余热锅炉热力计算

23 工质流量占总流量百分比
%
设计取定
100
24 进口水焓
i＇ kcal/kg 《标准》附表14
90
25 出口水焓
i″ kcal/kg 《标准》公式7-62
150
26 出口工质温度
t″ ℃
《标准》附表14
150
27 管内工质平均温度
t
℃
《标准》附表13
150
28 平均温压
Δt ℃
《标准》公式7-49
根据式《标准方法》8-41.(λ Nu)/dn 对于火管锅炉烟管0.9da
《标准》公式8-50 tbq+60℃
29 三原子气体减弱系数 30 烟气压力
Kq
1/（m﹒ Mpa）
《2.标49准rt5ri》.p1S1公rH2O式51-.01271 0.37a1v 002073rtri
P
Mpa
据《标准方法》8.4.2条规定.
543.91 9
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序 号
名
称
29 烟气计算温度
符号 单 位
公式及计算
ひpj ℃
t+Δt
数值
30 横冲烟气平均流速
w
m/s
《标准》公式7-14
31 纵冲烟气平均流速
w
m/s
《标准》公式7-14
32 烟气中水蒸汽容积份额 rH2O
Z1 mm
设计取定
20
4 纵向排数
Z2 mm
设计取定
3
5 横向节距
S1 mm
设计取定
249
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名
称
6 纵向节距
符号 S2
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单位
公
mm
设计取定
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式及计算
6页
数值 260
7 受热面面积
H
m2
设计取定
41.1
8 烟气流通面积
F
m2
αd
kcal/(m2 .h.℃)
《标准》公式7-27
tb ℃
《标准》公式7-48
α αf
kcal/(m2 .khc.a℃l/)(m2 .h.℃)
《标准》公式7-42 《标准》公式7-41
46.507 181.21 2 0.186
28.867
34 吸收炉膛辐射热量
Qf kcal/kg 《标准》公式7-7
13 横冲对流受热面积
Hd m2
《标准》7.1.1条
256.6
14 纵冲对流受热面积
Hdz m2
《标准》7.1.1条
198.8
15 横冲烟气流通截面面积 F
m2
《标准》7.3.12条
4.05
16 纵冲烟气流通截面面积 17 进口烟温 18 进口烟焓 19 出口烟温 20 出口烟焓 21 烟气侧放热量 22 进口工质温度
rO2 rN2 rq B Bj V'y △α V'lf Vch Vby Vy Q′
Nm3/Nm3 Nm3/Nm3 Nm3/Nm3 Kg/h Kg/h m3/h
m3/h m3/h m3/h m3/h KJ/h
VO2/Vy VN2/Vy rRO2+rH2O 已知 B(100-q4)/100 q4选取0 Bj×Vy 按JB/T7603标准表6-1查取。 △α×V'y 间断吹灰 无辅助燃烧 V'y+△αV'y+Vch+Vby I′×Vy
17 RO2容积份额 18 H2O容积份额
rRO2 Nm3/Nm3 rH2O Nm3/Nm3
设计燃料数据 设计燃料数据 设计燃料数据 设计燃料数据 设计燃料数据 设计燃料数据 设计燃料数据 设计燃料数据 设计燃料数据
0.0889(Cy+0.375Sy)+0.265Hy-0.0333Oy
0.111Hy+0.0124Wy+0.0161V0 0.79V0+0.008Ny 0.01866(Cy+0.375Sy) 设计取定 V°H2O+0.0161（α－1﹚V° VRO2+V°N2+VH2O+（α－1）V° VRO2/Vy VH2O/Vy
31 烟气黑度
ay
《标准方法》8-45 1 e kps
32 辐射放热系数
αf
W/（m2﹒ ℃）
《5.7标准10》8 公 w式al 5-133
2
g
av
3
1
t wal av
4
1
t wal av
33 热有效系数
ψ
《标准方法》按表8-1取定
34 传热系数
K
W/(m2.K) ψ×（αf+αk）
35 传热面积
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称
39 凝渣管总吸热量
符号 单 位
公式及计算
Q
kcal/kg Qf+Qcr
数值 308.06 4
40 误差
ΔQ %
0.079
41 允许误差
Δ%
《标准》7.6.2条
2
(三): 锅炉管束 1 管子类型 2 烟气冲刷方式 3 管子排列方式 4 管子直径 5 管子厚度 6 横向排数 7 纵向排数 8 横向节距 9 纵向节距 10 有效辐射层厚度 11 纵向冲刷长度 12 当量直径
设计取定
5 出口蒸汽温度
t″ ℃
查表
6 出口蒸汽压力（绝对压力） p″ MPa
设计取定
7 蒸汽湿度
W
%
设计取定
8 冷空气温度
tlk ℃
设计取定
9 排污率
ρ%
设计取定
二、燃料参数
(一): 燃料特性（应用基元素成份）
1碳
Cy %
2氢
Hy %
3氧
Oy %
4氮
Ny %
5硫
Sy %
6 水份
Wy %
7 灰份
Ay %
H
m2
设计给定
36 传热量
Qcr kJ/Nm3 《设计导则》式6-34,3.6kH△t
37 误差百分比
△Q %
|Qrp-Qcr|/Qrp×100％
38 误差百分比数值小于2，符合《标准方法》8.6.2条规定，即△Q＜2
(二): 凝渣管
1 管子直径
d
mm
设计取定
63.5
2 管子壁厚
δ mm
设计取定
3
3 横向排数
先假定，后校核。
13 管束出口烟焓
I〞 kJ/Nm3 查焓温表
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序 号
名
称
14 最大温差
符号 单 位
公式及计算
△td ℃
按式A6，ν＇-tbq
数值
15 最小温差
△tx ℃
按式A7，ν〞-tbq
16 温压系数
α
查表A6，△td/△tx=
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符号
一、锅炉规范
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公式及计算
数值
(一): 锅炉基本参数
1 额定蒸发量
De MW
设计取定
2 额定出口压力（绝对压力） P
Mpa
设计取定
3 给水温度
Tgs ℃
设计取定
4 给水压力（绝对压力） Pgs MPa
设计取定
9.2
9 受炉膛辐射受热面积
Hf m2
设计取定
12.6
10 有效角系数
x
设计取定
0.746
11 有效辐射受热面积
Hfs
《标准》公式5-4
9.4
12 有效辐射层厚度 13 烟气入口温度 14 烟气入口温焓 15 烟气出口温度 16 烟气出口温焓 17 烟气侧放热量 18 平均烟气温度 19 工质流量占总流量百分比
ν
m2/s
查《标准》表B9。
λ
W/(m﹒ ℃)
查《标准》表B9。
Pr
查《标准》表B9。
24 烟气雷诺数
Re
ω×dn/ν
25 努谢尔特数
26 螺纹管对流放热系数 27 烟气有效辐射层厚度 28 管子积灰层表面温度
Nu
ακ S tb
W/(m2. ℃) m
℃
来自百度文库
0.0144Re0.9206( P )0.08 ( h )0.112 dn dn
7.066
26 烟气中水蒸汽容积份额 rH2O
查烟气特性表
0.078
27 三原子气体容积份额
rq
查烟气特性表
0.201
28 节距修正系数
Cs
《标准》公式7-28,29,30
0.334
29 管排修正系数
Cz
《标准》公式7-32,33
1.026
30 对流放热系数 31 管壁积灰层表面温度 32 烟气黑度 33 辐射放热系数
17 温压
△t ℃
按式A5,α*[(△td+△tx)/2]
18 烟气侧放热量 19 烟气计算温度 20 烟气平均流速
Qrp υpj ω
kJ/Nm3 ℃ m/s
φ(I'-I") 按《标准方法》中式8-23。tbq+△ t BVy(υpj+273)/(3600×273Fy)
21 烟气运动粘度系数 22 烟气导热系数 23 烟气普朗特数
r
kJ/kg 查《标准方法》表B13
15 锅炉有效利用热 16 余热锅炉蒸发量
Qgl kJ/kg
Q'×η
D
kJ/kg
(Qgl/[(ibq-igs)+ρ(ibsigs)]
四、部件计算参数
(一): 部件计算参数
1 烟管根数
na 根
设计取定
2 烟管直径
da mm
设计取定
3 烟管壁厚
δa mm
设计取定
4 管子长度
20 出口工质温度
t″ ℃
取炉膛工质出口温度
150
21 出口水焓
i″ kcal/kg 《标准》附表14
150
22 进口水焓
i＇ kcal/kg 《标准》公式7-62
90
23 进口工质温度
t＇ ℃
《标准》附表14
90
24 温压
Δt ℃
《标准》公式7-50
954.56
25 烟气流速
Wy m/s
《标准》公式7-14
8 保热系数
ψ
1-q5/(η+q5)
9 锅炉总热损失
∑q kJ/kg q2+q3+q4+q5
10 锅炉余热利用率
ηy %
1-Σq
11 饱和蒸汽焓
tbq kJ/kg 查《标准方法》表B13
12 饱和水焓
tbs kJ/kg 查《标准方法》表B14
13 给水焓
igs kJ/kg 查《标准方法》表B14
14 汽化潜热
48.47 2.83 6.26 0.95 0.61 33.06 7.82 23.05 19000 4.871 0.802 3.856 0.909 1.2 0.818 6.557 0.139 0.125
19 O2容积份额 20 N2容积份额 21 三原子气体容积份额 22 燃料消耗量 23 计算燃料消耗量 24 进入余热锅炉的烟气量 25 漏风系数 26 漏风量 27 吹灰介质容积 28 辅助燃烧烟气量 29 总烟气量 30 烟气带入的热量
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序 号
名
称
符号 单 位
公式及计算
数值
3 排烟热焓
Ipy kcal/kg 查焓温表
4 排烟热损失
q2 %
Ipy×Vy/Q′×100％
5 气体不完全燃烧热损失 q3 %
《标准》附表5
6 固体不完全燃烧热损失 q4 %
《标准》附表5
7 散热损失
q5 %
《标准》表4-1
F ひ′ I′ ひ″ I″ Qrp t＇
m2 ℃ kcal/kg ℃ kcal/kg kcal/kg ℃
《标准》7.3.12条 由前一部件出口烟气温度获得 查焓温表 先假定，后校核。 查焓温表 《标准》公式7-2 设计取定
4.04 1014.6 621651.1 03191.05 61007.7 813628.2 74 90
8 挥发份
Vr %
9 低位发热量
Qdwy kcal/kg
10 理论空气量
V° m3/kg
11 理论H2O容积 12 理论N2容积
V°H2O m3/kg V°N2 m3/kg
13 理论RO2容积
VRO2 m3/kg
14 过量空气系数
α
15 实际水蒸汽容积 16 实际烟气量
VH2O Nm3/Kg Vy Nm3/Kg
72.526
35 烟气对管壁放热系数
α1
kcal/(m2 .h.℃)
αd+αf
75.374
36 热有效系数
ψ
设计取定
0.6
37 传热系数 38 传热量
k
kcal/(m2 .h.℃)
《标准》公式7-13
Qcr kcal/kg 《标准》公式7-1
40.262 235.53 8
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余热锅炉锅炉
0.263 1500 1500 9834.9 0 0 0 0
9834. 9
0
三、热平衡参数及计算
(一): 热平衡计算
1 冷空气理论热焓
Ilk kcal/kg 《标准》附表8,公式3-35
2 排烟温度
Tpy ℃
先假定，后校核
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SHL29-1.6/150/90-AII锅炉
技术文件号:RS37-RL
L
m
设计取定
5 螺纹管节距
p
mm
设计取定
6 螺纹管槽深
ε mm
设计取定
7 烟气流通截面积 8 管束传热面积
Fy
m2
H
m2
几何结构计算 几何结构计算
9 当量直径
dn mm
几何结构计算
10 管束进口烟温
υ′ ℃
由前一部件出口烟气温度获得
11 管束进口烟焓
I′ kJ/Nm3 查焓温表
12 管束出口烟温
υ〃 ℃
d
mm
δ mm
Z1 mm
Z2 mm
S1 mm
S2 mm
s
m
L
m
ddl mm
设计取定 设计取定 设计取定 设计取定 设计取定 设计取定 设计取定 设计取定 设计取定 《标准》公式7-46 设计取定 设计取定
光管 混合冲 刷 顺排 63.5 3 30 7 157 172.9 0.433 2.56 0.33
s ひ＇ I＇ ひ″ I″ Qrp ひpj
m ℃ kcal/kg ℃ kcal/kg kcal/kg ℃ %
《标准》公式7-46 由前一部件出口烟气温度获得 查焓温表 先假定，后校核。 查焓温表 《标准》公式7-2 (ひ＇+ひ″)/2 设计取定
1.111 1096.8 821889.2 813014.6 621651.1 12135.35 21055.7 71 0