燃煤热水锅炉水动力计算

1.设计数据序号名 称符号单位计算公式数值1-1额定热功率QMW设计给定141-2额定压力PMPa设计给定1.01-3额定出水温度tr°C设计给定1151-4额定回水温度th°C设计给定701-5出回水温差AtCAt=tr-th=115-70451-6循环流量Gkg/hG=0.86X106Q/At=0.86X106X14/45267.6X1032.水动力回路管管箱箱

升升集昊

二一一J—I管管箱箱

升升集昊

二一一J—I二，下降管,

回水管L上升管，2，_上升咎OW剧疏答板上引管,

a<20°20°〜59°60°a<20°20°〜59°60°〜140°>140°、：00.10.20.31)E「a为水转向角度，见附图。E2：F.8序号名称符号单位下降管1回路2回路3回路4回路5回路1管子内径dmm253(42720)56.5(463X3.5)45(451X3)123(413X5)2根数n/16628313213弯头阻力系数J/0.10.10.10.10.20.14出入口阻力系数/1.81.81.81.295折算摩擦阻力系数入1/m0.060.350.470.146长度lm3.432.391.61.462.040.57沿程阻力系数J/0.210.840.750.690.960.078总阻力系数注/2.112.742.741.469下降管流通截面积fJm20.050210上升管流通截面积fsm20.16540.14470.011911截面比fff/0.28312回路高度hm3.72.61.13.713下集箱内径d.JXmm305(4325X10)&3=入1，入：dmm45(451X3)50(457X3.5)53(460X3.5)63(470X3.5)100(4108X4)123(4133X5)147(4159X6)203(4219X6)入0.470.400.380.300.170.140.110.07

水动力计算序号名称符号单位计算公式数值11回路上升管流速ws1m/s假设0.521回路上升管阻力AP.s1PaAPs1=SE1pws12/2=2.74X103X0.52/234332回路上升管流速Ws2m/sws2=ws1fs1/(fs2+fs3+fs4)=0.5X0.1654/0.14470.5742回路上升管阻力AP.s2PaAPs2=Sg2pws22/2=2.74X103X0.572/24455上升管总阻力APsPaAPs=APs1+A七=343+44578865回路上升管阻力APscPaAPsc=APs78875回路上升管流速Wscm/swsc=[2APsc/(Sgcp)]1/2=[2X788/(1.4X103)]1/21.048单侧回水量G，kg/h0.5G=0.5X267.6X103133.8X1039前管板流量Gckg/hGc=3600Pfscwsc=3600X103X0.0119X1.0444.55X10310单侧循环水量G0,kg/hG0，=3600Pfs1ws1+Gc=3600X103X0.1654X0.5+44.55X103342.3X10311单根下降管流量G.kg/hG.=G0，-G，=342.3X103—133.8X103208.5X10312引射系数u/u1=G./G，=208.5X103/133.8X1031.55813喷口内径dpmm取定8114喷口流通截面积fpm2fp=(n/4)dp2=(3.14/4)X0.08125.15X10-315下集箱流通截面积fJXm2f.x=(n/4)d.x2=(3.14/4)X0.305273.0X10-316喷口流速WPm/swp=G/(360Pf)=133.X10/(360(X1C3X5.15X1O3)7.2217喷口压降APpPaAPp=1.11pwp2/2=1.11X103X7.222/22893118引射动压PysPaP=AP(f/f)[1.76+0.705f/(f—f)u2—vq n、ni1 n、iv rvys ppJXpJX p1.81(f/f.)(1+u)2]=28931X[(5.15X10-3)/(73.0pJx z '、X10-3)]{1.76+0.705X[(5.15X10-3)/(73.0X10-3—5.15X10-3)]X1.5582—1.81X[(5.15X10-3)/(73.0X10-3)]X(1+1.558)2}215219下降管流速w.jm/sw.=G/(3600Pf.)=208.5X103/(3600X103X0.0502)1.1520下降管阻力APJPaAP.=Sg.pw.2/2=2.11X103X1.152/2139521回路总阻力SAPPaSAP=AP+AP=1395+788j s218322校核[(Pys—SAP)/SAP]X100%=[(2152—2183)/2183]X100%—1.4%

集箱效应序号名称符号单位计算公式数值1下集箱内径d.JXme325X100.3052下集箱最大纵向流速w.jxzm/swJxz=G0，/[3600P(n/4)dJx2]=342.3X103/[3600X103X(3.14/4)X0.3052]1.303静压转换系数A/端部引入0.84集箱静压下偏差5B‘JXPa5BPJx=(2/3A)Pw・xz2/2=(2/3X0.8X103X1.3072450.75重位压头偏差5食zwPa经计算取—406最小水力不均匀系数n.min/nmin=[1—(5BPjx+5BPzw)/BPs]1/2=[1一(450.7-40)/788]1/20.697上升管最小流速Wsminm/swsmin=nminws=0.69X0.50.358集箱静压上偏差5P"JxPa5BP"=(1/3)APw2/2=(1/3X0.8X103X1.30/2jx、 / jxz 、 ,225.39最大水力不均匀系数nmax/nmax=[1+(5bPjx，+5BPzw)/BPs]1/2=[1+(225.3-40)/788]1/21.1110上升管最大流速Wsmaxm/swsmin=nmaxws=1.11X0.50.56射流尺寸序号名称符号单位计算公式数值1射流直径dshmu>0.5时；dsh=1.55dp(1+u)=1.55X0.081X(1+1.558)0.3212校核//dsh(0.321)>dJx(0.305)3喷口至下降管入口距离lcmdsh>djx'且u>0.5时；取B=45°lc=1.42dp(0.37+u)=1.42X0.081X(0.37+1.558)0.221高温管板冷却与扰动水冷壁前端上升管流量nmaxGc=1.11X44.55X103kg/h=49.45X103kg/h（考虑集箱效应），占循环水量的百分数为[49.45X103/(342.3X103)]X100%=14.4%。安全性校核(1)炉膛最大热负荷：qmax^1.3七=1.3X109=142kW/m2取qmax^155kW/m2,dn=0.0565m,取f90°C,当p=0.3MPa(低压运行)时，由文献[1]绘制图表1：允许最小流速[ws]=0.40m/s,考虑角度修正B=30°,放大1.05倍，[ws]=0.42m/s,[ws]<wsmax，满足安全要求。图1(2)炉膛最小热负荷：qmin^0.7ql=0.7X109=76.3kW/m2取qmin^80kW/m2,dn=0.056