鍋爐上升管、下降管水力計(jì)算表,,,,,,,,,

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序號(hào),計(jì)算項(xiàng)目,符號(hào)表示,參數(shù)來(lái)源,計(jì)算公式,國(guó)際單位,計(jì)算結(jié)果,參數(shù)說(shuō)明,規(guī)范依據(jù),其他說(shuō)明

No.,CalculationItem,Symbol,Source,Formula,Unit,Result,Description,Standard,Remarks

一、基本參數(shù)設(shè)定,,,,,,,,,

1,額定蒸發(fā)量,D,設(shè)計(jì)值,,t/h,100,鍋爐額定工況蒸發(fā)量,設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū),

2,額定壓力,p,設(shè)計(jì)值,,MPa,10,鍋爐額定工作壓力,設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū),表壓

3,給水溫度,tgs,設(shè)計(jì)值,,℃,215,省煤器出口水溫,設(shè)計(jì)任務(wù)書(shū),

4,循環(huán)倍率,K,選用值,,-,10,水循環(huán)倍率,T/CSEE0267-2021,估算值

5,上升管根數(shù),nrs,設(shè)計(jì)值,,根,192,水冷壁上升管數(shù)量,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),

6,下降管根數(shù),ndc,設(shè)計(jì)值,,根,8,集中下降管數(shù)量,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),

二、管道尺寸計(jì)算,,,,,,,,,

7,上升管外徑,drs_o,設(shè)計(jì)值,,mm,51,上升管外直徑,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),20G鋼

8,上升管壁厚,δrs,設(shè)計(jì)值,,mm,6,上升管壁厚,強(qiáng)度計(jì)算,

9,上升管內(nèi)徑,drs_i,計(jì)算值,drs_o-2×δrs,mm,39,上升管內(nèi)直徑,GB/T20801.1-2025,

10,下降管外徑,ddc_o,設(shè)計(jì)值,,mm,273,下降管外直徑,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),20G鋼

11,下降管壁厚,δdc,設(shè)計(jì)值,,mm,12,下降管壁厚,強(qiáng)度計(jì)算,

12,下降管內(nèi)徑,ddc_i,計(jì)算值,ddc_o-2×δdc,mm,249,下降管內(nèi)直徑,GB/T20801.1-2025,

三、流通截面積計(jì)算,,,,,,,,,

13,單根上升管截面積,Ars1,計(jì)算值,π×drs_i2/4,m2,0.001194591,單根上升管內(nèi)截面積,流體力學(xué),

14,總上升管截面積,Ars,計(jì)算值,nrs×Ars1,m2,0.229361396,所有上升管截面積之和,流體力學(xué),

15,單根下降管截面積,Adc1,計(jì)算值,π×ddc_i2/4,m2,0.05853494,單根下降管內(nèi)截面積,流體力學(xué),

16,總下降管截面積,Adc,計(jì)算值,ndc×Adc1,m2,0.468279518,所有下降管截面積之和,流體力學(xué),

四、循環(huán)流量計(jì)算,,,,,,,,,

17,循環(huán)流量,G,計(jì)算值,K×D×1000,kg/h,1000000,鍋爐總循環(huán)流量,T/CSEE0267-2021,

18,上升管質(zhì)量流速,ρwrs,計(jì)算值,G/(3600×Ars),kg/(m2·s),1211.09,上升管內(nèi)工質(zhì)質(zhì)量流速,T/CSEE0267-2021,

19,下降管質(zhì)量流速,ρwdc,計(jì)算值,G/(3600×Adc),kg/(m2·s),593.19,下降管內(nèi)工質(zhì)質(zhì)量流速,T/CSEE0267-2021,

五、管內(nèi)流速計(jì)算,,,,,,,,,

20,飽和水密度,ρ,查表值,,kg/m3,730,額定壓力下飽和水密度,水蒸氣性質(zhì)表,10MPa時(shí)

21,上升管內(nèi)流速,wrs,計(jì)算值,ρwrs/ρ,m/s,1.66,上升管內(nèi)工質(zhì)流速,流體力學(xué),

22,下降管內(nèi)流速,wdc,計(jì)算值,ρwdc/ρ,m/s,0.81,下降管內(nèi)工質(zhì)流速,流體力學(xué),

六、沿程阻力系數(shù)計(jì)算,,,,,,,,,

23,上升管相對(duì)粗糙度,ε/drs_i,選用值,,-,0.0002,上升管內(nèi)壁相對(duì)粗糙度,GB/T20801.1-2025,新管

24,下降管相對(duì)粗糙度,ε/ddc_i,選用值,,-,0.0002,下降管內(nèi)壁相對(duì)粗糙度,GB/T20801.1-2025,新管

25,上升管雷諾數(shù),Re_rs,計(jì)算值,ρ×wrs×drs_i/μ,,60554.60554,上升管內(nèi)流動(dòng)雷諾數(shù),流體力學(xué),μ=0.00012Pa·s

26,下降管雷諾數(shù),Re_dc,計(jì)算值,ρ×wdc×ddc_i/μ,,1230865.043,下降管內(nèi)流動(dòng)雷諾數(shù),流體力學(xué),μ=0.00012Pa·s

27,上升管沿程阻力系數(shù),λrs,計(jì)算值,0.3164/Re_rs^0.25,,0.02,上升管沿程阻力系數(shù),穆迪圖,紊流區(qū)

28,下降管沿程阻力系數(shù),λdc,計(jì)算值,0.3164/Re_dc^0.25,,0.01,下降管沿程阻力系數(shù),穆迪圖,紊流區(qū)

七、管道長(zhǎng)度設(shè)定,,,,,,,,,

29,上升管總長(zhǎng)度,Lrs,設(shè)計(jì)值,,m,25,上升管總長(zhǎng)度,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),包括直管和彎頭

30,下降管總長(zhǎng)度,Ldc,設(shè)計(jì)值,,m,20,下降管總長(zhǎng)度,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),包括直管和彎頭

八、沿程壓力損失計(jì)算,,,,,,,,,

31,上升管沿程損失,ΔP_frs,計(jì)算值,λrs×Lrs/drs_i×ρ×wrs2/2,Pa,12989.03,上升管沿程壓力損失,達(dá)西公式,

32,下降管沿程損失,ΔP_fdc,計(jì)算值,λdc×Ldc/ddc_i×ρ×wdc2/2,Pa,183.89,下降管沿程壓力損失,達(dá)西公式,

九、局部阻力系數(shù),,,,,,,,,

33,上升管入口阻力系數(shù),ζ_in,選用值,,-,0.5,上升管入口局部阻力系數(shù),GB/T20801.1-2025,直角入口

34,上升管出口阻力系數(shù),ζ_out,選用值,,-,1,上升管出口局部阻力系數(shù),GB/T20801.1-2025,直角出口

35,上升管彎頭阻力系數(shù),ζ_bend,選用值,,-,1.5,上升管彎頭局部阻力系數(shù),GB/T20801.1-2025,多個(gè)彎頭合計(jì)

36,上升管總局部阻力系數(shù),ζ_rs,計(jì)算值,ζ_in+ζ_out+ζ_bend,-,3,上升管總局部阻力系數(shù),流體力學(xué),

37,下降管入口阻力系數(shù),ζ_dcin,選用值,,-,0.5,下降管入口局部阻力系數(shù),GB/T20801.1-2025,直角入口

38,下降管出口阻力系數(shù),ζ_dcout,選用值,,-,1,下降管出口局部阻力系數(shù),GB/T20801.1-2025,直角出口

39,下降管總局部阻力系數(shù),ζ_dc,計(jì)算值,ζ_dcin+ζ_dcout,-,1.5,下降管總局部阻力系數(shù),流體力學(xué),

十、局部壓力損失計(jì)算,,,,,,,,,

40,上升管局部損失,ΔP_lrs,計(jì)算值,ζ_rs×ρ×wrs2/2,Pa,3013.86,上升管局部壓力損失,局部阻力公式,

41,下降管局部損失,ΔP_ldc,計(jì)算值,ζ_dc×ρ×wdc2/2,Pa,361.51,下降管局部壓力損失,局部阻力公式,

十一、總壓力損失計(jì)算,,,,,,,,,

42,上升管總壓力損失,ΔP_rs,計(jì)算值,ΔP_frs+ΔP_lrs,Pa,16002.88,上升管總壓力損失,流體力學(xué),

43,下降管總壓力損失,ΔP_dc,計(jì)算值,ΔP_fdc+ΔP_ldc,Pa,545.40,下降管總壓力損失,流體力學(xué),

十二、重位壓頭計(jì)算,,,,,,,,,

44,循環(huán)回路高度,H,設(shè)計(jì)值,,m,22,水循環(huán)回路總高度,結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),汽包中心到下聯(lián)箱

45,飽和蒸汽密度,ρ,查表值,,kg/m3,55,額定壓力下飽和蒸汽密度,水蒸氣性質(zhì)表,10MPa時(shí)

46,平均截面含汽率,x,選用值,,-,0.15,上升管平均含汽率,T/CSEE0267-2021,估算值

47,汽水混合物密度,ρ_m,計(jì)算值,1/(x/ρ+(1-x)/ρ),kg/m3,256.96,上升管內(nèi)汽水混合物密度,均相模型,

48,重位壓差,ΔP_g,計(jì)算值,H×(ρ-ρ_m)×g,Pa,102091.49,水循環(huán)重位壓差,流體靜力學(xué),

十三、有效壓頭計(jì)算,,,,,,,,,

49,有效壓頭,S_eff,計(jì)算值,ΔP_g-ΔP_rs,Pa,86088.61,水循環(huán)有效壓頭,T/CSEE0267-2021,

50,流動(dòng)阻力,ΔP_total,計(jì)算值,ΔP_rs+ΔP_dc,Pa,16548.28,循環(huán)回路總阻力,流體力學(xué),

十四、安全性校驗(yàn),,,,,,,,,

51,有效壓頭裕度,S裕度,計(jì)算值,S_eff-ΔP_total,Pa,69540.33,有效壓頭與總阻力差值,T/CSEE0267-2021,

52,裕度系數(shù),K裕度,計(jì)算值,S_eff/ΔP_total,-,5.20,有效壓頭裕度系數(shù),T/CSEE0267-2021,

53,上升管最低安全流速,w_min,選用值,,m/s,0.3,上升管最小允許流速,T/CSEE0267-2021,防止汽水分層

54,流速安全裕度,w裕度,計(jì)算值,wrs-w_min,m/s,1.36,實(shí)際流速與最小流速差值,T/CSEE0267-2021,

55,質(zhì)量流速校驗(yàn),ρw校驗(yàn),判斷值,ρwrs≥1000,-,滿足,質(zhì)量流速是否滿足要求,T/CSE