余热锅炉热力计算

1、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):

2、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

3、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） pMPa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48.472 氢Hy%设计燃料数据2.833 氧Oy%设计燃料数据6.264 氮Ny%设计燃料数据0.955 硫Sy%设计燃料数据0.616 水份Wy%设计燃料数据33.067 灰份Ay%设计燃料数据7.828 挥发份Vr%设计燃料数据23.059 低位发热量Qdwykcal/kg设计燃料数据19000

4、10 理论空气量Vm3/kg0.0889(Cy+0.375Sy)+0.265Hy-0.0333Oy4.87111 理论H2O容积VH2O m3/kg0.111Hy+0.0124Wy+0.0161V00.80212 理论N2容积VN2m3/kg0.79V0+0.008Ny3.85613 理论RO2容积VRO2m3/kg0.01866(Cy+0.375Sy)0.90914 过量空气系数设计取定1.215 实际水蒸汽容积VH2ONm3/KgVH2O+0.0161（1V0.81816 实际烟气量VyNm3/KgVRO2+VN2+VH2O+（1）V6.55717 RO2容积份额rRO2Nm3/Nm3VR

5、O2/Vy0.13918 H2O容积份额rH2ONm3/Nm3VH2O/Vy0.12519 O2容积份额rO2Nm3/Nm3VO2/Vy20 N2容积份额rN2Nm3/Nm3VN2/Vy21 三原子气体容积份额rqNm3/Nm3rRO2+rH2O0.26322 燃料消耗量BKg/h已知150023 计算燃料消耗量BjKg/hB(100-q4)/100 q4选取0150024 进入余热锅炉的烟气量Vym3/hBjVy9834.925 漏风系数按JB/T7603标准表6-1查取。026 漏风量Vlfm3/hVy027 吹灰介质容积Vchm3/h间断吹灰028 辅助燃烧烟气量Vbym3/h无辅助燃烧

6、029 总烟气量Vym3/hVy+Vy+Vch+Vby9834.930 烟气带入的热量QKJ/hIVy0三、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3-352 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Ipykca

7、l/kg查焓温表4 排烟热损失q2% IpyVy/Q1005 气体不完全燃烧热损失q3%标准附表56 固体不完全燃烧热损失q4%标准附表57 散热损失q5%标准表4-18 保热系数1-q5/(+q5)9 锅炉总热损失qkJ/kgq2+q3+q4+q510 锅炉余热利用率y%1-q11 饱和蒸汽焓tbqkJ/kg查标准方法表B1312 饱和水焓tbskJ/kg查标准方法表B1413 给水焓igskJ/kg查标准方法表B1414 汽化潜热rkJ/kg查标准方法表B1315 锅炉有效利用热QglkJ/kg Q16 余热锅炉蒸发量DkJ/kg(Qgl/(ibq-igs)+(ibs-igs)四、部件计算

8、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IkJ/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IkJ/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

9、 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，-tbq15 最小温差tx按式A7，-tbq16 温压系数查表A6，td/tx=17 温压t按式A5,*(td+tx)/218 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+t20 烟气平均流速m/sBVy(pj+273)/(3600273Fy)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Redn/25 努谢尔特数Nu26 螺纹管对流放热系数

10、W/(m2.)根据式标准方法8-41.(Nu)/dn27 烟气有效辐射层厚度Sm对于火管锅炉烟管0.9da28 管子积灰层表面温度tb标准公式8-50 tbq+60112. 008. 09206. 0)()(Re0144. 0dnhdnP-29 三原子气体减弱系数Kq1/（mMpa）标准公式5-1730 烟气压力PMpa据标准方法8.4.2条规定.triavtriOHrpSrr+-+100027337. 0102. 111. 549. 22q31 烟气黑度ay标准方法8-4532 辐射放热系数fW/（m2）标准公式5-3333 热有效系数标准方法按表8-1取定34 传热系数KW/(m2.K)

11、（f+k）35 传热面积Hm2设计给定36 传热量QcrkJ/Nm3设计导则式6-34,3.6kHt37 误差百分比Q%|Qrp-Qcr|/Qrp10038 误差百分比数值小于2，符合标准方法8.6.2条规定，即Q2(二): 凝渣管1 管子直径dmm设计取定63.52 管子壁厚mm设计取定33 横向排数Z1mm设计取定204 纵向排数Z2mm设计取定35 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

12、 及及 计计 算算数数 值值6 纵向节距S2mm设计取定2607 受热面面积Hm2设计取定41.18 烟气流通面积Fm2设计取定9.29 受炉膛辐射受热面积Hfm2设计取定12.610 有效角系数x设计取定0.74611 有效辐射受热面积Hfs标准公式5-49.412 有效辐射层厚度sm标准公式7-461.11113 烟气入口温度由前一部件出口烟气温度获得1096.914 烟气入口温焓Ikcal/kg查焓温表2889.315 烟气出口温度先假定，后校核。1014.716 烟气出口温焓Ikcal/kg查焓温表2651.117 烟气侧放热量Qrpkcal/kg标准公式7-2235.3518 平均烟

13、气温度pj(+)/21055.819 工质流量占总流量百分比%设计取定020 出口工质温度t取炉膛工质出口温度150k p se-1-+-avwalavwalavgwalttqqqaa1121107.543821 出口水焓ikcal/kg标准附表1415022 进口水焓ikcal/kg标准公式7-629023 进口工质温度t标准附表149024 温压t标准公式7-50954.5625 烟气流速Wym/s标准公式7-147.06626 烟气中水蒸汽容积份额rH2O查烟气特性表0.07827 三原子气体容积份额rq查烟气特性表0.20128 节距修正系数Cs标准公式7-28,29,300.3342

14、9 管排修正系数Cz标准公式7-32,331.02630 对流放热系数dkcal/(m2.h.)标准公式7-2746.50731 管壁积灰层表面温度tb标准公式7-48181.2132 烟气黑度kcal/(m2.h.)标准公式7-420.18633 辐射放热系数fkcal/(m2.h.)标准公式7-4128.86734 吸收炉膛辐射热量Qfkcal/kg标准公式7-772.52635 烟气对管壁放热系数1kcal/(m2.h.)d+f75.37436 热有效系数设计取定0.637 传热系数 k kcal/(m2.h.)标准公式7-1340.26238 传热量Qcrkcal/kg标准公式7-12

15、35.54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+Qcr308.0640 误差Q%0.07941 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63.55 管子厚度mm设计取定36 横向排数Z1mm设计取定307 纵向排数Z2mm设计取定7

16、8 横向节距S1mm设计取定1579 纵向节距S2mm设计取定172.910 有效辐射层厚度sm标准公式7-460.43311 纵向冲刷长度Lm设计取定2.5612 当量直径ddlmm设计取定0.3313 横冲对流受热面积Hdm2标准7.1.1条256.614 纵冲对流受热面积Hdzm2标准7.1.1条198.815 横冲烟气流通截面面积Fm2标准7.3.12条4.0516 纵冲烟气流通截面面积Fm2标准7.3.12条4.0417 进口烟温由前一部件出口烟气温度获得1014.718 进口烟焓Ikcal/kg查焓温表2651.119 出口烟温先假定，后校核。391.0620 出口烟焓Ikcal/

17、kg查焓温表1007.821 烟气侧放热量Qrpkcal/kg标准公式7-21628.322 进口工质温度t设计取定9023 工质流量占总流量百分比%设计取定10024 进口水焓ikcal/kg标准附表149025 出口水焓ikcal/kg标准公式7-62 15026 出口工质温度t标准附表1415027 管内工质平均温度t标准附表1315028 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

18、 及及 计计 算算数数 值值29 烟气计算温度pjt+t30 横冲烟气平均流速wm/s标准公式7-1431 纵冲烟气平均流速wm/s标准公式7-1432 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kq1/(m.kgf/cm2)标准公式5-1935 烟气中飞灰浓度fhkg/kg标准公式3-2836 飞灰减弱系数kfh1/(m.kgf/cm2)标准公式5-2237 烟气减弱系数k1/(m.kgf/cm2)标准公式6-4238 管壁积灰层表面温度tb标准公式7-4839 烟气黑度y标准公式5-1740 辐射放热系数fkcal/(m2.h.)标准

19、公式7-4141 横冲对流放热系数dhxkcal/(m2.h.)标准公式7-2442 纵冲对流放热系数dzxkcal/(m2.h.)标准公式7-3643 热有效系数标准7.2.1条44 横冲传热系数Khxkcal/(m2.h.)标准公式7-1045 纵冲传热系数Kzxkcal/(m2.h.)标准公式7-1046 传热系数Kkcal/(m2.h.)标准公式7-4047 传热量Qcrkcal/kg标准公式7-148 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

20、 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7-4612 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415 进口烟温由前一部件出口烟气温度获得16 进口烟焓Ikcal/kg查焓温表17 出口

21、烟温先假定，后校核。18 出口烟焓Ikcal/kg查焓温表19 烟气侧放热量Qrpkcal/kg标准公式7-220 进口工质温度t由前一部件出口水温获得21 进口水焓ikcal/kg标准附表1422 出口水焓ikcal/kg标准公式7-62 23 出口工质温度t标准附表1424 工质流速wgzm/s标准公式7-1725 烟气平均温度pj(+ )/226 烟气平均流速Wym/s标准公式7-1427 管壁积灰层表面温度tb标准公式7-4828 烟气黑度y标准公式5-1729 辐射放热系数fkcal/(m2.h.)标准公式7-4130 对流放热系数dkcal/(m2.h.)标准公式7-2731 热有

22、效系数标准7.2.1条32 传热系数Kkcal/(m2.h.)标准公式7-1033 温压t标准公式7-4934 传热量Qcrkcal/kg标准公式7-135 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

23、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Ikcal/kg查焓温表13 出口烟温先假定，后校核。14 出口烟焓Ikcal/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3-1516 热空气出口焓Ickkcal/kg标准公式7-617 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7-219 平均烟温pj(+)/220 烟气平均流速wm/s标准公式7-1421 烟气中水蒸汽容积份额rH2O查烟气特

24、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dkcal/(m2.h.)标准公式7-3624 平均空气温度tpj(trk+tlk)/225 空气流速wkm/s标准公式7-1526 空气横冲放热系数2kcal/(m2.h.)标准公式7-2727 热有效系数标准7.2.5条28 传热系数Kkcal/(m2.h.)标准公式7-1129 逆流温压tnl标准公式7-4930 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2235 温压t标准公式7-5336 传热量Qcrkcal/kg标准公式

25、7-137 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

26、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/

27、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pjpj/1.41.41.451.575VH2OVH2ONm3/kg0.560.560.5640.573VyVyNm3/kg7.1737.1737.4188.029RO2RO2/0.1230.1230.1190.11H2OH2O/0.0780.0780.0760.071qq/0.2010.2010.1950.181GyGykg/kg9.4719.4719.78510.57fhfh/0000CfhCfh%0000fhfhkg/kg0000100100kcal/kg233.899979.334249.142272