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燃油
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- 资源描述：
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燃油锅壳式锅炉热力计算,燃油,锅壳式,锅炉,热力,计算
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烟气焓温表 （C）CO2V0RO2I0RO2（C）N2V0N2I0N2（C）H2OV0H2O Kcal/Nm3 Nm3/kgKcal/KgKcal/Nm3Nm3/kgKcal/KgKcal/Nm3Nm3/kg 10040.61.6265.772318.82273.42361.68 20085.41.62138.34862.18.82547.72272.71.68 300133.51.62216.2793.68.82825.552110.51.68 400184.41.62298.728125.88.821109.556149.61.68 5002381.62385.56158.68.821398.852189.81.68 6002921.62473.041928.821693.442311.68 7003491.62565.382268.821993.322741.68 8004071.62659.342618.822302.023191.68 9004661.62754.922978.822619.543641.68 10005261.62852.123338.822937.064121.68 11005871.62950.943698.823254.584601.68 12006491.621051.384058.823572.15091.68 13007111.621151.824488.823951.365601.68 14007741.621253.884808.824233.66111.68 15008371.621355.945178.824559.946641.68 16009001.6214585558.824895.17171.68 17009641.621561.685938.825230.267711.68 180010281.621665.366318.825565.428261.68 190010921.621769.046708.825909.48811.68 200011571.621874.347088.826244.569381.68 210012221.621979.647478.826588.549941.68 反推温度 1964 插值计算 150 I0H2OI0（C）KV0I0KI Kcal/KgKcal/KgKcal/Nm3Nm3/kgKcal/KgKcal/Kg 60.48399.67231.611.17352.9721.1434.9692 122.136808.20663.611.17710.4121.1879.2472 185.641227.46296.211.171074.5541.11334.917 251.328 1659.612129.411.171445.3981.11804.152 318.864 2103.276163.411.171825.1781.12285.794 388.082554.56198.211.172213.8941.12775.949 460.323019.0223411.172613.781.13280.398 535.923497.2827011.173015.91.13798.87 611.523985.9830611.173418.021.14327.782 692.164481.3434311.173831.311.14864.471 772.84978.3238111.174255.771.15403.897 855.125478.641911.174680.231.15946.623 940.86043.9845711.175104.691.16554.449 1026.486513.9649611.175540.321.17067.992 1115.527031.453511.175975.951.17628.995 1204.567557.6657411.176411.581.18198.818 1295.288087.2261311.176847.211.18771.941 1387.688618.4665211.177282.841.19346.744 1480.089158.5269211.177729.641.19931.484 1575.849694.7473011.178154.11.110510.15 1669.9210238.177211.178623.241.111100.42 10302.73 657.1082 烟气焓温表 插值计算 WNS4.2-1.0/115/70-YWNS4.2-1.0/115/70-Y （三三回回程程结结构构） 热热 力力 计计 算算 序号名 称符号单位 一）锅炉规范 1锅炉额定热功率QMW 2额定工作压力PMpa 3额定供水温度Tcs 4额定回水温度Ths 5冷空气温度Tlk 二）燃料及烟气特性参数（0#轻柴油） 1水分Wy% 2灰分Ay% 3碳Cy% 4氢Hy% 5氧Oy% 6氮Ny% 7硫Sy% 8低位发热计算值QydwKcal/Kg 9理论空气量V0Nm3/kg 10RO2容积VRO2Nm3/kg 11N2理论容积V0N2Nm3/kg 12H2O理论容积V0H2ONm3/kg 13平均过量空气系数pj 14实际H2O容积VH2ONm3/kg 15烟气的平均容积VyNm3/kg 16RO2容积份额rRO2 17H2O容积份额rH2O 18三原子气体容积份额rq 三）锅炉热平衡及燃料消耗量计算 1 冷空气焓I0LKKcal/Kg 2排烟温度py 3排烟热焓IpyKcal/Kg 4排烟热损失q2% 5化学不完全燃烧损失q3% 6散热损失q5% 7锅炉效率% 8燃料消耗量Bjkg/h 9保热系数 四）燃烧室传热计算 1炉胆结构特性计算 1.1燃烧器火焰直径dhm 1.2炉胆直径dm 1.3燃烧器火焰长度Lhym 1.4炉胆长度Lm 1.5炉胆辐射受热面积Hf1m2 1.6炉膛尾部长度L1m 1.7炉膛尾部直径D1m 1.8烟管外径dwm 1.9第一对流烟管数量n1 2检修孔直径djm 2.1炉膛尾部辐射受热面Hf2 m2 2.2炉膛总辐射受热面积FLm2 2.3炉胆有效容积VL1m3 2.4炉膛尾部容积VL2m3 2.5炉膛总容积VLm3 2.6炉膛有效辐射层厚度Sm 2.7燃烧室热力计算 2.8空气带入燃烧室热量Qk Kcal/Kg 2.9燃烧室每Kg燃料输入热量QLKcal/Kg 2.1绝热燃烧温度jr 2.11绝热燃烧绝对温度TjrK 2.12炉膛出口假定温度lc 2.13炉膛出口烟气焓IcyKcal/Kg 2.14出口绝对温度TlcK 2.15受热面灰污系数 2.16有效辐射受热面Hfsm2 2.17受热面平均热有效系数pj 2.18三原子气体总分压力PqMPa 2.19三原子气体辐射力m.Mpa 2.2三原子气体辐射减弱系数Kp1/(m.Mpa) 2.21碳黑颗粒辐射减弱系数 Kth1/(m.Mpa) 2.22火焰发光黑度 afg 2.23火焰不发光黑度 aq 2.24炉膛容积热负荷qv Kcal/m3.h 2.25系数m 2.26火焰黑度 ah 2.27炉膛系统黑度aL 2.28火焰中心高度系数 M 2.29烟气平均热容积 V-c KJ/（Kg. ） 2.3炉膛出口烟温tlc 2.31计算与假设值差t 2.32结论 四）第一对流管传热计算 1对流管结构参数 1.1对流管内径dnm 1.2对流管长度Lgm 1.3对流管枝数N 1.4对流受热面面积Hdlm2 1.5对流管流通面积Fdlm2 2对流面传热计算 2.1出口烟气温度” 2.2出口烟气焓值Icy”Kcal/Kg 2.3烟气侧放热量Qrp2Kcal/Kg 2.4大温压t2 2.5小温压t3 2.6平均温压tpj 2.7烟气计算温度t4 2.8假定烟气流速Wm/s 2.9计算对流烟管根数N 2.1o实际烟气流速Wm/s 2.11普郎特数Pr 2.12导热系数W/m. 2.13烟气粘滞系数Vm2/S 2.14雷诺数Re 2.15努塞尔数NU 2.16换热系数ad2W/m2. 2.17温压t5 2.18烟管烟气有效辐射层厚度Sm 2.19三原子气体辐射减弱系数Kp 1/(m.Mpa) 2.2o气体介质吸收力kps 1/(m.Mpa) 2.21烟气黑度ay 2.22温度比 2.23烟气辐射放热系数af2 W/m2. 2.24热有效系数 2.25总传热系数K 2.26烟管总的传热量Qcr2Kcal/kg 2.27相对误差Q% 2.28结论 五）第二对流管传热计算 1对流管结构参数 1.1对流管内径dnm 1.2对流管长度Lg2m 1.3对流管枝数N2 1.4对流受热面面积Hdlm2 1.5对流管流通面积Fdlm2 2对流面传热计算 2.1出口烟气温度”2 2.2出口烟气焓值Icy”2Kcal/Kg 2.3烟气侧放热量Qrp2Kcal/Kg 2.4大温压t2 2.5小温压t3 2.6平均温压tpj 2.7烟气计算温度t4 2.8假定烟气流速Wm/s 2.9计算对流烟管根数N 2.1o实际烟气流速Wm/s 2.11普郎特数Pr 2.12导热系数W/m. 2.13烟气粘滞系数Vm2/S 2.14雷诺数Re 2.15努塞尔数NU 2.16换热系数ad2W/m2. 2.17温压t5 2.18烟管烟气有效辐射层厚度Sm 2.19三原子气体辐射减弱系数Kp 1/(m.Mpa) 2.2o气体介质吸收力kps 1/(m.Mpa) 2.21烟气黑度ay 2.22温度比 2.23烟气辐射放热系数af2 W/m2. 2.24热有效系数 2.25总传热系数K 2.26烟管总的传热量Qcr2Kcal/kg 2.27相对误差Q% 2.28结论 五）锅炉总热平衡校核 1 计算误差QzKcal/kg 2 计算相对误差% 3结论 参考资料 1）锅炉原理及计算/冯俊凯 沈幼庭主编 科学出版社出版 1995.7 2）锅炉计算手册上/宋贵良主编 辽宁科学技术出版社出版 1995.10 3）燃油 燃气锅炉/赵钦新 惠世恩主编 西安交通大学出版社出版 2000.6 共 页 第 页 公 式结 果 360104Kcal/h4.200 表压1.000 115.000 70.000 30.000 0.00 0.01 85.55 13.49 0.66 0.04 0.25 81Cy+246Hy-26（Oy-Sy）-6Wy10237.43 0.0889Cy+0.265Hy-0.0333Oy+0.0333Sy11.17 1.886/100（Cy+0.375Sy）1.62 0.79V0+0.008Ny8.82 0.0124Wy+0.111Hy+0.0161V01.68 取用1.10 V0H2O+0.016（pj-1）V01.70 VRO2+V0N2+VH2O+（pj-1）V013.25 VRO2/Vy0.12 VH2O/Vy0.13 rRo2+rH2o0.25 查燃油烟气焓温表105.90 假定200.00 879.20 （Ipy-pj*I0lk）/Qydw7.450209672 估取1 估取3 100-q2-q3-q588.54979033 Q*103*860/（Qydw *）398.4458054 /（+q5）0.967230946 Bj0.31*(0.147-0.02*(1-EXP(-20*(apj-1)0.82999772 结构设计0.95 Bj0.5*(0.182-0.02*(1-EXP(-16*(apj-1)3.314300947 按结构3.8 WNS4.2-1.0/115/70-YWNS4.2-1.0/115/70-Y （三三回回程程结结构构） 热热 力力 计计 算算 一）锅炉规范 二）燃料及烟气特性参数（0#轻柴油） 三）锅炉热平衡及燃料消耗量计算 四）燃烧室传热计算 炉胆结构特性计算 3.14*d*L11.3354 结构设计0.6 结构设计1.6 结构设计0.051 假定100 结构设计0.4 3.14*D1*L1+2*3.14*D12/4-3.14*d2/4- n1*3.14*dw2/4-3.14*dj2/4 5.995359 Hf1+Hf217.330759 L*3.14*d2/42.6921575 L1*3.14*D12/41.20576 VL1+VL23.8979175 3.6*VL/FL0.809687735 pj*I0LK 116.49 Qydw*（100-q3）/100+QK10251.5457 查燃油烟气焓温表1964 jr+2732237 先假定后校核1100 查燃油烟气焓温表5403.897 lc+2731373 查锅炉原理及计算P2710.65 *Hf11.26499335 Hfs/Hf0.65 0.1013*rq0.025310191 Pq*S0.020493351 10.2*(0.78+1.6*RH2O)/(10.2PqS)0.5-0.1)*(1- 0.37*Tlc/1000)*rq 2.575092472 0.306*（2-pj）*（1.6*Tlc/1000- 0.5）*Cy/Hy2.96348447 1-e(-(Kp*rq+Kth)*0.1013*s)0.256094541 1-e(-Kp*rq*0.1013*s)0.051403992 Qydw*Bj/VL1046471.877 查锅炉原理及计算P2740.95 m*afg+（1-m）*aq0.245860013 ah/（ah+（1-ah）*pj）0.334025783 查工业锅炉2001年第4期P6 M=1.01-0.49*（Lhy/（L+L1） 0.640907395 4.1868*（QL-Icy）/（jr-lc）23.49089766 Tjr/（M*（5.7*10-11*aL*pj*Hf*Tjr3/（ *Bj*V-c）0.6+1)-273 1105.019925 lc-tlc-5.019925094 燃烧室热力计算 t允许范围-100t100合格 结构设计0.054 结构设计3.8 结构设计100 N*3.14*dn*Lg64.4328 N*3.14*dn2/40.228906 先假定后校核440 查燃油烟气焓温表1996.869 *（Icy-Icy”）3295.382916 lc-Tcs985.000 ”-Tcs325.000 （t2-t3）/LN（t2/t3）595.2292598 （lc+”）/2770.000 按燃油燃气锅炉P365表5-23 取值22.000 4*Bj*Vy*（t4+273）/（ 273*3600*W*3.14*dn2) 111.2467399 Bj*Vy*（t4+273）/（273*3600*Fdl)24.47428277 查锅炉计算手册上P620.6075 查锅炉计算手册上P620.0849 查锅炉计算手册上P620.000117025 W*dn/V11293.4097 0.023*Re0.8*Pr0.432.91595165 *NU/dn51.75119065 tpj-Tcs480.229 0.9dn0.0486 10.2*(0.78+1.6*RH2O)/(10.2PqS)0.5-0.1)*(1- 0.37*（t4+273）/1000)*rq 13.60154621 Kp*0.1013*S0.06696286 1-e(-kps)0.064770065 （Tcs+60+273）/（t4+273）0.429530201 5.1*10- 8*ay*（t4+273）3*(1+2）*（1+） 6.346356135 估取0.85 *（ad+af）49.38291477 0.86*K*t5*Hdl/Bj3298.082644 100*（Qrp2-Qcr2）/Qrp2-0.081924564 Q允许范围-2%Q2% 结构设计0.054 结构设计4.5 四）第一对流管传热计算 对流管结构参数 对流面传热计算 五）第二对流管传热计算 对流管结构参数 结构设计82 N2*3.14*dn*Lg262.56764 N2*3.14*dn2/40.18770292 先假定后校核240 查燃油烟气焓温表1061.515 *（Icy”-Icy”2）904.7033345 ”-Tcs325.000 ”2-Tcs125.000 （t2-t3）/LN（t2/t3）209.3119879 （”+”2）/2340.000 按燃油燃气锅炉P365表5-23 取值17.000 4*Bj*Vy*（t4+273）/（ 273*3600*W*3.14*dn2) 84.6130243 Bj*Vy*（t4+273）/（273*3600*Fdl)17.54172455 查锅炉计算手册上P620.649 查锅炉计算手册上P620.04926 查锅炉计算手册上P620.00004529 W*dn/V20915.28209 0.023*Re0.8*Pr0.455.33458992 *NU/dn50.47744259 tpj-Tcs94.312 0.9dn0.0486 10.2*(0.78+1.6*RH2O)/(10.2PqS)0.5-0.1)*(1- 0.37*（t4+273）/1000)*rq 17.12546941 Kp*0.1013*S0.084311769 1-e(-kps)0.080855349 （Tcs+60+273）/（t4+273）0.730831974 5.1*10- 8*ay*（t4+273）3*(1+2）*（1+） 2.020407002 估取0.86 *（ad+af）45.14815065 0.86*K*t5*Hdl/Bj575.0238134 100*（Qrp2-Qcr2）/Qrp236.44062187 Q允许范围-2%Q2% Qydw*/100-（Qcr+Qcr2）#REF! 100*Qz/Qydw#REF! 对流面传热计算 五）锅炉总热平衡校核 计算相对误差允许范围0.5%合格 参考资料 1）锅炉原理及计算/冯俊凯 沈幼庭主编 科学出版社出版 1995.7 2）锅炉计算手册上/宋贵良主编 辽宁科学技术出版社出版 1995.10 3）燃油 燃气锅炉/赵钦新 惠世恩主编 西安交通大学出版社出版 2000.6 CWNS0.70-90/70-YCWNS0.70-90/70-Y （中中心心回回焰焰结结构构） 热热 力力 计计 算算 共 页 第 页 序号 名 称符号单位公 式结 果 一）锅炉规范 1锅炉额定热功率QMW60104Kcal/h0.700 2额定工作压力PMpa表压0.000 3额定供水温度Tcs90.000 4额定回水温度Ths70.000 5冷空气温度Tlk30.000 二）燃料及烟气特性参数（0#轻柴油） 1水分Wy%0.00 2灰分Ay%0.01 3碳Cy%85.55 4氢Hy%13.49 5氧Oy%0.66 6氮Ny%0.04 7硫Sy%0.25 8低位发热计算值QydwKcal/Kg 81Cy+246Hy-26（Oy-Sy）-6Wy10237.43 9理论空气量V0Nm3/kg 0.0889Cy+0.265Hy-0.0333Oy+0.0333Sy11.17 10RO2容积VRO2Nm3/kg1.886/100（Cy+0.375Sy）1.62 11N2理论容积V0N2Nm3/kg0.79V0+0.008Ny8.82 12H2O理论容积V0H2ONm3/kg0.0124Wy+0.111Hy+0.0161V01.68 13平均过量空气系数pj取用1.10 14实际H2O容积VH2ONm3/kgV0H2O+0.016（pj-1）V01.70 15烟气的平均容积VyNm3/kgVRO2+V0N2+VH2O+（pj-1）V013.25 16RO2容积份额rRO2VRO2/Vy0.12 17H2O容积份额rH2OVH2O/Vy0.13 18三原子气体容积份额rqrRo2+rH2o0.25 三）锅炉热平衡及燃料消耗量计算 1 冷空气焓I0LKKcal/Kg 查燃油烟气焓温表105.90 2排烟温度py假定200.00 3排烟热焓IpyKcal/Kg 879.20 4排烟热损失q2%（Ipy-pj*I0lk）/Qydw7.45020967 5化学不完全燃烧损失q3%估取1 6散热损失q5%估取3 7锅炉效率%100-q2-q3-q588.5497903 8燃料消耗量Bjkg/hQ*103*860/（Qydw *）66.4076342 9保热系数/（+q5）0.96723095 四）燃烧室传热计算 1炉胆结构特性计算 1.1炉胆直径dm按结构0.8 1.2炉胆长度Lm按结构1.88 1.3辐射受热面积Hfm23.14*d*L+3.14*d2/45.22496 1.4炉膛包覆面积FLm2Hf+3.14*d2/45.72736 1.5炉膛有效容积VLm3L*3.14*d2/40.944512 1.6炉膛有效辐射层厚度Sm3.6*VL/FL0.59368421 2燃烧室热力计算 2.1空气带入燃烧室热量Qk Kcal/Kgpj*I0LK116.49 2.2燃烧室每Kg燃料输入热量 QLKcal/Kg Qydw*（100-q3）/100+QK10251.5457 2.3绝热燃烧温度jr查燃油烟气焓温表1964 2.4绝热燃烧绝对温度TjrKjr+2732237 2.5中心火焰出口假定温度lc先假定后校核1150 2.6中心火焰出口烟气焓IcyKcal/Kg 查燃油烟气焓温表5675.26 2.7燃烧室出口绝对温度TlcKlc+2731423 2.8受热面灰污系数查锅炉原理及计算P2710.65 2.9有效辐射受热面Hfsm2*Hf3.396224 2.10 受热面平均热有效系数pjHfs/Hf0.65 2.11 三原子气体总分压力PqMPa0.1013*rq0.02531019 2.12 三原子气体辐射力m.MpaPq*S0.01502626 2.13 三原子气体辐射减弱系数Kp 1/(m.Mpa) 10.2*(0.78+1.6*RH2O )/(10.2PqS)0.5-0.1)*(1- 0.37*Tlc/1000)*rq 2.91445144 2.14 碳黑颗粒辐射减弱系数 Kth1/(m.Mpa) 0.306*（2- pj）*（1.6*Tlc/1000-0.5） *Cy/Hy 3.1032055 7 2.15 火焰发光黑度 afg1-e(-(Kp*rq+Kth)*0.1013*s) 0.20580062 2.16 火焰不发光黑度 aq1-e(-Kp*rq*0.1013*s)0.04284823 2.17 炉膛容积热负荷qv Kcal/m3.hQydw*Bj/VL719782.816 2.18 系数m查锅炉原理及计算P2740.796 2.19 火焰黑度 ahm*afg+（1-m）*aq0.17255833 2.20 炉膛系统黑度aLah/（ah+（1-ah）*pj）0.24290463 2.21 火焰中心高度系数M查锅炉原理及计算P2720.445 2.22 烟气平均热容积 V-c KJ/（ Kg.） 4.1868*（QL-Icy）/（jr-lc）23.5380749 2.23 炉膛出口烟温tlc Tjr/（M*（5.7*10- 11*aL*pj*Hf*Tjr3/（*Bj*V-c ）0.6+1)-273 1208.8684 3 2.24 计算与假设值差tlc-tlc- 58.868427 2.25 结论t允许范围-100t100合格 2.26 辐射换热量QfKcal/kg*（QL-Icy）4426.3251 5 2.27 炉膛出口烟温lc假定840 2.28 出口烟气焓Icy，Kcal/Kg 查燃油烟气焓温表4010.43 2.29 回流平均烟气温度hl（lc+lc）/2995 2.30 火焰直径Dhym按百得燃烧器取值0.5 2.31 回流烟气流速Whlm/s Bj*Vy*（hl+273）/（ 273*3600*0.785*（d2-Dhy2) 3.7078024 2.32 普郎特数Pr查锅炉计算手册上P620.5805 2.33 导热系数W/m.查锅炉计算手册上P620.10885 2.34 烟气粘滞系数Vm2/S查锅炉计算手册上P620.00017321 2.35 雷诺数 ReWhl*d/V17125.1193 2.36 努塞尔数NU0.664*Re0.5*Pr0.33372.498834 2 2.37 换热系数adW/m2.*NU/（d-Dhy）26.3049937 2.38 温压t1hl-Tcs905.000 2.39 炉胆内对流换热量QdKcal/kg0.86*ad*t1*Hf/Bj1610.8318 2.40 炉内换热总量QcrKcal/kgQf+Qd6037.15694 2.41 炉胆烟气放热量QrpKcal/kg*（QL-Icy）6036.6002 4 2.42 相对误差Q%100*（Qrp-Qcr）/Qrp-0.009222 1 2.43 结论Q允许范围-2%Q2%合格 四）对流管传热计算 1对流管结构参数 1.1对流管内径dnm按结构0.045 1.2对流管长度Lgm按结构1.95 1.3对流管枝数N按结构58 1.4对流受热面面积Hdlm2N*3.14*dn*lg15.98103 1.5对流管流通面积Fdlm2N*3.14*dn2/40.09219825 1.6扰流子长度L4m按结构1.950 1.7扰流子节距Sm按结构0.113 1.8扰流子宽度Bm按结构0.040 1.9扰流子厚度m按结构0.0008 1.1O 扰流子扭曲比YS/B2.825 2对流面传热计算 2.1出口烟气温度”先假定后校核200 2.2出口烟气焓值Icy”Kcal/Kg 查燃油烟气焓温表879.25 2.3烟气侧放热量Qrp2Kcal/Kg*（Icy-Icy”）3028.57
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