第8章

锅炉热力计算方法及其设计布置

第8章 锅炉热力计算方法及其设计布置12 3 热力计算任务及计算顺序 设计锅炉时基本参数的选择

锅炉总体外型布置的选择锅炉参数对受热面配置的影响

4 4 5http://

燃料(固体)性质对受热面布置的影响HIT

8.1 热力计算任务及计算顺序设计是产品生产的第一道工序，设计对产品性能和质量 有决定性作用。

设计锅炉: 确定锅炉型式，决定各部件的构造及尺寸。设计新锅炉时，要求： 安全可靠 技术先进 节约金属 制造安装简便 高效节能 保护环境。http:// HIT

8.1 热力计算任务及计算顺序调查研究 方案运算和比较。

热力计算是锅炉设计中的一项最主要的计算设计新锅炉时的热力计算称为设计热力计算

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8.1 热力计算任务及计算顺序给定：' " ' " 蒸汽参数： D t gr Pgr Dzr t zr / t zr Pzr / Pzr 给水参数： Pgs t gs pw 排污量： 燃料特性： 制粉系统计算数据： 煤粉的温度/湿度 煤粉空气混合物总量 一次风量 干燥燃料抽取的烟气量 制粉系统的漏风量http://

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8.1 热力计算任务及计算顺序 py trk选定

l" 、烟道各部分的烟温 烟气/空气/水/蒸汽的速度 汽水流程中各过渡点处 水/蒸汽的焓

确定： 各受热面的结构尺寸。

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8.1 热力计算任务及计算顺序

设计计算在额定负荷下、按指定燃料进行的，为了估计固 定结构下锅炉在其他负荷下、或燃用非设计燃料时锅炉的 工作特性，进行校核热力计算。 目的： 估计锅炉在非设计条件下的热力参数和经济指标 寻求改进锅炉结构的措施 为选择辅助设备和进行其它计算提供原始资料

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8.1 热力计算任务及计算顺序 已知：结构数据 改变：负荷、燃料、运行工况、某些受热面结构 确定： 温度：受热面交界处的水温/汽温/气温/烟温 锅炉效率、燃料消耗量 速度：水/汽/空气/烟气 提供： 锅炉图纸 校核工况下的锅炉参数与燃料特性http:// HIT

8.1 热力计算任务及计算顺序设计/校核计算比较： 计算原理上：基本相同，计算时所依据的传热原理、公式、 图表都是相同的。只是计算任务和所求的数据不同。 计算方法上：整台锅炉的校核计算比设计计算复杂的多。 因为未知数太多：各受热面间的烟温、内部工质温度是未 ' " py trk t zr / t zr 都是未知的，计算时需预先假 知的，而且 定，然后用逐次逼近法完成。

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8.1 热力计算任务及计算顺序锅炉热力计算顺序：

列原始数据 空气量/烟气量/空气焓/烟气焓计算——建立烟气特性表/烟 气焓温表

热平衡计算：确

定各项热损失、 、B 受热面计算：沿烟气流向进行

编制主要计算数据汇总表

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8.2 设计锅炉时基本参数的选择

8.2.1 排烟温度的选择 8.2.2 热空气温度的选择 8.2.3 炉膛出口烟温的选择

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8.2.1 排烟温度的选择 py 低时，q2 t 经济性原则：

A

B

运行费用。

制造费用。

受热面成本(特别是钢材价格)—制造费用 燃料价格—运行费用 辅机的厂用电消耗：燃煤量和受热面烟气侧 阻力 安全性原则(工作可靠性：避免低温腐蚀和堵灰。)http:// HIT

8.2.1 排烟温度的选择从经济性考虑，最经济排烟温度确定：' ( ky py ) pyVy0c y (trk tlk ) V 0ck

V 0 ck ' ( ky py ) (trk tlk ) pyVy0 c y' ( ky py ) m(trk tlk ) ' py ky m(trk tlk )

V 0 ck m 0 pyVy c y

' trk ky tky

' ky trk tky

' ' ' py ky m( ky tky tlk ) (1 m) ky m(tlk tky )

py (1 m)(t gs tsm ) m(tlk tky )

' ky t gs tsm

f (t gs , tlk , tsm , tky , m)http:// HIT

8.2.1 排烟温度的选择影响排烟温度确定的因素： V 0 ck (1) m pyV y0 c y

=0.7-0.9=f(燃料性质-※M, py )

M↑,Vy cy↑,m↓ py ↑(漏风↑),m↓ m较小时， py 应选的高一些，因为，m值较小时，烟气 的热容量大，不易被冷却，如要冷却到较低的 py ,则需 要过多Aky 。" tsm sm t gs 30 ℃左右。 (2)

(3) tky 35 70

℃左右。

(4)t gs tlk 高时， py选得高些http:// HIT

8.2.1 排烟温度的选择从安全性考虑，最经济排烟温度确定 防止低温腐蚀和堵灰方法之一: ↑tb >酸露点

1 1 1 1 ' tb (t pj pj ) [ (tlk trk ) ( ky py )] 2 2 2 2要满足tb >120-150℃, py 会很高，

↓↓

。

实际中，要求tb >水露点(35-65℃)即可。容易满足 安全性不作为经济排烟温度确定的主要因素，主要考虑经济 性条件。http:// HIT

8.2.1 排烟温度的选择中小容量锅炉(D≤75t/h)的排烟温度

燃料 D≤10t/h

py10-75t/h

Mzs,ar ≤7%的煤、天然气Mzs,ar =8-45%的煤 重油

160-180180-200

120-130140-150 150-160

规律：水分大时， py 高 蒸发量小时， py 高 http://

M zs ,ar

4186.8M ar Qnet ,arHIT