1、項(xiàng)目名稱士已 毅頒蕓少莉 隋黃張楊熊 員組第一章煙氣熱力計(jì)算煙氣熱力計(jì)算是有關(guān)煙氣量，煙氣焰值及煙氣酸露點(diǎn)的計(jì)算，在實(shí)際鍋爐運(yùn)行中課根據(jù) 煤種、燃燒方式等來獲得熱力計(jì)算的結(jié)果1.1實(shí)際空氣量的計(jì)算1kg固體及液體燃料完全燃燒并且燃燒產(chǎn)物中無氧存在時(shí)，所需要的空氣量 稱為理論空氣量或者化學(xué)計(jì)量空氣量。實(shí)際送入鍋爐的空氣為實(shí)際空氣量，實(shí)際 送入的空氣量大于實(shí)際空氣量。表1燃用煤種的相關(guān)參數(shù)名稱符號(hào)單位數(shù)值水分Mar%7.6.碳Car%68.1氫Har%3.6氧Oar%5.9氮Nar%0. 5硫Sar%0.4灰Aar%13.9.收到基低位發(fā)熱量Qnet, arkJ/kg21130排煙溫度t131過量

2、空氣系數(shù)的計(jì)算鍋爐運(yùn)行時(shí)的過量空氣系數(shù)a可根據(jù)煙氣分析的結(jié)果予以確定。由過量空氣系數(shù)的計(jì)算公式a =0；(1-D21-79100-(/?0 +0 )當(dāng)通過煙氣分析測出/?。2和。2之后便可由上式求得過量空氣系數(shù)。上式還可簡化為(1-2)(1-2)(1-2)知道了2121-0?(1-2)知道了因此，完全燃燒室，過量空氣系數(shù)a與煙氣中的。2基本上式對(duì)應(yīng)的。 運(yùn)行中鍋爐煙氣中氧的含量，就可以知道過量空氣系數(shù)。理論空氣量的計(jì)算1kg固體及液體燃料完全燃燒并且燃燒產(chǎn)物中無氧存在時(shí)、所需要的空氣量 稱為理論空氣量或者化學(xué)計(jì)量空氣?？筛鶕?jù)燃料的中C、S、H等可燃元素的所需 的氧氣量得到。碳的分子量為12,每

3、kg碳完全燃燒所需的氧氣量為:出X包 = 出X包 = 1,866.12100100(1-3)同樣可得出氫和硫完全燃燒所需的氧氣量，由于煤中包含的氧氣量為:4x1.00810010022.4 * Say4x1.00810010022.4 * Say _ 0732100 - 10022.4 x ar _ q y ar32100 - , 100由以上三式可得出理論空氣量為：，=言(66 需+555 鬻+ 0.7*0.7 鬻)(1-4)(1-5)(1-6)(1-7)理論煙氣量標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下，1kg固體燃料在理論空氣量下完全燃燒時(shí)所產(chǎn)生的燃燒產(chǎn)物的 體積為理論煙氣量。理論煙氣量的計(jì)算公式如下式所示吟=%2+

4、%。2+%+%。(1-8)書=/。2 + % + %。(1-9)其中：腺。2 = 66(常。司5 添(1-10)曜=O.79V0 + 0.008/Var(1-11)2%。= 0.111Har + 0.0124Mar + O.O16V0(1-12)將式(1-10)、(1-11)和(1-12)帶入(1-9)中得到理論煙氣量。實(shí)際煙氣量計(jì)算實(shí)際燃燒是在過量空氣(a 1)條件下，故實(shí)際煙氣中除理論煙氣以外還有過 量空氣及過量空氣帶入的水分。Vy = Vy + 1.061(a - l)y將式(1-9)、(1-7)及(1-2)帶入上式即可求出實(shí)際煙氣量。1.2煙氣焰值計(jì)算煙氣是多種氣體的混合物，其焰值等于

5、理論煙氣焰、過量空氣焰和飛灰熔之和。和。和。1.2.1和。1.2.1排煙熔值表2排煙溫度及其相關(guān)參數(shù)據(jù)排煙溫讀金131三原子氣體平均定壓比熱容金。21.7435%平均定壓比熱容Cn1.2977%。定壓比熱容001.51372空氣平均定壓比熱容嬴1.3274由煙氣焰值得計(jì)算公式ly = ly + (a l)/fc + Ifh(1-14)其中理論空氣焰值成為= %嬴金(1-15)可求出同理理論煙氣焰值成及灰飛焰值電(1-16)(1-17)用=（外。2。皿2 + 川之。?。然Ifh 。布品9(1-16)(1-17)一般來說，只1000華心曳143時(shí)，飛灰熔才需要計(jì)入煙氣焰中，否則可略 Qnet,v,

6、ar去不計(jì)。第一節(jié)換熱器出口煙氣焰值表3第一節(jié)換熱器出口參數(shù)煙氣出口設(shè)計(jì)出口煙溫110三原子氣體平均定壓比熱容Cro1.70032N2平均定壓比熱容C&1.2958H20平均定壓比熱容1.5052空氣平均定壓比熱容1.3243由式（14）、（15）、（16）及（17）計(jì)算出第一節(jié)余熱利用換熱器出口熔值/yi。第二節(jié)余熱利用換熱器出口煙氣焰值表4第二節(jié)換熱器出口煙氣參數(shù)煙氣出口 (2)設(shè)計(jì)出口煙溫80三原子氣體平均定壓比熱容OR。？1.6802N2平均定壓比熱容C/1.2904H20平均定壓比熱容容Gy2。1.5302空氣平均定壓比熱容013218同理可計(jì)算第二節(jié)余熱利用換熱器出口煙氣焰值13煙

7、氣酸露點(diǎn)計(jì)算將煙氣中的硫酸蒸汽凝結(jié)的溫度稱為酸露點(diǎn)，它的數(shù)值主要與煙氣中的三 氧化硫含量有關(guān)，也與水蒸氣含量有關(guān)。目前，只能靠經(jīng)驗(yàn)公式來計(jì)算酸露點(diǎn), 各國學(xué)者提出的酸露點(diǎn)公式有十幾種，適合不同的條件。值得指出的是同樣條件 下，這些公式計(jì)算得到的酸露點(diǎn)值相差很大。下式為前蘇聯(lián)熱力計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)方法中煙氣露點(diǎn)溫度計(jì)算式：二 上 6 印 Sgzs- S 1，05%丁邛 (1-18)式中：當(dāng)爐膛出口過量空氣系數(shù)a； = 1,2L25時(shí)，/? = 121； a； = 141.5時(shí)，B = 129; Sw,zs為收到基折算含硫量，Aar,zs為收到基折算含灰量，為飛灰份 額，對(duì)煤粉爐，。m=0.750.8,另外

8、4為水露點(diǎn)溫度。1.4計(jì)算結(jié)果由以上計(jì)算可得出煙氣熱力計(jì)算的結(jié)果表所示:表5煙氣熱力計(jì)算結(jié)果名稱數(shù)值單位過量空氣系數(shù)a1.3/理論空氣量5. 80m3/kg實(shí)際煙氣量為7. 19m3/kg排煙焰值/y1723. 94kJ/kg第一節(jié)換熱器出口煙氣焰(21247. 62kJ/kg第二節(jié)換熱器出口煙氣焰904. 25kJ/kg第二章?lián)Q熱面積計(jì)算煙氣余熱利用的受熱面為對(duì)流受熱面，故按對(duì)流受熱面的計(jì)算方法計(jì)算受 熱面積。就某跟圓管來說，其傳熱過程包含如下三個(gè)串聯(lián)環(huán)節(jié)：1）從熱流體到壁 面高溫側(cè)的熱量傳遞；2）從壁面高溫側(cè)向低溫側(cè)的熱量傳遞；3）從壁溫低溫側(cè)向 冷流體的熱量傳遞。采用圓管的對(duì)流受熱面由于

9、管徑與管壁厚的影響，所以在傳熱性能計(jì)算中合 地規(guī)劃受熱面的傳熱面積對(duì)準(zhǔn)確計(jì)算傳熱量有很大的影響。煙氣余熱利用換熱器 的傳熱面積是按煙氣側(cè)與空氣側(cè)的平均變面積計(jì)算的。傳熱系數(shù)K值計(jì)算表明，無論何種情況。采用平壁傳熱系數(shù)的計(jì)算公式來代替圓管計(jì)算 公式，所引起的計(jì)算誤差在鍋爐熱工計(jì)算中是可以接受的。這樣一來，任何情況 下都可以認(rèn)為傳熱系數(shù)與計(jì)算面積無關(guān)。對(duì)流受熱面的傳熱系數(shù)可一般性地表示為皈+可+可在實(shí)際中，由上式直接確定傳熱系數(shù)存在困難，故一般采用不含灰氣流沖刷干凈 的管壁的對(duì)流放熱系數(shù)4, %以及一個(gè)可以反映受熱面污染程度的系數(shù)來計(jì)算傳 熱系數(shù)的大小。燃用固體燃料，管束順利布置的的傳熱系數(shù)采用如

10、下公式K = )a1(2-2)式中，中為熱有效系數(shù)，其值根據(jù)燃煤種類選取，為煙氣側(cè)放熱系數(shù)。對(duì)流放熱系數(shù)是表征對(duì)流換熱過程強(qiáng)弱的指標(biāo)，它與流體的物性、流動(dòng)狀態(tài)、溫 度、沖刷方式等因素有關(guān)。其值是試驗(yàn)方法得出的，再用相似理論整理出的適用 公式。一下為橫向沖刷順利管束的對(duì)流放熱系數(shù)% = O.2CsCz/?e-65Pr0-33(2-3)式中:Re式中:Re為雷諾數(shù)；Pr為普朗克數(shù)(2-4)(2-5)(2-4)(2-5)Re =VPr = WA式中：為定性尺寸，a為平均溫度下的導(dǎo)熱系數(shù)，為平均溫度下的動(dòng)力粘性系 數(shù)，U為平均溫度下煙氣的運(yùn)動(dòng)粘性系數(shù)，%為平均溫度下的比定壓比熱容，Cs為 管束布置方式的修正系數(shù)，。工為煙氣行程管子排數(shù)的修正系數(shù)。傳熱溫壓所謂傳熱溫壓At,就是參與換熱的兩種在整個(gè)受熱面中的平均溫差。由傳熱 學(xué)，對(duì)單純的順流或者逆流At At =At =InAt =In(2-6)式中：為受熱面兩端較大的溫差，。為另一端較小的溫差。在鍋爐受熱面的布置較復(fù)雜，既非純順流也非純逆流，根據(jù)傳熱學(xué)的知識(shí)，逆流 布置時(shí)，溫壓最大，順流布置時(shí)最小。其他情況的溫壓介于這兩者之間，可用下 式計(jì)算t =必(2-7)式中：A。1為按逆流計(jì)算的平均溫壓，明為考慮非逆流布置時(shí)的修正系數(shù)，成為 溫壓修正系數(shù)。傳熱面積以管子外側(cè)的全部變面