热力计算

1.水冷壁、锅炉管束、省煤器、过热器、再热器、凝渣管、空气预热器的作用是什么？

水冷壁：（1）吸收炉膛内火焰的热量，是主要蒸发受热面，将烟气冷却到合适的炉膛出口温度。（2）保护炉墙。（3）悬吊敷设炉墙、防止炉壁结渣。

凝渣管：是蒸发受热面，进一步降低烟气温度，保护烟气下游密集的过热受热面不结渣堵塞。锅炉管束：是蒸发受热面。过热器：是过热受热面。将锅炉的饱和蒸汽进一步加热到所需过热蒸汽的温度。省煤器：（1）降低排烟温度，提高锅炉效率，节省燃料。（2）充当部分加热受热面或蒸发受热面。空气预热器：（1）降低排烟温度提高锅炉效率。（2）改善燃料着火条件和燃烧过程，降低燃烧不完全损失，进一步提高锅炉效率。（3）提高理论燃烧温度，强化炉膛的辐射传热。（4）热空气用作煤粉锅炉制粉系统的干燥剂和输粉介质。

2.水冷壁、省煤器、过热器、空气预热器可分为哪几类？各有什么优缺点？

水冷壁可分为光管水冷壁和膜式水冷壁。光管水冷壁优点：制造、安装简单。缺点：保护炉墙的作用小，炉膛漏风严重。膜式水冷壁：优点：对炉墙的保护好，炉墙的重量、厚度大为减少。炉墙只需要保温材料，不用耐火材料，可采用轻型炉墙。水冷壁的金属耗量增加不多。气密性好，大大减少了炉膛漏风，甚至也可采用微正压燃烧，提高锅炉热效率。蓄热能力小，炉膛燃烧室升温快，冷却亦快，可缩短启动和停炉时间。厂内预先组装好才出厂，可缩短安装周期，保证质量。缺点：制造工艺复杂。不允许两相邻管子的金属温度差超过50度，因要把水冷壁系统制成整体焊接的悬吊框式结构，设计膜式水冷壁时必须保证有足够的膨胀延伸自由，还应保证人孔、检查孔、看火孔以及管子横穿水冷壁等处有绝对的密封性。

省煤器：铸铁式省煤器：优点：耐腐蚀、耐磨损。耐内部氧腐蚀、耐外部酸腐蚀。缺点：承压能力低，铸铁省煤器的强度不高，即承压能力低。不能做成沸腾式，否则易发生水击，损坏省煤器；易积灰，表面粗糙，胁制片间易积灰、堵灰；易渗漏，弯头多，法兰连接，易渗

水漏水。体积大，重量重，价格贵，铸铁省煤器管壁较厚，笨重。钢管式省煤器：优点：钢管式省煤器可用于任何压力和容量的锅炉，置于不同形状的烟道中。体积小，重量轻，价格低廉。过热器：水平过热器：疏水容易，固定困难。立式放置时刚好相反。空气预热器：卧式空气预热器、立式空气预热器。

卧式优点：（1）在烟、空气温度相同条件下，卧式预热器壁温要比立式高10-30度。这对改善腐蚀和堵灰有利。（2）卧式预热器的腐蚀部位在冷端几排管子，易于设计上采用可拆结构，便于调换、减少维修工作量，而立式的腐蚀部位是在管子根部，以至整个管箱调换。（3）高温预热器的进口管板不再位于高温烟气中，相应于管板的过热、翘曲和变形等缺陷不易发生，提高了钢珠除灰的效果。

3.水冷壁、锅炉管束、省煤器、过热器、再热器、凝渣管、空气预热器都是锅炉必不可少的部件吗？试述什么情况下必须布置，而有些情况下可以不布置。

水冷壁、省煤器、凝渣管是必不可少的部件；锅炉管束：在锅炉蒸发受热面不够的情况下必须布置，在蒸发受热面足够的情况下可不布置；过热器：对于电站锅炉是必须的受热面，对于工业锅炉来说取决于生产工艺是否需要，生活锅炉一般无过热器。再热器：一般电站锅炉需要再热器；空气预热器:大型锅炉中，空气预热器是必不可少的部件。对于低压锅炉，因给水温度很低，用省煤器已能很有效地将烟气温度冷却到合理的温度，常无空气预热器，对于着火困难的燃料，为了改善燃烧条件，也必须采用空气预热器。

4.空气预热器和省煤器的作用是什么？为什么有些锅炉必须同时布置有空气预热器和省煤器而有些可以没有？为什么有时必须将空气预热器和省煤器交错双级布置？

省煤器：（1）降低排烟温度，提高锅炉效率，节省燃料。（2）充当部分加热受热面或蒸发受热面。空气预热器：（1）降低排烟温度提高锅炉效率。（2）改善燃料着火条件和燃烧过程，降低燃烧不完全损失，进一步提高锅炉效率。（3）提高理论燃烧温度，强化炉膛的

辐射传热。（4）热空气用作煤粉锅炉制粉系统的干燥剂和输粉介质。如果只用省煤器就不能经济地降低锅炉的排烟温度，甚至无法降低到合适的温度时，就必须同时布置空气预热器。

双级布置：尾部受热面中，烟气的流量大于空气的流量。又因为烟气中有水分，CO2等，致使烟气的热容量大于空气的热容量。所以烟温下降速度小于空气升温速度。若要求的预热空气温度较高，空气出口温压将很小，受热面积将很庞大，很不经济，当预热空气温度高到一定程度时，出口温压有可能是零，单级空预器将无法将空气预热到更高温度。

5.对蒸汽温度调节方法有哪些基本要求？试述蒸汽温度调节的基本原理，为什么有些锅炉必须有减温器？什么样的锅炉可以没有或不装减温器？

基本要求：①调节惯性或延迟时间要小，即灵敏；②调节范围要大；

③结构简单可靠；④对循环效率的影响要小；⑤附加的金属和设备的消耗要少；⑥尽可能起到保护金属的作用。

烟气侧:调节的原理，从烟气侧改变过热器或再热器的传热特性，（传热系数，温压）影响蒸汽的焓增，改变汽温。蒸汽侧：利用减温器来降低过热蒸汽的焓，使汽温降低到需要的温度。装有过热器的锅炉必须有减温器，没有过热器的锅炉可以不装减温器。

6.说明锅炉负荷、给水温度、燃料性质、过量空气系数对汽温的影响？

锅炉负荷增加：汽温增加；给水温度降低：汽温升高；燃料性质：水分增加，汽温略增，灰分增加时，过热汽温增减不定。过量空气系数增加：过热汽温升高。

7.对比烟气侧汽温调节和蒸汽侧汽温调节的工作原理及其优缺点？

烟气侧:调节的原理，从烟气侧改变过热器或再热器的传热特性，（传热系数，温压）影响蒸汽的焓增，改变汽温。优点：①蒸汽温度可以升高，也可以降低；②不需要增加额外的受热面积；缺点：调节精度低，一般只能进行粗调节。蒸汽侧：利用减温器来降低过热蒸

汽的焓，使汽温降低到需要的温度。优点：①调节精度高；②若布置合理，能起到保护过热器金属的作用，能使各蛇形管中的蒸汽温度均匀；缺点：只能降低温度，为此就必须在设计时各布置适量的受热面，使过热器的钢材消耗量加大，还要额外消耗减温所需的材料。

8.请分别举例说明烟气侧调节方法和蒸汽侧调节方法，并说明各自的特点？

烟气侧汽温调节方法：（1）烟气再循环（2）采用烟气档板（3）改变火焰中心位置。

蒸汽侧调节: 利用减温器来降低过热蒸汽的焓，使汽温降低到需要的温度。70%负荷以上时投入使用。

蒸汽侧调节的特点：①调节精度高；②若布置合理，能起到保护过热器金属的作用，能使各蛇形管中的蒸汽温度均匀；③只能降低温度，为此就必须在设计时各布置适量的受热面，使过热器的钢材消耗量加大，还要额外消耗减温所需的材料。

第二章习题

1.说明炉内换热的特点？

炉内传热特点：①传热与燃烧同时进行，各因素相互影响。②炉膛传热以辐射为主，对流所占比例很小。③火焰与烟气温度在其行程上变化剧烈, 先升高，后降低。④火焰在炉膛内的换热是容积辐射。⑤运行因素影响炉内传热与燃烧过程。

2.炉内烟气的成分有哪些？请说明它们对炉内换热的作用？

烟气中具有辐射能力的主要是三原子气体和悬浮的固体粒子，即以下四种成分：

（1）三原子气体。CO2，H2O，SO2若火焰完全是由三原子气体组成时，这种火焰肉眼看不到，称为不发光火焰。

(2) 焦碳粒子。煤粉颗粒中的水分和挥发分逸出后剩下的就是焦碳粒子。其直径约为30～50m。在未燃尽前悬浮在火焰气流中，具有很强的辐射能力，使火焰发光，发光火焰,是一种主要的辐射成分。

(3) 灰粒子。焦炭粒子的可燃成分燃尽后成为灰粒，其直径约为10～20m。灰粒在高温火焰中也以一定的辐射能力使火焰发光。含有焦炭粒子和灰粒的火焰称为半发光火焰。

(4) 炭黑粒子。燃料中的烃类化合物在高温下裂解而形成炭黑粒子，其直径约为0.03m，以固体表面辐射的方式发射辐射能，呈现很强的辐射能力，使火焰发光。在燃烧器附近含有大量炭黑粒子的火焰称为发光火焰。

3.炉内传热计算的原理和基本方程式是什么？简述原苏联的炉内换热计算的基本思路？并与我国层燃炉炉内换热计算方法作比较？

能量守恒原理:

主要的区别在于对及的确定和及的确定是否困难的不同认识。前苏联学者认为及的确定有困难，因而在计算炉内换热量时采用了式（2-8）。我国工业锅炉工作者在制订我国层燃锅炉热力计算方法时采用了式（2-7）。

前苏联“热力计算标准方法”:确定炉膛传热量的基本出发方程是热平衡方程和由炉膛黑度确定的炉膛辐射换热量方程。

我国层燃炉热力计算方法:基本出发方程式:

4.何谓炉膛黑度？引出它有何意义？请从有效辐射的定义和Stephan-Boltzman定律导出室燃炉的炉膛黑度表达式？

炉膛黑度是为了进行炉膛热力计算而引进的对应火焰有效辐射的假想黑度，它不是火焰黑度，也不是火焰与炉壁间的系统黑度。

意义：7 j- `- q$ M& R* K炉膛黑度是相应于火焰有效辐射的黑度,用来说明火焰与炉壁间辐射换热的关系。炉膛黑度与炉壁的热有效系数、炉排面积A与炉膛总壁面积之比和火焰黑度有关。

5．辐射受热面的有效角系数x、热有效系数和污染系数的定义如何？三者之间的关系怎样？

有效角系数的定义：

热有效系数：

污染系数：三者关系：ψ=xζ

6．计算火焰中碳黑粒子的辐射减弱系数的公式为

，说明炉膛出口过量空气系数、炉膛出

口烟温及燃料中碳氢比的影响。

从该式中可看出：越高，炭黑粒子的浓度就越高，越大。越高，越小，当时，。越高，炉膛中分解得的越多，越大。

7.锅炉负荷的变化怎样影响炉内换热量的大小及炉膛出口烟温的大小？

锅炉负荷变化。当锅炉负荷增加时，火焰平均温度的增加大于辐射换热量的增加，炉膛出口烟焓必然增加，炉膛出口烟温升高。运行中锅炉负荷的变化会引起燃料消耗量的变化，炉内火焰的温度场的形态和数值也将随之而变。炉内温度场的变化必然导致炉内辐射换热量的改变。但是炉内辐射换热量的变化幅度并不等于燃料量的变化幅度。根据试验，锅炉负荷从半负荷状态变化到额定负荷时，负荷增加100％，炉内火焰平均增加约200℃，炉内辐射换热量增加70％左右。辐射换热量的变化小于锅炉负荷的变化。锅炉负荷增加炉膛出口烟温升高8.炉内传热计算中炉膛出口烟气温度的假定值与计算值允许值相差不超过100度，这时不必重算，为什么？相差超过100度时，主要对计算中什么数值的决定会有影响？

（在误差允许的范围内。相差超过100度对V、CP值取值需要重新取值。）

假定一个温度，选取V、C p值，跟计算温度相比较，如果相差不超过100度，即认为计算合理，V、C p值取值不用重新取值。

9.请说明确定炉膛出口烟温的原则，并请给出各种锅炉炉膛出口烟温的推荐值。

原则：（1）保证锅炉辐射受热面和对流受热面工作的可靠。（2）技术经济性的要求。小型锅炉燃用固体燃料时：出口烟温不宜低于950度，对于燃用固体燃料的大中型室燃炉，比较经济合理的炉膛出口烟温约为1200度，燃用气体燃料时，炉膛出口烟温可提高到1400度。

10.设计一台锅炉时，炉膛出口烟温应如何确定？一台锅炉运行时，影响炉膛出口烟温的因素有哪些？是怎样影响的？为什么？

设计一台锅炉时：应根据安全和经济性原则确定炉膛出口烟温。

影响炉膛出口烟温的因素：（a）燃烧器型式及布置位置。燃烧器型式不同和布置在炉膛中的位置不同将会明显地改变炉内火焰中心的位置。摆动式直流燃烧器一、二次风喷嘴上下摆动±20°时，火焰中

心的高度将变化1.5～2.5m。当火焰中心提高时，会提高。一般的摆动式直流燃烧器上下摆动幅度约±20、30°，这时炉膛出口烟温可增加或降低110～140℃。（b）受热面的多少。显然炉膛辐射受热面增加，将使炉膛出口烟温降低。（c）炉膛形状系数。炉膛形状系数

为炉壁面积与炉膛有效容积之比。随着形状系数的增加，炉膛出口烟温不断降低。（d）受热面结渣和积灰程度的变化。受热面的结渣污染使炉膛出口烟温升高。

11.说明对流受热面的传热过程？哪些受热面是锅炉的对流受热面？其传热有何特点？

就一圆管来说，其传热过程可分为如下三个串联环节：

从热流体（烟气）到壁面高温侧的热量传递。由于积灰，管外壁上有灰层，实际上是热流体向灰层外表面放热。（2）从壁面高温侧向低温侧的热量传递。（3）从壁面低温侧向冷流体的热量传递。由于有结垢，实际上是垢层由表面对冷流体的放热。对流过热器，锅炉管束等。特点：（1）对流传热方式为主；（2）由于烟气中含有三原子气体及飞灰，因此受热面还接受烟气的辐射放热，为一复合传热过程。（3）布置在炉膛出口处的对流受热面还接受来自炉膛的辐射热量。

第三章习题

1.请说明怎样选取排烟温度、炉膛出口过量空气系数和热空气温度？排烟温度的选择：是锅炉设计中值得仔细分析的一个问题，它的选取应从技术经济性和安全性两个方面考虑。显然，排烟温度低，排烟热损失少，锅炉效率高，节约燃料，但会使尾部受热面的传热温差大幅降低，增加了受热面积。可见，这是一个技术经济问题，应兼顾受热面用钢(钢材价格)、燃料量(燃料价格)和投资回收期，以及相应的各种辅机(磨煤机、送风机、引风机)的电耗，得出综合经济效益最好的方案，这样选定的排烟温度称为最经济排烟温度。

热空气：除了在煤粉制备中起干燥预热作用外，主要是用来帮助煤粉在炉内迅速着火。理论上讲，越高越好，但高到一定数值后，对强化燃烧没有太大的帮助，反而要耗费过多的空气预热器受热面，并增加尾部受热面布置的困难。对于层燃炉，若太高，易烧坏炉排。故通常只要燃料能稳定燃烧，制粉系统干燥的需要能得到满足，热空气温度不必太高。一般只是挥发分少的无烟煤，水分高的褐煤以及用液态排渣方式时需选用高的热风温度。

炉膛出口过量空气系数：不同燃料的炉膛出口过量空气系数稍有不同,一般燃油或气的炉膛出口过量空气系数要小一些,燃煤要大一些,燃煤锅炉炉膛出口过量空气系数一般为1.2，也就是说炉膛出口氧量3.5%左右。大小要看氧量增加的排烟损失和飞灰含碳量的减少之间那个对提高锅炉效率更有利。由于油和气一般更易燃尽，所以炉膛出口过量空气系数可以小一些。

2.试述蒸汽压力、燃料性质、锅炉容量对锅炉热力系统的影响。

蒸汽压力：（1）低压小容量锅炉，蒸发吸热是最主要的部分，一般仅布置水冷壁受热面还不能满足是蒸发吸热的需要，因此，还需要在炉膛外布置对流蒸发受热面，该受热面在水管锅炉中常称为锅炉管束或对流管束，在火管锅炉中就是对流烟管。对流管束是低压小容量锅炉的显著特征。低压小容量锅炉有较少的过热器或没有过热器，一般可装设省煤器，有时也采用空气预热器。较小的低压小容量锅炉甚至只有蒸发受热面。（2）中等压力锅炉:由于蒸发吸热量的减少，水冷

壁受热面基本能满足蒸发吸热的需要，若略有不够，可将省煤器设计成沸腾式，因而不需锅炉管束。一般来说，省煤器和空气预热器已是必不可少的受热面，有时甚至要双级交错布置，取决于所需的热空气温度。过热器一般为对流式，置于烟温较高区，如在凝渣管后。（3）高压、超高压及亚临界压力锅炉:由于蒸发吸热的比例进一步下降，仅布置水冷壁受热面就能满足蒸发吸热的需要，甚至富裕。而过热吸热比例升高，故一部分过热器进入炉膛构成辐射或半辐射式过热器。此时过热器系统庞大而复杂。（4）超临界:工质已成单相，不存在蒸发吸热量，因而也不存在蒸发受热面，整台锅炉的受热面只分两种，即加热受热面及过热器。此时加热吸热量约占总吸热量的30％，其余吸热量均为过热吸热量。另一方面，因工质为单相，不分汽水，也就没有汽水之间那样明显的密度差，因此炉膛水冷壁不能采用自然水循环，目前都用直流锅炉或复合循环锅炉。此外，尽管不存在蒸发受热面，但工质仍存在着最大比热容区，此区受热面易发生传热恶化现象而导致爆管，因而应将此区的管屏布置在传热热负荷较低的区域，如炉膛四角或中辐射区。

燃料性质：燃用不同种类燃料的锅炉，其热力系统不同。燃用同种类燃料，若其化学成分、燃烧特性不同，对热力系统的影响也不同。锅炉不能进行通用性设计，困难就在于此。燃料水分增多，理论燃烧温度下降，而炉膛出口温度则基本上由保证对流受热面不结渣的条件来决定，因而炉膛吸热量减少，对流吸热量相应增多，对流受热面也就增加。不过，此时由于炉温降低，炉内辐射传热减弱，辐射受热面未必能相应减少。相反，为了保证燃尽，应有更高的炉膛，以增长火焰长度。挥发分低，着火不易，燃尽也难，炉膛高度也应增大。水分高和挥发分低的燃料都要求较高的热空气温度，以保证顺利着火，从而使空气预热器增大，并要求与省煤器双级交错布置，这在大型锅炉中常使倒U形布置的尾部竖井中难以布置下受热面。

灰分多的燃料易使对流受热面受到剧烈的磨损，因而必须降低烟气流速而使受热面积增多，有时还需采用防磨、减磨的受热面结构型式。灰分的变形温度和软化温度低会导致受热面结渣，应根据使对流受热面不结渣的条件来选择炉膛出口温度，这就影响到炉膛辐射受热

面吸热量和对流受热面吸热量的比例，故也就影响到整台锅炉受热面的尺寸和结构。另外，为了中间除灰，有时还采用多烟道的锅炉布置型式。

燃料含硫量高会造成低温区受热面的低温腐蚀和堵灰以及在高温区受热面的高温腐蚀。为此，对低温区需要选取较高的排烟温度，并采取防腐及防堵的结构措施。在高温区则应采取措施以保证管子壁温不超过600℃。

燃料发热量低可能是由于燃料可燃成分中较低发热量的成分增多或较高发热量的成分减少所致，也可能是因惰性物质水分和灰分高引起。由于可燃成分所产生的烟气量和其发热量基本上成比例，当燃料可燃成分的发热量降低时，虽然每kg燃料的烟气量减少，但所需的燃料量相应增加，因此总的烟气量基本上不变。这样它们对受热面布置的影响不大。至于惰性物质水分和灰分高导致发热量降低的直接影响则是使所需的燃料量相应增加，从而在每kg燃料的惰性物质高的基础上又使总的惰性物质量进一步增多。

总之，燃料的影响较为复杂，有时并非单向，趋势难于判断。

锅炉容量：锅炉炉膛体积与其线尺寸的三次方成正比，而炉膛的壁面积则与其线尺寸的平方成正比。因此，随着锅炉容量的增大，炉膛体积的增大要比炉膛壁面积增大快。这样，大容量锅炉的炉膛壁面积比小容量锅炉的炉膛壁面积相对减少。另一方面，从燃烧燃料产生热量的功率来看，则锅炉的容量大致与炉膛体积成比例；而从炉膛水冷壁吸热以保持炉膛出口烟温度不致过高的能力来看，锅炉的容量则应与炉膛的壁面积成比例。由此可见，大容量锅炉炉膛的燃烧能力超过其传热能力，而中、小容量锅炉则相反。为此，在大容量锅炉中，仅布置水冷壁将难以使炉膛出口烟温降低到能够防止在对流受热面区域结渣的程度，必须再布置双面露光水冷壁和双面受热的屏式过热器才能缓和这一矛盾。即使如此，为了满足传热，大容量锅炉的炉膛体积仍然有一定的富裕。相反，在小型锅炉中，炉膛尺寸主要取决于燃烧设备的布置，炉膛壁面积相对较大，为此就应当增大水冷壁管的布置节距，甚至在某些墙面上不布置水冷壁，此时需考虑炉墙的保护问题，往往需要采用重型炉墙。即使如此，小型锅炉的炉膛出口温度一般仍有些偏低。

3.为什么低压小容量锅炉必须设置锅炉管束？

对于低压小容量锅炉来说，蒸发吸热是最主要的部分，一般仅布置水冷壁受热面还不能满足蒸发吸热的需要，因此还需要在炉膛外布置对流蒸发受热面即锅炉管束。

4.说明怎么样确定炉膛的形状和尺寸以及怎样进行炉膛的热力计算。确定炉膛的几何特征：炉膛容积按图3-13所示的虚线包围区域计算。炉膛容积的边界是水冷壁管中心线所在平面或是绝热保护层的向火表面，未敷设水冷壁的地方则是炉膛的壁面。在炉膛出口断面以通过屏式过热器、凝渣管或锅炉排管的第一排管子中心线作为容积边界。炉膛下部容积的边界是炉底。有冷灰斗时，则以冷灰斗高度一半处的假想平面作为容积边界。

火床炉中，炉膛容积为由炉排面及通过炉排两端和除渣板或挡渣板的垂直平面所包围的容积。对链条炉应从以炉排为下界面的容积中扣除燃料层及灰渣层的容积，即以燃料层的外表面作为界面。燃料层及灰渣层的平均计算厚度可取为：烟煤150～200mm，褐煤300mm，木屑500mm。抛煤机炉中燃料厚度很小，在计算炉膛容积时不予考虑。在炉膛中，如屏式受热面沿整个炉膛断面布置在炉膛上部(如图3—14中前三种布置)，则屏区容积不计入炉膛容积。其他布置形式(如图3—14中的后三种)，则把屏间容积计算到炉膛容积之内。炉壁面积按包覆炉膛容积的表面尺寸计算。对双面曝光水冷壁及屏，应以其边界管中心线间距离和管子曝光长度的乘积的两倍(即计及双面)作为其相应的受热面积。在计算半开式炉膛燃烧室时，炉墙面积应包括位于燃烧室及冷却室之间的烟窗面积。炉膛的热力计算包括：（1）单室炉及半开式炉膛的热力计算（2）带有屏的炉膛传热计算（3）双室炉炉膛的热力计算。

5. 比较“Π”型、“T”和塔型布置方案的优缺点。

型（“倒U”型）

这种布置是电站锅炉中应用最广泛的形式，各种容量和各种燃料均可采用。主要优点是：锅炉高度较低，安装起吊方便；受热面易于布置成工质与烟气呈相互逆流；尾部烟道烟气向下流动，有利于吹灰；锅炉烟气出口在底层，送风机、引风机、除尘器等都可布置在地面；汽

机与过热器的连接管道长度较短。缺点是：占地面积较大；烟道转弯易引起飞灰对受热面的局部磨损；转弯气室部分难以利用，当燃用发热值低的劣质燃料时，尾部对流受热面可能布置不下；锅炉容量增大时，尤其200MW以上锅炉，燃烧器布置有困难，前墙可能布置不下，前后墙布置则使煤粉管道复杂，采用四角燃烧时，炉膛和尾部烟道在截面和高度上应注意恰当配合。

T型布置，实际上是将尾部烟道分成两部分，对称地放在锅炉两侧，以解决П型布置尾部受热面布置困难问题。也可使炉膛出口烟窗高度减小，改善过渡烟道流动状况，减少烟气沿高度的热偏差，但占地更大，汽水管道连接系统复杂，金属消耗量大，前苏联用得较多，在燃用多灰烟煤、无烟煤及低热值褐煤等劣质煤的场合为宜。

塔型布置，这种布置的特点是：烟气一直向上流动，炉膛可呈正方形，四周布置膜式水冷壁直至炉膛上部，适用于优质少灰的煤和液体，气体燃料。德国也用来烧褐煤。其优点是：所有对流受热面都水平悬吊在炉膛上部，便于疏水；烟道短，烟气速度可以取得较高，使整个锅炉体积缩小，而且使得锅炉的占地面积减少；煤粉管道和燃烧器布置方便，用旋风炉也易布置；整台锅炉为悬吊结构，只有向下的垂直膨胀，对流受热面管子在一侧集中穿墙，减少密封面，烟气不改变流动方向，对受热面冲刷均匀，磨损减轻。缺点是：锅炉很高，安装和检修困难，蒸汽管道的长度和成本增加；炉膛和对流烟道的截面需配合恰当；将空气预热器和送引风机放在顶部，加重锅炉构架负荷，也增加了安装和检修的困难。

6.由于空气预热器是用烟气（热流体）来加热（冷流体）从而提高空气的温度，而升温了的空气送入炉膛，亦即从烟气吸收的热量又返回了烟气行程。因此，有人说：在空气预热器中烟气的热量传递给了空气，空气携带的热量送进了炉膛，因而又送回了烟气，这份热量并未传递给工质，故对提高锅炉的热效率毫无作用。请评论。

空气预热器的作用：（1）降低排烟温度提高锅炉效率。（2）改善燃料着火条件和燃烧过程，降低燃烧不完全损失，进一步提高锅炉效率。（3）提高理论燃烧温度，强化炉膛的辐射传热。（4）热空气用作煤粉锅炉制粉系统的干燥剂和输粉介质。

第四章习题

1.结渣、沾污、腐蚀及磨损会给锅炉工作带来哪些问题？

(1) 经济性下降污染、结渣会降低炉内受热面的传热能力。(2) 安全性下降总的传热阻力增大，会使锅炉可能无法维持在满负荷下运行，只好增加投煤量，引起炉膛出口烟温进一步提高，使灰渣更容易粘在受热面上，形成恶性循环，导致发生一系列锅炉恶性事故

。

2.结渣的基本条件是什么？何谓灰的结渣特性指标？

熔融的灰粘结在受热面上或炉墙上称结渣。形成结渣的基本条件是受热面壁温高、表面粗糙和灰熔点低。灰熔点与灰的组成成分有关，根据组成成分计算出分析叛断灰的结渣倾向的指标，称为灰的结渣特性指标Rs.

3.说明各种积灰的形成过程、机理、影响因素和减轻措施？

干松灰过程：干松灰的积聚过程完全是一个物理过程，灰层中无粘性成分，灰粒之间呈现松散状态，易于吹除。机理：三力一捕捉

影响因素：（1）烟气流速及粒子直径分布。（2）管子直径。（3）管子节距及管束的布置方式。（4）灰粒浓度。减轻或防止干松灰积聚的措施：（1）设计时采用足够高的流速，一般不能低于5~6m/s。（2）采用小管径，错列、紧凑布置（减小纵向节距）的管束。（3）正确设计和布置吹灰装置，并确定合理的吹灰间隔时间和一次吹灰的持续时间。

高温粘结灰过程：主要在温度较高的区域形成，但在远低于ST的烟温区，例如在高温省煤器上，也能形成粘结灰。伴随化学反应，能够无取地增长，坚硬而不易清除。不仅在背风侧，而且更多地在迎风面形成。分层形成，各层的化学成分不同，颜色也有差异。灰的粘性是由化学反应产物而来。机理：高温粘结灰的形成关键在于首先形成一层处于熔化或软化的粘性灰层，靠这一层粘性灰的捕捉作用，积聚飞灰粒子，被捕捉到的飞灰在化学作用下形成紧密的灰层。

影响高温粘结灰的因素：

①燃料成分。②燃烧方式。③温度水平。④烟气流速。

减轻或防止高温粘结灰的措施：

①设计时，严格选定炉膛断面热负荷及炉膛出口烟温，不要过大；

②正确设计和布置受热面，例如拉大横向节距S1；

③加入添加剂，改变灰的化学成分，使其不易形成粘结灰或形成机械强度小的灰；

④采取有效的吹灰装置，如压缩空气吹灰、水力吹灰、振动吹灰和钢珠吹灰等，并且运行一开始就正常投入吹灰装置，限制第一层灰升华灰的形成。

低温粘结灰过程：这种粘结灰的形成过程大致是这样的：冷凝在受热面的硫酸蒸汽，可以捕捉飞灰粒子，飞灰粒子中含有CaO，于是与硫酸反应，形成硫酸钙，该反应物具有粘性，可以继续捕捉飞灰，无限增长。这个过程即为通常所说的积灰水泥化。

积灰机理：低温粘结灰的形成与烟气的酸露点温度紧密相关。一般酸露点温度高，积灰严重。当烟气或受热面壁温达露点时，受热面上开始结露，烟气中灰粒子便更容易粘在受热面上形成积灰。灰的沉积物中，大部分可溶性物质为铝、钙和铁的硫酸盐，其中的硫酸铝和硫酸钙是由热浓硫酸作用而形成的。影响因素：①影响酸露点温度的因素都能影响结灰的程度②受热面的结构及布置方式也影响结灰的程度。例如顺列比错列好。防止和减轻低温粘结灰的措施：（1）提高受热面的温度（2）空气预热器的吹灰（3）空气预热器的水冲洗

4.何谓酸露点？引出它有何意义？

当燃用含硫高的燃料时，燃烧后形成的SO2有一部分会进一步被氧化成SO3，且与烟气中的水蒸汽结合成硫酸蒸汽。烟气中硫酸蒸汽的凝结温度称为酸露点，它比水露点要高很多。烟气SO3(或者说硫酸蒸汽)含量愈多，酸露点就愈高，烟气中的酸露点可达140～160℃，甚至更高。

烟气的酸露点与燃料含硫量和单位时间送入炉内的总硫量有关，而后者是随燃料发热量降低而增加的。显然，燃料中的含硫量较高，发热量较低，燃烧生成的SO2就越多，进而SO3也将增加，致使烟气酸露点升高。烟气对受热面的低温腐蚀常用酸露点的高低来表示，露点愈

高，腐蚀范围愈广，腐蚀也愈严重。

（（通过分析一定工况下的酸露点，由此调整排烟温度，可以达到节能和保持炉子寿命的最佳条件。））

5.什么是低温腐蚀？它有哪些特点?影响因素有哪些？减轻及防止低温腐蚀的措施有哪些?

低温腐蚀：发生在低温受热面上的腐蚀就称为低温腐蚀

特点：（1）有化学腐蚀（如硫酸作用于金属），也有电化学腐蚀（如冷凝后的水蒸汽怀金属作用）。（2）腐蚀产物中主要是低价铁的硫酸铁（如FeSO4）和铁的氧化物Fe2O3及Fe3O4等。（3）腐蚀速度有时很高，可高达1m/a。（4）这种腐蚀部是发生在温度低于酸露点的壁面上。（5）当壁温处于酸露点和水露点之间时，腐蚀速度并不随硫酸浓度的增大而线性增加，约在浓度56%时达到最大。

（6）当壁面温度达到或低于水露点后，由于有大量的水蒸汽凝结，腐蚀速度急剧增加。壁温低于酸露点30℃左右时，腐蚀速度最大。（7）发受热面上的结灰，有时能加速度腐蚀，有时能抑制腐蚀。但多数情况是促进的。

影响低温腐蚀因素：

（1）燃料中的含硫量。含硫量越高，SO3生成的量就可能越多，酸露点就越高。

（2）运行时的过量空气系数α。过量空气系数越高，O2量越多，SO3生成量就越多。

（3）受热面的金属温度。在锅炉的常见尾部受热面壁温范围内，壁温与腐蚀速度一般并不存在线性关系。但壁温越低，腐蚀越严重。（4）烟气的温度。一般说来，壁温一定，烟温高，腐蚀速度低。

防止或减轻低温腐蚀的方法：

（1）燃料脱硫，入炉前脱硫。（2）改善燃烧方法减少SO3的生成。采用低氧燃烧，烟气再循环或采用流休床燃烧。（3）加入某种添加剂和SO3进行反应。（4）提高受热面的壁温，使其高于酸露点温度，这一方法要作具体分析，否则不经济。（5）采用抗腐蚀材料。为减轻空气预热器冷端受热面的低温腐蚀，在燃用高硫分燃料的锅炉中，

管式空气预热器的低温级置换段可用耐腐蚀的玻璃管或其它耐腐蚀材料制作的管子。（6）有效地进行吹灰。

6.磨损发生的原因是什么？如何减轻或预防磨损？

对于燃煤锅炉，由于大量的灰粒子流经尾部受热面，这些受热面的磨损几乎是不可避免的。

减轻和防止磨损的办法：①减小烟气中的飞灰浓度。②尽量使灰粒的浓度场均匀，特别是由于转弯烟道中可以产生的浓度场的不均匀。还要避免烟道中形成烟气走廊。③采用适当的烟气流速：烟速磨损影响很大，大于3次方关系，注意不要使烟气过高。④尽量使烟气的速度场均匀：应极力避免形成烟气走廊。⑤尽可能采用顺列布置，采用防磨装置或使用耐磨管材。

7.如何消除锅炉受热面的振动？

（1）通常是在烟道的宽度方向装设若干隔板，把烟道分隔成小的气室，使各个气室所具有的声驻波固有频率大于卡门涡流的最大频率，一般是把气室的固有频率提高到100Hz以上，即能防止振动的发生。（2）如果卡门涡流的激发频率与炉墙的固有频率耦合，则引起炉墙振动。遇到这类振动时，则须加强管子的刚性及对振动部位的炉墙进行加固，提高管子或炉墙的固有频率，使振动失谐，振动即能消除。

发电厂原则性热力系统计算

发电厂原则性热力系统计算： 已知条件 1. 汽轮机形式和参数 制造厂家： 哈尔滨汽轮机厂 型 号： N300—16.7/538/538型 型 式： 亚临界、一次中间再热、单轴、双缸、双排汽、反动凝汽式汽轮 机 额定功率： 300MW 最大功率： 330MW 初蒸汽参数： =0p 16.67MPa ，=0t 538C ο 再热蒸汽参数： 冷段压力==in rh p p 2 3.653MPa ，冷段温度=in rh t 320.6C ο 热段压力=out rh p 3.288MPa ，热段温度=out rh t 538C ο 低压缸排汽参数： =c p 0.0299MPa ，=c t 32.1C ο ， =c h 2329.8kJ/kg 给水泵小汽轮机耗汽份额：=st α0.0432 机组发电机实际发出功率：=' e P 300MW 给水泵出口压力： =pu p 20.81MPa 凝结水泵出口压力： 1.78MPa 机组机电效率： ==g m mg ηηη0.98 加热器效率： =h η0.99 额定排汽量： 543.8t/h 给水温度： 273.6℃ 冷却水温度： 20℃ 最高冷却水温度： 34℃ 额定工况时热耗率： （计算）7936.2Kj/KW .h （保证）7955Kj/KW .h 额定工况时汽耗率 3.043Kg/KW .h 主蒸汽最大进汽量： 1025t/h 工作转速： 3000r/min 旋转方向： 顺时针（从汽轮机向发电机看） 最大允许系统周波摆动： 48.5—50.5Hz 空负荷时额定转速波动： ±1r/min 噪音水平： 90db 通流级数： 36级

热力学公式汇总

物理化学主要公式及使用条件 第一章 气体的 pVT 关系 主要公式及使用条件 1. 理想气体状态方程式 pV （m/M ）RT nRT 或 pV m p （V /n ） RT 式中p , V , T 及n 单位分别为Pa, m 3, K 及mol 。 V m V /n 称为气体的摩尔体 积，其单位为m 3?mol -1。R=8.314510 J mol -1 K 1，称为摩尔气体常数。 此式适用于理想气体,近似地适用于低压的真实气体。 2. 气体混合物 （ 1） 组成 摩尔分数 式中 n A 为混合气体总的物质的 量。 V m ，A 表示在一定T , p 下纯气体A 的摩 A 尔体积。 y A V mA 为在一定T , p 下混合之前各纯组分体积的总和。 A （ 2） 摩尔质量 述各式适用于任意的气体混合物 （3） y B n B /n p B / p V B /V 式中P B 为气体B ，在混合的T , V 条件下，单独存在时所产生的压力，称为 B 的分压力。V B 为B 气体在混合气体的T , p 下，单独存在时所占的体积。 y B （或 x B ） = n B / n A A 体积分数 B y B V m,B / yAV m,A A y B M B m/n M B / n B B B B 式中 m m B 为混合气体的总质量, n B n B 为混合气体总的物质的量。上 M mix B

叮叮小文库3. 道尔顿定律 p B = y B p, p P B B 上式适用于任意气体。对于理想气体 P B n B RT/V 4. 阿马加分体积定律 V B ri B RT/V 此式只适用于理想气体。 第二章热力学第一定律 主要公式及使用条件 1. 热力学第一定律的数学表示式 U Q W 或dU 8Q SW 9Q P amb dV SW' 规定系统吸热为正，放热为负。系统得功为正，对环境作功为负。式中P amb为环境的压力，W为非体积功。上式适用于封闭体系的一切过程。 2. 焓的定义式 H U pV 3. 焓变 (1)H U (PV) 式中(pV)为pV乘积的增量，只有在恒压下(pV) P(V2v1)在数值上等于体积功。 2 (2)H 1n C p,m dT 此式适用于理想气体单纯pVT变化的一切过程，或真实气体的恒压变温过程,

热电厂热力系统计算

热力发电厂课程设计 1.1 设计目的 1. 学习电厂热力系统规划、设计的一般途径和方案论证、优选的原则 2. 学习全面性热力系统计算和发电厂主要热经济指标计算的内容、方法 3. 提高计算机绘图、制表、数据处理的能力 1.2 原始资料 西安 某地区新建热电工程的热负荷包括： 1）工业生产用汽负荷； 2）冬季厂房采暖用汽负荷。 西安 地区采暖期 101 天，室外采暖计算温度 –5℃，采暖期室外平均温度 1.0℃，工业用汽 和采暖用汽热负荷参数均为 0.8MPa 、230℃。通过调查统计得到的近期工业热负荷和采暖热 负荷如下表所示： 1.3 计算原始资料 （1）锅炉效率根据锅炉类别可取下述数值： 锅炉类别 链条炉 煤粉炉 沸腾炉 旋风炉 循环流化床锅炉 锅炉效率 0.72～0.85 0.85～0.90 0.65～ 0.70 0.85 0.85～ 0.90 （2）汽轮机相对内效率、机械效率及发电机效率的常见数值如下： 汽轮机额定功率 750～ 6000 12000 ～ 25000 5000 汽轮机相对内效率 0.7～0.8 0.75～ 0.85 0.85～0.87 汽轮机机械效率 0.95～0.98 0.97～ 0.99 ～ 0.99 发电机效率 0.93～0.96 0.96～ 0.97 0.98～0.985 3）热电厂内管道效率，取为 0.96。 4）各种热交换器效率，包括高、低压加热器、除氧器，一般取 0.96～0.98。

5）热交换器端温差，取3～7℃。 2%

6）锅炉排污率，一般不超过下列数值： 以化学除盐水或蒸馏水为补给水的供热式电厂 以化学软化水为补给水的供热式电厂5% 7）厂内汽水损失，取锅炉蒸发量的3%。 8）主汽门至调节汽门间的压降损失，取蒸汽初压的3%～7%。 9）各种抽汽管道的压降，一般取该级抽汽压力的4%～8%。 10）生水水温，一般取5～20℃。 11）进入凝汽器的蒸汽干度，取0.88～0.95。 12）凝汽器出口凝结水温度，可近似取凝汽器压力下的饱和水温度。 2、原则性热力系统 2.1 设计热负荷和年持续热负荷曲线 根据各个用户的用汽参数和汽机供汽参数，逐一将用户负荷折算到热电厂供汽出口，见 表2-1 。用户处工业用汽符合总量：采暖期最大为175 t/h, 折算汇总到电厂出口处为166.65 t/h 。 2-1 折算到热电厂出口的工业热负荷，再乘以0.9 的折算系数，得到热电厂设计工业热负荷，再按供热比焓和回水比焓（回水率为零，补水比焓62.8 kJ/kg）计算出供热量，见表2-2。根据设计热负荷，绘制采暖负荷持续曲线和年热负荷持续曲线图，见图2-1 、图2-2。 表2-2 热电厂设计热负荷

工程热力学的公式大全

5．梅耶公式： R c c v p =- R c c v p 0''ρ=- 0R MR Mc Mc v p ==- 6．比热比： v p v p v p Mc Mc c c c c ===''κ 1-= κκR c v 1 -=κnR c p 外储存能： 1． 宏观动能： 221mc E k = 2． 重力位能： mgz E p = 式中 g —重力加速度。 系统总储存能： 1．p k E E U E ++= 或mgz mc U E ++ =221 2．gz c u e ++=221 3．U E = 或u e =（没有宏观运动，并且高度为零） 热力学能变化： 1．dT c du v =，?=?2 1dT c u v 适用于理想气体一切过程或者实际气体定容过程 2．)(12T T c u v -=? 适用于理想气体一切过程或者实际气体定容过程（用定值比热计算） 3．102000121221t c t c dt c dt c dt c u t vm t vm t v t v t t v ?-?=-==???? 适用于理想气体一切过程或者实际气体定容过程（用平均比热计算）

4．把()T f c v =的经验公式代入?=?2 1dT c u v 积分。 适用于理想气体一切过程或者实际气体定容过程（用真实比热公式计算） 5．∑∑====+++=n i i i n i i n u m U U U U U 1121Λ 由理想气体组成的混合气体的热力学能等于各组成气体热力学能之和，各组成气体热力学能又可表示为单位质量热力学能与其质量的乘积。 6．?-=?21pdv q u 适用于任何工质，可逆过程。 7．q u =? 适用于任何工质，可逆定容过程 8．?=?21pdv u 适用于任何工质，可逆绝热过程。 9．0=?U 适用于闭口系统任何工质绝热、对外不作功的热力过程等热力学能或理想气体定温过程。 10．W Q U -=? 适用于mkg 质量工质，开口、闭口，任何工质，可逆、不可逆过程。 11.w q u -=? 适用于1kg 质量工质，开口、闭口，任何工质，可逆、不可逆过程 12.pdv q du -=δ 适用于微元，任何工质可逆过程 13．pv h u ?-?=? 热力学能的变化等于焓的变化与流动功的差值。 焓的变化： 1．pV U H += 适用于m 千克工质 2．pv u h += 适用于1千克工质 3．()T f RT u h =+= 适用于理想气体 4．dT c dh p =，dT c h p ?=?2 1 适用于理想气体的一切热力过程或者实际气体的定压过程

热电厂热力系统计算

热力发电厂课程设计 1.1设计目的 1.学习电厂热力系统规划、设计的一般途径和方案论证、优选的原则 2.学习全面性热力系统计算和发电厂主要热经济指标计算的内容、方法 3.提高计算机绘图、制表、数据处理的能力 1.2原始资料 西安某地区新建热电工程的热负荷包括： 1）工业生产用汽负荷； 2）冬季厂房采暖用汽负荷。 西安地区采暖期101天，室外采暖计算温度–5℃，采暖期室外平均温度1.0℃，工业用汽和采暖用汽热负荷参数均为0.8MPa、230℃。通过调查统计得到的近期工业热负荷和采暖热负荷如下表所示： 热负荷汇总表 1.3计算原始资料 （1）锅炉效率根据锅炉类别可取下述数值： 锅炉类别链条炉煤粉炉沸腾炉旋风炉循环流化床锅炉 锅炉效率0.72～0.85 0.85～0.90 0.65～0.70 0.85 0.85～0.90 （2）汽轮机相对内效率、机械效率及发电机效率的常见数值如下： 汽轮机额定功率750～6000 12000～25000 5000 汽轮机相对内效率0.7～0.8 0.75～0.85 0.85～0.87 汽轮机机械效率0.95～0.98 0.97～0.99 ～0.99 发电机效率0.93～0.96 0.96～0.97 0.98～0.985 （3）热电厂内管道效率，取为0.96。 （4）各种热交换器效率，包括高、低压加热器、除氧器，一般取0.96～0.98。 （5）热交换器端温差，取3～7℃。

（6）锅炉排污率，一般不超过下列数值： 以化学除盐水或蒸馏水为补给水的供热式电厂2% 以化学软化水为补给水的供热式电厂5% （7）厂内汽水损失，取锅炉蒸发量的3%。 （8）主汽门至调节汽门间的压降损失，取蒸汽初压的3%～7%。 （9）各种抽汽管道的压降，一般取该级抽汽压力的4%～8%。 （10）生水水温，一般取5～20℃。 （11）进入凝汽器的蒸汽干度，取0.88～0.95。 （12）凝汽器出口凝结水温度，可近似取凝汽器压力下的饱和水温度。 2、原则性热力系统 2.1设计热负荷和年持续热负荷曲线 根据各个用户的用汽参数和汽机供汽参数，逐一将用户负荷折算到热电厂供汽出口，见表2-1。用户处工业用汽符合总量：采暖期最大为175 t/h,折算汇总到电厂出口处为166.65 t/h。 表2-1 热负荷汇总表 折算到热电厂出口的工业热负荷，再乘以0.9的折算系数，得到热电厂设计工业热负荷，再按供热比焓和回水比焓（回水率为零，补水比焓62.8 kJ/kg）计算出供热量，见表2-2。根据设计热负荷，绘制采暖负荷持续曲线和年热负荷持续曲线图，见图2-1、图2-2。 表2-2 热电厂设计热负荷

工程热力学的公式大全

5．梅耶公式： R c c v p =- R c c v p 0''ρ=- 0R MR Mc Mc v p ==- 6．比热比： v p v p v p Mc Mc c c c c = = = ''κ 1-= κκR c v 1 -=κnR c p 外储存能： 1． 宏观动能： 2 2 1mc E k = 2． 重力位能： mgz E p = 式中 g —重力加速度。 系统总储存能： 1．p k E E U E ++= 或mgz mc U E ++=2 21 2．gz c u e ++=22 1 3．U E = 或 u e =（没有宏观运动，并且高度为零） 热力学能变化： 1．dT c du v =，?=?2 1dT c u v 适用于理想气体一切过程或者实际气体定容过程 2．)(12T T c u v -=? 适用于理想气体一切过程或者实际气体定容过程（用定值比热计算） 3．10 20 121 2 2 1 t c t c dt c dt c dt c u t vm t vm t v t v t t v ?-?=-==???? 适用于理想气体一切过程或者实际气体定容过程（用平均比热计算）

4．把 ()T f c v =的经验公式代入?=?2 1 dT c u v 积分。 适用于理想气体一切过程或者实际气体定容过程（用真实比热公式计算） 5．∑∑====+++=n i i i n i i n u m U U U U U 1 1 21 由理想气体组成的混合气体的热力学能等于各组成气体热力学能之和，各组成气体热力学能又可表示为单位质量热力学能与其质量的乘积。 6．?-=?2 1pdv q u 适用于任何工质，可逆过程。 7．q u =? 适用于任何工质，可逆定容过程 8．?=?21 pdv u 适用于任何工质，可逆绝热过程。 9．0=?U 适用于闭口系统任何工质绝热、对外不作功的热力过程等热力学能或理想气体定温过程。 10．W Q U -=? 适用于mkg 质量工质，开口、闭口，任何工质，可逆、不可逆过程。 11.w q u -=? 适用于1kg 质量工质，开口、闭口，任何工质，可逆、不可逆过程 12.pdv q du -=δ 适用于微元，任何工质可逆过程 13．pv h u ?-?=? 热力学能的变化等于焓的变化与流动功的差值。 焓的变化： 1．pV U H += 适用于m 千克工质 2．pv u h += 适用于1千克工质 3．()T f RT u h =+= 适用于理想气体 4．dT c dh p =，dT c h p ?=?2 1 适用于理想气体的一切热力过程或者实际气体的定压过程

600MW凝汽式机组原则性热力计算

国产600MV凝汽式机组全厂原则性热力系统计算 （一）计算任务 1.最大计算功率下的汽轮机进汽量D,回热系统各汽水流量D j； 2?计算机组和全厂的热经济性指标（机组汽耗量、机组热耗量、机组热耗率、绝对电效率、 管道效率、全厂热耗率、全厂标准煤耗率、全厂热效率）； 3?按《火力发电厂热力系统设计制图规定》绘出全厂原则性热力系统图，并将所计算的全部汽水流量绘制成表格，绘制回热系统计算点汽水参数表格，并进行功率校核。 （二）计算类型：定功率计算 （三）系统简介 国产600MW凝汽式机组，机组为亚临界压力、一次中间再热、单轴、反动式、四缸四排汽机组。汽轮机高、中、低压转子均为有中心孔的整锻转子。汽轮机配HG-2008/18-YM2型 亚临界压力强制循环汽包炉。采用一级连续排污系统，扩容器分离出得扩容蒸汽送入除氧器。 该系统共有八级抽汽。其中第一、二、三级抽汽分别供三台高压加热器，第五、六、七、 八级抽汽分别供四台低压加热器，第四级抽汽作为除氧器的加热汽源。八级回热加热器（除 氧器除外）均装设了疏水冷却器，以充分利用本级疏水热量来加热本级主凝结水。三级高压 加热器均安装了内置式蒸汽冷却器，将三台高压加热器上端差分别减小为-1.7 C、0C、0C, 从而提高了系统的热经济性。四台低压加热器上端差均为 2.8 C,八级加热器下端差（除氧 器除外）均为5.5 Co 汽轮机的主凝结水由凝结水泵送出，依次流过轴封加热器、4台低压加热器，进入除氧 器。然后由汽动给水泵升压，经三级高压加热器加热，最终给水温度达到273.3 C,进入锅 炉。 三台高加疏水逐级自流至除氧器；四台低加疏水逐级自流至凝汽器。凝汽器为双压式凝汽器，汽轮机排汽压力0.0049MPa ,凝汽器压力下饱和水焓h'c=136.2 （ kJ/kg）与单压凝汽器相比，双压凝汽器由于按冷却水温度低、高分出了两个不同的汽室压力，因此它具有更低些的凝汽器平均压力，汽轮机的理想比焓降增大。 给水泵汽轮机（以下简称小汽机）的汽源为中压缸排汽（第4级抽汽），无回热加热， 其排汽亦进入凝汽器。热力系统的汽水损失计有：全厂汽水损失、锅炉排污量（因排污率较 小，未设排污利用系统）。 轴封漏气量D sg =2%D 0全部送入轴封加热器来加热主凝结水，化学补充水量直接送入凝 汽器。 （四）全厂原则性热力系统图如图4-2所示。

热力管道水力计算表

热力管道水力计算表

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热力管道水力计算表(一） Kｄ=0.5mm r＝９58.4kg/m３ DN 25 32 4０50 DN 2５３２40 50 70 D w×δ３2×25 ３8×2.545×2．557×３．５D w×δ3２×2.５38×2．545×2.557×3.573×３.5 G(t／ｈ) W R W R W R ＷR G(t/h）W ＲW R W R W R ＷＲ 0.２0.1 0． 95 １.2５0.63 34.2 ０.4 2 １ 1.6 ０.2 9 4．2 0.１ 8 1． ３4 0.22 0.11 1.1 ４ １．3 0． 66 37 0． ４4 １ 2.6 0.3 4.5 １ 0.１ 9 1.４ ４ 0． 11 0． 34 ０.２4 0.1 ２ 1．3 ５ 1.35 0.68 ３9. ９ 0.46 13.6 ０.3 1 4． ８6 0.２ １ ．55 ０ ．１ 1 0.37 0.２6 0.13 1.59 1.40 0．7 １ 42.9 0． 47 1 ４ ．6 0.３ 2 ５.2 1 ０.2 1 1． ６ ７ 0.1 ２ ０.3 ９ ０.28 0.１ 4 1． 82 1.4５0.73 46 0.49 15 ．７ 0.33 5.5 ９ ０.2 １ 1.78 0． 12 0.42 0.30 0． 15 ２.0 ８ １.５0 0． 76 49.2 ０ ．５ １ 16.8 ０.3 ５ ５.9 8 0.2 ２ 1.91 0.１ 3 0.4 ５ 0.３２０.1 6 ２.3 ７ 1.５5 0.７ ９ 52.6 0.53 17 ．９ 0.３ 6 ６ ．３ 8 ０ ．23 2.02 0.13 0.48 ０.3４0.17 2.7 １ 1．6 0.8 １ 5６ 0.5 ４ 19.1 0.３ 7 6．8 0.２ 4 2.14 0． 13 0.5

发电厂原则性热力系统计算

发电厂原则性热力系统计算: 已知条件 1. 汽轮机形式和参数 制造厂家： 哈尔滨汽轮机厂 型 号： Ｎ300—16.７/５3８/53８型 型 式： 亚临界、一次中间再热、单轴、双缸、双排汽、反动凝汽式汽轮 机 额定功率: 300MW 最大功率： 33０ＭW 初蒸汽参数： =0p 16.67ＭP ａ ，=0 t ５38C 再热蒸汽参数： 冷段压力 ==in rh p p 2 3.65３MPa ,冷段温度=in rh t 320.６C 热段压力=out rh p ３.288MP ａ ，热段温度=out rh t 538C 低压缸排汽参数: =c p 0．0299M Ｐa ，=c t 32．1C , =c h 2329.8kJ/kg 给水泵小汽轮机耗汽份额:=st α0.0４32 机组发电机实际发出功率:=' e P 30０ＭW 给水泵出口压力: =pu p ２０.81M Ｐa 凝结水泵出口压力： １．７8MPa 机组机电效率: ==g m mg ηηη０.98 加热器效率： =h η０.９9 额定排汽量: 543.８ｔ／ｈ 给水温度： ２73.6℃ 冷却水温度： 20℃ 最高冷却水温度: 34℃ 额定工况时热耗率: (计算)793６.2Ｋj ／KW ．h (保证）795５Kj/K Ｗ.h 额定工况时汽耗率 3．043K ｇ/KW .h 主蒸汽最大进汽量: 1025t/h 工作转速： 3000r/min 旋转方向： 顺时针(从汽轮机向发电机看） 最大允许系统周波摆动: ４８．5—５0.５Hz 空负荷时额定转速波动: ±１r/m ｉｎ 噪音水平: 90ｄb 通流级数: 3６级

汽轮机火用分析方法的热力系统计算

汽轮机火用分析方法的热力系统计算 前言 在把整个汽轮机装置系统划分成若干个单元的过程中，任何一个单元由于某些因素而引起的微弱变化，都会影响到其它单元。这种引起某单元变化的因素叫做“扰动”。也就是说，某单元局部参量的微小变化(即扰动)，会引起整个系统的“反弹”，但是它不会引起系统所有参数的“反弹”。就汽轮机装置系统而言，系统产生的任何变化，都可归结为扰动后本级或邻近级抽汽量的变化，从而引起汽轮机装置系统及各单元的火用损变化。因此，在对电厂热力系统进行经济性分析时，仅计算出某一工况下各单元火用损失分布还是不够的，还应计算出当某局部参量变化时整个热力系统火用效率变化情况。 1、火用分析方法 与热力系统的能量分析法一样，可以把热力系统中的回热加热器分为疏水放流式和汇集式两类(参见图1和图2)，并把热力系统的参数整理为3类：其一是蒸汽在加热器中的放热火用，用q’表示；其二是疏水在加热器中的放热火用，用y 表示；其三是给水在加热器中的火用升，以r’表示。其计算方法与能量分析法类似。

对疏水式加热器： 对疏水汇集式加热器： 式中，e f、e dj、e sj分别为j级抽汽比火用、加热器疏水比火用和加热器出口水比火用。1．1 抽汽有效火用降的引入 对于抽汽回热系统，某级回热抽汽减少或某小流量进入某加热器“排挤”抽汽量，诸如此类原因使某级加热器抽汽产生变化(一般是抽汽量减少)，如果认为此变化很小而不致引起加热器及热力系统参数变化，那么便可基于等效焓降理论引入放热火用效率来求取某段抽汽量变化时对整个系统火用效率的影响。 为便于分析，定义抽汽的有效火用降，在抽汽减少的情况下表示1kg排挤抽汽做功的增加值；在抽汽量增加时，则表示做功的减少值；用符号Ej来表示。当从靠近凝汽器侧开始，

热力学公式

1. 理想气体状态方程式 nRT RT M m pV ==)/( 或 RT n V p pV ==)/(m 式中p ，V ，T 及n 单位分别为Pa ，m 3，K 及mol 。 m /V V n =称为气体的摩尔体积，其单位为m 3 · mol -1。 R =8.314510 J · mol -1 · K -1，称为摩尔气体常数。 此式适用于理想气体，近似地适用于低压的真实气体。 2. 气体混合物 （1） 组成 摩尔分数 y B (或x B ) = ∑A A B /n n 体积分数 / y B m,B B * =V ?∑* A V y A m,A 式中∑A A n 为混合气体总的物质的量。A m,* V 表示在一定T ，p 下纯气体A 的摩 尔体积。∑*A A m,A V y 为在一定T ，p 下混合之前各纯组分体积的总和。 （2） 摩尔质量 ∑∑∑===B B B B B B B mix //n M n m M y M 式中 ∑=B B m m 为混合气体的总质量，∑=B B n n 为混合气体总的物质的量。上 述各式适用于任意的气体混合物。 （3） V V p p n n y ///B B B B * === 式中p B 为气体B ，在混合的T ，V 条件下，单独存在时所产生的压力，称为B 的分压力。* B V 为B 气体在混合气体的T ，p 下，单独存在时所占的体积。 3. 道尔顿定律 p B = y B p ，∑=B B p p 上式适用于任意气体。对于理想气体

V RT n p /B B = 4. 阿马加分体积定律 V RT n V /B B =* 此式只适用于理想气体。 1. 热力学第一定律的数学表示式 W Q U +=? 或 'a m b δδδ d δd U Q W Q p V W =+=-+ 规定系统吸热为正，放热为负。系统得功为正，对环境作功为负。式中 p amb 为环境的压力，W ?为非体积功。上式适用于封闭体系的一切过程。 2. 焓的定义式 3. 焓变 （1） )(pV U H ?+?=? 式中)(pV ?为pV 乘积的增量，只有在恒压下)()(12V V p pV -=?在数值上等于体积功。 （2） 2 ,m 1 d p H nC T ?= ? 此式适用于理想气体单纯pVT 变化的一切过程，或真实气体的恒压变温过程，或纯的液体、固体物质压力变化不大的变温过程。 4. 热力学能(又称内能)变 此式适用于理想气体单纯pVT 变化的一切过程。 5. 恒容热和恒压热 V Q U =? (d 0,'0V W == p Q H =? (d 0,'0)p W == pV U H +=2 ,m 1 d V U nC T ?=?

600MW凝汽式机组全厂原则性热力系统计算

［键入文字］ 华址电力*营 《热力发电厂》课程设计 题目：国产600MW凝汽式机组全厂原则性热力系统设计 计算 指导教师：李惊涛 专业:热能与动力工程 班级: 热能09 学号: 1091 姓名: 能源动力与机械工程学院

目录 一、............................................................. 课程设计的目的 3 二、................................................................... 计算任务 3 三、............................................................... 计算原始资料 3 3.1汽轮机形式及参数 (3) 3.2回热加热系统参数 (3) 3.3锅炉型式及参数 (4) 3.4其他数据 (4) 3.5简化条件 (4) 四、................................................................. 热系统计算 5 4.1汽水平衡计算 (5) 4.2 汽轮机进汽参数计算 (5) 4.3辅助计算 (5) 4.4各级加热器进、出水参数计算 (6) 4.5高压加热器组及除氧器抽汽系数计算 (7) 4.6除氧器抽汽系数计算 (8) 4.7低压加热器组抽汽系数计算 (8) 4.8汽轮机排汽量计算与校核 (10) 4.9汽轮机内功计算 (11) 4.10汽轮机发电机组热经济性指标计算 (12) 4.11全厂热经济性指标计算 (13) 五、反平衡校核 14 六、参考资料 15 附图（汽态膨胀过程线） (16)

常用热力单位换算表

常用热力单位换算表 一、热量单位换算 1、常用热量单位介绍 A、焦耳（J）、千焦（KJ）、吉焦（GJ）,工程计算广为采用，国际单位制。热力计算、热计量、热量化验等实际操作中常见，国家标准及图表、线图查询等规范性技术文件中主要表达的单位。但是，其他导出单位及工程习惯相互交织，使得这种单位在今天热力计算中不 是很方便。 B瓦特（W、千瓦（KW）、兆瓦（MW,工程导出单位，是供热工程常用单位，如热 水锅炉热容量：7MW 14MW 29MW 56MW…等，习惯上常说到的10t、20t、40t、80t...等锅炉,相当于同类容量蒸汽锅炉的设计出力?工程上热水锅炉和换热站热计量仪表、暖通供热设计计算、估算、供热指标等，广泛采用。 C卡（car）、千卡（Kcal）...,已经淘汰的热量单位，但是工程中还在使用,特别是大量的技术书籍,例如煤的标准发热量7000Kcal。 2、基本计算公式 1W= 1KW=860Kca，1Kcal=; 1t 饱和蒸汽==700KW==6万Kcal; 1kg 标煤=7000Kcal=29300KJ===8141W=; 1GJ=1000MJ 1MJ=1000KJ 1KJ=1000J 1Kcal= 1W=（热工当量，不是物理关系，但热力计算常用） 3、常用单位换算

4、制冷机热量换算 1 美国冷吨=3024千卡/ 小时（kcal/h ）=千瓦（KW） 1日本冷吨=3320千卡/ 小时（kcal/h ）=千瓦（KW） 1冷吨就是使1吨0C的水在24小时内变为0C的冰所需要的制冷量。）1马力（或1匹马功率）=瓦（W =千瓦（KW 1 千卡/ 小时（kcal/h ）=瓦（W） 、压力单位换算 1、1 Mpa= 1 000 Kp；a 1Kpa=1000pa 2、1 标准大气压==1 标准大气压 1 标准大气压=1 公斤压力=100Kpa=1bar 1mmHg = = Pa （帕） 1mmH20=10P（a 帕） 1KPa=1000Pa=100mmH2毫米水柱） 1bar=1000mbar 1mbar==100pa

热力发电厂课程设计说明书国产600MW凝汽式机组全厂原则性热力系统设计计算word文档

国产600MW 凝汽式机组全厂原则性热力系统设计计算 1 课程设计的目的及意义： 电厂原则性热力系统计算的主要目的就是要确定在不同负荷工况下各部分汽水流量及参数、发电量、供热量及全厂的热经济性指标，由此可衡量热力设备的完善性，热力系统的合理性，运行的安全性和全厂的经济性。如根据最大负荷工况计算的结果，可作为发电厂设计时选择锅炉、热力辅助设备、各种汽水管道及附件的依据。 2 课程设计的题目及任务： 设计题目：国产600MW 凝汽式机组全厂原则性热力系统设计计算。 计算任务： ㈠ 根据给定的热力系统数据，在h - s 图上绘出蒸汽的汽态膨胀线 ㈡ 计算额定功率下的汽轮机进汽量0D ，热力系统各汽水流量j D ㈢ 计算机组和全厂的热经济性指标（机组进汽量、机组热耗量、机组汽耗率、机组热耗率、 绝对电效率、全厂标准煤耗量、全厂标准煤耗率、全厂热耗率、全厂热效率） ㈣ 按《火力发电厂热力系统设计制图规定》绘制出全厂原则性热力系统图 3 已知数据： 汽轮机型式及参数 机组型式：亚临界、一次中间再热、四缸四排汽、单轴、凝汽式汽轮机；

锅炉型式及参数 锅炉型式英国三井2027-17.3／541／541额定蒸发量Db：2027t／h 额定过热蒸汽压力P b17.3MPa 额定再热蒸汽压力 3.734MPa 额定过热蒸汽温度541℃ 额定再热蒸汽温度541℃ 汽包压力：P du18.44MP 锅炉热效率92.5％ 汽轮机进汽节流损失4％ 中压缸进汽节流损失2％ 轴封加热器压力P T98kPa 疏水比焓415kJ／kg 汽轮机机械效率98.5％ 发电机效率99％ 补充水温度20℃ 厂用电率0.07 4 计算过程汇总: ㈠原始资料整理：

热力发电厂课程设计---660MW凝汽式机组全厂原则性热力系统计算

660MW凝汽式机组全厂原则性热力系统计算 （设计计算） 一、计算任务书 （一）计算题目 国产660MW凝汽式机组全厂原则性热力系统计算（设计计算）（二）计算任务 1.根据给定热力系统数据，计算气态膨胀线上各计算点的参数， 并在ｈ-s图上绘出蒸汽的气态膨胀线； 2.计算额定功率下的气轮机进汽量Do，热力系统各汽水流量D j、G j； 3.计算机组的和全厂的热经济性指标； 4.绘出全厂原则性热力系统图，并将所计算的全部汽水参数详细 标在图中（要求计算机绘图）。 （三）计算类型 定功率计算 （四）热力系统简介 某火力发电场二期工程准备上两套660MW燃煤汽轮发电机组，采用一炉一机的单元制配置。其中锅炉为德国BABCOCK公司生产的2208t/h自然循环汽包炉；气轮机为GE公司的亚临界压力、一次中间再热660MW凝汽式气轮机。 全厂的原则性热力系统如图5-1所示。该系统共有八级不调节抽汽。其中第一、二、三级抽汽分别供三台高压加热器，第五、六、七、八级抽汽分别供四台低压加热器，第四级抽汽作为压力除氧器的加热汽源。 第一、二、三级高压加热器均安装了内置式蒸汽冷却器，上端差分别为℃、0℃、℃。第一、二、三、五、六、七级回热加热器装设疏水冷却器，下端差均为℃。 气轮机的主凝结水由凝结水泵送出，依次流过轴封加热器、4台低压加热器，进入除氧器。然后由气动给水泵升压，经三级高压加热器加热，最终给水温度达到℃，进入锅炉。 三台高压加热器的疏水逐级自流至除氧器，第五、六、七级低压加热器的疏水逐级自流至第八级低压加热器；第八级低加的疏水用疏水泵送回本级的主凝结水出口。 凝汽器为双压式凝汽器，气轮机排气压力。给水泵气轮机（以下简称小汽机）的汽源为中压缸排汽（第四级抽汽），无回热加热其排

热力学公式

电熔镁砂热回收热量引用计算公式说明 本课题主要研究熔坨高温回收利用，众所周知，物体能量传递主要以热传导、对流换热、辐射三种方式进行传递。本课题主要涉及到熔坨自身热传导，气体对物体表面对流换热传导过程。物体能量主要是以物体温度作为表征，其中还有化学能、汽化热能等其它不以温度为表征的能量。在本课题能量传递过程中共涉及到熔坨非稳态导热过程，空气与熔坨间的对流放热过程，热空气与矿石原料对流换热过程和矿石原料加热过程， 一、在热工过程热平衡计算中应用了热力学第一定律（即能量 守恒定律），其表达式根据能量守恒定律得知，熔坨的放 出热量等于空气的得热；热空气放热等于矿石原料的热量 （其中含有矿石原料的分解热），并考虑到系统的热损失。 二、在热量传递过程采用熔坨非稳态热传导（熔坨自身传热） 放热和矿石原料非稳态传到加热计算；空气与熔坨和热空 气加热矿石原料的对流换热计算公式（即牛顿冷却或加热 公式）。 三、任何物质在高于绝对零度的温度下，必然具有热能，其能 量值与物质的比热容、物质质量、物质所具有的温度有关。 据此计算熔坨的总能量，整个放热期间终了时刻的能量。 整个吸热过程终了时刻物质所具有的热能（含化学分解热 能）。根据能量传递过程中的热量计算工序所要求的矿石 原料加热量 四、根据应用能量守恒定律、非稳态传导和对流换热过程的计 算得知。该项目可回收熔坨加工过程中的热能。 本课题采用热力学公式如下： 一、热力学第一定律（能量守恒定律） 基本表达式 Q=⊿U+AW （Kcal） Q-----------热量（Kcal）吸热取正值，反之取负值 ⊿U--------系统的内能变化（Kcal） A-----------功热当量1/427(Kcal /kgf*m) W------------物体的膨胀功 kgf*m 二、物体具有的能量 根据任何高于绝对零度物体下所具有的能量得到如下公式： 1、公式Q=Cp*M*T 或 Q=Cp*ρ*V*T (KJ) 该计算公式表征任何高于绝对零度物体下所具有的能量。

热电厂热力系统计算

热电厂热力系统计算

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热力发电厂课程设计 1.1设计目的 1．学习电厂热力系统规划、设计的一般途径和方案论证、优选的原则 ２.学习全面性热力系统计算和发电厂主要热经济指标计算的内容、方法 3．提高计算机绘图、制表、数据处理的能力 1．２原始资料 西安某地区新建热电工程的热负荷包括： 1）工业生产用汽负荷； 2）冬季厂房采暖用汽负荷。 西安地区采暖期101天，室外采暖计算温度–５℃，采暖期室外平均温度1.０℃,工业用汽和采暖用汽热负荷参数均为0．8MＰa、230℃。通过调查统计得到的近期工业热负荷和采暖热负荷如下表所示: 热负荷汇总表 项目单位 采暖期非采暖期 最大平均最小最大平均最小 用户热负荷工业ｔ/h １75 １42 1０8 1２6 ９2 7５采暖ｔ／h 177 72 ４３0 0 0 1.3计算原始资料 (1)锅炉效率根据锅炉类别可取下述数值： 锅炉类别链条炉煤粉炉沸腾炉旋风炉循环流化床锅炉锅炉效率０.72~0.85 ０.85~0.90 0.65～０.7００．８5 0.８5~０．９０(2)汽轮机相对内效率、机械效率及发电机效率的常见数值如下： 汽轮机额定功率７50~6000 120０0～25000 500０ 汽轮机相对内效率０．7~0．8 0.７5~0.８5 ０.８5～0．８7 汽轮机机械效率0.95～0.98 0.９7~０.99 ～０.９９ 发电机效率0.93～0.96 0.96～0.97 0.98~０.9８５（３）热电厂内管道效率，取为0.96。 (4)各种热交换器效率,包括高、低压加热器、除氧器,一般取0．96～０．98。 (５)热交换器端温差，取3～7℃。

热力学公式总结(新)

第一章 气体的pVT 关系 主要公式及使用条件 1. 理想气体状态方程式 nRT RT M m pV ==)/( 或 RT n V p pV ==)/(m 式中p ，V ，T 及n 单位分别为Pa ，m 3，K 及mol 。 m /V V n =称为气体的摩尔体积，其单位为m 3 · mol -1。 R =8.314510 J · mol -1 · K -1，称为摩尔气体常数。 此式适用于理想气体，近似地适用于低压的真实气体。 2. 气体混合物 （1） 组成 摩尔分数 y B (或x B ) = ∑A A B /n n 体积分数 /y B m,B B * =V ?∑*A V y A m ,A 式中∑A A n 为混合气体总的物质的量。A m,* V 表示在一定T ，p 下纯气体A 的摩 尔体积。∑*A A m ,A V y 为在一定T ，p 下混合之前各纯组分体积的总和。 （2） 摩尔质量 ∑∑∑===B B B B B B B mix //n M n m M y M 式中 ∑=B B m m 为混合气体的总质量，∑=B B n n 为混合气体总的物质的量。上 述各式适用于任意的气体混合物。 （3） V V p p n n y ///B B B B * === 式中p B 为气体B ，在混合的T ，V 条件下，单独存在时所产生的压力，称为B 的分压力。* B V 为B 气体在混合气体的T ，p 下，单独存在时所占的体积。 3. 道尔顿定律 p B = y B p ，∑=B B p p 上式适用于任意气体。对于理想气体

V RT n p /B B = 4. 阿马加分体积定律 */B B V n RT p = 此式只适用于理想气体。 第二章 热力学第一定律 主要公式及使用条件 1. 热力学第一定律的数学表示式 W Q U +=? 或 'amb δδδd δdU Q W Q p V W =+=-+ 规定系统吸热为正，放热为负。系统得功为正，对环境作功为负。式中 p amb 为环境的压力，W ’为非体积功。上式适用于封闭体系的一切过程。 2. 焓的定义式 3. 焓变 （1） )(pV U H ?+?=? 式中)(pV ?为pV 乘积的增量，只有在恒压下)()(12V V p pV -=?在数值上等于体积功。 （2） 2 ,m 1d p H nC T ?=? 此式适用于理想气体单纯pVT 变化的一切过程，或真实气体的恒压变温过程，或纯的液体、固体物质压力变化不大的变温过程。 4. 热力学能(又称内能)变 此式适用于理想气体单纯pVT 变化的一切过程。 5. 恒容热和恒压热 V Q U =? (d 0,'0)V W == p Q H =? (d 0,'0)p W == 6. 热容的定义式 （1）定压热容和定容热容 pV U H +=2 ,m 1 d V U nC T ?=?

关于电站锅炉几种热力计算标准的研究

第18卷第1期现　代　电　力 Vo l.18　N o.1 2001年2月 M ODER N EL ECT R IC PO WER Feb .2001 文章编号:1007-2322(2001)01-0008-07 关于电站锅炉几种热力计算标准的研究 李　伟　王雅勤 (华北电力大学(北京)动能工程系,北京　102206) 摘　要:简要分析了原苏联1957年热力计算标准、1973年热力计算标准和美国CE 锅炉性能设计标准的区别,依据三种标准编制了计算程序,对HG -410/100-9型、HG-670/140-9型和DG-1025/177-2型锅炉分别进行计算,通过对计算结果的比较,初步总结了三种标准对锅炉不同容量的适用性,该项研究对锅炉工程技术人员有一定的参考价值。 关键词:锅炉;热力计算;计算标准;比较;适用性分类号:T K223.21 文献标识码:A 收稿日期:2000-12-20 作者简介:李伟,1977年生,女,硕士,主要从事世界各国电站锅炉热力计算方法的研究;王雅勤,1938年生,女,教授,主要从事锅炉整体CA D 系统的开发与应用。 锅炉热力计算是锅炉整体计算的核心。锅炉水动力计算、受压元件强度计算、通风阻力计算、炉墙热力计算、管壁温度计算、制粉系统热力计算、空气动力计算都要在锅炉热力计算的基础上才能进行。在锅炉设计、运行、技术改造的各个阶段,也都要用到热力计算的数据。然而,我国目前尚没有自己的电站锅炉行业的热力计算标准,锅炉的设计和校核计算大多采用原苏联的标准,其中包括1957年标准和1973年标准。近年来,引进了一些国外的标准,如哈尔滨锅炉厂引进CE 技术、北京锅炉厂引进巴威公司的技术等。 由于时间及技术背景的差异,这些标准的热力计算方法不尽相同,尤其是美国CE 标准和苏联标准的差别较大。作者根据苏联1957年标准、1973年标准及美国CE 标准编制了计算程序,对H G-410/100-9型、HG-670/140-9型、DG-1025/177-2型锅炉分别进行计算,通过对计算结果的比较,初步总结了这三种标准对不同的锅炉容量的适用性,这对于锅炉工程技术人员选用标准有一定的参考价值。 1　前苏联1957年与1973年标准的区别 1.1　炉内传热计算 (1)炉膛出口烟温

热力标准系统计算模板

计算原始资料: 1.汽轮机型式及参数 （1）机组型式：亚临界、一次中间再热、四缸四排汽、单轴、凝汽式汽轮机； （2）额定功率：p e=600MW （3）主蒸汽参数（主汽阀前）：p0=16.7MPa，t0=537℃； （4）再热蒸汽参数（进汽阀前）：热段：p rh=3.23MPa，t rh=537℃ 冷段：pˊrh=3.56MPa，tˊrh=315℃（5）汽轮机排汽压力p c=4.4/5.39 MPa，排汽比焓：h c=2333.8KJ/Kg。2.回热加热系统参数： （1）机组各级回热抽汽参数见表1-1； 表1-1 回热加热系统原始汽水参数 项目单位H1 H2 H3 H4 H5 H6 H7 H8 Mpa 5.89 3.59 1.6 0.74 0.305 0.13 0.07 0.022 抽汽压力pˊ j 抽汽比焓h KJ/Kg 3133 3016 3317 3108 2913 2750 2650 2491 j 抽汽管道压 % 3 3 3 3 3 3 3 3 损δp j Mpa 20.1 20.1 20 0.71 1.724 1.724 1.72 1.724 水侧压力p w 加热器上端 差δ ℃-1.7 0 0 0 2.8 2.8 2.8 2.8 t ℃380.9 316 429 323 223.2 137 88.5 2.8 抽汽温度t wj 加热器下端 ℃ 5.5 5.5 5.5 5.5 5.5 5.5 5.5 差δ t1 （2）最终给水温度：t fw=274.1℃； （3）给水泵出口压力：p pu=20.13MPa，给水泵效率：ηpu=0.83； （4）除氧器至给水泵高差:H pu=21.6m （5）小汽机排汽压力：p e，xj=6.27 MPa；小汽机排汽焓：h c，xj=2422.6 KJ/Kg