合可以合理地确定炉膛的容积、形状和尺寸。在相同的炉膛容积的条件下，选取较高的截面热负荷可以得出较高的炉膛，而选取较低的截面热负荷，则可以得到相对较大的炉膛截面和较低的炉膛高度。
5）炉膛校核热力计算
表3-8 炉膛校核热力计算
6）炉膛顶棚辐射受热面系热量及工质焓增的计算
表3-9 炉膛顶棚辐射受热面系热量及工质焓增的计算表
四、对流受热面的热力计算
4.1 屏的结构数据计算
屏式过热器，在热力计算方面具有以下特点：
（1）在换热方式上，既受烟气冲刷，又吸收炉膛及屏间高温烟气的热辐射；
（2）屏式过热器多属于中间过热器，其进出口处的工质参数，在进行屏的计算时，往往为未知数；
（3）屏与屏之间横向节距大，烟气流速低，且从刷不完全。所以，某些交换参数，如利用系数、传热系数等的计算方法，不同于一般对流受热面；
（4）若屏进出口工质参数均为未知数，需先在过热器系统中分级定温，然后计算另一端的参数。假设的参数是否准确，需在相应的受热面热力计算之后校准；
（5）进行屏的热力计算时，应注意混合式减温器对屏入口工质参数的影响。
表4-1 屏的结构数据计算表
4.2 屏的热力计算
屏的热力力计算方框图
表4-2 屏的热力计算