工業(yè)鍋爐熱力計算

44工業(yè)鍋爐熱力計算提綱1、鍋爐熱力計算簡介2、熱力計算模型介紹3、軟件的功能及特點4、軟件的使用鍋爐熱力計算簡介熱力計算在鍋爐設(shè)計、改造及經(jīng)濟(jì)性預(yù)測方面有著極為重要的作用，是鍋爐設(shè)計中最重要、也是最復(fù)雜的技術(shù)環(huán)節(jié)。熱力計算一般需要完成每個受熱面部分的迭代循環(huán)和鍋爐整體的迭代循環(huán)。受熱面循環(huán)是為了達(dá)到應(yīng)有的精度而進(jìn)行的迭代計算，鍋爐整體循環(huán)是當(dāng)假設(shè)的排煙溫度與實際計算溫度相差較大時，在假設(shè)排煙溫度調(diào)整后重新進(jìn)行計算傳統(tǒng)手工運(yùn)算方式對設(shè)計人員經(jīng)驗要求很高，如果計算時對一些參數(shù)假設(shè)不合理，為達(dá)到計算要求就必須進(jìn)行多次反復(fù)運(yùn)算，造成運(yùn)算量過大。目前，鍋爐熱力計算通常都通過編制鍋爐熱力計算軟件進(jìn)行。2鍋爐熱力計算簡介鍋爐熱力計算具有通用性差，計算模型復(fù)雜，計算過程復(fù)雜等特點，現(xiàn)階段各研究機(jī)構(gòu)和鍋爐廠家自行開發(fā)的熱力計算軟件都有一定的局限性：缺乏高度抽象和統(tǒng)一的熱力計算模型；開發(fā)技術(shù)比較落后，擴(kuò)展性不強(qiáng)；軟件操作界面不夠人性化；工業(yè)鍋爐具有爐型更加多樣化，受熱面布置形式更加靈活等特點，開發(fā)一款具有一定通用性的工業(yè)鍋爐熱力計算軟件就具有十分顯著的社會效益和經(jīng)濟(jì)效益。3鍋爐熱力計算簡介熱力計算簡介熱力計算分為設(shè)計計算和校核計算設(shè)計計算設(shè)計計算是設(shè)計新鍋爐時常用的計算方法計算任務(wù)：在給定的給水溫度和燃料特性的前提下確定保證達(dá)鍋爐熱力計算簡介熱力計算簡介校核計算校核計算是估計已有鍋爐在非設(shè)計工況條件下的運(yùn)行指標(biāo)或者改造后鍋爐熱力性能計算計算任務(wù)：根據(jù)已有的鍋爐各受熱面結(jié)構(gòu)參數(shù)及傳熱面積和熱力系統(tǒng)形式在鍋爐參數(shù)，燃料種類或局部受熱面面積發(fā)生變化時，通過傳熱性能計算確定各個受熱面交界處的水溫、汽溫、煙溫及空氣溫度的值，確定鍋爐的熱效率和燃料消耗量等。5鍋爐熱力計算簡介設(shè)計計算和校核計算設(shè)計計算和校核計算依據(jù)相同的傳熱原理，區(qū)別僅在于計算任務(wù)和所求數(shù)據(jù)不同。遵循的傳熱原理為：熱平衡方程0Qh,bIIIl,a傳熱方程Qh,tKHt/Bcal6鍋爐熱力計算簡介單個部件設(shè)計計算步驟：吸熱量假定煙氣溫度指定受熱工質(zhì)溫度溫壓傳熱系數(shù)傳熱面積7鍋爐熱力計算簡介單個部件校核計算步驟工質(zhì)的終溫假定煙氣的終溫溫壓傳熱系數(shù)1010+否判斷二者之差絕對值是否在合理范圍受熱面面積吸熱量Qh,b是計算結(jié)束溫度和吸熱量以熱平衡方程為準(zhǔn)吸熱量Qh,t8鍋爐熱力計算簡介層燃爐爐膛熱力計算方法：采用校核計算的方法，先確定爐膛幾何結(jié)構(gòu)參數(shù)，然后迭代求出爐膛的出口煙氣溫度；主要計算方程Qr0afurHrBcalT4av4Twal100q3q4q6QfurQinQaQfo100q49鍋爐熱力計算簡介層燃爐爐膛熱力計算TavTadiTfurn1n拋煤機(jī)爐取n=0.6,其它層燃爐取n=0.7TfurfurTadi1furkB0mafur鍋爐熱力計算簡介燃盡室熱力計算方法：采用校核計算的方法，先確定燃盡室?guī)缀谓Y(jié)構(gòu)參數(shù)，然后求出燃盡室出口煙氣溫度；主要計算方程0ab,cHr44QrBcalTavTwal0Qb,cIb,cl,aIb,cIb,cTavTb,cTcb,11鍋爐熱力計算簡介燃油燃?xì)忮仩t爐膽熱力計算方法：采用校核計算方法；主要計算方程CHrQrBcalTav4Twal4100100Tav0.9TadiTl12鍋爐熱力計算簡介對流受熱面熱力計算鍋爐中的對流受熱面主要有鍋爐管束、對流過熱器、省煤器、空預(yù)器等，在這些受熱面中，高溫?zé)煔庵饕詫α鞯姆绞竭M(jìn)行放熱。由于煙氣中含有三原子氣體及飛灰，煙氣還具有一定的輻射放熱能力，因此除了對流放熱外，還考慮煙氣的輻射放熱。對布置在爐膛出口處的對流受熱面，還考慮爐膛的輻射熱量。13鍋爐熱力計算簡介對流受熱面熱力計算方法：一般采用校核計算方法對于兩級過熱器，先計算的一級采用校核計算，后計算的一級采用設(shè)計計算；主要計算方程KHtQh,tBcal——諸多鍋爐廠根據(jù)長期設(shè)計生產(chǎn)經(jīng)驗確定的修正系數(shù)0Qh,bIIIl,a14鍋爐熱力計算簡介對流受熱面熱力計算K1112其中，1為煙氣對管壁的放熱系數(shù)，lconr2管壁對管內(nèi)工質(zhì)放熱系數(shù)受熱面名稱過熱器備注積灰少、沖刷好的受熱面取上限0.60~0.70鍋爐管束及鋼管省煤器空氣預(yù)熱器0.55~0.650.75~0.80流化床鍋爐的各對流受熱面取上限有管板的空氣預(yù)熱器取下限煙氣管內(nèi)縱向沖刷0.85~0.9015鍋爐熱力計算簡介對流受熱面計算假定T,根據(jù)焓溫表查出I,按熱平衡方程計算Qh,b計算煙氣側(cè)放熱系數(shù)和工質(zhì)側(cè)放熱系數(shù)計算傳熱系數(shù)K計算溫壓t按傳熱方程計算Qh,t檢驗受熱面出口煙氣溫度假定的是否合理16熱力計算模型簡介工業(yè)鍋爐特點爐膛形式更多層燃、室燃、沸騰燃燒燃油燃?xì)鉅t膽內(nèi)燃燒等；參數(shù)更低一般提供低參數(shù)過熱蒸汽，或者飽和蒸汽，或者供暖用熱水；主要的部件爐膛，爐膽，凝渣管，燃盡室，對流過熱器，對流管束，省煤器，管式空預(yù)器，煙管；一般沒有屏式過熱器，省煤器空預(yù)器布置比較簡單；17熱力計算模型簡介熱力系統(tǒng)分析鍋爐中的爐膛（爐膽）、燃盡室、凝渣管、過熱器、對流管束、煙管、省煤器、空氣預(yù)熱器等換熱部件稱為傳熱單元鍋爐流程中一定位置上的煙氣、蒸汽、水、空氣或其他流體狀態(tài)稱為流體節(jié)