1.2MW常压燃气热水锅炉热力计算

CWNS1.4-85/65-Y型常压内燃三回程湿背式燃气热水锅炉热力计算书RJ有限公司二零一二年六月序号名称符号数值单位一1额定功率Q1200kW2锅炉压力P0MPa3进口水温t'65℃4出口水温t85℃5平均水温t75℃6冷空气温度tlk20℃二1CH495.9495%2C2H40%3C2H60.9075%4C3H80.1367%5C4H100%6C5H120%7H20%8O20%9CO0%10CO23%11H2S0.002%12N20%13H2O0.0062%14应用基低位发热量Qdwy35160kJ/m3三1理论空气量V°9.3183Nm3/kg2N2理论容积V°N27.3614Nm3/kg3RO2容积VRO21.0118Nm3/kg4H2O理论容积V°H2O2.1008Nm3/kg四1平均过量空气系数apj1.052实际水蒸汽容积VH2O2.10830Nm3/Nm33烟气总容积Vy10.9474Nm3/Nm34R2O容积份额rRO20.0924%5H2O容积份额rH2O0.1926%VRO2/VyVH2O/Vy0.01(H2S+H2+∑nCmHn/2+0.124dq)+0.016V0烟气容积及特性计算取定V0H2O+0.0161(αpj-1)V0VRO2+V0N2+VH2O+(αpj-1)V0燃料燃烧产物计算0.0476［0.5CO+0.5H2+1.5H2S+∑(m+n/4)CmHn-O2］0.79V0+N2/1000.01(CO2+CO+H2S+∑mCmHn)给定给定给定燃料特性(天燃气)CWNS1.2-85/65-Q型内燃三回程湿背式燃气锅炉热力计算书公式及来源锅炉规范给定给定RJ有限公司序号名称符号数值单位CWNS1.2-85/65-Q型内燃三回程湿背式燃气锅炉热力计算书公式及来源RJ有限公司6三原子气体份额r0.2850%7烟气总重量Gy13.7781kg/Nm3五六1燃料支配热Qydw35160kJ/Nm32排烟温度υpy167.7℃3排烟焓Ipy2530.703kJ/Nm34冷空气温度tlk20℃5理论冷空气焓Ilk0246.002kJ/Nm36机械不完全燃烧损失q40%7化学不完全燃烧损失q30.5%8排烟损失q26.46303%9散热损失q51%10总损失q7.963%11锅炉热效率η92.037%12锅炉额定功率Q1200kW13燃料消耗量B133.50Nm3/h14计算消耗量Bj133.497Nm3/h15保温系数φ0.9893七1燃烧室壁面积Fb6.8180m22燃烧器口面积R0.2688m23炉膛周界面积Fl7.08682m24炉膛容积V0.94144m35对流受热面积H3.85944m26辐射受热面积Hf6.81804m27炉膛水冷度x1.0008有效辐射层厚度S0.497m9烟气流通截面积F0.2688m210燃烧室直径d0.585m11燃料支配热Qydw35160kJ/Nm3结构数据Hf/(Fl-R)3.6V/Hf结构数据结构数据炉膛热力计算结构数据结构数据Fb+R结构数据结构数据360000Q/(ηQydw)B(1-q4)/1001-q5/(η+q5)V0(cν)k(Ipy-αI0lk)(100-q4)/Qydw锅炉热平衡及燃料消耗量计算给定根据υpy查烟气焓温表给定rRO2+rH2O1-Ay/100+1.306apjV0烟气温焓表(见后)序号名称符号数值单位CWNS1.2-85/65-Q型内燃三回程湿背式燃气锅炉热力计算书公式及来源RJ有限公司12计算消耗量Bj133.50Nm3/h13保温系数φ0.989314出口空气过量系数αl1.0515冷空气焓Ilk0246.002kJ/Nm316空气带入炉内的热量Qk258.30215kJ/Nm317进入炉内热量Ql35242.502kJ/Nm318绝热燃烧温度υjr1942.9016℃19绝热燃烧绝对温度Tjr2215.9016K20炉膛出口烟温θL1090℃21炉膛出口烟焓I18462.907kJ/Nm322炉膛受热面吸热量Qr16599.241kJ/Nm323炉膛出口绝对温度T1363K24水蒸汽份额rH2O0.192584825三原子气体容积份额r0.285005426三原子气体分压力Pq0.0285005MPa27三原子气体辐射力PqS0.0141674MPa·m28三原子气体辐射减弱系数kq13.8446981/(m.MPa)29碳黑颗粒辐射减弱系数ktn1.399210430发光火焰黑度αfg0.233328831不光火焰黑度αg0.100626332燃烧室容积热负荷qv1384.9198kW/m333系数m0.4134火焰黑度ahy0.1550335燃烧室黑度al0.2201436烟气平均热容量Vvpj19.6735kJ/Nm3℃37受热面灰污系数ζ0.6538有效辐射受热面Hyf4.4317m2选取ζHf查图mafg+(1-m)aqrqP(p=0.1MPa)查焓温表υjr+273先假设φ(Ql-I)υ+273344100100ydwkqqQQq骣--琪+琪-桫27.816110.3710003.16lHOqTrPS骣骣+琪琪--琪琪琪桫桫(1)hyhyhypjaaay+-1.60.30.5(2)1000yyCTHa骣琪--琪桫()1qtnkrkpse-+-1qkrpse--ydwQBVljrQIuu--序号名称符号数值单位CWNS1.2-85/65-Q型内燃三回程湿背式燃气锅炉热力计算书公式及来源RJ有限公司39受热面平均热有效性系数ψpj0.65040系数M0.56941燃烧室出口烟气温度(未计对流传热时)QL21182.6822℃42燃烧室平均烟气温度θpj1562.7919℃43平均烟温下导热系数λ0.1590512W/m.℃44平均烟温下运动粘度系数ν0.0002921m2/s45平均烟气流速W10.156426m/s46热流方向修正系数Ct147相对长度修正系数Cl1.548平均温度下普朗特数Pr0.548779549对流放热系数dd20.635W/m2.℃50对流传热系数Kd13.413W/m2.℃51平均温压△t1236.3661℃52对流传热量Qd1725.9383kJ/Nm353对应QL2下的烟气焓IQL220193.218kJ/Nm354炉膛出口焓IL18467.28kJ/Nm355炉膛出口烟温θL1090.23℃56燃烧室吸热量Qc10903.895kJ/Nm357受热面热负荷q59.3051kJ/m2.s58校核七1烟管内直径din0.039m第一管束热力计算结构定φ45×3IQL2-Qd查焓温表ψ(QL-IL)|υ-θL|100时计算有效ddψpj查焓温表λ=1.163Σaitiν=0.981Σaiti烟气度冷却查图Hyf/Fb1.01-0.49Xjr22LJq+1130.627336005.6710()1jrpjLLjvpjTFaTjrMBVyj--创+(273)3600273jypjBVFq+0.80.4r0.023()PtlWdCCd()()()()pjlpjltttLntqqqq-----3.6KtHBD´3600cfBQH序号名称符号数值单位CWNS1.2-85/65-Q型内燃三回程湿背式燃气锅炉热力计算书公式及来源RJ有限公司2烟管数量n1903烟管长度L2.10m4烟管受热面积H123.16m25烟气流通面积F10.10751m26烟气进口温度υ'1090.23℃7进口烟焓I'18467.28kJ/Nm38烟气出口温度υ359.8℃9出口烟焓I5578.35kJ/Nm310烟气放热量Qrp12750.39kJ/Nm311管外工质温度t75℃12大温差△td1015.23℃13小温差△tx284.8℃14平均温压△t574.65℃15烟气计算温度υpj649.65℃16烟气流速Wy12.76m/s17导热系数λ0.0784354W/(m.s)18运动粘度υ9.650E-05m2/s19Pr'0.605020普朗特系数Pr0.633984121雷诺系数Re5157.172223放热系数αd37.05W/m2.℃24水蒸汽容积份额rH2O0.19258525三原子气体容积份额rq0.2850050.981(1.222359×10-5+7.4345639×10-8υ+1.1242939×10-10υ2-4.0384652×10-14υ3+8.2038929×10-18υ4)100≤υ≤400℃时Pr'=0.71-0.0002υ400≤υ≤1000℃时Pr'=0.67-0.0001υ1000≤υ≤2000℃时Pr'=0.68-0.0001υ(0.94+0.56rH2O)Pr'Wydin/υυ'-tυ-tt+△t1.163(0.019640869+7.2610926×10-5υ+0.14915302×10-8υ2)先假设ψ(I'-I)结构定结构定lndxdxttttD-DDD(273)2733600jypjyBVFu+贩0.80.4r0.023()PtlWdCCd序号名称符号数值单位CWNS1.2-85/65-Q型内燃三回程湿背式燃气锅炉热力计算书公式及来源RJ有限公司26烟气辐射层厚度s0.0351mm27三原子气体辐射减弱系数kq20.4267128烟气质量Gg13.7781kg/Nm329烟气中飞灰浓度μfh030飞灰辐射减弱系数kfa031固体颗粒辐射减弱系数kp032烟气辐射减弱系数k20.4267133烟气黑度ay0.0691934管外工质温度t75℃35管壁温度tw135℃36管壁绝对温度Tw408K37烟气绝对温度Ty922.65K38辐射放热系数αf4.7787W/m2.℃39热有效系数ψ0.8540传热系数K35.55W/m2.℃41传热量Qcr12758.25kJ/Nm342相对误差△Q0.0616%八1烟管内直径din0.039m2烟管数量n523烟管长度L2.70m4烟管受热面积H117.202m25烟气流通面积F10.06212m26烟气进口温度υ'359.8℃结构定3600KH△t/Bj第二管束热力计算结构定φ45×3结构定t+60tw+273υpj+273选取ψ(αd+αf)kfa+C(烟煤C=0.153无烟煤C=0.306)kq+kp1-e-kps0.9din22.495.1110.371.021000pjHOqqrTrrps骣骣+琪琪--琪琪琪桫桫011.306100ygsAVa-+100yfgAaG237752fapjT48315.1101wpjypjwpjTTaTTT-骣琪-琪桫´-100crrrQQQ-´序号名称符号数值单位CWNS1.2-85/65-Q型内燃三回程湿背式燃气锅炉热力计算书公式及来源RJ有限公司7进口烟焓I'5578.35kJ/Nm38烟气出口温度υ167.7℃9出口烟焓I2530.70kJ/Nm310烟气放热量Qrp3014.8918kJ/Nm311管外工质温度t75℃12大温差△td284.8℃13小温差△tx92.7℃14平均温压△t171.15℃15烟气计算温度υpj246.15℃16烟气流速Wy12.43m/s17导热系数λ0.043734W/(m.s)18运动粘度υ3.608E-05m2/s19Pr'0.660820普朗特系数Pr0.6923921放热系数αd44.689W/m2.℃22热有效系数ψ0.8523传热系数K37.985W/m2.℃24传热量Qcr3015.783kJ/Nm325相对误差△Q0.02956%选取ψαd3.6KH△t/Bjt+△t1.163(0.019640869+7.2610926×10-5υ+0.14915302×10-8υ2)0.981(1.222359×10-5+7.4345639×10-8υ+1.1242939×10-10υ2-4.0384652×10-14υ3+8.2038929×10-18υ4)100≤υ≤400℃时Pr'=0.71-0.0002υ400≤υ≤