热电站锅炉热力核算设计计算书

热电站锅炉热力核算设计计算,,,,,,,,,

序号,计算项目,符号表示,参数来源,计算公式,国际单位,计算结果,参数说明,规范依据,判断结果

一、基础参数计算,,,,,,,,,

1,锅炉容量,D,设计值,D=220,t/h,220,锅炉额定蒸发量,设计任务书,

2,蒸汽压力,P,设计值,P9.8,MPa,9.8,锅炉出口蒸汽压力,设计任务书,

3,蒸汽温度,T,设计值,,℃,540,锅炉出口蒸汽温度,设计任务书,

4,给水温度,T_feed,设计值,,℃,215,锅炉给水温度,设计任务书,

5,排烟温度,T_exhaust,设计值,,℃,130,锅炉排烟温度,设计任务书,

6,环境温度,T_env,设计值,,℃,20,环境温度,设计任务书,

7,燃料收到基碳含量,C_ar,设计值,,%,55,燃料收到基碳元素含量,燃料分析报告,

8,燃料收到基氢含量,H_ar,设计值,H_ar3.5,%,3.5,燃料收到基氢元素含量,燃料分析报告,

9,燃料收到基氧含量,O_ar,设计值,,%,8,燃料收到基氧元素含量,燃料分析报告,

10,燃料收到基氮含量,N_ar,设计值,N_ar1.5,%,1.5,燃料收到基氮元素含量,燃料分析报告,

11,燃料收到基硫含量,S_ar,设计值,,%,1,燃料收到基硫元素含量,燃料分析报告,

12,燃料收到基灰分,A_ar,设计值,,%,20,燃料收到基灰分含量,燃料分析报告,

13,燃料收到基水分,M_ar,设计值,,%,12,燃料收到基水分含量,燃料分析报告,

14,燃料收到基低位发热量,"Q_net,ar",设计值,"Q_net,ar=22000",kJ/kg,22000,燃料收到基低位发热量,燃料分析报告,

15,蒸汽焓值,h_steam,查表值,h_steam=3470,kJ/kg,3470,锅炉出口蒸汽焓值,水蒸气性质表,"P=9.8MPa,T=540℃"

16,给水焓值,h_feed,查表值,h_feed=910,kJ/kg,910,锅炉给水焓值,水蒸气性质表,"P=10.0MPa,T=215℃"

17,排烟焓值,h_exhaust,计算值,h_exhaust=1.0×T_exhaust+2500,kJ/kg,2630,锅炉排烟焓值,经验公式,

18,灰渣焓值,h_ash,查表值,h_ash=800,kJ/kg,800,锅炉灰渣焓值,灰渣性质表,T=600℃

二、燃料燃烧计算,,,,,,,,,

19,理论空气量,V_o,计算值,V_o=0.0889×C_ar+0.265×H_ar-0.0333×O_ar,m³/kg,5.8,理论干空气需要量,锅炉原理,

20,实际空气量,V_k,计算值,V_k=V_o×(1+α),m³/kg,6.4,实际干空气需要量,锅炉原理,α=1.1

21,理论烟气量,V_yo,计算值,V_yo=0.01866×C_ar+0.007×S_ar+0.0112×H_ar+0.008×N_ar+0.79×V_o,m³/kg,6.2,理论干烟气量,锅炉原理,

22,实际烟气量,V_y,计算值,V_y=V_yo+(α-1)×V_o,m³/kg,6.8,实际干烟气量,锅炉原理,

23,烟气中CO2含量,RO2,计算值,,%,15,烟气中CO2体积分数,锅炉原理,

24,烟气中O2含量,O2,计算值,O20.21×(α-1)×V_o/V_y×100,%,2.8,烟气中O2体积分数,锅炉原理,

25,烟气中N2含量,N2,计算值,N20.008×N_ar/V_y×100+0.79×V_o/V_y×100,%,82.2,烟气中N2体积分数,锅炉原理,

三、锅炉热平衡计算,,,,,,,,,

26,有效利用热,Q1,计算值,,kW,138889,锅炉有效利用热量,GB/T10180-2003,

27,燃料输入热量,Qr,计算值,,kW,151818,锅炉燃料输入热量,GB/T10180-2003,B=6.9t/h

28,排烟热损失,Q2,计算值,,kW,9273,锅炉排烟热损失,GB/T10180-2003,

29,排烟热损失率,q2,计算值,q2Q2/Qr×100,%,6.1,排烟热损失占输入热量百分比,GB/T10180-2003,

30,机械未完全燃烧损失,Q4,计算值,,kW,1518,机械未完全燃烧损失,GB/T10180-2003,"Cfh=5%,Cfh_ar=20%"

31,机械未完全燃烧损失率,q4,计算值,,%,1,机械未完全燃烧损失占输入热量百分比,GB/T10180-2003,

32,化学未完全燃烧损失,Q3,计算值,,kW,1518,化学未完全燃烧损失,GB/T10180-2003,

33,化学未完全燃烧损失率,q3,计算值,,%,1,化学未完全燃烧损失占输入热量百分比,GB/T10180-2003,

34,散热损失,Q5,计算值,,kW,759,锅炉散热损失,GB/T10180-2003,

35,散热损失率,q5,计算值,q5Q5/Qr×100,%,0.5,散热损失占输入热量百分比,GB/T10180-2003,

36,灰渣物理热损失,Q6,计算值,,kW,759,灰渣物理热损失,GB/T10180-2003,

37,灰渣物理热损失率,q6,计算值,q6Q6/Qr×100,%,0.5,灰渣物理热损失占输入热量百分比,GB/T10180-2003,

38,总热损失,Q_loss_total,计算值,,kW,13825,锅炉总热损失,GB/T10180-2003,

39,总热损失率,q_loss_total,计算值,q_loss_totalQ_loss_total/Qr×100,%,9.1,总热损失占输入热量百分比,GB/T10180-2003,

40,锅炉热效率,η,计算值,η100-q_loss_total,%,90.9,锅炉热效率,GB/T10180-2003,

41,锅炉热效率要求,η_req,设计值,,%,90,锅炉最小热效率要求,设计任务书,

42,热效率判断,,判断值,,,满足,验证锅炉热效率是否符合要求,设计要求,

43,燃料消耗量,B,计算值,"B=Q1/(η×Q_net,ar/100)",kg/s,6.9,锅炉燃料消耗量,GB/T10180-2003,

44,燃料消耗量,B_h,计算值,B_h=B×3600/1000,t/h,24.8,锅炉燃料消耗量,单位转换,

四、各受热面热力计算,,,,,,,,,

45,炉膛吸热量,Q_furnace,计算值,,kW,83333,炉膛吸热量,热力分配,60%热量在炉膛吸收

46,过热器吸热量,Q_superheater,计算值,,kW,34722,过热器吸热量,热力分配,25%热量在过热器吸收

47,省煤器吸热量,Q_economizer,计算值,,kW,13889,省煤器吸热量,热力分配,10%热量在省煤器吸收

48,空气预热器吸热量,Q_airheater,计算值,,kW,6944,空气预热器吸热量,热力分配,5%热量在空气预热器吸收

49,炉膛传热面积,A_furnace,计算值,"K_furnace=100W/(m²·℃),ΔT_log=700℃",m²,1200,炉膛传热面积,传热计算,

50,过热器传热面积,A_superheater,计算值,"K_superheater=200W/(m²·℃),ΔT_log=580℃",m²,300,过热器传热面积,传热计算,

51,省煤器传热面积,A_economizer,计算值,"K_economizer=300W/(m²·℃),ΔT_log=230℃",m²,200,省煤器传热面积,传热计算,

52,空气预热器传热面积,A_airheater,计算值,"K_airheater=150W/(m²·℃),ΔT_log=310℃",m²,150,空气预热器传热面积,传热计算,

53,炉膛出口烟温,T_furnace_out,计算值,,℃,1100,炉膛出口烟气温度,热量平衡,

54,过热器出口烟温,T_superheater_out,计算值,,℃,800,过热器出口烟气温度,热量平衡,

55,省煤器出口烟温,T_economizer_out,计算值,,℃,400,省煤器出口烟气温度,热量平衡,

56,空气预热器出口烟温,T_airheater_out,计算值,,℃,130,空气预热器出口烟气温度,热量平衡,

五、环保排放计算,,,,,,,,,

57,SO2生成量,m_SO2,计算值,m_SO2=B×(S_ar/100)×2,kg/s,0.138,SO2生成量,化学反应式,S+O2=SO2

58,SO2排放量,m_SO2_emission,计算值,m_SO2_emission=m_SO2×(1-η_desulfurization),kg/s,0.014,SO2排放量,脱硫效率,η_desulfurization=90%

59,SO2排放浓度,C_SO2,计算值,C_SO2=m_SO2_emission×10^6/(V_y×B×1.3),mg/m³,150,SO2排放浓度,浓度计算,

60,SO2排放标准,C_SO2_limit,设计值,C_SO2_limit=100,mg/m³,100,SO2排放浓度限值,GB13271-2014,

61,SO2排放判断,,判断值,,,不满足,验证SO2排放是否符合要求,环保要求,

62,NOx生成量,m_NOx,计算值,m_NOx=B×(N_ar/100)×1.5,kg/s,0.016,NOx生成量,经验公式,

63,NOx排放量,m_NOx_emission,计算值,m_NOx_emission=m_NOx×(1-η_denitration),kg/s,0.003,NOx排放量,脱硝效率,η_denitration=80%

64,NOx排放浓度,C_NOx,计算值,C_NOx=m_NOx_emission×10^6/(V_y×B×1.3),mg/m³,30,NOx排放浓度,浓度计算,

65,NOx排放标准,C_NOx_limit,设计值,C_NOx_limit=50,mg/m³,50,NOx排放浓度限值,GB13271-2014,

66,NOx排放判断,,判断值,,,满足,验证NOx排放是否符合要求,环保要求,

67,粉尘生成量,m_dust,计算值,m_dust=B×(A_ar/100),kg/s,1.38,粉尘生成量,灰分计算,

68,粉尘排放量,m_dust_emission,计算值,m_dust_emission=m_dust×(1-η_dedusting),kg/s,0.014,粉尘排放量,除尘效率,η_dedusting=99%

69,粉尘排放浓度,C_dust,计算值,C_dust=m_dust_emission×10^6/(V_y×B×1.3),mg/m³,15,粉尘排放浓度,浓度计算,

70,粉尘排放标准,C_dust_limit,设计值,C_dust_limit=20,mg/m³,20,粉尘排放浓度限值,GB13271-2014,

71,粉尘排放判断,,判断值,,,满足,验证粉尘排放是否符合要求,环保要求,

六、经济性计算,,,,,,,,,

72,燃料价格,price_fuel,设计值,price_fuel=800,元/t,800,燃料价格,市场价格,

73,年运行时间,t_year,设计值,,h,8000,锅炉年运行时间,设计任务书,

74,年燃料消耗,B_year,计算值,,t,198400,锅炉年燃料消耗量,年运行计算,

75,年燃料费用,cost_fuel_year,计算值,,万元,15872,锅炉年燃料费用,费用计算,

76,年维护费用,cost_maintenance_year,计算值,,万元,794,锅炉年维护费用,维护费率5%,

77,年总费用,cost_total_year,计算值,,万元,16666,锅炉年总费用,费用计算,

78,发电功率,P_power,计算值,,MW,125,发电机功率,发电机效率η_generator=90%,

79,年发电量,E_year,计算值,,MWh,1000000,年发电量,年运行计算,

80,电价,price_electricity,设计值,price_electricity=0.5,元/kWh,0.5,上网电价,电价政策,

81,年发电收入,revenue_year,计算值,,万元,50000,年发电收入,收入计算,

82,年净收益,profit_year,计算值,,万元,33334,年净收益,收益计算,

83,设备投资,investment,设计值,,万元,5000,锅炉设备投资,投资预算,

84,投资回收期,payback_period,计算值,payback_periodinvestment/profit_year,年,0.15,投资回收期,回收期计算,

85,回收期要求,pay