锅炉课程设计计算表
锅炉设计全套计算表格
数值
0.04 0.037 1.212 0.04 0.04 100 0.9 14.65886730 0.107517838 0.303
1 1
数值
空气预热器结构及热力计算
符号
单位
结构计算
dw
m
dn
m
l
m
S1
m
S2
m
n
a
H
m2
F
m2
f
m2
σ1
σ2
热力计算
符号
单位
9
平均烟温
10
烟气流速
11
水蒸气容积份额
12
三原子气体容积份额
13
烟气纵向冲刷放热系数
14
修正系数
15
烟气侧对流放热系数
16
平均空气温度
17
空气流速
18
空气横向冲刷错列管束放热系数
19
序号
名称
1
管子外径
2
管子内径
3
管子长度
4
横向节距
5
纵向节距
6
管子根数
7
空预器宽度
8
受热面面积
9
烟气流通截面积
10
空气流通截面积
11
横向相对节距
12
纵向相对节距
序号 1 2 3 4 5 6 7 8
名称 进口烟温 进口烟焓 出口烟温 出口烟焓 平均空气量与理论空气量之比 热空气出口焓 热空气出口温度 烟气放热量
43 计算参数
44
45
温压修正系数
46
平均温压
47
传热系数
48
热空气温度设计值
锅炉设计计算公式表
34 蒸汽进屏焓 h'p
35 蒸汽出屏焓 h"p
36 蒸汽出屏温度 t"p
37
屏内蒸汽平均温 度
tpj
38 平均传热温差 Δt1
39
屏内蒸汽平均比 体积
v
40 屏内蒸汽流速 ωq
m²
kJ/kg
kJ/kg kJ/kg kJ/kg kJ/kg kJ/kg kJ/kg kg/h kg/h kg/h
℃ kJ/kg kJ/kg
序 号
名称
符号
1 烟气进屏温度 Θ'p
2 烟气进屏焓 h'yp
3 烟气出屏温度 Θ"p
4 烟气出屏焓 h"yp
5 烟气平均温度 Θpj
6
屏区附加受热面 对流吸热量
Qdpfj
7 屏的对流吸热量 Qdp
8
炉膛与屏相互换 热系数
β
炉膛出口烟囱的 9 沿高度热负荷分 ηyc
配系数
炉膛出口烟囱射
10 入屏区的炉膛辐 Q'fp
α 1/(1+(1+Qfpq/Qdp) *(ε+1/α2)*α1) 3.6*Apj*Δt1*k/Bj
(Qdp(估)Qdp)/Qdp 查计算负荷下汽包 p= 10.45 Mpa的饱 和温度 Θpj-ts
3.6*k*Δt2*Asl/Bj
查表3-10炉膛顶棚 辐射受热面吸热量 及工质焓增的计算
表 查表3-10炉膛顶棚 辐射受热面吸热量 及工质焓增的计算
查附录A-15
查《标准》线算图 11(即附录A-6) (x=h/H0=H1/H0=19
845/23938)
β*ηyc*φ*(Q1h'yp)*A'ch/Slz
锅炉课设自动计算表
h.y
△h.y
100
928.6727657
851.1113873 no
1260.606207 no
200
1881.744901
1711.863091
953.0721353
2549.371506
1288.7653
300
2864.26586
2588.0393
982.5209595
3873.601188
1324.229681
给水压Pgs 230
过热气温t1 10
过热气压P1 540
环境温度 10
汽包压力 20
排烟温度 10.3
碳Car
氮Nar 67.9
氧Oar 0.4
氢Har 2
硫Sar 1.7
水分Mar 0.2
灰分Aar 5
Vdaf 22.8
低位发热
Mad 23040
Kkm 0.8
DT 1.1
ST 1260
FT 1370
10972.65562
1341.817287
11178.68845
1000
10475.59336
9237.351031
1151.200457
12323.06357
1350.407952
12553.99734
1100
11642.94574
10250.16266
1167.352379
13692.97827
400
3875.781895
3481.825154
1011.516035
5233.693705
1360.092518
500
4915.153228
4396.948242
锅炉课程设计表格
锅炉课程设计表格Tomorrow Will Be Better, February 3, 2021
注意事项:
1.此表格适用于220t/h锅炉220t/h的屏式过热器表格为120t/h凝渣管表格
2.此表格仅供参考,行高为0.8cm,可以根据自己字体大小修改行高,调整列宽
3.表格需要根据自己所计算的项目增减行数
4.特别注意每一项表格需顶格打印,不能接连打印每个项目之前需要自己插入各个小块的示意图及相关文字说明
焓温表
锅炉热平衡及燃料消耗量计算
炉膛结构设计
水冷壁
炉膛热力计算
屏式过热器的结构尺寸计算
屏式过热器热力计算
高温过热器结构尺寸计算
高温过热器传热计算
低温过热器结构尺寸计算
低温过热器热力计算
减温水量校核。
锅炉课程设计 计算表格
kb x1 x2 k
hyl Qf qs qa qv
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
名称 顶棚管径 节距 排数 顶棚管角系数 顶棚面积 蒸汽通流面积 炉膛顶棚热负荷分配不均系数 炉膛顶棚总辐射吸热量 减温水总流量 炉膛顶棚蒸汽流量 炉膛顶棚蒸汽焓增 炉膛顶棚进口蒸汽焓 炉膛顶棚出口蒸汽焓 炉膛顶棚出口蒸汽温度
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
名称 布置 管子尺寸 横向排数 纵向排数 横向节距 横向节距比 纵向节距 纵向节距比 烟气流通面积 蒸汽流通面积
11
低温过热器受热面积
Adg
12
低温过热器前室深度
Lqs
13 14 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21
锅炉热平衡及燃料消耗量
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10入热量 排烟温度 排烟焓 冷空气温度 理论冷空气焓 化学未完全燃烧损失 机械未完全燃烧损失 排烟处过量空气系数 排烟损失 散热损失 灰渣损失 锅炉总损失 锅炉热效率 保热系数
符号 Q1 hpy
q3 q4 q2 q5 q6
已知条件
来源
锅炉额定蒸 发量 给水温度tfw 过热蒸汽温 度tgr 过热蒸汽压 力pgr 环境温度 Mar Aar Car 已知 已知 已知 已知 已知 已知 已知 已知 已知 已知 已知 已知 已知
数 值
220 215 540 9.8 20 15 23 48.3 3.3 8.6 0.8 1 18645
低温省煤器 低温空预器
1.32 1.34
项目 理论空气量 (标况) RO2体积 VRO2 H2O的理 论体积 N2的理论 体积VN2 理论干烟气 容积Vgy 飞灰份额
锅炉原理课程设计计算.doc
锅炉原理课程设计一、热力计算(一)燃料燃烧计算1.锅炉参数(1)锅炉蒸发量 D 30t/h(2)蒸汽压力 P 0.13MPa(3)蒸汽温度 tgr 350℃(4)给水温度 tgs 105℃(5)冷空气温度 tlk 30℃(6)锅炉排污率 P 5%2.设计燃料与特性:3.锅炉各受热面的漏风系数和过量空气系数4.理论空气量、理论烟气容积的计算5.各受热面烟道中烟气特性表(三)炉膛的热力计算1.炉膛结构特性(1)标高计算炉膛结构个点标高示意图(2)炉膛包覆面积1)侧墙A=[(7.300-3.956)+(7.809-3.956)]*0.5*1.900=6.84㎡B=[1.305*(3.956-2.092)]*0.5=1.22㎡C=[(1.572-1.100)+(2.092-1.100)]*0.5*3.285=2.4㎡D=0.595*(3.956-1.100)=1.70㎡E=[(3.956-1.100)+(3.621-1.100)]*0.5*0.920=2.47㎡F=[(2.154-1.100)+(1.600-1.100)]*0.5*0.32=0.25㎡Fcq=6.84+1.22+2.4+1.70+2.47+0.25=14.882)后墙1.572-1.100=0.472mAB=(2.092-1.572)/sin9°=3.32mBC=1.305/sin35°=2.28mCD=7.809-3.956=3.85mFhq=(0.47+3.32+2.28+3.85)*2.72=26.98㎡3)前、顶墙1.600-1.100=0.50mHI=0.32/cos60°=0.64mFG=0.92/cos20°=0.98mGH=3.621-2.154=1.47mEF=7.30-3.956=3.34mED=1.90/cos15°=1.97mFqq=(0.50+0.64+0.98+1.47+3.34+1.97)*2.72=24.21㎡4)炉壁总面积Fbz=2*14.88+26.98+24.21=80.95㎡(3)炉排有效面积(2.092-1.572)/tg9°=3.28m0.595+0.92+0.32=1.84mR=(3.28+1.84)*2.3=11.78㎡(4)炉膛容积Fcq*2.72=14.88*2.72=40.47㎡(5)炉膛有效辐射受热面1)前顶后水冷壁示意图DE+EF-(4.40-3.956)=1.97+3.34-0.44=4.87m(曝光)(0.64+0.98+1.47+3.34+1.97)-4.87=3.53m(覆盖耐火涂料层)S=170,d=51,e=25.5,n=16(根),S/d=3.33,e/d=0.5查线算图7-5得x1=0.59,x2=1Hq1=(16-1)*0.17*4.87*0.59=7.33㎡Hq2=(16-1)*0.17*3.53*1=9.03㎡由表7-1查得:§1=0.6,§2=0.2所以,§Hq=0.6*7.33+0.2*9.33=6.2㎡2)后墙DC+CB-1.5(烟窗高度)=3.85+2.28-1.5=4.63mAB=3.32mS=170,d=51,e=25.5,n=16根,S/d=3.33,e/d=0.5查图7-5得x1=0.59,x2=1所以,Hh1=(16-1)*0.17*4.63*0.59=6.97㎡Hh2=(16-1)*0.17*3.32*1=8.47㎡由表7-1查得:§1=0.6,§2=0.2所以,§Hh=0.6*6.97+0.2*8.47=5.88㎡3)烟窗S=340,d=51,l=1.5m,x=1,n=8,§=0.6所以,Hch=(n-0.5)slx=(8-0.5)*0.34*1.5*1=3.83㎡§Hch=0.6*3.83=2.3㎡4)侧墙水冷壁A=[(7.300-2.300)+(7.587-2.300)]*0.5*1.050-0.08(后拱遮盖面积) =5.40-0.08=5.32㎡B=[(7.640-3.956)+(7.809-3.956)]*0.5*0.630+0.5*0.63*0.9=2.374+0.284=2.66㎡C=(2.300-1.100)*1.05-0.08(后拱遮盖面积)=1.18㎡S=105,d=51,e=65,S/d=2.06,e/d=65/51=1.275得x1=0.87,x2=1所以,Hc1=(5.32+2.66)*0.87=6.94㎡Hc2=1.18*1=1.18㎡§Hc=0.6*6.94+0.2*1.18=4.17+0.24=4.4㎡∑§H=6.20+5.88+2.3+2*4.4=23.18㎡(6)炉膛平均热有效系数∮l= ∑§H/Fbz=23.18/80.95=0.286(7)炉膛有效辐射层厚度S=3.6Vl/Fl=3.6*40.47/(80.95+11.78)=1.57m(8)燃烧面与炉墙面积之比ρ=R/Fbz=11.78/80.95=0.1462炉膛的热力计算(四)凝渣管的热力计算1.凝渣管结构计算(1)第1/2排(错列部分)Sl’=340,d=51,n=8根/排,S1’/d=340/51=6.67,查图7-5,x’=0.21)受热面积H’=πdl*2n=3.14*0.051*1.5*2*8=3.84㎡2)烟气流通截面积F’=2.85*1.5-8*1.5*0.051=3.66㎡(2)第3、4排(顺列部分)S1’’=170,d=51,n=16根/排,S1’’/d=170/51=3.33,查图7-5,x’’=0.411)受热面面积H’’=πdl*2n=3.14*0.051*1.5*2*16=7.68㎡2)烟气流通截面积F’’=2.85*1.5-16*1.5*0.051=3.05㎡(3)凝渣管1)总受热面积H=H’+H’’=3.84+7.68=11.52㎡2)烟气平均流通截面积(H’+H’’)/(H’/F’+H’’/F’’)=(3.84+7.68)/(3.84/3.66+7.68/3.05)=3.23㎡3)凝渣管受炉膛辐射面积Hfz=3.83㎡4)凝渣管角系数Xnz=1-(1-x’)^2*(1-x’’)^2=1-(1-0.2)^2*(1-0.41)^2=0.775)凝渣管有效辐射受热面积Hnzf=Xfz*Hfx=0.77*3.83=2.95㎡6)横向平均节距S1=(S1’*H’+S1’’*H’’)+H’’=(0.34*3.84+0.17*7.68)/11.52=0.2 27m7)纵向节距S2=0.180m8)烟气有效辐射层厚度S=0.9d(S1S2/d2^2*4/π-1)=0.9*0.051(0.227*0.18/0.051^2*4/3.14-1)=0.873m9)比值σ1=S1/d=0.227/0.051=4.45; σ2=S2/d=0.18/0.051=3.532.凝渣管的热力计算(表)(五)蒸汽过热器的热力计算1.蒸汽过热器的结构计算(1)结构尺寸管径 d=0.038/0.031m横向平均节距S1=(S1’+S1’’)/2=(0.068+0.102)/2=0.085m纵向节距S2=0.1m;横向排数z1=30排;纵向排数z2=8排(2)横向冲刷烟气流通截面积Fhx=(2.85-30*0.038)*1=1.71㎡纵向冲刷烟气流通截面积Fzx=a*b-z1*z2πd^2/4=(1.03-0.051)*2.85-30*8π*0.038^2/4=2.52㎡(3)横向冲刷受热面积Hhx=z1*z2*π*d*l=30*8*3.14*0.038*1=28.64㎡(4)纵向冲刷受热面面积Hzx=z1*z2*π*dl=30*8*3.14*0.038*0.57=16.32㎡(5)总受热面面积H=Hzx+Hhx=28.64+16.32=44.96㎡(6)逆流部分蒸汽流通截面积fnl=32*π/4*0.031^2=0.0241㎡(7)顺流部分蒸汽流通截面积fsl=28*π*0.031^2=0.0211㎡(8)蒸汽平均流通截面积f=1/2(fnl+fsl)=1/2*(0.0241+0.0211)=0.0226㎡(9)管间有效辐射层厚度S=0.9d(4S1*S2/πd^2-1)=0.9*0.038*(4*0.085*0.1/π*0.038^2-1)=0.222m(10)纵向冲刷当量直径ddl=4F/U=4(2.85*0.979-8*30*π/4*0.038^2)/(2*(2.85+0.979)+8*30*π*0.038)=0.227m(11)比值σ1=S1/d=0.085/0.038=2.24;σ2=S2/d=0.1/0.038=2.632.蒸汽过热器的热力计算(表)。
锅炉课程设计(范例)
《电厂锅炉原理》课程设计指导书1能源与动力工程系目录第一章锅炉设计的任务及热力计算的作用和分类 ................. 错误!未定义书签。
第二章锅炉的设计计算 ............................................................. 错误!未定义书签。
第一节设计计算的步骤 ...................................................... 错误!未定义书签。
第二节辅助计算和热平衡计算 .......................................... 错误!未定义书签。
第三节炉膛计算 .................................................................. 错误!未定义书签。
第四节屏式受热面的计算 .................................................. 错误!未定义书签。
第五节烟道对流受热面的计算 .......................................... 错误!未定义书签。
第三章锅炉的校核计算 ............................................................. 错误!未定义书签。
第四章符号与参考文献 ............................................................. 错误!未定义书签。
A. 符号比较 ............................................................................ 错误!未定义书签。
B. 参考文献 ............................................................................ 错误!未定义书签。
锅炉课程设计表格表单
注意事项:
1.此表格适用于220t/h锅炉(220t/h的屏式过热器表格为120t/h凝渣管表格)
2.此表格仅供参考,行高为0.8cm,可以根据自己字体大小修改行高,调整列宽
3.表格需要根据自己所计算的项目增减行数
4.特别注意每一项表格需顶格打印,不能接连打印(每个项目之前需要自己插入各个小块的示意图及相关文字说明)
烟气特性表
焓温表
锅炉热平衡及燃料消耗量计算
炉膛结构设计
水冷壁
燃烧器结构尺寸计算
炉膛结构尺寸计算
炉膛热力计算
屏式过热器的结构尺寸计算
屏式过热器热力计算
高温过热器结构尺寸计算
高温过热器传热计算
低温过热器结构尺寸计算
低温过热器热力计算
减温水量校核
上级省煤器结构尺寸计算
上级空气预热器结构尺寸计算
上级空气预热器热力计算
下级省煤器结构尺寸计算
下级空气预热器结构尺寸计算
下级空气预热器热力计算。
锅炉课程设计表格(图表记录)
焓温表
锅炉热平衡及燃料消耗量计算
炉膛结构设计
炉膛尺寸确定
水冷壁
燃烧器结构尺寸计算
炉膛结构尺寸计算
炉膛热力计算
屏式过热器的结构尺寸计算
屏式过热器热力计算
高温过热器结构尺寸计算
高温过热器传热计算
低温过热器结构尺寸计算
低温过热器热力计算
减温水量校核
上级省煤器结构尺寸计算
上级省煤器热力计算
上级空气预热器结构尺寸计算
上级空气预热器热力计算
下级省煤器结构尺寸计算
下级省煤器热力计算
下级空气预热器结构Leabharlann 寸计算下级空气预热器热力计算
热力计算数据修正
热力计算结果汇总
注意事项:
1.此表格适用于220t/h锅炉(220t/h的屏式过热器表格为120t/h凝渣管表格)
2.此表格仅供参考,行高为0.8cm,可以根据自己字体大小修改行高,调整列宽
3.表格需要根据自己所计算的项目增减行数
4.特别注意每一项表格需顶格打印,不能接连打印(每个项目之前需要自己插入各个小块的示意图及相关文字说明)
热平衡计算表锅炉课程设计
结果
Ⅳ.受热面烟道中烟气特性表:
序号
名称
符号
1 出口过量空气系数 α
Ⅴ.锅炉热平衡及蒸发量计算
序号
名称
符号
1 燃料低位发热值 2 冷空气温度
Q net.q tlk
单位
单位
kJ/m3
℃
计算公式或来源 给定
计算公式或来源 给定 给定
数值 1.4
数值 35588.00 20.0
3 冷空气理论热焓
4 排烟温度
Qnet.p kJ/m3
Ⅲ.理论空气量,烟气理论容积的计算:
序号
名称
符号 单位
饱和温度
20 20
95 2.4
1 0.1 0.5
1 0 1 35588
计算公式
1 理论空气重量
V0
m3/m3
0 . 0476
1
2
CO
1 2 H2
2 CH
4
3 C m H n O 2
20 计算燃料消耗量
q5
%
q6
%
∑q %
η
%
t
℃
I kJ/kg
t gs
℃ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
i 1 kJ/kg
Q 1 kJ/s
D t/h
B j m3/h
查焓温表 测量
根据θ l〞及α py查烟气焓温表
查计算标准 给定
查计算标准
查表
0.00 1.40 0.00
20.00
全自动燃气蒸汽锅炉
热平衡计算
Ⅰ.锅炉给定参数及测量参数:
1 燃料消耗量 2 额定蒸汽压力
B m3/h P MPa
锅炉设计计算
锅炉原理课程设计计算说明书学生姓名:班级:学号:指导教师:2011 年6月目录一、锅炉课程设计计算任务总述------------------------------------------------------2二、锅炉燃煤元素分析中各种基准的换算------------------------------------------2三、锅炉燃烧过程的物质平衡及燃烧产物的计算----------------------------------6四、锅炉运行中的热平衡计算----------------------------------------------------------8五、参考文献-------------------------------------------------------------------------------10一、 锅炉课程设计计算任务总述:1. 锅炉燃煤元素分析中各种基准的换算2. 锅炉燃烧过程的物质平衡及燃烧产物的计算3. 锅炉运行中的热平衡计算已知量:煤的成分组成 低位发热量Q netar /(MJ/Kg) 序号 挥发分V def /% 碳C ar /% 氢H ar /% 氧O ar /% 氮N ar /% 硫S ar /% 灰分A ar /% 水分M ar /% 3 30.67 43.23 2.81 5.11 0.72 0.94 39.13 8.0616.23二、任务一:锅炉燃煤元素分析中各种基准的换算 1 . 以收到基为原基准:(1)C ar +H ar +O ar +N ar +S ar +A ar =100%-M ar 以空气干燥基为新基准:C ad +H ad +O ad +N ad +S ad +A ad =100%-M ad∴ar arM C -%100=adad M C -%100∴ar ad C C =aradM M --%100%100 即:ar ad X X =aradM M --%100%100 (2)以干燥基为新基准:C d +H d +O d +N d +S d +A d =100%∴C d =MarCar-%100∴ar d C C =arM -%1001即:ar d X X =arM -%1001(3)以干燥无灰基为新基准:C daf +H daf +O daf +N daf +S daf =100%C daf =ar ar arM A C --%100∴ardaf C C =arar M A --%1001即:ardaf X X =arar M A --%10012.以空气干燥基为原基准:(1)C ad +H ad +O ad +N ad +S ad +A ad =100%-M ad 以收到基为新基准:C ar +H ar +O ar +N ar +S ar +A ar =100%-M ar∴ad ad M C -%100=ar arM C -%100∴ad ar C C =ad arM M --%100%100 即ad ar X X =adarM M --%100%100 (2)以干燥基为新基准:C d +H d +O d +N d +S d +A d =100%∴Mad Cad-%100=%100CdC a d Cd =Mad -%100%100即Xad Xd =Mad-%100%100(3)以干燥无灰基为新基准:C daf +H daf +O daf +N daf +S daf =100%∴C daf =Mad Aad Cad--%100C a d C d a f =Mad Aad --%1001即Xad Xdaf =MadAad --%10013.以干燥基为原基准:(1)C d +H d +O d +N d +S d +A d =100% 以收到基为新基准:C ar +H ar +O ar +N ar +S ar +A ar =100%-M ar∴Cd=Mar Car-%100Cd Car =%100%100Mar-即Xd Xar =%100%100Mar-(2) 以空气干燥基为新基准:C ad +H ad +O ad +N ad +S ad +A ad =100%-M ad∴d C =Mad Cad-%100Cd Cad =%100%100Mad-即Xd Xad =%100%100Mad-(3) 以干燥无灰基为新基准:C daf +H daf +O daf +N daf +S daf =100%∴Ad Cd-%100=%100CdafCd Cdaf =Ad -%100%100即Xd Xdaf =Ad-%100%1004.以干燥无灰基为原基准:(1)C daf +H daf +O daf +N daf +S daf =100% 以收到基为新基准:C ar +H ar +O ar +N ar +S ar =100%-M ar- A ar ∴%100Cdaf =AarMar Car--%100C d a fC a r =%100%100AarMar --即XdafXar =%100%100Aar Mar --(2)以空气干燥基为新基准:C ad +H ad +O ad +N ad +S ad =100%-M ad- A ad ∴%100Cdaf =Mad Aad Cad--%100C d a fC a d =%100%100MadAad --即XdafXad =%100%100MadAad --(3)以干燥基为新基准:C d +H d +O d +N d +S d =100%- A d ∴%100Cdaf =Ad Cd-%100C d a f Cd =%100%100Ad -即XdafXd =%100%100Ad-已知:M ad =0收到基空气干燥基 干燥基 干燥无灰基收到基 1aradM M --%100%100Mad-%100%100arar M A --%1001空气干燥基 adarM M --%100%1001Mad -%100%100 MadAad --%1001干燥基%100%100Mar - %100%100Mad -1Ad -%100%100干燥无灰基%100%100Aar Mar -- %100%100Mad Aad -- %100%100Ad-11. x —干燥基 x 0—收到基∴K=ar M -%1001=6.08%1001-=1.09C d =K* C ar =1.09*43.23=47.12 H d =K*H ar =1.09*2.81=3.06 O d =K*O ar =1.09*5.11=5.57 N d =K*N ar =1.09*0.72=0.78 S d =K*S ar =1.09*0.94=1.02 A d =K*A ar =1.09*39.13=42.652. x —干燥无灰基 x 0—收到基 ∴K=ar ar M A --%1001=06.83.139100100--=1.89C daf = K* C ar =1.89*43.23=81.70 H daf = K*H ar =1.89*2.81=5.31 O daf = K*O ar =1.89*5.11=9.66 N daf = K*N ar =1.89*0.72=1.36 S daf = K*S ar =1.89*0.94=1.783. x —空气干燥基 x 0—收到基XK X∴K=ar ad M M --%100%100=06.8100100-=1.09C ad = K* C ar =1.09*43.23=47.12 H ad = K*H ar =1.09*2.81=3.06 O ad = K*O ar =1.09*5.11=5.57 N ad = K*N ar =1.09*0.72=0.78 S ad = K*S ar =1.09*0.94=1.02 A ad = K*A ar =1.09*39.13=42.65所有根据以上计算可得下列表格:煤的成分组成收到基 C ar /% H ar /% O ar /% N ar /% S ar /% A ar /% M ar /% 数值 43.23 2.81 5.11 0.72 0.94 39.13 8.06 空气干燥基 C d /% H d /% O d /% N d /% S d /% A ar /% M ad /% 数值 47.12 3.06 5.57 0.78 1.02 42.65 0.00 干燥基 C daf /% H daf /% O daf /% N daf /% S daf /% A ad /% 数值 47.12 3.06 5.57 0.78 1.02 42.65 干燥无灰基 C ad /% H ad /% O ad /% N ad /% S ad /% 数值 81.70 5.31 9.66 1.36 1.78三、任务二:锅炉燃烧过程的物质平衡及燃烧产物的计算 计算内容:理论空气量 实际空气量 理论烟气量 实际烟气量 1. 理论空气量的计算:碳的分子量为12,1kg 碳燃烧所需的O 2的量22.4/12Nm 3 1kg 燃料中含碳量为C ar /100kg 则燃烧需氧量为124.22 ⨯ 100ar C =1.866100ar C=0.81, Nm 3 同样,可知在1kg 燃料中含氢量为H ar /100kg, 则燃烧需氧量为008.144.22⨯ ⨯100ar H =5.55100ar H=0.16, Nm 3 同样,可知在1kg 燃料中含硫量为S ar /100kg, 则燃烧需氧量为324.22 ⨯ 100ar S =0.7100ar S=0.00658Nm 3 而1kg 燃料中本身的含氧量为O ar /100kg ,相当于324.22 ⨯ 100ar O =0.7100ar O=0.04 Nm 3 则1kg 燃料燃烧所需的氧量为1.866100ar C + 5.55100ar H+0.7100ar S -0.7100ar O , Nm 3 按空气中O 2的溶剂百分数为21%计算,则1kg 燃料燃烧所需的理论空气量V 0为V 0=(1/0.21)[1.866100ar C + 5.55100ar H+0.7100ar S -0.7100ar O ]= 4.46Nm 3/kg2.实际空气量的计算:取过量空气系数α=1则实际空气量 V k =αV 0=4.46Nm 3/kg 3.理论烟气量:(1)理论CO 2 、SO 2的体积 根据燃烧前后C S 的质量不变V CO2=124.22⨯100ar C = 1.866100ar C =0.81 Nm 3/kg V SO2=324.22 ⨯ 100ar S = 0.7100ar S =0.00658 Nm 3/kgV RO2=V CO2+V SO2 =0.81658 Nm 3/kg(2) 理论氮气体积(02N V ) 02N V 由两部分组成:燃料中的氮所占的体积和理论空气量中氮所占的体积即 02N V =079.0100284.22V N ar+⨯=0.8100ar N +0.79V 0=3.53Nm 3/kg (2.5)(3) 理论水蒸气体积02oH V 由以下3部分组成: (1)燃料中的氢完全燃烧生成的水蒸气体积由式(2-2),1kgH 2完全燃烧产生016.224.222⨯⨯Nm 3的水蒸气,1kg 燃料中含有100arH kg 的氢,产生的水蒸气的体积为: ⨯⨯⨯016.224.222100ar H =11.1100ar H=0.31,Nm 3/kg(2) 燃料中的水汽化生成的水蒸气的体积:⨯184.22100ar M =1.24100ar M=0.1,Nm 3/kg (3) 理论空气量带入的水蒸气的体积: 设1kg 干空气中含有的水蒸气为d (g/kg ),干空气的密度为1.293kg/m 3,水蒸气的密度为804.04.2218= kg/ Nm 3,则每m 3干空气所含水蒸气的体积为:d d00161.0804.01000293.1=⨯理论空气量V 0带入的水蒸气体积为d 00161.0 V 0。
锅炉设计计算的一些表格
1
碳Car
%
设计给定
46.55
2
氢Har
%
设计给定
3.06
3
氧Oar
%
设计给定
6.11
4
氮Nar
%
设计给定
0.86
5
硫Sar
%
设计给定
1.94
6
水分Mar
%
设计给定
9
7
灰分Aar
%
设计给定
32.84
8
低位发热量
Qn et,v,ar
kJ/
kg
设计给定
17693
.4
初始数据
序 号
名称
符号
单 位
公式及计算
32
系数
k
—
[5]表7.3
0.6711
33
系数
P
—
[5]表7.3
0.2144
34
无因次温度
O
l〃
—
0.68
35
炉膛出口烟气 温度
u
l〃
0+273"-273
992.39
36
炉膛出口烟气 焓
II
〃
kJ/kg
烟气焓温表
10816.9
3
37
炉内辐射传热 量
Qf
kJ/kg
®(Q|T|")
7248.15
38
辐射热流密度
26
管外结灰层热 阻
s
m2-C
/kW
取定
2.6
27
炉内传热量
Qf
kJ/kg
®(Q1-l「)
7158.21
28
锅炉课设热力计算电子版
课程设计任务书一、课程设计题目:二、课程设计任务:1.任务:2.已知条件:三、原始资料1.锅炉结构及设计参数锅炉型号为SHL10-1.3/350-WⅢ型,如图8-1所示,炉膛内前墙、后墙、炉顶及两侧墙均布置有水冷壁,炉膛后沿烟气流程布置有凝渣管、过热器、对流管束、鳍片式铸铁省煤器和管式空气预热器。
锅炉设计给水温度105℃,给水压力1.4MPa,排污率5%,冷空气温度30℃,热空气温度150℃,排烟温度180℃,炉膛出口处负压20Pa。
设计煤种为山西阳泉无烟煤,煤质资料为:C ar=65.65%,H ar=2.64%,O ar=3.19%,Q24426kJ/kg。
N ar=0.99%,S ar=0.51%,M ar=8%,A ar=19.02%,V daf=7.85%,=ar,net锅炉受热面的设计过量空气系数及漏风系数见表8-8。
设计热力计算结果见表8-9。
平均烟温 t av ℃ 952 850 516 351 309 221 进口介质温度 t ' ℃ 197 197 197 197 105 30 出口介质温度 t ''℃ 197 197 324197137 144 介质流速 w m/s 20.42 0.52 6.56 受热面积 Hm 2 51.87 11.52 H hx =28.64H zx =16.32230.194.4 169.8 温压 t ∆℃ 755 587 319 187131传热系数 K kW/m 2·℃0.0306 0.0306 0.0309 0.0227 0.0228 吸热量QkJ/kg10781.5735.22229.46289.21111.3 1409.2图8-1 SHL10-1.37/350-W Ⅲ型锅炉本体结构简图 1-炉膛;2-烟窗及凝渣管; 3-过热器;4-对流管束; 5-省煤器,6-烟道门;7-空气预热器;8-风室;9-炉排四、热力计算步骤 (一)辅助计算1.理论空气量、理论烟气量的计算名称符号单位 计算公式结果理论空气量 0k V m 3/kg 0.0889(C ar +0.375S ar )+0.265H ar -0.0333O ar 三原子气体容积 2RO Vm 3/kg 0.01866(C ar +0.375S ar )理论氮气容积 0N 2V m 3/kg 1008.079.0ar 0k N V ⨯+理论水蒸汽容积OH 2V m 3/kg0.111H ar +0.0124W ar +0.01610k V2.各受热面烟道中烟气特性表名称符号单位计算公式炉膛与凝渣管 蒸汽过热器锅炉管束 省煤器 空气预热器 进口过量空气系数 α' 给定 出口过量空气系数 α''给定 漏风系数 ∆α平均过量空气系数 αav2/)(αα''+'实际水蒸汽容积 O H 2Vm 3/kg 0k av 0OH )1(1610.02V V -+α烟气总容积V ym 3/kg0k av O H N 0RO V )1(V V V 222-+++α当netar,arfh 4190Q ≤6时,飞灰焓fh h 可忽略不计;实际烟气焓值只需要计算设备所处温度环境对应的焓值,不必全部算。
锅炉课程设计计算
一.设计任务书
1.额定蒸发量 D = 35 t/h 3. 蒸汽温度 t gr = 350℃ 5.冷空气温度
t lk = 30℃
2. 蒸汽压力 p= 2.5 M p a (表压) 4.给水温度 t gs = 105℃ 6.空气预热温度 t yr = 165℃ 8.排污率 p pw = 5%
rq
rRO2 + rH 2O
㈣:1N ㈣:1N m 3 气体 空气及 1 ㎏灰焓
(表- 5 )
ϑ
(℃) 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 1100 1200 1300 1400 1500 1600 1700 1800 1900 2000 2100 2200
=3126.45 kJ/㎏ 13. 饱和水焓:取 P=2.5+0.1=2.6M Pa
(cϑ )CO
2
(cϑ )N
3
2
(cϑ )O
3
2
(cϑ )H O
2
(cϑ )k
(KJ /N m ) 132 266 403 542 684 830 978 1129 1282 1437 1595 1753 1914 2076 2239 2403 2567 2731 2899 3099 3234 3402
二 锅炉热平衡及燃料消耗量计算
㈠:锅炉热平衡及燃料消耗量计算 ㈠:锅炉热平衡及燃料消耗量计算 1.燃料低位发热量: Qdw =4.187[81C+246H-26(O-S)-6W] =4.187[81×57.42+246×3.81-26(7.16-0.46)-6×8.85] =22446.4 kJ/㎏ 2.冷空气理论焓:
9591.4 11093.9 12620.4
锅炉课程设计计算表格
1.225 3751.558 4753.730 5781.827 6835.309 7910.528 9003.592 10114.016 11241.460 12381.511 13537.067 14699.918 15873.097 17055.693 18247.792 19441.932 20645.220 21851.994 23069.618 24284.206 24683.874
1360
2033.92
2076.2
2038.4
1571
2193
2238.9
2198.7
1758
Байду номын сангаас2353.28
2402.88 2359.36
1830
2513.96
2567.34 2520.25
2066
2676.06
2731.86 2682.18
2184
2838.41
2898.83 2844.68
2358
3152.439
2662.750
3997.146
3362.597
4864.238
4078.172
5753.409
4808.443
6661.863
5549.625
7585.507
6302.603
8524.542
7064.330
9477.711
7838.884
10442.426
8618.158
11420.146
3002
3065.6
3007.8
2512
3165.33
3233.79 3171.42
2640
3329.7
3401.64
锅炉课程设计Excel表格(含计算公式)
再热器区工质焓
1
高再蒸汽出口焓
2
高再对流吸热量
3
高再区焓升
4
高再进口焓
5
低再引出管对流吸热量
6
引出管区焓升
7
低再出口焓
8
低再对流吸热量
9
低再区焓升
10
由吸热量倒算出的低再进口焓
11
低再蒸汽进口焓
12
再热蒸汽吸热总量
13
再热蒸汽需要吸热总量
14
再热蒸汽引起的燃料放热量差值
92-10 92-13
99-5 103-3
2029.23
2026.86 -2.37
-2.37
1040.29 177.37 1193.48 200.00 51.84 49.56 301.40 51.39 1244.87 527.85 90.00 1334.87 8849.91 598.55 1195.76 1729.82 328.87 12702.90 1334.87 1869.54 1869.54
5
附加水冷壁、省煤器吸热量
107-6 107-7
6
工质吸热量总和
7
旁路省煤器出口水焓
107-8 107-9
1
省煤器系统工质总吸热
2
省煤器系统工质需要的总吸热
3
省煤器引起的燃料放热量差值
蒸发量校核
1
省煤器系统工质总吸热
2
后墙引出管对流吸热量
3
后屏水冷壁附加受热面对流吸热量
4
高过水冷壁附加受热面对流吸热量
15
旁省吸热量
16
旁省附加吸热量
17
主省吸热量
18
上述热量之和
锅炉课程设计计算
t sk
43
高温空气预热器对流吸热量 Qskd2
44
计算误差
℃
℃ kJ/kg
%
14 高温空气预热器的结构尺寸 公式
错列,交叉流动、双面进风
S1 / d S2 / d
4dlN (其中l 2.564 m, N 28 27 44 2 4 9680 )
2
N
dn2 4
(注:d n单位为 m)
2 4 2.564 1.98 4 28 0.04
23
高空烟气有效辐射层厚度
s
m
24
烟气压力
p
MPa
25
水蒸气容积份额
rH 2O
26 三元子气体和水蒸气容积份额 r
27
三元子气体辐射减弱系数
kq
1/(m*Mpa)
kh
28
灰粒的辐射减弱系数
1/(m*Mpa)
29
烟气质量飞灰浓度
y
kg/m 3
30
烟气的辐射减弱系数
k
1/(m*Mpa)
31
烟气黑度
ask
序号 1 2 3 4 5 6 7
8
名称 布置 管子尺寸 横向节距 横向节距比 纵向节距 纵向节距比 纵向排数
受热面积
表4-14 高温空气预热器的结构尺寸
符号
单位
d
mm
S1
mm
1
S2
mm
2
n
Ask
m2
9
烟气流通面积
Ay
m2
10
空气流通面积
Ak
m2
11
行程数
nxc
12
烟气有效辐射层厚度
s
m
锅炉设计计算
序号名称符号单位1假设进入炉膛热风温度trk℃2高温空气预热器出口热风温度t"sk`℃3计算误差Δtrk℃4热平衡计算中假设排烟温度Θpy℃5低温空气预热器热力计算种计算得到的排烟温度Θ"xk℃6计算误差ΔΘpy℃7炉膛有效辐射放热量Q f1kJ/kg8屏区受热面总对流吸热量Qd pq kJ/kg9凝渣管区域对流吸热量Q d nz kJ/kg10高温过热器区域对流吸热量Qd gg kJ/kg11低温过热器区域对流吸热量Qd dgdl kJ/kg12高温省煤器区域对流吸热量Qd ssdl kJ/kg13低温省煤器区域对流吸热量Qd xsdl kJ/kg14总有效吸热量∑Q kJ/kg 15燃料带入热量Q r kJ/kg 16锅炉热效率η﹪17机械未完全燃烧损失q4﹪18热平衡计算误差ΔQ kJ/kg 19计算相对误差﹪公式结果查表3-9炉膛热力计算340查表4-15高温空气预热器热力计382.45355算允许计算误差±400C,见《标准-42.45355》式(8-05)的内容查表2-14锅炉热平衡及燃料消耗110量计算查表4-19低温空气预热器热力计103.90925算允许计算误差±100C 6.0907472查表3-9炉膛热力计算3904.3324查表4-6屏的热力计算1305.3115查表4-7凝渣管结构及计算68.528054查表4-9高温过热器的热力计算850.98415查表4-11低温过热器的热力计算1729.5412查表4-13高温省煤器的热力计算385.67045查表4-17低温省煤器热力计算2297.4004Q f1+Q d pq+Q d nz+Q d gg+Q d dgql+Q d ss10541.768dl+Q d xsdl查表2-14锅炉热平衡及燃料消耗13280量计算查表2-14锅炉热平衡及燃料消耗87.863839量计算查表2-14锅炉热平衡及燃料消耗2.5量计算Qr*η/100-∑Q*(1-q4/100)1390.0939ΔQ/Qr 允许计算误差0.5﹪0.1046757。
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14.1
46
1.09
13
11
屏的角系数
X1
0.98
12
屏的计算受热面积
Apj
m²
317
13
屏区顶棚面积
Adp
m²
15.6
14
屏区两侧水冷壁面积
Asl
m²
30.1
15
屏区附加受热面面积
Apfj
m²
45.7
16
烟气进屏流通面积
A'p
m²
58.8
17
烟气出屏流通面积
A"p
m²
50
18
烟气平均流通面积
符号 单位
Qr kJ/kg
ϑ py
℃
hpy kJ/kg
tlk
℃
h0 lk
kJ/kg
q3
%
q4
%
αpy
q2
%
结果
20 0.5 1.5
7
10
散热损失
q5
%
0.5
11
灰渣损失
q6
%
12
锅炉总损失
∑q
%
13
锅炉热效率
η
%
14
保热系数
φ
15
过热蒸汽焓
h"gg kJ/kg
16
给水温度
tgs
℃
215
17
给水焓
hgs kJ/kg
器、低温省煤器、低温空气预热器等所在烟气区域的烟气在不同温度下的焓,并 列成表格作为温焓表。具体见表 1-3、1-4、1-5、1-6
对在锅炉受热面的各个部位的蒸汽或者空气的焓值进行计算,列成表格,作 为温焓表。具体见下表
1-3 烟气焓温表—用于炉膛、屏、高过的计算
烟气或 理论烟气
I 空气温
度
焓0 Y
烟气或 理论烟气
空气温 度
I 焓 0 Y
(℃) (kj/kg)
100
理论空气 焓
I
0 K
(
k
j
/
k
g
)
理论烟气
焓增
I
0 Y
(kj/kg)
200
300
400
500
高温空预器 a =
IY
I Y
低温省煤器 a =
IY
IY
6
1-6 烟气焓温表—用于低温空预器的计算
烟气或空气 温度
(℃)
100
理论烟气
焓
炉 膛, 屏凝 渣管
高过
3
低过
高温 省煤 器
高温空 预器
低温 省煤 器
低温 空预 器
pj-1)v0
水蒸气
容积
4 V0H2O+0. 0161α
pj-1)V0
烟气总
5 容积
Vgy+VH2O
RO2 容
6 积份额
VRO2/VY
水蒸气
7
容积份 额
VH2O/Vy
三原子
气体和
水蒸汽
8 溶剂总
份额
rRO2+r
H20
冷灰二等分平面到出口烟囱中心线的距离
冷灰二等分平面到炉的距离
冷灰二等分平面到燃烧器中心线距离
炉膛总有效辐射受热面 炉膛水冷程度
符号 Aq 2Ac Ah Ayc Ald A2 A1 AA d S e Xsl Xld Xyc V1
H1
H0
Hr
Alz X
单位 m² m² m² m² m² m² m² m² mm mm mm
n
158
4
顶棚管角系数
x
0.98
5
顶棚面积
Ald ㎡
32.11
6
蒸汽流通面积
Alt ㎡
0.112
7
炉膛顶棚热负荷分配不均系 数
ηh
8
炉膛顶棚总辐射吸热量
Qld kj/h
9
减温水总量
Djw kg/h
10 炉膛顶棚蒸汽流量
Dld kg/h
11 炉膛顶棚蒸汽焓增
Δhld kj/kg
12 炉膛顶棚进口蒸汽焓
rH20 r
kq
1/(m·M pa)
μy
kg/m³
dh
μm
kh
1/(m·M pa)
x1
33 燃烧方法修正系数 34 煤粉火焰辐射减弱系数 35 火焰黑度 36 炉膛黑度
37
炉膛出口烟气温度(计算 值)
38 计算误差 39 炉膛出口烟气焓 40 炉膛有效热辐射放热量 41 辐射受热面平均热负荷 42 炉膛截面热强度 43 炉膛容积热强度
18
锅炉有效利用热
Q kJ/h
19
实际燃料消耗量
B kg/h
20
计算燃料消耗量
Bj
kg/h
第二章、炉膛校核热力计算
2、1 校核热力计算步骤: 1、计算炉膛结构尺寸及烟气有效辐射层。 2、选取热风温度、并依据有关条件计算随每 kg 燃料进入炉膛的有效热量。 3、根据燃料种类、燃烧设备的形式和布置方式,计算火焰中心位置的系数 M。 4、估计炉膛出口烟温,计算炉膛烟气平均热容量。 5、计算炉膛受热面辐射换热特性参数。 6、根据燃料和燃烧方式计算火焰黑度和炉膛黑度。 7、计算炉膛出口烟温。 8、核对炉膛出口烟温误差。 9、计算炉膛热力参数。 10、炉膛内其他辐射受热面的换热计算。具体见表 3-9
漏风系数和过量空气系数
序 名称 号
漏风系数
1 制粉系统
0.1
2
炉膛
0.05
3 屏、凝渣管
0
5 低温过热器 0.025
6 高温省煤器
7
高温空气预热 器
8 低温省煤器
9
低温预热器
0.02 0.05 0.02
0. 05
符号
出口过量空气系数
a △ ZF
符号
△ aL aL
a △ PN
aPN
a a △ DG
DG
容积飞
9
灰浓度 10Aarα
fh/Vy
烟气质
量
10
1-Aar/1 00+1.3
06α
V0
pj
质量飞
灰浓度
11 α
fhAar/(1
00my)
煤的
12 折算
灰分
VH2O Vy r RO2 r H2O r
μν my μy Azh
m3/kg m3/kg
_ _
_
g/m3
kg/k g
kg/k g
g/MJ
4
3) 烟气焓、空气焓、蒸汽焓的计算: 炉膛、屏式过热器、高温过热器、低温过热器、高温省煤器、高温空气预热
a △ SS
aSS
a △ SK
aSK
a △ XS
aXS
a △ XK
aXK
计算公式
aL △ aPN
a a △
GG
DG
aDG aSS
aSS △ aSK
aSK △ aXS
aXS △ aXK
(3)确定锅炉的基本结构 采用单锅筒∏型布置,上升烟道为燃烧室及凝渣管。水平烟道布置两级悬挂
对流过热器。布置两级省煤器及两级管式空气预热器。 整个炉膛全部布满水冷壁,炉膛出口凝渣管簇由锅炉后墙水冷壁延伸而成,
25 炉膛内压力
p
kJ/kg kJ/kg kJ/kg
℃ K
℃ kJ/kg kJ/(kg ℃) kJ/(kg ℃)
m Mpa
1 0.1
10
26 水蒸气容积份额
27
三原子气体和水蒸气容积 总份额
28 三原子气体辐射减弱系数
29 烟气质量飞灰浓度 30 灰粒平均直径 31 灰粒辐射减弱系数
32 燃料种类修正系数
烟气总容积、RO2 容积份额、三原子气体和水蒸汽容积总份额、容积飞灰浓度、 烟
气质量、质量飞灰浓度等。具体计算见表 1-2
烟气特性表
序 项目名 号称
受热面
出口过
1
量空气 系数
(查表
1-5)
烟道平
2
均过量 空气系
数
干烟气
3 容积
V0gy+α
符号 α" αpj Vgy
单位 (标 准状 况 下)
_
_
m3/kg
8
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
16
17
18
19 20
表 3-1 炉膛的结构数据
名称 前墙总面积 侧墙总面积 后墙总面积 喷燃气及门孔面积 炉顶面积 炉膛与屏交界面积 炉墙总面积 炉膛截面面积 水冷壁管外径 水冷壁管节距 管子至墙中心距 水冷壁角系数 炉顶角系数 出口烟囱角系数 炉膛容积
1
图 1.1 锅炉本体结构简图
第一章、辅助计算
1、1 锅炉的空气量计算 在负压下工作的锅炉机组,炉外的冷空气不断漏入炉膛和烟道内,致使炉膛
和烟道各处的空气量、烟气量、温度和焓值相应的发生变化。 对于炉膛和烟道各处实际空气量的计算称为锅炉的空气平衡量、在锅炉热力
计算中,常用过量空气系数来说明炉膛和烟道的实际空气量。 锅炉空气量平衡见表 1 1、2 燃料燃烧计算 1) 燃烧计算: 需计算出理论空气量、理论氮容积、RO2 容积、理论干烟气容积、理论水蒸汽容 积等。计算结果见表
1-4 烟气焓温表—用于低温过热器、高温省煤器的计算
烟气或 理论烟气
空气温 度
h 焓 0 Y
(℃) (kj/kg)
理论空气
h 焓 0 K
(kj/ kg)
理论烟气
焓增
h
0 Y