VB語言在鍋爐熱力計算中的應(yīng)用.doc

1 前言1.1 緒論鍋爐作為火力發(fā)電廠的三大主要設(shè)備之一,它的運行的安全性、經(jīng)濟性直接關(guān)系到電廠運行的效益. 因此,鍋爐設(shè)計就顯得十分重要,它要確保鍋爐正常順利運行,能夠合理高效的利用原料, 而鍋爐熱力計算是又是鍋爐設(shè)計中必須進行的計算之一. 所以,鍋爐熱力計算的準確性就更加重要了. 過去,鍋爐設(shè)計一般采用手工方法計算, 既費時間,有保證精度,亦不便于多個方案的比較.為解決手工計算存在的弊端,近幾年,先后有一些單位開發(fā)了鍋爐熱力計算程序,實現(xiàn)了用計算機進行鍋爐熱力計算.在畢業(yè)設(shè)計中,我們也嘗試采用這種方式.本次畢業(yè)設(shè)計的內(nèi)容是利用VB語言編寫程序代替人工進行鍋爐爐膛熱力計算.設(shè)計的目的在于熟悉鍋爐的結(jié)構(gòu)布置,能夠系統(tǒng)掌握爐膛熱力計算的思路及計算方法,并且能夠?qū)⑺鶎W(xué)的專業(yè)知識與計算機語言結(jié)合起來;了解當前鍋爐設(shè)計的基本方向;它的意義在于利用計算機這個快速,精確的工具將人從重復(fù),繁瑣的計算中解放出來,代替人腦進行設(shè)計計算. 鑒于Visual Basic編程迅速、簡捷等特點,經(jīng)與輔導(dǎo)老師李瑩老師協(xié)商后,決定采用Visual Basic來完成本次畢業(yè)設(shè)計.由于我們是初學(xué),對Visual Basic的使用未達到精通,因此難免出現(xiàn)一些不足之處,望老師給與糾正和指導(dǎo).1.2專業(yè)前景1.2.1鍋爐發(fā)展方向 如今大容量、高參數(shù)的鍋爐的要求，使鍋爐向流化床燃燒方式發(fā)展。 硫化床燃燒方式的氣體動力學(xué)基礎(chǔ)是固體物料的流態(tài)化。所謂固體物料的流態(tài)化，是指固體顆粒在流動著的流體混合后，能像流體那樣自由流動的現(xiàn)象。流化床燃燒方式就是燃料顆粒在大于臨界風(fēng)速（由固定轉(zhuǎn)化為流化床的風(fēng)速）的空氣流速作用下，在流化床上呈流化狀態(tài)的燃燒方式。采用流化床燃燒方式的鍋爐稱為流化床鍋爐。流化床燃燒是本世紀60年代發(fā)展起來的新型燃燒技術(shù)，30多年來發(fā)展很快，應(yīng)用范圍已從中、小型的工業(yè)鍋爐發(fā)展到較大型的電站鍋爐；硫化床燃燒技術(shù)本身也由第一代的鼓泡硫化床發(fā)展到第二代的循環(huán)硫化床。碾碎成細小顆粒的燃料從前墻用給煤機通過給煤口送入床內(nèi)，床內(nèi)布置有傾斜的埋管蒸發(fā)受熱面，空氣由風(fēng)室通過床下的布風(fēng)板送入床層，將燃料顆粒吹起的燃料顆粒上升到一定高度，在重力作用下又會落下，再由空氣吹起上升，然后又落下，如此反復(fù)上升、落下，好像水在沸騰時的狀態(tài)一樣，固體顆粒層也膨脹起來，此時固體顆粒便進入流化狀態(tài)，因此流化床鍋爐又稱沸騰爐。循環(huán)流化床鍋爐的技術(shù)特點 1、燃料適應(yīng)性廣 由于大量灰粒子的穩(wěn)定循環(huán)，新加入循環(huán)流化床鍋爐的燃料(煤)將只占床料的很小份額。由于循環(huán)流化床的特殊流體動力特性，使其中的質(zhì)量和熱量交換非常充分。這就為新加入燃料的預(yù)熱、著火創(chuàng)造了十分有利的條件。而未燃盡的煤粒子通過多次循環(huán)既可增加其爐內(nèi)停留時間又可多次參與床層中劇烈的質(zhì)量和熱量交換，十分有利于其燃盡。這就使循環(huán)流化床鍋爐不僅可高效燃用煙煤、褐煤等易燃煤種，同樣可高效燃用無煙煤等難燃煤種，還可高效燃用各種低熱值、高灰分或高水分的矸石、固體垃圾等廢棄物。 2、截面熱強度高 同樣由于流化床中劇烈的質(zhì)量和熱量交換，不僅使燃燒過程能在較小截面內(nèi)完成，還使爐膛內(nèi)床層和煙氣流與水冷壁之間的傳熱效率也大大增加。這就使循環(huán)流化床鍋爐的爐膛截面和容積可小于同容量的鏈條爐，沸騰床鍋爐甚至煤粉爐。 這一點對現(xiàn)有鍋爐的改造尤其具有現(xiàn)實意義。 3、污染物排放少可利用脫硫劑進行爐內(nèi)高效脫硫是循環(huán)流化床鍋的突出優(yōu)點。常用的脫硫劑是石灰石。通常循環(huán)流化床鍋爐的床溫保持在800-1000oC之間，過高可能因床內(nèi)產(chǎn)生焦、渣塊而破壞正常流化工況，過低則難以保證必要的燃燒溫度。而這一區(qū)間正是脫硫反應(yīng)效率最高的溫度區(qū)間。因而在適當?shù)拟}硫比和石灰石粒度下，可獲得高達80%-90%的脫硫率。同樣由于較低的燃燒溫度，加以分級送風(fēng)，使循環(huán)流化床鍋爐燃燒時產(chǎn)生的氮氧化物也遠低于煤粉爐。這樣，燃煤循環(huán)流化床鍋爐的二氧化硫和氮氧化物排放量都遠低于不加煙氣脫硫的煤粉爐，可輕易地控制到低于標準允許排放量的水平。 4、鍋爐負荷適應(yīng)性好 循環(huán)流化床鍋爐中床料絕大部分是高溫循環(huán)灰，這就為新加入燃料的迅速著火和燃燒提供了穩(wěn)定的熱源。因而循環(huán)流化床鍋爐的負荷可以很低，如額定負荷的30%左右，無需輔助的液體燃料，也不會發(fā)生煤粉爐難于保持正常燃燒甚至熄火的情況。 由于同樣原因， 循環(huán)流化床鍋爐能夠適應(yīng)負荷的快速變化。 5、燃料制備系統(tǒng)相對簡單 循環(huán)流化床鍋爐無需煤粉爐的復(fù)雜的制粉系統(tǒng)，只需簡單的干燥及破碎裝置即可滿足燃燒要求。另一方面，與循環(huán)流化床鍋爐相比，鏈條爐雖一般不需燃料制備裝置，但其燃燒效率一般很低。為保證燃料在鏈條爐排上的高效燃燒，燃料顆粒必須很均勻，這樣的燃料制備裝置同樣會比循環(huán)流化床鍋爐的復(fù)雜。 6、若干缺點或問題 在具有眾多優(yōu)點的同時，循環(huán)流化床鍋爐也有一些缺點或問題。主要是： 煙-風(fēng)系統(tǒng)阻力較高，風(fēng)機用電量大。這是因為送風(fēng)系統(tǒng)的布風(fēng)板及床層遠大于煤粉爐及鏈條爐的送風(fēng)阻力，而煙氣系統(tǒng)中又增加了氣固分離器的阻力。 受熱面磨損問題比較嚴重，可能成為影響鍋爐長期連續(xù)運行的重要原因。這是因為煙氣流中含塵濃度很高，因而可能對爐膛水冷壁和氣固分離器造成嚴重磨損。若分離器效率不高或運行不正常，還將引起對流受熱面的嚴重磨損。 對輔助設(shè)備要求較高。某些輔助設(shè)備，如冷渣器或高壓風(fēng)機的性能或運行問題都可能嚴重影響鍋爐的正常安全運行。 上述問題在循環(huán)流化床鍋爐的發(fā)展過程中大多已經(jīng)得到較好的解決。如適當?shù)?爐膛設(shè)計可完全避免水冷壁的磨損；正確選擇和設(shè)計分離器，既可保證很高的分離效率也能避免自身的磨損；而冷渣器和高壓風(fēng)機等主要輔助設(shè)備隨著循環(huán)流化床鍋爐的發(fā)展，也都有了成熟的產(chǎn)品。風(fēng)機問題則是單就煙-風(fēng)系統(tǒng)阻力而言。如果考慮到煤粉爐需要復(fù)雜的制粉系統(tǒng)而鏈條爐效率低且無脫硫效果，則風(fēng)機用電量的少量增加是完全可以接受的。 循環(huán)床鍋爐大型化的技術(shù)發(fā)展趨勢可以歸納如下：（1） 容量擴大。目前，世界上單臺循環(huán)流化床鍋爐機組的容量最大已達到250MW，300MW容量等級的機組馬上很快也要投入商業(yè)運行。（2） 高燃燒效率。對于難燃煤種，總的技術(shù)趨勢是將床溫提高到900，增加爐膛有效高度，延長一次停留時間，適當提高循環(huán)倍率。（3） 型分離器及布置方式。對于分離器的研究，最主要的任務(wù)是優(yōu)化分離器的布置方式，同時開發(fā)緊湊型分離裝置，即非圓截面，可與水冷壁整裝的新型分離器. （4）回送裝置型式趨同。循環(huán)流化床鍋爐的循環(huán)物料回送裝置也稱回料閥、返料閥等，是循環(huán)床的關(guān)鍵部件之一。既要使物料穩(wěn)定持續(xù)的返回爐膛，又要隔絕爐膛與分離器間的壓差。在循環(huán)流化床開發(fā)初期，回送裝置種類繁多，目前則以U閥為主，盡管各個制造廠商冠以不同的名稱，實際多為U閥之變種。（5）控制N2O生成。N2O低溫燃燒時生成率高，而高溫燃燒時解離率高。燃燒氮轉(zhuǎn)化生成N2O的過程主要發(fā)生在密相區(qū)初始燃燒階段。因而采用密相區(qū)徽欠氧燃燒方式，可提高NZO還原為氮氣的解離率，從而控制N2O生成。（6）發(fā)展超臨界參數(shù)循環(huán)流化床鍋爐。據(jù)掌握的資料，各個循環(huán)流化床生產(chǎn)制造廠家均未生產(chǎn)過超臨界參數(shù)的循環(huán)流化床鍋爐。未來510年內(nèi)，300600MW容量等級的循環(huán)流化床鍋爐將從生產(chǎn)車間走向商業(yè)運行，為進一步提高機組效率，循環(huán)流化床鍋爐有向超臨界參數(shù)發(fā)展的需要。（7）應(yīng)用新的防磨和耐火材料。內(nèi)置翼墻和管屏的防磨覆層材料的性能直接關(guān)系到循環(huán)流化床鍋爐運行的可靠性和可用率水平以及運行維修成本等，密相區(qū)和分離器內(nèi)壁的耐火材料襯層同樣也需要有良好的抗腐蝕性能。與其這方面的需求會促進相應(yīng)材料技術(shù)的發(fā)展。新材料的應(yīng)用會大大改善大型循環(huán)流化床鍋爐的負荷調(diào)節(jié)幅度和調(diào)節(jié)能力。我國發(fā)電用煤的品質(zhì)普遍不高，低熱值燃料約占原煤產(chǎn)量的1020。同時，我國煤礦開采多年，礦區(qū)堆剩有大量的劣質(zhì)煤、環(huán)石、煤泥等劣質(zhì)燃料。在燃用的燃料方面，循環(huán)流化床鍋爐具有比較明顯的優(yōu)勢。與此同時，燃煤電廠對環(huán)境造成的污染也日趨突出。對現(xiàn)有的循環(huán)流化床鍋爐技術(shù)而言，可以通過精心設(shè)計和恰當?shù)恼{(diào)整使上述兩種污染物的排放達到新的標準。大型循環(huán)流化床鍋爐可以在燃燒過程中控制NOx和SOx的排放，以對NOx的控制為例，其控制能力通常認為要好于CFS技術(shù)對NOx的控制能力，但還是明顯低于尾部脫硝技術(shù)對NOx的控制能力。這意味著在現(xiàn)有環(huán)保政策下，大型循環(huán)流化床技術(shù)同其它燃燒型式的電站鍋爐相比具有優(yōu)勢。1.2.2 我國火電技術(shù)發(fā)展發(fā)向火電技術(shù)發(fā)展動向為：a.研制600MW甚至1000MW等級的超臨界壓力機組，研制300、600MW空冷機組以及超高參數(shù)、亞臨界參數(shù)的200、300MW高效供熱式機組。b.建設(shè)大型坑口、路口電廠，變輸煤為輸電，逐步改變“西煤東送”“北煤南運”的局面。c.強化煤電的環(huán)境保護，發(fā)展?jié)崈羧济杭夹g(shù)。建立200300MW級循環(huán)流化床鍋爐的示范性電站；完成15MW增壓流化床鍋爐聯(lián)合循環(huán)PFBC-CC中試工程，建設(shè)100MW PFBC-CC實驗機組。d.大力發(fā)展中間負荷機組，適應(yīng)電網(wǎng)調(diào)峰需要。力爭2000年前，大容量燃氣-燃汽聯(lián)合循環(huán)發(fā)電在我國開始起步，大量興建抽水蓄能電站和調(diào)峰火電廠。e.發(fā)電能源多樣化，適當發(fā)展核電和新能源將進口部分天然氣、液化氣，作為國內(nèi)發(fā)電資源的一個補充。在偏遠地區(qū)和有條件的農(nóng)村發(fā)展風(fēng)能、太陽能等新能源發(fā)電。f.進一步提高火電自動化水平，實現(xiàn)自動測量控制及單元機組集控值班。2正文2.1 Visual Basic語言介紹Microsoft Visual Basic是Microsoft 公司最成功的開發(fā)工具，是可視化的、面向?qū)ο蟮?、采用事件?qū)動方式的結(jié)構(gòu)化高級程序設(shè)計語言, 是一套完全獨立的開發(fā)系統(tǒng)，它提供了開發(fā)Microsoft Windows(R) 應(yīng)用程序的最迅速、最簡捷的方法?！癡isual”指的是開發(fā)圖形用戶界面（GUI）的方法，它不需編寫大量代碼去描述界面元素的外觀和位置，而只要把預(yù)先建立的對象拖放到屏幕上，Visual Basic 會自動將對象的程序代碼和數(shù)據(jù)生成并封裝起來。而“Basic”則指的是BASIC（Beginners All-Purpose Symbolit Instruction Code）語言，一種在計算技術(shù)發(fā)展歷史上應(yīng)用的最為廣泛的語言。Visual Basic是在原有BASIC語言的基礎(chǔ)上進一步發(fā)展，至今包含了數(shù)百條語句、函數(shù)及關(guān)鍵詞，其中很多和Windows GUI有直接關(guān)系。Visual Basic,在世界擁有數(shù)以百萬計的用戶.他之所以受到人們的青睞,原因是多方面的,但主要的有兩點,一是功能強大,二是容易掌握.Visual Basic 的出現(xiàn),打破了Windows應(yīng)用程序的開發(fā)有專業(yè)的C程序員一統(tǒng)天下的局面,即使非專業(yè)人員也能勝任,并可在最短的時間內(nèi)開發(fā)出質(zhì)量高,界面好的應(yīng)用程序.不論是Microsoft Windows應(yīng)用程序的資深專業(yè)開發(fā)人員還是初學(xué)者，Visual Basic都為他們提供了整套工具，以方便開發(fā)應(yīng)用程序：1) 據(jù)訪問特性允許對包括Microsoft SQL Server和其他企業(yè)數(shù)據(jù)庫在內(nèi)的大部分數(shù)據(jù)庫格式建立數(shù)據(jù)庫和前端應(yīng)用程序。2) 有了ActiveX(TM)技術(shù)就可使用其他應(yīng)用程序提供的功能，例如Microsoft Word字處理器，Microsoft Excel電子數(shù)據(jù)表格及其他Windows應(yīng)用程序。甚至可直接使用VBP或VBE創(chuàng)建的應(yīng)用程序和對象。3) Internet 能力強大，使得在應(yīng)用程序內(nèi)很容易通過Internet訪問文檔和應(yīng)用程序。4) 已完成的應(yīng)用程序是真正.exe的文件，提供運行時的可自由發(fā)布的動態(tài)鏈接庫（DLL）。隨著版本的提高,Visual Basic的功能也越來越強大.在推出6.0版時,Visual Basic在數(shù)據(jù)訪問,控件,語言,向?qū)Ъ癐ntenet支持等方面增加了許多新的功能.總的來看,他有以下主要特點：1. 可視化編程 在用傳統(tǒng)程序設(shè)計語言來設(shè)計程序時,都是通過編寫程序代碼來設(shè)計用戶界面,在設(shè)計過程中看不到界面的實際顯示效果,必須編譯后才能觀察.如果對界面的效果不太滿意,還要回到程序中去修改.有時候,這種編程-編譯-修改的操作可能要反復(fù)多次,大大影響了軟件開發(fā)的效率.Visual Basic提供了可視化設(shè)計工具,把Windows界面設(shè)計的復(fù)雜性“封裝”起來.開發(fā)人員不必為界面設(shè)計而編寫大量程序代碼,只需要按設(shè)計要求的屏幕布局,用系統(tǒng)提供的工具,在屏幕上畫出各種“部件”,即圖形對象,并設(shè)置這些圖形對象的屬性,Visual Basic 就會自動產(chǎn)生界面設(shè)計代碼.由于程序設(shè)計人員只需要編寫實現(xiàn)程序功能的那部分代碼,因此可以大大提高程序設(shè)計的效率.2. 面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計 3.0版特別是5.0版以后的Visual Basic 支持面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計,但它與一般的面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計語言(C+)不完全相同.在一般的面向?qū)ο蟪绦蛟O(shè)計語言中,對象由程序代碼和數(shù)據(jù)組成,是抽象的概念;而Visual Basic 則是應(yīng)用面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計方法(OOP),把程序和數(shù)據(jù)封裝起來作為一個對象,并為每個對象賦予應(yīng)有的屬性,使對象成為實在的東西.在設(shè)計對象時,不必編寫建立和描述每個對象的程序代碼,而是用工具畫在界面上,Visual Basic自動生成對象的程序代碼并封裝起來.每個對象以圖形方式顯示在界面上,都是可視的.3.結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計語言 Visual Basic 是在BASIC 和Quick BASIC語言的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的,具有高級程序設(shè)計語言的語句結(jié)構(gòu),接近于自然語言和人類的邏輯思維方式,其語句簡單易懂.Visual Basic的編輯 器支持彩色代碼,可自動進行語法錯誤檢查.此外,Visual Basic 還具有功能強且靈活的調(diào)試器和編譯器. Visual Basic 是解釋型語言,在輸入代碼的同時,解釋系統(tǒng)將高級語言分解翻譯成計算機可以識別的機器指令,并判斷每個語句的語法錯誤.在設(shè)計Visual Basic 程序的過程中,隨時可以運行程序在整個應(yīng)用程序設(shè)計好之后,還可以編譯生成可執(zhí)行文件(.EXE),脫離Visual Basic 環(huán)境,直接在Windows環(huán)境下運行.3. 事件驅(qū)動編程機制 Visual Basic 通過事件按理執(zhí)行對象的操作.一個對象可能會產(chǎn)生多個事件,每個事件都可以通過一段程序來響應(yīng).例如,命令按扭是一個對象,當用戶單擊該按扭時,將產(chǎn)生一個單擊(Click)事件;而在產(chǎn)生該事件時將執(zhí)行一段程序,用來實現(xiàn)指定的操作.在用Visual Basic 設(shè)計大型應(yīng)用軟件時,不必建立具有明顯開始和結(jié)束的程序,而是編寫若干個微小的子程序,即過程.這些過程分別面向不同的對象,由用戶操作引發(fā)某個事件來驅(qū)動完成某種特定的功能,或者由事件驅(qū)動程序調(diào)用通用過程來執(zhí)行指定的操作.這樣可以方便編程人員,提高效率.4. 訪問數(shù)據(jù)庫 Visual Basic 系統(tǒng)具有很強的數(shù)據(jù)庫管理功能.利用數(shù)據(jù)控件和數(shù)據(jù)庫管理窗口,可以直接建立或處理Microsoft Access格式的數(shù)據(jù)庫,并提供強大的數(shù)據(jù)存儲和檢索功能.同時,Visual Basic 還能直接編輯和訪問其他外部數(shù)據(jù)庫,如Btrieve,Dbase,FoxPro,Paradox等,這些數(shù)據(jù)庫格式都可以用Visual Basic 編輯和處理. Visual Basic 提供開放式數(shù)據(jù)庫連接(open database connectivity ,ODBC),可通過直接訪問或建立連接的方式使用并操作后臺大型網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫,如SQL,Server,Oracl等;在應(yīng)用程序中,可以使用結(jié)構(gòu)化查詢語言SQL數(shù)據(jù)標準,直接訪問服務(wù)器上的數(shù)據(jù)庫;并提供了簡單的面向?qū)ο蟮膸觳僮髦噶?多用戶數(shù)據(jù)庫的加鎖機制和網(wǎng)絡(luò) 數(shù)據(jù)庫的SQL編程技術(shù),為單機上運行的數(shù)據(jù)庫提供了SQL網(wǎng)絡(luò)接口,以便在分布式環(huán)境中快速而有效的實現(xiàn)客戶/服務(wù)器(client/server)方案. 以上介紹了Visual Basic 的一些主要特性.除這些特性外,Visual Basic還提供了其他一些功能,包括:動態(tài)數(shù)據(jù)交換(DDE),對象的鏈接與嵌入(OLE),動態(tài)鏈接庫(DLL),Internet 組件下載,Active X控件的建立,ActiveX文檔以及遠程自動化工具直接支持的遠程操作,ActiveX數(shù)據(jù)對象(ADO)和ADO數(shù)據(jù)控件,遠程數(shù)據(jù)對象(RDO)和遠程數(shù)據(jù)控件(RDC),并具有聲明,觸發(fā),管理自定義事件的功能等。 Visual Basic 6.0有三種版本,各自滿足不同的開發(fā)需要。(1) 學(xué)習(xí)版 Visual Basic 學(xué)習(xí)版使編程人員輕松開發(fā)Windows應(yīng)用程序.該版本包括所有的內(nèi)部控件連同網(wǎng)格(Grid)控件,Tab對象以及數(shù)據(jù)綁定(Data_Bound)控件.學(xué)習(xí)版提供的文檔有程序員指南，聯(lián)機幫助及Visual Basic聯(lián)機手冊。(2) 專業(yè)版 專業(yè)版為專業(yè)編程人員提供的一整套進行軟件開發(fā)的功能完備的工具.該版本包括學(xué)習(xí)版的全部功能連同ActiveX控件,Internet控件,Crystal Report Writer和報表控件.專業(yè)版提供的文檔有程序員指南、聯(lián)機幫助、部件工具指南。 (3) 企業(yè)版 企業(yè)版使得專業(yè)編程人員能夠開發(fā)功能強大的組內(nèi)分布式應(yīng)用程序.該版本包括專業(yè)版的全部功能連同具有自動化管理器、部件管理器、數(shù)據(jù)庫管理工具、Microsoft Visual SourceSafe（TM）面向工程版的控制系統(tǒng)等.企業(yè)版提供的文檔包括專業(yè)版的所有文檔，還有客戶/服務(wù)器應(yīng)用程序開發(fā)指南和“SourceSafe Users Guide”。 3種版本中,企業(yè)版的功能最全,專業(yè)版包括了學(xué)習(xí)版的功能.用戶可根據(jù)自己的需要購買不同的版本.2.2 爐膛熱力計算筆算部分2.2.1 原始資料1鍋爐蒸發(fā)量D1 420 t/h2再熱蒸汽流量D2 350 t/h3給水溫度tgs 235 4給水壓力pgs 15.6Mpa(表壓)5過熱蒸汽溫度t1 5406過熱蒸汽壓力p1 13.7Mpa(表壓)7再熱蒸汽進入鍋爐機組時溫度t2 3308再熱蒸汽離開鍋爐機組時溫度t2 5409再熱蒸汽進入鍋爐機組時壓力p2 2.5Mpa（表壓）10再熱蒸汽離開鍋爐機組時壓力p2 2.3Mpa（表壓）11周圍環(huán)境溫度tlk 2012燃料特性（1） 燃料名稱：淮北洗中煤（2） 煤的應(yīng)用基成分（%）：Cy=48.7 Oy=5.15 Sy=0.45 Hy=2.24 Ny=0.86 Mar=7.86 Ay=34.74（3） 煤的可燃基揮發(fā)分：Vr=25.6% （4） 煤的低位發(fā)熱量：Qdwy=18289 kj/kg（5） 灰熔點：t1 、t2、t3150013制粉系統(tǒng) 中間貯倉式、閉式熱風(fēng)送粉、筒式鋼球磨煤機14汽包工作壓力 15.2Mpa（表壓）提示數(shù)據(jù)：排煙溫度假定值py=135；熱空氣溫假定值trk=3202.2.2 煤的元素分析數(shù)據(jù)校核和煤種判別A. 煤的元素各成分之和為100%的校核 Cy+Oy+Sy+Hy+Ny+Mar+Ay=48.7+5.15+0.45+2.24+0.86+7.86+34.74=100%B. 元素分析數(shù)據(jù)校核a.可燃基元素成分的計算可燃基元素成分與應(yīng)用基成分之間的換算因子為 Kr=100/(100-Mar-Ay)則可燃基元素成分應(yīng)為（%）Cr=KrCy=1.742*48.7=84.84 Hr=KrHy=1.742*2.24=3.902Or=KrOy=1.742*5.15=8.97 Nr=KrNy=1.742*0.86=1.50Sr=KrSy=1.742*0.45=0.78 b.干燥基灰分的計算Ag=100/(100-Mar)*Ay=100/(100-7.86)*34.74%=37.7%c.可燃基低位發(fā)熱量的計算Qdwr=(Qdwy+25Mar)*100/(100-Mar-Ay) =(18289+2.5*7.86)*100/(100-7.86-34.74) =32205 (kj/kg) d.可燃基低位發(fā)熱量（門得雷也夫公式計算值）2的計算 Qdwr=339C+1030H-109(O-S) =339*84.84+1030*3.902-109*(8.97-0.78) =311887 (kj/kg)Qdwr -Qdwr =32205-311887=318 (kj/kg)因為318kj/kg800kj/kg (Ag20%,但是Qdwy =18289kj/kg4%,屬于高灰分煤1。2.2.3 燃燒產(chǎn)物和鍋爐熱平衡計算 A. 燃燒產(chǎn)物計算 燃燒產(chǎn)物計算公式略，只給出如下計算結(jié)果。a. 理論空氣量及理論煙氣容積理論空氣量V=4.76Nm3/kg;理論氮氣容積V=3.767Nm3/kg;三原子氣體RO2的容積VRO2=0.912Nm3/kg;理論水蒸汽容積V=0.478Nm3/kg;理論煙氣容積V=5.102Nm3/kg。b. 空氣平衡表及煙氣特性表根據(jù)該鍋爐的燃料屬劣質(zhì)煙煤，選取爐膛出口過量空氣系數(shù)a”l =1.2,選取各受熱面眼道的漏風(fēng)系數(shù)，列出空氣平衡表2-1。根據(jù)上述計算出的數(shù)據(jù)，又計算得飛灰份額fh=0.9,計算表2-2列出的各項，此表為煙氣特性表。c. 煙氣焓溫表計算表2-3列出的各項，此表為煙氣焓溫表。 表2-2-1 空氣平衡表 受熱面名稱過量空氣系數(shù)爐膛，后屏過熱器(l,hp)對流過熱器(dlgr)高溫再熱器 (gzr)低溫再熱器，旁路省煤器(dzr,psm)主省煤器(sm)空氣預(yù)熱器 (ky) 進口1.201.251.281.311.34 漏風(fēng)l=0.05hp=00.050.030.030.030.2 出口1.201.251.281.311.341.54表2-2-2 煙氣特性表項 目 名 稱符 號單 位l,hp煙道進口過量空氣系數(shù)1.2煙道出口過量空氣系數(shù)1.2煙道平均過量空氣系數(shù)pjNm3/kg1.2過?？諝饬縑Nm3/kg0.952水蒸氣容積VH2ONm3/kg0.4933煙氣總?cè)莘eVy6.0693RO2氣體占煙氣容積份額rRO20.1502水蒸氣占煙氣容積份額RH2O0.0813三原子氣體和水蒸氣容積總份額rn0.2315煙氣質(zhì)量Grkg/kg8.1125飛灰無因次濃度hkg/kg0.0385 表2-2-3 煙氣焓溫表順序 煙氣（或空氣）溫度 ()理論煙 氣的焓 H(kj/kg) 理論空氣的焓 H (kj/kg) 飛灰的焓 Hfh (kj/kg)煙氣的焓 Hy(kj/kg) 爐膛，后屏過熱器 =1.25Hy 1 100717628 2510181037105310691088109711641174 2 20014521266 53 3 30022081918 82 4 40029892580 112 5 50037883255 144 6 60046093951 1745574 7 70054544655 2086592 8 80063145374 2417629 9 900718861022548682 10 100080776830 3149751 11 110089787592 35310839 12 120098908344 39411936 13 1300108169111 446 14 1400117459881 495 15 15001268210657 556 16 16001363111438 612 17 17001458212219 690 18 18001553913004 754 19 19001649813799 82020004 20 20001746414594 89021168 21 2100184381539322342 22 22001940716193d.熱平衡及燃料消耗量鍋爐熱平衡及燃料消耗量計算，如表2-2-4所示。表 2-2-4 鍋爐熱平衡及燃料消耗量計算序號名稱符號單位計算公式和數(shù)據(jù)來源數(shù)值1燃料帶入熱量QrkJ/kg Qydw182892排煙溫度pyoC 假定1353排煙焓HpykJ/kg查焓溫表3-31468.84冷空氣溫度tlkoC給定205理論冷空氣焓Ho1kkJ/kg查焓溫表3-3125.66機械不完全燃燒熱損失q4%取用27化學(xué)不完全燃燒熱損失q3%取用08排煙熱損失q2%（ Hpy - py Ho1k）（1- q4/100）100/ Qr6.89散熱損失q5%查圖2-150.410灰渣物理熱損失q6%Ay Qydw /419忽略011保熱系數(shù)%1- q5/1000.99612鍋爐總熱損失q%q2+ q3+ q4+ q5+ q69.213鍋爐熱效率gl%100-q90.814過熱蒸汽焓hgrkJ/kg查蒸汽特性表，p=13.82MPa,t=540 oC343415給水焓hgskJ/kg查水特性表，p=15.68MPa,t=235oC1016.416過熱蒸汽流量Dgrkg/h已知420*10317再熱蒸汽出口焓hzrkJ/kg查蒸汽特性表，p=2.45MPa,t=540 oC3551.418再熱蒸汽進口焓hzrkJ/kg查蒸汽特性表，p=2.6MPa,t=330oC3078.319再熱蒸汽流量Dzrkg/h已知350*10320再熱蒸汽焓增量hzrkJ/kghzr - hzr473.121鍋爐有效利用熱Qglkg/hDgr（ hgr - hgr）+ Dzr（ hzr - hzr）1.1813*10322實際燃料消耗量Bkg/hQgl /（ gl Qr）71.13*10323計算燃料消耗量Bjkg/hB（1- q4/100）69.7*103d. 爐膛熱力計算（帶前屏過熱器）e. 爐膛的熱力計算（帶前屏過熱器）結(jié)果列于2-2-5中。序號名稱符號單位計算公式或數(shù)據(jù)來源數(shù)值1熱空氣溫度trkoC給定3202理論熱空氣焓HorkkJ/kg查焓溫表3-320503爐膛漏風(fēng)系數(shù)l有空氣平衡表3-1知0.054制粉系統(tǒng)漏風(fēng)系數(shù)zf選用0.065冷空氣溫度tlkoC給定206理論冷空氣焓HolkkJ/kg查焓溫表3-3125.67空氣預(yù)熱器出口過量空氣系數(shù)kyal-(al+azf)1.098空氣帶入爐內(nèi)熱量QkkJ/kgky Hork+(al+azf) Holk2248.391kg燃料帶入爐內(nèi)熱量QlkJ/kgQr(100-q3-q4-q6)/(100-q4)+ Qk20537.310理論燃燒溫度aoC根據(jù)Ql查焓溫表3-3194611爐膛出口煙溫loC假定111012爐膛出口煙焓HlkJ/kg查焓溫表3-31094813煙氣的平均熱容量VcpjkJ/(kgB oC)(Ql- Hl)/(a -l)11.514水蒸氣容積份額rH2O查煙氣特性表3-20.081315三原子氣體容量份額rn查煙氣特性表3-20.231516三原子氣體分壓力PnMPap rn（p為爐膛壓力，0.098MPa）0.02317Pn與S的乘積PnSmBMPaPnS0.15118三原子氣體輻射減弱系數(shù)Ky1/( mBMPa)10(0.78+1.6rH2O)/(10Pn*S)1/2-0.1(1-0.37Tl/100)3.119灰粒子輻射減弱系數(shù)Kh1/( mBMPa)55900/( Tl2dh2)1/381.4520焦炭粒子輻射減弱系數(shù)Kj1/( mBMPa)取用1021無因次量x1按參考文獻1選取0.522無因次量x2按參考文獻1選取0.123半發(fā)光火焰輻射減弱系數(shù)K1/( mBMPa)Ky rn + Kh h+ Kj x1 x24.324乘積KpSKpS2.84表 2-2-5 爐膛熱力計算（帶前屏過熱器）序號名稱符號單位計算公式或數(shù)據(jù)來源數(shù)值25爐膛火焰有效黑度ky1-e- KpS0.9426乘積pnSzymBMPapnSzy0.14727自由容積三原子氣體輻射減弱系數(shù)Ky1/( mBMPa)10(0.78+1.6rH2O)/(10Pn*Szy)1/2-0.1(1-0.37Tl/100)3.1828乘積KpSzy( Ky rn + Kh h+ Kj x1 x2)pSzy2.7629自由容積的有效火焰黑度zy1-e- KpSzy0.930乘積pnSpqmBMPapnSpq0.032931屏間容積內(nèi)三原子氣體輻射減弱系數(shù)Ky1/mBMPa10(0.78+1.6rH2O)/(10Pn*Spq)1/2-0.1(1-0.37Tl/100)7.2632乘積KpSpq( Ky rn + Kh h+ Kj x1 x2)pSpq0.75533屏間容積的火焰有效黑度pr1-e- KpSpq0.5334屏A寬Szy與比值A(chǔ)/SzyA/Szy(A=2.424m j見圖3-6)0.3735屏寬與屏節(jié)距之比A/S11.79136屏的修正系數(shù)cp查附錄三圖V(b)0.9537屏區(qū)的修正系數(shù)cpq查附錄三圖V(b)0.8638系數(shù)a查附錄三圖V(a)0.9039屏的輻射系數(shù)p查附錄三圖V(c)0.1640屏區(qū)的輻射系數(shù)pq查附錄三圖V(d)0.0841屏的黑度apapr+pc azy0.742屏區(qū)的黑度apqapr+pqcpqazy0.5943屏的曝光不均勻系數(shù)zpap/ azy0.7844屏區(qū)水冷壁的曝光不均勻系數(shù)zpqapq/ azy0.6645計算曝光不均勻屏的面積Aqpm2Aaq zpx226.246計算曝光不均勻屏區(qū)的面積Apqm2Apq zpqx47.2147爐膛總面積Alam2Azy+ Aqp + Apq138748前后側(cè)墻水冷壁的玷污系數(shù)查附錄二表IV0.45 續(xù)表2-2-5序號名稱符號單位計算公式或數(shù)據(jù)來源數(shù)值49屏的玷污系數(shù)p查附錄二表IV0.3550爐頂包覆管玷污系數(shù)ld查附錄二表IV0.4551爐膛出口處屏的玷污系數(shù)ch（查附錄三圖VI，得=0.98）0.44152前后側(cè)墻水冷壁的熱有效系數(shù)x0.4553爐頂包覆管熱有效系數(shù)ldldxld0.4454屏的熱有效系數(shù)ppxqp0.3555爐膛出口處屏的熱有效系數(shù)chchxch0.44156平均熱有效系數(shù)pj Aq+Ala+2（Ac-0.5Ar-0.5Apq.c）+ld ( Ald- Apq.ld)+p Aqp + Apq.c zpq+ld Apq.ld zpq/ Ald0.4557爐膛黑度alahy/ ahy +(1 - ahy)pj0.97358與爐內(nèi)最高溫度位置有關(guān)的系數(shù)MB-Cxl,B、C查附錄二表VB=0.56 C=0.50.4459爐膛出口煙溫loC(a+273)/M3.60pjalT3a/(BjVCpj)0.6+11110.160爐膛出口煙焓HlkJ/kg查焓溫表3-310851.361爐膛吸熱量QflkJ/kg(Ql- Hl)964762爐膛容積熱強度qvW/m2BQydw/(3.6Vl)161.8*10363爐膛截面熱強度qFW/m2BQydw/(3.6Al)4.26*10664爐內(nèi)平均輻射熱強度qlfW/m2BfQyfl/(3.6Alq)134.7*10365爐頂輻射吸熱分布系數(shù)ld查附錄三圖VII0.6566爐頂輻射熱強度qldW/m2ld qpjl87.5367爐頂輻射受熱面積Aldm2(Ald- Apq.ld)xld+ Apq.ldxzpq34.1268爐頂吸熱量QldWAld qld2986*103kJ/kg3.6 Ald qld /Bj15069前屏輻射吸熱分布系數(shù)qp查附錄三圖VII0.8470前屏輻射熱強度qqpqp qpjl113*10371前屏吸熱量QqpWApq qpq25560*103續(xù)表2-2-5序號名稱符號單位計算公式或數(shù)據(jù)來源數(shù)值kJ/kg3.6 Apq qp