海拔高度對鍋爐計算的影響

1、海拔高度對鍋爐計算的影響楊文(江西江聯(lián)能源環(huán)保股份有限公司江西 南昌330001)摘要 :本文探討了海拔高度對鍋爐計算的煙氣量 、熱效率以及對膛吸熱份額與對流傳熱的影響 。關鍵詞 :壓力系數(shù) ;煙氣量 ;吸熱份額 ;對流傳熱中圖分類號 :tk223121文獻標識碼 :b文章編號 :100527676 (2004) 0220037203the infl uence of elevation on boiler calculationyang wen(j iangxi j ianglian energy & environment co . , ltd. , j iangxi nancha

2、ng 330001 prc)abstract :in the thesis , we discuss the influence of elevation on boiler calculation of gas flow , thermal effienciency , furnance heatabsorption fraction and convection heat transfer.key words :pressure coefficient ; gas flow ; heat absorption fraction ; convection heat transfer.00vn

3、 = 0 . 75v + 0 . 008nar0前言2v00h o = 0 . 111 har + 0 . 0123war + 0 . 0161v2近年隨著西部經(jīng)濟的快速發(fā)展 ,其動力鍋爐的需求量也逐年增加 ,由于缺乏對高海拔地區(qū)鍋爐設計方 面的研究 ,此間也暴露出來鍋爐在運行中普通存在出力不足 ,熱效率偏低等問題 。在過去大多數(shù)只是簡單 在鍋爐鼓引風機的選配時考慮海拔的影響系數(shù) ,也未 能就海拔高度對鍋爐燃燒與鍋爐結構上進行研究 ,在 有關文獻與教科書也很少提及有關此類問題 。實踐 上 ,由于高海拔地區(qū)空氣中的含氧量的下降 ,造成燃燒所需空氣量的增加 ,這直接帶來了排煙損失的增加 ,鍋 爐燃

4、料消耗量也隨著增加 ;另外由于煙氣量的變化 ,受 熱面的流速及傳熱也隨著變化 ,因此這里有必要討論 一下高海拔地區(qū)鍋爐設計計算的有關問題 。煙氣量為 :v y = v ro + vn + vh o + (- 1) v02 2 2式中 :vh o = v0()h o +- 1 v°22由于在高海拔地區(qū)氣壓的變化 ,不但空氣發(fā)生了變化而且燃燒產(chǎn)物也受氣壓的影響密度發(fā)生了變化 ,ho需要進行壓力系數(shù) k = h ( ho 為標態(tài)下壓力 , h 為實際壓力) 的修正 。v0 = kv0vro = kvro22v0 = kv0n2 n21 空氣量與煙氣量計算根據(jù)熱力計算公式我們知道每 kg 固

5、體燃料所消 耗理論空氣量與產(chǎn)生的理論燃燒產(chǎn)物為 :v0 = 0 . 0889 ( car + 0 . 375sar) + 0 . 265 har - 0 . 033oarvh o = kv00h o + (- 1) v= kvh o222煙氣量 :vy = vro + v00h o()n2 + v+- 1 v = kvy222 焓溫表及熱平衡計算= 0 . 01866 ( car + 0 . 375sar)v r02由于氣壓的變化帶來燃燒產(chǎn)物量發(fā)生了變化 ,因此在計算煙氣成份的各項焓值時必須做壓力修正 。= kq2( 1)( iq y - p y i0 1k) ( 100 - q4)式中 :

6、q2 =i0 = ( c)v + ( c)v0 + ( c)v0qryro2 ro2n2 n2h o h o2 2由 (1) 式可知煙氣焓值由于受壓力的影響放大了k 倍 。排煙損失也擴大了 k 倍 ,這使得鍋爐熱效率下 降 。在 q4 不變的情況下燃料消耗量 b 與計算燃料消 耗量 bj 均有所放大 。= ki0yiy = i0 + (- 1) i0 = kiyk y式中 : i0 = ( c)v0v0+ ( c)yro2 ro2h o h o2 2iy = i0 + (- 1) i0yk3對爐膛吸熱分額的影響假設不同煤質(zhì)條件在爐膛中燃燒后所放出的熱量 被爐膛水冷壁吸收 , 當爐膛出口溫度為

7、800 過量空 氣系數(shù)為 a = 1 . 3 時 ,爐膛的吸熱份額在正常海拔下如 圖 1 所示 。i00k = ( c) k v排煙損失 :( i p y - p y i 0 ) ( 100 -q )1k4q 2=qrk( ip y - p y i0 ) ( 100 -q )1k4=qr圖 1 正常海拔爐膛吸熱份額然而在高海拔下燃煤燃燒放熱受到海拔的影響 ,在相同的爐膛出口溫度下煙氣焓值放大了 k 倍 ,因此爐膛吸份額也相對縮小如圖 2 所示 。圖 2 爐膛吸熱份額縮小情況從上兩圖中我們可看出 ,由于受到海拔的影響爐膛吸熱份額在下降 ,因此在同樣的爐膛吸熱份額下 ,煤的發(fā)熱值要提高 。換句話說

8、 ,在相同參數(shù)的單鍋筒布置的鍋爐 ,可達到額定出力允許的燃煤發(fā)熱值的下限 值 ,因海拔影響逐漸提高 。增大了 ,受其影響對流傳熱系數(shù)也隨之增大 。因此尾部受熱面吸熱份額較爐膛有所增大 。5 結論11 由于海拔高度的影響煙氣量比標態(tài)下擴大了k 倍 。21 煙氣焓值比標態(tài)下放大了 k 倍 ,排煙損失也擴 大了 k 倍 ,這使得鍋爐熱效率下降 。31 爐膛吸熱份額隨著海拔提高而相對下降 。41 尾部受熱面對流傳熱系數(shù)隨著海拔提高而相 對增大 。參考文獻對尾部受熱面對流傳熱的影響煙氣流速 :4 b j v y (pj + 273)wy =f ×273y考慮海拔高度的影響 :b j kv y

9、(pj + 273)w y =fy ×273對流傳熱系數(shù) :wy d0. 65陳學俊 ,陳聽寬 ,鍋爐原理m, 機械工業(yè)出版社岑可法等 ,循環(huán)流化床鍋爐理論設計與運行m, 中國電力出版社123 ad = kcz cs (pr0. 33(2)dv從 (2) 式可以看出由于海拔高度的影響煙氣流速馮俊凱等 ,鍋爐原理與計算m,清華大學出版社(上接第 26 頁)圖 2 改造后直流供電系統(tǒng)方框圖價值 。我們在這次改造工作中獲益匪淺 ,取得了良好 的效果 ,也受到了通信行業(yè)管理部門的好評 。3結束語dc dc 穩(wěn)壓變換器投入使用以來 ,性能良好 ,工作正常 。過去在梅雨季節(jié)常由于機內(nèi)連線短路造成

10、停 機 ,或出現(xiàn)輸出電壓過高 ,甚至整流器不能開機 ,尤其 在夏季 ,因為雷電干擾 ,輸出電壓瞬間提高 ,常沖擊通 信設備 ,燒壞電路板 ,使通信中斷 ,改造后 ,此類故障再 也沒有發(fā)生 , 保證了通信設備的正 常 運 行 。用 dc dc 穩(wěn)壓變換器代替 24v 直流基礎電源 ,改變了傳統(tǒng)的24v 基礎電源運行方式 ,在企業(yè)通信站有一定的參考參考文獻1王鴻麟 ,葉治政 ,張秀譫 ,胡瑞雯 , 現(xiàn)代通信電源 m , 人民郵電出版社 ,1991 年周志敏 ,周紀海 ,紀愛華 ,模塊化 dc/ dc 實用電路 m , 電子工業(yè)2出版社 ,2004 年3曲學基 ,王增福 ,曲敬鎧 ,穩(wěn)定電源電路設計手冊m, 電子工業(yè)出版社 ,2003 年4曲學基 ,王增福 ,曲敬鎧 ,穩(wěn)定電源基本原理與工藝設計 m , 電子工業(yè)出