锅炉燃气热力计算zzzz.xls

WNS2 1 25 Y Q WNS2 1 25 Y Q 全自动燃油 气 蒸汽锅炉 热热力力计计算算书书 燃燃气气 计 算 校 核 审 核 二 一三年十一月 目 录 锅炉规范 燃料特性 理论空气量 烟气理论容积的计算 各受热面烟道中烟气特性表 锅炉热平衡及燃料消耗量计算 炉膛热力计算 第二回程螺纹烟管 第三回程螺纹烟管 节能器热力计算 热力计算汇总表 依据 锅炉机组热力计算 标准方法 上海工业锅炉研究所二 一年编印 73版编译 WNS2 1 25 Y Q 锅炉热力计算 锅炉规范 1额定蒸发量 D kg 2000 2额定蒸汽压力PMPa1 25 3额定蒸汽温度 t1 194 00 4节能器出口温度 t2 48 0 5给水温度 t 20 6冷空气温度tl k 20 燃料特性 CH4 95 Cmhn 2 4 H2 1 应用基成分 CO 0 1 CO2 0 5 N2 1 O2 0 H2S mg m3 400 Smg m3 100 H2Omg m3 1 Qnet pKJ m3 35588 理论空气量 烟气理论容积的计算 序号名 称符号单位计算公式结果 1理论空气重量V0m3 m3 0 0476 0 5 0 1 0 5 1 4 2 400 10000 00 100000 2 95 3 2 4 7 100 100000 1000000 0 9 4129 2N2 理论容积VN20m3 m3 0 01 1 0 79 9 41297 4462 3RO2理论容积VRO2m3 m3 0 01 0 5 0 1 95 2 4 0 9800 4H2O理论容积VH2O0m3 m3 0 01 1 2 95 2 2 4 0 0161 9 4129 2 1095 各受热面烟道中烟气特性表 序号名 称符号单位计算公式或来源数 值 1出口过量空气系数 给定1 1 2漏风系数 给定0 1 3实际水蒸气容积VH2Om3 m3 2 1095 0 0161 1 1 1 7 4462 2 1247 4烟气总容积Vym3 m3 0 9800 7 4462 2 1095 1 1 1 9 4129 11 4770 5RO2容积份额rRO2 0 9800 11 4770 0 0854 序号名 称符号单位计算公式或来源数 值 O K o OHOH VVV 1 0161 0 22 a O KOH o N o ORy VVVVV 1 222 a y o RORO VVV 22 S 2 5 42 4 2 107 4 2102 4 2 1 2 1 0476 0 OSHC n m CHSHHCO nm 02 79 0 100 V N 0 1 0 2nm dd HCC OC OS S 0 2 0161 0 2 01 0 Kn VCmH n H 6H2O容积份额 rH2O 2 1247 11 4770 0 1851 7三原子气体容积份额 rq rRO2 rH2O 0 0854 0 1851 0 2705 8烟气质量Gykg m31 Aar 100 1 306 pjV013 908 锅炉热平衡及燃料消耗量计算 序号名 称符号单位计算公式或来源数 值 1燃料低位发热值Qnet q KJ m3 设计给定35588 00 2冷空气温度tl k 设计给定20 0 3冷空气理论热焓Il kKJ m3查焓温表248 5 4排烟温度 l 设计给定160 00 5排烟热焓Il KJ m3 根据 l 及 pj查烟气焓温表 2539 38 6 固体不完全燃烧 热损失 q4 查计算标准5 020 00 7 气体不完全燃烧 热损失 q3 查计算标准5 020 50 8 排烟过量空气系 数 py1 00 9排烟热损失q2 Ipy py Il k Qr 100 q4 2539 38 1 248 5 100 0 35588 6 44 10散热损失q5 查计算标准5 013 60 11灰渣物理热损失q6 0 00 12锅炉总热损失 q q q2 q3 q4 q5 q6 6 44 0 5 0 3 6 0 10 54 13锅炉热效率 100 q 1 10 54 100 100 89 46 14额定蒸汽温度t 设计给定194 00 15额定蒸汽焓 I KJ kg查附录 一2787 30 16给水温度tgs 节能器出口温度37 89 17给水焓i1KJ kg节能器出口焓值202 62 18排污率 设计给定2 0 19锅炉有效利用热Q1kj s设计给定1400 00 20燃料消耗量Bm3 h 100Q1 Qnet q 100 3600 1400 89 46 35588 158 3013 21计算燃料消耗量Bjm3 hB 1 q4 100 158 3013 1 0 100 158 3013 22保热系数 1 q5 q5 1 3 6 89 46 3 6 0 96 炉膛热力计算 序号名 称符号单位计算公式或来源数 值 1炉膛容积Vlm3 d12h1 4 d22h2 4 3 14 0 552 2 48 4 3 14 1 112 0 55 4 1 11 序号名 称符号单位计算公式或来源数 值 yOHOH VVV 22 2炉墙面积Flm2 d1h1 4 2 d22 4 d2h2 3 14 0 55 2 48 3 14 1 1 0 55 3 14 2 1 12 4 8 08 3 辐射层有效厚度Sm3 6 Vl Fl 3 6 1 11 8 08 0 50 4 炉墙水冷壁有效 角系数x 查计算标准6 04 线算图11 00 5水冷壁灰污系数 查计算标准6 20 表6 20 55 6热有效系数 x 1 0 550 55 7 炉膛辐射受热面 积 Hfm2设计结构给定 波胆 回燃室 7 75 8 炉膛出口过量空 气系数 设计给定1 10 9炉膛漏风系数 设计给定0 10 10冷空气温度tl k 设计给定20 00 11冷空气焓Il kKJ m3设计给定冷空气温度决定248 50 12热空气温度tr k 先按没有空气预热器20 00 13热空气焓I r kKJ m3先按没有空气预热器248 50 14 空气带入炉内 热量 QkKJ m3 I r k Il k 1 1 0 1 248 5 0 1 248 5 273 35 15炉膛入炉热量QlKJ m3 Qnet q 100 q3 q4 q6 100 q4 Q k 35588 100 0 5 0 0 100 0 273 35 35683 41 16理论燃烧温度 jr 查焓温表1890 85 17绝对燃烧温度Tj r K jr 273 1890 85 273 2163 85 18炉膛出口烟温 l 先假定后校核 1333 00 19炉膛出口烟焓Il KJ m3查焓温表24130 49 20炉膛出口绝对温度Tl K l 273 1333 2731606 00 21烟气平均热容量 V C KJ m3 Ql Il Tj r Tl 35683 41 24130 49 2163 85 1606 20 71 22炉内压力pMPa给定0 104 23三原子气体减弱系数Kq1 m MPa1 5507 24碳黑粒子减弱系数Kg1 m MPa1 7065 25介质减弱系数K1 m MPakq kg 1 5507 1 70653 2572 26发光火焰黑度afg 1 e kps 0 1544 27不发光火焰黑度abf 1 e kqps 0 0767 28系数m查计算标准6 070 60 29火焰黑度ay mafg 1 m abf 0 6 0 1544 1 0 6 0 0767 0 1233 30炉膛黑度 al 0 2037 序号名 称符号单位计算公式或来源数 值 q l oH r T ps r 1000 37 0 1 02 1 109 5491 2 2 nmpy HC n mT 12 0 5 0 1000 6 1 2 306 0 a y 1 yy y aa a 55 01233 0 11233 0 1233 0 31波尔茨顿准则B0 Bj VC 5 7 10 11 Hf Tjr3 0 3557 32系数 M 按计算标准6 13 0 49 33无因次出口温度 l 0 7422 34 炉膛出口烟气绝对温度Tl K l Tjr 0 7422 2163 851605 92 35 炉膛出口烟气温度 l Tl 273 1605 92 273 1332 92 36校核 假定 100 合格0 08 37炉膛出口烟焓Il KJ m3查烟焓表24076 93 38炉膛辐射放热量Q fKJ m3 Ql Il 0 96 35683 41 24076 93 11157 50 39燃烧室热强度qV KW m3 B Qnet q V 158 3013 3600 35588 1 11 1408 14 40 辐射受热面热流 密度 q fKW m2Q f Hf 11157 5 7 751439 91 第二回程螺纹烟管 序号名 称符号单位计算公式或来源数 值 1进口烟温 l 由上表决定1332 92 2进口烟焓I KJ m3查焓温表24076 93 3出口烟温 l 假定411 00 4 出口烟气绝对温 度 Tl K l 273 411 273684 00 5出口烟焓Il KJ m3查焓温表6701 68 6 烟气侧对流放热 量 QrpKJ m3 I I 0 96 24076 93 6701 68 16703 12 7工质流量Dgzkg s设计给定0 56 8额定蒸汽温度 t 设计给定194 00 9额定蒸汽焓I KJ kg 查附录 一2787 30 10给水温度 t1 节能器出口温度37 89 11给水焓 i1KJ kg 节能器出口焓值202 62 12平均水温tpj t1 t2 2194 00 13最大温差 td 1332 92 193 351138 92 14最小温差 tx 411 193 35217 00 15 受热面的平均温 降 t td tx ln td tx 556 06 16平均烟温 pj tpj t 193 35 556 88750 06 17导热系数 W m K 查表3 20 0871 18运动粘度系数 m 2 s 查表3 20 000122 19 烟气普朗特准则 数 Pr查表3 20 605 20 平均烟气的绝对 温度 TK pj 273 750 23 2731023 06 序号名 称符号单位计算公式或来源数 值 21烟气流通面积Fm2N d2 4 42 3 14 0 0452 40 067 21 t q 11t q 6 0 0 6 0 6 0 BMa B l o 311 85 216375 755 0107 5 71 2036003013 15896 0 22烟气容积Vym3 kgVRO2 VH2O VN20 pj 1 V011 4770 23 烟气中水蒸汽容积份额rH2OVH2O Vy0 1851 24 烟气中三原子气体容积 份额 rRO2VRO2 Vy0 0854 25烟气密度 ykg m3Gy Vy 13 908 11 47701 2118 26烟气中飞灰浓度 f hkg kg Aar a f h 100Gy 0 0 2 100 13 908 0 0000 27管径dm设计给定0 045 28 螺纹节距Pm 0 030 29 螺纹深度h m0 002 30辐射层有效厚度sm 0 9 0 0450 0405 31烟气流速wy m s Bj Vy pj 273 273F 158 3013 3600 11 4770 1023 23 0 067 273 28 33 32雷诺数Rewd 28 33 0 045 0 00011210447 56 33努谢尔特数Nu 52 59 34 烟气对流换热系 数 d W m2 Nu d 0 0871 52 59 0 045101 81 35管壁灰污温度tb 按热力计算标准方法按7 36条254 00 36管壁灰污绝对温度 TbKtb 273 253 35 273527 00 37炉内压力pMPa给定0 104 38三原子气体减弱系数Kq1 m MPa8 7312 39碳黑粒子减弱系数Kg1 m MPa0 9374 40烟气辐射吸收力kps kq kg p s 8 7303 0 9376 0 104 0 0405 0 0407 41烟气黑度ay1 EXP kps 0 0399 42辐射放热系数 f W m2 5 7 10 8 1 ab 2 ayTy3 1 Tb Ty 4 1 T b Ty 4 20 43热有效系数 按7 53 表7 10 85 44传热系数kW m2 90 11 45受热面积H m2 n 3 3 14 d 42 3 14 0 045 2 4 6 14 60 46传热量QchKJ m3 H t k Bj 103 14 6 556 88 90 11 158 3013 10 00 3600 16635 75 47误差百分数e Qrp Qch Qrp 100 16703 12 16660 71 16703 12 0 40 2 第三回程螺纹烟管 序号名 称符号单位计算公式或来源数 值 1进口烟温 l 由上表决定411 00 序号名 称符号单位计算公式或来源数 值 2进口烟焓I KJ m3查焓温表6701 68 3出口烟温 l 设计给定228 00 d d F V 9 0 4 6 36 3 112 008 09206 0 0144 0dhdPRe q oH r T ps r 1000 37 0 1 02 1 109 5491 2 2 nmp y HC n mT 1 2 0 5 0 1 0 0 0 6 1 2 3 0 6 0a 2 482 101 85 0 fd aaj 4出口烟气绝对温度Tl K l 273 228 273501 00 5出口烟焓Il KJ m3查焓温表3640 52 6烟气侧对流放热量QrpKJ m3 I I 0 96 6701 68 3640 52 2942 75 7工质流量Dgzkg s设计给定0 56 8 额定蒸汽温度t 设计给定194 00 9 额定蒸汽焓IKJ kg 查附录 一2787 30 10给水温度 t1 节能器出口温度37 89 11给水焓 i1KJ kg 节能器出口焓值202 62 12平均水温tpj t1 t2 2194 00 13最大温差 td 411 193 35217 00 14最小温差 tx 228 193 3534 00 15受热面的平均温降 t td tx ln td tx 98 73 16平均烟温 pj tpj t 193 35 99 59292 73 17导热系数 W m K 查表3 20 0478 18运动粘度系数 m 2 s 查表3 20 000045 19烟气普朗特准则数Pr查表3 20 651 20 平均烟气的绝对温度TK pj 273 292 94 273565 73 21烟气流通面积Fm2N d2 4 56 3 14 0 0452 40 089 22烟气容积Vym3 kgVRO2 VH2O VN20 pj 1 V011 4770 23 烟气中水蒸汽容积份额rH2OVH2O Vy0 1851 24 烟气中三原子气体容积 份额 rRO2VRO2 Vy0 0854 25烟气密度 ykg m3Gy Vy 13 908 11 47701 2118 26烟气中飞灰浓度 f hkg kg Aar a f h 100Gy 0 0 2 100 13 908 0 0000 27管径dm设计给定0 045 28 螺纹节距Pm 0 030 29 螺纹深度h m0 002 30辐射层有效厚度sm 0 9 0 0450 0405 31烟气流速wy m s Bj Vy pj 273 273F 158 3013 3600 11 4770 565 94 0 089 273 11 75 32雷诺数Rewd 11 5 0 045 0 00004511786 31 33努谢尔特数Nu 58 76 34 烟气对流换热系 数 d W m2 Nu d 0 0478 58 75 0 04562 40 序号名 称符号单位计算公式或来源数 值 34管壁灰污温度tb 按热力计算标准方法按7 36条254 00 35管壁灰污绝对温度 TbKtb 273 253 35 273527 00 36炉内压力pMPa给定0 104 21 t q 11t q d d F V 9 0 4 6 36 3 112 008 09206 0 0144 0dhdPRe 37三原子气体减弱系数Kq1 m MPa11 1085 38碳黑粒子减弱系数Kg1 m MPa0 9374 39烟气辐射吸收力kps kq kg p s 11 1074 0 9376 0 104 0 0405 0 0507 40烟气黑度ay1 EXP kps 0 0495 41辐射放热系数 f W m2 5 7 10 8 1 ab 2 ayTy3 1 Tb Ty 4 1 T b Ty 1 66 42热有效系数 按7 53 表7 10 85 43传热系数kW m2 54 45 44受热面积H m2 n 3 3 14 d 56 3 14 0 045 2 9 8 23 58 45传热量QchKJ m3 H t k Bj 103 23 58 99 59 54 45 158 3013 10 00 3600 2882 55 46误差百分数e Qrp Qch Qrp 100 2942 75 2907 88 2942 75 1 05 2 节能器热力计算 序号名 称符号单位计算公式或来源数 值 1进口烟温 l 由上表决定150 00 2进口烟焓I KJ m3查焓温表3640 52 3出口烟温 l 假定167 50 4出口烟气绝对温度Tl K l 273 167 5 273440 50 5出口烟焓Il KJ m3查焓温表2659 63 6烟气侧对流放热量QrpKJ m3 I I I I 2 0 96 3640 52 2659 63 942 94 7工质流量Dgzkg s设计给定0 56 8 给水温度t1 设计给定20 00 9 给水焓i1KJ kg 查附录 二85 10 10节能器出口水焓 I KJ kg i1 QrpBj Dgz 85 1 942 94 158 3013 3600 0 56 159 73 11节能器出口水温度 t 查附录 二37 89 12 平均水温tpj t1 t2 2 20 37 89 228 94 13最大温差 td 228 37 89112 11 14最小温差 tx 167 5 20147 50 15受热面的平均温降 t td tx ln td tx 129 00 16平均烟温 pj tpj t 28 94 167 91157 94 17导热系数 W m K 查表3 20 0366 18运动粘度系数 m 2 s 查表3 20 000026 序号名 称符号单位计算公式或来源数 值 19烟气普朗特准则数Pr查表3 20 660 20 平均烟气的绝对温度TK pj 273 196 85 273430 94 21烟气流通面积Fm2ab n ldl n2 1 D ca0 084 22烟气容积Vym3 kgVRO2 VH2O VN20 pj 1 V011 4770 21 t q 11t q q oH r T ps r 1000 37 0 1 02 1 109 5491 2 2 nmp y HC n mT 1 2 0 5 0 1 0 0 0 6 1 2 3 0 6 0a 66 14 62 85 0 fd aaj 23 烟气中水蒸汽容积份额rH2OVH2O Vy0 1851 24 烟气中三原子气体容积 份额 rRO2VRO2 Vy0 0854 25烟气中飞灰浓度 f hkg kg Aar a f h 100Gy 0 0 2 100 13 908 0 0000 26管径dm设计给定0 026 27辐射层有效厚度sm 0 9 0 0260 0234 28烟气流速wy m s Bj Vy pj 273 273F 158 3013 3600 11 4770 469 85 0 084 273 9 52 29横向节距 1mm结构给定75 00 30修正系数Cs 0 99910 Cz 11 00 32 烟气对流换热系 数 d W m2 CsCz d wd 0 6Pr0 33100 82 33管壁灰污温度tb 按热力计算标准方法按7 36条53 94 34管壁灰污绝对温度 TbKtb 273 53 94 273326 94 35炉内压力pMPa给定0 104 36三原子气体减弱系数Kq1 m MPa15 6092 37碳黑粒子减弱系数Kg1 m MPa0 1563 38烟气辐射吸收力kps kq kg p s 15 3419 0 2076 0 104 0 0234 0 0384 39烟气黑度ay1 EXP kps 0 0376 40辐射放热系数 f W m2 5 7 10 8 1 ab 2 ayTy3 1 Tb Ty 4 1 T b Ty 0 43 41热有效系数 按7 53 表7 10 90 42传热系数kW m2 91 12 43受热面积H