鍋爐熱力計算

1、XXXXXX鍋爐廠DZL2-1.25-A II熱力計算書文件編號xxxx-JS共13頁 第2頁序號名稱符號單位公式及計算數(shù)值一、鍋爐規(guī)范1額疋蒸發(fā)量DKg/h設計取定20002額定蒸汽壓力PsMPa設計取定1.253額定蒸汽溫度tsC設計取定1944給水溫度t f.wC設計取定205鍋爐排污率p b.w%設計取定56冷空氣溫度tl.aC設計取定20二、燃料特性煤種：U類煙煤（新汶）1碳Car%表 B2-147.432氫Hkr%表 B2-13.213氧Qr%表 B2-16.574氮2r%表 B2-10.875硫Sar%表 B2-13.006灰分Aar%表 B2-131.327水分Mar%表 B2

2、-17.608揮發(fā)份Vdaf%表 B2-142.849低位發(fā)熱量Qet.arKJ/kg表 B2-118850三、鍋爐各受熱面的漏風系數(shù)和空氣過剩系數(shù)序號鍋爐受熱面入口處過量空氣系數(shù)a '漏風系數(shù) a出口處過量空氣系數(shù)a "1爐膛1.40.11.52水管對流受熱面1.50.051.553煙管對流受熱面1.550.051.64鑄鐵省煤器1.60.051.65四、理論空氣量、煙氣理論容積計算序號名稱符號單位公式及計算數(shù)值1理論空氣量Vmi/kg式3-74.9482RQ容積VRo2mi/kg式 3-200.9063Nb理論容積0Vn2mi/kg式 3-193.9164fO!論容積Vh

3、2O_mi/kg式 3-210.530XXXXXX鍋爐廠DZL2-1.25-A II熱力計算書文件編號xxxx-JS共13頁 第3頁五、各受熱面煙道中煙氣特性計算序號名稱符號單位公式及計算爐膛水管對流受熱面煙管對流受熱面省煤器1平均過量空氣系 數(shù)a av(am )/21.51.5251.5751.6252實際水蒸氣容積Vh2Omi/kgVHc +0.0161(a -1 V 00.5700.5720.5760.5803實際煙氣量mi/kgVrc2 WNVH2+(«av-1V07.8667.9928.2448.4954RO容積份額rRO2VRO2/Vg0.11520.11340.1100

4、.10675H2O容積份額H2OVH2C /Vg0.07250.07160.06990.06836二原子氣體容份 一額一lltrirRO2 +H2C0.18760.18490.17980.1749六、焓溫表3CIro2 kJ/kg1n2 kJ/kg1 h 2c kJ/kg.O1 g kJ/kgI a kJ/kg1 =丐 + (o 1)OakJ/kgVRC2(C9 Cc2VN2 (c9 N2VH2O(C9 H2C1 RC2 +1 N2 +1 H2Ovc斶act =1.5g=1.55a =1.6 = 1.65100154.03507.5479.80741.36655.171068.951101.7

5、11134.471167.22200323.911017.82161.451503.181318.262162.312228.222294.132360.05300506.291535.15245.332286.781992.723283.143382.783482.413582.05400699.372061.88332.023093.272681.054433.804567.854701.904835.95500900.962599.58421.473922.013385.215614.615783.875953.136122.396001109.533149.02513.734772.2

6、84105.696825.137030.417235.707440.987001324.533710.60609.175644.314841.038064.828306.878548.928790.978001544.704282.76707.526534.995587.259328.619607.979887.3310166.709001768.854862.36809.177440.386345.3410613.0510930.3211247.5911564.8510001996.455450.18913.518360.157112.3511916.3212271.9412627.5512

7、983.1711002227.406045.831020.739293.967892.2213240.0713634.6814029.2914423.9012002461.346646.581130.5910238.508676.5414576.7715010.6015444.4315878.2513002697.007255.551242.6811195.229472.2415931.3416404.9616878.5717352.1814002934.747866.481356.8812158.1010273.8917295.0517808.7418322.4318836.13150031

8、73.948482.501473.4813129.9111078.9918669.4119223.3619777.3120331.2616003414.679103.211591.6114109.5011890.5320054.7620649.2921243.8121838.3417003657.129727.851712.1815097.1612704.0521449.1822084.3822719.5923354.79XXXXXX鍋爐廠DZL2-1.25-A II熱力計算書文件編號xxxx-JS共13頁 第4頁序號名稱符號單位公式及計算數(shù)值七、鍋爐熱平衡及燃料消耗量計算1鍋爐輸入熱量QnK

9、J/kg疋Q in =Qet.ar188502冷空氣溫度t l.aC給定203理論冷空氣焓I01 l aKJ/kgV0(殆 a =4948X1324X0.2131.034排煙溫度今exC假定1655排煙熱焓I exKJ/kga eX = 1.65查焓溫表1942.66固體不完全燃燒損失q4%選取107氣體不完全燃燒損失qa%選取2.08排煙熱損失q2%(lex -Gexh.aX100-q4)Qin8.249鍋爐散熱面積Fvm由結(jié)構(gòu)計算40.310散熱損失q5%1650F1650 漢 40.3X100=X100BQin360X188500.9811灰渣漏煤與總灰量之比asl取用0.812灰渣熱焓

10、(c9 hhKJ/kgtsi =600 C 查表 B8560.213灰渣物理熱損失Cb%(c9)ashdslAar0.8 x 560.2 匯 31.32Qin一188500.7414鍋爐總熱損失羽%C|2 +cb +4 +q5+q621.9715鍋爐熱效率n%100 瓦 q78.0316飽和蒸汽焓IssKJ/kg由表 B13,P=1.25MPa表壓)2787.217給水焓1 f wKJ/kg給水壓力1.65MPa85.4218汽化潛熱rKJ/kg由表B131964.819蒸汽濕度M%選取420鍋爐排污率%己知521飽和水焓'swKJ/kg由表 B13,P=1.25MPa表 壓)822.

11、422鍋爐輸出熱量Q1kJ/h廠 i.rM、D 1 s.s if.W !D (i s.W if.w)V100丿 100532007423耗煤量Bkg/hQ1361.7n Q 10024計算耗煤量Bcalkg/hB100 - q4100325.525保熱系數(shù)©0.988XXXXXX鍋爐廠DZL2-1.25-A II熱力計算書文件編號xxxx-JS共13頁 第5頁序號名稱符號單位公式及計算數(shù)值八、爐膛熱力計算爐膛周界面積計算：1側(cè)墻總面積F12 m設計取14.42后墻總面積F22 m設計取3.53前、頂墻總面積F3m2設計取3.764爐墻總面積F2 mR +F2+F3 =14.4 + 3

12、5+3.7621.665爐排有效面積R2 m結(jié)構(gòu)定3.916爐膛周界面積F fur2 mF+R=21.66+3.9125.577爐膛容積V12 mF1442 213.68輻射受熱面積計算：8水冷壁管管徑dm按結(jié)構(gòu)設計0.0519管節(jié)距Sm按結(jié)構(gòu)設計0.07510管節(jié)距S2m按結(jié)構(gòu)設計0.22511管中心到墻距離em按結(jié)構(gòu)設計0.025512管根數(shù)n根按結(jié)構(gòu)設計6413管根數(shù)n2根按結(jié)構(gòu)設計2214靠墻水冷壁管有效角系數(shù)X查圖 C2(S1/d=1.47,e/d=0.5)0.9315靠墻水冷壁管有效角系數(shù)查圖 C2(S2/d=4.41,e/d=0.5)0.4616水冷壁管受熱長度I;m按結(jié)構(gòu)設計0

13、.7517水冷壁管受熱長度l;m按結(jié)構(gòu)設計0.8118有效輻射受熱面積H；2 m(口 1SI 汶=(641 界 0.075 0.75 0933.319有效輻射受熱面積H；2 m仇-1 Rl1X：=(221 p0.2250.8M0.461.7620水冷壁管有效輻射受熱面積Hr2 mH； + Hp33+1.765.0621水冷度ZH ；5.060.234Ffur R 25.57-39122爐膛有效輻射層厚度Smcfur十 13.6836=3.6XFfur25.571.9323火床與爐墻面積比PR3.910.181FfurR 2557-3.91XXXXXX鍋爐廠DZL2-1.25-A II熱力計算書

14、文件編號xxxx-JS共13頁 第6頁序號名稱符號單位公式及計算數(shù)值爐膛熱力計算：24燃料低位發(fā)熱量QietarkJ/kg表七1885025燃料消耗量Bkg表七361.726計算燃料耗量Bealkg表七325.527保熱系數(shù)<p表七0.98828爐膛出口過量空氣系數(shù)J fur給定1.529爐膛漏風系數(shù)嘰給定0.130冷空氣焓Il'akJ/kg給定131.0331空氣帶入爐膛熱量QkJ/kg和0ctfUrI =1.131.03196.5532爐膛入爐熱量QfurkJ/kgQejOOYfYpa100-q41847233絕熱燃燒溫度EdiC口 =1.5,查焓溫表1485.734絕熱燃燒

15、絕對溫度TadiK% +2731758.735爐膛出口煙溫%C先假定,再校核98036爐膛出口煙焓IfUrkJ/kga =1.5,查焓溫表1165637爐膛出口絕對溫度TfUrK®Ur +273125338煙氣平均熱容量VcavkJ/(kg. C)Q fu 1 fur13.48Edi 今 fUr39煙氣中水蒸汽容積份額rH 2o查煙氣特性表0.072540三原子氣體的容積份額Rri查煙氣特性表0.187641三原子氣體總分壓力PtriMPaptri =0.18760.10.0187642三原子氣體輻射力AriSMPaptriS=0.018761.930.036143三原子氣體輻射減弱

16、系數(shù)ktri1 (m MPaTfUr b.4945.11 電。；-0.37 i-1.02 -tri100% JrriPS丿1253込.49 托.1仔0.0725；1.4121 0.3/幾( 1.02 0.18/6I1000人v 0.0361丿44每kg燃料煙氣量GgKg/ Kg1-Aar 十1.30&V0 日一3132+1.306X1.5X4948100 10010.3845煙氣中飛灰濃度Kg/ KgAar afa 31.32琉 0.2 100G 一 100 10380.006046固體顆粒輻射減弱系數(shù)kP1(m MPa7752片 a 丄7752 0.006 f a +C =, +0.

17、153VTf：2紬25320.555xxxxxx鍋爐廠DZL2-1.25-A n熱力計算書序號名稱符號單位47介質(zhì)輻射減弱系數(shù)1 (m MPa48火焰黑度49水冷壁灰壁面黑度50爐膛水冷度51火床與爐墻的面積比52爐膛系統(tǒng)黑度afur53玻爾茨曼準則B。54管外灰污層熱阻2m C/W55爐膛輻射受熱面吸熱量QrkJ/kg56輻射受熱面熱流密度W/rn57水冷壁管金屬壁溫Tt w58水冷壁管外灰污層表面溫度Twal59系數(shù)6061無因次出口溫度文件編號xxxx-JS共13頁 第7頁公式及計算ktri kp =1.412 0.1e±PS _ 1 e967 0.1 1.93取定1Owal1

18、0.234 亠。315 亠。181 亠0.8k_(1 _0.315_0.181 ) |-'ag1 aBcalVCav0.988 325.5 13.483.0HrTadi=3.6 5.7 10- 5.06 1758.73取定：Qfur lfUr A0.98818472 -11656BcaiQr3255 673153.6Hr3.6 5.06由表 B13,P=1.25MPa表壓)qr Ttw=2.58 10120 103 193.32 273按5.4.2表5-1選取m =0.767+0.15 j0.646數(shù)值1.9670.3150.80.2340.1810.6460.76732.58 X 1

19、0-6731.53120X 10193.32776.650.151.30362爐膛出口煙氣絕對溫度63爐膛出口煙氣溫度Tfur式5-36或查圖C8K 8懵兀也=0.71勺758.76UrCTf：r-273=1249-27364爐膛出口煙焓fur65爐膛輻射放熱量QrkJ/kg a =1.5,查焓溫表kj/kg代Qfur -I fur )=0.98848472-11606)0.7101249976116066780.666燃燒面熱強度CRW/rmBQnet ar =361.7 188503.6R3.6 3.91484 X 1067燃燒室熱強度68輻射受熱面熱流密度w/mBQnet ar =361

20、.7 188503.6V3.6 13.683138X 103w/mBcalQr325.5 6780.63.6Hr 3.6 5.063121X 103XXXXXX鍋爐廠DZL2-1.25-A II熱力計算書文件編號xxxx-JS共13頁 第8頁序號名稱符號單位公式及計算數(shù)值九、水管對流受熱面熱力計算水管對流受熱面結(jié)構(gòu)計算：1管徑dm選定0.0512橫向節(jié)距Sm選定0.163縱向節(jié)距S2m選定0.2254受熱管長Zlm設計選取40.295受熱面面積H2 mnd 送 1 =3.14紺05徑40.296.456煙氣流通面積f2 m設計選取0.3487管間有效輻射層厚度Sm1'本 14X0.10

21、.225 、0.9d 驚 1 |一0.9X0.051 匯21 1(nd2丿V M0.0512丿0.7638比值6S,0.16d0.0513.149比值CT2S20.225d - 0.0514.41水管對流受熱面熱力計算：10進口煙溫yc等于爐膛出口煙溫97611進口煙焓FIkJ/kg等于爐膛出口煙焓1160612出口煙溫yc先假定,后校核76513出口煙焓I ”kJ/kg查焓溫表（“ =1.559152.614煙氣側(cè)放熱量Q bkJ/kg叭1 J+Aali0g)2429.415管內(nèi)工質(zhì)溫度tc由表 B13,P=1.25MPa表壓)193.3216平均溫壓比c您maXAtmin (976-193

22、32 片(765-19332)1 AmaX 一. 97619332ln ln盤 min76519332671.7517煙氣計算溫度也vct+At=19332+67175865.0718煙氣流速wAm/sBcaVg Ev+273 3255X7.99286507+2733600av 273 一 36000.348、2738.6619水蒸汽容積份額rH20查煙氣特性表0.071620三原子氣體容積份額tri查煙氣特性表0.184921條件對流放熱系數(shù)a0W/(m2 c)式8-27或查圖C1471.822修正系數(shù)Cz查圖 C14(Z2>10)1XXXXXX鍋爐廠DZL2-1.25-A II熱力計

23、算書文件編號xxxx-JS共13頁 第9頁序號名稱符號單位公式及計算數(shù)值23修正系數(shù)Ct查圖C140.9324修正系數(shù)Cs查圖C140.9225對流放熱系數(shù)co nW/(m2.C)OoCZCCS =718"B09309261.4426管壁積灰層表面溫度twalct+At =19332 + 60253.3227條件輻射放熱系數(shù)%W/(m2.C)式8-44或查圖C1813428三原子氣體總分壓力PtriMPartri p=0.185 0.10.018529三原子氣體輻射力Ptri SkJ/kgrtri pS= 0.1850.1x0.7630.014130三原子氣體輻射減弱系數(shù)ktri1/

24、(mMPa加七他2o_1.0JL.37亂+27吒1 鳳iPSk1000 丿l'?.49+5.11X0.0716 ,c“865.1+273J J 0.0141人1000 丿2.46531氣體介質(zhì)吸收力kpSKripS=2.465010.7630.18832煙氣黑度ag,-KPS,_0.1881-e=1e0.17133輻射放熱系數(shù)«rW/(m2.C)%比=1347.17123.0134對流放熱系數(shù)otW/(m2.C)con +耳=61.44+230184.4535有效系數(shù)屮取用0.636傳熱系數(shù)KW/(m2.C)屮旳=0.6漢84.4550.6737傳熱量Qht,kJ/kg3.6

25、KH 也 t 3.6 x 50.67漢 6.45汽 671.75Bcal325.52428.038誤差百分數(shù)Q%Qhh Qht, v100%2429.4-2428v 4 nnnZ0.06A1UU% Qh bA 100%2429.4十、煙管對流受熱面熱力計算煙管對流受熱面結(jié)構(gòu)計算：煙管對流受熱面由 61根© 57X 3.5mm勺螺紋煙管組成。1煙管對流受熱面面積H2 mn兀dL = 61x0.050X4.03438.652煙管對流受熱面流通截面積fg2 mTT2応2nd=61 江9050440.1203輻射層容積V3 mIT 2JT2nd L =6仔一漢0.050 沢4.034440.

26、4834壁面面積Fwal2 mn兀dL = 61兀 x 0.050漢 4.03438.655煙氣有效輻射層厚度SmV-0.4833.6YEFwal38.650.045XXXXXX鍋爐廠DZL2-1.25-A II熱力計算書文件編號xxxx-JS共13頁 第10頁序號名稱符號單位公式及計算數(shù)值煙管對流受熱面熱力計算：6進口煙溫yc由水管對流受熱面計算7657進口煙焓kJ/kg由水管對流受熱面計算9152.68出口煙溫c先假定,后校核2459出口煙焓I ”kJ/kg查焓溫表©H.602828.910煙氣側(cè)對流放熱量Q bkJ/kg0.988 (91526 28289 +0.05勺3102

27、)6251.811工質(zhì)溫度tc查表B13193.3212最大溫差&maxcA-t =765-19332571.6813最小溫差Atminc擴-t =245-1933251.6814溫壓tc也論Atmn (765193.32卜(24519332)216.4ln 心扁 一ln 76519332Atmn2451933215煙氣平均溫度avct+G = 19332+2164409.716煙氣流速wqm/sBcaiVg &v+273 3255疋8.244它 4097+2733600fav 273 一 36000.120、27315.517螺紋管內(nèi)徑TJdm根據(jù)結(jié)構(gòu)計算0.0518管內(nèi)螺紋

28、深度hm根據(jù)結(jié)構(gòu)計算0.001819螺紋節(jié)距Pm根據(jù)結(jié)構(gòu)計算0.03520運動黏度系數(shù)V2 t m /s查表B95.93E-C L21導熱系數(shù)kW/(mC)查表B9050.05822普朗特數(shù)Pr查表B90.63823雷諾數(shù)Reod 15.5疋 0.050v - 59.3<161310424努謝爾特數(shù)Nur亠08 r"0.1120.0144 Re"9206 旦丄；3 in丿a丿 飛衛(wèi)-08 fQ112=0.0144 X131040.9206 匯0.035xp00180050 丿10.050 丿63.0325對流放熱系數(shù)G con2W/(m. c)?Nlu 5.10 63

29、.03d0.05072.926管壁積灰層表面溫度twalct+&wal =19332 + 60253.3227條件輻射放熱系數(shù)%9W/(m. c)式8-44或查圖C1846.128三原子氣體總分壓力PtriMPartriP = 0.1798 0.10.0180XXXXXX鍋爐廠DZL2-1.25-A II熱力計算書文件編號xxxx-JS共13頁 第11頁序號名稱符號單位公式及計算數(shù)值29三原子氣體輻射力Ptri SkJ/kgrtri pS=0.179&0100450.0008130三原子氣體輻射減弱系數(shù)ktri1/(mMPa血.4945.11由2。丫2 _J.02 i'

30、1_037 需3i1000 丿丫4097 4273 2 八37.<0.1798100013.311卉pS人檜.49 45.11x0.069911.0 0.0008131氣體介質(zhì)吸收力kpSKri pS = 1331 匯 010.0450.059932煙氣黑度ag-kpS,_0.05991-e =1e0.058133輻射放熱系數(shù)«r2W/(m. C)ot0ag =461 父 0.05812.68034對流放熱系數(shù)0£9W/(mi. C) con + ar =729 + 2.6875.5835有效系數(shù)屮取用0.936傳熱系數(shù)K2W/(m. C)屮 =0併755868.03

31、7傳熱量Qht,kJ/kg3.6KH 加 3.6 漢 68 漢 38.65匯 216.46290.5Bcai325.538誤差百分數(shù)AQ%Qb -Qt. “00%_62518-62f%625180.62Qb1十一、省煤器熱力計算省煤器結(jié)構(gòu)計算：1管外徑dm選定0.0662管內(nèi)徑dnm選定0.053每根管長lm/根選定14方鰭片寬度bm/根選定0.125每根管受熱面積H1m/根0.656每根管煙氣流通截面積f1m/根0.0457橫向節(jié)距S1m選定0.128縱向節(jié)距S2m選定0.129橫向管排數(shù)乙排選定310縱向管排數(shù)乙排選定811省煤器受熱面積H2 m乙 Z2H1 =3漢 8 匯 0.6515.612省煤器煙氣流通截面積fg2 m乙右=390450.13513比值6S1 0.12 d 一 0.0661.82XXXXXX鍋爐廠DZL2-1.25-A II熱力計算書文件編號xxxx-JS共13頁 第12頁序號名稱符號單位公式及計算數(shù)值14比值6S1 0.12 d 0.0661.82省煤器熱力計算：15進口煙溫c由煙管對流受熱面計算24516進口煙焓kJ/kg由煙管對流受熱面計算2828.917出口煙溫c先假定,后校核16518出口煙焓rkJ/kg查焓溫表（x ”二1 -p51942.619煙氣側(cè)對流放熱量Qh