除灰渣系统常用计算

1煤粉炉、循环流化床灰渣量1.1每台锅炉的灰渣量燃煤收到基灰分Aar3.54%锅炉型式2灰渣量计算灰分A4.36%锅炉最大连续蒸发量时的实际耗煤量Gm17.80t/h收到基低位发热量Qnet.v.ar17581kJ/kg锅炉机械未完全燃烧损失q45.00%每台锅炉的灰渣量：Ghz=Gm*[Aar+(Qnet.v.ar*q4)/33870]灰渣量Ghz=1.24t/h1.2每台锅炉的灰量锅炉排除的灰在灰渣量中所占的百分比φh85.0%每台锅炉的灰量：Gh=Ghz*φh灰量Gh=1.05t/h1.3每台锅炉的渣量锅炉排除的渣在灰渣量中所占的百分比φz15.0%每台锅炉的渣量：Gz=Ghz*φz渣量Gz=0.19t/h1.4每台锅炉各部位的灰量1.4.1省煤器灰量锅炉省煤器排除的灰在灰渣量中所占的百分比φsh0.0%省煤器灰量：Gsh=Gh*φsh省煤器灰量Gsh=0.00t/h1.4.2电除尘器各电场灰量电除尘器的第一电场的除尘效率ηc175.0%电除尘器的第二电场的除尘效率ηc275.0%电除尘器的第三电场的除尘效率ηc375.0%电除尘器的第四电场的除尘效率ηc475.0%电除尘器的第五电场的除尘效率ηc580.0%第一电场的灰量：Gdh1=(Gh-Gsh)*ηc1Gdh1=0.789t/h第二电场的灰量：Gdh2=(Gh-Gsh-Gdh1)*ηc2Gdh2=0.197t/h第三电场的灰量：Gdh3=(Gh-Gsh-Gdh1-Gdh2)*ηc3Gdh3=0.049t/h第四电场的灰量：Gdh4=(Gh-Gsh-Gdh1-Gdh2-Gdh3)*ηc4Gdh4=0.012t/h第五电场的灰量：Gdh5=(Gh-Gsh-Gdh1-Gdh2-Gdh3-Gdh4)*ηc5Gdh5=0.003t/h1.5石子煤量石子煤占燃煤量的比率ηsm0.5%当磨煤机采用中速磨时，石子煤为：Gsm=Gm*ηsm石子煤量Gsm=0.09t/h1.6循环流化床锅炉折算灰分石灰石纯度KCaCo390.0%Ca/S摩尔比m2燃料收到基硫分Sar0.13%脱硫效率ηs85.0%折算灰分：Azs=Aar+3.125*Sar*[m*(1/KCaCo3-0.44)+0.8*ηs]折算灰分Azs=4.36%2半干法烟气脱硫装置排出的废渣量Ca(OH)2纯度KCa(OH)275.0%钙硫摩尔比(入口钙摩尔数与入口SO2摩尔数之比)m0.769入口烟气量Qy1542025Nm3/h入口飞灰浓度μA4.5047g/Nm3入口二氧化硫浓度μSo21454mg/Nm3脱硫效率ηs90.0%2.1来自锅炉的飞灰：A=Qy*μA*10-6A=6.946t/h2.2脱硫反应生成物：B=Qy*μSo2*ηs/22.4*143.33*10-9B=12.912t/h2.3吸收剂[Ca(OH)2]带入的杂质：C=Qy*μSo2*m/22.4*74*10-9/KCa(OH)2C=7.595t/h2.4未反应的Ca(OH)2:D=Qy*μSo2*ηs/22.4*10-9/mD=0.117t/h2.5脱硫装置排出的废渣总量：G=A+B+C+DG=27.570t/h3湿法烟气脱硫装置排除的脱硫产物(石膏)量石灰石纯度KCaCo393.0%钙硫摩尔比(入口钙摩尔数与入口SO2摩尔数之比)m1入口烟气量Qy1542025Nm3/h入口二氧化硫浓度μSo21454mg/Nm3脱硫效率ηs95.0%湿法烟气脱硫装置排除的脱硫产物：G=(Qy*10-9*μSo2/22.4)*ηs*[72+m*100*(2-KCaCO3)]G=17.021t/h空气斜槽1空气斜槽内灰的输送速度空气斜槽宽度b0.5m灰层厚度h0.1m水力半径Rn：Rn=b*h/(2h+b)Rn=0.071m空气斜槽的斜度i6.0%空气斜槽内灰的输送速度：Vx=38.5*Rn2/3*(100i)1/2Vx=1.623m/s2空气斜槽的输送量系数Kx0.9灰的堆积密度ρn0.65t/m3流动状态时灰的密度ρ'x:ρ'x=0.75ρnρ'x=0.4875t/m3空气斜槽的输送量：Qx=3600*Kx*b*h*Vx*ρ'xQx=128.2t/h3风机风量的计算空气斜槽透气层的长度L100m空气斜槽透气层的面积F=L*b50m2空气斜槽透气层的单位耗气量q1.5Nm3/min.m2风机风量：Q=F*qQ=75Nm3/min灰斗、灰库、渣库、脱水仓、石灰石粉库1每台炉除尘器灰斗的气化风量一台炉除尘器灰斗数n5一只灰斗布置的气化板块数i2一块气化板的用气量q0.17每台炉除尘器灰斗的气化风量：Q=n*i*qQ=1.702灰库、灰斗气化空气电加热器要求的功率电加热器出口空气温度t2150电加热器入口空气温度t160被加热的气化风量Q1.36电加热器效率η0.9空气电加热器要求的功率：N=Q*(t2-t1)*[0.02+1.871*10-6(t2+t1)]/ηN=2.773灰库/粉库3.1(灰库/粉库)贮灰（有效）容积计算（一座灰库/粉库）(灰库/粉库)内径D12(灰库/粉库)贮灰段几何高度（包括圆锥部分）H15(灰库/粉库)圆锥面与水平面的夹角α60(灰库/粉库)圆锥体小圆台（灰库/粉库出口）内径d0.9(灰库/粉库)贮灰/粉（有效）容积计算（一座灰/粉库）：V=(π/4)*D2*[H-(tgα/2)*(D-d)-1.75]+(π/24)*(tgα)*(D3-d3)V=8033.2灰库/粉库贮存时间核算贮存该品种灰/粉的灰库/粉库座数i2计算库容时灰/粉的堆积密度rh0.75进入该型灰库的灰量或石灰石粉消耗量(一台炉)gh35该单元锅炉台数n2灰库/粉库贮存时间：Tc=i*V*rh/n/ghTc=17.24一座平底灰库的气化风量库底气化槽面积占库底截面积的百分比k15.0%灰库内径D12一座平底灰库气化风量：Q=0.487*k*D2Q=10.525一座锥底灰库的气化风量一座锥底灰库布置的气化板块数i6一块气化板的用气量q0.17一座锥底灰库的气化风量：Q=i*qQ=1.026渣库贮渣（有效）容积(一座渣库)(单点中心进料)渣库内径D5渣库贮渣段几何高度（包括圆锥部分）H5.3渣库圆锥面与水平面的夹角α60渣库圆锥体小圆台（渣库出口）内径d0.8渣的自然堆积角β35渣库贮渣（有效）容积（一座渣库）：V=(π/4)*D2*[H-(tgα/2)*(D-d)-(tgβ/2)*D]+(π/24)*(tgα)*(D3-d3)＋π/24*tgβ*D3V=38渣库贮渣时间核算渣库座数i1计算库容时渣的堆积密度rz1一台炉的渣量gz10该单元锅炉台数n1粗灰库贮灰时间：Tc=i*V*rz/n/gzTc=3.87脱水仓7.1要求脱水仓有效容积（单仓）初选一台脱水仓的贮渣时间t30计算仓容时渣的堆积密度rz0.9一台炉的渣量gz10该单元锅炉台数n2要求脱水仓有效容积（单仓）：V=t*n*gz/rzV=666.77.2脱水仓贮渣时间计算选择的脱水仓有效容积（单仓）V530脱水仓贮渣时间：Tc=V*rz/n/gzTc=23.85只只Nm3/minNm3/min°C°CNm3/minkwmm度mm3座t/m3t/h台hmNm3/minNm3/minNm3/minmm度m度m3座t/m3t/h台hht/m3t/h台m3h管道计算1直管道空气阻力计算1.1已知管道终端空气参数管道终端空气绝对压力p2直管段长度L管道内径D直管道空气阻力：Δp=(p22+p2*λ*(L/D)*ρ2*V22)0.5-p2Δp=空气温度t空气的密度：ρ=3.48353*10-3*(p/(273+t))ρ=101.3kpa,20℃状态下空气流量QN空气流速：V=7.3367*QN*(273+t)/(D2*p)V=管道内壁绝对粗糙度Δ空气的动力粘度：μ=1.6725*10-5*((273+t)/132.42)(3/2)/(0.8+(273+t)/132.42)μ=空气的运动粘度：ν=μ/ρν=管道雷诺数：Re=D*V/νRe=空气摩擦阻力系数：λ＝0.11(Δ/D+68/Re)0.25λ＝1.2已知管道始端空气参数管道始端空气绝对压力p1直管段长度L管道内径D直管道空气阻力：Δp=p1-(p12-p1*λ*(L/D)*ρ1*V12)0.5Δp=空气温度t空气的密度：ρ=3.48353*10-3*(p/(273+t))ρ=101.3kpa,20℃状态下空气流量QN空气流速：V=7.3367*QN*(273+t)/(D2*p)V=管道内壁绝对粗糙度Δ空气的动力粘度：μ=1.6725*10-5*((273+t)/132.42)(3/2)/(0.8+(273+t)/132.42)μ=空气的运动粘度：ν=μ/ρν=管道雷诺数：Re=D*V/νRe=空气摩擦阻力系数：λ＝0.11(Δ/D+68/Re)0.25λ＝2管道空气流速101.3kpa,20℃状态下空气流量QN管道内径D空气绝对压力p空气温度t空气流速：V=7.3367*QN*(273+t)/(D2*p)v=3水管流速进入水管流量Q管道内径D水管流速：V=4Q/(3600πD2)V=4水管管内径计算进入水管流量Q水管流速V水管内径：D=0.0188(Q/V)0.5D=5空气管管内径计算101.3kpa,20℃状态下空气流量QN空气绝对压力p空气温度t空气流速V空气管管道内径：D=2.7086(QN(273+t)/(p*V))1/2D=6喷嘴耗水量计算喷嘴的直径d喷嘴入口处供水表压力p流量系数φ喷嘴耗水量：Gj=126447×φ×d2×p1/2Gj=7直钢管壁厚计算7.1管道外径Dw管内介质表压力p管道焊缝系数φ管道在工作温度下的额定许用应力[σ]钢管承受内压所需壁厚：Sy=p.Dw/(2(p+φ*[σ]))Sy=7.2壁厚负公差C1普通热轧无缝钢管的壁厚负公差C1=0.18Sy焊接钢管的壁厚负公差C1采用的钢管类型壁厚负公差C17.3腐蚀裕度(Pg10Mpa)当输送腐蚀介质时壁厚附加值C27.4螺纹深度C3当管道采用螺纹连接时，壁厚附加值（mm）直钢管壁厚：S=Sy+C1+C2+C3S=8钢管重量计算管道长度L管道外径Dw管道壁厚S管道材料的密度r钢管重量：G=π.L.(Dw-S).S.rG=9水平直管支吊架间距计算9.1按刚度条件确定的最大允许间距(均布荷载水平直管道)管道坡度i管道在工作温度下的弹性模数Et管道外径Dw管道壁厚S管道截面(形心轴)惯性矩：I=π/64*[Dw4-(Dw-2S)4]I=9.1a单位长度管子重量q1管道材料的密度r1单位长度管子重量q1：q1=10-4*9.81π(Dw-S)S.r1q1=9.1b单位长度管内介质重量q2管内介质的密度r2单位长度管内介质重量q2：q2=10-4*7.7(Dw-2S)2r2q2=9.1c单位长度保温材料重量q3保温层厚度δ保温材料的密度r3保温材料保护层的厚度Δ保护层材料的密度r4单位长度保温材料重量q3：q3=10-4*9.81π(Dw+δ)*δ*r3+10-4*9.81π(Dw+2δ+Δ)*Δ*r4q3=管道单位长度自重:q=1.4(q1+q3)+q2q=支吊架的最大允许间距：Lmax=(Et*I*i/q)^(1/3)Lmax=9.2按强度条件确定的最大允许间距(适用常温管道、未考虑温度应力)管道单位长度自重q管内介质表压力p管道外径Dw管道厚度S管道横向焊缝系数φ管道材料在设计温度下的许用应力[σ]管道抗弯截面模量W：W=π(0.1Dw)3/32*[1-((Dw-2S)/Dw)4]W=K=W*{φ*[σ]-p*(Dw-2S)2/(Dw2-(Dw-2S)2)}K=作用于跨中(Lmax/2)处的集中荷载（向下方向）Q按强度条件确定的最大允许间距：Lmax=[5(0.04Q2+0.4q*K)1/2-Q]/qLmax=与Lmax对应的支吊点之间水平直管的最大弯曲扰度δmax=Lmax3/(Et*I*103)*(13/192*q*Lmax+7/48*Q)*104δmax=一阶固有频率fn：fn=