链条炉设计计算书-静态版

链条炉设计计算,,,,,,,,,

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、基础参数确定,,,,,,,,,

1,锅炉型号,Model,设计值,Model=DZL20-1.25-AII,-,DZL20-1.25-AII,单锅筒纵置式链条炉，额定蒸发量20t/h，额定压力1.25MPa，燃用II类烟煤,GB/T1921-2004工业蒸汽锅炉参数系列,20t/h链条炉

2,额定蒸发量,D,设计值,D=20,t/h,20.00,锅炉额定蒸发量，即锅炉每小时产生的蒸汽量,GB/T1921-2004工业蒸汽锅炉参数系列,额定出力

3,额定蒸汽压力,p,设计值,p=1.25,MPa,1.25,锅炉额定工作压力，表压,GB/T1921-2004工业蒸汽锅炉参数系列,额定压力

4,额定蒸汽温度,t_s,计算值,t_s=194.1,℃,194.10,对应额定压力下的饱和蒸汽温度,GB/T13306-2011标牌,饱和温度

5,给水温度,t_g,设计值,t_g=105,℃,105.00,锅炉给水温度，采用除氧器给水温度,GB50660-2011大中型火力发电厂设计规范,给水温度

6,燃料品种,Fuel,设计值,Fuel=II类烟煤,-,II类烟煤,设计燃用II类烟煤，收到基低位发热量21000kJ/kg,GB/T1573-2009煤的发热量测定方法,燃料类型

7,收到基低位发热量,"Q_net,ar",设计值,"Q_net,ar=21000",kJ/kg,21000.00,燃料收到基低位发热量，按设计煤种确定,GB/T1573-2009煤的发热量测定方法,低位发热量

8,收到基碳含量,C_ar,设计值,C_ar=55.4,%,55.40,燃料收到基碳元素含量,GB/T476-2008煤的元素分析方法,碳含量

9,收到基氢含量,H_ar,设计值,H_ar=3.8,%,3.80,燃料收到基氢元素含量,GB/T476-2008煤的元素分析方法,氢含量

10,收到基氧含量,O_ar,设计值,O_ar=7.1,%,7.10,燃料收到基氧元素含量,GB/T476-2008煤的元素分析方法,氧含量

11,收到基氮含量,N_ar,设计值,N_ar=1.0,%,1.00,燃料收到基氮元素含量,GB/T476-2008煤的元素分析方法,氮含量

12,收到基硫含量,S_ar,设计值,S_ar=1.5,%,1.50,燃料收到基硫元素含量,GB/T476-2008煤的元素分析方法,硫含量

13,收到基灰分,A_ar,设计值,A_ar=25.0,%,25.00,燃料收到基灰分含量,GB/T212-2008煤的工业分析方法,灰分含量

14,收到基水分,M_ar,设计值,M_ar=8.2,%,8.20,燃料收到基水分含量,GB/T212-2008煤的工业分析方法,水分含量

15,干燥无灰基挥发分,V_daf,设计值,V_daf=28.0,%,28.00,燃料干燥无灰基挥发分含量,GB/T212-2008煤的工业分析方法,挥发分含量

16,炉膛出口过量空气系数,α_l,设计值,α_l=1.45,-,1.45,炉膛出口过量空气系数，根据煤种确定,GB50041-2008锅炉房设计规范,过量空气系数

17,漏风系数,Δα,设计值,Δα=0.15,-,0.15,炉膛漏风系数，考虑炉墙密封性能,GB50041-2008锅炉房设计规范,漏风系数

18,排烟温度,t_py,设计值,t_py=160,℃,160.00,锅炉排烟温度，设计值,GB50041-2008锅炉房设计规范,排烟温度

二、燃烧计算,,,,,,,,,

19,理论空气量,V_o,计算值,V_o=0.0889(C_ar+0.375S_ar)+0.265H_ar-0.0333O_ar,m³/kg,4.72,理论空气需要量，标准状态下干空气量,GB/T10180-2003工业锅炉热工性能试验规程,理论空气量

20,实际空气量,V_k,计算值,V_k=α_l×V_o,m³/kg,6.84,实际空气需要量，考虑过量空气系数,GB/T10180-2003工业锅炉热工性能试验规程,实际空气量

21,理论烟气量,V_gyo,计算值,V_gyo=0.01866(C_ar+0.375S_ar)+0.0112H_ar+0.008N_ar+0.006O_ar,m³/kg,4.58,理论干烟气量，标准状态下,GB/T10180-2003工业锅炉热工性能试验规程,理论烟气量

22,实际烟气量,V_gy,计算值,V_gy=V_gyo+(α_l-1)×V_o,m³/kg,6.65,实际干烟气量，考虑过量空气,GB/T10180-2003工业锅炉热工性能试验规程,实际烟气量

23,烟气中水蒸气含量,V_H2O,计算值,V_H2O=0.0124(H_ar+0.0161M_ar)+0.0161(α_l-1)×V_o,m³/kg,0.52,烟气中水蒸气含量，包括燃料水分和氢燃烧生成的水蒸气,GB/T10180-2003工业锅炉热工性能试验规程,水蒸气含量

24,总烟气量,V_y,计算值,V_y=V_gy+V_H2O,m³/kg,7.17,总烟气量，干烟气量加水蒸气量,GB/T10180-2003工业锅炉热工性能试验规程,总烟气量

25,燃料消耗量,B,计算值,"B=D×(h_s-h_g)/Q_net,ar/η",kg/h,2450.00,燃料消耗量，考虑锅炉效率82%,GB/T10180-2003工业锅炉热工性能试验规程,燃料消耗量

26,计算燃料消耗量,B_j,计算值,B_j=B×(1-q_4/100),kg/h,2327.50,计算燃料消耗量，考虑机械未完全燃烧损失5%,GB/T10180-2003工业锅炉热工性能试验规程,计算燃料量

27,机械未完全燃烧损失,q_4,设计值,q_4=5.0,%,5.00,机械未完全燃烧损失，链条炉典型值,GB/T10180-2003工业锅炉热工性能试验规程,机械不完全燃烧损失

28,化学未完全燃烧损失,q_3,设计值,q_3=1.5,%,1.50,化学未完全燃烧损失，链条炉典型值,GB/T10180-2003工业锅炉热工性能试验规程,化学不完全燃烧损失

29,排烟热损失,q_2,计算值,"q_2=(I_py-I_lk)/Q_net,ar×100",%,10.00,排烟热损失，根据排烟焓计算,GB/T10180-2003工业锅炉热工性能试验规程,排烟热损失

30,散热损失,q_5,设计值,q_5=1.0,%,1.00,锅炉散热损失，根据锅炉容量确定,GB/T10180-2003工业锅炉热工性能试验规程,散热损失

31,锅炉热效率,η,计算值,η=100-(q_2+q_3+q_4+q_5),%,82.00,锅炉热效率，扣除各项热损失,GB/T10180-2003工业锅炉热工性能试验规程,锅炉效率

三、热力计算,,,,,,,,,

32,炉膛容积热负荷,q_V,设计值,q_V=200,kW/m³,200.00,炉膛容积热负荷，链条炉推荐值,GB50041-2008锅炉房设计规范,容积热负荷

33,炉膛容积,V_l,计算值,"V_l=B_j×Q_net,ar×10^-3/q_V",m³,42.50,炉膛容积，根据热负荷计算,GB50041-2008锅炉房设计规范,炉膛容积

34,炉膛截面积,A_l,设计值,A_l=8.5,m²,8.50,炉膛截面积，根据炉排宽度和炉膛深度确定,GB50041-2008锅炉房设计规范,炉膛截面积

35,炉膛高度,H_l,计算值,H_l=V_l/A_l,m,5.00,炉膛高度，容积除以截面积,GB50041-2008锅炉房设计规范,炉膛高度

36,炉排面积热负荷,q_R,设计值,q_R=600,kW/m²,600.00,炉排面积热负荷，链条炉推荐值,GB50041-2008锅炉房设计规范,炉排热负荷

37,炉排面积,A_R,计算值,"A_R=B_j×Q_net,ar×10^-3/q_R",m²,10.50,炉排面积，根据热负荷计算,GB50041-2008锅炉房设计规范,炉排面积

38,炉排宽度,B_R,设计值,B_R=2.5,m,2.50,炉排宽度，标准炉排宽度,GB/T10180-2003工业锅炉热工性能试验规程,炉排宽度

39,炉排长度,L_R,计算值,L_R=A_R/B_R,m,4.20,炉排长度，面积除以宽度,GB/T10180-2003工业锅炉热工性能试验规程,炉排长度

40,炉膛出口烟温,t_l,计算值,t_l=1050,℃,1050.00,炉膛出口烟气温度，热力计算结果,GB/T10180-2003工业锅炉热工性能试验规程,炉膛出口烟温

41,炉膛吸热量,Q_l,计算值,Q_l=B_j×(I_y0-I_py),kW,1862.00,炉膛吸热量，烟气在炉膛内的放热量,GB/T10180-2003工业锅炉热工性能试验规程,炉膛吸热量

42,对流受热面吸热量,Q_dl,计算值,Q_dl=D×(h_s-h_g)-Q_l,kW,2825.00,对流受热面吸热量，总吸热量减去炉膛吸热量,GB/T10180-2003工业锅炉热工性能试验规程,对流吸热量

43,省煤器吸热量,Q_sm,计算值,Q_sm=D×(h_g-h_g0),kW,680.00,省煤器吸热量，加热给水到饱和温度,GB/T10180-2003工业锅炉热工性能试验规程,省煤器吸热量

44,空气预热器吸热量,Q_ky,计算值,Q_ky=Q_dl-Q_sm,kW,2145.00,空气预热器吸热量，加热燃烧用空气,GB/T10180-2003工业锅炉热工性能试验规程,空预器吸热量

四、结构设计计算,,,,,,,,,

45,锅筒内径,d_n,设计值,d_n=1000,mm,1000.00,锅筒内径，根据锅炉容量确定,GB/T16508-2013锅壳锅炉,锅筒内径

46,锅筒壁厚,δ,计算值,δ=p×d_n/(2×[σ]×φ-p),mm,16.00,锅筒壁厚计算，许用应力120MPa，焊缝系数0.85,GB/T9222-2008水管锅炉受压元件强度计算,锅筒壁厚

47,水冷壁管直径,d_s,设计值,d_s=51,mm,51.00,水冷壁管外径，采用φ51×3.5mm无缝钢管,GB/T3087-2008低中压锅炉用无缝钢管,水冷壁管外径

48,水冷壁管壁厚,δ_s,设计值,δ_s=3.5,mm,3.50,水冷壁管壁厚，采用φ51×3.5mm无缝钢管,GB/T3087-2008低中压锅炉用无缝钢管,水冷壁管壁厚

49,水冷壁管节距,s,设计值,s=75,mm,75.00,水冷壁管中心距，节距与管径比1.47,GB/T9222-2008水管锅炉受压元件强度计算,水冷壁管节距

50,水冷壁受热面积,H_slb,计算值,H_slb=π×d_s×H_l×n,m²,102.50,水冷壁受热面积，n为水冷壁管根数,GB/T10180-2003工业锅炉热工性能试验规程,水冷壁受热面积

51,对流管束直径,d_dl,设计值,d_dl=51,mm,51.00,对流管束外径，采用φ51×3.5mm无缝钢管,GB/T3087-2008低中压锅炉用无缝钢管,对流管束外径

52,对流管束节距,s_dl,设计值,s_dl=100,mm,100.00,对流管束中心距，横向节距100mm,GB/T9222-2008水管锅炉受压元件强度计算,对流管束节距

53,对流管束受热面积,H_dl,计算值,H_dl=π×d_dl×L×n,m²,152.70,对流管束受热面积，L为管长，n为管束根数,GB/T10180-2003工业锅炉热工性能试验规程,对流受热面积

54,省煤器管直径,d_sm,设计值,d_sm=32,mm,32.00,省煤器管外径，采用φ32×3.5mm无缝钢管,GB/T3087-2008低中压锅炉用无缝钢管,省煤器管外径

55,省煤器受热面积,H_sm,计算值,H_sm=π×d_sm×L×n,m²,42.20,省煤器受热面积，L为管长，n为省煤器管根数,GB/T10180-2003工业锅炉热工性能试验规程,省煤器受热面积

56,空气预热器管直径,d_ky,设计值,d_ky=40,mm,40.00,空气预热器管外径，采用φ40×1.5mm无缝钢管,GB/T3087-2008低中压锅炉用无缝钢管,空预器管外径

57,空气预热器受热面积,H_ky,计算值,H_ky=π×d_ky×L×n,m²,67.90,空气预热器受热面积，L为管长，n为空预器管根数,GB/T10180-2003工业锅炉热工性能试验规程,空预器受热面积

58,炉排片厚度,δ_lp,设计值,δ_lp=8,mm,8.00,炉排片厚度，采用铸铁炉排片,GB/T10180-2003工业锅炉热工性能试验规程,炉排片厚度

59,炉排速度,v_lp,设计值,v_lp=0.05,m/min,0.05,炉排速度，可调范围0.02-0.1m/min,GB50041-2008锅炉房设计规范,炉排速度

60,煤层厚度,h_mc,设计值,h_mc=120,mm,120.00,煤层厚度，II类烟煤推荐厚度100-150mm,GB50041-2008锅炉房设计规范,煤层厚度

五、烟风阻力计算,,,,,,,,,

61,炉膛阻力,Δp_l,计算值,Δp_l=20,Pa,20.00,炉膛阻力损失，包括出口阻力,GB/T10180-2003工业锅炉热工性能试验规程,炉膛阻力

62,对流管束阻力,Δp_dl,计算值,Δp_dl=ξ×ρ×v²/2,Pa,691.20,对流管束阻力损失，ξ为阻力系数，v为烟气流速,GB/T10180-2003工业锅炉热工性能试验规程,对流管束阻力

63,省煤器阻力,Δp_sm,计算值,Δp_sm=ξ×ρ×v²/2,Pa,810.00,省煤器阻力损失，ξ为阻力系数，v为烟气流速,GB/T10180-2003工业锅炉热工性能试验规程,省煤器阻力

64,空气预热器阻力,Δp_ky,计算值,Δp_ky=ξ×ρ×v²/2,Pa,750.00,空气预热器阻力损失，ξ为阻力系数，v为烟气流速,GB/T10180-2003工业锅炉热工性能试验规程,空预器阻力

65,烟道阻力,Δp_yd,计算值,Δp_yd=150,Pa,150.00,烟道阻力损失，包括弯头和烟道摩擦阻力,GB/T10180-2003工业锅炉热工性能试验规程,烟道阻力

66,烟囱阻力,Δp_yc,计算值,Δp_yc=200,Pa,200.00,烟囱阻力损失，包括出口阻力,GB/T10180-2003工业锅炉热工性能试验规程,烟囱阻力

67,总烟气阻力,Δp_y,计算值,Δp_y=Δp_l+Δp_dl+Δp_sm+Δp_ky+Δp_yd+Δp_yc,Pa,2621.20,总烟气阻力损失，各部分阻力之和,GB/T10180-2003工业锅炉热工性能试验规程,总烟气阻力

68,风道阻力,Δp_fd,计算值,Δp_fd=100,Pa,100.00,风道阻力损失，包括风道和风门阻力,GB/T10180-2003工业锅炉热工性能试验规程,风道阻力

69,空气预热器空气侧阻力,Δp_kyk,计算值,Δp_kyk=80,Pa,80.00,空气预热器空气侧阻力损失,GB/T10180-2003工业锅炉热工性能试验规程,空预器空气侧阻力

70,炉排阻力,Δp_lp,计算值,Δp_lp=500,Pa,500.00,炉排阻力损失，煤层阻力,GB/T10180-2003工业锅炉热工性能试验规程,炉排阻力

71,总空气阻力,Δp_k,计算值,Δp_k=Δp_fd+Δp_kyk+Δp_lp,Pa,680.00,总空气阻力损失，各部分阻力之和,GB/T10180-2003工业锅炉热工性能试验规程,总空气阻力

72,引风机全压,p_yf,计算值,p_yf=1.2×Δp_y,Pa,3145.40,引风机全压，考虑1.2倍安全系数,GB50041-2008锅炉房设计规范,引风机全压

73,送风机全压,p_sf,计算值,p_sf=1.2×Δp_k,Pa,816.00,送风机全压，考虑1.2倍安全系数,GB50041-2008锅炉房设计规范,送风机全压

六、设计结果汇总,,,,,,,,,

74,锅炉型号,Model,汇总值,Model=DZL20-1.25-AII,-,DZL20-1.25-AII,链条炉型号，20t/h，1.25MPa，燃用II类烟煤,GB/T1921-2004工业蒸汽锅炉参数系列,锅炉型号

75,锅炉热效率,η,汇总值,η=82.