锅炉WNS2-1.25燃油热力计算

审核：计算：校核：WNS2-1.25-Y(Q)全自动燃油（气）蒸汽锅炉热力计算书(燃油)二○一三年十一月Ⅶ.第二回程螺纹烟管Ⅷ.第三回程螺纹烟管Ⅸ.节能器热力计算Ⅱ.燃料特性Ⅲ.理论空气量，烟气理论容积的计算Ⅳ.各受热面烟道中烟气特性表Ⅴ.锅炉热平衡及燃料消耗量计算Ⅵ.炉膛热力计算目录Ⅰ.锅炉规范依据：《锅炉机组热力计算－标准方法》Ⅹ.热力计算汇总表上海工业锅炉研究所二〇〇一年编印(73版编译)1额定蒸发量Dkg20002额定蒸汽压力PMPa1.253额定蒸汽温度t℃1944节能器出口温度t2℃48.05给水温度tgs℃206冷空气温度t3℃20Car%85.55Har%13.49Nar%0.04应用基成分%Oar%0.66Sar%0.25Mar%0Aar%0.01Qnet.arKJ/kg42915序号名称符号单位结果1理论空气重量V0m3/kg11.16663N2理论容积VN20m3/kg8.82202RO2理论容积VRO2m3/kg1.59814H2O理论容积VH2O0m3/kg1.6772序号名称符号单位1出口过量空气系数α2漏风系数△α3实际水蒸气容积VH2Om3/kg4烟气总容积Vym3/kg5RO2容积份额rRO26H2O容积份额rH2O计算公式或来源数值0.11.6952给定=1.6772×0.0161×﹙1.1-1﹚×11.16661.866(Car+0.375Sar)/100=1.866×﹙85.55＋0.375×0.25﹚÷1000.111Har+0.0124Mar+0.0161V0=0.111×13.49＋0.012×0＋0.0161×11.1666WNS2-1.25-Y（Q）锅炉热力计算计算公式0.0889(Car+0.375Sar)+0.265Har-0.0333O=0.0889×﹙85.55＋0.375×0.25﹚＋0.265×13.49－0.0333×0.660.79V0+0.8Nar/100=0.79×11.1666＋0.04÷1001.1给定=1.5981+8.8220+1.6772+﹙1.1-1）×11.1666=1.5981÷13.214013.2140=1.6952÷13.2140.12090.1283Ⅲ.理论空气量，烟气理论容积的计算：Ⅳ.各受热面烟道中烟气特性表：Ⅰ.锅炉规范：Ⅱ.燃料特性：OKoOHOHVVV)1(0161.022OKOHoNoORyVVVVV)1(222yoROROVVV/22yOHOHVVV/22序号名称符号单位7三原子气体容积份额rq8烟气质量Gykg/kg序号名称符号单位1燃料低位发热值Qnet.arkj/kg2冷空气温度tlk℃3冷空气理论热焓IlkKJ/kg4排烟温度θl〞℃5排烟热焓Il〞KJ/kg6固体不完全燃烧热损失q4%7气体不完全燃烧热损失q3%8排烟过量空气系数αpy9排烟热损失q2%10散热损失q5%11灰渣物理热损失q6%12锅炉总热损失∑q%13锅炉热效率η%14额定蒸汽温度t℃15额定蒸汽焓IKJ/kg16给水温度tgs℃17给水焓i1KJ/kg18排污率ρ%19锅炉有效利用热Q1kj/s20燃料消耗量Bkg/s21计算燃料消耗量Bjkg/s22保热系数ψ/序号名称符号单位1炉膛容积Vlm32炉墙面积Flm23辐射层有效厚度Sm计算公式或来源数值∑q=q2+q3+q4+q5+q6=6.14+1.0+0+3.6+010.74100-∑q=（1-10.74÷100）×10089.260.00查计算标准5-013.60查焓温表299.26假定0.249216.3131.006.140.00查计算标准5-021.00设计给定194.00查附录Ⅱ，一2768.40冷凝器出口温度100Q1/(Qnet.ar﹒η)=100×1400÷(89.26×42915)0.03651400.0020.0rRO2+rH2O=0.1209+0.1283计算公式或来源设计给定42915.00设计给定160.00根据θl〞及αpj查烟气焓温表2932.26查计算标准5-02(Ipy-αpyIlk)/Qr(100-q4)=﹙2932.26-1×299.26﹚×﹙100－0﹚÷42915数值πd12h1/4+πd22h2/4=3.14×0.552×2.48÷4+3.14×1.12×0.55÷41.11B(1-q4/100)=0.0365÷(1-0÷100)0.03651-q5/(η+q5)=1-3.6÷(89.26+3.6)0.96πd1h1/4+2×πd22/4+πd2h2=3.14×8.083.6Vl/Fl=3.6×1.11÷8.080.501-Aar/100+1.306αpjV035.87冷凝器出口焓值177.46设计给定计算公式或来源数值设计给定Ⅴ.锅炉热平衡及燃料消耗量计算Ⅵ.炉膛热力计算2.0yOHOHVVV/22序号名称符号单位4炉墙水冷壁有效角系数x5水冷壁灰污系数ζ6热有效系数Ψ7炉膛辐射受热面积Hfm28炉膛出口过量空气系数α′′9炉膛漏风系数△α10冷空气温度tlk℃11冷空气焓IlkKJ/kg12热空气温度trk℃13热空气焓IrkKJ/kg14空气带入炉内热量QkKJ/kg15炉膛入炉热量QlKJ/kg16理论燃烧温度θjr℃17绝对燃烧温度TjrK18炉膛出口烟温θl〞℃19炉膛出口烟焓Il〞KJ/kg20炉膛出口绝对温度Tl〞K21烟气平均热容量VCKJ/(kg﹒℃)22炉内压力pMPa23三原子气体减弱系数Kq1/m.MPa24碳黑粒子减弱系数Kg1/m.MPa25介质减弱系数K1/m.MPa26发光火焰黑度afg27不发光火焰黑度abf28系数m29火焰黑度ay30炉膛黑度al31波尔茨顿准则B032系数Mkq+kg=1.340+3.39104.7851mafg+(1-m)abf=0.99×0.2183＋﹙1－0.99﹚×0.06933.3910查计算标准6－04，线算图11.00查计算标准6－20，表6－20.55xζ=1×0.550.55设计给定20.00设计结构给定（波胆+回燃室）7.75设计给定1.10设计给定0.10查焓温表1955.16设计给定冷空气温度决定294.80先按没有空气预热器20.00先按没有空气预热器294.80(α′′-△α)Irk+△α×Ilk=(1.1-0.1)×294.8+0.1×294.8324.28Qnet.ar(100-q3-q4-q6)/(100-q4)+Qk=42915×(100-1.0-0-0)÷(100-0)+324.2842810.130.1041-e-kps0.2183Θjr+273=1955.16+2732228.16先假定后校核1253.001.3940给定26079.46θl〞+273=1250+2731526.00(Ql-Il〞)/(Tjr-Tl)=(42810.13-26079.46)÷(2228.16-1526)23.83查焓温表0.21680.33491-e-kqps0.0693查计算标准6-070.99ψBjVC/(5.7×10-11ΨHfTjr3)=0.3115按计算标准6-130.44计算公式或来源数值qloHrTpsr)100037.01)(02.1109.5491.2(2yypyHCT)5.010006.1)(2(306.0/)1(yyyaaa55.02168.0-12168.02168.0）（31116.222875.755.0107.583.230365.096.0序号名称符号单位33无因次出口温度Θl〞34炉膛出口烟气绝对温度Tl〞K35炉膛出口烟气温度θl〞℃36校核37炉膛出口烟焓Il〞KJ/kg38炉膛辐射放热量QfKJ/kg40燃烧室热强度qVKW/m341辐射受热面热流密度qfKW/m2序号名称符号单位1进口烟温θl℃2进口烟焓I′KJ/kg3出口烟温θl〞℃4出口烟气绝对温度Tl〞K5出口烟焓Il〞KJ/kg6烟气侧对流放热量QrpKJ/kg7工质流量Dgzkg/s8额定蒸汽温度t℃9额定蒸汽焓IKJ/kg10给水温度t1℃11给水焓i1KJ/kg12平均水温tpj℃13最大温差△td℃14最小温差△tx℃15受热面的平均温降△t℃16平均烟温θpj℃17导热系数λW/(m·K)18运动粘度系数νm2/s19烟气普朗特准则数Pr20平均烟气的绝对温度TK21烟气流通面积Fm222烟气容积Vym3/kg23烟气中水蒸汽容积份额rH2O24烟气中三原子气体容积份额rRO225烟气密度ρykg/m30.1209634.5313.2140VH2O/Vy0.1283Gy/Vy=16.313÷13.214013.2000VRO2/Vy查表3-20.000049θpj+273=634.81+273907.53查表3-20.648Nπd2/4=42×3.14×0.0452÷40.067VRO2+VH2O+VN20+(αpj-1)V00.05031058.75=322-193.35128.00(△td-△tx)/ln(△td/△tx)440.5319286.59由上表决定0.6848Θl〞×Tjr=0.6848×2228.161525.75θ１〞假定－θ１〞100,合格0.251252.75Tl〞-273=1525.75-27326073.59BQnet.ar/V=0.0365×42915÷1.111411.261252.75Qf/Hf=16087.73÷7.752076.17Ⅶ.第二回程螺纹烟管计算公式或来源数值26073.59ψ(Ql-Il〞)=0.96×(42810.13-26073.59)16087.73查焓温表节能器出口焓值177.46设计给定0.56=1252.75-193.35tpj+△t=193.35+441.46查表3-235.87θl〞+273=322+273595.00设计给定322.00(t1+t2)/2设计给定查附录Ⅱ，一2768.40查焓温表6009.18194.00ψ(I′-I〞)＝0.96×（26073.59-6009.18）查烟焓表194.00节能器出口温度计算公式或来源数值6.006.06.0BMaBlo21t11t序号名称符号单位26烟气中飞灰浓度μfhkg/kg27管径dm28螺纹节距Pm29螺纹深度hm30辐射层有效厚度sm31烟气流速wym/s32雷诺数Re33努谢尔特数Nu34烟气对流换热系数αdW/(m2·℃)35管壁灰污温度tb℃36管壁灰污绝对温度TbK37炉内压力pMPa38三原子气体减弱系数Kq1/m.MPa39碳黑粒子减弱系数Kg1/m.MPa40烟气辐射吸收力kps41烟气黑度ay42辐射放热系数αfW/(m2·℃)43热有效系数ψ44传热系数kW/m2℃45受热面积Hm246传热量QchKJ/kg47误差百分数e%1.312%48烟管总吸热量QKW序号名称符号单位1进口烟温θl℃2进口烟焓I′KJ/kg3出口烟温θl〞℃4出口烟气绝对温度Tl〞K5出口烟焓Il〞KJ/kgBjQrp=0.0365×19286.59计算公式或来源数值n*3*3.14*d=42×3.14×0.045×2.4614.60704.8519034.11（Qrp-Qch）/Qrp×100%=（19286.59-19079.34）÷19286.59×100H△tk/Bj×103=14.6×441.46×108.19÷﹙0.0365×1000﹚0.900.040124.050.104按7－53，表7－10.0393给定108.165.7×10-8(1+ab)/2ayTy3(1-(Tb/Ty)4)/(1-Tb/Ty)3.197.8567(kq+kg)ps=（7.8554+1.6635）×0.104×0.04051.66281-EXP(-kps)=0.9×0.0450.0405BjVy(θpj+273)/(273F)=0.0365×13.