有機(jī)仍靨EM鍋爐(燃煤導(dǎo)熱油爐)熱力計(jì)算書

1、序號名稱符號單位計(jì)算公式及數(shù)字來源數(shù)值設(shè)計(jì)參數(shù)1額定供熱量QMW13.95(10A4kcal/h)12002介質(zhì)額定循環(huán)量Vm3/s0.2191m3/h789 介質(zhì)進(jìn)出口溫度計(jì)克1介質(zhì)出口溫度t2c3352介質(zhì)進(jìn)口溫度tl假設(shè)后校成3073介質(zhì)平均溫度tpjtpj=(tl+t2)/2321.054介質(zhì)種類DOWTHERM-A5介質(zhì)平均溫度下比熱Cpj查表2.8096介質(zhì)平均溫度下密度plkg/m3查表802.897介質(zhì)吸熱量QikwQj=Cpj*m*AtCpj*V*pl*(t2-tl)14051.38設(shè)計(jì)額定供熱量QikwQ1=1OOO*Q13958.7OW(Q-Q1)/Q1W1%成立9計(jì)算介

2、質(zhì)進(jìn)口溫度tijtlj=t2-Ql/(Cpj*V*pl)307.28三.燃料燃燒計(jì)算燃煤種類：山東良莊（II類煙煤）1燃料成分Cy46.55Hy3.06Oy6.11Sy1.94Ny0.86Ay32.48Wy92燃料低位發(fā)熱值QdwkJ/kg176713理論空氣量VONmVkgV0=0.0889(Cy+0.375Sy)+0.265(Hy-0.126Oy)4.8094理論煙氣量Vco20NmVkgVco20=1.866Cy/1000.868Vso20Nm'/kgVso2()=0.7SW1000.013VRo20Nm'/kgVRo20=Vc020+Vs0200.882VN20Nm3/

3、kgVN20=0.79V0+0.008Ny3.806VH2oONm3/kgVH2o0=0. 111 Hy+0.0124Wy+0.0161V0+1 .24Gzq0.528輻射段愜氣焰溫表計(jì)算5輻射段空氣過剩系數(shù)a輸入1.56實(shí)際空氣量VNmVkgV=a*V07.2147實(shí)際煙氣量Vco2NmVkgVco2=Vco200.868Vso2Nm'/kgVco2=Vso200.013序號名稱符號單位計(jì)算公式及數(shù)字來源數(shù)值VRo2NmVkgVRo2=Vco2+Vso20.882VN2Nm'/kgVN2=VN20+0.79(a-1 )V05.706VH2oNmVkgVH2o=VH2o0+0.

4、01 61(a-l)V00.567Vo2Nm'/kgVo2=0.21(a-l)V00.5058煙氣總量VyNm3/kgVy=VCO2+VSO2+VN2+VH2O+VO27.669煙氣體積百分比CO2%VC02/VyX100%11.338SO2%VS02/VyX100%0.177RO2%VR02/VyX100%11.515N2%N2/VyX100%74.488H2O%VH20/VyX100%7.40302%V02/VyX100%6.592E%(RO2+N2+H2O+O2)%10010輻射段煙氣焰溫表對流段煙氣培溫表計(jì)算11對流段漏風(fēng)系數(shù)ad輸入0.112對流段實(shí)際空氣量VNm'/

5、kgV=(a+ad)xV07.69513實(shí)際煙氣量Vco2NmVkgVco2=Vco200.868Vso2Nm'/kgVco2=Vso200.013VRo2Nm3/kgVRo2=Vco2+Vso20.882VN2Nm3/kgVN2=VN204-0.79(a-1 )V06.086VH2oNm3/kgVH2o=VH2o0+0.0161(a-l)V00.574Vo2Nm'/kgVo2=0.21(a-l)V00.60614煙氣總量VyNm'/kgVyd=VCO2+VSO2+VN2+VH2O+VO28.14915煙氣體積百分比CO2%VC02/VydX100%10.658SO2%

6、VS02/VydX100%0.166RO2%VR02/VydX100%10.825N2%N2/VydX 100%74.684H2O%VH20/VydX100%7.05302%V02/VydX100%7.436X%(RO2+N2+H2O+O2)%10016對流段煙氣熔溫表熱力平衡計(jì)算冷空氣溫度tckr20冷空氣平均比熱ClkkJ/(Nm3/C)查表1.32冷空氣給IlkkJ/kgIlk=a*VO*Clk*tlk177.77熱空氣溫度trk輸入120熱空氣平均比熱CrkkJ/(Nm3/C)查表1.3256熱空氣給IrkkJ/kgIrk=a*VO*Crk*trk1071.15入爐燃料溫度tm輸入20

7、序號名稱符號單位計(jì)算公式及數(shù)字來源數(shù)值煙煤平均比熱CmkJ/(kg.)Cm=L091.09燃料帶入的熠值ImkJ/kglm=Cm*tm21.8鍋爐輸入熱量QrkJ/kgQr=Qdw+Im+Qwl17692.8爐體排煙溫度tpy假設(shè)后效垓333.09爐體排煙結(jié)IpykJ/kg查培溫表3785.86爐體排雉熱損q2%q2=apy-Ilk-Ilkd)/Qr*IOO19.21氣體未完全燃燒熱損q3%一般情況假設(shè)0.5固體未完全燃燒熱損q4%一般情況假設(shè)5散熱損失q5%一般情況假設(shè)1爐渣及其它熱損q6%-一般情況假設(shè)1鍋爐效率n%100-q2-q3-q4-q5-q673.29實(shí)際燃料消耗量Bkg/sB=

8、Ql/(T*Qr)1.0763計(jì)算燃料消耗量Bjkg/sBj=(l-q4/IOO)*B0.9902爐子的保溫系數(shù)VV=t)/ (r)+q5/(H-Qlky/Ql)0.974Qlky=Qky*BJ入爐熱量QLkJ/kgQL=Qr*(l 00-q3-q4-q6)/(l 00-18488.2理論燃燒溫度t°C查表1522.38五.輻射室傳熱計(jì)算結(jié)構(gòu)參數(shù)輻射容積VIm3yi=fn*fl2*fhfA2*(4-7t)105.94輻射室水冷壁附加面積F(im264輻射室水冷壁面積Flm2Fl=fh(K*2*fr+2*(fll+fl2-2*fr)+fciyx-1-Ffj174.03輻射受熱面當(dāng)量平面

9、面積DLHm2273.366有效受熱面積Hfyxm2Hfyx=is*H' ns=1.0273.36福射段出口煙溫tpl先假設(shè)，后校核（校核值）782.67福射段出口煙燃1P1kJ/kg查培溫表8876.29煙氣平均熱容量VckJ/kg.從 tm 到 tp 1 區(qū)間內(nèi) Vc=(01-Ip l)/(tm-tp I)12.99煙氣有效輻射層厚度smS=3.6*V1/F11.9131爐膛容積熱負(fù)荷qvkw/m3qv=B*Qdw/Vl179.52三原子氣體輻射減弱系 數(shù)*rqKq*rql/(MPa*m)Kq=(l-0.37*Tp 1 /1000)*(0.78+1.6rH20)/(rq*P*S*1

10、0)5-0.1)*rq*101.55其中 Tpl =ip 1+273rq=rRO2+rH2O P=0.1MPa飛灰輻射減弱系數(shù)*UfhKflUfliI/(MPa*m)Kfh*Ufli=43850*py/(t3A2*dfhA2(l/3)*ufh0.8221碳黑粒子輻射減弱系數(shù)Kthl/(MPa*m)Kth=kj*xl*x20.153火焰發(fā)光部分黑度afgafg= 1 -0A(<kq+kth+kfh*ufh)*p*s0.3757火焰黑度ahah=afjg （燃固體燃料）03757盤管部分水冷壁有效角 系數(shù)Xp順排密貼排列1序號名稱符號單位計(jì)算公式及數(shù)字來源數(shù)值爐頂部分水冷壁有效角 系數(shù)Xd順

11、排有隙排列0.95污染系數(shù)層燃煤0.6水冷壁平均熱有效系數(shù)T0.5237爐膛黑度alal=(ah+(l-ah)*p)/(l -(1 -ah)( 1 -%)(1 -p)0.6051燃燒器火焰經(jīng)驗(yàn)系數(shù)M表64鍋爐手冊層燃煤0.52爐膛輻射出口溫度t3ct3=Tm/(M*(5.67*10A(-H)*al*TFZTmapBFVc)八 0.6+1)-273781.25輻射段出口煙焰13kJ/kg查表8858.82對流段傳熱計(jì)算1對流室進(jìn)口煙氣溫度t3t3781.252對流室進(jìn)口煙氣熔13kJ/kg查燧溫表8858.823對流室出口煙氣溫度t4查培溫表得t4333.094對流室出口煙氣焰14kJ/kgI4

12、=(Irk-Ilk)/y+Ipy3785.865對流I室介質(zhì)進(jìn)口溫度tlC307.1對流II室介質(zhì)進(jìn)口溫度tr307.16對流I室介質(zhì)出口溫度t2322.3對流II室介質(zhì)出口溫度t21310.57對流I室逆流大溫差A(yù)tlAtl=t31-t2458.94對流I室逆流小溫差A(yù)t2At2=t41-t1109.838對流n室順流大溫差A(yù)tl'tr=t32-tr106.39對流n室順流小溫差A(yù)t2'CAt2'=t42-t2,25.999對流I室平均溫差A(yù)tCAt=(Atl-At2)/ln(Atl/At2)243.66對流II室平均溫差A(yù)f七At'=(Atr-At2'

13、;)/ln(At 17At2')56.9310對流段結(jié)構(gòu)參數(shù)第對流空熱平衡計(jì)算a.對流段蛇管排列形式順列b.煙氣平均流通面積Fy一2 m2.56c.管束橫向相對節(jié)距6161=Sl/dl1.57d.管束縱向相對節(jié)距6262=S2/dl2.89e.換熱面積有效對流換熱面積系數(shù)Cyx0.85有效對流換熱面積H2 mDLDH=d*n*Ldl*n*Cyx310.511煙氣有效輻射層厚度SmS=0.9*d*(4/7t*61*62-1)0.164812煙氣平均溫度Opj0pj=(t 1 +t2)/2+At599.0913煙氣平均流速Wym/sNWy=Bj*Vy/Fy*(Gpj+273)/27310.

14、0414煙氣橫向沖刷adkw/(m2*)ad=ah*Cs|eCz*Cw0.0766管束對流放熱系數(shù)15三原子氣體輻射減弱系 數(shù)kq1/MPakq= 10*(0.78+ 1.6rH2o)/sqr(rq*P*S*l 0)-O.l)*(l-O.37*Tpy/lOOO)*rq6.7921Tpy=t4+27316煙氣黑度ayay-SQkq.p.S)0.121617受熱面積灰層表面溫度tbtb=tpj+Ath374.7序號名稱符號單位計(jì)算公式及數(shù)字來源數(shù)值A(chǔ)th=60燃煤18福射換熱系數(shù)afkw/(m2*)af5.1*10A(-ll)*ay*TA3*(l-(Tb/T)A4)/(1-Tb/T)0.0111其

15、中 Tb=tb+273 ,Tpj=9pj+27319綜合傳熱系數(shù)kkw/(m2*)k=(ad+af)*g0.057V=0.55旬.65燃煙褐煤取0.620第一對流室對流面吸熱 量QcrnkJ/kgQcm=k*Ai*h/Bj4361.98第一.二對流室界面煙 氣溫度416.9第i對流室熱平衡計(jì)算a.對流段蛇管排列形式順列b.煙氣平均流通面積Fym21.9c.管束:橫向相對節(jié)距6161=Sl/dl1.57d.管束縱向相對節(jié)距6262=S2/dl2.89e.換熱面積有效對流換熱面積系數(shù)Cyx0.85對流室有效對流換熱面 積H2 mDLDH=d*7r*Ldl*n*Cyx228.3121煙氣有效輻射層厚

16、度SmS=0.9*d*(4/jt*61*62-1)0.1648第二對流室進(jìn)口煙氣溫 度416.9第二對流室出口煙氣溫 度33322煙氣平均溫度Opj0pj=(tl+t2)/2+At375.0123煙氣平均流速Wym/sWWy=Bj*Vy/Fy*(9pj+273)/27310.0424煙氣橫向沖刷adkw/(m2*r)ad=ah*Cs*Cz*Cw0.078管束對流放熱系數(shù)25三原子氣體輻射減弱系 數(shù)kq1/MPakq= 10*(0.78+ 1.6rH2o)/sqr(rq*P*S * 10)-0.1)*(1 -0.37*Tpy/1000)*rq7.2165Tpy=t4+27326煙氣黑度ayay=

17、l-eA(- kq*P*S)0.130427受熱面積灰層表面溫度tbtb=tpj+Ath368.81Ath=60燃煤28輻射換熱系數(shù)afkw/(m2*)af=5.1*10A(-ll)*ay*TA3*(l-(Tb/T)A4)/(1-Tb/T)0.0071其中 Tb=tb+273,Tpj=0pj+27329綜合傳熱系數(shù)kkw/(m2*)k=(ad+af)*V0.0553W=0.55Y).65燃煙褐煤取0.630第二對流室對流面吸熱 量QcrwkJ/kgQcrw=k*At*h/Bj726.97631整個對流室對流面吸熱 量QcrkJ/kgQcr=Qcrn+Qcrw5088.96序號名稱符號單位計(jì)算公

18、式及數(shù)字來源數(shù)值32換熱平衡方程煙氣側(cè)放 熱量QphkJ/kgQph=y*(l-q4/l 00)*(I3+Ilkd-(l+ad/a)*I4)5085.65校核AQ%AQ=(Qph-Qcr)/Qph* 100% < 1 %因此，出口煙溫tpy是合 適的.輻射室吸熱量QfkwQf|/*(QL-I3)*Bj9295.66輻射段熱流密度玻kw/m2qf=Qf/Hfyx34對流室吸熱量QpkwQp=Qph*Bj5035.92對流室熱流密度qpkw/m2qp=Qp/Hdyx934爐子總吸熱量QkwQ=Qf+Qp14331.6校核整個爐子熱力計(jì)算 的誤差A(yù)QkJ/kgAQ=Qr/(l-Q4/l 00)

19、*巾 100-(Q 件 Qp)/Bj-0.06|AQ|/Qr*100%=0相對誤差符合要求，計(jì) 算合理.爐子吸熱量與設(shè)計(jì)熱負(fù) 荷接近，因此，木計(jì)算結(jié)果符合 要求.爐內(nèi)介質(zhì)阻力計(jì)算計(jì)算條件1循環(huán)流量Vm3/s0.2191(m3/h)7892爐管結(jié)構(gòu)形式福射段爐管(<pn)8根無縫鋼管并聯(lián)輔射段單根爐管長FUDLmFUDL輻射段單圈K*圈數(shù)十頂盤管單程長140對流段盤管區(qū)段數(shù)：2單區(qū)段對流區(qū)盤管118根無縫鋼管并聯(lián)對流段單根蛇管長DLDLm453輻射段爐管內(nèi)徑面積LGJMm2F=K/4(d-2c)/1000)A20.007694對流段爐管內(nèi)徑面積SGJMm2F=7t/4(d,-2c'

20、)/1000)A20.00085介質(zhì)出口溫度t2c3356介質(zhì)進(jìn)口溫度tl307.287介質(zhì)平均溫度tpjtpj=(tl+/2321.1418介質(zhì)平均密度PPjkg/m3查表802.897二.爐管內(nèi)介質(zhì)流速計(jì)算輻射段盤管介質(zhì)流速FUDWm/sFUDW=V/(FUDGU*F)3.558對流段蛇管介質(zhì)流速DLDWm/sDLDW=V/(DLDGU*SGJM)2.309無縫鋼管粗糙度Kmm0.08輻射段流體摩擦阻力系 數(shù)£X=l/(4*(lg3.7*d)A2)0.018序號名稱符號單位計(jì)算公式及數(shù)字來源數(shù)值輻射段折算摩擦阻力系 數(shù)X0XO=Vd0.188對流段流體摩擦阻力系 數(shù)X入 =l/(

21、4*(lg17*d/k)A2)0.024對流段折算摩擦阻力系 數(shù)X0XO=X/d0.777盤管急劇轉(zhuǎn)彎阻力系數(shù)1.75盤管入口阻力系數(shù)夕0.7盤管出口阻力系數(shù)2.618盤管折彎總阻力系數(shù)&pz3.14蛇管折彎總阻力系數(shù)&SZ9.34l.l+0.9nA2(dg/dj)A4幅射段盤管阻力PfPaP4(入 0*FUDL+&NV+5+gpz+2*p pj*9.81*FUDWA2/(2g)Mpa0.2051對流段蛇管阻力PsPaPs=(人 0*DLDL+&Nw+5+&sz+f)*p pj*9.81*DLDWA2/(2g)MPa0.116介質(zhì)管內(nèi)流動阻力PMPa0.

22、321介質(zhì)進(jìn)出口位能損失HwnMPa0.025介質(zhì)進(jìn)出口總阻力損失PMPa0.346輻射段介質(zhì)流速（國標(biāo),2)FUDWm/s3.558對流段介質(zhì)流速（國標(biāo)>1.5）DLDWm/s2.309介質(zhì)膜溫度計(jì)算已知條件1介質(zhì)出口溫度t23352介質(zhì)出口運(yùn)動粘度Vc2 mm /s查表0.2463介質(zhì)出口溫度下的Pr數(shù)Pr查表6.054介質(zhì)出口溫度下密度pckg/m3查表788.255介質(zhì)出口溫度下導(dǎo)熱系 數(shù)Xm2/s查表7.8E-056輻射受熱面熱流密度qfkw/m2查表34.00447輻射段爐管介質(zhì)流速Wnm/s3.5589二.膜溫計(jì)算1介質(zhì)膜溫度tw假設(shè)后校核（自動迭代）342.82膜溫下運(yùn)動

23、粘度Vwm2/s2.4E-073膜溫下介質(zhì)密度pwkg/m3779.894幅射段管內(nèi)徑DnmmDn=(d-2c)/1000995出口溫度介質(zhì)膜溫度下 介質(zhì)之粘度比Vc/Vw=(r c*pc)/(Vw*pw)1.03576管長與管內(nèi)徑比Ln/Dn»601414.147雷諾數(shù)ReRe=Wn*Dn/Vc14264708系數(shù)f78f/8=( 1.82*lgRe-1.64)A(-2)/80.0013序號名稱符號單位計(jì)算公式及數(shù)字來源數(shù)值9努謝爾特?cái)?shù)NuNu=(f78)*Re*Pr/(l.O7+12.7(f/8)A0.5*(PrA(2/3)-l)*(Vc/Vw)A0.115485.6910對流換熱系數(shù)akw/(m2*)a=Nu*A/Dn4.363611介質(zhì)膜溫度tw'七tw,=qa+t2f342.79tw'與介質(zhì)膜假設(shè)溫度tw相差0.02C因 此，介質(zhì)膜溫度可定為342.81爐本體內(nèi)煙氣阻力計(jì)算己知參數(shù)1單位燃料煙氣量VyNmVkg8.14962空氣過剩系數(shù)a1.53煙氣重度Vnkg/Nm3Vn=(44Vco2+64Vso2+28VN2+18VH2o +32Vo2)/2241.