30余热锅炉热力计算

上海夏能新能源科技有限责任公司审核批准技术文件代号:锅炉型号热力计算书计算共12页第1页一、锅炉基本参数.....................................................1上海夏能新能源科技有限责任公司余热锅炉热力计算书技术文件号:目录共12页第2页三、热平衡参数及计算.................................................2(一):热平衡计算.....................................................2(一):锅炉基本参数...................................................1二、燃料参数.........................................................2(一):燃料特性（应用基元素成份）.....................................2本计算依据1JB/T7603-1994烟道式余热锅炉设计导则2《工业锅炉设计++标准方法》简称《标准方法》注：计算公式中凡是注明《标准方法》，即依据《工业锅炉设计计算标准方法》计算，公式中未注明出处者即依据《烟道式余热锅炉设计导则》。四、部件计算参数.....................................................3(一):凝渣管...........................................................4(二):锅炉管束.........................................................5(三):省煤器............................................................6Cy%6氢Hy%设计燃料数据2.831设计燃料数据48.47Wy%公式及计算数值共12页第3页二、燃料参数(一):燃料特性（应用基元素成份）设计取定设计取定上海夏能新能源科技有限责任公司余热锅炉热力计算书技术文件号:序号名称符号单位2额定出口压力（绝对压力）PDeMpa一、锅炉规范(一):锅炉基本参数1额定蒸发量MW给水压力（绝对压力）PgsMPa3给水温度Tgs℃设计取定设计取定查表5出口蒸汽温度t″℃46出口蒸汽压力（绝对压力）7W%p″MPa设计取定8排污率ρ%冷空气温度设计取定碳设计燃料数据0.953氧Oy%设计燃料数据6.2624氮5硫Sy%Ny%7灰份Ay%设计燃料数据0.61水份设计燃料数据33.06设计燃料数据7.82设计燃料数据23.05设计燃料数据19000Qdwykcal/kg8挥发份9低位发热量Vr%12理论N2容积10理论空气量V°m3/kgV°N2m3/kg0.0889(Cy+0.375Sy)+0.265Hy-0.0333Oy4.8710.111Hy+0.0124Wy+0.0161V00.8020.79V0+0.008Ny3.856V°H2Om3/kg0.01866(Cy+0.375Sy)0.909VRO2m3/kgα实际烟气量RO2容积份额tlk℃设计取定设计取定蒸汽湿度14过量空气系数15实际水蒸汽容积913理论RO2容积11理论H2O容积VH2OVyrRO2rH2O161718H2O容积份额Nm3/KgNm3/KgNm3/Nm3设计取定V°H2O+0.0161（α－1﹚V°VRO2+V°N2+VH2O+（α－1）V°VRO2/VyVH2O/Vy1.20.8186.5570.139Nm3/Nm30.125I′×Vy《标准》附表8,公式3-35(一):热平衡计算先假定，后校核30烟气带入的热量Q′KJ/h三、热平衡参数及计算0.263Tpy℃Ilkkcal/kg1冷空气理论热焓2排烟温度上海夏能新能源科技有限责任公司SHL29-1.6/150/90-AII锅炉热力计算书技术文件号:RS37-RL序号名称符号单位公式及计算数值共12页第4页4排烟热损失q2%3排烟热焓Ipykcal/kgq3%查焓温表Ipy×Vy/Q′×100％《标准》附表5q5%《标准》附表55气体不完全燃烧热损失6固体不完全燃烧热损失q4%《标准》表4-11-q5/(η+q5)8保热系数ψ7散热损失1-Σq910锅炉余热利用率ηy%kJ/kgq2+q3+q4+q512饱和水焓tbskJ/kg11锅炉总热损失∑qkJ/kg饱和蒸汽焓tbq查《标准方法》表B13查《标准方法》表B14查《标准方法》表B14查《标准方法》表B1313给水焓14汽化潜热rkJ/kgigskJ/kg16锅炉有效利用热DkJ/kg15QglkJ/kg余热锅炉蒸发量(Qgl/[(ibq-igs)+ρ(ibs-igs)]Q'×η0rRO2+rH2O2527N2容积份额rN2计算燃料消耗量燃料消耗量2223rO219O2容积份额20VO2/VyVN2/VyNm3/Nm3进入余热锅炉的烟气量漏风系数Nm3/Nm3Nm3/Nm3总烟气量29262821三原子气体容积份额rqV'lfVchVby24BBjV'y吹灰介质容积已知B(100-q4)/100q4选取0Bj×Vy按JB/T7603标准表6-1查取。VyKg/hKg/hm3/h△α△α×V'y间断吹灰辅助燃烧烟气量V'y+△αV'y+Vch+Vby无辅助燃烧漏风量m3/hm3/hm3/hm3/h0009834.9150015009834.90四、部件计算参数(一):部件计算参数2烟管直径damm1烟管根数na根设计取定设计取定设计取定设计取定3烟管壁厚4管子长度Lmδamm6螺纹管槽深εmm5螺纹管节距pmm设计取定设计取定几何结构计算几何结构计算7烟气流通截面积8管束传热面积Hm2Fym210管束进口烟温υ′℃9当量直径dnmm几何结构计算由前一部件出口烟气温度获得查焓温表先假定，后校核。11管束进口烟焓12管束出口烟温υ〃℃I′kJ/Nm3上海夏能新能源科技有限责任公司余热锅炉热力计算书技术文件号:13管束出口烟焓I〞kJ/Nm3查焓温表共12页第5页序号14公式及计算数值按式A6，ν＇-tbq△td℃符号单位16温压系数α15最小温差△tx℃按式A7，ν〞-tbq查表A6，△td/△tx=按式A5,α*[(△td+△tx)/2]温压18烟气侧放热量QrpkJ/Nm3△t℃19υpj℃烟气计算温度按《标准方法》中式8-23。tbq+△tφ(I'-I)17查《标准》表B9。20烟气平均流速ωm/sBVy(υpj+273)/(3600×273Fy)查《标准》表B9。21烟气运动粘度系数22烟气导热系数λW/(m﹒℃)νm2/s24烟气雷诺数Re23烟气普朗特数Pr查《标准》表B9。ω×dn/ν根据式《标准方法》8-41.(λNu)/dn25努谢尔特数26螺纹管对流放热系数ακW/(m2.℃)Nu28管子积灰层表面温度tb℃27烟气有效辐射层厚度Sm对于火管锅炉烟管0.9da《标准》公式8-50tbq+60℃最大温差名称112.008.09206.0)()(Re0144.0dnhdnP《标准》公式5-17据《标准方法》8.4.2条规定.29三原子气体减弱系数30烟气压力PMpaKq1/（m﹒Mpa）triavtriOHrpSrr100027337.0102.111.549.22误差百分比数值小于2，符合《标准方法》8.6.2条规定，即△Q＜232辐射放热系数αfW/（m2﹒℃）31烟气黑度ay《标准方法》8-45《标准》公式5-33《标准方法》按表8-1取定33热有效系数34传热系数KW/(m2.K)ψ35传热面积Hm2ψ×（αf+αk）36传热量QcrkJ/Nm337误差百分比设计给定《设计导则》式6-34,3.6kH△t|Qrp-Qcr|/Qrp×100％38△Q%dmm(二):凝渣管3横向排数1管子直径2管子壁厚数值共12页第6页技术文件号:δmmmmZ2mmZ1mm设计取定设计取定260单位序号6mm符号249公式及计算4纵向排数S17受热面面积H上海夏能新能源科技有限责任公司余热锅炉热力计算书5横向节距m2设计取定12.68烟气流通面积Fm2设计取定41.1设计取定9.2设计取定0.7469受炉膛辐射受热面积10有效角系数xHf12有效辐射层厚度smm211有效辐射受热面积Hfs《标准》公式5-49.4《标准》公式7-461.111由前一部件出口烟气温度获得1096.881查焓温表2889.28313烟气入口温度14烟气入口温焓I＇kcal/kgひ＇℃16烟气出口温焓I″kcal/kg15烟气出口温度ひ″℃先假定，后校核。1014.661查焓温表2651.111《标准》公式7-2235.352(ひ＇+ひ″)/21055.77117烟气侧放热量18平均烟气温度ひpj℃Qrpkcal/kg19工质流量占总流量百分比%设计取定03设计取定63.5设计取定3设计取定20设计取定纵向节距名称S2kpse1avwalavwalavgwaltt1121107.543820出口工质温度t″℃取炉膛工质出口温度150《标准》附表14150《标准》公式7-629021出口水焓22进口水焓i＇kcal/kgi″kcal/kg(三):锅炉管束设计取定顺排设计取定混合冲刷2烟气冲刷方式管子类型设计取定光管124温压Δt℃23进口工质温度t＇℃《标准》附表1490《标准》公式7-50954.56《标准》公式7-147.066查烟气特性表0.07825烟气流速26烟气中水蒸汽容积份额rH2OWym/s28节距修正系数Cs27三原子气体容积份额rq查烟气特性表0.201《标准》公式7-28,29,300.334《标准》公式7-32,331.026《标准》公式7-2746.50729管排修正系数30对流放热系数αdkcal/(m2.h.℃)Cz32烟气黑度αkcal/(m2.h.℃)31管壁积灰层表面温度tb℃《标准》公式7-48181.212《标准》公式7-420.186《标准》公式7-4128.867《标准》公式7-772.52633辐射放热系数34吸收炉膛辐射热量Qfkcal/kgαfkcal/(m2.h.℃)36热有效系数ψ35烟气对管壁放热系数α1kcal/(m2.h.℃)kcal/(m2.h.℃)αd+αf75.374设计取定0.6《标准》公式7-1340.262数值《标准》公式7-1235.53837传热系数38传热量Qcrkcal/kgkkcal/kg上海夏能新能源科技有限责任公司余热锅炉锅炉热力计算书Qf+Qcr技术文件号:序号名称符号单位公式及计算308.06440误差ΔQ%0.07939凝渣管总吸热量Q《标准》7.6.2条241允许误差Δ%设计取定63.5dmm3管子排列方式4管子直径6横向排数Z1mm5管子厚度δmm设计取定3设计取定30设计取定7设计取定1577纵向排数8横向节距S1mmZ2mm10有效辐射层厚度sm9纵向节距S2mm设计取定172.9《标准》公式7-460.433设计取定2.56设计取定0.3311纵向冲刷长度12当量直径ddlmmLm共12页第7页14纵冲对流受热面积Hdzm213横冲对流受热面积Hdm2《标准》7.1.1条256.6《标准》7.1.1条198.8《标准》7.3.12条4.05《标准》7.3.12条4.0415横冲烟气流通截面面积16纵冲烟气流通截面面积Fm2Fm218进口烟焓I′kcal/kg17进口烟温ひ′℃由前一部件出口烟气温度获得1014.661查焓温表2651.101先假定，后校核。391.056查焓温表1007.78319出口烟温20出口烟焓I″kcal/kgひ″℃22进口工质温度t＇℃21烟气侧放热量Qrpkcal/kg《标准