11
保热系数
φ
/
1-q5/100=1-0.5/100
12
锅炉总损失
Σq
%
q2+q3+q4+q5+q6=5.88+0+4+0.5+0
13
锅炉效率
η
%
1-Σq
14
过热蒸汽焓
i″gr
kJ/kg
蒸汽特性表,9.898MPa,540℃
15
给水焓
igs
kJ/kg
水特性表,11.564MPa,215℃
16
过热蒸汽流量
D
kg/h
给定参数
17
锅炉有效利用热
Qgl
kJ/h
D(i″gr-igs)=220×103×(3475.1-924)
18
实际燃料
消耗量
B
kg/h
Qgl/(ηQr/100)
=561.24×106/(89.62×25191/100)
19
计算燃料
消耗量
Bj
kg/h
B(1-q4/100)=24.86×103×(1-4/100)
7.炉膛的热力计算
序号
项目名称
符号
单位
计算公式或数据来源
结果
1
热空气温度
trk
℃
假定《锅炉原理-周》P224表12-2
2
理论热空气焓
I0rk
焓温表
3
炉膛漏风系数
Δαl
/
空气平衡表
4
制粉系统
漏风系数
Δαzf
/
《锅炉原理-周》P179表10-1
5
冷空气温度
tlk
℃
给定
6
理论冷空气焓
I0lk
kJ/kg
焓温表
7
空预器出口过量空气系数
β″gk
/
α″l-(Δαl+Δαzf)=1.2-(0.05+0.06) 《锅炉原理-周》P181
8
空气带入
炉内的热量
Qk
kJ/kg
β″gkI0rk+(Δαl+Δαzf)I0lk
=1.09×3680+(0.05+0.06)×265《锅炉原理-周》P169
9
燃料带入
炉内的热量
Ql
kJ/kg
Qr(100-q3-q4-q6)/(100-q4)+Qk=25191×(100-0+4+0)/(100-4)+4037.7
10
理论燃烧温度
θa
℃
由Ql查焓温表
11
炉膛出口烟温
θ″l
℃
假定
12
炉膛出口烟焓
I″l
kJ/kg
查焓温表
13
烟气平均热容
Vcpj
kJ/kg·℃
(Ql-I″l)/(θa-θ″l)=(29228.7-15246.3)/(2029.2-1130)
14
水蒸汽
容积份额
rH2O
/
烟气特性表
15
三原子气体
容积份额
rn
/
烟气特性表
16
三原子气体
分压力
pn
MPa
prn=0.098×0.213
17
辐射层有效
厚度
S
m
结构计算书
18
三原子气体
辐射减弱系数
ky
1/(mMPa)
=
19
灰粒子辐射
减弱系数
kh
1/(mMPa)
55900/
=55900/
20
焦炭粒子辐射
减弱系数
kJ
1/(mMPa)
经验公式
21
无因次量
x1
/
取决于燃料种类,无烟煤等1,烟煤0.5
22
无因次量
x2
/
燃烧方式,室燃0.1,层燃炉0.03
23
飞灰浓度
μh
kg/kg
烟气特性表
24
火焰辐射
减弱系数
k
1/
(mMPa)
kyrn+khμh+kJx1x2
=3.98×0.213+80.68×0.0149+10×1×0.1
25
火焰黑度
a
/
《锅炉原理-周》P169(9-42)1-e-kpS=1-e-3.04×0.098×5.44
26
炉膛总(包敷)
面积
FL
m2
结构计算书
27
水冷壁
热有效系数
ψ
/
《锅炉原理-周》P173表9-3Cfh>12%
28
卫燃带
热有效系数
ψw
/
《锅炉原理-周》P173表9-3
29
炉顶管
热有效系数
ψld
/
给定
30
烟窗
热有效系数
ψch
/
给定
31
门孔热有效系数
ψk
/
《锅炉原理-周》P174
32
燃烧器
热有效系数
ψr
/
《锅炉原理-周》P174
33
平均
热有效系数
ψpj
/
(ΣψiFi)/FL=(0.446×(736-68.25-32.34-70.06-1-6.82)+68.25×0.2+32.34×0.441+70.06×0.441+0+0)/736
34
炉膛黑度
al
/
《锅炉原理-周》P174(9-96)a/(a+(1-a)ψpj)=0.803/(0.803+(1-0.803)×0.418)
35
系数M
M
/
结构计算书
36
炉膛出口
温度
θ″lj
℃
-273=
-273
37
误差
Δθ″l
℃
θ″l-θ″lj=1130-1113.4
38
允许误差
δ
℃
给定
39
炉膛出口烟焓
I″l
烟气焓温表
40
炉膛吸热量
Qfl
kJ/kg
Φ(Ql-I″l)=0.995×(29228.7-15000.5)
41
炉内平均
辐射热强度
qf
kW/m2
BjQfl/(3600HfL)=23.87×103×14157.1/(3600×721.27)
42
炉顶辐射吸热
分布系数
ηld
/
《锅炉原理-周》P175图9-8,按炉顶相对高度大于1外推
43
炉顶辐射热强度
qld
ηldqf=0.6×127.54
44
炉顶辐射
受热面积
Hld
m2
结构计算书
45
炉顶吸热量
Qld
kJ/kg
qldHld/Bj=3600×76.52×31.69/(23.87×103)
46
烟窗辐射吸热
分布系数
ηch
/
《锅炉原理-周》P175图9-8,按烟窗相对高度等于1
47
系数β
β
/
附页P178图VI
48
烟窗辐射热强度
qch
kW/m2
βηchqf=0.98×0.65×127.54
49
烟窗受热面积
H′pq
m2
结构计算书
50
屏区吸收炉膛
辐射热
Qch
kJ/kg
qchH′pq/Bj=3600×81.24×70.06/(23.87×103)
51
一级减温水量
Djw1
kg/h
先假定
52
二级减温水量
Djw2
kg/h
先假定
53
炉顶过热器焓增
Δi
kJ/kg
QldBj/(D-Djw1-Djw2)=365.72×23.87×103/(220000-200-200)
54
饱和蒸汽焓
i″bh
kJ/kg
蒸汽特性表,汽包压力112×0.098=10.976MPa,317.9℃
55
炉顶出口蒸汽焓
i″ld
kJ/kg
i″bh+Δi=2705.48+39.75
56
炉顶出口
蒸汽温度
t″ld
℃
由112×0.098=10.976MPa,(320℃)2720.4,(340℃)2837.0插入
8.屏式过热器热力计算
序号
项目名称
符号
单位
计算公式或数据来源
结果
1
烟气进屏温度
θ′P
℃
炉膛计算结果
2
烟气进屏焓
I′P
kJ/kg
炉膛计算结果
3
烟气出屏温度
θ″P
℃
假定
4
烟气出屏焓
I″P
kJ/kg
烟气焓温表
5
烟气平均温度
θpj
℃
(θ′P+θ″P)/2=(1113.4+965)/2
6
烟气在屏区
放热量
Qpq
kJ/kg
Φ(I′P-I″P)=0.995×(15000.5-12811.6)
7
水蒸汽容积
份额
rH2O
/
烟气特性表
8
三原子气体
和水蒸气容积份额
rn
/
烟气特性表
9
三原子气体
分压力
pn
MPa
prn=0.098×0.213
10
辐射层有效
厚度
S
m
结构计算书
11
三原子气体
辐射减弱系数
ky
1/(mMPa)
=
12
灰粒子
辐射减弱系数
kh
1/(mMPa)
55900/
=55900/
13
飞灰浓度
μh
kg/kg
烟气特性表
14
烟气辐射
减弱系数
k
1/
(mMPa)
kyrn+khμh=11.33×0.213+84.35×0.0149
15
烟气黑度
a
/
1-e-kpS=1-e-3.67×0.098×0.77
16
屏区穿透角系数
Φpq
结构计算书
17
屏出口面积
F″
m2
结构计算书
18
修正系数
ξr
/
《锅炉原理》P214
19
炉膛向屏区的
辐射热
Qch
kJ/kg
炉膛计算结果
20
炉膛向屏后的
辐射热
Qfph
kJ/kg
Qch(1-a)Φpq=858.4×(1-0.24)×0.137
21
屏区吸收的炉膛辐射热量
Qfpq
kJ/kg
Qch-Qfph=858.4-89.38
22
屏区出口截面积
H″pq
m2
结构计算书
23
屏间烟气向后
辐射热量
Qhpq
kJ/kg
3600×5.67×10-11aH″pq(θPj+273)4ξr/Bj
=3600×5.67×10-11×0.24×50.6×(1039.2+273)4×0.5/(23.87×103)
24
屏间烟气在屏区对流放热量
Qdpq
kJ/kg
Φ(I′P-I″P)-Qhpq=0.995×(15000.5-12811.6)-153.94=2178-153.94
25
屏区附加受热面吸热量
Qfjpq
kJ/kg
假定Qdpd=121kJ/kg,Qdpc=260.5kJ/kg,Qfjpq=Qpd+Qpc=121+260.5
26
屏本身对流吸热
Qdp
kJ/kg
Qdpq-Qfjpq=2024.1-381.5
27
屏顶辐受热面积
Hpd
m2
结构计算书
28
屏侧受热面积
Hpc
m2
结构计算书
29
屏本身受热面积
Hp
m2
结构计算书
30
屏顶吸收的炉膛辐射热
Qfpd
kJ/kg
QfpqHpd/(Hpd+Hpc+Hp)=769.02×23.9/(23.9+52.5+352.8)
31
屏侧吸收的炉膛辐射热
Qfpc
kJ/kg
QfpqHpc/(Hpd+Hpc+Hp)=769.02×52.5/(23.9+52.5+352.8)
32
屏本身吸收的
炉膛辐射热
Qfp
kJ/kg
Qfpq-Qfpd–Qfpc=769.02-43.01-94.48
33
屏本身吸收的
总热量
Qp
kJ/kg
Qdp+Qfp=1642.6+631.5
34
蒸汽进屏温度
t′p
℃
假定(调整结果)
35
蒸汽进屏焓
i′p
kJ/kg
水蒸气表,按压力108×0.098MPa=10.584MPa,(360℃)2939.9,(380℃)3012.8
36
蒸汽出屏焓
i″p
kJ/kg
i′p+QpBj/(D-Djw2)=2968.5+2274.1×23.87×103/(220000-200)
37
蒸汽出屏温度
t″p
℃
水蒸气表,按压力105×0.098MPa=10.29MPa,(420℃)3148.5,(440℃)3206.1,(460℃)3261.4
38
屏内蒸汽
平均温度
tpj
℃
(t′p+t″p)/2=(367.9.3+443.4)/2
39
屏内蒸汽
平均比容
v
m3/kg
水蒸气表,按压力106.5×0.098MPa=10.437MPa,(400℃)0.02519,(420℃)0.02654
40
屏蒸汽流动
截面积
fp
m2
结构计算书
41
屏内蒸汽
平均流速
w
m/s
(D-Djw2)v/(3600fp)=(220000-200)×0.02557/(3600×0.0965)
42
管壁对蒸汽对
放热系数
α2
W/(m2℃)
《锅炉课程设计》P179,图IX,dn=32mm,Cd=0.99,Cdα0=0.99×2791.2
《锅炉原理》P202,图10-9
43
烟气平均
流通截面积
Fp
m2
结构计算书
44
烟气容积
Vy
m3/kg
烟气特性表
45
屏间烟气流速
wy
m/s
BjVy(θPj+273)/(273×3600Fp)=23.87×103×8.559×(1039.2+273)/(273×3600×59.45)
46
烟气侧对流
放热系数
αd
W/(m2℃)
《锅炉课程设计》P182-183,图XI,管排数10,Cz=1;σ1=13.8,σ2=1.1,Cs=0.605;
θPj=1039.2℃,rH2O=0.066,Ct=0.9;管径d=42mm,α0CzCsCt=44.19×1×0.605×0.9
《锅炉原理》P198,图10-6
47
灰污系数
ε
m2℃/W
《锅炉课程设计》P186,图XIV,2线
《锅炉原理》P209,图10-15,2线
48
管壁灰污层温度
thb
℃
tpj+(ε+1/α2)BjQp/(3600Hp)=405.7+(0.007+1/2763.3)×23.87×103×2274.1×103/(3600×352.8)
49
辐射放热系数
αf
W/(m2℃)
《锅炉课程设计》P187,αf=aα0=0.24×325.6
《锅炉原理》P207,图10-12
50
利用系数
ζ
/
《锅炉课程设计》P186,图XIV
《锅炉原理》P209,图10-15
51
屏角系数
xp
/
结构计算书
52
纵向节距
s2
m
结构计算书
53
烟气对管壁的
放热系数
α1
W/(m2℃)
ζ(αdπd/(2s2xp)+αf)=0.86×(24.06×π×42/(2×46×0.98)+78.15)
54
对流传热系数
K
W/(m2℃)
α1/[1+(1+Qfp/Qdp)(ε+1/α2)α1]=97.5/[1+(1+634.94/1621.4)(0.007+1/2763.3)×97.5]
55
传热温差
Δt
℃
θ′P-t′=1113.4-367.9=745.5,θ″P-t″=965-443.4=521.6,(θ′P-t′)/(θ″P-t″)=745.5/521.6=1.4