省煤器强度计算
燃气锅炉 节能器 强度计算 标准
标题：燃气锅炉节能器强度计算与标准在当今社会，能源资源的有限性和环境污染的严重性促使人们对能源利用效率和环保问题越来越重视。
作为一种常见的采暖设备，燃气锅炉的节能性能就显得尤为重要。
而节能器作为提高燃气锅炉热效率的关键设备，其强度计算和相应的标准更是备受瞩目。
1. 燃气锅炉节能器的作用节能器是一种能够有效提高燃气锅炉热效率的设备，其作用主要体现在以下几个方面：- 能够降低燃气锅炉的烟气温度，提高水的温度；- 减少烟气中的热损失，提高燃烧效率；- 缩短锅炉的预热时间，减少燃料消耗；- 通过减小烟囱排烟的热损失，提高锅炉的整体效率。
2. 燃气锅炉节能器强度计算节能器的强度计算对于其稳定运行和安全使用具有至关重要的意义。
强度计算一般应包括以下几个方面：- 材料强度：节能器的材料需要具备足够的抗拉强度、抗压强度和抗腐蚀性能；- 结构强度：节能器的结构设计应保证在承受燃气锅炉高温高压的情况下不会出现变形和破裂；- 热力强度：节能器在高温高压工作状态下需要能够保证内部燃气流通畅通且不泄漏。
3. 相关标准和规范为了保障燃气锅炉节能器的质量和安全，必须依据相关标准和规范进行设计、制造和使用。
常见的相关标准包括《燃气锅炉节能技术监督管理规程》、《锅炉和压力容器制造单位监督检验规程》等，这些标准规范了节能器的具体要求和测试方法，保证了节能器在使用过程中的稳定性和安全性。
4. 个人观点在当今以节能环保为主题的社会背景下，燃气锅炉节能器的强度计算和相关标准显得尤为重要。
我们应该更加注重节能器的质量和安全性，不断提高其设计制造水平。
政府和企业应该共同遵守相关标准和规范，确保燃气锅炉节能器能够在保证高效热能利用的降低环境污染，促进可持续发展。
总结回顾：燃气锅炉节能器作为热能设备的关键组成部分，其强度计算和相关标准对于提高燃气锅炉的热效率和保障安全使用具有重要意义。
在未来的发展中，我们应该更加注重其质量和安全性，并遵守相关标准和规范，共同推动能源利用的可持续发展。
新版锅炉强度计算 DZL
序号
名称
-6 校核
20 最小减弱系数
21 理论计算壁厚
22 腐蚀减薄附加厚度
23 制造减薄量的附加厚度
24 比值
25 工艺附加厚度
26 附加厚度
27 最小需要厚度
28 取用厚度
29 校核
30 有效壁厚
31 最高允许计算压力
32 校核
33 最大开孔直径
34 集箱内径
δ>δmin mm 按式（18）：δ-C MPa 按式（17）：2ψw[σ]δe/(d0-δe) mm 按式（18）：δ-C MPa 按式（17）：2ψw[σ]δbe/(K1d0-δbe)
[P]>P
MPa 取左右集箱计算压力 ℃ 设计给定 ℃ 表4 ℃
℃ 按3.4.1条tc=ts+tmave
设计给定：GB3087-2008 Φ133×6 MPa 材料部分：表4
b
mm 设计给定
a
mm 设计给定
s″
mm
(a2+b2)0.5
数值
1.25 0
0.05 2669
0 1.25 1.30 194.00 0.00 194.00 194.00
20# 159.00
6 126.32
1 126.32
52 114.93
90
0.42
52 121 86.5 149.43 190
52 114.93
集箱厚度还需按三通计算。
P
tc
[σ]J η
[σ] D0 δ Di Dm d0 δ1 di dm C1 C δe
δ1e
Mpa 取集箱计算压力 ℃ 取集箱计算壁温
设计给定：GB3087-2008 Φ159×6 MPa 材料部分：表4
新版锅炉强度计算 WNS Q
[σ] A1 A2 A
Fmin dmin
MPa 按式（1）：[σ]Jη cm2 取最大拉撑面积 cm2 ∏d2/4 cm2 A1-A2 cm2 按式(88):PA/([σ] mm Fmin=∏d2/4
16 直拉杆实际直径
d
mm 设计给定
17 校核
d≥25mm
18 后管板斜拉杆强度计算因接管与前管板相同，计算拉撑面积比前管板小，无需计算，满足要求
序号
名称
符合
单位
计算公式
十一 回燃室前管板计算
1 计算压力
P
同锅壳
2 管板内径
Di
mm 设计给定
3 管板名义厚度
δ
mm 设计给定
4 饱和温度
ts
℃ 设计给定
5 附加温度
Δt
℃ 表4
6 介质额定平均温度 7 计算壁温 8 材料
tmave
tc
℃ 表4 ℃ 表4:tmave+Δt
设计给定：GB713
9 基本许用应力
数值 422 15.9 406.1 8.70 33.28
45 合格
1.3 1800
194 25
194 219 20.00 110.04 0.6 66.02 422 12.6 409.4 8.06 32.04
40 合格
℃ 表4
5 介质额定平均温度 6 计算壁温 7 材料
tmave
tc
℃ 表4 ℃ 表4:tmave+Δt
设计给定：GB/T699
8 基本许用应力
[σ]J
MPa 材料部分表15
9 修正系数
η
表3
10 许用应力
[σ]
MPa 按式（1）：[σ]Jη
省煤器技术说明
省煤器技术说明1.省煤器材质为GB308720#锅炉用钢管，规格是Φ32×3.5，管子入厂时要有管材材质化验单，产品质量证明书。
2.具体参数：2.1蛇形管，图号:1501-3-4材质：20-GB3087数量：49排2.2蛇形管，图号:1501-3-5材质：20-GB3087数量：49排2.3省煤器管夹图号:15-3-6材质：Q235-A.F数量：392个2.4防磨罩图号:材质：Q235-A.F 数量：98个3. 管子材料的选用应按有关技术文件的规定.，制造管子的材料应符合设计图样要求，材料代用应按规定程序审批.4.制造管子用的钢材和焊接材料必须经监察部门按JB -3375的规定进行入厂检验，未经入厂检验或检验不合格者不准用于生产。
5.管子的焊接工作应符合JB/T 1613的要求。
6.无论是原材料或成品.管子表面的机械损伤如果不超过璧厚下偏差并且无尖锐棱角，允许仔细磨去，如果超过壁厚下偏差时，应按经评定合格的焊接工艺规程进行焊补，焊补后应修磨平整。
7.焊接方式：全部采用氩弧焊接。
8.检验方式：所有焊口做无损检测。
9.管子对口端头的坡口面及内外壁20mm内应清除油、漆、垢、锈等并发出金属光泽。
10.管子对口中心线偏差值不应超过1/200mm。
11.对接接头端面倾斜度≤0.5mm。
12.管子接头后直线度每米长度≤2.5mm。
全长≤5mm。
13.管子弯曲完后，应对弯曲部位进行椭圆度抽查，椭圆度≤12%，计算公式：椭圆度=(D max-D MIN)/D×100%14.弯头处壁厚减薄≤15%，计算公式：B=(S0-S MIN)/S0×100%15.外形与放样线偏差Δb≤3mm,Δi≤3mm Δc≤5mm。
16.蛇形管加工完后需进行0.75d通球试验,通球直径19mm。
17.对接接头用氩弧焊并且按JB/T1 613中规定的探伤，做水压试验合格。
18.应将管子内部清理干净，不得留有杂物和积水.19.检查部门应按图样和本标准的规定检查材料和制造质量。
省煤器强度计算(附带公式编辑)
名称 呼吸空位校核 计算压力 蒸汽温度 计算壁温 材料 基本许用应力 修正系数 许用应力 假想圆直径 假想圆直径 假想圆直径 系数 系数 系数 乘积 乘积 乘积 最小厚度 取用厚度
符号
P tJ tbi /
计算公式 筒体内壁与烟管外壁最小距62mm,此 处呼吸空位要求为不小于 40mm。 同筒体 设计给定 3.4条,tJ＝198.4＋25<250 取
π/4(dw2-dn2)= π/4 (5.7 -5 )
2 2
Mpa mm mm mm
1.404 57 2.64 3.5 满足
P tJ tbi
Mpa ℃ ℃ / Mpa Mpa cm2 cm2 cm cm cm cm2
1.404 198.4 250
20/GB308 7
125
0.55 68.75 116.51 2.38 5.7 0.35 5 5.88 合格
管接头下偏差附加壁厚
同筒体 3.4条,tJ＝198.4＋25<250 取 表1 表3
MPa ℃ ℃ MPa / MPa mm mm mm
1.404 38 2 125 1.404
1.404 198.4 250 125 1 125 45 3.5 38 0.215 0.5 12.5 0.14 0.031 0.531 2.969 8.75 90.4 36 48.208 94.32 178.524 满足
1
p
mm mm % / mm mm mm mm mm mm mm mm mm
按4.4.1选取 根据材料标准选取 m/(100-m) At01=0.14×0.215 C1+C2=0.5+0.031 t1-C=3.5-0.531 2.5t1和2.5t较小值 [d/4+2ty1(1-[σ]1/[σ])]tmin Kh =6
燃气锅炉 节能器 强度计算 标准
燃气锅炉节能器强度计算标准题目：燃气锅炉节能器在强度计算标准中的应用在现代社会中，节能已成为一个不可忽视的重要议题。
随着环保意识的增强和资源的有限性，人们对于能源的利用也变得越来越重视。
燃气锅炉作为一种常见的采暖设备，其节能效果直接关系到能源的有效利用和环境的保护。
而节能器作为增强燃气锅炉节能性能的重要设备，其强度计算标准更是至关重要。
1. 燃气锅炉节能器的作用燃气锅炉节能器是一种能够利用燃烧排放废气中的余热，将其再利用于燃气锅炉烟气的换热设备。
通过有效地提高锅炉的热效率，减少燃料的消耗，从而达到节能环保的目的。
在工业生产和民用采暖中使用燃气锅炉节能器，不仅可以降低能源消耗，还能减少二氧化碳等温室气体的排放，对于环境保护具有重要意义。
2. 燃气锅炉节能器的强度计算燃气锅炉节能器的强度计算是指在设计和制造过程中，对其结构和材料的承受能力进行计算和评估，以确保其在正常运行和异常情况下都能够安全可靠地工作。
强度计算需要考虑到节能器在高温、高压状态下的受力情况，以及可能面对的外部环境影响等因素。
只有通过科学的强度计算，节能器的设计和制造才能符合标准要求，保障其在使用过程中不会出现安全隐患。
3. 强度计算标准的重要性强度计算标准是保证燃气锅炉节能器质量和安全的重要依据，其制定和执行对于推动行业发展和保障用户利益具有重要意义。
强度计算标准的严格执行，可以防止一些低质量、不安全的产品进入市场，保障用户的人身和财产安全。
强度计算标准也是技术创新和产品质量提升的动力，促进企业进行科学研究和技术创新，推动产品质量和节能性能的提升。
4. 个人观点和理解在我看来，燃气锅炉节能器的强度计算标准是确保节能器质量和安全的重要保障，也是推动行业发展和产品升级的重要手段。
通过严格执行强度计算标准，能够有效避免一些低质量产品的流入市场，提高行业整体质量水平。
强度计算标准的不断完善也将对技术创新和市场竞争起到推动作用，促进更多高效节能产品的推出和应用，为节能环保事业做出更大贡献。
水动力计算
本计算按《热水锅炉水动力计算方法》进行本锅炉只对省煤器及其给水管道（水泵后）进行水动力计算1．省煤器的阻力计算△H 11.1由径d n =50mm=0.05m,每道管强度l 1=1m,共21根，全长l=21m 。
180°弯头20个1.2省煤器管子水流速W fw =0.304m/s(热力计算提供) 1.3 管内水平温度t av =79.5℃（热力计算担供） 1.4雷诺数R e =ρW fw μn d =41.6×103式中ρ水密度，查表972.3kg/m 3 μ水动力粘度系数355×10-6Pa •s d n 为0.05m1.5沿程摩擦阻力系数λ（按4000＜R e ＜350 d n /k=2187.5×103)λ=271.341⎪⎭⎫ ⎝⎛R d L n g =0.022式中R 管子粗糙度若d n 取mm,K 值为0.08mm. 1.6 180°弯头向阻力系数每个ζ10=2.2 ζ1=ζ10ZO=44集箱进出口局部阻力系数ζ2=2×(1.1+0.7)=3.6 1.7水在省煤器管内流动阻力△H 1=（ρζζλ⨯++Zw d lfw n 221)2=2553.7 Pa2.进水管及其附属管件阀门的阻力△H 2进水管中的阀门止回阀（ζv1=2）2个，截止阀或闸阀（ζv2=0.25）3个。
管长按L=10m, λ取0.022 (d n =50mm=0.05m)△H 2=（ρζζλ⨯++Zw Z d lfw V V n 221)3=411.1 Pa3.水泵至锅筒入水口的总阻力△H△H=K （△H 1+△H 2）=3557.8 P a =0.036 MPa K 流量系数取1.2 4.选用给水泵型号 DG6-25×6 （配Y13ZS2-2 电机N=7.5KW ） Q=3.75 m 3/h H=145～153m(1.42～15Mpa)介质（水）动力计算书（汇总表）。
省煤器热力计算
1-q5/η+q5 ψ（Ⅰ'-Ⅰ"+ΔaⅠlk)
给定 按[1]表B14 i ' Qrp B j D(1 ) 按[1]表B14
θ'-t" θ"-t' td t x ln td
t x
数值 237 2739 156 1788 0.05 127.4 0.988 946 20 84
n dn2
4 n dnL 0.9dn
数值 109 0.07 0.063 1.515 0.002 0.035
0.34
32.67 0.057
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
11
12 13 14
名称 进口烟温 进口烟焓 出口烟气温度 出口烟气焓 漏风系数 理论冷空气焓 保热系数 烟气侧放热量 给水温度 给水焓
kq
1/(m*Mpa)
[
2.49
5.11rH
1
2o
1.02] rq
12.74
( prqs)2
7600 fh
kfh
1/(m*Mpa)
2
( pj 273) 3
k
1/(m*Mpa)
ay
/
kq+kfh 1 ekPS
tb
℃
t+25
Tb
K
tb+273
σ0
kW/(m2*K4)
按[1]根据5.4.1
ab
/
按[1]根据5.3.3
Qcr
KJ/kg
StRePr
y dn
N
按[1]表8-1
ψ（af+ad)
K tHd Bj
(最新整理)省煤器强度计算
k2
k3
K1dJ1
K2dJ2
K3dJ3
tmin
取 K1dJ1 至 K3dJ3中最大乘积 （K1dJ1=74.1），计算 KdJ(P/[σ])0.5+1
t
t>tmin
单位
Mpa ℃ ℃ / MPa / Mpa mm mm mm / / / / / /
mm
mm /
数值
满足
1.404 198.4 250 Q245R 125 0.85 106.25 171 156
18 最小厚度
19 取用厚度 20 校核 (二)上管板管接头加强计算 1 计算压力 2 介质饱和温度 3 计算壁温 4 管接头基本许用应力 5 修正系数 6 管接头许用应力 7 管接头外径 8 管子取用厚度 9 加强孔直径 10 管接头理论计算壁厚
11 管接头腐蚀附加壁厚 12 比值 13 系数 14 管接头下偏差附加壁厚
C1 按4.4.1选取
m 根据材料标准选取 A m/(100-m) C2 At01=0.14×0.107
MPa ℃ ℃
MPa /
MPa mm mm mm
mm
mm % / mm
1.404 198.4 250 125
1 125 25 3 19
0.107
0.5 12.5 0.14 0.015
序号
名称
15 管接头附加壁厚
Ap A1+A2+A4 Ap≥A
P 同筒体
tJ
tbi 3.4条,tJ＝198.4＋25<250 取
[σ]J
表1
η
表3
[σ]1 [σ]J*η=125×1
dw 给定
t1 设计给定
d dw-2t
肋片省煤器热力计算
式3-02（苏标98p11） 式3-03（苏标98p11） 式3-05（苏标98p12） 式7-52（苏标98p58）
肋片厚度向根部加宽的影响系数 μ 肋片表面放热不均系数 折算放热系数 工质侧放热系数计算 平均水压 平均水温 P T MPa ℃ φE α1np
水比容 水运动粘度 水导热系数 水物理准则 管内径 工质流通面积 工质的容积速度
总和 灰浓度
∑ μ3π
% kg/kg烟气 g/Nm3烟气 CT_FH
烟气侧数据 计算烟气量 G’gas V‘gas G“gas V”gas Ggas Vgas 换热器进口温度 换热器出口温度 入口烟气焓值 出口烟气焓值 烟气侧放热量 入口烟气焓值 出口烟气焓值 烟气侧放热量 烟气侧放热量误差 Tgas' Tgas" Igas’ Igas“ Qgas Igas’ Igas“ Qgas kg/s Nm3/s kg/s Nm3/s kg/s Nm3/s ℃ ℃ kj/Nm3 kj/Nm3 KJ/S kj/kg燃料 kj/kg燃料 KJ/S % 单位燃料量计算 单位烟气体积计算 采用已知数据 双烟道需要考虑烟气份额
提供烟气量
最终采用烟气量
工质侧数据（主要值水） 工质流量 进口水温 出口水温 进口压力 出口压力 入口焓值 出口焓值 工质侧吸热量 Gw t' t" P1 P2 I‘ I” Qw t/h ℃ ℃ Mpa MPa kj/kg kj/kg KJ/S
换热量误差计算 换热量误差 工质侧焓增加 计算出口焓值 ∧I I” % KJ/kg kj/kg
烟气特性数据 空气含湿量(质量) 理论空气量 三原子气体的容积 理论氮的容积 实际水蒸汽的容积 烟气的容积 燃烧产物的质量 氧气容积份额 三原子气体份额 水蒸气份额 氮气份额 d V0 VRO2 V0N2 VH2O Vг GΓ O2 RO2 H2 O N2 g/kg Nm3/kg Nm3/kg Nm3/kg Nm3/kg Nm3/kg kg/kg vol % vol % vol % vol % CT_O CT_C CT_H2O CT_N 9.8761
省煤器分级改造的研究与计算
省煤器分级改造的研究与计算为解决一些燃煤电厂省煤器面积设计偏大，省煤器出口烟温过低，无法满足低工况时烟道下游脱销装置（SCR）运行的温度要求的问题，本文研究了省煤器分级改造方案，设计热力计算及校核流程，采用将原省煤器一分为二的方案，将部分省煤器受热面移至脱销装置后的烟道，计算得出，将原受热面的21%～28%移至脱销装置后，可满足50%-100%负荷下系统的进口烟温满足要求，同时，省煤器整体受热面积不变，对排烟温度影响较小。
标签：省煤器;分级改造;SCR系统;烟气温度随着清洁能源的广泛应用，电网对燃煤电站参与调峰能力要求越来越高，燃煤电站需在低负荷下长期稳定运行。
同时，为减少燃煤电站锅炉运行中NOx的排放，满足国家的环保要求，厂内脱硝装置在锅炉运行的各负荷下均需投运。
燃煤电站常用的催化还原脱销（SCR）系统中，催化剂的活性反应温度一般在320～400℃，烟温过高或过低都将影响反应速率，所以为确保脱硝效率，降低NOx排放，SCR系统的入口烟温应满足投运温度要求。
一些燃煤电站的锅炉设计为降低排烟温度，提高热效率，通常设置足够的省煤器受热面积，尽可能降低省煤器的出口烟温，导致在低负荷下，省煤器出口烟温较低，不能满足SCR系统运行要求。
提高SCR系统入口烟温常用的技术有省煤器分级改造、增加省煤器给水旁路、调整给水温度、增加烟气旁路等，笔者针对某电厂的实际情况，对省煤器分级改造的方案进行研究计算。
1 基本问题燃煤电厂SCR系统多采用高温高尘布置，即SCR系统布置在省煤器后、除尘器前，本文针对某电厂采用高温高尘的SCR系统，进口烟温在低负荷时无法满足要求，脱销效率低下的问题，通过对锅炉尾部受热面的计算分析，提出省煤器分级改造的方案，提高低负荷时SCR装置入口烟气温度，同时，保证满负荷运行时，烟气温度不高于催化剂正常运行允许的温度上限值。
表1为某电厂不同运行工况下省煤器出口温度，从表中可以看到，在50%THA、30%BMCR和高加全切工况下，烟气温度分别为303、268、314℃，即在50%负荷以下，烟道下游进入SCR反应器的温度不满足要求。
加热炉炉底强度计算公式
加热炉炉底强度计算公式
炉底强度计算是工程设计中的重要参数，通常可以通过以下公
式进行计算：
炉底强度= (P × D) / (2 × t)。
其中，P代表炉底承受的最大压力，D代表炉底的直径，t代表
炉底的厚度。
在实际应用中，需要根据具体的炉底材料、工作条件以及安全
系数等因素进行调整和修正。
另外，还需要考虑炉底结构的复杂性、热应力、材料的变形和磨损等因素，这些因素都会对炉底强度的计
算和设计产生影响。
除了上述公式外，还有一些专业的工程手册和规范可以提供更
为详细和精确的炉底强度计算方法，包括考虑到温度、材料特性、
载荷类型等多个因素的影响。
因此，在实际工程中，需要结合具体
情况进行综合考虑和分析，以确保炉底的安全和可靠运行。
省煤器
符号
t1
省煤器热力计算 单位 计算公式或数据来源 ℃ kj/kg kj/kg ℃ kj/kg ℃ kj/kg kj/kg kj/kg ℃ ℃ ℃ m/s 已知（t1=tgs） 查表，p= ，t= 等于转向室的烟气出口焓 查焓温表 按计算 查表 h”-h” (D1-Djw1-Djw2)△h／Bj H1-Qdsm／˂ +△aH0lk 查焓温表 1／2（⊙‘+⊙"） 1／2（t‘+t"） BjVv(⊙pj+273)／(3600*273Ay)
省煤器结构尺寸计算 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 名称 管径和壁厚 横向节距 纵向平均节 距 管子排数布 置 每排管子根 数 工质流通面 积 烟气流通面 积 对流受热面 积 防磨罩面积 计算对流受 热面积 辐射层有效 厚度 符号 单位 mm mm mm 排 根 m2 m2
2
计算公式或数据来源 结构所知 结构所知 结构所知 逆流、错列 结构所知 0.785dn2n1z1 按图计算 dlpjn1z1п 按图计算 Asmd-Afm
31
平均温差
△t Qcsm △Q
℃
32
对流温差
kj/kg
33
误差
%
2
1 z1 nl A Ay
Asmd
m m m2
Apm Asmjs
11
S
m
0.9d［(4s1s2／пd )-1］
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
名称 进口水温 进口水焓 进口烟焓 进口烟温 出口水焓 出口水温 水焓增量 对流吸热量 出口烟焓 出口烟温 平均烟温 平均水温 烟气流速
µh
K K pS a thb af ℃ W/(m2·℃) 1/(m·Mpa)
省煤器
作业指导书报审表编号：GSHD-02GL-A02e-002工程名称甘肃白银（2×350MW）热电联产＃2机组工程工程编号致：浙江德邻联合工程有限公司甘肃白银2×350MW热电联产项目监理部现报上＃2锅炉机组省煤器大灰斗、大风箱安装工程作业指导书，请予审查。
附件：作业指导书。
技术负责人：承包单位（章）年月日项目监理部审查意见：□同意此施工方案。
□更改此施工方案，按更改意见执行。
更改意见一式份，每份页。
□重新编制后再报。
监理工程师：安全监理工程师：项目监理部（章）年月日建设单位意见：专业工程师：建设单位(章)：年月日注：本表一式四份，由承包单位填报，项目监理部、总包及承包单位各存一份。
甘肃白银2×350MW热电联产工程#2机组安装施工作业指导书作业项目名称：＃2锅炉机组省煤器大灰斗、大风箱安装工程编号：GSHD-GL-024西北电建甘肃火电工程公司白银项目部目录1、工程(设备) 及工程量简介 (1)2、编制依据 (1)3、作业前应该做的准备工作和必须具备的条件 (1)4、参加作业人员的资格及要求 (2)5、作业所需的机具、工具、仪器、仪表的规格、等级和数量，以及布置要求和计量器具配备表 (2)6、作业程序、方法，内容及工作标准、安装记录 (3)7、作业过程中“见证点”的设定 (6)8、强制性条文执行措施 (6)9、职业健康安全、文明施工、环境保护措施 (7)10、《危险识别、风险评估及控制对策表》 (8)1 工程（设备）概况1.1设备概况本工程锅炉型号为DG1208/25.4-Ⅱ4 型。
本期工程装设 2×350MW 燃煤超临界参数变压运行螺旋管圈直流炉、单炉膛、一次中间再热、前后墙对冲燃烧方式、平衡通风、固态排渣、紧身封闭、全钢悬吊结构π 型锅炉。
1.2工程量统计省煤器大灰斗总重为88吨,长15.7m ×宽18.3m ×高6.1m ，小灰斗总重12吨。
(完整版)省煤器热力计算
30
烟气平均温度下的运 动黏度
31
烟气平均温度下的普 朗特数
32
雷诺数
Δt
℃
θpj℃TyK Nhomakorabeatd t x ln td t x
t't" t 2 θpj+273
156.8
195.5 468.5
wy
m/s
BjVy ( pj 273) 273Fy
20.20
p
Mpa
按[1]根据5.3.1
0.1
[1 0.37 ([l "] 273)] 1000
出水焓
出水温度 最大温差 最小温差
省煤器热力计算
符号 θ' Ⅰ' θ" Ⅰ" Δa Ⅰlk0 ψ Qrp t' i'
i"
t" Δtd Δtx
单位 ℃ KJ/kg ℃ KJ/kg / KJ/kg / KJ/h ℃ KJ/kg
KJ/kg
℃ ℃ ℃
公式或数据来源
根据θ'查烟气焓温表 假设
根据θ"查烟气焓温表
e
exp(0.005s) 3.75}2 e
按[2]( )0.5 {2.5ln(dn ) 10.77
8
2e
St
/
( e )0.33( s )0.096[( e ) Re( ) ]0.5 0.273 0.00561
dn e dn 8
Pr0.5 3.75}
Nu
/
ad
kW/(m2*℃)
ψ
/
K
kW/(m2*℃)
省煤器结构特性计算
序号 1 2 3 4 5 6
名称 管子数量 管子直径 管子内径 管子长度 螺纹高度 螺纹节距
H型省煤器的结构设计与强度分析
H型省煤器的结构设计与强度分析1. 引言在燃煤锅炉中，省煤器是一种重要的设备，用于提高锅炉热效率，减少燃煤消耗。
本文将重点讨论H型省煤器的结构设计与强度分析。
2. H型省煤器的结构H型省煤器是一种多管道、多层次的结构设计。
它由煤气进口、煤气出口、烟气进口、烟气出口以及大量组装在支承管道上的省煤管组成。
2.1 煤气进口H型省煤器的煤气进口位于煤气侧顶部，通常与煤气加热器相连。
它的设计应考虑到煤气的流量、压力和温度，以保证煤气的均匀分布，避免煤气流动中的阻力损失。
2.2 煤气出口H型省煤器的煤气出口位于煤气侧底部，通常与旁边的锅炉烟道相连。
出口设计应考虑到煤气的排放速度和温度，以减少煤气垂直流动的压力损失。
2.3 烟气进口烟气进口位于烟气侧顶部，通常与锅炉的烟道相连。
进口设计应考虑到烟气的流量、温度和湿度，以保证烟气在省煤器中的均匀分布，避免烟气的渗透损失。
2.4 烟气出口烟气出口位于烟气侧底部，通常与烟气冷凝器相连。
它的设计应考虑到烟气的排放速度和温度，以减少烟气流动中的压力损失。
2.5 省煤管H型省煤器中的省煤管通常具有对流屏障和尾端受热面。
省煤管的设计应考虑到管壁的厚度、材料的强度和热传导性能，以提高传热效率和避免安全隐患。
3. 强度分析对于H型省煤器的强度分析，我们需要考虑以下几个方面：3.1 热应力分析在煤气侧和烟气侧的温度差异的作用下，省煤器的管壁会受到热应力的影响。
我们需要进行热应力计算，以确保管道的强度和稳定性。
3.2 结构强度分析H型省煤器承受着大量煤气和烟气的流动冲击，因此结构的强度分析是至关重要的。
我们需考虑各部位的应力分布、材料的选择和焊接工艺，以保证结构的安全性和可靠性。
3.3 波动分析省煤器工作时煤气和烟气呈周期性波动，这会导致应力集中和疲劳破坏。
我们需要进行波动分析，以评估省煤器在工作周期内的强度和耐久性。
4. 结论H型省煤器的结构设计与强度分析是确保该设备稳定运行和有效降低煤炭消耗的关键。
锅炉省煤器改造的简化计算_王天锁
定状态，再有就是锅炉生产用气基本稳定，故可以假
设烟气流量恒定的情况下，由流体力学公式：
Q=A·L=S0·V0·t
（3）
推导得：
v0=
Q S0×t
（4）
当横截面积减小到原来的 2/3 时，烟气速度会增
加为：
vt=
2 3
Q =1.5 Q
×S0×t
S0×t
（5）
得出
vt=1.5v0
对于省煤器管道内部水速度的计算，参考有压
烟气速度计算需要如下参数：
ωg=BcalVg（θave+273）（/ 273Ag） （m·s-1）
（2）
Bcal— ——计算燃料消耗量 kg·s-1
Vg— — —烟气总容积 （标态）Nm3·kg-1 查烟气特性
表
θave——平均烟温 ℃（θ′+θ″）/2 Ag— — —烟气流通面积 m2 Ag=ab-Z1，aved （l1+4R）
P1V1 = P2V2 =C
T1
T2
（28）
V=S×v×t
（29）
P=
F S
（30）
推导得：
F ×S×v×t
C= S T
=
v×t T
（31）
同理，改造后：
C′=
v′×t′ T′
（32）
改造后常熟 C 发生改变，满足烟气体积相等的、
时间相等、温度相等的，从而得到如下常熟的变化，
C′=1.5C
从而得到：P′=1.5P
（17）
式中：V— ——管道断面平均流速；
C—— —谢才系数；
R— ——水力半径；
J— ——水力坡降，也就是单位长度的压力损失，
J=ΔP/L；
水压临时管道强度计算书
水压临时管道强度计算1、再热器系统选管安全性能校核计算：σ=P×D/2δ＜[σ]式中P：工作压力Mpa（取再热系统超压试验压力为6.45Mpa）D：选管直径为φ76×4mmδ：管壁厚0.004m[σ]：碳钢许用压力值取130Mpa（≤100℃）代入公式σ=6.45×0.076/（2×0.004）=61.23Mpa＜[σ]=130Mpa所以再热系统上水管道选用φ76×4mm的管道满足强度需要。
2、水冷壁系统升压管道强度校核计算：σ=P×D/2δ＜[σ]式中P：工作压力Mpa（取锅炉超压试验压力为24.74Mpa）D：选管直径为φ32×4mmδ：管壁厚0.004m[σ]：碳钢许用压力值取130Mpa（≤100℃）代入公式σ=24.74×0.032/（2×0.004）=98.96Mpa＜[σ]=130Mpa 所以水冷壁系统升压管道选用φ32×4mm的管道满足强度需要。
3、水冷壁临时上水管道强度校核计算：σ=P×D/2δ＜[σ]式中P：工作压力Mpa（取再热系统超压试验压力为5.595Mpa）D：选管直径为φ159×4.5mmδ：管壁厚0.0045m[σ]：碳钢许用压力值取130Mpa（≤100℃）代入公式σ=6.45×0.159/（2×0.0045）=113.95Mpa＜[σ]=130Mpa 所以水冷壁临时上水管道选用φ159×4.5mm的管道满足强度需要。
4、省煤器临时上水管道强度校核计算：σ=P×D/2δ＜[σ]式中P：工作压力Mpa（取再热系统超压试验压力为5.595Mpa）D：选管直径为φ133×4.5mmδ：管壁厚0.0045m[σ]：碳钢许用压力值取130Mpa（≤100℃）代入公式σ=6.45×0.133/（2×0.0045）=95.32Mpa＜[σ]=130Mpa 所以省煤器临时上水管道选用φ159×4.5mm的管道满足强度需要。
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[ σ] J 表 1 η dJ1 dJ2 dJ3 k1 k2 k3 K1dJ1 K2dJ2 K3dJ3 tmin t t>tmin P tJ tbi [ σ] J η [σ]1 [σ]J*η=125×1 dw 给定 t1 d t01 C1 m A C2 设计给定 dw-2t
2 pd
1 .404 19 2 125 1 .404
/ / mm mm mm mm mm mm /
1 1 5.93 0.5 0.3 0 0.8 6.73 合格
ψmin 取较小值 tl C1 C2 C3 C /
tmin t1+C=4.41+0.8
32 校核 二、管板部分 (一)管板厚度计算
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19
表3 见附图 5 见附图5 见附图5 (0.45+0.45+0.4)/3.
[σ] η[σ]J=0.85×125
取 K1dJ1 至 K3dJ3中最大乘积 （K1dJ1=74.1），计算 KdJ(P/[σ ]) +1
0.5
mm mm / MPa ℃ ℃ MPa / MPa mm mm mm
20 校核 (二)上管板管接头加强计算 1 计算压力 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 介质饱和温度 计算壁温 管接头基本许用应力 修正系数 管接头许用应力 管接头外径 管子取用厚度 加强孔直径 管接头理论计算壁厚 管接头腐蚀附加壁厚 比值 系数
2 pd
(三)下管板管接头加强计算 1 计算压力 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 介质饱和温度 计算壁温 管接头基本许用应力 修正系数 管接头许用应力 管接头外径 管子取用厚度 加强孔直径 管接头理论计算壁厚 管接头腐蚀附加壁厚 比值 系数
单位
数值 满足
Mpa ℃ ℃ / MPa / Mpa mm mm mm / / / / / /
1.404 198.4 250 Q245R 125 0.85 106.25 171 156 90 0.433 0.450 0.47 74.1 70.2 42.3 9.52 12 合格 1.404 198.4 250 125 1 125 25 3 19 0.107 0.5 12.5 0.14 0.015
序号 名称 三、省煤器烟管部分 (一)烟管壁厚计算 1 计算压力 2 外径 3 最小需要厚度 4 取用厚度 5 校核 (二)烟管拉撑计算 1 计算压力 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 蒸汽温度 计算壁温 材料 基本许用应力 修正系数 许用应力 烟管最大支撑面积 最小需要截面积 烟管外径 烟管取用壁厚 烟管内径 烟管截面积 校核
管接头下偏差附加壁厚
同筒体 3.4条,tJ＝198.4＋25<250 取 表1 表3
MPa ℃ ℃ MPa / MPa mm mm mm
1.404 38 2 125 1.404
1.404 198.4 250 125 1 125 45 3.5 38 0.215 0.5 12.5 0.14 0.031 0.531 2.969 8.75 90.4 36 48.208 94.32 178.524 满足
名称 呼吸空位校核 计算压力 蒸汽温度 计算壁温 材料 基本许用应力 修正系数 许用应力 假想圆直径 假想圆直径 假想圆直径 系数 系数 系数 乘积 乘积 乘积 最小厚度 取用厚度
符号
P tJ tbi /
计算公式 筒体内壁与烟管外壁最小距62mm,此 处呼吸空位要求为不小于 40mm。 同筒体 设计给定 3.4条,tJ＝198.4＋25<250 取
单位 mm mm mm mm mm mm mm mm
数值 0.515 2.485 7.5 45.2 36 35.66 47.16 118.819 满足
Ap A1+A2+A4 Ap≥A P tJ tbi [ σ] J η [σ]1 [σ]J*η=125×1 dw 给定 t1 d t01 C1 m A C2 C ty1 h1 A A1 A2 A4 设计给定 dw-2t
单位 mm Mpa mm MPa MPa Mpa ℃ ℃ / Mpa / Mpa mm mm mm mm mm mm
数值 1050 1.35 1050 0 0.054 1.404 198.4 250 Q245R 125 1 125 8 35.75 700 219.75 41.25 277 225.25 93.2 564.7 277.2 1
序号 名称 一、筒体部分 1 筒体内径 2 额定压力 3 液柱高度 4 水柱静压力 5 附加压力 6 计算压力 7 计算压力下蒸汽温度 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 计算壁温 材料 基本许用应力 修正系数 许用应力 取用厚度 纵向相邻两孔直径 纵向相邻两孔节距 不考虑孔间影响的相邻 两孔的最小节距 横向相邻两孔直径 横向相邻两孔节距 不考虑孔间影响的相邻 两孔的最小节距 斜向相邻两孔平均直径 斜向相邻两孔节距 不考虑孔间影响的相邻 两孔的最小节距 孔桥减弱系数 焊缝减弱系数 最小减弱系数 理论计算厚度 腐蚀附加厚度 负偏差附加厚度 工艺附加厚度 附加厚度 最小需要厚度
2 2
管接头附加壁厚 管接头有效壁厚 有效加强高度 需要加强的面积 起加强作用的焊缝面积 起加强作用的管接头多 余面积 起加强作用的管板多余 面积 起加强作用的总面积 校核
2h1(ty1-t01)[σ]1/[σ] [d-2ty1(1-[σ]1/[σ])](t-tmin)
Ap A1+A2+A4 Ap≥A
S 0 d P 2 ( Dn t ) t
(36.5+46)/2 见附图6
S
0 1
d
P 1
2
(
D n
t
) t
S 0 d P 2 ( Dn t ) t
(71+115.4)/2 见附图6
mm mm mm mm
S0" dP 2 (Dn t )t
经计算各孔之间节距均大于S0，孔桥 系数可不必计算。 自动双面焊 PDn/(2ψmin[σ]-P)=1.404×1050×(2×1× 125-1.404) 4.4.1条 GB/T709－2006 冷卷冷校 C1+C2+C3=0.5+0.3+0 t>tmin
管接头下偏差附加壁厚
同筒体 3.4条,tJ＝198.4＋25<250 取 表1 表3
1
p
mm mm % / mm
按4.4.1选取 根据材料标准选取 m/(100-m) At01=0.14×0.107
序号 名称 15 管接头附加壁厚 16 管接头有效壁厚 17 18 19 20 21 22 23 有效加强高度 需要加强的面积 起加强作用的焊缝面积 起加强作用的管接头多 余面积 起加强作用的管板多余 面积 起加强作用的总面积 校核
省煤器强度计算 符号 计算公式 Dn Pe H ΔPsz ΔP P tJ tbi / [ σ] J η [ σ] t dp S S0 dp' S' S0 dp" S" S0" ψ ψh 设计给定 设计给定 设计给定 3.5.1 条 3.5.1 条 Pe+ΔP +ΔPsz=1.35+0.054+0 设计给定 3.4条,tJ＝198.4＋0<250 取 设计给定 表1 表3 η[δ]J=1×125 设计给定 (25.5+46)/2 见附图6
1
p
mm mm % / mm mm mm mm mm mm mm mm mm
按4.4.1选取 根据材料标准选取 m/(100-m) At01=0.14×0.215 C1+C2=0.5+0.031 t1-C=3.5-0.531 2.5t1和2.5t较小值 [d/4+2ty1(1-[σ]1/[σ])]tmin Kh =6
符号 计算公式 C C1+C2=0.5+0.015 ty1 h1 A A1 A2 A4 t1-C=3-0.515 2.5t1和2.5t较小值 [d/4+2ty1(1-[σ]1/[σ])]tmin Kh2=62 2h1(ty1-t01)[σ]1/[σ] [d-2ty1(1-[σ]1/[σ])](t-tmin)
π/4(dw2-dn2)= π/4 (5.7 -5 )2 2Mpa mm mm mm
1.404 57 2.64 3.5 满足
P tJ tbi
Mpa ℃ ℃ / Mpa Mpa cm2 cm2 cm cm cm cm2
1.404 198.4 250
20/GB308 7
125
0.55 68.75 116.51 2.38 5.7 0.35 5 5.88 合格
F≥Fmin
符号
计算公式
单位
数值
P 同筒体 dw 给定 tmin Pdw/70+1.5=1.404×57/70+1.5 t 设计给定 t≥tmin 同筒体 设计给定 3.4条,tJ＝198.4＋25<250 取 / [ σ] J η [ σ] A Fmin dw t dn F / 表1 表3 η[σ]J=0.55×125 见附图 5 PA/[σ]=1.404×116.51/68.75 设计给定 设计给定 dw-2t