热电站锅炉水循环计算书

热电站锅炉水循环设计计算,,,,,,,,,

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,其他说明

一、基础工艺参数,,,,,,,,,

1,锅炉蒸发量,D,设计值,D=1025,t/h,1025.00,额定蒸发量,设计任务书,1025t/h

2,过热蒸汽压力,P_s,设计值,P_s=17.5,MPa,17.50,过热器出口压力,设计任务书,17.5MPa

3,过热蒸汽温度,T_s,设计值,T_s=540,℃,540.00,过热器出口温度,设计任务书,540℃

4,给水温度,T_feed,设计值,T_feed=275,℃,275.00,省煤器入口水温,设计任务书,275℃

5,炉膛高度,H,设计值,H=50,m,50.00,炉膛总高度,结构设计,从冷灰斗到炉顶

6,饱和温度,T_sat,查表值,T_sat=350,℃,350.00,饱和温度,水蒸气性质表,17.5MPa

7,饱和水密度,ρ',查表值,ρ'=580,kg/m³,580.00,饱和水密度,水蒸气性质表,17.5MPa

8,饱和蒸汽密度,ρ'',查表值,ρ''=50,kg/m³,50.00,饱和蒸汽密度,水蒸气性质表,17.5MPa

9,重力加速度,g,常数,g=9.81,m/s²,9.81,重力加速度,物理常数,标准重力加速度

10,设计循环倍率,K_design,设计值,K_design=5.0,,5.00,设计循环倍率,T/CSEE0267,4-10范围

二、循环回路结构参数,,,,,,,,,

11,下降管外径,d_o_xj,设计值,d_o_xj=426,mm,426.000,下降管外径,结构设计,φ426×20

12,下降管壁厚,δ_xj,设计值,δ_xj=20,mm,20.000,下降管壁厚,强度计算,满足强度要求

13,下降管根数,n_xj,设计值,n_xj=6,,6.000,下降管根数,结构设计,6根集中下降管

14,下降管长度,L_xj,设计值,L_xj=45,m,45.000,下降管总长度,结构设计,从锅筒到下集箱

15,上升管外径,d_o_s,设计值,d_o_s=60,mm,60.000,上升管外径,结构设计,φ60×6

16,上升管壁厚,δ_s,设计值,δ_s=6,mm,6.000,上升管壁厚,强度计算,满足强度要求

17,上升管根数,n_s,设计值,n_s=1200,,1200.000,上升管根数,结构设计,膜式水冷壁

18,上升管长度,L_s,设计值,L_s=50,m,50.000,上升管总长度,结构设计,从下集箱到上集箱

19,下降管内径,d_i_xj,计算值,d_i_xj=d_o_xj-2×δ_xj,mm,386.000,下降管内径,几何计算,d_i_xj=d_o_xj-2×δ_xj

20,下降管截面积,A_xj,计算值,A_xj=n_xj×π×(d_i_xj/1000)²/4,m²,0.702,下降管总截面积,面积计算,A_xj=n_xj×π×d_i_xj²/4

21,上升管内径,d_i_s,计算值,d_i_s=d_o_s-2×δ_s,mm,48.000,上升管内径,几何计算,d_i_s=d_o_s-2×δ_s

22,上升管截面积,A_s,计算值,A_s=n_s×π×(d_i_s/1000)²/4,m²,2.171,上升管总截面积,面积计算,A_s=n_s×π×d_i_s²/4

23,截面比,A_xj/A_s,计算值,A_xj/A_s=A_xj/A_s,,0.323,下降管与上升管截面比,水动力设计,推荐值0.2-0.4

三、水循环流量计算,,,,,,,,,

24,设计循环倍率,K_design,设计值,K_design=5.0,,5.000,设计循环倍率,T/CSEE0267,4-10范围

25,循环流量,G,计算值,G=D×K_design,t/h,5125.000,总循环流量,流量计算,G=D×K_design

26,循环流量,G,计算值,G=G×1000/3600,kg/s,1423.611,总循环流量,单位转换,G=D×K_design×1000/3600

27,下降管流速,w_xj,计算值,w_xj=G/(ρ'×A_xj),m/s,3.496,下降管内水流速,流速计算,w_xj=G/(ρ'×A_xj)

28,上升管入口流速,w_s_in,计算值,w_s_in=G/(ρ'×A_s),m/s,1.130,上升管入口水流速,流速计算,w_s_in=G/(ρ'×A_s)

29,下降管质量流速,ρw_xj,计算值,ρw_xj=G/A_xj,kg/m²·s,2027.569,下降管质量流速,质量流速,ρw_xj=G/A_xj

30,上升管入口质量流速,ρw_s_in,计算值,ρw_s_in=G/A_s,kg/m²·s,655.598,上升管入口质量流速,质量流速,ρw_s_in=G/A_s

31,下降管流速判断,J_w_xj,判断值,"J_w_xj=IF(w_xj≤4.0,""满足"",""不满足"")",,满足,下降管流速是否满足,设计要求,≤4.0m/s

32,上升管流速判断,J_w_s,判断值,"J_w_s=IF(w_s_in≥0.4,""满足"",""不满足"")",,满足,上升管流速是否满足,设计要求,≥0.4m/s

四、汽水混合物参数计算,,,,,,,,,

33,上升管出口干度,x,计算值,x=1/K_design,,0.200,上升管出口蒸汽干度,干度计算,x=1/K

34,汽水混合物密度,ρ_h,计算值,ρ_h=1/(x/ρ''+(1-x)/ρ'),kg/m³,185.897,汽水混合物平均密度,密度计算,ρ_h=1/(x/ρ''+(1-x)/ρ')

35,截面含汽率,φ,计算值,φ=(ρ'/ρ''×x)/(ρ'/ρ''×x+(1-x)),,0.744,截面含汽率,含汽率计算,φ=(ρ'/ρ''×x)/(ρ'/ρ''×x+(1-x))

36,上升管出口流速,w_s_out,计算值,w_s_out=G/(ρ_h×A_s),m/s,3.527,上升管出口汽水混合物流速,流速计算,w_s_out=G/(ρ_h×A_s)

37,上升管出口质量流速,ρw_s_out,计算值,ρw_s_out=G/A_s,kg/m²·s,655.598,上升管出口质量流速,质量流速,ρw_s_out=G/A_s

38,干度判断,J_x,判断值,"J_x=IF(x≤0.25,""满足"",""不满足"")",,满足,干度是否满足,设计要求,≤0.25

39,含汽率判断,J_φ,判断值,"J_φ=IF(φ≤0.7,""满足"",""不满足"")",,不满足,含汽率是否满足,设计要求,≤0.7

五、水循环动力计算,,,,,,,,,

40,运动压头,S,计算值,S=g×H×(ρ'-ρ_h)/1000,kPa,193.307,自然循环运动压头,动力计算,S=g×H×(ρ'-ρ_h)/1000

41,下降管摩擦系数,λ_xj,选用值,λ_xj=0.02,,0.020,下降管摩擦系数,流体力学,湍流流动

42,下降管阻力,ΔP_xj,计算值,ΔP_xj=λ_xj×(L_xj/d_i_xj)×(ρ'×w_xj²)/2/1000,kPa,8.263,下降管总阻力,阻力计算,ΔP_xj=λ×(L/d)×(ρ×w²)/2

43,上升管摩擦系数,λ_s,选用值,λ_s=0.025,,0.025,上升管摩擦系数,流体力学,两相流

44,上升管摩擦阻力,ΔP_f_s,计算值,ΔP_f_s=λ_s×(L_s/d_i_s)×(ρ_h×w_s_out²)/2/1000,kPa,30.105,上升管摩擦阻力,阻力计算,ΔP_f=λ×(L/d)×(ρ×w²)/2

45,上升管加速阻力,ΔP_a_s,计算值,ΔP_a_s=(ρw_s_out)²×(1/ρ''-1/ρ')/1000,kPa,7.855,上升管加速阻力,阻力计算,ΔP_a=(ρw)²×(1/ρ''-1/ρ')

46,上升管重位阻力,ΔP_g_s,计算值,ΔP_g_s=g×L_s×ρ_h/1000,kPa,91.183,上升管重位阻力,阻力计算,ΔP_g=g×L×ρ

47,上升管总阻力,ΔP_s,计算值,ΔP_s=ΔP_f_s+ΔP_a_s+ΔP_g_s,kPa,129.143,上升管总阻力,阻力计算,ΔP_s=ΔP_f+ΔP_a+ΔP_g

48,有效压头,S_yx,计算值,S_yx=S-ΔP_xj,kPa,185.044,有效循环压头,动力计算,S_yx=S-ΔP_xj

49,循环安全系数,K_safety,计算值,K_safety=S_yx/ΔP_s,,1.433,水循环安全系数,安全校核,K_safety=S_yx/ΔP_s

50,安全系数判断,J_K,判断值,"J_K=IF(K_safety≥1.5,""满足"",""不满足"")",,不满足,安全系数是否满足,设计要求,≥1.5

六、汽水分层校核,,,,,,,,,

51,临界流速,w_c,计算值,w_c=3.5×√(ρ'/ρ''-1),m/s,11.395,防止汽水分层的临界流速,分层校核,w_c=3.5×√(ρ'/ρ''-1)

52,管子倾斜角度,θ,设计值,θ=90,度,90.000,水冷壁管倾斜角度,结构设计,垂直布置

53,实际流速,w_actual,计算值,w_actual=w_s_out,m/s,3.527,管内实际流速,流速计算,w_actual=w_s_out

54,流速比,w_actual/w_c,计算值,w_actual/w_c=w_actual/w_c,,0.309,实际流速与临界流速比,分层判断,w_actual/w_c

55,分层风险,risk,判断值,"risk=IF(θ≥60,""无"",IF(w_actual≥w_c,""无"",""有""))",,无,汽水分层风险,风险评估,垂直管无分层风险

56,分层校核,J_strat,判断值,"J_strat=IF(θ≥60ORw_actual≥w_c,""满足"",""不满足"")",,满足,汽水分层校核,设计要求,无分层风险

七、水循环特性曲线,,,,,,,,,

57,30%负荷循环倍率,K_30,计算值,K_30=8.0,,8.00,30%负荷时循环倍率,特性曲线,负荷降低，倍率增加

58,50%负荷循环倍率,K_50,计算值,K_50=6.5,,6.50,50%负荷时循环倍率,特性曲线,负荷降低，倍率增加

59,75%负荷循环倍率,K_75,计算值,K_75=5.5,,5.50,75%负荷时循环倍率,特性曲线,负荷降低，倍率增加

60,100%负荷循环倍率,K_100,计算值,K_100=5.0,,5.00,100%负荷时循环倍率,特性曲线,设计值

61,110%负荷循环倍率,K_110,计算值,K_110=4.5,,4.50,110%负荷时循环倍率,特性曲线,负荷增加，倍率降低

62,最低循环倍率,K_min,计算值,"K_min=M