电厂锅炉燃料燃烧计算
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锅炉的效率计算
锅炉的效率是指锅炉能够把燃料能够转化为蒸汽或热水的能力,通常用燃料的有效利用程度来衡量。
计算锅炉的效率可以使用以下公式:
效率=100%×(热损失/燃料热值)
其中,热损失为燃料中能量转化为其他形式消耗的部分,燃料热值为单位燃料中所蕴含的能量。
根据热损失的不同类型,可以将锅炉的效率分为以下几种:
1.锅炉烟气效率:指燃料中的能量转化为烟气中的能量的比例。
计算公式为:
锅炉烟气效率=100%×(烟气中能量损失/燃料热值)
烟气中的能量损失包括烟气中水蒸气的凝结损失、烟气中未完全燃烧的燃料损失等。
2.锅炉燃烧效率:指燃料中的能量转化为锅炉内部的能量的比例。
计算公式为:
锅炉燃烧效率=100%×(锅炉内部能量损失/燃料热值)
锅炉内部的能量损失包括燃料的化学反应不完全导致的热损失、燃料中水分蒸发带走的能量损失等。
3.锅炉传导效率:指从燃料燃烧区域传导到锅炉水冷壁的能量比例。
计算公式为:
锅炉传导效率=100%×(传导热损失/燃料热值)
传导热损失主要是由于锅炉炉墙、炉排等在传导过程中的能量损失。
4.锅炉无效损失效率:指锅炉中除烟气、燃烧和传导效率外其他能量损失的比例。
计算公式为:
锅炉无效损失效率=100%×(无效损失/燃料热值)
无效损失包括散热损失、泄漏损失、辅助设备损失等。
通过计算以上各个效率的值,可以得到锅炉的总效率。
锅炉效率的提高可以通过改善锅炉设计、优化燃烧过程、提高热交换效果等方式来实现。
同时,定期进行锅炉设备的维护和清洁也可以有效提高锅炉的效率。
锅炉计算公式1、蒸汽锅炉:(1)燃料耗量计算:B——锅炉燃料耗量(kg/h或Nm3/h);D——锅炉每小时的产汽量(kg/h);Q L——燃料的低位发热值(千焦/公斤),一般取5500大卡/公斤;η——锅炉的热效率(%),一般取75%,亦可按表1选取:表1 锅炉热效率表i——锅炉在某绝对工作压力下的饱和蒸汽热焓值(千焦/公斤),绝对压力=表压+1公斤/厘米2。
具体取值见表2:表2 饱和蒸汽热焓表备注:1.0MP=10.0公斤/厘米 2i0——锅炉给水热焓值(千焦/公斤),一般来说,给水温度为20℃时,给水热焓i0=20大卡/公斤=83.74千焦/公斤。
常用公式可以简化成:B=0.156D(kg/h)(2)理论空气需要量的计算:①固体燃料:=6.055(m3/kg)②液体燃料:③气体燃料当Q≤3000kcal(12561kJ)/Nm3时当Q>3000kcal(12561kJ)/Nm3时④天然气:式中:V0——燃料燃烧所需理论空气量(Nm3/kg);Q——燃料应用基的低位发热值(kJ/kg);表3 全国主要能源折算标准表表4 常用可燃性物质低位发热量表①固体燃料=9.57(m3/kg)②液体燃料③气体燃料当Q≤3000kcal(12561kJ)/Nm3时当Q>3000kcal(12561kJ)/Nm3时对Q<8250kcal(34543kJ)/Nm3的天然气对Q>8250kcal(34543kJ)/Nm3的天然气式中:在计算时,如果发热量Q以kJ为单位计算,分母1000变成4187;Q以kcal为单位,分母则为1000。
V y——实际烟气量(Nm3/kg或Nm3/ Nm3);Q——燃料的低位发热值(kJ/kg或kJ/ Nm3);V0——理论空气需要量(Nm3/kg或Nm3/);α——过剩空气系数,α=α0+△α,α0为炉膛过剩空气系数,△α是烟气流程上各段受热面处的漏风系数,详见表5,表6。
表5 炉膛过剩空气系数α0(4)SO2排放量的计算=式中:G——二氧化硫的产生量,kg/h;B——燃煤量,kg/h;S——煤的含硫量,%;淮南煤1.0%,淮北煤0.5% D——可燃硫占全硫量的百分比,%,一般取80%左右;η——脱硫设施的二氧化硫去除率。
一、锅炉运行热效率简单计算公式的推导1、锅炉燃料消耗量的计算锅炉运行时,燃料送入锅炉的热量与锅炉有效利用热量及各项热损失的和相等,即我们所说的热平衡:Qr=Q1+Q2+Q3+Q4+Q5+Q6(1)Qr:燃料送入锅炉的热量(一般就是燃料应用基低位发热量,即Qr=Qydw),kj/kgQ1:锅炉有效利用热量,kj/kgQ2:排烟带走的热量,Q3:气体不完全燃烧损失的热量,kj/kgQ4:固体不完全燃烧损失的热量,kj/kgQ5:锅炉向周围空气散失的热量,kj/kgQ6:燃料中灰渣带走的热量,kj/kg将公式(1)两边分别除以Qr得:1=Q1/Qr+Q2/Qr+Q3/Qr+Q4/Qr+Q5/Qr+Q6/Qrq1=Q1/Qr×100%q2=Q2/Qr×100%q3=Q3/Qr×100%q4=Q4/Qr×100%q5=Q5/Qr×100%q6=Q6/Qr×100%q1=100-(q2+q3+q4+q5+q6)%(2)q1:锅炉有效利用热量占燃料带入锅炉热量的百分数,即热效率η,%q2:排烟热损失,%q3:气体不完全燃烧热损失,%q4:固体不完全燃烧热损失,%q5:锅炉散热损失,%q6:其它热损失,%锅炉有效利用热量一方面:Q1=η×Qr(3)另一方面:Q1=QGL/B(4)B:锅炉每小时燃料消耗量,kg/hQGL:锅炉每小时有效吸收热量,kj/h蒸汽锅炉QGL=D(iq-igs)×103+DPS(ips-igs)×103热水锅炉QGL=G(i2-i1)×103D:锅炉蒸发量,t/hiq:蒸汽焓,kj/kgigs:锅炉给水焓,kj/kgDPS:锅炉排污水量,t/hips:锅炉排污水焓,即锅炉工作压力下的饱和水焓,kj/kgG:热水锅炉每小时加水量,t/hi2:热水锅炉出水焓,kj/kgi1:热水锅炉进水焓,kj/kg由公式(3)、(4)可得:B=QGL/(η·Qr)(5)2、理论空气量的计算理论空气量的计算可以在已知燃料元素分析的基础上通过各可燃元素化学反应方程式得出。
锅炉燃烧热效率计算公式锅炉是工业生产中常用的一种热能设备,它通过燃烧燃料产生热能,将水加热蒸发为蒸汽,从而提供动力或热能。
而锅炉的燃烧热效率是衡量锅炉燃烧过程中能源利用情况的重要指标。
本文将介绍锅炉燃烧热效率的计算公式及其影响因素。
锅炉燃烧热效率计算公式。
锅炉燃烧热效率是指锅炉在燃料燃烧过程中,将燃料的热能转化为蒸汽或热水的能力。
燃烧热效率通常用百分比表示,计算公式如下:燃烧热效率 = (锅炉输出的热量 / 燃料的热值) 100%。
其中,锅炉输出的热量是指锅炉产生的蒸汽或热水的热量,通常以千焦或千瓦时为单位;燃料的热值是指单位质量燃料燃烧产生的热量,通常以千焦或千瓦时为单位。
影响锅炉燃烧热效率的因素。
锅炉燃烧热效率受多种因素影响,主要包括燃料的热值、燃烧过程中的损失以及锅炉本身的设计和运行情况。
1. 燃料的热值。
燃料的热值是影响锅炉燃烧热效率的关键因素之一。
不同种类的燃料具有不同的热值,燃料的热值越高,燃烧热效率越高。
因此,在选择锅炉燃料时,应该优先考虑燃料的热值。
2. 燃烧过程中的损失。
燃料在燃烧过程中会产生多种损失,包括燃料不完全燃烧、烟气带走的热量、燃料含灰量等。
这些损失会降低锅炉的燃烧热效率,因此需要通过合理的燃烧控制和烟气余热回收等措施来减少损失。
3. 锅炉设计和运行情况。
锅炉的设计和运行情况也会对燃烧热效率产生影响。
合理的锅炉设计能够提高热能利用效率,而锅炉的运行状态、维护保养情况和操作方式也会对燃烧热效率产生影响。
提高锅炉燃烧热效率的方法。
提高锅炉燃烧热效率对于节能减排和降低生产成本具有重要意义。
以下是一些提高锅炉燃烧热效率的方法:1. 选择高热值的燃料,如天然气、生物质颗粒燃料等,以提高锅炉燃烧热效率。
2. 优化燃烧过程,采用先进的燃烧技术和设备,减少燃料不完全燃烧和烟气带走的热量。
3. 安装余热回收设备,充分利用烟气中的余热,提高锅炉热能利用效率。
4. 加强锅炉运行和维护管理,保持锅炉设备的良好状态,避免因设备损坏或运行不良导致能量浪费。
锅炉燃料消耗量计算公式
B—锅炉燃料消耗量,kg/h
Dsh—过热蒸汽产量,kg/h
hsh〃—过热蒸汽焓,kj/kg
hfw—锅炉机组入口处给水焓,kj/kg Dss—不通过过热器的饱和蒸汽抽取量,kg/h hss'—饱和蒸汽焓,kj/kg
Dbl—锅炉排污水流量,kg/h
h'—饱和水的焓,kj/kg
Q et—其他利用热,kj/kg
Q ar,net—燃料收到基低位发热量,kj/kg
ηb—锅炉效率,%
计算燃料消耗量
Bc—计算燃料消耗量,kg/h
q4—机械不完全燃烧损失,%
锅炉灰渣量
G—单台锅炉灰渣排出量,t/h
Aar—煤的收到基灰分,%
q4—机械不完全燃烧损失,%
Q ar,net—燃料收到基低位发热量,kj/kg
灰渣量的分配
Φs与Φa—锅炉排出的渣与灰在总灰渣量中所占的百分数ηcc—除尘器效率。
燃煤锅炉的热效率热效率计算根据《关于发展热电联产的规定》(计基础〔2000〕1268号)文件,热效率=(供热量+供电量×3600千焦/千瓦时)/(燃料总消耗量×燃料单位低位热值)×100%,供热量就是热力产品(热水、蒸汽)根据供热流量、压力、温度的参数进行焓值计算后得出的焦耳热值当量年度产量,加上年发电量换算成焦耳热值当量(kWh乘以3600),二者的和就是热电厂年产品总量(电+热)。
分母是热电厂的燃料消耗,如果是燃煤电厂,就用所耗煤种的低位热值(可以查到)*年耗煤吨量;如果是燃气电厂,就用天然气的热值*年耗气量。
电厂出口的总产品热值比上输入的各种一次能源消耗热值,就是热效率。
如何求解热效率当前,能源日逐紧张。
如何节能,如何提高能源的利用效率已是摆在人们面前的一个突出而现实的问题。
热效率的计算也成为中考热点问题。
如何求解热效率,下面通过一些典例进行分析归纳。
一、燃具的效率例1、小明学习了热学的有关知识后,他想估算一下自己家煤炉的效率是多少。
于是小明仔细记录了他家每天烧水、煮饭、炒菜需要的时间,并把它折算成了烧水的时间,相当于每天将30Kg20℃的水烧开。
小明家实际平均每天需要烧4块蜂窝煤,按每块蜂窝煤含煤0.5Kg算,他家每天实际用煤2Kg.普通煤的热值为3×107J/Kg,则他家煤炉的效率是多少?[分析与解]:煤炉烧水,化学能转化为内能,水吸收的热量是有用能量,完全燃烧煤所放出的热量是总的能量。
煤炉的效率可用η=Q有用/Q总×100%=cmΔt/m'q×100%计算。
Q有用=cmΔt=4.2×103×30×(100-20)J=1.008×107JQ总=mq=2×3×107J=6×107Jη=Q有用/Q总×100%=1.008×107J/6×107J=16.8%二热机的效率例2、小兵同学想知道一辆小汽车的实际效率是多少。
锅炉热力计算题目: 220T/锅炉校核热力计算指导者:评阅者:XXXX年 XX 月 XX 日设计(论文)摘要目录1 燃料燃烧计算 (2)2 炉膛校核热力计算 (3)3 炉膛顶部辐射受热面吸热量及工质焓增的计算 (6)4 屏的结构数据计算表 (7)5 屏的热力计算 (8)6 凝渣管结构及计算 (14)7 高温过热器的计算 (15)8 低温过热器的热力计算 (23)9 高温省煤器的热力计算 (26)10 高温空气预热器热力计算 (30)11 低温省煤器热力计算 (33)12 低温空气预热器热力计算 (36)13 锅炉热力计算误差检查 (39)结论 (41)参考文献 (42)致谢 (43)1 燃料燃烧计算1.1燃烧计算1.1.1 理论空气量: V 0 =0.0889(C ar +0.375S ar )+0.265H ar -0.0333O ar0.0889(5.90180.3750.6)0.265 4.40.03339.1=⨯+⨯+⨯-⨯5.9018=Nm 3/kg S ar 1.1.2 理论氮容积: 02N V =0.8100ar N +0.79 V 01.20.80.79 5.9018 4.6720100=⨯+⨯= Nm 3/kg1.1.3 RO2 容积: V R02 = 1.866 100ar C +0.7100ar S 56.90.61.8660.7 1.066100100=⨯+⨯=Nm 3/kg1.1.4理论干烟气容积:0GY V = 02N V + V RO2 4.672 1.066 5.738=+=Nm 3/kg1.1.5理论水蒸气容积:20H OV =11.1 100ar H +1.24 100ar M+1.61d k V 0 (d k =0.01kg/kg) 4.41311.1 1.24 1.610.01 5.908100100=⨯+⨯+⨯⨯0.7446=Nm 3/kg1.1.6飞灰分额:αfh=0.92(查表2-4)1.2锅炉热平衡及燃料消耗量计算1.2.1锅炉输入热量 Q r ≈Q ar,net =22415 kJ/kg 1.2.2排烟温度θPY (估取)= 125c1.2.3排烟焓 I PY =1519.2159 kJ/kg 1.2.4冷空气温度 t LK =20℃1.2.5理论冷空气焓 0LF I =(ct)k V 0 38.2 5.9018225.448=⨯= kJ/kg1.2.6化学未完全燃烧损失 q 3 =0.5% (取用) 1.2.7机械未完全燃烧 q 4 =1.5% (取用)1.2.8排烟处过量空气系数 αpy =1.39(表2-7第二版) 1.2.9排烟损失 q 2 =(100- q 4 )*(I PY -αpy0LF I )/ Q r()()100 1.51519.2159 1.39225.448/22415=-⨯-⨯5.2989= %1.2.10散热损失 q 5=0.5% (取用)1.2.11灰渣损失 q 6 = Q 6 /Q r *100 1.06581000.004822415=⨯=%1.2.12锅炉总损失 ∑q= q 2 + q 3 +q 4 +q 5 +q 65.29890.5 1.50.50.00487.8037=++++= %1.2.13锅炉热效率 η=100-∑q 92.1963= % 1.2.14保热系数 φ=1-q 5 /(η+q 5 )0.00510.994692.19630.005=-=+1.2.15过热蒸汽焓 "GG i = 3941.39 kJ/kg(查附录表二中水和水蒸气性质表,高过出口参数 P= 9.9 Mpa t=540℃) 1.2.16给水温度 t GS =215℃ (给定) 1.2.17给水焓 i GS = 923.79 kJ/kg(查附录表二中水和水蒸气性质表,低省入口参数 P=11.57 Mpa t=215℃)1.2.18锅炉有效利用热 Q=D GR ("GG i -"GS I )=()3220103941.39923.79⨯⨯-86.6410=⨯kJ/h1.2.19实际燃料消耗量 B=100*Q/(ηQ r )8100 6.6410/92.196322415=⨯⨯⨯32124.18485= kg/h 1.2.20计算燃料消耗量 B j =B(1- q 4 /100)1.532124.184851100⎛⎫=⨯- ⎪⎝⎭31642.3221= kg/h2 炉膛校核热力计算2.1 炉膛出口过量空气系数"l α = 1.2 (查表1-5漏风系数和过量空气系数)2.2 炉膛漏风系数 △αl = 0.05 (查表1-5漏风系数和过量空气系数)2.3 制粉系统漏风系数 △αZF = 0.1(查表1-5漏风系数和过量空气系数) 2.4 热风温度 t RF = 275 ℃ (估取)2.5 理论热风焓 I 0RF = 2175.4477 kJ/kg (查温焓表)2.6 理论冷风焓 I 0LF = 225.448 kJ/kg (查表2-14)2.7 空气带入炉膛热量 Q K =(α”L -△αL -△αZF )I 0RF +(△αl +△αZF )I 0LF()()1.20.050.12175.44770.050.1225.448=--⨯++⨯2318.0312=kJ/kg 2.8对于每公斤燃料送入炉膛的热量Q L = Q r [1-(q 3 + q 6 )/(100- q 4 )]+ Q K0.50.00482241512318.0372100 1.5+⎛⎫=⨯-+ ⎪-⎝⎭24618.1632= kJ/kg 2.9理论燃烧温度θ0 24618.163224259.639410019001925.2725677.314124259.6394-=⨯+=-℃(查温焓表)2.10理论燃烧绝对温度T 0 =θ0 +273= 1925.27+273 =2198.27 K 2.11火焰中心相对温度系数X=h r /H l +△x=0.3040(其中h r =4962,H l =22176-4092+1762,△x=0) 2.12系数M =A-BX= 0.59-0.3040⨯0.5=0.438(A 、B 取值查表3-5、3-6) 2.13炉膛出口烟气温度θ”l =1130 ℃ (估取)2.14炉膛出口烟气焓 I ”L = 13612.9332kJ/kg (查温焓表) 2.15烟气平均热容量 V C =(Q L -I ”L )/(θ0 -θ”L )24618.163213612.933213.83841925.271130-==-kJ/(kg ℃)2.16水冷壁污染系数ξSL =0.45 (查表3-4水冷壁灰污系数) 2.17水冷壁角系数X SL =0.98 (查3-1炉膛结构数据) 2.18水冷壁热有效系数ψSL =ξSL X SL =0.45⨯0.98=0.441 2.19 屏、炉交界面的污染系数ξYC =β*ξSL =0.98⨯0.45=0.441 (β取0.98) 2.20屏、炉交界面的角系数 X YC =1 (取用)2.21屏、炉交界面的热有效系数 ψYC =ξYC X YC =0.441⨯1=0.441 2.22燃烧器及门孔的热有效系数 ψR =0 (未敷设水冷壁)2.23平均热有效系数 ψPJ =(ψSL F+ψYC F 2 +ψR F YC )/ F L = 0.4372(其中 F=F q +2F C+F h +F LD -F YC 各F 值查表3-1炉膛结构数据) 2. 24炉膛有效辐射层厚度S=5.488m (查表3-1炉膛结构数据) 2.23炉膛内压力 P=0.1MPa2.26水蒸气容积份额 r H20 =0.0994 (查烟气特性表)2.27三原子气体容积份额 r =0.2382 (查烟气特性表) 2. 28三原子气体辐射减弱系数K Q=10.2(=-0.1)(1-0.37"1000l T )140310.20.110.371000⎫⎛⎫=⨯-⨯ ⎪⎪⎝⎭⎭5.1621=2.29烟气质量飞灰浓度 μr=0.01102.30灰粒平均直径 dn =13μm (取用)查附录表一筒式磨煤机 2.31灰粒辐射减弱系数 KH==80.676= 1(.)m MPa2.32燃料种类修正系数 X 1=0.5 注:对低反应的燃料(无烟煤,半无烟煤,贫煤等)X 1=1; 对高反应的燃料(烟煤,褐煤,泥煤,页岩,木柴等) X 1=0.5:2.33燃烧方法修正系数 X 2=0.1 注:对室燃炉X 2=0.1; 对层燃炉X 2=0.03 2.34煤粉火焰辐射减弱系数K=12*10H Q Y r k K X X μ++=5.1621⨯0.2382+80.676⨯0.0110+10⨯0.5⨯0.1=1.2296+0.8874+0.5=2.617 1(.)m MPa2.35火焰黑度 H a =1-kpse -= 2.21130.15.46610.7014e -⨯⨯-=2.36炉膛黑度 l a =(1)HSLHHa a a +-ψ=()0.70140.84190.701410.70140.441=+-⨯2. 37炉膛出口烟气温度(计算值) ''l θ=30.62733600(1)pjLjcM T F T VB ϕσ-+ψ0.61132198.272733600 5.67100.84190.4372693.562198.2730.43810.994631642.322113.83841186.87c-︒=-⎛⎫⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯+ ⎪⨯⨯⎝⎭=注:0σ=5.67×1110-24(*)Wm K j B 单位:kgh2.38计算误差ϑ∆=''l θ-''l θ(估)=1186.27-1130=56.87 (允许误差±1000C ) 2.39炉膛出口烟气焓 ''L I = 14374.748 查焓温表,''l θ按计算值 2.40炉膛有效热辐射放热量f LQ=''()L LQ I ϕ-()0.99462241514374.7487996.8346=⨯-=kJ kg2.41辐射受热面平均热负荷 sq =(3.6)f j LLZ QB S ⨯⨯31642.32217996.834610411.52663.6675.12⨯==⨯2W m2.42炉膛截面热强度Fq =(3.6)jrA QB F ⨯⨯=31642.3221224153827141.2183.651.497⨯=⨯ 2W m2. 43炉膛容积热强度 Vq =(3.6)jrL QB V ⨯⨯31642.322122415187172.14783.61052.6⨯==⨯ 2W m3、炉膛顶部辐射受热面吸热量及工质焓增的计算3.1顶棚管径 d=38 mm (取用) 3.2节距 s=47.5mm (取用) 3.3排数 n=158 (取用)3.4顶棚管角系数 X=0.98 查<标准>线算图1(即附录图1) 3.5顶棚面积 LD F =32.11 2m (取用) 3.6蒸汽流通面积 f=2158(3.14)40.03⨯⨯ =0.112 2m3.7炉膛顶棚热负荷分配不均系数 H μ= 0.68 查<标准>线算图11(即附录图7)(对本炉型:0hX H==0H H=2393823938)3.8炉膛顶棚总辐射吸热量 LD Q =3.6H S LD q F η3.60.6810411.526632.11=⨯⨯⨯ 818400.9636=KJ h3.9减温水总流量 JW D = 6000 KJ h (先估后校)3.10炉膛顶棚蒸汽流量 LD D =JW D D -= 3220106000214000⨯-=KJ h 3.11炉膛顶棚蒸汽焓增 LD i ∆=LDLDQD =818400.9396 3.8243214000= kJ kg3.12炉膛顶棚进口蒸汽焓 'LD i = 2727.72689.22727.7982708.835200--⨯= kJ kg 查附录二中水和水蒸气性质表 注:蒸汽参数---汽包压力对应的干饱和蒸汽3.13 炉膛顶棚出口蒸汽焓 ''LD i ='LD i +LD i ∆= 2708.835 3.82432712.6593+= kJkg3.14炉膛顶棚出口蒸汽温度 ''LD t = 316.30820C <查附录二中水和水蒸气性质表>4、屏的结构数据计算表4.1管子外径 d=425Φ⨯ mm 4.2屏的片数 Z=124.3每片屏的管子排数 n=410⨯=40 4.4屏的深度 L=2.076 m 4.5屏的平均高度 h=7.4 m4.6一片屏的平面面积 p F =13.5 2m 4.7屏的横向节距 1S =591 mm 4.8比值 1σ=1dS =14.14.9屏的纵向节距 2S =46 mm 4.10比值 2σ=2dS=1.094.11屏的角系数 p X = 0.98 查《标准》线算图1(即附录1),曲线5 4.12屏的计算受热面积 PJ H =2P P Z F X = 317 2m 4.13屏区顶棚面积 DP H =高⨯深⨯角系数=15.6 2m4.14屏区两侧水冷壁面积 SL H =高⨯深⨯角系数2⨯=30.1 2m 4.15屏区附加受热面面积 PFJ H =DP H +SL H =45.7 2m 4.16烟气进屏流通面积 '58.8P F = 2m 4.17烟气出屏流通面积 ''50P F = 2m4.18烟气平均流通面积 ''''''254P P Y P PF F F F F ⨯=⨯=+ 2m4.19烟气流通面积 f=212100.0794n d π⨯⨯⨯= 2m (其中0.04220.005nd=-⨯ 单位: m)4.20烟气有效辐射层厚度 11.80.779S h L s ==++ m (注:1S 单位:m)4.21屏区进口烟窗面积 '65.61ch F = 2m <见表3-1 2F > 4.22屏区出口烟窗面积 ''7.68 6.42449.34ch F =⨯= 2m5 屏的热力计算5.1烟气进屏温度 'P ϑ= 1186.870C 查表3-9,炉膛校核热力计算即炉膛出口烟气温度'l θ5.2烟气进屏焓 'P I = 14374.748 KJkg查表3-9,炉膛校核热力计算即炉膛出口烟气焓''L I5.3烟气出屏温度 ''P ϑ= 10000C 《先估后校》 5.4烟气出屏焓 ''P I = 11886.3132KJkg查焓温表5.5烟气平均温度 '''()2P P PJ ϑϑϑ+==1186.8710001093.4352+= 0C5.6屏区附加受热面对流吸热量 D PFJQ = 366KJkg(先估后校)5.7屏的对流吸热量'''0()D DP P LF PJF PQI I I I ϕα=-+∆-()0.994614374.74811886.31323662108.9973=⨯--=KJkg5.8炉膛与屏相互换热系数 β= 0.97 查附录表165.9炉膛出口烟窗的沿高度热负荷分配系数 YC μ= 0.8 查《标准》线算图11(即附录图7)(01984623938LhX H HH===)5. 10炉膛出口烟窗射入屏区的炉膛辐射热量'''()/fP ch LZ YCP LQ Q S I F βϕη=- ()0.970.80.994624618.163214374.74865.61675.12⨯⨯⨯-⨯=768.3233=KJkg5.11三原子气体辐射减弱系数0.78 1.60.1)(10.37)1000pjQ TK +=--1366.43510.20.110.37100010.2 2.0584619580.49441905⎫⎛⎫=⨯-⨯ ⎪⎪⎝⎭⎭=⨯⨯ 10.3810=1(.)m MPa5.12三原子气体容积份额 r= 0.2382 查表2-9烟气特性表 5.13灰粒的辐射减弱系数H K =82.1089==1(.)m MPa 注:h d 单位:m μ5.14烟气质量飞灰浓度 Y μ= 0.0135 3kg m查表2-9烟气特性表5.15烟气的辐射减弱系数Q H YK r K K μ=+=10⨯0.2382+82.1089⨯0.0135=3.58121(.)m MPa5.16屏区烟气黑度 a =1kpse--= 3.58120.10.77910.2434e -⨯⨯-=5.17屏进口对出口的角1LX S==2.0760.13960.591=注:1S 单位:m5.18燃料种类修正系数 0.5R ξ= (取用)5.19屏出口烟窗面积 ''P F = 50 查表4-5,屏的结构数据计算 5.20炉膛及屏间烟气向屏后受热面的辐射热量'''4''0(1)*****3600f f ch pj PRPjxQF T QBααβξσ-=+()()411768.323310.24340.1396 5.67100.243449.341093.4352730.531642.32210.973600-⨯-⨯⨯⨯⨯⨯+⨯=+83.6612135.0401218.7013=+=KJ kg 注:11240 5.67(*)10W m k σ-=⨯ 5.21屏区吸收的炉膛辐射热 '''f f fPQppQQ Q =-=768.3233-218.7013=549.622 KJkg5.22屏区附加受热面吸收的辐射热量*f f PFJPFJPQPJPFJHQQHH =+45.7549.62269.252131745.7=⨯=+KJkg5.23屏区水冷壁吸收的辐射热量*f f SLPSLPQPJPFJHQQHH =+30.1549.62245.612431745.7=⨯=+KJ kg5.24屏区顶棚吸收的辐射热量 *f f DPPLDPQPJPFJHQQHH =+15.6549.62223.639731745.7=⨯=+KJkg5.25屏吸收的辐射热量 ff f PPQPFJQ QQ=-=549.622-69.2521=480.3699 KJkg5.26屏吸收的总热量 Df PPPQ Q Q =+= 2108.9973+480.3699=2589.3672 KJ kg5.27第一级减温水喷水量1jw D = 3200KJ h 《取用》 5.28第二级减温水喷水量2jw D = 2800KJ h 《取用》5.29屏中蒸汽流量 2P jw D D D =-= 3220102800217200⨯-=KJ h 5.30蒸汽进屏温度 'P t = 380 0C 先估后校 5.31蒸汽进屏焓 'P i = 3028.3666KJkg查附录二中水和水蒸气性质表,按计算负荷下进屏P = 10.57 MPa5.32蒸汽出屏焓 '''j PPP PQi B i D+==3028.366631642.32212589.3672217200+⨯3405.5931=KJkg5.33蒸汽出屏温度 ''P t = 513.3248 0C 查附录二中水和水蒸气性质表,按计算负荷下出屏P = 10.2 MPa5.34屏内蒸汽平均温度 '''()2P P PJ t t t +==380513.3248446.66242+=0C5.35平均传热温差 1PJ PJ t t ϑ∆=-= 1093.435-446.6624=646.7726 0C 5.36屏内蒸汽平均比容 v -= 0.0395 3kgm,查附录二中水和水蒸气性质表,按计算负荷下屏进出口压力平均值,PJ P = 10.345 MPa (查表1-6)及PJ t5.37屏内蒸汽流速 *3600*PQ fvD w -==2172000.039524.568736000.097⨯=⨯ m s5.38管壁对蒸汽的放热系数 20*d C αα== 0.98⨯2800=274420(*)WC m 查《标准》线算图15(附录图11)5.39烟气流速 *(1)3600*273jYPJ YYV B w Fϑ=+31642.32217.68201093.4351360054273⨯⎛⎫=⨯+ ⎪⨯⎝⎭6.2585=m s (其中Y V 见表2-9) 5.40烟气侧对流放热系数 0***d Z s w C C C αα== 51.357 2(*)WC m 查《标准》线算图12(附录图8)5.41灰污系数 ε= 0.007520(*)C Wm ,查附录图15曲线2(吹灰)5.42管壁灰污层温度 2*1()*3.6jPhbPJPJQ B t t Hεα=++131642.32212589.3672446.66240.00752744 3.6317⨯⎛⎫=++⨯⎪⨯⎝⎭1011.2971=0C5.43辐射防热系数 0*f ααα== 0.2434⨯374=91.0316 20(*)WC m查《标准》线算图19(附录图12)5.44利用系数 ζ= 1 查附录图15曲线2(吹灰) 5.45烟气侧放热系数 12*(*)2*d f dxS πζααα=+3.1442151.35791.03162460.1396⨯⎛⎫=⨯⨯+ ⎪⨯⨯⎝⎭618.3894=2(*)WC mχ---屏的角系数。
各类锅炉计算方法汇总1、蒸汽锅炉: (1)燃料耗量计算η⋅=L 0Q )i -D(i B式中:B ——锅炉燃料耗量(kg/h 或Nm 3/h );D ——锅炉每小时的产汽量(kg/h );Q L ——燃料的低位发热值(千焦/公斤),一般取5500大卡/公斤; η——锅炉的热效率(%),一般取75%,亦可按表1选取:表1 锅炉热效率表i ——锅炉在某绝对工作压力下的饱和蒸汽热焓值(千焦/公斤),绝对压力=表压+1公斤/厘米2。
具体取值见表2:表2 饱和蒸汽热焓表备注:1.0MP=10.0公斤/厘米2i 0——锅炉给水热焓值(千焦/公斤),一般来说,给水温度为20℃时,给水热焓i 0=20大卡/公斤=83.74千焦/公斤。
常用公式可以简化成: B=0.156D (kg/h ) (2)理论空气需要量的计算①固体燃料:5.01000Q 01.1V 0+==6.055(m 3/kg )②液体燃料:21000Q85.0V 0+=③气体燃料当Q ≤3000kcal (12561kJ )/Nm 3时,1000Q875.0V 0= 当Q >3000kcal (12561kJ )/Nm 3时,25.01000Q09.1V 0-=④天然气:02.01000Q105.1V 0+⨯=式中:V 0——燃料燃烧所需理论空气量(Nm 3/kg );Q ——燃料应用基的低位发热值(kJ/kg );表3 全国主要能源折算标准表表4 常用可燃性物质低位发热量表(3)烟气量的计算 ①固体燃料0y V )1(65.11000Q 89.0V -++=α=9.57(m 3/kg ) ②液体燃料0y V )1(1000Q11.1V -+=α③气体燃料当Q ≤3000kcal (12561kJ )/Nm 3时0y V )1(0.11000Q725.0V -++=α 当Q >3000kcal (12561kJ )/Nm 3时0y V )1(25.01000Q14.1V -++=α对Q <8250kcal (34543kJ )/Nm 3的天然气0V 1V y α+=对Q >8250kcal (34543kJ )/Nm 3的天然气0V 1000Q075.038.0Vy α++=式中:在计算时,如果发热量Q 以kJ 为单位计算,分母1000变成4187;Q 以kcal 为单位,分母则为1000。