余热锅炉热力计算.xls

技技术术文文件件代代号号 共共 1212 页页 第第 1 1 页页 锅锅炉炉型型号号 热热力力计计算算书书 计计算算 审审核核 批批准准 上上海海夏夏能能新新能能源源科科技技有有限限责责任任公公司司 上上海海夏夏能能新新能能源源科科技技有有限限责责任任公公司司 余余热热锅锅炉炉 热热力力计计算算书书 技技术术文文件件号号 共共 1212 页页 第第 2 2 页页 目目 录录 一 锅炉基本参数 1 一 锅炉基本参数 1 二 燃料参数 2 一 燃料特性 应用基元素成份 2 三 热平衡参数及计算 2 一 热平衡计算 2 四 部件计算参数 3 一 凝渣管 4 二 锅炉管束 5 三 省煤器 6 本计算依据 1 JB T7603 1994 烟道式余热锅炉设计导则 2 工业锅炉设计 标准方法 简称 标准方法 注 计算公式中凡是注明 标准方法 即依据 工业锅炉设计计算 标准方法 计算 公式中未注明出处者即依据 烟道式余热锅炉设计导则 上上海海夏夏能能新新能能源源科科技技有有限限责责任任公公司司 余余热热锅锅炉炉 热热力力计计算算书书 技技术术文文件件号号 共共 1212 页页 第第 3 3 页页 序序号号名名 称称 符符号号单单 位位公公 式式 及及 计计 算算数数 值值 一 锅炉规范 一 锅炉基本参数 1 额定蒸发量DeMW设计取定 2 额定出口压力 绝对压力 P Mpa设计取定 3 给水温度Tgs 设计取定 4 给水压力 绝对压力 PgsMPa设计取定 5 出口蒸汽温度t 查表 6 出口蒸汽压力 绝对压力 p MPa设计取定 7 蒸汽湿度W 设计取定 8 冷空气温度tlk 设计取定 9 排污率 设计取定 二 燃料参数 一 燃料特性 应用基元素成份 1 碳Cy 设计燃料数据48 47 2 氢Hy 设计燃料数据2 83 3 氧Oy 设计燃料数据6 26 4 氮Ny 设计燃料数据0 95 5 硫Sy 设计燃料数据0 61 6 水份Wy 设计燃料数据33 06 7 灰份Ay 设计燃料数据7 82 8 挥发份Vr 设计燃料数据23 05 9 低位发热量Qdwykcal kg设计燃料数据19000 10 理论空气量V m3 kg0 0889 Cy 0 375Sy 0 265Hy 0 0333Oy4 871 11 理论H2O容积V H2O m3 kg0 111Hy 0 0124Wy 0 0161V00 802 12 理论N2容积V N2m3 kg0 79V0 0 008Ny3 856 13 理论RO2容积VRO2m3 kg0 01866 Cy 0 375Sy 0 909 14 过量空气系数 设计取定1 2 15 实际水蒸汽容积VH2ONm3 KgV H2O 0 0161 1 V 0 818 16 实际烟气量VyNm3 KgVRO2 V N2 VH2O 1 V 6 557 17 RO2容积份额rRO2Nm3 Nm3VRO2 Vy0 139 18 H2O容积份额rH2ONm3 Nm3VH2O Vy0 125 19 O2容积份额rO2Nm3 Nm3VO2 Vy 20 N2容积份额rN2Nm3 Nm3VN2 Vy 21 三原子气体容积份额rqNm3 Nm3rRO2 rH2O0 263 22 燃料消耗量BKg h已知1500 23 计算燃料消耗量BjKg hB 100 q4 100 q4选取01500 24 进入余热锅炉的烟气量V ym3 hBj Vy9834 9 25 漏风系数 按JB T7603标准表6 1查取 0 26 漏风量V lfm3 h V y0 27 吹灰介质容积Vchm3 h间断吹灰0 28 辅助燃烧烟气量Vbym3 h无辅助燃烧0 29 总烟气量Vym3 hV y V y Vch Vby9834 9 30 烟气带入的热量Q KJ hI Vy0 三 热平衡参数及计算 一 热平衡计算 1 冷空气理论热焓Ilkkcal kg 标准 附表8 公式3 35 2 排烟温度Tpy 先假定 后校核 上上海海夏夏能能新新能能源源科科技技有有限限责责任任公公司司 SHL29 1 6 150 90 AIISHL29 1 6 150 90 AII锅锅炉炉 热热力力计计算算书书 技技术术文文件件号号 RS37 RL RS37 RL 共共 1212 页页 第第 4 4 页页 序序号号名名 称称 符符号号单单 位位公公 式式 及及 计计 算算数数 值值 3 排烟热焓Ipykcal kg查焓温表 4 排烟热损失q2 Ipy Vy Q 100 5 气体不完全燃烧热损失q3 标准 附表5 6 固体不完全燃烧热损失q4 标准 附表5 7 散热损失q5 标准 表4 1 8 保热系数 1 q5 q5 9 锅炉总热损失 qkJ kgq2 q3 q4 q5 10 锅炉余热利用率 y 1 q 11 饱和蒸汽焓tbqkJ kg查 标准方法 表B13 12 饱和水焓tbskJ kg查 标准方法 表B14 13 给水焓igskJ kg查 标准方法 表B14 14 汽化潜热rkJ kg查 标准方法 表B13 15 锅炉有效利用热QglkJ kg Q 16 余热锅炉蒸发量DkJ kg Qgl ibq igs ibs igs 四 部件计算参数 一 部件计算参数 1 烟管根数na根设计取定 2 烟管直径damm设计取定 3 烟管壁厚 amm设计取定 4 管子长度Lm设计取定 5 螺纹管节距pmm设计取定 6 螺纹管槽深 mm设计取定 7 烟气流通截面积Fym2几何结构计算 8 管束传热面积Hm2几何结构计算 9 当量直径dnmm几何结构计算 10 管束进口烟温 由前一部件出口烟气温度获得 11 管束进口烟焓I kJ Nm3查焓温表 12 管束出口烟温 先假定 后校核 13 管束出口烟焓I kJ Nm3查焓温表 上上海海夏夏能能新新能能源源科科技技有有限限责责任任公公司司 余余热热锅锅炉炉 热热力力计计算算书书 技技术术文文件件号号 共共 1212 页页 第第 5 5 页页 序序号号名名 称称 符符号号单单 位位公公 式式 及及 计计 算算数数 值值 14 最大温差 td 按式A6 tbq 15 最小温差 tx 按式A7 tbq 16 温压系数 查表A6 td tx 17 温压 t 按式A5 td tx 2 18 烟气侧放热量QrpkJ Nm3 I I 19 烟气计算温度 pj 按 标准方法 中式8 23 tbq t 20 烟气平均流速 m sBVy pj 273 3600 273Fy 21 烟气运动粘度系数 m2 s查 标准 表B9 22 烟气导热系数 W m 查 标准 表B9 23 烟气普朗特数Pr查 标准 表B9 24 烟气雷诺数Re dn 25 努谢尔特数Nu 26 螺纹管对流放热系数 W m2 根据式 标准方法 8 41 Nu dn 27 烟气有效辐射层厚度Sm对于火管锅炉烟管0 9da 28 管子积灰层表面温度tb 标准 公式8 50 tbq 60 112 008 09206 0 Re0144 0 dn h dn P 29 三原子气体减弱系数Kq 1 m Mpa 标准 公式5 17 30 烟气压力PMpa据 标准方法 8 4 2条规定 tri av tri OH r pSr r 1000 273 37 0102 1 11 549 2 2 q 31 烟气黑度ay 标准方法 8 45 32 辐射放热系数 f W m2 标准 公式5 33 33 热有效系数 标准方法 按表8 1取定 34 传热系数KW m2 K f k 35 传热面积Hm2设计给定 36 传热量QcrkJ Nm3 设计导则 式6 34 3 6kH t 37 误差百分比 Q Qrp Qcr Qrp 100 38 误差百分比数值小于2 符合 标准方法 8 6 2条规定 即 Q 2 二 凝渣管 1 管子直径dmm设计取定63 5 2 管子壁厚 mm设计取定3 3 横向排数Z1mm设计取定20 4 纵向排数Z2mm设计取定3 5 横向节距S1mm设计取定249 上上海海夏夏能能新新能能源源科科技技有有限限责责任任公公司司 余余热热锅锅炉炉 热热力力计计算算书书 技技术术文文件件号号 共共 1212 页页 第第 6 6 页页 序序号号名名 称称 符符号号单单 位位公公 式式 及及 计计 算算数数 值值 6 纵向节距S2mm设计取定260 7 受热面面积Hm2设计取定41 1 8 烟气流通面积Fm2设计取定9 2 9 受炉膛辐射受热面积Hfm2设计取定12 6 10 有效角系数x设计取定0 746 11 有效辐射受热面积Hfs 标准 公式5 49 4 12 有效辐射层厚度sm 标准 公式7 461 111 13 烟气入口温度 由前一部件出口烟气温度获得1096 9 14 烟气入口温焓I kcal kg查焓温表2889 3 15 烟气出口温度 先假定 后校核 1014 7 16 烟气出口温焓I kcal kg查焓温表2651 1 17 烟气侧放热量Qrpkcal kg 标准 公式7 2235 35 18 平均烟气温度 pj 21055 8 19 工质流量占总流量百分比 设计取定0 20 出口工质温度t 取炉膛工质出口温度150 k p s e 1 av wal av wal avg wal t t q q qa a 1 1 2 1 107 5 4 3 8 21 出口水焓i kcal kg 标准 附表14150 22 进口水焓i kcal kg 标准 公式7 6290 23 进口工质温度t 标准 附表1490 24 温压 t 标准 公式7 50954 56 25 烟气流速Wym s 标准 公式7 147 066 26 烟气中水蒸汽容积份额rH2O查烟气特性表0 078 27 三原子气体容积份额rq查烟气特性表0 201 28 节距修正系数Cs 标准 公式7 28 29 300 334 29 管排修正系数Cz 标准 公式7 32 331 026 30 对流放热系数 d kcal m2 h 标准 公式7 27 46 507 31 管壁积灰层表面温度tb 标准 公式7 48181 21 32 烟气黑度 kcal m2 h 标准 公式7 42 0 186 33 辐射放热系数 f kcal m2 h 标准 公式7 41 28 867 34 吸收炉膛辐射热量Qfkcal kg 标准 公式7 772 526 35 烟气对管壁放热系数 1 kcal m2 h d f 75 374 36 热有效系数 设计取定0 6 37 传热系数 k kcal m2 h 标准 公式7 13 40 262 38 传热量Qcrkcal kg 标准 公式7 1235 54 上上海海夏夏能能新新能能源源科科技技有有限限责责任任公公司司 余余热热锅锅炉炉锅锅炉炉 热热力力计计算算书书 技技术术文文件件号号 共共 1212 页页 第第 7 7 页页 序序号号名名 称称 符符号号单单 位位公公 式式 及及 计计 算算数数 值值 39 凝渣管总吸热量Qkcal kgQf Qcr308 06 40 误差 Q 0 079 41 允许误差 标准 7 6 2条2 三 锅炉管束 1 管子类型设计取定光管 2 烟气冲刷方式设计取定 混合冲刷 3 管子排列方式设计取定顺排 4 管子直径dmm设计取定63 5 5 管子厚度 mm设计取定3 6 横向排数Z1mm设计取定30 7 纵向排数Z2mm设计取定7 8 横向节距S1mm设计取定157 9 纵向节距S2mm设计取定172 9 10 有效辐射层厚度sm 标准 公式7 460 433 11 纵向冲刷长度Lm设计取定2 56 12 当量直径ddlmm设计取定0 33 13 横冲对流受热面积Hdm2 标准 7 1 1条256 6 14 纵冲对流受热面积Hdzm2 标准 7 1 1条198 8 15 横冲烟气流通截面面积Fm2 标准 7 3 12条4 05 16 纵冲烟气流通截面面积Fm2 标准 7 3 12条4 04 17 进口烟温 由前一部件出口烟气温度获得1014 7 18 进口烟焓I kcal kg查焓温表2651 1 19 出口烟温 先假定 后校核 391 06 20 出口烟焓I kcal kg查焓温表1007 8 21 烟气侧放热量Qrpkcal kg 标准 公式7 21628 3 22 进口工质温度t 设计取定90 23 工质流量占总流量百分比 设计取定100 24 进口水焓i kcal kg 标准 附表1490 25 出口水焓i kcal kg 标准 公式7 62 150 26 出口工质温度t 标准 附表14150 27 管内工质平均温度t 标准 附表13150 28 平均温压 t 标准 公式7 49543 92 上上海海夏夏能能新新能能源源科科技技有有限限责责任任公公司司 余余热热锅锅炉炉 热热力力计计算算书书 技技术术文文件件号号 共共 1212 页页 第第 8 8 页页 序序号号名名 称称 符符号号单单 位位公公 式式 及及 计计 算算数数 值值 29 烟气计算温度 pj t t 30 横冲烟气平均流速wm s 标准 公式7 14 31 纵冲烟气平均流速wm s 标准 公式7 14 32 烟气中水蒸汽容积份额rH2O查烟气特性表 33 三原子气体容积份额rq查烟气特性表 34 气体减弱系数kq 1 m kgf cm2 标准 公式5 19 35 烟气中飞灰浓度 fhkg kg 标准 公式3 28 36 飞灰减弱系数kfh 1 m kgf cm2 标准 公式5 22 37 烟气减弱系数k 1 m kgf cm2 标准 公式6 42 38 管壁积灰层表面温度tb 标准 公式7 48 39 烟气黑度 y 标准 公式5 17 40 辐射放热系数 f kcal m2 h 标准 公式7 41 41 横冲对流放热系数 dhx kcal m2 h 标准 公式7 24 42 纵冲对流放热系数 dzx kcal m2 h 标准 公式7 36 43 热有效系数 标准 7 2 1条 44 横冲传热系数Khx kcal m2 h 标准 公式7 10 45 纵冲传热系数Kzx kcal m2 h 标准 公式7 10 46 传热系数K kcal m2 h 标准 公式7 40 47 传热量Qcrkcal kg 标准 公式7 1 48 误差 Q Q 计算有效 49 允许误差 标准 7 6 2条 四 省煤器 1 管子类型设计取定 2 烟气冲刷方式设计取定 3 管子排列方式设计取定 4 烟气与工质流向设计取定 5 管径dmm设计取定 6 管子厚度 mm设计取定 7 横向排数Z1mm设计取定 8 纵向排数Z2mm设计取定 9 横向节距S1mm设计取定 10 纵向节距S2mm设计取定 上上海海夏夏能能新新能能源源科科技技有有限限责责任任公公司司 余余热热锅锅炉炉 热热力力计计算算书书 技技术术文文件件号号 共共 1212 页页 第第 9 9 页页 序序号号名名 称称 符符号号单单 位位公公 式式 及及 计计 算算数数 值值 11 有效辐射层厚度sm 标准 公式7 46 12 对流受热面面积Hdm2设计取定 13 烟气流通截面面积Fm2设计取定 14 漏风系数 标准 附表4 15 进口烟温 由前一部件出口烟气温度获得 16 进口烟焓I kcal kg查焓温表 17 出口烟温 先假定 后校核 18 出口烟焓I kcal kg查焓温表 19 烟气侧放热量Qrpkcal kg 标准 公式7 2 20 进口工质温度t 由前一部件出口水温获得 21 进口水焓i kcal kg 标准 附表14 22 出口水焓i kcal kg 标准 公式7 62 23 出口工质温度t 标准 附表14 24 工质流速wgzm s 标准 公式7 17 25 烟气平均温度 pj 2 26 烟气平均流速Wym s 标准 公式7 14 27 管壁积灰层表面温度tb 标准 公式7 48 28 烟气黑度 y 标准 公式5 17 29 辐射放热系数 f kcal m2 h 标准 公式7 41 30 对流放热系数 d kcal m2 h 标准 公式7 27 31 热有效系数 标准 7 2 1条 32 传热系数K kcal m2 h 标准 公式7 10 33 温压 t 标准 公式7 49 34 传热量Qcrkcal kg 标准 公式7 1 35 误差 Q Q 计算有效 36 允许误差 标准 7 6 2条 五 空气预热器 1 管子直径dmm设计取定 2 管子厚度 mm设计取定 3 横向排数Z1mm设计取定 4 纵向排数Z2mm设计取定 5 横向节距S1mm设计取定 上上海海夏夏能能新新能能源源科科技技有有限限责责任任公公司司 余余热热锅锅炉炉 热热力力计计算算书书 技技术术文文件件号号 共共 1212 页页 第第 1010 页页 序序号号名名 称称 符符号号单单 位位公公 式式 及及 计计 算算数数 值值 6 纵向节距S2mm设计取定 7 管子长度Lm设计取定 8 受热面积Hm2几何结构计算 9 烟气流通面积Fm2几何结构计算 10 空气流通面积fm2设计取定 11 进口烟温 由前一部件出口烟气温度获得 12 进口烟焓I kcal kg查焓温表 13 出口烟温 先假定 后校核 14 出口烟焓I kcal kg查焓温表 15空预器平均空气量与理论空气量之比 标准 公式3 15 16 热空气出口焓Ickkcal kg 标准 公式7 6 17 热空气出口温度tck 查焓温表 18 烟气侧放热量Qrpkcal kg 标准 公式7 2 19 平均烟温 pj 2 20 烟气平均流速wm s 标准 公式7 14 21 烟气中水蒸汽容积份额rH2O查烟气特性表 22 三原子气体容积份额rq查烟气特性表 23 烟气侧对流放热系数 d kcal m2 h 标准 公式7 36 24 平均空气温度tpj trk tlk 2 25 空气流速wkm s 标准 公式7 15 26 空气横冲放热系数 2 kcal m2 h 标准 公式7 27 27 热有效系数 标准 7 2 5条 28 传热系数K kcal m2 h 标准 公式7 11 29 逆流温压 tnl 标准 公式7 49 30 大温差 d 标准 7 5 7条 31 小温差 x 标准 7 5 7条 32 参数P 标准 7 5 7条 33 参数R 标准 7 5 7条 34 温压修正系数 标准 线算图22 35 温压 t 标准 公式7 53 36 传热量Qcrkcal kg 标准 公式7 1 37 误差 Q Q 计算有效 38 允许误差 标准 7 6 2条 上上海海夏夏能能新新能能源源科科技技有有限限责责任任公公司司 余余热热锅锅炉炉 热热力力计计算算书书 技技术术文文件件号号 共共 1313 页页 第第 1111 页页 序序号号名名 称称 符符号号单单 位位公公 式式 及及 计计 算算数数 值值 上上海海夏夏能能新新能能源源科科技技有有限限责责任任公公司司 SHL29 1 6 150 90 AIISHL29 1 6 150 90 AII锅锅炉炉 热热力力计计算算书书 技技术术文文件件号号 RS37 RL RS37 RL 共共 1212 页页 第第 1111 页页 传传热热部部件件计计算算结结果果汇汇总总 名名称称及及符符号号单单位位炉膛凝渣管锅炉管束 省煤器 入入口口烟烟气气温温度度 1596 043 1096 881 1014 661391 056 出出口口烟烟气气温温度度 1096 881 1014 661391 056201 642 受受热热面面积积m2114 441 1455 4359 吸吸热热量量kJ kg1471 155235 352 1628 274455 722 烟烟速速m s 7 06611 4696 808 传传热热系系数数 kcal m2 h 40 26244 12140 562 工工质质入入口口温温度度 90909090 工工质质出出口口温温度度 150150150150 温温压压 954 56543 919210 011 介介质质流流速速m s 上上海海夏夏能能新新能能源源科科技技有有限限责责任任公公司司 SHL29 1 6 150 90 AIISHL29 1 6 150 90 AII锅锅炉炉 热热力力计计算算书书 技技术术文文件件号号 共共 1212 页页 第第 1212页页 烟烟气气特特性性及及温温焓焓表表 名名称称及及符符号号单单位位炉膛凝渣管锅炉管束 省煤器 pj pj 1 41 41 451 575 VH2OVH2ONm3 kg0 560 560 5640 573 VyVyNm3 kg7 1737 1737 4188 029 RO2 RO2 0 1230 1230 1190 11 H2O H2O 0 0780 0780 0760 071 q q 0 2010 2010 1950 181 GyGykg kg9 4719 4719 78510 57 fh fh 0000 CfhCfh 0000 fh fhkg kg0000 100 100 kcal kg233 899979 334249 142