,熱力計算書,,,,

一、,余熱鍋爐設計參數,,,,

1,鍋爐蒸發量,D,Kg/h,給定,330.0

2,額定工作壓力,P,Mpa,給定,0.50

3,飽和溫度,tbh,℃,查表,158.9

4,給水溫度,tgs,℃,設計,20

5,冷空氣溫度,tlk,℃,設計,30

二、,設計用代表性天然氣成分分析,,,《鍋爐計算手冊》表5-11,

1,甲烷,CH4,%,,95.0

2,乙烷,C2H6,%,,2.4

3,氫氣,H2,%,,1.0

4,一氧化碳,CO,%,,0.1

5,二氧化碳,CO2,%,,0.5

6,氮氣,N2,%,,1.0

7,燃料低發熱值,Q,kJ/Nm3,,35588

三、,燃燒產物計算,,,,

（1）理論空氣量及α=1時的燃燒產物計算,,,,,

1,理論空氣量,VO,Nm3/Nm3,（0.5H2+0.5CO+2CH4+3.5C2H6）/21,9.474

2,氮氣理論容積,VN20,Nm3/Nm3,0.79V0+0.01N2,7.494

3,三原子氣體容積,VR02,Nm3/Nm3,0.01（CO2+CO+2C2H6+CH4）,1.004

4,水蒸氣理論容積,VH2O0,Nm3/Nm3,0.01（H2+3C2H6+2CH4）+0.0161V0,2.135

（2）燃燒產物的容積和特性,,,,,

1,過?？諝庀禂?α,,選取,1.2

2,實際水蒸氣容積,VH2O,Nm3/Nm3,VH2O0+0.0161(α-1)V0,2.165

3,實際氮氣容積,VN2,Nm3/Nm3,0.79αV0+0.01N2,8.99

4,過量氧氣容積,VO2,Nm3/Nm3,0.21（α-1）V0,0.40

5,煙氣容積,Vy,Nm3/Nm3,VR02+VN2+VH2O+VO2,12.56

6,RO2容積份額,γRO2,,VR02/Vy,0.080

7,H2O容積份額,γH2O,,VH2O/Vy,0.172

8,三原子氣體總容積份額,γ,,γRO2+γH2O,0.252

,,,,,,

附,1Nm3氣體的焓(KJ/Nm3),,,<<鍋爐計算手冊>>表2-21,

θ(℃),（Cθ）CO2,（Cθ）N2,（Cθ）H2O,（Cθ）K,

100,170,130,151,132,

200,357,260,304,266,

300,559,392,463,403,

400,772,527,626,542,

500,994,664,795,684,

600,1225,804,969,830,

700,1462,948,1149,978,

800,1705,1094,1334,1129,

900,1952,1242,1526,1282,

1000,2204,1392,1723,1437,

1100,2458,1544,1925,1595,

1200,2717,1697,2132,1753,

1300,2977,1853,2344,1914,

1400,3239,2009,2559,2076,

1500,3503,2166,2779,2239,

1600,3769,2325,3002,2403,

1700,4036,2484,3229,2567,

1800,4305,2644,3458,2731,

1900,4574,2804,3690,2899,

2000,4844,2965,3926,3066,

2100,5115,3127,4163,3234,

2200,5387,3289,4402,3402,

2300,5659,3452,4644,3571,

2400,5930,3615,4887,3740,

2500,6203,3779,5132,3910,

,,,,,,

四、,溫焓表,,,,Iy

θ(℃),IRO2,IN20,IH2O0,IK0,1.2

100,170.68,974.26,322.31,1250.54,1717.36

200,358.43,1948.52,648.90,2520.03,3459.85

300,561.24,2937.77,988.29,3817.95,5250.88

400,775.09,3949.50,1336.21,5134.80,7087.76

500,997.98,4976.22,1696.95,6480.09,8967.16

600,1229.90,6025.42,2068.36,7863.26,10896.34

700,1467.85,7104.61,2452.57,9265.39,12878.10

800,1711.82,8198.77,2847.46,10695.93,14897.24

900,1959.81,9307.93,3257.29,12145.42,16954.12

1000,2212.82,10432.08,3677.79,13613.86,19045.46

1100,2467.83,11571.21,4108.97,15110.73,21170.16

1200,2727.87,12717.84,4550.81,16607.59,23318.04

1300,2988.91,13886.96,5003.33,18132.87,25505.77

1400,3251.96,15056.07,5462.26,19667.63,27703.81

1500,3517.01,16232.67,5931.85,21211.86,29923.91

1600,3784.08,17424.27,6407.85,22765.56,32169.31

1700,4052.14,18615.86,6892.39,24319.27,34424.25

1800,4322.22,19814.95,7381.20,25872.97,36692.97

1900,4592.30,21014.04,7876.41,27464.57,38975.66

2000,4863.38,22220.63,8380.16,29046.70,41273.50

2100,5135.46,23434.71,8886.04,30638.30,43583.87

2200,5408.55,24648.78,9396.19,32229.90,45899.51

2300,5681.64,25870.36,9912.75,33830.97,48230.94

2400,5953.72,27091.93,10431.4,35432.05,50563.50

2500,6227.81,28321.00,10954.4,37042.60,52911.73

,,,,,,

五、,余熱鍋爐熱平衡計算,,,,

1,鍋爐額定蒸發量,D,Kg/S,,0.092

2,給水焓,igs,KJ/Kg,,84.00

3,飽和蒸汽焓,I“,KJ/Kg,,2756.72

4,鍋爐有效吸熱量,Qyx,KJ/S,,245.00

5,散熱損失,q,%,《鍋爐計算手冊》表7-4,3.00

6,鍋爐熱效率,η,%,100-q,97.00

,,,,,,

六、,鍋爐結構特性計算,,,,

（一）,煙管的計算,,,,

1,煙管外徑,Dw,mm,設計,32

2,煙管壁厚,S,mm,設計,3

3,煙管內徑,Dn,mm,Dw-2S,26

4,煙管長度,L,mm,設計,2000

5,煙管數量,n,根,設計,145

6,對流受熱面積,Hdl,m2,nπDnL,23.688

7,煙氣流通截面積,Fy,m2,nπDn2/4,0.077

8,螺紋節距,P,mm,設計,36

9,螺紋深度,ε,mm,設計,2.5

,,,,,,

七,煙管熱力計算,,,,

1,排煙量,Vpy,Nm3/h,,1600

2,進口煙氣溫度,θ’,℃,爐膽出口煙溫,600.0

3,進口煙焓,I‘,KJ/Nm3,查溫焓表,10896.34

4,出口煙氣溫度,θ“,℃,取排煙溫度,190

5,出口煙焓,I”,KJ/Nm3,查溫焓表,3285.60

6,煙氣熱平衡放熱量,Qrp,KJ/S,"Vpy/Vy*（I‘-I""）/3600",269.35

7,煙氣平均溫度,θpj,℃,"(θ’+θ"")/2",395.00

8,大溫壓,Δtd,℃,θ’-tbh,441.1

9,小溫壓,Δtx,℃,θ“-tbh,31.14

10,傳熱平均溫壓,Δt,℃,(Δtd-Δtx)/ln(Δtd/Δtx),154.67

11,煙氣流速,Wy,m/s,Vy(θpj+273)/(273Fy)/3600,14.13

12,平均成分煙氣動粘性系數,Vr,m2/s,《鍋爐計算手冊》表2-46(300~400),596.5E-7

13,平均成分煙氣導熱系數,λr,KJ/(ms℃),《鍋爐計算手冊》表2-46(300~400),655.7E-7

14,平均成分煙氣Pr值,Prr,--,《鍋爐計算手冊》表2-46(300~400),0.641

15,系數,Mν,--,《鍋爐原理》圖11-5,1.005

16,系數,Mλ,--,《鍋爐原理》圖11-5,1.005

17,系數,MPr,--,《鍋爐原理》圖11-5,1.01

18,煙氣動粘性系數,ν,m2/s,MvVr,599.5E-7

19,煙氣導熱系數,λ,KJ/(ms℃),Mλλr,659.0E-7

20,煙氣Pr值,Pr,--,MprPrr,0.65

21,雷諾數,Re,--,WyDn/ν,6126.50

22,對流放熱系數,αd,KW/(m2℃),0.0144λ/dRe0.9206（P/d）-0.08（ε/d）0.112,0.0839

23,灰壁溫度,Thb,℃,ts+Δt+273取Δt=60,491.86

24,有效輻射層厚度,S,m,0.9Dn,0.0234

25,三原子氣體輻射減弱系數,Kq,1/(m.MPa),,102.69

26,煙氣黑度,ay,--,1-e-Kq.rq.P.S,0.059

27,輻射放熱系數,αf,KW/(m2℃),,0.0025

28,煙氣側放熱系數,α1,KW/(m2℃),αd+αf,0.0864

29,熱有效系數,ψ,--,《鍋爐計算手冊》表10-68,0.85

30,傳熱系數,K,KW/(m2℃),ψ.α1,0.0734

31,傳熱量,Qcr,KJ/S,KHdlΔt,268.99

32,相對誤差,ΔQ,%,100(Qrp-Qcr)/Qrp,0.13

33,允許相對誤差,[ΔQ],%,,±2

,,,,,,

八,汽水邊與煙氣邊熱平衡計算,,,,

1,熱平衡放熱量,Qrp,,煙管熱力計算,269.35

3,鍋爐效吸熱量,Qyx,KJ/S,,245.00

4,相對誤差,ΔQ,,[ηQrp-Qyx]/Qrp,0.06

5,允許誤差,[ΔQ],,,±0.5

,,,,,,

,,,,,,

,,,,,,

,阻力計算書,,,,

一,煙管進口阻力,,,,

1,管子內徑,dn,mm,,26.00

2,煙氣流通截面積,F,m2,熱力計算,0.077

3,進口煙溫,θ,℃,熱力計算,600.00

4,標準狀況下煙氣密度,ρ0,kg/m3,（1+1.306αV0）/Vy,1.262

5,煙氣實際密度,ρ,kg/m3,273ρ0/(273+θ),0.395

6,煙氣流速,W,m/s,Vpy(273+θ)/(273F)/3600,18.46

7,局部阻力系數,ξ,,查表,0.85

8,進口阻力,△h2,Pa,ξρW2/2,57.16

,,,,,,

二,煙管出口阻力,,,,

1,出口煙溫,θ,℃,熱力計算,190.00

2,煙氣實際密度,ρ,kg/m3,273ρ0/(273+θ),0.744

3,煙氣流速,W,m/s,Vpy(273+θ)/(273F)/3600,9.79

4,局部阻力系數,ξ,,查表,1.10

5,出口阻力,△h3,Pa,ξρW2/2,39.23

,,,,,,

三,煙管沿程阻力,,,,

1,平均煙溫,θ,℃,熱力計算,395.00

2,煙氣實際密度,ρ,kg/m3,273ρ0/(273+θ),0.516

3,煙氣流速,W,m/s,熱力計算,14.13

4,管束長度,l,mm,設計,2000.0

5,雷諾數,Re,——,熱力計算,6126.50

6,阻力系數,λ,——,式3-23,0.095

7,沿程阻力,△h4,Pa,λ（l/dn）ρW2/2,376.57

,,,,,,

四,煙囪出口阻力,,,,

1,煙囪直徑,d,mm,設計,350.00

2,煙氣流通截面積,F,m2,πd2/4,0.096

3,煙氣溫度,θ,℃,取排煙溫度,190.00

4,煙氣實際密度,ρ,kg/m3,273ρ0/(273+θ),0.744

5,煙氣流速,W,m/s,Vpy(273+θ)/(273F)/3600,7.83

6,局部阻力系數,ξ,,查表,1.10

7,煙囪出口阻力,△h8,Pa,ξρW2/2,25.12

8,煙囪出口煙氣動壓頭,△h9,Pa,ρW2/2,22.84

,,,,,,

五,鼓風機風壓,,,,

1,煙氣行程總阻力,△h’,Pa,∑△hi,520.92

2,流量備用系數,β,,,1.10

3,鼓風機風壓,△h,Pa,β△h’,573.01

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