余热锅炉热力计算

1、上海夏能新能源科技有限责余热锅炉技术文件号:任公司热力计算书共12页第3页序名称符号单 位公式及计算数 值号一、锅炉规范( 一):锅炉基本参数1额定蒸发量DeMW设计取定2额定出口压力（绝对压力）PMpa设计取定3给水温度Tgs设计取定4给水压力（绝对压力）PgsMPa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）pMPa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%设计取定二、燃料参数( 一):燃料特性（应用基元素成份）1碳Cy%设计燃料数据48.472氢Hy%设计燃料数据2.833氧Oy%设计燃料数据6.264氮Ny%设计燃料数据0.955硫Sy%设计燃料数据

2、0.616水份Wy%设计燃料数据33.067灰份Ay%设计燃料数据7.828挥发份Vr%设计燃料数据23.059低位发热量Qdwykcal/kg设计燃料数据1900010理论空气量Vm3/kg0.0889(Cy+0.375Sy)+0.265Hy-0.0333Oy4.87111理论 H2O容积VHOm3/kg00.80220.111Hy+0.0124Wy+0.0161V12理论 容积VNm3/kg03.856N220.79V +0.008Ny13理论 RO2容积VRO2m3/kg0.01866(Cy+0.375Sy)0.90914过量空气系数设计取定1.215实际水蒸汽容积VHONm3/Kg0.

3、8182V H2O+0.0161（ 1V16实际烟气量VyNm3/KgVRO2+VN2+VH2O+（ 1）V6.55717RO2容积份额rRONm3/Nm3VRO/Vy0.1392218H2O容积份额rH2ONm3/Nm3VH2O/Vy0.12519容积份额rONm3/Nm3VO/VyO22220容积份额rN2Nm3/Nm3VN2/VyN2rrRO2+rHO21三原子气体容积份额Nm3/Nm30.263q222燃料消耗量BKg/h已知150023计算燃料消耗量BjKg/hB(100-q4)/100 q4 选取0150024进入余热锅炉的烟气量Vym3/hBj Vy9834.925漏风系数按JB

4、/T7603标准表 6-1 查取。026漏风量Vlfm3/h Vy027吹灰介质容积Vchm3/h间断吹灰028辅助燃烧烟气量Vbym3/h无辅助燃烧029总烟气量Vym3/hVy+ Vy+Vch+Vby9834.930烟气带入的热量QKJ/hI Vy0三、热平衡参数及计算( 一):热平衡计算1冷空气理论热焓Ilkkcal/kg标准附表 8, 公式 3-352排烟温度Tpy先假定，后校核上海夏能新能源科技有限责SHL29-1.6/150/90-AII 锅炉技术文件号 :RS37-RL任公司热力计算书共 12页第 4页序名称符号单 位公式及计算数 值号Ipykcal/kg3排烟热焓查焓温表4排烟

5、热损失q2%Ipy Vy/Q 1005气体不完全燃烧热损失q3%标准附表56固体不完全燃烧热损失q4%标准附表57散热损失q5%标准表 4-18保热系数1-q5/( +q5)9锅炉总热损失qkJ/kgq2+q3+q4+q510锅炉余热利用率y%1- q11饱和蒸汽焓tbqkJ/kg查标准方法表 B1312饱和水焓tbskJ/kg查标准方法表 B1413给水焓igskJ/kg查标准方法表 B1414汽化潜热rkJ/kg查标准方法表 B1315锅炉有效利用热QglkJ/kgQ (ibs-16余热锅炉蒸发量DkJ/kg(Qgl/(ibq-igs)+igs)四、部件计算参数( 一):部件计算参数1烟管

6、根数na根设计取定2烟管直径damm设计取定3烟管壁厚amm设计取定4管子长度Lm设计取定5螺纹管节距pmm设计取定6螺纹管槽深mm设计取定7烟气流通截面积Fy2几何结构计算m8管束传热面积H2几何结构计算m9当量直径dnmm几何结构计算10管束进口烟温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管束出口烟温先假定，后校核。13管束出口烟焓I kJ/Nm3查焓温表上海夏能新能源科技有限责余热锅炉技术文件号:任公司热力计算书共 12页 第 5页序名称符号单 位公式及计算数 值号td按式 A6， -tbq14最大温差15最小温差tx按式 A7， -tbq16温压系数查表

7、A6， td/ tx=17温压t按式 A5,*( td+ tx)/218烟气侧放热量QrpkJ/Nm3(I-I)19烟气计算温度pj按标准方法中式 8-23 。tbq+ t20烟气平均流速m/sBVy(pj+273)/(3600273Fy)21烟气运动粘度系数2查标准表 B9。m/s22烟气导热系数W/(m查标准表 B9。)23烟气普朗特数Pr查标准表 B9。24烟气雷诺数Re dn/ 25努谢尔特数Nu0.0144Re0.9206( P ) 0.08 ( h )0.1122dndn根据式标准方法 8-41.( 26螺纹管对流放热系数W/(m .)Nu)/dn27S烟气有效辐射层厚度m对于火管

8、锅炉烟管 0.9da28管子积灰层表面温度tb标准公式 8-50 tbq+60 29三原子气体减弱系数1/ （m2.495 .11rH 2 O 1. 02 10 .37av273rtri1000Mpa）rtri pS30烟气压力PMpa据标准方法 8.4.2条规定.31烟气黑度ay标准方法 8-45 1ekps4W/（m21t wal132辐射放热系数f5 .7 10 8wal3av）t wal21av33热有效系数标准方法按表 8-1 取定34传热系数KW/(m2.K)（ f+ k）35传热面积H2设计给定m36传热量QcrkJ/Nm3设计导则式 6-34,3.6kH t37误差百分比Q%|

9、Qrp-Qcr|/Qrp 10038误差百分比数值小于 2，符合标准方法 8.6.2 条规定，即 Q2( 二): 凝渣管1 管子直径dmm设计取定63.52 管子壁厚mm设计取定33 横向排数Z1mm设计取定204 纵向排数Z2mm设计取定35 横向节距S1mm设计取定249上海夏能新能源科技有限责余热锅炉技术文件号:任公司热力计算书共 12页第 6页序名称符号单 位公式及计算数 值号S2mm2606纵向节距设计取定7受热面面积Hm2设计取定41.18烟气流通面积Fm2设计取定9.29受炉膛辐射受热面积Hfm2设计取定12.610有效角系数x设计取定0.74611有效辐射受热面积Hfs标准公式

10、 5-49.412有效辐射层厚度sm标准公式 7-461.11113烟气入口温度由前一部件出口烟气温度获得1096.88114烟气入口温焓I kcal/kg查焓温表2889.28315烟气出口温度先假定，后校核。1014.66116烟气出口温焓I kcal/kg查焓温表2651.11117烟气侧放热量Qrpkcal/kg标准公式 7-2235.35218平均烟气温度pj( + )/21055.77119%工质流量占总流量百分比设计取定020出口工质温度t 取炉膛工质出口温度15021出口水焓i kcal/kg标准附表 1415022进口水焓i kcal/kg标准公式 7-629023进口工质温

11、度t 24温压t25烟气流速Wym/s26烟气中水蒸汽容积份额rH2O27三原子气体容积份额rq28节距修正系数Cs29管排修正系数Czkcal/(m230对流放热系数d.h. )31tb管壁积灰层表面温度32烟气黑度kcal/(m2.h. )33辐射放热系数fkcal/(m2.h. )34Qf吸收炉膛辐射热量kcal/kg35烟气对管壁放热系数1kcal/(m2.h. )36热有效系数kcal/(m237传热系数k.h. )38Qcr传热量kcal/kg标准附表 14标准公式 7-50标准公式 7-14查烟气特性表查烟气特性表标准公式 7-28,29,30 标准公式 7-32,33 标准公式

12、 7-27标准公式 7-48标准公式 7-42标准公式 7-41标准公式 7-7d+f设计取定标准公式 7-13标准公式 7-190954.567.0660.0780.2010.3341.02646.507181.2120.18628.86772.52675.3740.640.262235.538上海夏能新能源科技有限责余热锅炉锅炉技术文件号:任公司热力计算书共12页第7页序名称符号单 位公式及计算数 值号凝渣管总吸热量Qkcal/kgQf+Qcr308.0639440误差Q%0.07941允许误差%标准 7.6.2 条2( 三):锅炉管束1管子类型设计取定光管2烟气冲刷方式设计取定混合冲刷3

13、管子排列方式设计取定顺排4管子直径dmm设计取定63.55管子厚度mm设计取定36横向排数Z1mm设计取定307纵向排数Z2mm设计取定78横向节距S1mm设计取定1579纵向节距S2mm设计取定172.910有效辐射层厚度sm标准公式 7-460.43311纵向冲刷长度Lm设计取定2.5612当量直径ddlmm设计取定0.3313横冲对流受热面积Hdm2标准 7.1.1 条256.614纵冲对流受热面积Hdzm2标准 7.1.1 条198.815横冲烟气流通截面面积Fm2标准 7.3.12 条4.0516纵冲烟气流通截面面积Fm2标准 7.3.12 条4.0417进口烟温由前一部件出口烟气温

14、度获得1014.66118进口烟焓I kcal/kg查焓温表2651.10119出口烟温先假定，后校核。391.05620出口烟焓I kcal/kg查焓温表1007.78321烟气侧放热量Qrpkcal/kg标准公式 7-21628.27422t 进口工质温度设计取定9023工质流量占总流量百分比%设计取定10024进口水焓i kcal/kg标准附表 149025出口水焓i kcal/kg标准公式 7-6215026出口工质温度t 标准附表 1415027管内工质平均温度t标准附表 1315028平均温压t标准公式 7-49543.919上海夏能新能源科技有限责技术文件号:余热锅炉任公司热力计

15、算书共 12页第 8页序名称符号单 位公式及计算数 值号pjt+ t29烟气计算温度30横冲烟气平均流速wm/s标准公式 7-1431纵冲烟气平均流速wm/s标准公式 7-1432烟气中水蒸汽容积份额rH2O查烟气特性表33三原子气体容积份额rq1/(m.kgf查烟气特性表34气体减弱系数kq标准公式 5-19/cm2)35烟气中飞灰浓度fhkg/kg标准公式 3-2836飞灰减弱系数kfh1/(m.kgf标准公式 5-22/cm2)37烟气减弱系数k1/(m.kgf标准公式 6-42/cm2)38tb标准公式 7-48管壁积灰层表面温度39烟气黑度ykcal/(m2标准公式 5-1740辐射

16、放热系数f标准公式 7-41.h. )41横冲对流放热系数dhxkcal/(m2标准公式 7-24.h. )42纵冲对流放热系数dzxkcal/(m2标准公式 7-36.h. )43热有效系数标准 7.2.1 条kcal/(m244横冲传热系数Khx标准公式 7-10.h. )45纵冲传热系数Kzxkcal/(m2标准公式 7-10.h. )46传热系数Kkcal/(m2标准公式 7-40.h. )47传热量Qcrkcal/kg标准公式 7-148误差Q%Q 计算有效49允许误差%标准 7.6.2 条( 四):省煤器1管子类型设计取定2烟气冲刷方式设计取定3管子排列方式设计取定4烟气与工质流向

17、设计取定5管径dmm设计取定6管子厚度mm设计取定7横向排数Z1mm设计取定8纵向排数Z2mm设计取定9横向节距S1mm设计取定10纵向节距S2mm设计取定上海夏能新能源科技有限责余热锅炉技术文件号:任公司热力计算书共12 页第 9页序名称符号单 位公式及计算数 值号sm标准公式 7-4611有效辐射层厚度12对流受热面面积Hdm2设计取定13烟气流通截面面积Fm2设计取定14漏风系数标准附表415进口烟温由前一部件出口烟气温度获得16进口烟焓I kcal/kg查焓温表17出口烟温先假定，后校核。18出口烟焓I kcal/kg查焓温表19烟气侧放热量Qrpkcal/kg标准公式 7-220进口

18、工质温度t 由前一部件出口水温获得21进口水焓i kcal/kg标准附表 1422出口水焓i kcal/kg标准公式 7-6223出口工质温度t 标准附表 1424工质流速wgzm/s标准公式 7-1725烟气平均温度pj( + )/226烟气平均流速Wym/s标准公式 7-1427管壁积灰层表面温度tb标准公式 7-4828烟气黑度ykcal/(m2标准公式 5-1729辐射放热系数f标准公式 7-41.h. )30对流放热系数dkcal/(m2标准公式 7-27.h. )31热有效系数标准 7.2.1 条kcal/(m232传热系数K标准公式 7-10.h. )33标准公式 7-49温压t34传热量Qcrkcal/kg标准公式 7-135误差Q%Q 计算有效36允许误差%标准 7.6.2 条( 五):空气预热器1管子直径dmm设计取定2管子厚度mm设计取定3横向排数Z1mm设计取定4纵向排数Z2mm设计取定5横向节距S1mm设计取定上海夏能新能源科技有限责余热锅炉技术文件号:任公司热力计算书共 12页第 10页序名称符号单 位公式及计算数 值号S2mm6纵向节距设计取定7管子长度Lm设计取定8受热面积Hm2几何结构计算9烟气流通面积Fm2几何结构计算10空气流通