心部位时，以切圆形式汇合，形成旋转燃烧火焰方式。

同时在炉膛内形成个自下而上的漩涡状气流。

旋流燃烧器本次锅炉模型设计所选用的燃烧器旋流燃烧器由圆形喷口组成，燃烧起中装有各种形式的旋流发生器。

称旋流器。

煤粉气流或热空气通过旋流器时，发生旋转，从喷口射出后即形成旋流射流。

利用旋转射流，能形成有利于着火的高温烟气回流区，并使气流强烈混合。

与直流射流相比，旋转气流同时具有向前运动的轴向速度和沿圆周运动的切向速度。

这就使气流在流动方向上，沿轴向与切向的扰动能力增强，因而气流衰减速度比较快，射程短。

旋转气流的主要特性表现为旋流强度。

如图所第三章锅炉模型设计示。

图旋流燃烧器的二维线框图国内用得最多的煤粉预燃室是旋流式煤粉预燃室。

其工作原理是煤粉空气混合物通过次风管经过轴向旋流叶片，旋转进入带有圆锥形进口端盖的圆筒形预燃室，把旋转气流引向圆筒形预燃室的壁面，使预燃室中心部位产生个很大的回流区，把高温烟气反向引回到次风的根部，使送入预燃室的煤粉气流能稳定地着火。

预燃室的二次风分为两股，主要部分为根部直流二次风，它经由不旋转的直叶片进入预燃室另部分为在预燃室出口附近通过直叶片或带有旋转倾角的叶片送入预燃室的出口二次风。

根部的直流二次风并不会破坏预燃室的中心回流区，相反却能增大回流区，并使筒壁面不积存煤粉和灰粒，有利于预燃室的长期运行。

次风的旋流强度对预燃室内回流区和三高区的形成有很大的影响。

过大的次风旋流强度，预燃室中不能形成三高区，煤粉气流不易着火，火焰不易稳定。

只有当次风有较小而适当的旋流强度时，此时煤粉比气体有较大的轴向运动惯性，就使得煤粉和与煤粉起喷出的气体产生相对的分离，气体较多地贴着预燃室的圆筒内壁面流动，煤粉则在回流区的边缘附近集结，此处便形成高煤粉浓度的区域，这个区域正靠近回流区，温度很高，达以上，而且也有较高的氧浓度，这就形成有利于着火的三高区，煤粉颗粒在三高区东北电力大学本科毕业论文内被迅速加热，升温，很快析出挥发分并着火燃烧。

煤粉颗粒在三高区着火后，由于根部二次风和出口二次风的及时和分阶段送入，着了火的煤粉颗粒迅速扩散到含氧量比较充分的主气流中去，有利于煤粉的继续燃烧和燃尽，如图所示。

图旋流燃烧器的着色体图旋流式煤粉预燃室内由于三高区的存在，煤粉气流着火的稳定性比般煤粉炉的燃烧器好得多。

在我国电站锅炉的实践中，证明能够成功地燃用劣质烟煤，贫煤和无烟煤。

稳燃作用和节油效果比较显著。

旋流式煤粉预燃室的构造相比大速差同轴射流直流式煤粉预燃室的构造较复杂，在制作之前，我们认真反复地阅读了锅炉原理中的有关内容并在指导教师的指导下进行了讨论主要制作的主体部件有次风管，次风旋流叶片，根部二次风直叶片，出口二次风旋流叶片，圆筒型预燃室，二次风箱，预燃室出口，其中，次风旋流叶片和出口二次风旋流叶片是用立方体调整参数，倾斜定角度，然后旋转复制而成的，而根部二次风直叶片是用布尔运算减出来的第三章锅炉模型设计过热器和再热器过热器作用过热器就是将饱和蒸汽和蒸汽加热成具有定温度的过热蒸汽，提高蒸汽的焓值，从而增加蒸汽的做功能力，提高电厂的循环热效率。

另外，在影响过热汽温的因素变化时保证过热汽温正常，并处于允许的波动范围之内。

再热器的作用再热器的作用就是将汽轮机高压缸的排汽在次加热，使其温度与过热气温相等或相近，然后再送到中低压缸膨胀做功。

蒸汽在热方面可以增加蒸汽的做功能力，提高电厂的循环热效率另方面也可以降低汽轮机排汽的温度，提高末级叶片的安全性。

当影响再热汽温的因素变化时，保证再热汽温处于正常的温度波动范围之内。

亚临界压力锅炉的过热器系统系统的组成与结构该系统由顶棚过热器包覆过热器低温过热器分隔屏过热器后屏过热器末级高温过热器组成。

顶棚过热器布置在炉膛顶部水平烟道及转向室的顶部，分成前后两部分。

前后炉顶管构成炉膛的水平烟道的顶部，后部构成后烟井顶部。

其中炉膛顶部的管材为，管径为，节距，共根，也是分段鳍片管，焊成密封炉顶。

水平烟道顶部的管材为，管径为，节距为，共根，也是分段鳍片管并焊成密封炉顶。

转向室顶部的管材为碳钢，管径为，节距为，共根，与扁钢焊成气密性膜式壁，如图所示。

东北电力大学本科毕业论文图前屏过热器二维线框图包覆过热器布置在水平烟道的延伸侧墙及底部，后烟井的前端后墙及两侧墙上。

其中延伸侧墙的管径为，节距为后烟井两侧墙的管径为，节距后烟井前墙的管径为，节距为后烟井后墙上部的管径为，节距为后烟井后墙下部的管径为，节距为。

处尾部烟井上部的水平烟道烟气流通部分为光管外，其余均为钢管和扁钢管焊成的气密性膜式壁。

低温过热器布置在后烟井烟道的上部，其主体为水平布置的四组蛇形管，每组排，每排蛇形管为根管子并联套弯的多管圈结构。

管子外径，横向节距。

通过垂挂布置得垂直低温过热器部分从后炉顶引出。

下面两组的管材为碳钢，其余为和。

如图所示。

第三章锅炉模型设计图前屏过热器的着色体图低温过热器布置在后烟井烟道的上部，其主体为水平布置的四组蛇形管，每组排，每排蛇形管为根管子并联套弯的多管圈结构。

管子外径，横向节距。

通过垂挂布置得垂直低温过热器部分从后炉顶引出。

下面两组的管材为碳钢，其余为和。

分隔屏过热器又名大屏过热器，属炉内辐射受热面。

共有片，均匀布置于上部炉膛的前部，每片由并联布置得小片型套管组成，每小片由根管子套弯，管子外径均为。

每片屏的最外圈管子的管圈底部管材为，垂直段为其余各圈均为和。

分隔屏的作用为降低了炉膛出口烟温，避免或减轻炉膛出口的结渣。

改善了整个过热器系统的静态汽温特性，当锅炉负荷发生变动时，使过热器系统的出口气温的变化幅度变小。

切割旋转烟气流，减少气流残余扭转效应，使炉膛出口气流沿水平烟道宽度能分布得比较均匀，有利于降低烟气沿气水平烟道宽度方向的烟温偏东北电力大学本科毕业论文差。

后屏过热器属于半辐射式过热器，布置在分隔屏之后的炉膛出口处，共片。

每片由根并联管子弯成型管圈结构。

除最外圈管子的管径为外，其余管子的管径均为。

屏间横向节距为。

最外圈管材为不锈钢其余的管材为和合金钢。

末级高温过热器属于对流式过热器，布置在水平烟道中，位于末级再热器之后。

由于烟气温度和蒸气温度都相当高，为避免管子的出口端超温，所以采用顺流布置。

末级高温过热器共有排蛇形管，每排由根管并联套弯。

管子外径为，横向节距为。

管材为合金钢。

过热器布置特点整个过热器系统为辐射对流组合式系统，由于辐射过热器和对流过热器具有相反的汽温特性，所以使整个过热器系统出口汽温的变化变小，减轻了汽温调节的负担。

各级或段过热器之间用集中大直径管道及三通管道连接，加强了蒸气的混合，减少了过热器偏差。

在后屏出口联箱与末级高温过热器进口联箱之间布置左右交叉连接管，使由后屏过热器出来的蒸汽左右交叉进入末级高温过热器，可以减少过热器左右两侧的热偏差。

布置两级喷水减温器调节过热器蒸汽温温度。

在分隔屏进口管道上布置第级喷水减温器，这级减温器除调节过热器汽温外，还有控制进入分隔屏的蒸汽温度防止分力发电厂为主的运行工程师，在锅炉模型设计上的资料较少，在设计时，很多具体数据无法得到解决，最后根据大致比例，作出的设计，由于数据上的误差的积累导致出现很严重的比例问题。

经沙鹏老师和同学的帮助下，找到东北电力设计院为电厂设计直流式锅炉的图纸，如图所示。

从根本上解决了该问题。

第四章在设计过程中遇到的问题图直流式煤粉锅炉管道连接中出现的问题在设计遇到很多关于管子垂直相交的问题，虽然看似很简单的操作，但这个失误在设计进入尾声时，在次偶然的机会才得以发现，还好没酿成大错。

首先在设计过程中关于管子垂直相交的般情况，在使用时可能会出现这种，首先相交的般情况下，是不可能用路径拉伸来实现操作。

如图所示图管子相交时的出现的情况很明显，当得知本次设计所用的软件是工业设计软件，缺乏经验的情况根据图的尺寸进行设计，图的很明显，在测量到合适尺寸后进行的拉伸首先发现，按设计尺寸作图时，管和管并不相交，如图所示。

而后进行调整，增加了管长度，如后图所示。

东北电力大学本科毕业论文二出现二是在改正的条件下发现，根据图后图所示，虽然管和管达到了相交的目的，但是管和管的相交于实际并不相符。

首先管和管并不是连通的。

高温高压蒸气根不能进入连通管即管。

其次管伸入到管内，从而增加损耗，这在设计过程中也是不允许的。

解决这个问题办法是就通过个实体图形差集命令来实现管对接的目的。

最后把部分图合并起来就完成了对的修改，达到设计的目的。

如图图所示。

图得到新管的操作通过差集操作得到设计所想要的管后图所示，即把管减去实心体和管后得到。

第四章在设计过程中遇到的问题图得到新管的操作如图所示，通过差集操作把管减去实心体和管得到新管，即合并所需的第部分，接下来我们只需要把它合并到起即可完成对两相关管道问题的解决。

如图所示。

图完成对部分的合并看似起来非常简单的操作步骤但是，锅炉管道相交的问题情况是个庞大的东北电力大学本科毕业论文数字。

而要做到每根管道都按以上步骤来操作教会极大地浪费人力物力。

希望同学和老师能给出更好的办法来解决这种量上的操作。

提高效率的同时也降低了成本。

致谢致谢在本论文即将完成的时候，四年的本科生生活也进入了尾声。

回首这段时光，令我感慨万千，回想起帮助过我的每个人，自有无尽谢意涌上心头。

衷心地感谢沙鹏老师的热情关心，精心指导和深深教诲。

老师高尚的人格渊博的知识严谨的治学态度敏捷的思维忘我的工作精神正直的处世态度与勇于开拓的大家风范使作为学生的我受益匪浅。

老师在百忙之中丝不苟地指导软件的创作和论文的写作，并细心全面地审阅了全文，提出了许多宝贵意见，对提高论文的水平和质量起到了重要作用，在此谨向沙鹏老师致以最诚挚的谢