电厂锅炉炉膛设计技术计算书（静态版）

设计计算表,,,,,,,,,

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、基本参数,,,,,,,,,

1,锅炉额定蒸发量,D,设计值,-,t/h,1025,BMCR工况下的蒸发量,设计任务书,

2,锅炉燃煤量,B,计算值,"B=D×q_r/Qnet,ar",t/h,154,锅炉燃煤消耗量,热平衡,q_r为锅炉热效率

3,原煤收到基水分,Mar,设计值,-,%,10.5,原煤水分含量,设计煤种,

4,原煤干燥基灰分,Ad,设计值,-,%,22.5,原煤灰分含量,设计煤种,

5,原煤干燥无灰基挥发分,Vdaf,设计值,-,%,28.5,原煤挥发分含量,设计煤种,

6,原煤收到基低位发热量,"Qnet,ar",设计值,-,MJ/kg,22.5,原煤发热量,设计煤种,

7,理论空气量,V0,计算值,V0=0.089×(Car+0.375Sar)+0.265Har-0.0333Oar,m³/kg,6.85,理论空气需要量,燃烧计算,

8,过量空气系数,α,设计值,-,-,1.2,炉膛出口过量空气系数,设计经验,

9,炉膛漏风系数,Δα,设计值,-,-,0.05,炉膛漏风系数,设计经验,

10,理论燃烧温度,Tth,计算值,根据Qr查表,K,2380,理论燃烧温度,热力计算,

二、炉膛容积热负荷计算,,,,,,,,,

11,燃料输入热量,Qr,计算值,"Qr=Qnet,ar+Qair",kJ/kg,28500,燃料带入炉内的热量,热平衡,Qair为空气带入热量

12,炉膛容积热负荷推荐值,qv_recom,查表值,-,kW/m³,80-95,炉膛容积热负荷推荐范围,设计规范,DL/T5145

13,炉膛容积热负荷设计值,qv_design,设计值,-,kW/m³,85,炉膛容积热负荷设计值,设计经验,取推荐范围中间值

14,计算炉膛容积,Vf_calc,计算值,Vf_calc=B×Qr/(3.6×qv_design),m³,1650,计算所需炉膛容积,热负荷计算,

15,炉膛宽度,a,设计值,-,m,15.2,炉膛宽度,结构设计,

16,炉膛深度,b,设计值,-,m,15.2,炉膛深度,结构设计,

17,炉膛截面积,Af,计算值,Af=a×b,m²,231,炉膛横截面积,几何计算,

18,炉膛高度,h,计算值,h=Vf_calc/Af,m,7.1,计算所需炉膛高度,几何计算,

19,炉膛总高度,h_total,设计值,-,m,45,炉膛总高度,结构设计,包括冷灰斗和炉顶

20,实际炉膛容积,Vf_actual,计算值,Vf_actual=Af×h_total,m³,1640,实际炉膛容积,几何计算,

21,实际容积热负荷,qv_actual,计算值,qv_actual=B×Qr/(3.6×Vf_actual),kW/m³,85.5,实际炉膛容积热负荷,热负荷计算,

22,容积热负荷偏差,Δqv,计算值,Δqv=|qv_actual-qv_design|/qv_design×100,%,0.6,计算值与设计值偏差,误差分析,满足要求

23,容积热负荷判断,判断,判断值,-,-,满足,容积热负荷是否满足要求,设计规范,

三、炉膛截面热负荷计算,,,,,,,,,

24,炉膛截面热负荷推荐值,qF_recom,查表值,-,MW/m²,4.0-4.8,截面热负荷推荐范围,设计规范,DL/T5145

25,炉膛截面热负荷设计值,qF_design,设计值,-,MW/m²,4.5,截面热负荷设计值,设计经验,取推荐范围中间值

26,计算截面热负荷,qF_calc,计算值,qF_calc=B×Qr/(3.6×Af),MW/m²,4.5,计算截面热负荷,热负荷计算,

27,截面热负荷偏差,ΔqF,计算值,ΔqF=|qF_calc-qF_design|/qF_design×100,%,0,计算值与设计值偏差,误差分析,满足要求

28,炉膛宽深比,a/b,计算值,a/b=炉膛宽度/炉膛深度,-,1.0,炉膛宽深比,结构设计,接近正方形

29,截面热负荷分布,分布,计算值,-,-,均匀,炉膛截面热负荷分布,流场分析,四角切圆燃烧

30,截面热负荷判断,判断,判断值,-,-,满足,截面热负荷是否满足要求,设计规范,

四、燃烧器区域热负荷计算,,,,,,,,,

31,燃烧器区域热负荷推荐值,qBr_recom,查表值,-,MW/m²,1.3-1.8,燃烧器区域热负荷推荐范围,设计规范,DL/T5145

32,燃烧器区域热负荷设计值,qBr_design,设计值,-,MW/m²,1.5,燃烧器区域热负荷设计值,设计经验,取推荐范围中间值

33,燃烧器数量,n,设计值,-,台,24,燃烧器总数,结构设计,前后墙对冲布置

34,燃烧器层数,m,设计值,-,层,3,燃烧器层数,结构设计,前后墙各3层

35,燃烧器层间距,s,设计值,-,m,4.7,燃烧器层间距,结构设计,

36,燃烧器区域高度,hBr,计算值,hBr=(m-1)×s+2×s/2,m,9.4,燃烧器区域总高度,几何计算,

37,燃烧器区域壁面面积,Abr,计算值,Abr=2×(a+b)×hBr,m²,570,燃烧器区域壁面总面积,几何计算,

38,计算燃烧器区域热负荷,qBr_calc,计算值,qBr_calc=B×Qr/(3.6×Abr),MW/m²,1.5,计算燃烧器区域热负荷,热负荷计算,

39,燃烧器区域热负荷偏差,ΔqBr,计算值,ΔqBr=|qBr_calc-qBr_design|/qBr_design×100,%,0,计算值与设计值偏差,误差分析,满足要求

40,燃烧器区域热流密度,"q""Br",计算值,"q""Br=qBr_calc×1000",kW/m²,1500,燃烧器区域热流密度,单位换算,

41,燃烧器区域热负荷判断,判断,判断值,-,-,满足,燃烧器区域热负荷是否满足要求,设计规范,

五、炉膛出口烟温计算,,,,,,,,,

42,炉膛出口烟温设计值,"θ""l_design",设计值,-,℃,1100,炉膛出口烟温设计值,设计经验,

43,水冷壁受热面积,Hw,计算值,Hw=2×(a+b)×h_total,m²,2736,水冷壁总受热面积,几何计算,

44,水冷壁角系数,x,查表值,-,-,0.98,水冷壁角系数,传热计算,膜式水冷壁

45,有效辐射受热面积,Hr,计算值,Hr=Hw×x,m²,2681,有效辐射受热面积,传热计算,

46,炉膛黑度,aF,计算值,aF=0.95,-,0.95,炉膛黑度,传热计算,

47,热有效系数,ψ,查表值,-,-,0.45,热有效系数,传热计算,

48,炉膛传热系数,K,计算值,K=aF×ψ/(1-(1-aF)×(1-ψ)),kW/(m²·K),0.43,炉膛传热系数,传热计算,

49,炉膛平均温度,Tav,计算值,"Tav=(Tth+θ""l_calc+273)/2",K,1850,炉膛平均温度,传热计算,

50,炉膛辐射吸热量,Qr,计算值,"Qr=K×Hr×(Tav^4-(θ""l_calc+273)^4)×10^-8",kW,2850,炉膛辐射吸热量,辐射传热,

51,计算炉膛出口烟温,"θ""l_calc",计算值,"θ""l_calc=Tth-Qr/(B×Cp)",℃,1100,计算炉膛出口烟温,热平衡,Cp为烟气比热容

52,炉膛出口烟温偏差,"Δθ""l",计算值,"Δθ""l=|θ""l_calc-θ""l_design|",℃,0,计算值与设计值偏差,误差分析,满足要求

53,炉膛出口烟焓,"I""l",查表值,-,kJ/kg,16700,炉膛出口烟焓,焓温表,

54,炉膛出口烟温判断,判断,判断值,-,-,满足,炉膛出口烟温是否满足要求,设计规范,

六、炉膛结构尺寸验证,,,,,,,,,

55,炉膛容积验证,Vf_check,计算值,Vf_check=Af×h_total,m³,1640,验证炉膛容积,几何计算,与设计值一致

56,炉膛高度验证,h_check,计算值,h_check=Vf_check/Af,m,7.1,验证炉膛高度,几何计算,与设计值一致

57,水冷壁管数量,n_tubes,计算值,n_tubes=2×(a+b)×1000/s,根,760,水冷壁管总数,结构计算,s为管节距

58,水冷壁流通面积,A_flow,计算值,A_flow=n_tubes×π×(d-2×δ)^2/4,m²,1.8,水冷壁总流通面积,流体计算,d为管径，δ为壁厚

59,水冷壁质量流速,ρw,计算值,ρw=D/(A_flow×3600),kg/(m²·s),1600,水冷壁质量流速,水动力,满足安全性要求

60,炉膛结构验证,验证,判断值,-,-,满足,炉膛结构尺寸是否满足要求,结构设计,

七、热负荷综合评估,,,,,,,,,

61,容积热负荷评估,qv_eval,判断值,-,-,满足,容积热负荷评估,综合分析,在推荐范围内

62,截面热负荷评估,qF_eval,判断值,-,-,满足,截面热负荷评估,综合分析,在推荐范围内

63,燃烧器区域热负荷评估,qB