WNS1-1.0锅炉燃气热力计算

a y (1 a y )

0.1203 1- 0.1203 0.55
0.1991
ψB j V C/(5.7×10-11ΨH f T jr 3)=
31 波尔茨顿准则 32 系数 33 无因次出口温度 34 35
炉膛出口烟气绝对温度 炉膛出口烟气温度
0.96 79.35 3600 20.7 5.7 1011 0.55 4.24 2163 .853
烟气中水蒸汽容积份额 烟气中三原子气体容积 份额
t1 i1 t pj △t d △t x △t θ pj λ ν Pr T F Vy r H 2O r RO2 ρy μf d P h s wy Re Nu αd
h
=1316.54-184 =398-184
(△t d-△t x)/ ln(△t d/△t x) tpj+△t=184+551.26 查表3-2 查表3-2 查表3-2
o VRO2 VRO 2 / Vy
rRO2 rH2O rq
=0.9800÷ 11.4770
VH 2O VH 2O / Vy = 2.1247÷ 11.4770
rRO2+ rH2O=0.0854+0.1851
Ⅴ.锅炉热平衡及燃料消耗量计算 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 名 称 符号
100Q 1/ (Q net.q﹒η )=100×3600×700÷ (89.24×35588)
t gs i1
ρ
Q1
B
Bj
B (1- q 4/100)=79.35×(1-0÷100)
1- q 5 / (η + q 5)=1-3.6÷(89.24+3.6)
ψ
符号
Vl
单位
m3
计算公式或来源
πd12h1/4=3.14×0.6×0.6×2.1/4
数
值 0.593
2 3 4 5 6 7 8
炉墙面积 辐射层有效厚度 炉墙水冷壁有效 角系数 水冷壁灰污系数 热有效系数 炉膛辐射受热面 积 炉膛出口过量空 气系数
Fl S x ζ Ψ Hf α ′′
m
2
πd1h1+2πd21/4=3.14×0.6×2.1+2 ×3.14×0.6×0.6/4
3.6 V l / F l=3.6×0.593÷4.52
WNS1-1.0-Y(Q)型
全自动燃油（气）蒸汽锅炉
热力计算书
(燃气)
计 算： 校 核： 审 核：
二○一三年三月
Ⅰ.锅炉规范：
D 1 额定蒸发量 2 额定蒸汽压力 P t1 3 额定蒸汽温度 4 常压节能器出口温度 t2 t３ 5 给水温度 tl k 6 冷空气温度 Ⅱ.燃料特性： CH4 CmHn H2
V p Kq Kg
C
MPa
1/m•MPa
( ps
0.306(2 py )(1.6
给定
2.491 5.109rH 2o 1.02)(1 0.37Tl )rq 1000
1.6131 1.6854 3.2984 0.1496 0.0762 0.60 0.1203
1/m•MPa
T/ m 0.5)0.12 Cm H n 1000 n
数
值 1.1 0.1 2.1247 11.4770 0.0854 0.1851 0.2705
出口过量空气系数
m3/m3 m /m
3 3
o O =2.1095＋ VH 2O VH ( 1)VK 2O 0.0161 0.0161× ﹙1.1－1﹚×7.4462
o O Vy VRo2O VN 2 VH 2O ( 1)VK =0.9800+7.4462 +2.1095=﹙1.1-1﹚×9.4129
tl Il
单位
3
计算公式或来源 设计给定 设计给定 查焓温表 设计给定
根据θ l〞及α pj查烟气焓温表
数
值 35588.00 20.0 248.5 165.00 2619.55 0.00 0.50 1.00
燃料低位发热值 冷空气温度 冷空气理论热焓 排烟温度 排烟热焓 固体不完全燃烧 热损失 气体不完全燃烧 热损失 排烟过量空气系 数 排烟热损失
℃ KJ/m ℃ K KJ/m KJ/m
3 3 3
计算公式或来源 由上表决定 查焓温表 假定 θl〞+273=398+273 查焓温表 ψ(I ′- I 〞)＝0.96×(23797.226477.83）
数
值 1316.54 23797.22 398.00 671.00 6477.83 16647.79 0.28 184.00 2780.20 20.00 84.10 184.00 1132.54 214.00 551.26 735.26 0.0858 0.000119 0.606 1008.26 0.079 11.4770 0.1851 0.0854 1.2118 0.0000 0.045 0.030 0.002
0.3257 0.49 0.7346 1589.54 1316.54 0.46 23797.22 11425.28 1321.78 2695.28
按计算标准6-13
0 .6 Bo 0 .6 0 .6 Ma l B0
Θl〞
T l〞 θ l〞
K
℃
Θ l〞×T jr=0.7346×2163.85 T l 〞-273=1589.54-273 θ １ 〞假定－θ １ 〞<100,合格
r k
Qk
3
15 炉膛入炉热量 16 理论燃烧温度 17 绝对燃烧温度 18 炉膛出口烟温 19 炉膛出口烟焓 20 炉膛出口绝对温度 21 烟气平均热容量 22 炉内压力 23 三原子气体减弱系数 24
碳黑粒子减弱系数
Ql θ jr Tj
r
KJ/m ℃ K
3
Q net.q ( 100- q 3- q 4- q 6)/ ( 100q 4)+ Q k=35588×(100-0.5-0-0)÷(1000)+273.35
Qnet.q KJ/m
k k
℃ KJ/m3
θ l〞
℃ I l〞 KJ/m3
q4 q3
% %
查计算标准5-02 查计算标准5-02
α py
q2 q5 q6 ∑q
% % % % % ℃ KJ/kg ℃ KJ/kg % kj/s m3/h m /h /
3
( I py-α py I l k) / Q r (100- q 4)=﹙ 2619.551×248.5﹚×﹙100－0﹚÷35588
4.52 0.47 1.00 0.55 0.55 4.24 1.10
m
查计算标准6－04，线算图1 查计算标准6－20，表6－2 xζ=1×0.55
m2
πd1h1+πd21/4=3.14×0.6×2.1+× 3.14×0.6×0.6/4 设计给定
9
炉膛漏风系数
△α
设计给定 ℃ KJ/m3 ℃ KJ/m KJ/m
K m2 m 3/kg
θpj+273=735.26+273
Nπd2/4=50× 3.14× 0.0452÷ 4
VRO2+V H2O+V N20 +(α VH 2 O / V y VRO2/V y
pj-1)
V0
25 烟气密度 26 烟气中飞灰浓度 27 管径 28 螺纹节距 29 螺纹深度 30 辐射层有效厚度 31 烟气流速 32 雷诺数 33 努谢尔特数 34 烟气对流换热系 数
0
7.4462 0.9800
VRO2
0
n
4
H2O理论容积
VH2O
m /m
3
3
2.1095
Ⅳ.各受热面烟道中烟气特性表： 序号 1 2 3 4 5 6 7 名 漏风系数 实际水蒸气容积 烟气总容积 RO2容积份额 H2O容积份额
三原子气体容积份额
称
符号 α △α VH2O Vy
单位
Fra Baidu bibliotek
计算公式或来源 给定 给定
f
/H f=11425.28÷4.24
Ⅶ.第二回程螺纹烟管 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 名 进口烟温 进口烟焓 出口烟温 出口烟气绝对温 度 出口烟焓 烟气侧对流放热 量 工质流量 额定蒸汽温度 额定蒸汽焓 称 符号
θl I′ θ l〞 T l〞 I l〞 Q rp D gz t
I
单位
6.66 3.60 0.00
10 散热损失 11 灰渣物理热损失 12 锅炉总热损失 13 锅炉热效率 14 额定蒸汽温度 15 额定蒸汽焓 16 给水温度 17 给水焓 18 排污率 19 锅炉有效利用热 20 燃料消耗量 21 计算燃料消耗量 22 保热系数 Ⅵ.炉膛热力计算 序号 1 名 炉膛容积 称
应用基成分 %
CO CO2 N2 O2 H2S S H2O QNet.q
Ⅲ.理论空气量，烟气理论容积的计算： 序号 名 称 符号 单位 结果
1
理论空气重量
V0
m3/m3
=0.0476×﹙0.5×0.1+0.5×1+4.2×400÷ 1000000÷100000＋2×95＋3×2.4＋7×100÷ 100000÷1000000－0﹚
kg/s
设计给定 设计给定 查附录Ⅱ，一 常压节能器出口温度 常压节能器出口焓值 (t 1+t 2)/2
1 t2


1
℃ KJ/kg ℃ KJ/kg
℃ ℃ ℃ ℃ ℃ W/(m· K) m 2 /s
t1
10 给水温度 11 给水焓 12 平均水温 13 最大温差 14 最小温差 15 受热面的平均温 降 16 平均烟温 17 导热系数 18 运动粘度系数 烟气普朗特准则 19 数 平均烟气的绝对 20 温度 21 烟气流通面积 22 烟气容积 23 24
9.4129
2 3
N2 理论容积 RO2理论容积
VN2
0
m3/m3 m3/m3
N2 0.79V 0 0.01×1＋0.79×9.4129 100
0.01(CO2 CO Cm H n ) =0.01×（0.5+0.1+95+2.4﹚
0.01( H 2 CmHn) 0.0161VK 0.01 2 ×﹙1＋2×95＋2×2.4＋0.0161×9.4129
36 校核 37 炉膛出口烟焓 38 炉膛辐射放热量 39 燃烧室热强度 40 辐射受热面热流 密度
I l〞 Q
f
KJ/m3 KJ/m3 KW/m3 KW/m2
查烟焓表
ψ (Q l - I l〞) =0.96×(35683.4123797.22)
qV q
f
B Q net.q / V=79.35÷3600×35588÷ 0.593 Q
35683.41 1890.85 2163.85 1317.00 23806.57 1590.00 20.70 0.104
查焓温表
Θ jr+273=1890.85+273
θ l〞 I l〞 T l〞
℃ 3 KJ/m K
KJ/m3· ℃
先假定后校核 查焓温表
θ l〞+273=1317+273
(Q l - I l〞) / (T j r - T l)=(35683.4123806.57)÷(2163.85-1590.0)
3
0.10 20.00 248.50 20.00 248.50 273.35
10 冷空气温度 11 冷空气焓 12 热空气温度 13 热空气焓 14 空气带入炉内 热量
tl Il tr I
k k k
设计给定 设计给定冷空气温度决定 先按没有空气预热器 先按没有空气预热器
(α ′′-△ α) I r k+△α ×I l k=(1.10.1)×248.5+0.1×248.5
25 介质减弱系数 26 发光火焰黑度 27 不发光火焰黑度 28 系数 29 火焰黑度
K a fg a bf m
ay
1/m•MPa
kq+kg=1.6131+1.6854
1-e-kps 1-e-kqps 查计算标准6-07
30 炉膛黑度
al
B0 M
mafg+(1-m)abf=0.6×0.1496＋﹙1－ 0.6﹚×0.0762 ay 0.1203
查计算标准5-01
∑q = q 2 +q 3 +q 4 +q 5 +q 6=6.66+0.5+0+3.6+0
100-∑ q=﹙1-10.76÷100﹚×100
10.76 89.24 184.00 2780.20 20.00 84.10 2.0 700.00 79.35 79.35 0.96
η
t
I
设计给定 查附录Ⅱ，一 常压节能器出口温度 常压节能器出口焓值 设计给定 设计给定
kg MPa ℃ ℃ ℃ ℃ % % % % % % %
mg/m3 mg/m3 mg/m3 KJ/m3
1000 1.00 184.00 90.4 20 20 95 2.4 1 0.1 0.5 1 0 400 100 1 35588 计算公式
1 1 4 2 CO 2 H 2 4.2 10 H 2 S 2CH 4 0.0476 ( m n )C H 7 10 5 S O m n 2 4