设计示例空表丁.docx

1、设计示例空表丁1. 设计题目WG220/9.8W锅炉变煤种、？给水温度、？%负荷热力校核计算2. 原始资料锅炉型式：WG220/9.8W带有屏式过热器的汽包锅炉额定蒸发量：D220t/h过热器温度：t540过热器压力：psh9.8MPa（表压）给水温度：tfw215热空气温度：tha400排烟温度：130冷空气温度：tca30设计煤种：某无烟煤，成分如下， Car=63%，Har1.938%，Oar2.16%，Nar0.555%，Sar2.16%，Aar22.017%，War9.71%，Qar，net22558 kJ/kg制粉系统：本锅炉采用钢球磨煤机中间贮仓式热风送粉系统。其它参数见锅炉课程

2、设计指导书3. 改烧煤种的元素分析数据校核和煤种判别3.1元素成分校核CarHarOarNarSarAarMarxx.xx+=100.00 %，元素分析成分正确。3.2煤种判别挥发份Vdaf=xx.xx %，属于X煤。折算成分Sar,red=公式=数据=xx%，属于xx煤； Aar,red=公式=数据=xx%，属于xx煤；Mar,red=公式=数据=xx%，属于xx煤。4. 锅炉结构特性（见结构计算书）5. 锅炉汽水系统（见任务书）6. 燃烧产物和锅炉热平衡计算6.1 理论空气量和理论烟气容积序号项目名称符号单位计算公式或数据来源结果1理论空气量V0Nm3/kg2理论氮气容积VN20Nm3/k

3、g3三原子气体容积VRO2Nm3/kg4理论水蒸汽容积V0H2ONm3/kg6.2 空气平衡表受热面名称炉膛、屏 凝渣管高温过热器低温过热器、转向室高温省煤器高温空气预热器低温省煤器低温空气预热器0.050.030.030.020.030.020.031.206.3 烟气特性表名称符号单位受热面名称炉膛、屏 凝渣管高温过热器低温过热器、转向室高温省煤器高温空气预热器低温省煤器低温空气预热器受热面进口过量空气系数/受热面出口过量空气系数/平均过量空气系数av/过量空气量VNm3/kg水蒸气容积VH2ONm3/kgRO2容积V RO2Nm3/kg理论氮气容积V N20Nm3/kg烟气总容积VgNm

4、3/ kgRO2份额rRO2/水蒸气份额rH2O/RO2和水蒸气份额rn/烟气质量Ggkg/kg飞灰浓度fakg/kg6.4 烟气焓温表温度/理论烟气焓I0g/kJ/kg理论空气焓I0a/kJ/kg飞灰焓Ifa/kJ/kg烟 气 焓炉膛、屏、凝高温过热器低过、转高温省煤器高温空预器低温省煤器低温空预器3010020030040050060070080090010001100120018001900200021002200 飞灰焓是否计入判据计算： 6.5热平衡计算序号项目名称符号单位计算公式或数据来源结果1燃料带入热量QfkJ/kg2排烟温度exg3排烟焓IexgkJ/kg4冷空气温度tca5

5、理论冷空气焓IcakJ/kg6机械不完全燃烧热损失q4%7化学不完全燃烧热损失q3%8排烟热损失q2%9散热损失q5%10灰渣热物理损失q6%11保热系数/12锅炉总损失q13锅炉效率14过热蒸汽焓ishkJ/kgPsh=9.8+0.098=9.898MPa，tsh=54015给水焓ifwkJ/kgPfw=11.564 MPa， tfw=xxx，16过热蒸汽流量Dkg/s17锅炉有效利用热Q1kJ/h18实际燃料消耗量Bkg/s19计算燃料消耗量Bcalkg/s燃料的物理热、灰渣的物理热计入判据计算：7. 炉膛的热力计算序号项目名称符号单位计算公式或数据来源结果1热空气温度tha2理论热空气焓

6、I0ha3炉膛漏风系数f/4制粉系统漏风系数pcs/5冷空气温度tca6理论冷空气焓I0cakJ/kg7空预器出口过量空气系数ah2/8空气带入炉内的热量QakJ/kg9燃料带入炉内的有效热量QeffkJ/kg10理论燃烧温度th11炉膛出口烟温f12炉膛出口烟焓IfkJ/kg13烟气平均热容VcavkJ/kg14水蒸汽容积份额rH2O/15三原子气体容积份额rn/16三原子气体分压力pnMPa17辐射层有效厚度Sm18三原子气体辐射减弱系数kg1/(m MPa)19灰粒子辐射减弱系数kfa1/(m MPa)20焦炭粒子辐射减弱系数kc1/(m MPa)21无因次量x1/22无因次量x2/23

7、飞灰浓度fakg/kg24火焰辐射减弱系数k1/(m MPa)25火焰黑度a/26炉膛总(包敷)面积Ffm227水冷壁热有效系数/28卫燃带热有效系数w/29炉顶管热有效系数ce/30系数/31烟窗热有效系数win/32门孔热有效系数d/33燃烧器热有效系数b/34平均热有效系数av/35炉膛黑度af/36系数MM/37炉膛出口温度fc38误差f39允许误差40炉膛出口烟焓IfkJ/kg41保热系数/42炉膛吸热量QfkJ/kg43炉内平均辐射热强度qfkW/m244炉顶辐射吸热分布系数ce/45炉顶辐射热强度qce46炉顶辐射受热面积Hcem247炉顶吸热量QcekJ/kg48烟窗辐射吸热分

8、布系数win/49烟窗辐射热强度qwinkW/m250烟窗受热面积Hplm251屏区吸收炉膛辐射热QwinkJ/kg52一级减温水量Ddes1kg/h53二级减温水量Ddes2kg/h54炉顶过热器焓增ikJ/kg55饱和蒸汽焓isatkJ/kg56炉顶出口蒸汽焓icekJ/kg57炉顶出口蒸汽温度tce8. 屏式过热器热力计算序号项目名称符号单位计算公式或数据来源结果1烟气进屏温度Pl2烟气进屏焓IPlkJ/kg3烟气出屏温度Pl4烟气出屏焓IPlkJ/kg5烟气平均温度av6烟气在屏区放热量QplkJ/kg7水蒸汽容积份额rH2O/8三原子气体容积份额rn/9三原子气体分压力pnMPa10

9、辐射层有效厚度Sm11三原子气体辐射减弱系数kg1/(m MPa)12灰粒子辐射减弱系数kfa1/(m MPa)13飞灰浓度fakg/kg14烟气辐射减弱系数k1/(m MPa)15烟气黑度a/16屏区穿透角系数pl17屏出口面积Fm218修正系数f/19炉膛向屏区的辐射热QwinkJ/kg20炉膛向屏后的辐射热QrplbkJ/kg21屏区吸收的炉膛辐射热量QrplkJ/kg22屏区出口截面积Hplm223屏间烟气向后辐射热量QbplkJ/kg24屏间烟气在屏区对流放热量QcplkJ/kg25屏区附加受热面吸热量QadplkJ/kg26屏本身对流吸热QcpkJ/kg27屏顶辐射受热面积Hpce

10、m228屏侧受热面积Hplsm229 屏本身受热面积Hplm230屏顶吸收的炉膛辐射热QrplcekJ/kg31屏侧吸收的炉膛辐射热QrplskJ/kg32屏本身吸收的炉膛辐射热QrplkJ/kg33屏本身吸收的总热量QplkJ/kg34蒸汽进屏温度tpl35蒸汽进屏焓iplkJ/kg36蒸汽出屏焓iplkJ/kg37蒸汽出屏温度tpl38屏内蒸汽平均温度tav39屏内蒸汽平均比容vm3/ kg40屏蒸汽流动截面积fplm241屏内蒸汽平均流速wm/s42管壁对蒸汽对放热系数2W/(m2)43烟气平均流通截面积Fplm244烟气容积Vgm3/ kg45屏间烟气流速wgm/s46烟气侧对流放热系

11、数cW/(m2)47灰污系数m2/W48管壁灰污层温度tw49辐射放热系数rW/(m2)50利用系数/51屏角系数xpl/52纵向节距s2m53烟气对管壁的放热系数1W/(m2)54对流传热系数KW/(m2)55传热温差t56屏对流传热量QcaplkJ/kg57误差Q%58允许误差%59屏侧水冷壁水温tsat60平均传热温差tpls61屏侧水冷壁对流吸热量QcaplskJ/kg62误差Qpls%63允许误差%64屏顶蒸汽进口焓iplcekJ/kg65屏顶蒸汽进口温度tplce66屏顶蒸汽焓增iplcekJ/kg67屏顶蒸汽出口焓iplcekJ/kg68屏顶蒸汽出口汽温tplce69平均传热温差

12、tplce70屏顶对流吸热量QcaplcekJ/kg71误差Qplce%72允许误差%9. 凝渣管序号项目名称符号单位计算公式或数据来源结果1烟气进口温度sc2烟气进口焓IsckJ/kg3烟气出口温度sc4烟气出口焓IsckJ/kg5烟气平均温度av6烟气放热量QcsckJ/kg7水蒸汽容积份额rH2O/8三原子气体容积份额rn/9三原子气体分压力pnMPa10辐射层有效厚度Sm11三原子气体辐射减弱系数kg1/(m MPa)12灰粒子辐射减弱系数kfa1/(m MPa)13飞灰浓度fakg/kg14烟气辐射减弱系数k1/(m MPa)15烟气黑度a/16管壁灰污层温度tw17辐射放热系数rW

13、/(m2)18烟气平均流通截面积Fscm219烟气容积Vgm3/ kg20烟气流速wgm/s21烟气侧对流放热系数cW/(m2)22利用系数/23烟气侧总放热系数1W/(m2)24热有效系数/25传热系数KW/(m2)26传热温压tsc27传热面积Hscm228对流吸热量QcasckJ/kg29误差Q30允许误差31炉膛和屏区辐射出的热量QrsckJ/kg32凝渣管角系数xsc/33凝渣管吸收附加辐射热量QadsckJ/kg34穿过凝渣管的辐射热QadsckJ/kg10. 高温过热器热段序号项目名称符号单位计算公式或数据来源结果1烟气进口温度sh32烟气进口焓Ish3kJ/kg3烟气出口温度s

14、h34烟气出口焓Ish3kJ/kg5烟气平均温度av6烟气放热量Qc sh3kJ/kg7热段接收炉膛屏区辐射热Qr sh3kJ/kg8高温过热器热段总吸热量Q sh3kJ/kg9水蒸汽容积份额rH2O/10三原子气体容积份额rn/11三原子气体分压力pnMPa12辐射层有效厚度Sm13三原子气体辐射减弱系数kg1/(m MPa)14灰粒子辐射减弱系数kfa1/(m MPa)15飞灰浓度fakg/kg16烟气辐射减弱系数k1/(m MPa)17烟气黑度a/18烟气平均流通截面积Fgm219烟气容积Vgm3/ kg20烟气流速wgm/s21烟气侧对流放热系数cW/(m2)22灰污系数m2/W23蒸

15、汽出口温度tsh324蒸汽出口焓ish3kJ/kg25蒸汽进口焓ish3kJ/kg26蒸汽进口温度tsh327蒸汽平均温度tav28蒸汽平均比容vm3/ kg29 蒸汽流动截面积fsh3m230蒸汽平均流速wm/s31管壁对蒸汽对流放热系数2W/(m2)32热段受热面积Hsh3m233管壁灰污层温度tw34辐射放热系数rW/(m2)35受热面前烟室深度lgrmm36受热面深度lmm37受热面前烟温TgrK38修正后的辐射放热系数r39利用系数/40烟气对管壁的放热系数1W/(m2)41热有效系数/42对流传热系数KW/(m2)43传热温差t44对流传热量Qcash3kJ/kg45误差Q%46允

16、许误差%11. 高温过热器冷段序号项目名称符号单位计算公式或数据来源结果1烟气进口温度sh22烟气进口焓Ish2kJ/kg3烟气出口温度sh24烟气出口焓Ish2kJ/kg5烟气平均温度av6烟气放热量Qcsh2kJ/kg7冷段接收炉膛屏区辐射热Qfsh2kJ/kg8高温过热器冷段总吸热Qsh29水蒸汽容积份额rH2O/10三原子气体容积份额rn/11三原子气体分压力pnMPa12辐射层有效厚度Sm13三原子气体辐射减弱系数kg1/(m MPa)14灰粒子辐射减弱系数kfa1/(m MPa)15飞灰浓度fakg/kg16烟气辐射减弱系数k1/(m MPa)17烟气黑度a/18烟气平均流通截面积

17、Fgm219烟气容积Vgm3/ kg20烟气流速wgm/s21烟气侧对流放热系数cW/(m2)22灰污系数m2/W23减温水焓ideskJ/kg24蒸汽出口焓ish2kJ/kg25蒸汽出口温度tsh226蒸汽进口焓ish2kJ/kg27蒸汽进口温度tsh228蒸汽平均温度tav29 蒸汽平均比容vm3/ kg30蒸汽流动截面积fsh2m231蒸汽平均流速wm/s32管壁对蒸汽对流放热系数2W/(m2)33冷段受热面积Hsh2m234管壁灰污层温度tw35辐射放热系数rW/(m2)36受热面前烟室深度lgrmm37受热面深度lmm38受热面前烟温TgrK39修正后的辐射放热系数rW/(m2)40利用系数/41烟气对管壁的放热系数1W/(m2)42热有效系数/43对流传热系数KW/(m2