生物质锅炉热力计算书

1、序号称名号符位单士口幺k1X量D/gk44压汽蒸热过力a温汽蒸热述度co4454coo25P%56度温气空冷co537Y?co72序号称名号符位单士口幺k1X碳car%2氢raH%3氧oar%4氮Nar%5硫ras%6Mar%7Aar%5n馆量计新gkKS9aro-ararar8量tenraQgkK数系气空量序号系气空量W数Aaa1X数系气空量过膛炉o2三级过热器过量空气系数03四级过热器过量空气系数4一级过热器过量空气系数5一级过热器过量空气系数6省煤器过量空气系数7烟气冷却器过量空气系数空气预热器过量空气系数四、理论空气量、烟气理论容积计算序号名称符号单位结果1理论空气量VoNm3/kg*

2、Car+*Har+*Oar)/212理论氮气容积VoN2Nm3/kg*V°+*Nar/1003三原子气体RO2的容积VRO2Nm3/kg(Car+*Sar)4理论水蒸气容积V0H2ONm3/kg+五、各受热面烟道中烟气特性计算序号名称符号单位计算公式炉膛三级过热器四级过热器二级过热器一级过热器省煤气烟气冷却器空气预热器1平均过量空气系数aav(a'+a”)/22实际水蒸汽容积VH2Om3(标)/kgVo+(a-1)*VoH2O0.0.实际烟气量ro2容积份额h2O容积份儿三原子气体容积份额V=V+Vo+V+V/VVRO2/Vg六、焓温表VRO2V0N2V0H2OAar=，=V

3、0=I0gg3.(C?)co2kJ/m3(标)Vro2(C?)CO2（C?）N2kJ/m3（标）V0N2(C?)N2（C?）H2OkJ/m3（标）V0h2O(C?)H20(C?)kJ/kgZ(3)+(5)+(7)(C?)akJ/m3(标)I0aV0(C?)a123456789101112温度CO2N2H2OO2100170130151801322003582603051682673005593924632604074007725276263575515009946647954616996001225804969554850700146294811496651004800170510941334

4、77011609001952124215268121318100022041392172310051478110024581544192511281638120027171697213212611801130029771853234414261964135.0.0.0.II=Iog+(a-l)*IoaII14l5l65.0.0.0.1732392009255915832128350321662779177722943769232530021957246140362484322922062269430526443458241227974574280436902625296748442965392

5、6284731385115312841633309538732894402348313895七、锅炉热平衡及燃料消耗计算序号名称符号单位计算公式或来源结果1燃料低位发热量Qar,netkJ/kg设计给出142902排烟温度?°C假定1273排烟焓I0exkJ/kg根据？及。=查烟气焓温表ex4冷空气温度C设计给出355理论冷空气焓kJ/kgV(cv)二*V0a06机械不完全燃烧热损失q4%选取7化学不完全燃烧热损失q3%选取8排烟热损失q2%(I-a)(100-q)/Qex4in9散热损失q5%选取10灰渣漏煤与总灰俩量之比取用11灰渣热焓(c?)ashkJ/kgt=600C查表B8

6、sl12灰渣物理热损失q6%(cv)aA/Q13锅炉总热损失刀q%q+q+q+q+q2345614锅炉热效率n%100-Eq92.14001500160017001800190020002100220015过热烝汽焓%按p=,=350C，查表B1516饱和水温度°C按p=，查附表B1317饱和水焓kJ/kg按p=，查附表B1318给水焓kJ/kg按p=,=105C，查表B1419锅炉排污率P%220锅炉有效利用热Qefkg/hD()+P()21实际燃料消耗量Bkg/hQ/(Qn)100efnetar22计算燃料消耗量Bealkg/hB(1-q/100)423保热系数1-q(n+q)5

7、/5八、炉膛结构特性计算续表D名称符号单位计算公式或来源数值炉膛周界面积计算:1侧墙总面积F1m22后墙总面积F2m23前、顶墙总面积F3im24炉墙总面积Fm25炉排有效面积Rm26炉膛周界面积Fm27炉膛容积V1m3辐射受热面积计算:8水冷壁管管径dm按结构设计9管节距S1m按结构设计10管中心到墙距离em按结构设计11前、顶墙水冷壁管根数n1根按结构设计1612光管有效角系数x'1查图C2(S/d二，e/d=)113141617181920212223后墙水冷壁24252627282930烟窗覆盖耐火涂料层水冷壁管有效角系数X''1式（5-6）曝光长度l'

8、1mFG+GH-有效辐射受热面积H'rm2（n-1）Sl'x'1111覆盖耐火涂料层长度l''1m（）+IJ+JK+KL有效辐射受热面积H''rm2（n-1）Sl''x''1111前顶墙水冷壁有效辐射受热面积Hr3m2H'+H''rr管节距S2m按结构计算管中心到墙距离em按结构计算管根数n2根按结构计算16光管有效角系数x'2查图C2覆盖耐火涂料层水冷壁管有效角系数x''2式（5-6）曝光长度l'2mDC+（烟窗咼度）有效辐射受热面积H'rm

9、2（n-1）Sl'x'2222覆盖耐火涂料层长度l''2mAB有效辐射受热面积H''rm2（n-1）Sl''x''2222有效辐射受热面积Hr2m2H'+H''rr管节距S3m按结构设计有效角系数x3按出口烟窗1管长l3m即烟窗咼度31管根数n3根按结构设计832有效辐射受热面积H'rm2()Slx33333管节距S4m按结构设计34侧墙水冷壁管中心到墙距离e4m按结构设计光管有效角系数x'4查图C2(S/d二，e/d=)135覆盖耐火涂料层水冷壁管有效角系数x4式（5-6）

10、36布置水冷壁炉墙面积F'm2F'=F+F37有效辐射受热面积H'rm2x'F'438水冷壁覆盖耐火涂料层的炉墙面积F''m239有效辐射受热面积H''rm2x''F''440有效辐射受热面积Hr1m2H'+H''rr41总有效辐射受热面积Hm2H+H+H'+2H42水冷度Xx=H/(F-R)r143炉膛有效辐射层厚度SmF144火床与炉墙面积比pR/(F-R)1九、炉膛热力计算一序号名称符号单位计算公式或来源数值1燃料低位发热量Qar,netKJ/kg表D4

11、142902燃料消耗量Bkg/h表D43计算燃料消耗量Bcalkg表D44保热系数(P表D45炉膛出口过量空气系数a-fur给定6炉膛漏风系数a给定07冷空气焓KJ/kg给定冷空气温=30C8热空气温度°C先假定，再校核1409热空气焓KJ/kg查焓温表10空气带入炉膛热量QaKJ/kg(a''-a)+Aafurfur11炉膛入炉热量QfurKJ/kgQ(100-q-q-q)/net,ar346(100-q)+Q4a12绝对燃烧温度VadiCa=，查焓温表160013绝热燃烧绝对温度TadiKv+273adi187314炉膛出口烟温e-furC先假定，再校核98015

12、炉膛出口烟焓I''furKJ/kga=，查焓温表1496016炉膛出口绝对温度T''furKv''+273fur125317烟气平均热容量VCavKJ/(kg.C)(Q-I'')/(v-v'')furfuradifur18烟气中水蒸汽容积份额rH2O查烟气特性表19三原子气体的容积份额rtrir+rR2OH2O20三原子气体总分压力ptriMPa21三原子气体辐射力pStriMPa22三原子气体辐射弱性系数ktri1/(''/1000)+/V(rpS)rtritri23每千克燃料烟气量GgKJ/kg

13、1-A/100+aVogr24烟气中飞灰浓度KJ/kg(A/100)(G)arg252627282930固体颗粒辐射弱性系数介质辐射弱性系数火焰黑度水冷壁灰壁面黑度炉膛水冷壁火床与炉膛的面积比agawal31aful1/1/7752口(3T''2)+cfurk+ktrip1e-kps取定H/(F-R)rfur32H3435炉膛系统黑度玻尔兹曼准则管外灰污层热值炉膛辐射受热面吸热量辐射受热面热流密度R/(F-R)fur1/a+x(1-a)(1-p)walg/1-(1-a)(1-p)-ig36水冷壁管外灰污层表面温度QrqrTwal37383940414243444546外灰污层表

14、面温度系数玻尔兹曼准贝y计算值无因次出口温度炉膛出口烟气绝对烟温炉膛出口烟气温度炉膛出口烟焓炉膛辐射热量燃烧面热强度燃烧室热强度辐射受热面热流密度miVfurT''fure'furI''furQrqRqVqr47炉膛出口烟温校核AO''im2.C/WKJ/kgW/m2KCKJ/kgKJ/kgW/m2W/m2W/m2°C申BV/oHT3calCav0radi取定申(Q-I'')furfurBQ/calrO(eq+)4/q0rrB(1/a+m)0'fur查图C8v''TfuradiT'

15、'-273fura=，查焓温表申(Q-I'')furfurBQ/BQ/net.arBQ/calre-（假定值）-e-（计算furfur值）<100,烟温假设合理。十、防渣管结构计算序号名称符号单位计算公式或来源1管径dm按结构设计2管长lm按结构设计31、2排（错列部分）横向节距Schm按结构设计4管根数nch根/排按结构设计85有效系数Xch查图C26受热面面积Hchm22ndln7烟气流通截面积fchm283、4排（顺列部分）横向节距m按结构设计9管根数根/排按结构设计1610有效系数X查图C211受热面系数m22ndln12烟气流通截面积m213总受热面积H

16、m2H=H+ch14烟气平均流通截面积favm2(H+)/(H/f+)chchch15防渣管受炉膛辐射面积m2等于炉膛出口烟窗面积16防渣管有效角系数X1(1X)2(1-X)2ch17防渣管有效辐射受热面积m2二X横向平均节距S1m(SH+)/(H+)chchch19纵向平均节距S2m按结构设计20烟气有效辐射层厚度Sm(SS/d4/n1)12221比值°1o=S/d1122比值°2o=S/d22十一、防渣管热力计算1567891011121314151617181920212223名称进口烟温进口烟焓出口烟温出口烟焓烟气测对流放热量平均烟温管内工质温度最大温压最小温压平均

17、温压烟气流速烟气中水蒸汽容积份额三原子气体容积份额错列部分对流放热系数条件对流放热系数修正系数修正系数修正系数错列部分对流放热系数顺列部分条件对流放热系数修正系数修正系数修正系数顺列部分对流发热系数符号VscrI'scrvscrI''scrvavttmaxt.mintrH2OrtriCzCWCsachCzCwCsa单位CkJ/kgCkJ/kgkJ/kgCCCCCm/sW/血°C)W/(m2C)W/(m2C)W/(m2C)计算公式或来源等于炉膛出口烟温查焓温表先假定，后校核查焓温表(P(I'-I'')scrscr1/2(v'+v&

18、#39;')scrscr'+vscrscr按卩=查附表C13v，tscrv''-1scr(X+At.)/2maxminBV(v+273)/calgav(3600fav273)查烟气特性表查烟气特性表查图C14a)查图C14b)查图C14b)查图C14b)查图C13a)查图C13b)查图C13b)查图C13b)aCCC0zws数值9291410819.5544124对流放热系数aconW/血°C)(aH+a)/(H+)chchch37.25管壁积灰层表面温度twal°Ct+Atwal26条件辐射放热系数a0W/(m2C)查图C1816627三原

19、子气体总分压力ptriMParptri28三原子气体辐射力pStriMpamrpStri29三原子气体辐射减弱系数ktri(mMPa)-1(v+273)/1000+/avV(rpS)rtritri30气体介质吸收力kpSkpStri31烟气黑度ag1e-kps32辐射放热系数arW/(m2C)aa0g36.33烟囱处炉膛辐射热负荷分布系数取定34防渣管吸收炉膛辐射热量QrkJ/kg烟气对管壁放热系数aiW/(m2C)a+aconr36有效系数叩37传热系数KW/(m2C)甲a/1+Q/(1甲)1r43.38传热量kJ/kgt/Bcal39误差Q%1()/181.40防渣管总吸收热量QscrkJ

20、/kg+Qr十一、过热器结构计算序号名称符号单位计算公式或来源数值1管外径dm按结构设计2管内经dnm按结构设计3横向平均节距S1m(S'+S'')/24纵向平均节距S2m按结构设计5横向管排处Z1根按结构设计306纵向管排处Z2根按结构设计87横向冲刷受热面积Htm2ZZndl1218纵向冲刷受热面积H1m2ZZndl1229总受热面积Him2H+H=t110横向冲刷烟气流通截面积ftm2(b-Zd)l1111纵向冲刷烟气流通面积f1m2ab-(ZZnd2)/41212蒸汽逆流流通截面积fcfm232nd2/4n13蒸汽顺流流通截面积fpfm228nd2/4n14蒸汽

21、平均流通截面积fm2(f+f)/215管间有效辐射层厚度Sm(4SS/(d2n)-1)1216纵向冲刷当量直径dem4F/U17横向相对节距o1S/d118纵向相对节距o2S/d2十三、过热器热力计算一序号名称符号单位1进口烟温V'°C等于防渣管出口烟温9292进口烟焓I'kJ/kg查焓温表141083出口烟温VC先假定，后校核7504出口烟焓I''kJ/kg查焓温表115035烟气放热量QhbkJ/kg申(I'-I"+Aa)6接受炉膛的辐射热QrkJ/kg(1-x)Bcal12.7过热蒸汽的进口蒸汽温度t'C查表B13(按p

22、=)8过热器进口焓i'kJ/kg查表B13(按p=)9过热器出口焓i''kJ/kgi'+B(+Q)/Dcalr111112込15过热蒸汽出口温度过热蒸汽平均温度蒸汽进口比体积蒸汽出口比体积蒸汽平均比体积蒸汽流速t''tV''Vavm3/kgm3/kgm3/kgm/s16171819202122蒸汽测条件对流放热系数管径修正系数蒸汽测对流放热系数烟气中水蒸汽容积份额三原子气体容积份额平均烟温积灰系数a0Cda2rH2Or0aveW/血°C)W/(m2C)232425灰壁温度三原子气体总分压力三原子气体辐射力twal2627

23、282930三原子气体辐射减弱系数气体介质吸收力烟气温度条件辐射放热系数辐射放热系数烟气流速条件对流放热系数p.tripStriktrikpSaga0arMpaMpam1/(mMPa)m2C/Wm2C/Wm/sm2C/W查表B15(按p=)(t'+1'')/2查表B13查表B15(按(v'+v'')/2Dv/(3600f)avav查图C16查图C16查烟气特性表查烟气特性表一(0'+0'')/2取用t+(£+1/a)B(Q+Q)2calconr/()rptrirpStri(0+273)/1000(+)av/V(t

24、pS)trikpStri1-e-kpS查图C18aa0gBVg(v+273)/calav(3600f273)1查图C134800.15820.34.7031013233343536373839404142修正系数修正系数修正系数对流放热系数烟气测对流放热系数热有效系数横向冲刷传热系数烟气流速条件对流放热系数修正系数修正系数对流放热系数烟气测对流放热系数纵向冲刷传热系数平均传热系数最大温压最小温压平均温压无因次计算参数温差修正系数平均温压传热量CzCwCacona1Wa0C1Cwacona1Kav tmax tmint'av-WtavQhtW/(m2C)W/(m2C)W/(m2°

25、;C)m/sW/(m2C)W/(m2C)W/(m2C)W/(m2C)W/(m2C)CCCCkJ/kg查图C13查图C13查图C13aCCC0zwsa+aconr取用甲a/(1+a/a)112(1+Q/Q)WQ/QrconrconBV(v+273)/calgav(3600f273)1查图C15查图C15查图C15aCC0w1a+aconrWa/(1+a/a)/112(1+Q/Q)WQ/Qrconrcon(KH+KH)/(H+H)tt11t1v't''V''t'(t+At)/2maxminT/(V't')=2(v't'

26、')83.46.23.44.26.T/T=(V'V'')/(t，_t，)12查图C22WAt'tavt/Bavcal444585.误差百分比I(Q-Q)/Q丨100%h,bh,th,b序号称名号符位单值数径管dm2距节向横S1m3M节向纵2Sm4束管向横nl-三fl/艮木5束管向纵9n-三fl/艮木426长管盖覆料材火耐1±iHEm7积面盖覆料材火耐角下左Hl2m9nliH工dn9.89L工m9积9H2m9oL工mH2m9H-HI-9niH工dn2流气烟f2m3沆均平气烟af2mwFn14sm-A2d9ss5值匕01SI16值匕909s序号称名

27、号符位单值数温烟口进束管炉口内0co温烟口出口冒口孟热过于等O572Igkk3温烟口出0co5434恰烟口出Igkk6610111213141516171819202122232425烟气测放热量管内工质温度平均温压烟气计算温度烟气流速水蒸汽容积份额三原子气体容积份额条件对流放热系数修正系数对流放热系数管壁积灰层表面温度条件辐射放热系数三原子气体总分压力三原子气体辐射力三原子气体辐射减弱系数气体介质吸收力烟气黑度辐射放热系数对流放热系数有效系数传热系数At0avrH2Ortria0CzCtCsacontwala0p.tripStriktrikpsag-ara1屮Kkj/kg°Cm/s

28、W/(m2C)W/血C)W/(m2C)MPakj/kg1/(m.C)W/(m2C)W/(m2C)W/(m2C)$(I'-I''+A)按p=Mpa查水蒸汽表(At-At)/ln(At/At)maxminmaxmint+At二BV(v+273)/calgav(3600f273)av查烟气特性表查烟气特性表查图C13查图C13查图C13查图C13(op=)12aOCzCwCst+At二查图C18rp=trirpstri<0av+273)/1000(+)/M(ttripS)kpstri1e-kpsaaga+acomr取用血a20.0.4615832.126传热量kj/kg

29、At/Bcal72AQ%煤省、序号称名号符位单值数径外管dm2径内管ndm3长管艮木每iH艮木m/24方b艮木m/5Hl艮木m/6沆气因創艮木每fl艮木m/7距节向横sm8M节向纵9sm9Z1-三8o9z-三4一逊气煤省H2mH19ZZ12流气烟气煤省0f2mflZ13积面通流的水gwf2mn14值匕01SI5值匕909s煤省、序号称名号符位单值数温烟口进0CO5432恰烟口进Igkk3温烟口出0co7624恰烟口出Igkk5量gkkX9A+I-Iz(06温水口进tco5w7进口水焓，ikj/kg查表B14(按p=)8出口水焓，ikj/kgi'+(D+pD)9出口水温t'

30、9;°C查表B14(按p=)10平均烟温0av°C(e'+e'')/230611烟气流速m/sBV(0av+273)/Calg、(3600f273)g32.12条件传热系数K0W/(m2C)查图C1913修正系数C0查图C2014传热系数KW/(m2C)KC0=015最大温差AtmaxC0'-1''16最小温差AtminCe''-e'16217平均温压AtC(At-At)/ln(At/At)maxminmaxmin18传热量kj/kt/Bcal19省煤器水测吸热量Qwefkj/kQ/B-(Q+Q+Q+Q)netcalrsctbaah20计算误差AQ%|/*100%-13.十八、空气预热器结构计算一序号名称符号单位计算公式或来源数值1管外径dm选定2管内径dnm选定3管长lm选定4横向节距S1m选定5纵向节距S2m选定6横向排数Z1排选定137纵向排数Z2排选定458管根数n根ZZ=115859受热面面积H