锅炉热力计算ppt课件.ppt

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1、煤粉锅炉热力计算热力计算方法主要设计参数的选择炉膛传热计算对流受热面计算锅炉校核热力计算程序F220/100-W锅炉校核热力计算说明热力计算方法与应用1/1锅炉机组的热力计算从燃料的燃烧和热平衡计算开始，然后按烟气流向对锅炉机组的各个受热面（炉膛、屏式过热器、对流过热器及尾部受热面等）进行计算锅炉热力计算分为设计计算和校核计算设计计算给定锅炉容量、参数和燃料特性确定炉膛尺寸和各部件的受热面积；燃料消耗量；锅炉效率；各受热面交界处介质的参数；各受热面吸热量和介质速度等常用于新锅炉的设计。在额定负荷下进行热力计算方法1/2热力计算方法校核计算已知锅炉结构和尺寸、锅炉负荷和燃料特性确

2、定各受热面交界处介质参数、锅炉热效率、燃料消耗量等用于考核锅炉在非设计负荷或燃用非设计燃料时热力特性及经济指标；由于计算参数多与炉膛结构有关，故设计计算也常采用校核计算方法锅炉校核热力计算应在锅炉结构计算的基础上进行对锅炉机组作校核计算时，烟气的中间温度和内部介质温度包括排烟温度、热空气温度，甚至过热蒸汽温度均是未知数，故需先假定，然后用逐步逼近法去确定2/2炉膛出口烟气温度的选择炉膛出口烟气温度为凝渣管或屏式过热器前的烟温根据锅炉受热面的辐射和对流传热的最佳比值（辐射受热面和对流受热面的金属耗量及总成本最小），应为1250℃为防止对流受热面的结渣。则一般应取<(ST-100)

3、℃当没有可靠的灰熔点资料时，不应超过1050℃当炉膛出口处布置着屏式受热面时，一般取1100～1200℃对于易结渣的燃料，应保持在1000～1050℃的水平1/3排烟温度与热空气温度的选择最佳排烟温度为燃料费用和尾部受热面金属费用总和最少时所对应的排烟温度，同时还与锅炉的给水温度、燃料的性质等因素有关。推荐值见表12-3低，排烟热损失小，锅炉热效率高，节约燃料；但由于尾部受热面的传热温压降低，金属耗量增多热空气温度trk主要取决于燃料的性质着火性能好和水分低的燃料，可以采用较低trk；着火性能差或水分较多的燃料，一般要求采用较高值。此外，trk值还与制粉系统的干燥剂种类、锅炉的

4、排渣方式等有关。推荐值见表12-42/3工质质量流速ρω太低，工质的传热能力下降，受热面管壁温度升高；ρω太高，工质的流动阻力大，电耗大通常要求过热器系统的总阻力应不大于过热器出口压力的10%；再热系统的总阻力应不大于再热蒸汽进口压力的10%；省煤器中水的阻力应不大于汽包压力的10%。推荐值见表12-5烟气流速Wy过低，受热面面积增加，积灰加重，同时影响传热；Wy过高，飞灰磨损加重当≤7000C时，飞灰颗粒变硬，磨损问题相对突出，这时，应按磨损条件确定横向冲刷受热面的极限烟速对于一般的煤为9～10m/s；对于灰多和灰分磨蚀性较强的燃料为7～8m/s；对于灰少和磨蚀性较弱的煤为1

5、0～12m／s工质质量流速ρω与烟气速度Wy的选择3/3炉内传热计算目的确定炉膛出口烟气温度和炉膛的辐射传热量，以便进行对流受热面的换热计算及锅炉热平衡校核。为应用传热学基本原理分析炉内辐射传热，简化计算，需作以下假设把传热过程和燃烧过程分开，在必须计及燃烧工况影响时，引入经验系数予以考虑炉内传热只考虑辐射换热，略去约占总换热量5%的对流换热炉内的各物理量（温度、黑度和热负荷等）认为是均匀的与水冷壁相切的平面是火焰的辐射面，也是水冷壁接受火焰辐射的面积，称为水冷壁面积这样，炉内火焰与四周炉壁之间的辐射换热可简化为两个互相平行的无限大平面间的辐射换热来考虑炉内传热计算模型1/1

6、2高温烟气和管壁间的辐射换热根据传热学基本公式，高温烟气每小时传给辐射受热面的热量可用下列公式计算：式中：为炉膛黑度；Fi为布置水冷壁的炉墙面积，m2，xi为水冷壁的角系数（14-28），查图14-3；Thy、Tb分别为火焰平均温度与辐射受热面上灰污层表面温度；（1–Tb4/Thy4）为因受热面管壁污染而使其吸热量降低的程度，用污染系数ζ(14-31)表示ζ与燃料性质、燃烧工况、水冷壁结构等因素有关，推荐值见表14-2。当炉膛出口烟窗布置屏式水冷壁时，考虑炉膛与屏之间的热交换，ζ=ζ0β。β与燃料种类和屏区烟温有关。可查图14-4显然，水冷壁污染越严重，Tb越大，管壁灰污层反方

7、向辐射越强，水冷壁吸收辐射热能力下降，这时，污染系数ζ是减小的。不同受热面污染情况不同，ζ也不同2/12高温烟气和管壁间的辐射换热上式可改写为：令，称之为炉墙的热有效系数（14-30）锅炉各部分水冷壁的角系数x不同，水冷壁污染情况ζ也不同，故对整个炉墙，应采用平均热有效系数，即式中=F1+F2+...,为炉膛总炉墙面积,m2。将式(14-35)代入上式,即可得到炉内高温烟气(火焰)和水冷壁之间的辐射热交换公式3/12式中：为保热系数，考虑炉膛向外部环境散热的系数炉内烟气放热量假设1Kg计算燃