230吨锅炉屏式过热器热力计算

小温差 温压 屏本身对流传热量 屏本身传热误差 顶棚过热器附加受热面蒸汽流量 顶棚入口蒸汽温度 顶棚入口蒸汽焓 顶棚出口蒸汽焓 顶棚出口蒸汽温度 顶棚蒸汽平均温度 温压 顶棚蒸汽附加受热面吸热 误差 水冷壁附加受热面工质温度 温压 水冷壁附加受热面吸热量 误差 总误差
Δtb Δt Qch e Dd t'd I'd t"d I"d td Δtd ΔQchd ed ts Δts ΔQchs es e
5.7*10-8(ab+1)/2*a*T3*(1-(Tb/T)4/(1-(Tb/T)) 100.1449 根据烟气流速，查12-20图 0.85 117.0 40.47 776.00
W/(m2·℃)ζ(ad*πd/2×s2x)+af W/(m2·℃)a1/(1+(1+Qf/Qd)*(ε+1/a2)a1) ℃ θ'-t'
I" θ" θ T ΔQd ΔQs Qd kq Kfh kps
1/(MPa·m)10.2((0.78+1.6rH20)/(10.2PnS)0.5-0.1)(1-0.37T)/1000 1/(MPa·m)43850py/(T2dfh2)1/3 — (kqrΣ+kfhufh)ps
烟气黑度 屏入口有效辐射热量 屏入口到出口辐射角系数 屏出口漏出炉膛辐射热量 屏吸收炉膛辐射 屏总吸收热量 屏区烟气辐射燃料品种改正系数
W/(m·℃) 查蒸汽表（P=10.69MPa） m2/s — 查蒸汽表（P=10.69MPa） 查蒸汽表（P=10.69MPa）
W/(m2·℃)0.023λ/dn(ωqdn/v)0.8Pr0.4Cd m/s Bjvy/F(1+θ/273)
W/(m·℃) 查烟气物性参数（烟气平均温度1057.5℃ m2/s — — — — —
（3）屏区烟气有关数据 入口温度 入口焓 烟气容积 水蒸气容积份额 三原子气体容积份额 θ' I' Vy rH2O rΣ ℃ kJ/kg 炉膛出口 查焓温表 1127 13867 7.91 0.0694 0.214
Nm3/kg 烟气性质表 — —
烟气密度（标准状态） 飞灰浓度 飞灰颗粒直径
ρg ufh dfh
查烟气物性参数（烟气平均温度1057.5℃ 0.000184 查烟气物性参数（烟气平均温度1057.5℃ (0.94+0.56*rH2O)*Prave 参考《原理》式（12-20）Z＞10,Cz=1 0.92+0.726rH2O（参考12-20） (1+(2σ1-3)(1-σ2/2) ) (σ1取3)（参考12-20
63.9kg/s高压锅炉屏式过热器结构 名称 符号 单位 （1）屏式过热器结构 管径 壁厚 管距： 横向 相对节距 纵向 相对节距 屏长 屏横向排数 每片屏纵向排数 屏深 炉宽 入口辐射受热面 出口辐射受热面 烟气流通截面： 出口烟道高度 入口面积 出口面积 平均面积 蒸汽流通截面 屏本身辐射角系数 屏受热面积 入口到出口角系数 辐射层有效厚度 l' F' F" F f x H ψh s m m2 m2 m2 m2 — m2 — m (l+b)(a-zd) l(a-zd) 2F'F"/(F'+F") Znπdn2/4 1+d/s×arctg((s/d)2-1)1/2-(1-(d/s)2)1/2 2zblx ((b/s1) +1) -b/s1 1.8/(1/l+1/s1+1/b)
2 1/2
公式及计算
结果wk.baidu.com
d σ
m m
0.042 0.003
s1 σ1 s2 σ2 l z n1 b a H'f H"f
m s1/d m s2/d m
0.583 13.88 0.046 1.095 7.7 12 4×10 40 2.076 7.544 (l+b)az/(z+1) laz/(z+1) 68.08 53.62
568.00 672 1423.07 -0.53 60.56 320 2735.18 2744.75 321.4 320.7 736.8 80.86 0.17 320 737.50 190.25 0.13 -0.43
℃ ℃ kJ/kg % kg/s ℃ kJ/kg kJ/kg ℃ ℃ ℃ kJ/kg % ℃ ℃ kJ/kg % %
θ"-t" 1/2(Δtx+Δtb) HΔtk/Bj×103 (Qd-Qch)/Qd×% (230t-12t)*1000/3600(12t减温蒸汽流量) 查上表 查蒸汽表（P=10.79MPa） I'd+BjΔQd/Dd 查蒸汽表（P=10.79MPa） 1/2×(t'd+t"d) θ-td HdΔtdk/（Bj×103） (ΔQd-ΔQchd)/ΔQd×% 给定 θ-t's HsΔtsk/（Bj×103） (ΔQs-ΔQchs)/ΔQs×% Q-(Qch+ΔQchd+ΔQchs)/Q
kg/m3 — — 钢球滚筒磨煤机
1.32 0.0205 13
（4）工质有关数据 1.屏式过热器入口蒸汽压力 出口蒸汽压力 入口蒸汽温度 入口蒸汽焓 蒸汽流量 2.顶棚过热器蒸汽压力 蒸汽入口温度 蒸汽流量 3.两侧水冷壁工质温度 p' p" t' I' D p td' Dd t MPa MPa ℃ kJ/kg kg/s MPa ℃ kg/s ℃ 给定 给定 给定 蒸汽物性表 给定 给定 给定 给定 给定（饱和温度） 10.79 10.6 351 2898 62.78 10.79 320 60.56 320
屏区烟气对屏后受热面的辐射热量Qfh 屏出口蒸汽焓 屏出口蒸汽温度 蒸汽平均温度 蒸汽平均比容 蒸汽平均流速 管径改正系数 蒸汽热导率 蒸汽运动黏度 蒸汽普朗特数 蒸汽侧放热系数 烟气流速 标准烟气热导率 标准烟气运动黏度 平均烟气普朗特数 烟气普朗特数 管排改正系数 烟气成分及温度改正系数 节距改正系数 烟气放热系数 灰污系数 管壁温度 管壁灰污黑度 辐射放热系数 屏利用系数 烟气侧放热系数 传热系数 大温差 I" t" t υ ωq Cd λ ν Pr a2 ωy λ ν Prave Pr Cz Cw Cs ad ε tb Tb ab af ζ a1 k Δtx
a Q'f ψh Q"f Qf QΣ ζr
— kJ/kg
1-e-kps (5)炉内传热数据 (5)炉内传热数据
0.271 871 0.1377 91.2 780.2 2195.7 0.5 181.30 3143.8 420 385.5 0.0233 12.2 0.960 0.0690 0.00000056 1.1793 2363 4.89 0.11389
kJ/kg kJ/kg kJ/kg — kJ/kg kJ/kg ℃ ℃ m3/kg m/s —
Q'f(1-a)ψk/β Q'f-Q"f Qd+Qf 煤及重油0.5，天然煤气0.7，页岩0.2 σ0*aH"fT4ζr/Bj i+BjQΣ/D 查蒸汽表（P=10.69MPa） 1/2(t'+t") 查蒸汽表（P=10.69MPa） Dυ/f 查图
3 -2
0.576 0.56382566 1 0.97 0.61 25.55 0.01 822.83 1095.83 0.80
W/(m2·℃) 0.2λ/d(wyd/v)0.65Pr0.33CzCsCw — ℃ k — — — 查图12-20曲线3 t+(ε+1/σ2)Bj*1000*QΣ/H tb+273 一般受热面取0.8，
m m m2 m2
6.78 68.8 47.7 56.4 0.122 0.976 374.33 0.1377 0.774
（2）附加受热面结构数据 顶棚过热器受热面积 两侧水冷壁受热面积 Hd Hs m2 m2 （2.076+0.5）*7.544 2*（2.076+0.885）*7.7 19.4 45.6
1127 13867 1687 179.2 11991 988 1057.5 1330.5 81 190.5 1415.5 10.54 86.54 0.316
屏区烟气辐射给屏后受热面的热量 Q 屏出口烟气焓 屏出口烟温 烟气平均温度 炉顶辐射受热面吸热量 屏区水冷壁附加受热面吸热量 屏本身对流传热 烟气辐射减弱系数 飞灰辐射减弱系数 烟气辐射吸收力
（5）炉内传热数据 炉内屏区辐射热流 考虑反向辐射的系数 屏区改正辐射强度 计算煤耗量 保热系数 屏入口辐射热 qf β qfp Bj ψ Qf kJ/kg qfpH'f/Bj Kw/m2 — Kw/m2 kg/s 给定 θ=1127,从图11-17取得 βqf 95.37 0.96 91.5552 7.153 0.995 871
热力计算 入口烟温 入口烟气焓 屏区对流传热 θ' I' Q
fh
℃ kJ/kg kJ/kg kJ/kg kJ/kg ℃ ℃ K kJ/kg kJ/kg kJ/kg
炉膛出口烟温 查焓温表 假定后复校 假定后复校 I'-(Q+Qfh)/ψ 查焓温表 1/2(θ'+θ") θ+273 假定后复校 假定后复校 Q-ΔQd-ΔQn