锅炉WNS2-1.25燃气热力计算

（燃气）计算：校核：审核：WNS2-1.25-Y(Q)全自动燃油（气）蒸汽锅炉热力计算书二○一三年十一月Ⅵ.炉膛热力计算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Ⅴ.锅炉热平衡及燃料消耗量计算目录Ⅰ.锅炉规范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Ⅹ.热力计算汇总表依据：《锅炉机组热力计算－标准方法》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t1℃194.004节能器出口温度t2℃48.05给水温度t３℃206冷空气温度tlk℃20CH4%95Cmhn%2.4H2%1应用基成分%CO%0.1CO2%0.5N2%1O2%0H2Smg/m3400Smg/m3100H2Omg/m31Qnet.pKJ/m335588序号名称符号单位结果1理论空气重量V0m3/m39.41292N2理论容积VN20m3/m37.44623RO2理论容积VRO2m3/m30.98004H2O理论容积VH2O0m3/m32.1095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/m34烟气总容积Vym3/m35RO2容积份额rRO20.08541.10.12.1247给定=2.1095＋0.0161×﹙1.1－1﹚×7.4462=0.9800÷11.4770=0.9800+7.4462+2.1095=﹙1.1-1﹚×9.4129计算公式=0.0476×﹙0.5×0.1+0.5×1+4.2×400÷1000000÷100000＋2×95＋3×2.4＋7×100÷100000÷1000000－0﹚　0.01×1＋0.79×9.4129=0.01×（0.5+0.1+95+2.4﹚　0.01×﹙1＋2×95＋2×2.4＋0.0161×9.412911.4770给定Ⅳ.各受热面烟道中烟气特性表：计算公式或来源数值WNS2-1.25-Y(Q)锅炉热力计算Ⅰ.锅炉规范：Ⅱ.燃料特性：Ⅲ.理论空气量，烟气理论容积的计算：OKoOHOHVVV)1(0161.022OKOHoNoORyVVVVV)1(222yoROROVVV/22254242107)4(2102.421210476.0OSHCnmCHSHHCOnm0279.0100VN)(01.02nmddHCCOCO020161.0)2(01.0KnVCmHnH序号名称符号单位6H2O容积份额rH2O7三原子气体容积份额rq8烟气质量Gykg/m3序号名称符号单位1燃料低位发热值Qnet.qKJ/m32冷空气温度tlk℃3冷空气理论热焓IlkKJ/m34排烟温度θl〞℃5排烟热焓Il〞KJ/m36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Bm3/h21计算燃料消耗量Bjm3/h22保热系数ψ/序号名称符号单位1炉膛容积Vlm31.00设计给定计算公式或来源13.908rRO2+rH2O=0.0854+0.1851数值100Q1/(Qnet.q﹒η)=100×3600×1400÷(89.46×35588)0.000.1851(Ipy-αpyIlk)/Qr(100-q4)=﹙2539.38-1×248.5﹚×﹙100－0﹚÷355886.44数值设计给定35588.000.2705100-∑q=﹙1-10.54÷100﹚×10089.46158.3013节能器出口温度37.89节能器出口焓值202.62设计给定数值194.00查附录Ⅱ，一2787.302.0设计给定查计算标准5-01设计给定=2.1247÷11.4770根据θl〞及αpj查烟气焓温表查计算标准5-02查计算标准5-02查焓温表1-Aar/100+1.306αpjV0248.520.0∑q=q2+q3+q4+q5+q6=6.44+0.5+0+3.6+010.54160.002539.380.003.600.50计算公式或来源设计给定1400.00πd12h1/4+πd22h2/4=3.14×0.552×2.48÷4+3.14×1.112×0.55÷41.11B(1-q4/100)=158.3013×(1-0÷100)158.30131-q5/(η+q5)=1-3.6÷(89.46+3.6)0.96计算公式或来源Ⅵ.炉膛热力计算Ⅴ.锅炉热平衡及燃料消耗量计算yOHOHVVV/22序号名称符号单位2炉墙面积Flm23辐射层有效厚度Sm4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/m312热空气温度trk℃13热空气焓IrkKJ/m314空气带入炉内热量QkKJ/m315炉膛入炉热量QlKJ/m316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/m320炉膛出口绝对温度Tl〞K21烟气平均热容量VCKJ/m3·℃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al查焓温表kq+kg=1.5507+1.70651-e-kps1.00πd1h1/4+2×πd22/4+πd2h2=3.14×0.55×2.48+3.14×1.1×0.55＋3.14×﹙2×1.12﹚÷48.083.6Vl/Fl=3.6×1.11÷8.080.50计算公式或来源数值查计算标准6－04，线算图10.55设计给定1.10xζ=1×0.550.55设计结构给定（波胆+回燃室）7.75查计算标准6－20，表6－2先按没有空气预热器20.00设计给定0.10设计给定冷空气温度决定248.50设计给定20.00查焓温表1890.85先按没有空气预热器248.50(α′′-△α)Irk+△α×Ilk=(1.1-0.1)×248.5+0.1×248.5273.35Qnet.q(100-q3-q4-q6)/(100-q4)+Qk=35588×(100-0.5-0-0)÷(100-0)+273.3535683.4124130.490.1040.1544θl〞+273=1333+273给定Θjr+273=1890.85+2732163.85先假定后校核1333.001.70651-e-kqps0.07671606.00(Ql-Il〞)/(Tjr-Tl)=(35683.41-24130.49)÷(2163.85-1606)20.711.55073.25720.60mafg+(1-m)abf=0.6×0.1544＋﹙1－0.6﹚×0.07670.12330.2037查计算标准6-07qloHrTpsr)100037.01)(02.1109.5491.2(2nmpyHCnmT12.0)5.010006.1)(2(306.0/)1(yyyaaa55.01233.0-11233.01233.0）（序号名称符号单位31波尔茨顿准则B032系数M33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/m338炉膛辐射放热量QfKJ/m339燃烧室热强度qVKW/m340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/m33出口烟温θl〞℃4出口烟气绝对温度Tl〞K5出口烟焓Il〞KJ/m36烟气侧对流放热量QrpKJ/m37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TK按计算标准6-13查表3-2(△td-△tx)/ln(△td/△tx)tpj+△t=193.35+556.881023.06217.00θpj+273=750.23+2730.605=1332.92-193.351138.92节能器出口温度37.89节能器出口焓值202.620.49ψBjVC/(5.7×10-11ΨHfTjr3)=0.3557计算公式或来源0.7422ψ(Ql-Il〞)=0.96×(35683.41-24076.93)11157.50查烟焓表24076.93由上表决定1332.92Θl〞×Tjr=0.7422×2163.851605.92Tl〞-273=1605.92-2731332.92θ１〞假定－θ１〞100,合格0.08BQnet.q/V=158.3013÷3600×35588÷1.111408.14查表3-2设计给定查焓温表411.006701.68假定ψ(I′-I〞)＝0.96×（24076.93-6701.68）θl〞+273=411+273684.0016703.12查表3-2查附录Ⅱ，一(t1+t2)/2194.00=411-193.35750.060.56计算公式或来源数值2787.300.08710.000122194.00556.06数值Ⅶ.第二回程螺纹烟管设计给定Qf/Hf=11157.5÷7.751439.91查焓温表24076.9321t11t6.006.06.0BMaBlo31185.216375.755.0107.571.2036003013.15896.0序号名称符号单位21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/m326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/m347误差百分数e%0.402%序号名称符号单位1进口烟温θl℃由上表决定411.0016635.758.7312(kq+kg)ps=（8.7303+0.9376）×0.104×0.04050.04074.205.7×10-8(1+ab)/2ayTy3(1-(Tb/Ty)4)/(1-Tb/Ty)0.937452.590.045Gy/Vy=13.908÷11.47701.2118Aarafh/(100Gy)=0×0.2/（100×13.908）0.0000VH2O/VyNπd2/4=42×3.14×0.0452÷40.067VRO2+VH2O+VN20+(αpj-1)V011.4770VRO2/Vy0.0854按热力计算标准方法按7-36条tb+273=253.35+273设计给定λNu/d=0.0871×52.59÷0.045=0.9×0.045BjVy(θpj+273)/(273F)=158.3013÷3600×11.4770×1023.23÷（0.067×273）0.18511-EXP(-kps)（Qrp-Qch）/Q