清华大学热力计算

清华大学清洁燃烧技术国家工程研究中心清华大学异型水冷分离器循环流化床锅炉热力计算一锅炉规范序号名称符号单位计算及说明结果1锅炉蒸发量Dkg/s任务书给定25.002额定蒸汽压力PMPa(绝对压力,下同)5.423额定蒸汽温度t℃任务书给定4504给水温度tgs℃任务书给定1045给水压力pgsMPa任务书给定6.56计算负荷率%100.0%7环境温度tair℃任务书给定208一二次风机出口空气温度tlk℃任务书给定209高压风机出口空气温度tlh℃任务书给定2010排污率Kpw%任务书给定2%11减温水量dDKg/s先假定，最后计算复校1.411.407212一次风温T1℃先假定，后与空预器计算校1470.39%13上一次风温T21℃先假定，后与空预器计算校14714二次风温T2℃先假定，后与空预器计算校14715高压风温Tlh℃不预热2016一次风量air11－取定60%17上一次风量air12－取定0%18二次风量air2－取定39.0%19高压风量airlh－取定1.0%20排烟温度tpy℃先假定，最后计算复校1340.97189%21石灰石脱硫要求效率η硫％任务书给定0.0%22排渣比例Xpz－先假定，最后计算复校44%23过热蒸汽减温方式－－任务书给定喷水减温24耐火材料导热系数AA－k=A+BT2.5E-0325耐火材料导热系数BB－k=A+BT2.5E-07计算:吕俊复；校对：张建胜；审核：刘青；批准：岳光溪2020/1/19清华大学清洁燃烧技术国家工程研究中心26炉膛底部耐火材料厚度Lmm60.0027分离器耐火材料厚度Lmm60.0028炉膛出口灰量Bokg/Nm3先假定，最后计算复校2.3529炉膛温度Tlt℃任务书给定888.6010.000001%30床内压降PdPa8500序号名称符号单位计算及说明结果原始数据201煤种烟煤2燃烧活性指数Rav903碳Cy%33.634氢Hy%任务书给定2.745氧Oy%任务书给定8.316氮Ny%任务书给定0.577硫Sy%任务书给定0.308氯CLy%任务书给定0.009灰Ay%任务书给定43.6510水Wy%任务书给定10.80100.0011可燃基挥发分Vy%任务书给定27.5512低位发热量QdwkJ/kg任务书给定128503069.213079.71CaCO3质量含量CaCO389.003124.02MgCO3质量含量MgCO32.803H2O质量含量H2O0.824惰性成分质量含量Alime7.385石灰石反应性(活性好填1，活性中等填2，活性差填3〕1.006脱硫效率下钙硫比P石灰石-0.0007石灰石消耗量B石灰石kg/kg0.00000二燃料特性(应用基)石灰石成分折算数据计算:吕俊复；校对：张建胜；审核：刘青；批准：岳光溪2020/1/19清华大学清洁燃烧技术国家工程研究中心序号名称符号单位计算及说明结果3燃烧活性指数E10.594%1碳Cy%33.632氢Hy%2.743氧Oy%8.314氮Ny%0.575硫Sy%0.306氯CLy%0.007灰Ay%43.658水Wy%10.809可燃基挥发分Vy%27.5510低位发热量QdwkJ/kg12850三理论空气量及烟气理论容积1理论空气量V0Nm3/kg3.4491一次风2N2理论容积VN20Nm3/kg2.7293二次风3RO2理论容积VRO20Nm3/kg0.62964H2O理论容积VH2O0Nm3/kg0.49365理论烟气量Vy0Nm3/kg3.8526分离器出口的烟气含氧量空予器出口的烟气含氧量受热面入口过量空气漏风系数出口过量空气系数系数1炉膛1.201.22炉内换热器1.201.2四锅炉空气平衡表计算:吕俊复；校对：张建胜；审核：刘青；批准：岳光溪2020/1/19清华大学清洁燃烧技术国家工程研究中心3分离器1.201.24转向室1.20.0051.2055过热器1.2050.021.2256省煤器1.2250.031.2557空预器1.2550.041.2958空预器1.29501.2959空预器1.29501.295炉膛出口七锅炉效率计算序号名称符号单位计算及说明结果1锅炉蒸发量DKg/s25.02额定蒸汽压力PMPa5.43额定蒸汽温度t℃450.04给水温度tgs℃104.05给水压力pgsMPa6.5006喷水压力PpMpa6.57喷水温度Tp℃1048燃料物理热QwkJ/kg0.009燃料拥有热量QjkJ/kg1285010排烟温度tpy℃查表13411排烟焓IpykJ/kg930.0812冷空气温度tlk℃任务书给定2013冷空气焓IlkkJ/kg查表91.0614高压冷空气焓IlkkJ/kg查表91.0615排渣比率xpz－任务书给定44%16排渣中含碳量Cz－0.791%17飞灰中含碳量Cfh－给定5.179%18机械未完全燃烧损失q4%计算值3.92%计算:吕俊复；校对：张建胜；审核：刘青；批准：岳光溪2020/1/19清华大学清洁燃烧技术国家工程研究中心19化学未完全燃烧损失q3%取定0.00%20排烟热损失q2%6.07%21散热损失q5%查表0.70%22排渣温度tpz℃取定834.6023排渣热焓ipzkJ/kg查表797.39824未计及损失q%0.00%25排渣热物理损失q6%1.18%26锅炉热效率ηgl%88.12%折算热效率1排烟热损失q2%6.07%2化学未完全燃烧损失q3%0.00%3机械未完全燃烧损失q4%3.92%4散热损失q5%0.70%5排渣热物理损失q6%1.18%6未计及损失q7%0.00%7脱硫反应热效应q8%0.00%8锅炉热效率ηgl%88.12%序号名称符号单位计算及说明结果1给水焓igskJ/kg查表440.682排污水焓ipwkJ/kg查表1210.953排污量DpwKg/s0.50004汽包中蒸汽计算压力PgtMPa1.0985.955水冷系统饱和温度Tbh℃275.026饱和蒸汽焓I'bh℃2790.027过热器出口蒸汽焓igkJ/kg查表3311.678设计锅炉效率q%88.12%9锅炉总吸热量QglkwQ水预热热+Q蒸发热+Q过热热+Q再热热7E+04八燃料消耗量的计算计算:吕俊复；校对：张建胜；审核：刘青；批准：岳光溪2020/1/19清华大学清洁燃烧技术国家工程研究中心10燃料(含石灰石)的消耗量Bkg/s6.3711保热系数ψ－0.992512计算燃料消耗量(含石灰石)kg/sBBj6.1213实际燃料消耗量(含石灰石)Bt/h22.9414燃料消耗量Bfulet/h22.94215石灰石消耗量Blimestonet/h0.00炉膛结构计算燃烧室(含燃烧室内所有受热面)及分离器热力计算1炉膛结构序号名称序号名称符号单位计算及说明结果1收缩段流化速度1炉膛宽度am水冷壁中心线距离6.832平均流化速度2炉膛深度bm水冷壁中心线距离3.633空预器出口处的灰流量3水冷壁规格(外径)dmm60.004分离器分离效率4水冷壁规格(厚度)dmm5.005炉膛出口灰量5水冷壁材料－碳钢6循环灰量前墙mm100.007炉膛出口的固体浓度6水冷壁节距后墙mm100.008水冷壁涂层受热面积侧墙mm100.009水冷壁非涂层受热面积7鳍片厚度mm5.0010涂层受热面传热系数前墙mm0.0011非涂层传热系数8水冷壁与炉墙间距后墙mm0.0012水冷屏传热系数侧墙mm0.0013水冷屏传热系数9炉膛底部宽度m6.8314分离器出口温度10炉膛底部收缩系数%1.650.6015平均温度11炉膛后墙顶部标高m28.5516水冷受热面温压12炉膛底部深度m2.1817分离器传热系数13炉膛总高度m从布风板计起24.0318受热面总吸热量14炉顶倾斜角度rad0.1719风带入热量15炉膛顶部斜段长度m2.9251285253.6920循环灰温度16出口窗净高度m0.5324104882.9621回灰点循环灰热量计算:吕俊复；校对：张建胜；审核：刘青；批准：岳光溪2020/1/19清华大学清洁燃烧技术国家工程研究中心2炉膛下部计算(至收缩折角处)22排渣带走热量1炉膛下部收缩角度α度8.7023分离器烟气带走热2炉膛下部计算高度him从布风板计起4.74424误差3炉膛梯形段上标高h1m8.944布风板标高h0m布风板标高4.205炉膛梯形段高度L1m4.746梯形段前墙收缩角度a1rad0.15减温水水量(给水喷水)7梯形段后墙收缩角度a2rad前后墙收缩角度相同0.15各个受热面工质质量流量8炉膛下部上部深度L2m3.631末过9炉膛下部前墙斜段长度lm4.801初过10炉膛下部后墙斜段长度LLm4.802省煤器11前墙受热面积Afm232.7812后墙受热面积Abm224.6613侧墙受热面积Alm227.56炉膛计算汇总简表(包括炉膛、分离器)14人孔面积Arkm22*D5000.791受热面总吸热量15开孔面积Aotherm21.292燃料发热量16受热面积HIm297.803空气带入热量17布风板的流通横截面积A1m214.884炉膛下部排渣带走热量18布风板面积A0m214.885分离器出口区出口烟气焓3炉膛上部结构计算(炉膛上部)6分离器出口区出口烟温1布风板标高h0m4.207锅炉总吸热量2前墙顶点标高h2m27.918炉膛后过热和省煤器吸热量3炉膛上部梯形段底部深度L6m3.639空预器总吸热量4前墙面积Fqqm2129.5310炉膛后受热面总吸热量5后墙顶部标高h3m28.5511空预器出口烟气焓(包括灰)6后墙面积Fhqm2133.9112排烟温度7左侧墙面积Fzqm270.018右侧墙面积Fyqm270.019炉膛上部平均横截面积Aom224.5310炉膛顶部受热面积Hdpm225.1811人孔面积Arkm20.00计算:吕俊复；校对：张建胜；审核：刘青；批准：岳光溪2020/1/19清华大学清洁燃烧技术国家工程研究中心12稀相段水冷壁面积Hxxm2包括出口展开面积428.6313分离器进口宽度Bm1.3714分离器进口高度Hm2.9615分离器进口面积Acm28.1216分离器进口涂层面积Hm13.765水冷屏结构计算1水冷屏横向管排数zsl－0.002横向节距s1mm6830.003水冷屏管径dmm60.004水冷屏管厚度dmm5.005水冷屏管节距smm80.006鳍片厚度dd1mm5.007水冷屏深度方向管数l128水冷屏高度12.009受热面积Hm20.0010屏区水冷壁涂层面积Hm20.0011水冷屏平均高度Hhhm12.356分离器结构计算1分离器数量n-22分离器直径Dmm37003分离器前进口宽度b1mm13714分离器后进口宽度b2mm8575分离器进口高度amm29606分离器上升速度V0m/s5.657分离器竖直段高度hmm46258分离器总高度Hmm95959分离器锥段高度b6mm497010分离器锥角ao1811分离器锥段长度LBNmm5226计算:吕俊复；校对：张建胜；审核：刘青；批准：岳光溪2020/1/19清华大学清洁燃烧技术国家工程研究中心12分离器下料管直径Ddmm47013分离器前进口实际速度V1m/s15.0014分离器后进口实际速度V2m/s24.0015中心筒直径Domm144016中心筒收缩直径D'omm112017中心筒直段深度l1mm99018中心筒收缩段高度l2mm61019中心筒偏离深度距离xmm17820中心筒偏离横向距离ymm17821分离器出口速度vo1m/s37.2022分离器中心筒进口速度vo2m/s61.806返料阀结构计算1料腿直径Ddmm4702料腿高度H1mm25003水平管高度Hhmm5904水平管净长度Lhmm1005上升管直径Drmm4706上升管净高度Homm2207回料管直径Dimm4708回料管角度bo不小于529布风管水平间距ldmm29010布风管内径Lho4511喷管内径Lhmm1012喷管