锅炉原理第九章炉膛计算
- 格式:ppt
- 大小:742.00 KB
- 文档页数:51
苏标美标炉膛计算一、引言炉膛作为锅炉设备的核心部分,其设计及计算至关重要。
苏标美标炉膛计算是根据我国和国际标准,对炉膛的各项参数进行合理计算,以确保炉膛的安全运行和高效节能。
本文将详细介绍苏标美标炉膛计算的方法及实例分析,以供工程技术人员参考。
二、苏标美标炉膛计算简介1.定义及作用炉膛计算是对锅炉炉膛各项参数进行理论分析和计算,以确定炉膛尺寸、温度、热量等关键指标。
炉膛计算在锅炉设计、改造和运行过程中具有重要作用,有助于确保锅炉的安全、稳定、高效运行。
2.计算方法及步骤苏标美标炉膛计算主要采用以下方法和步骤:(1)炉膛尺寸确定:根据锅炉类型、燃料种类、燃烧方式等条件,确定炉膛尺寸,包括炉膛直径、长度、倾斜角度等。
(2)炉膛温度计算:根据燃料的热值、燃烧效率、氧气含量等因素,计算炉膛温度。
(3)炉膛热量计算:根据炉膛温度、燃料消耗量、燃烧效率等参数,计算炉膛热量。
三、苏标美标炉膛计算实例分析1.实例一:简单炉膛计算(1)炉膛尺寸确定:以煤粉炉为例,炉膛直径D=4m,炉膛长度L=10m,倾斜角度α=5°。
(2)炉膛温度计算:根据燃料热值、燃烧效率等参数,计算得到炉膛温度T=1500℃。
(3)炉膛热量计算:根据炉膛温度、燃料消耗量(Q=30t/h)、燃烧效率(η=95%)等参数,计算得到炉膛热量Q=1.35×10^10kJ/h。
2.实例二:复杂炉膛计算(1)炉膛结构分析:考虑炉膛内部的空气预热器、燃烧器、烟道等部件。
(2)炉膛温度场计算:采用数值模拟方法,对炉膛内的温度场进行计算,分析温度分布规律。
(3)炉膛热量计算及优化:根据炉膛温度场计算结果,调整燃烧器布局、燃料消耗量等参数,以提高锅炉的热效率。
四、苏标美标炉膛计算注意事项1.数据准确性:在进行炉膛计算时,要确保燃料数据、燃烧器参数、炉膛结构等数据的准确性。
2.计算方法的选用:根据锅炉类型、燃料种类、燃烧方式等条件,选择合适的计算方法。
《锅炉原理》备课笔记9第九章炉内传热计算§9-1炉内传热的相似理论计算方法一.炉内辐射传热的基本概念1. 基本概念:投射辐射、有效辐射、系统黑度、炉膛黑度。
2. 计算公式是四次方差式,四次方差乘以系统黑度乘以辐射常数。
(通用)二.炉内传热计算的相似理论方法1.炉膛内辐射传热占95%以上。
对流传热占不到5%。
因此我们认为炉膛内完全是辐射传热,没有对流传热。
全部热量都是按照辐射的方式传递的。
2.理论燃烧温度的概念,应当叫绝热燃烧温度。
因为如果是理论的,参与燃烧的空气量应当是理论空气量(过量空气系数为1),而不是实际空气量(过量空气系数为实际的炉膛出口过量空气系数)。
从计算过程来看,只是没有对外传热所以应当叫绝热燃烧温度。
绝热燃烧温度就是把所有单位时间送入炉膛的热量当作焓,不对外传热,计算得到的相映的温度。
计算绝热燃烧温度的时候,因为烟气各个气体成分的比热是温度的函数,不能直接计算,只能用试算法计算。
3. 定性温度:用炉膛出口烟气温度作为定性温度。
4. 水冷壁面积:把与水冷壁相切的平面看作火焰的辐射表面,这个平面也是接受火焰辐射的水冷壁面积,叫做水冷壁面积。
5. 炉内传热的方程组:⎪⎩⎪⎨⎧''-=''-==)()(410l a p j l l j l T T VC B I Q B Q T Fa Q ϕϕσψ (9-12)(9-13) 6. 炉内有效放热量:包括修正后的1公斤燃料的有效放热量、1公斤燃烧用空气带进炉膛的热量。
7. 古尔维奇公式的推导过程:(1) 让(9-12)=(9-13),经过整理为(9-18)式。
(2) 带入卜略克—肖林公式(9-19)。
卜略克—肖林公式公式是描述炉膛内火焰平均温度与炉膛出口烟气温度的关系的经验公式。
卜略克—肖林公式从描述炉膛内沿炉膛高度的温度场的纯数学方法的公式演变而来。
(3) 经过数学数据整理得到古尔维奇公式(9-22)(9-23)(9-24)(9-25)。
炉膛校核热力计算的步骤炉膛校核热力计算是确保锅炉设计和运行性能符合要求的重要步骤,其具体步骤如下:1. 燃料特性与热平衡:首先根据燃料的性质计算得到烟气的特性表和焓温表。
通过热平衡计算确定计算燃料量(Bea)和保热系数(φ)。
2. 炉膛结构尺寸:求出炉膛的受热面积(F)、炉膛的有效容积(Vj)、燃烧器的相对高度(xg)以及有效辐射层厚度(S)。
3. 热有效系数:根据水冷壁的结构、燃料性质、燃烧方式求得热有效系数(ψv)。
4. 燃烧器结构特性:依据燃烧器的结构特性求得xo,或者根据燃料特性和燃烧器结构求出炉内介质的温度分布系数(M)。
5. 理论燃烧温度:计算随同1kg燃料带入炉内的有效热量(Q°)和理论燃烧温度(Th)。
6. 假定炉膛出口烟温:假设炉膛出口烟温(T),由焓温表查得烟气焓。
7. 平均热容:计算烟气的平均热容。
8. 辐射减弱系数:求出三原子气体、灰粒、焦炭颗粒的辐射减弱系数(kgr、kashμash、kok μcoke)。
9. 炉内介质辐射减弱系数:求出炉内介质的辐射减弱系数(ko)。
10. 火焰黑度:求解火焰黑度(ε₁)或综合火焰黑度(ε₁)。
11. 炉膛黑度:求出炉膛黑度(ε/)或炉膛黑度(εf)。
12. 校核:进行校核计算,包括空气平衡、烟气特性、焓温表和热平衡。
计算炉内有效热量后,假定炉膛出口烟温并计算相关参数,然后计算炉膛出口温度。
若|假定炉膛出口烟温-计算炉膛出口温度| ≤100K,则认为合格;如果大于100K,则需要重新计算。
在进行炉膛校核热力计算时,需要考虑到锅炉校核热力计算与设计热力计算的差异,并且熟悉锅炉炉膛热力计算的各项意义和允许的计算误差。
同时,还需要对锅炉对流受热面的热力计算基本方程式有所了解。
此外,还应包括烟气焓、空气焓、蒸汽焓的计算,以及对锅炉受热面各部位的蒸汽或空气的焓值进行计算,并制成温焓表。