锅炉余热回收热力计算(1)
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动力公司热力车间
序号 一 1 2 3 4 5 6 名称 余热回收规范 进口烟气温度 出口烟气温度 进口水温 出口水温 平均水温 冷空气温度 (天燃气) 符号 Q P t' t" t tlk 给定 给定 给定 给定 给定
烟气余热回收
RJ 热 力 计 算 书 公 式 及 来 源 数值 170 25 30 45 37.5 20 单位 ℃ ℃ ℃ ℃ ℃ ℃
六 1 2 3 4 5 6 7 8 9
回收热量热力计算
保温系数 烟气进口温度 进口烟焓 烟气出口温度 出口烟焓 热功率
φ υ ' I' υ " 先假设 I" Qrp ψ(I'-I") W 符号
θl I′ θ l〞 T l〞 I l〞 Q rp D gz t1 i1
I
0.9800 170 3105.46 30 247.16 2801.130154 2.421794884 计算公式或来源 由上表决定 查焓温表 假定 θl〞+273 查焓温表 ψ(I ′- I 〞-△α(I′+ I〞)/2)＝0.96 设计给定 设计给定 查附录Ⅱ，二 i1＋QrpBj/Dgz=85.1＋942.94× 查附录Ⅱ，二 (t 1+t 2)/2=﹙20＋37.89）÷2 1 t 2 =228-37.89 t =167.5-20 (△t d-△t x)/ ln(△t d/△t x) tpj+△t=28.94+167.91 查表3-2 查表3-2 计算公式或来源
m2
KJ/m3
<2%
KJ/kg
I'+△аIlk-Qch/ψ=3640+0.1×248936/0.96 查烟气焓温表 校核 θ1" ︳（θ1")给定-（θ1"）计算︳= ︳
称
符号 η B qv Φ×s Φ×s θ'
单位 %
热平衡(炉膛)
节能器
m /h
KW/m3 mm mm ℃
3
#REF! #REF! #REF! 550×14
32×3
#REF!
#REF!
动力公司热力车间
序号
7 8 9 10
烟气余热回收
RJ 热 力 计 算 书 符号
θ" wy K H ℃ m/s W/m2℃ 2 m
名称
出口烟温 烟气流速 传热系数 受热面积
公 式 及 来 源 #REF!
11 吸热量 12 吸热量百分比
Q Q/ΣQ
KJ/m
%
3
13 平均过剩空气系数 14 热力计算误差校核
动力公司热力车间
序号 6 7 名称 三原子气体份额 烟气总重量 符号 r Gy rRO2+rH2O
y
烟气余热回收
RJ 热 力 计 算 书 公 式 及 来 源 1-A /100+1.306apjV
0
数值 0.2850 13.7781
单位 % kg/Nm3
五 烟气温焓表(见后)
Q c r Q r Q r ´ 100
V° 0.0476［0.5CO+0.5H2+1.5H2S+∑(m+n/4)CmHn-O2］ 9.3183
0 V° N2 0.79V +N2/100
Nm3/kg Nm3/kg Nm3/kg Nm3/kg
7.3614 1.0118
VRO2 0.01(CO2+CO+H2S+∑mCmHn)
0 V° H2O 0.01(H2S+H2+∑nCmHn/2+0.124dq)+0.016V 2.1008
烟气中三原子气体容积份 额
烟气余热回收
RJ 热 力 计 算 书 符号
Pr T F Vy r H2O r RO2
公 式 及 来 源 查表3-2 θpj+273=196.85+273
ab-n（ldl+n2×1×D）-ca VRO2+V H2O+V N20 +(α pj-1) V 0 VH2O/V y
数值 0.660 #REF! 0.084 #REF! #REF! Nm3/kg #REF! 0.026 0.0234 #REF! 75.00 0.34 1.00 #REF! #REF! #REF! 0.104 #REF! #REF! #REF! #REF! #REF! 0.90 #REF! 2.59 #REF! #REF! 2689.80 176.00
四 烟气容积及特性计算 1 2 3 4 5 平均过量空气系数 实际水蒸汽容积 烟气总容积 R2O容积份额 H2O容积份额 apj 取定 1.05 2.10830 10.9474 0.0924 0.1926 Nm3/Nm3 Nm3/Nm3 % % VH2O V0H2O+0.0161(α pj-1)V0 Vy VRO2+V0N2+VH2O+(α pj-1)V0 rRO2 VRO2/Vy rH2O VH2O/Vy
t t pj △t d △t x △t θ pj λ ν
℃ KJ/kg KJ/kg ℃
℃ ℃ ℃ ℃ ℃ W/(m· 2 m K) /s
符号
单位
动力公司热力车间
序号 名称 19 烟气普朗特准则数 20 平均烟气的绝对温度 21 烟气流通面积 22 烟气容积 23 烟气中水蒸汽容积份额 24 25 26 27 28 29 30 31
1 1
℃ kJ/Nm3
℃
kJ/Nm3 kJ/Nm3 MW 单位
℃
10 烟气放热量 Ⅸ.节能器热力计算 序号 名 称 1 进口烟温 2 进口烟焓 3 出口烟温 4 出口烟气绝对温度 5 出口烟焓 6 烟气侧对流放热量 7 工质流量 8 给水温度 9 给水焓 10 节能器出口水焓 11 节能器出口水温度 12 平均水温 13 最大温差 14 最小温差 15 受热面的平均温降 16 平均烟温 17 导热系数 18 运动粘度系数 序号 名 称
( d
f ) 0.9 (104.57 0.5)
2 1 2 2
T m 0.5)0.12 CmHn 1000 n
0.37T )rq 1000
W/(m 2·
℃)
W/m2℃
ndL 0.6n2 n 2(d d ) / 4 H△t k /B j×103=2.59×167.9×94.56÷ ﹚×3600 （Q ﹙ - 158.3013×1000 Q ）/ Q ×100%=（942.94rp ch rp
kg/kg m m m/s mm
32 烟气对流换热系数 33 34 35 36 管壁灰污温度
管壁灰污绝对温度
CsCzλ/d（wd/ν）0.6Pr0.33 按热力计算标准方法按7-36条 tb+273=53.94+273 给定
( 2.491 5.109rH 2o
W/(m 2·
℃)
℃ K
炉内压力
三原子气体减弱系数
15 比值
αpj
△Q %
#REF! #REF! #REF! 1.10
Qnet.qη/100（△Q/Qnet.q）×100%＝255.7÷35588
数值 #REF! #REF! #REF! #REF! #REF! #REF! 1.10 #REF! 0.49
单位
3
/Nm3 /Nm3
3
100-200 I" 200-300 300-400
单位
K m2 m 3/kg
VRO2/V y
烟气中飞灰浓度 管径 辐射层有效厚度 烟气流速 横向节距 修正系数 修正系数
μf h Aar a f h /(100G y)=0×0.2/（100× d 设计给定 V d s =0.9×0.026 3 .6 3 .6 0 .9 d F 4 wy Bj V y(θ pj+273) / ( 273F )=158.3013÷ σ1 结构给定 Cs ψσ=0.999<1.7，Cs=0.34ψσ0.1 Cz 由于Z2>10,Cz=1 αd tb Tb
435.9705032 364.7772851 247.1639248
二 燃料特性 1 2 3 4 5 6 7 CH4 C2H4 C2H6 C3H8 C4H10 C5H12 H2
95.9495 0 0.9075 0.1367 0 0 0 0 0 3 0.002 0 0.0062 Qdwy 35160
% % % % % % % % % % % % % kJ/m3
8 O2 9 CO 10 CO2 11 H2S 12 N2 13 H2O 14 应用基低位发热量 三 燃料燃烧产物计算 1 理论空气量 2 3 4 N2理论容积 RO2容积 H2O理论容积
数 值 170.00 3105.46 50.00 323.00 247.16 2801.13 #REF! 30.00 126.28 #REF! #REF! #REF! #REF! 20.00 #REF! #REF! #REF! #REF! 数 值
KJ/m3
℃ K
KJ/m3 KJ/m3
kg/s
×Biblioteka Baidu3640.52-2659.63）
序号 名 1 热效率 2 3 4 5 6 燃料消耗量 炉膛容积热负荷(×10 炉膛尺寸 对流管尺寸 进口烟温
6)
0.306 (2 py )( 1.6
ps
1.02)(1
(k q+k g) p s=（15.3419+0.2076）×0.104 1-EXP(-kps )
5.7×10-8(1+a b)/2 a yT y3(1-(T b/T y)4)/(1T b/T y) 按7－53，表7－1
p Kq Kg
k ps ay αf ψ k H Q ch e I1"
MPa
1/m.MPa 1/m.MPa
37 碳黑粒子减弱系数 38 烟气辐射吸收力 39 烟气黑度 40 辐射放热系数 41 42 43 44 45 热有效系数 传热系数 受热面积 传热量 误差百分数 排烟温度校核 常压节能器出口烟 46 焓 常压节能器出口烟 47 温 Ⅹ热力计算汇总表
序号 一 1 2 3 4 5 6 名称 余热回收规范 进口烟气温度 出口烟气温度 进口水温 出口水温 平均水温 冷空气温度 (天燃气) 符号 Q P t' t" t tlk 给定 给定 给定 给定 给定
烟气余热回收
RJ 热 力 计 算 书 公 式 及 来 源 数值 170 25 30 45 37.5 20 单位 ℃ ℃ ℃ ℃ ℃ ℃
六 1 2 3 4 5 6 7 8 9
回收热量热力计算
保温系数 烟气进口温度 进口烟焓 烟气出口温度 出口烟焓 热功率
φ υ ' I' υ " 先假设 I" Qrp ψ(I'-I") W 符号
θl I′ θ l〞 T l〞 I l〞 Q rp D gz t1 i1
I
0.9800 170 3105.46 30 247.16 2801.130154 2.421794884 计算公式或来源 由上表决定 查焓温表 假定 θl〞+273 查焓温表 ψ(I ′- I 〞-△α(I′+ I〞)/2)＝0.96 设计给定 设计给定 查附录Ⅱ，二 i1＋QrpBj/Dgz=85.1＋942.94× 查附录Ⅱ，二 (t 1+t 2)/2=﹙20＋37.89）÷2 1 t 2 =228-37.89 t =167.5-20 (△t d-△t x)/ ln(△t d/△t x) tpj+△t=28.94+167.91 查表3-2 查表3-2 计算公式或来源
m2
KJ/m3
<2%
KJ/kg
I'+△аIlk-Qch/ψ=3640+0.1×248936/0.96 查烟气焓温表 校核 θ1" ︳（θ1")给定-（θ1"）计算︳= ︳
称
符号 η B qv Φ×s Φ×s θ'
单位 %
热平衡(炉膛)
节能器
m /h
KW/m3 mm mm ℃
3
#REF! #REF! #REF! 550×14
32×3
#REF!
#REF!
动力公司热力车间
序号
7 8 9 10
烟气余热回收
RJ 热 力 计 算 书 符号
θ" wy K H ℃ m/s W/m2℃ 2 m
名称
出口烟温 烟气流速 传热系数 受热面积
公 式 及 来 源 #REF!
11 吸热量 12 吸热量百分比
Q Q/ΣQ
KJ/m
%
3
13 平均过剩空气系数 14 热力计算误差校核
动力公司热力车间
序号 6 7 名称 三原子气体份额 烟气总重量 符号 r Gy rRO2+rH2O
y
烟气余热回收
RJ 热 力 计 算 书 公 式 及 来 源 1-A /100+1.306apjV
0
数值 0.2850 13.7781
单位 % kg/Nm3
五 烟气温焓表(见后)
Q c r Q r Q r ´ 100
V° 0.0476［0.5CO+0.5H2+1.5H2S+∑(m+n/4)CmHn-O2］ 9.3183
0 V° N2 0.79V +N2/100
Nm3/kg Nm3/kg Nm3/kg Nm3/kg
7.3614 1.0118
VRO2 0.01(CO2+CO+H2S+∑mCmHn)
0 V° H2O 0.01(H2S+H2+∑nCmHn/2+0.124dq)+0.016V 2.1008
烟气中三原子气体容积份 额
烟气余热回收
RJ 热 力 计 算 书 符号
Pr T F Vy r H2O r RO2
公 式 及 来 源 查表3-2 θpj+273=196.85+273
ab-n（ldl+n2×1×D）-ca VRO2+V H2O+V N20 +(α pj-1) V 0 VH2O/V y
数值 0.660 #REF! 0.084 #REF! #REF! Nm3/kg #REF! 0.026 0.0234 #REF! 75.00 0.34 1.00 #REF! #REF! #REF! 0.104 #REF! #REF! #REF! #REF! #REF! 0.90 #REF! 2.59 #REF! #REF! 2689.80 176.00
四 烟气容积及特性计算 1 2 3 4 5 平均过量空气系数 实际水蒸汽容积 烟气总容积 R2O容积份额 H2O容积份额 apj 取定 1.05 2.10830 10.9474 0.0924 0.1926 Nm3/Nm3 Nm3/Nm3 % % VH2O V0H2O+0.0161(α pj-1)V0 Vy VRO2+V0N2+VH2O+(α pj-1)V0 rRO2 VRO2/Vy rH2O VH2O/Vy
t t pj △t d △t x △t θ pj λ ν
℃ KJ/kg KJ/kg ℃
℃ ℃ ℃ ℃ ℃ W/(m· 2 m K) /s
符号
单位
动力公司热力车间
序号 名称 19 烟气普朗特准则数 20 平均烟气的绝对温度 21 烟气流通面积 22 烟气容积 23 烟气中水蒸汽容积份额 24 25 26 27 28 29 30 31
1 1
℃ kJ/Nm3
℃
kJ/Nm3 kJ/Nm3 MW 单位
℃
10 烟气放热量 Ⅸ.节能器热力计算 序号 名 称 1 进口烟温 2 进口烟焓 3 出口烟温 4 出口烟气绝对温度 5 出口烟焓 6 烟气侧对流放热量 7 工质流量 8 给水温度 9 给水焓 10 节能器出口水焓 11 节能器出口水温度 12 平均水温 13 最大温差 14 最小温差 15 受热面的平均温降 16 平均烟温 17 导热系数 18 运动粘度系数 序号 名 称
( d
f ) 0.9 (104.57 0.5)
2 1 2 2
T m 0.5)0.12 CmHn 1000 n
0.37T )rq 1000
W/(m 2·
℃)
W/m2℃
ndL 0.6n2 n 2(d d ) / 4 H△t k /B j×103=2.59×167.9×94.56÷ ﹚×3600 （Q ﹙ - 158.3013×1000 Q ）/ Q ×100%=（942.94rp ch rp
kg/kg m m m/s mm
32 烟气对流换热系数 33 34 35 36 管壁灰污温度
管壁灰污绝对温度
CsCzλ/d（wd/ν）0.6Pr0.33 按热力计算标准方法按7-36条 tb+273=53.94+273 给定
( 2.491 5.109rH 2o
W/(m 2·
℃)
℃ K
炉内压力
三原子气体减弱系数
15 比值
αpj
△Q %
#REF! #REF! #REF! 1.10
Qnet.qη/100（△Q/Qnet.q）×100%＝255.7÷35588
数值 #REF! #REF! #REF! #REF! #REF! #REF! 1.10 #REF! 0.49
单位
3
/Nm3 /Nm3
3
100-200 I" 200-300 300-400
单位
K m2 m 3/kg
VRO2/V y
烟气中飞灰浓度 管径 辐射层有效厚度 烟气流速 横向节距 修正系数 修正系数
μf h Aar a f h /(100G y)=0×0.2/（100× d 设计给定 V d s =0.9×0.026 3 .6 3 .6 0 .9 d F 4 wy Bj V y(θ pj+273) / ( 273F )=158.3013÷ σ1 结构给定 Cs ψσ=0.999<1.7，Cs=0.34ψσ0.1 Cz 由于Z2>10,Cz=1 αd tb Tb
435.9705032 364.7772851 247.1639248
二 燃料特性 1 2 3 4 5 6 7 CH4 C2H4 C2H6 C3H8 C4H10 C5H12 H2
95.9495 0 0.9075 0.1367 0 0 0 0 0 3 0.002 0 0.0062 Qdwy 35160
% % % % % % % % % % % % % kJ/m3
8 O2 9 CO 10 CO2 11 H2S 12 N2 13 H2O 14 应用基低位发热量 三 燃料燃烧产物计算 1 理论空气量 2 3 4 N2理论容积 RO2容积 H2O理论容积
数 值 170.00 3105.46 50.00 323.00 247.16 2801.13 #REF! 30.00 126.28 #REF! #REF! #REF! #REF! 20.00 #REF! #REF! #REF! #REF! 数 值
KJ/m3
℃ K
KJ/m3 KJ/m3
kg/s
×Biblioteka Baidu3640.52-2659.63）
序号 名 1 热效率 2 3 4 5 6 燃料消耗量 炉膛容积热负荷(×10 炉膛尺寸 对流管尺寸 进口烟温
6)
0.306 (2 py )( 1.6
ps
1.02)(1
(k q+k g) p s=（15.3419+0.2076）×0.104 1-EXP(-kps )
5.7×10-8(1+a b)/2 a yT y3(1-(T b/T y)4)/(1T b/T y) 按7－53，表7－1
p Kq Kg
k ps ay αf ψ k H Q ch e I1"
MPa
1/m.MPa 1/m.MPa
37 碳黑粒子减弱系数 38 烟气辐射吸收力 39 烟气黑度 40 辐射放热系数 41 42 43 44 45 热有效系数 传热系数 受热面积 传热量 误差百分数 排烟温度校核 常压节能器出口烟 46 焓 常压节能器出口烟 47 温 Ⅹ热力计算汇总表