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各类锅炉计算方法汇总

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各类锅炉计算方法汇总

各类锅炉计算方法汇总

1、蒸汽锅炉: (1)燃料耗量计算

η

?=L 0Q )i -D(i B

式中:B ——锅炉燃料耗量(kg/h 或Nm 3/h );

D ——锅炉每小时的产汽量(kg/h );

Q L ——燃料的低位发热值(千焦/公斤),一般取5500大卡/公斤; η——锅炉的热效率(%),一般取75%,亦可按表1选取:

i ——锅炉在某绝对工作压力下的饱和蒸汽热焓值(千焦/公斤),绝对压力=表压+1公斤/厘米2。具体取值见表2:

备注:1.0MP=10.0公斤/厘米2

i 0——锅炉给水热焓值(千焦/公斤),一般来说,给水温度为20℃时,给水热焓i 0=20大卡/公斤=83.74千焦/公斤。

常用公式可以简化成: B=0.156D (kg/h ) (2)理论空气需要量的计算

①固体燃料:5.01000Q

01.1V 0+==6.055(m 3/kg )

②液体燃料:21000Q

85.0V 0+=

③气体燃料

当Q ≤3000kcal (12561kJ )/Nm 3时,1000Q

875

.0V 0= 当Q >3000kcal (12561kJ )/Nm 3时,25.01000

Q

09.1V 0-=

④天然气:02.01000

Q

105.1V 0+?=

式中:V 0——燃料燃烧所需理论空气量(Nm 3/kg );

Q ——燃料应用基的低位发热值(kJ/kg );

(3)烟气量的计算 ①固体燃料

0y V )1(65.11000

Q

89

.0V -++=α=9.57(m 3/kg ) ②液体燃料

0y V )1(1000

Q

11.1V -+=α

③气体燃料

当Q ≤3000kcal (12561kJ )/Nm 3时

0y V )1(0.11000

Q

725

.0V -++=α

当Q >3000kcal (12561kJ )/Nm 3时

0y V )1(25.01000Q

14.1V -++=α

对Q <8250kcal (34543kJ )/Nm 3的天然气

0V 1V y α+=

对Q >8250kcal (34543kJ )/Nm 3的天然气

0V 1000Q

075.038.0Vy α++=

式中:

在计算时,如果发热量Q 以kJ 为单位计算,分母1000变成4187;Q 以kcal 为单位,分母则为1000。

V y ——实际烟气量(Nm 3/kg 或Nm 3/ Nm 3); Q ——燃料的低位发热值(kJ/kg 或kJ/ Nm 3); V 0——理论空气需要量(Nm 3/kg 或Nm 3/);

α——过剩空气系数,α=α0+△α,α0为炉膛过剩空气系数,△α是烟气流程上各段受热面处的漏风系数,详见表5,表6。

(4)SO 2排放量的计算

)1(2D BS G η-???==

式中:

G ——二氧化硫的产生量,kg/h ; B ——燃煤量,kg/h ;

S ——煤的含硫量,%;淮南煤1.0%,淮北煤0.5% 。 D ——可燃硫占全硫量的百分比,%,一般取80%左右;

η——脱硫设施的二氧化硫去除率。

(5)燃煤烟尘排放量的计算

?

-

?

==

?

)

B

1(

D

A

式中:

Y——烟尘排放量,kg/h;

B——燃煤量,kg/h;

A——煤的灰分含量,%;淮南煤18~28%9*,淮北煤16~32%。

D——烟气中烟尘占灰分量的百分数,%(其值与燃烧方式有关);一般取20%。

η——除尘器的总效率,%。

(6) NO X排放量计算

GNOX=1.63B×103(βNar+0.000938)

式中:

GNOX—烟气中NOX排放量,kg/h;

β——燃烧氮向燃料型NO的转化率,取20%;

Nar——燃料中收到基氮的含量;

B——燃煤量,kg/h;

60万大卡的导热油炉相当于1吨锅炉,60万大卡/小时(0.698MW)

经验:每小时烟气量:每小时燃煤量×13000

一吨煤产生6吨蒸汽

煤渣=用煤量的30%

习惯上,蒸汽锅炉容易单位一般用T\H(按蒸汽容积流量或质量流量算),热水锅炉一般用热量单位J或卡算.工业锅炉中1t/h基本等同于0.7MW的热量(因为同样是1t/h但压力不同热量也不同)。

1千卡也就是习惯上说的1大卡

1卡=4.187J,1K卡=4.187KJ,查表知0.7MW=1T/H=60*10e4大卡/H.也就是60万大卡。换句话说,每产出60万大卡的热量/小时,就可以说该锅炉的容量是1T/H。所以有500万大卡就得:500/60=8.3吨/H。

8.3吨只能近似得出,因为蒸汽锅炉的容量要按该锅炉设计工作压力来算出,过热蒸汽压力不同,比焓是不同的,同样体积的蒸汽所带的热量就不同了。而热水供热锅炉介质是水,且大多数为常压或接近常压,所以只对应相应的饱和水温度。所以热水供热锅炉都用MW,蒸汽锅炉用T。

锅炉热力计算参数符号

锅炉热力计算参数符号

D ------- 锅炉的额定蒸发量(t/h)ed T gs------- 给水温度(℃) P gs------- 出口蒸汽压力(绝对压力MPa) t lk---- 冷空气温度(℃) α------- 过量空气系数 ρ----- 排污率(%) h0CO2------ CO2的显焓(1atm,25℃为参考状态)(KJ/mol) h0H20----- H2O的显焓(1atm,25℃为参考状态)(KJ/Nm3) h0O2------ O2的显焓(1atm,25℃为参考状态)(KJ/mol) h0N2------ N2的显焓(1atm,25℃为参考状态)(KJ/mol) H CO2------ 燃烧1Nm3DME生成的CO2的焓(KJ/Nm3) H H20------ 燃烧1Nm3DME生成的H2O的焓(KJ/Nm3) H O2------- 燃烧1Nm3DME生成的O2的焓(KJ/Nm3) H N2------ 燃烧1Nm3DME生成的N2的焓

(KJ/Nm3) I yx-------- 燃烧1Nm3DME生成的烟气焓(KJ/mol) h0f,DME ------ DME生成热kJ/mol C p,DME ----- DME的比热kJ/mol·K Q xr ------ DME的低位发热量KJ/Nm3 V0 - ----- 理论空气量m3/Nm3 V ------ 实际空气量m3/Nm3 V O2------ 实际O2量m3/Nm3 V N2 ----- 实际N2量m3/Nm3 V CO2 -------实际CO2量m3/Nm3 V H2O ----- 实际H2O量m3/Nm3 V r------- 实际烟气量m3/Nm3 r RO2 ------- RO2的容积份额 r H2O ----- H2O的容积份额 r n---------三原子气体容积份额 三、热平衡参数及计算 T lk ------- 冷空气温度℃ C p,B-------冷空气比热KJ/mol·K I0B------冷空气理论热焓(以25℃为参考)

循环流化床锅炉热力计算

循环流化床锅炉热力计算

循环流化床锅炉热效率计算 我公司75t/h循环流化床锅炉,型号为UG75/3.82-M35,它的热效率计算为:

三、锅炉在稳定状态下,相对于1Kg燃煤的热平衡方程式如下: Q r=Q1+Q2+Q3+Q4+Q5+Q6 (KJ/Kg),相应的百分比热平衡方程式为: 100%=q1+q2+q3+q4+q5+q6 (%) 其中 1、Q r是伴随1Kg燃煤输入锅炉的总热量,KJ/Kg。 Q r= Q ar+h rm+h rs+Q wl 式中Q ar--燃煤的低位发热量,KJ/Kg;是输入锅炉中热量的主要来源。Q ar=12127 KJ/KgJ h rm--燃煤的物理显热量,KJ/Kg;燃煤温度一般低于30℃,这一项热量相对较小。 h rs--相对于1Kg燃煤的入炉石灰石的物理显热量,KJ/Kg;这一项热量相对更小。 Q wl--伴随1Kg燃煤输入锅炉的空气在炉外被加热的热量,KJ/Kg;如果一、二次风入口暖风器未投入,这一部分热量也可不计算在内。

2、Q1是锅炉的有效利用热量,KJ/Kg;在反平衡热效率计算中,是利用其它热损失来求出它的。 3、Q4是机械不完全燃烧热损失量,KJ/Kg。 Q4= Q cc(M hz C hz+M fh C fh+M dh C dh)/M coal 式中Q cc--灰渣中残余碳的发热量,为622 KJ/Kg。 M hz、M fh、M dh--分别为每小时锅炉冷渣器的排渣量、飞灰量和底灰量,分别为15、7、2t/h。 C hz、C fh、C dh--分别每小时锅炉冷渣器的排渣、飞灰和底灰中残余碳含量占冷渣器的排渣、飞灰和底灰量的质量百分比,按2.4%左右。 M coal--锅炉每小时的入炉煤量,为20.125t/h。 所以Q4= Q cc(M hz C hz+M fh C fh+M dh C dh)/M coal =622(15*2.4+7*2+3.5*2.4)/20.125 =1694 KJ/Kg q4= 100Q4/Q r(%) =100*1694/12127=13.9% 4、Q2是排烟热损失量,KJ/Kg。 Q2=(H py-H lk)(1-q4/100) 式中H py--排烟焓值,由排烟温度θpy (135℃)、排烟处的过量空气系数αpy(αpy =21.0/(21.0 - O2py))=1.24和排烟容积比热容C py=1.33 (KJ/(Nm3℃))计算得出,KJ/Kg。 H py=αpy (V gy C gy+ V H2O C H2O)θpy+I fh 由于I fh比较小可忽略不计 =1.24*( 5.05*1.33+0.615*1.51) *135 =1229

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

锅炉热力计算

锅炉热力计算 ●计算依据 燃煤热值按4500千卡/公斤、醇基燃料热值按6500千卡/公斤、柴油热值按10200千卡/公斤,燃煤价格按750元/吨、醇基燃料按3500元/吨、柴油价格按7500元/吨,煤锅炉的效率按45%、油气锅炉的效率按95%计算: ●4吨燃油蒸汽锅炉 4吨燃油蒸汽锅炉的热功率为248万大卡/小时, * 使用燃煤蒸汽锅炉,使用成本为: 248×104÷4500÷45%=1225公斤/小时×0.75=919元/小时*换装燃醇蒸汽锅炉使用醇基燃料使用成本为: 248×104÷6500÷95%=401公斤/小时×3.5=1404元/小时*换装油气蒸汽锅炉使用柴油作为燃料的使用成本为: 248×104÷10200÷95%=256公斤/小时×7.5=1920元/小时 ●300万大卡导热油锅炉 *使用燃煤导热油锅炉,使用成本为:

300×104÷4500÷45%=1482公斤/小时×0.75=1112元/小时*换装燃醇导热油锅炉使用醇基燃料使用成本为: 300×104÷6500÷95%=486公斤/小时×3.5=1700元/小时*换装油气导热油锅炉使用柴油作为燃料的使用成本为: 300×104÷10200÷95%=310公斤/小时×7.5=2325元/小时 三、综合效益计算 1、设备成本 ●4吨蒸汽锅炉 沿用现有的燃煤锅炉使用醇基燃料,每小时使用成本为: 248×104÷6500÷95%×3.5=1404元/小时 每天按8小时计算,则每天为11232元。 若更换同等功率的燃油燃气蒸汽锅炉约需55万元,每小时使用成本为1920元,每天按8小时计算,则每天为15360元,每天节省燃料费3984元,约130天即可收回设备投入。 ●300万大卡导热油锅炉

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

循环流化床锅炉热力计算.

循环流化床锅炉热效率计算 我公司75t/h循环流化床锅炉,型号为UG75/3.82-M35,它的热效率计算为:

2、Q1是锅炉的有效利用热量,KJ/Kg;在反平衡热效率计算中,是利用其它热损失来求出它的。 3、Q4是机械不完全燃烧热损失量,KJ/Kg。 Q4= Q cc(M hz C hz+M fh C fh+M dh C dh)/M coal 式中Q cc--灰渣中残余碳的发热量,为622 KJ/Kg。 M hz、M fh、M dh--分别为每小时锅炉冷渣器的排渣量、飞灰量和底灰量,分别为15、7、2t/h。 C hz、C fh、C dh--分别每小时锅炉冷渣器的排渣、飞灰和底灰中残余碳含量占冷渣器的排渣、飞灰和底灰量的质量百分比,按2.4%左右。 M coal--锅炉每小时的入炉煤量,为20.125t/h。 所以Q4= Q cc(M hz C hz+M fh C fh+M dh C dh)/M coal =622(15*2.4+7*2+3.5*2.4)/20.125 =1694 KJ/Kg q4= 100Q4/Q r(%) =100*1694/12127=13.9% 4、Q2是排烟热损失量,KJ/Kg。 Q2=(H py-H lk)(1-q4/100) 式中H py--排烟焓值,由排烟温度θpy (135℃)、排烟处的过量空气系数αpy(αpy =21.0/(21.0 - O2py))=1.24和排烟容积比热容C py=1.33 (KJ/(Nm3℃))计算得出,KJ/Kg。 H py=αpy (V gy C gy+ V H2O C H2O)θpy+I fh 由于I fh比较小可忽略不计 =1.24*( 5.05*1.33+0.615*1.51) *135

锅炉热力计算参数符号

D ed------- 锅炉的额定蒸发量(t/h) T gs------- 给水温度(℃) P gs------- 出口蒸汽压力(绝对压力MPa) t lk---- 冷空气温度(℃) α------- 过量空气系数 ρ----- 排污率(%) h0CO2------ CO2的显焓(1atm,25℃为参考状态)(KJ/mol) h0H20----- H2O的显焓(1atm,25℃为参考状态)(KJ/Nm3)h0O2 ------ O2的显焓(1atm,25℃为参考状态)(KJ/mol)h0N2------ N2的显焓(1atm,25℃为参考状态)(KJ/mol) H CO2------ 燃烧1Nm3DME生成的CO2的焓(KJ/Nm3) H H20 ------ 燃烧1Nm3DME生成的H2O的焓(KJ/Nm3)H O2------- 燃烧1Nm3DME生成的O2的焓(KJ/Nm3) H N2------ 燃烧1Nm3DME生成的N2的焓(KJ/Nm3) I yx-------- 燃烧1Nm3DME生成的烟气焓(KJ/mol) h0f,DME ------ DME生成热kJ/mol C p,DME ----- DME的比热kJ/mol·K Q xr ------ DME的低位发热量KJ/Nm3 V0 - ----- 理论空气量m3/Nm3 V ------ 实际空气量m3/Nm3 V O2------ 实际O2量m3/Nm3 V N2 ----- 实际N2量m3/Nm3 V CO2 -------实际CO2量m3/Nm3 V H2O ----- 实际H2O量m3/Nm3 V r------- 实际烟气量m3/Nm3 r RO2 ------- RO2的容积份额 r H2O ----- H2O的容积份额 r n---------三原子气体容积份额 三、热平衡参数及计算 T lk ------- 冷空气温度℃ C p,B-------冷空气比热KJ/mol·K I0B------冷空气理论热焓(以25℃为参考)KJ/Nm3 T yx-----排烟温度℃ 排烟温度>饱和蒸汽温度,继续计算 I yx------排烟热焓KJ/Nm3 Q B,BH-----冷空气携带的热量KJ/Nm3 tηл------燃料温度℃ iηл-------燃料的物理显热KJ/Nm3 Q pp------进入锅炉机组的热量KJ/Nm3 q2--- -----排烟热损失% q3-------气体不完全燃烧热损失%

锅炉结构设计及热力计算

1 Introduction Uvod Ga?e?a Pressures and increased temperatures to which boiler components are exposed initiate deformations and stresses that can lead to a construction break down.So,strength calculations for most reliable boiler elements are standardized and subject to supervising inspection control.Norms such as EN 12952-3and EN 12953-3[1]state the allowed stresses for a given temperature and bring explicit formulas for strength calculation through determining wall thickness for pressurized elements,but do not explicitly consider the influence of thermal stresses,local concentrations of stresses and load changes. Numerical analysis is increasingly applied in diagnosing boiler construction strength.The finite element model of the overall shell and tube waste heat recovery boiler is presented in paper [2].The simplification of models,stress calculation of smoke tubes for boilers in elastic-plastic analysis by FEM and reforming suggestion are provided in [3].The cause and prevention of boiler tube plate cracks are presented in [4]and [5].Fracture mechanics study of the fire tube and the outer shell of a boiler can be obtained from a special fracture mechanics finite element program as presented in [6].In the design of boiler components,the influence of the temperature loading does not have appropriate consideration.Temperature dilatations of some components of a steam boiler can lead to great plastic deformations [7]and to increasing of dynamic strength.Influence of fire tube geometry on behaviour of steam boiler of lower capacity [8]was examined by ISSN 1330-3651 UDC/UDK 621.181.123/.124:539.377]:519.61 NUMERICAL AND EXPERIMENTAL STRENGTH ANALYSIS OF FIRE-TUBE BOILER CONSTRUCTION Branka Ga?e?a, Vesna Milo?evi?Miti?, Ta?ko Maneski, Dra?an Kozak, Josip Serti? -Norms,such as EN 12952-3and EN 12953-3handle the issues concerned with calculation of the pressurized boiler components,not however considering the influences of thermal strains that are often of vital importance for the integrity of boiler's construction.Application of FEM in boiler design in EN is suggested in calculating all components that are not covered by the norm.In this way,the calculation of thermal stress is left to the free will of designer and technical inspectorate which supervises and approves placement of a boiler into operation.This paper demonstrates that the influence of thermal stresses is great and that it must be taken into consideration when the boiler's construction is designed and its working life evaluated.It is shown that for every construction a numerical-experimental behaviour diagnostics should be conducted prior to putting it into operation.First,a numerical model must be experimentally verified and then it can be used in considering different parameters of strength diagnostics,such as distribution of membrane and bending stresses for substructures,and distribution of deformation energy.They indicate,in an optimal way,root causes of insufficiently good behaviour of the construction.Also,a dynamical calculation of natural oscillations should always be suggested. Keywords : deformation energy,finite element analysis, steam-boiler temperature ,,experiment,stress Preliminary notes Norme kao ?to su EN 12952-3i EN 12953-3deformacija koje MKE ovom je pokazano da je utjecaj toplinskih naprezanja velik i da se mora uzeti u obzir pri projektiranju i procjeni vijeka trajanja kotlovskih konstrukcija.Pokazano je da je za konstrukciju kotla najbolje,prije pu?tanja u rad,izraditi imentalnu dijagnostiku parametara dijagnos jela membranskih i savojnih naprezanja po podstrukturama i raspodjela energije deformiranja.Oni najbolje ukazuju na uzroke nedovoljno dobro se predla?e izrada ite frekvencije vibriranja. obra?uju problematiku prora?una tla?nog dijela kotla,ali bez mehani?koga utjecaja toplinskih su ?esto puta od vitalnog zna?aja za integritet kotlovske konstrukcije.Primjena kod projektiranja kotlova u EN se predla?e kod prora?una svih komponenti koje norma ne pokriva.Na ovaj na?in se prora?un utjecaja toplinskih naprezanja ostavlja na slobodnu volju projektanta i tehni?kog inspektorata koji nadzire i odobrava stavljanje kotla u rad.U numeri?ko eksper .Prvo se eksperimentalno mora potvrditi numeri?ki model,a zatim se on mo?e koristiti za razmatranje razli?itih tike ?vrsto?e kao ?to su raspod g pona?anja konstukcije.Tako?er dinami?kog prora?una vlast radu uvijek Klju?ne rije?i : analiza metodom kona nih elemenata, eksperiment, energija deformiranja, naprezanje, parni kotao, temperatura ?Prethodno priop?enje Numeri?ka i eksperimentalna analiza ?vrsto?e konstrukcije plameno-dimnocijevnog kotla B.In [9]a diagnostic procedure for behaviour of hot water generator is demonstrated due to previous construction compliance during the course of cold testing procedure.It was shown that calculation based on norms is not sufficiently reliable.Improvement of steam boiler plant efficiency based on results of on-line performance monitoring is provided in [10]and the application of a fuzzy logic in boiler control in [11].Numerical analysis of strength uses FEM,analysis of calculation results and determination of the behaviour parameters.Experimental analysis encompasses the measurement of input quantities for numerical calculation and evaluation of calculation results [12]. In this paper a complete numerical-experimental strength analysis of fire-tube boiler is shown.Numerical analysis for pressure and temperature load is conducted using software package KOMIPS [13].In the paper it is shown that the influence of thermal boiler loads is great and that it must be taken into consideration in designing and estimating operation life of boiler construction.It is shown that the best procedure for each construction is to perform numerical-experimental behaviour diagnostics.First,a numerical model must be experimentally verified after which it can be used in considering different parameters of strength diagnostics such as distribution of membrane and bending stresses and distribution of deformation energy.They indicate in a best way root causes of insufficient behaviour of construction.Also,a dynamical calculation of eigen oscillations is suggested. A hot water flame-tube boiler (constructed strictly in accordance with norms)has been experimentally examined in boiler factory KIRKA-Suri by being fired with thatch up

锅炉热力计算及选型

锅炉选型说明 锅炉选型范围为:宾馆客房数量为150间,总的采暖面积为10000平方米,12个热水龙头,14个浴室龙头,300个餐位,详细选型如下: 1、宾馆卫生用水:房间数量为150间,按照定额,每人每次用热 水量为150L/次,水温为45℃,同时使用率为31%,用水高峰 期为晚上7-10时(持续3个小时),故每次同时用水的量为: Q=150*150*31%=6975L J=6975 *45=313875Kcal≈31*104 Kcal 水箱的水温一般设置在65℃左右,根据卫生用水规范,必须配 置一只水箱。一般情况下当锅炉从开启到能够产热水,一般需 要的时间为30分钟,故水箱的容积可以配置能够满足30分钟 内单独供用水设备的水量。 水箱的体积V=150*150*31%*(45/65)*(30/60)≈2.5m3 故建议水箱的体积配置 3m3 2、宾馆采暖:总的采暖面积为为10000m2,采暖负荷按照60Kcal/ m2计算,同时使用率为100%,故总的采暖负荷为: J=10000*60=600000 Kcal=60*104 Kcal 综合选型配置: 卫生用水的热负荷为30*104 Kcal,采暖热负荷为60*104 Kcal,总热负荷为90*104 Kcal。故锅炉可配置一台双效真空热水锅炉,即TFZ90(卫生用水30*104 Kcal,采暖热负荷为60*104 Kcal)

注:如果配置一台TFZ90真空锅炉,在冬季可能为满负荷运行,建议配置一台TFZ30单效真空作为备用(供卫生热水)。 蒸汽锅炉与正空锅炉的能效对照 1、锅炉热效率: 蒸汽锅炉的热效率一般为89%,真空锅炉的热效率一般为91%. 2、换热设备的热效率: 蒸汽锅炉用于采暖及提供卫生用水,都必须通过换热设备进行二次换热,换热设备的一般换热效率98%; 真空锅炉可直接供采暖及卫生用水,不需要换热。 3、余热损耗 蒸汽锅炉通过换热设备换热后,都有冷却水产生,冷却水的温度一般情况为70℃-80℃左右,如果不进行余热回收,将会造成大量的热量损耗;如一台一吨的蒸汽锅炉通过换热设备后,产生的冷却水的总热量为:7-8*104 Kcal; 真空锅炉无需换热设备,无冷却水产生。 4、运行费用: 蒸汽锅炉属于特种设备,在运行过程中需要进行水质化验、使用安全检验、还需要专职司炉人员; 真空锅炉为负压运行,可省除蒸汽锅炉的费用。 总之:真空锅炉较蒸汽锅炉的运行费用(蒸汽锅炉不进行余热回收)可节约10%左右的费用。

工业锅炉热力计算程序

毕业设计说明书_工业锅炉程序设计毕业设计(论文)开题报告 题目:工业锅炉热力计算程序 学院:电力工程学院 专业:热能与动力工程 学生姓名:胡川 指导教师:齐晓波 日期:2005年6月 随着我国经济和工业的快速发展,每年有大量的工业锅炉被设计生产出来。锅炉的设计过程是非常规范的程序化设计,即在设计过程中要遵循锅炉设计的各种规程和标准。锅炉设计方法分为设计计算和校核计算,在实际设计中我们大量用到的是校核计算,所谓校核计算就是在给定条件下(如:排烟温度、给水温度、锅炉效率、煤种、产汽量,进口烟温,出口烟温等)先假设出炉型、各部收热面的结构,然后计算出各部受热面的烟气进口温度、出口温度、工质温度等,用在些计算值与给定值进行比较,如果误差在要求范围内则可结束计算,如果

误差不在范围内则应重新调整假设的结构再进行计算得出计算值,然后与假定值比较,直到误差满足要求。 由以上对锅炉设计特点的叙述可得出这样一个结论:锅炉设计是一个需要大量反复计算的过程,在这过程中所有的计算都是非常有规律的程序化设计过程。 锅炉的热力计算是锅炉设计的基础,是其他锅炉设计的依据。由此可见锅炉热力计算的重要性。为保证其计算的精度要求,在热力计算中常常是大量反复的计算,花费了大量的精力和时间。随着计算机应用的普及和锅炉热力计算的特点许多锅炉厂家和科技人员开发了一些锅炉热力计算的计算机程序,但是这些程序却都是针对某一具体锅炉而编制的,因此,当设计新的锅炉或对其它锅炉进行计算时,就需要编制新的计算程序,或者对相近炉型的计算程序进行修改,这样不但费时费力,而且易出差错。此外,以往的热力计算程序通常仅采用Fortran、Basic或C语言编制。这些语言具有强大的计算功能,并且使用也十分简单。但受其语言本生的限制,程序的输入和输出界面上却很难做得美观、易用。 MATLAB 是一种高效的工程计算语言,它在数值计算、自动控制、图象处理、神经网络等方面有着广泛的应用。利用MATLAB可制作出友好的图形界面,它能提供直观的交互入口。基于MATLAB 的优点,用MATLAB编制锅炉热力计算程序可提高编程的效率和完成许多其它程序无法完成的功能,如:与Excel 的连接、图形的输出等。MATLAB 友好的编程界面和用户界面提高了程序的可读性,在些其它程序是无法完成的 用MATLAB编制的工业锅炉热力计算程序目的在于完成工业锅炉的热力计算,既在给定工业锅炉的初始条件(额定蒸发量,锅筒压力,排烟温度,给水压力、温度,预热器出口空气温度,冷风温度,效率等)下通过热力计算确定工业锅炉的结构各尾部受热面的结构。然后用MATLAB把计算结果和中间计算参数输入到Excel中,并把炉子结构和各受热面结构用图形表示出来。 程序的结构和设计原则: 锅炉热力计算可分为计算入口、燃料计算、热平衡计算、炉膛结构计算、炉膛传热计算、捕渣管束计算、锅炉管束传热计算、省煤器计算、空气预热器计算、程序10大部分。基于热力计算的特点将程序也分为基本的10部分和一个放置供主计算程序调用的自己编写的函数库,它们为:0head程序说明、1fuel燃料计算程序、2balance热平衡计算程序、3structure 炉膛结构计算、4furnace炉膛传热计算程序、5catch捕渣管束计算程序、6drum锅炉管束传热计算程序、7economizres省煤器计算程序、8airheater空气预热器计算程序、8自用函数、9end。 为使计算程序清晰明了,在设计中应使程序尽可能的独立化和功能单一化,如:如果在程序中遇到某个参数,而在一个参数的计算比较复杂,这时应将它编写为一独立函数,然后由主函数来调用。 由于计算程序主函数都是以M文件的形式编写的,这样就使所有的热力计算程序中的变量公用工作空间“workspace”,这样计算程序级易由于变量重名而出错,所以如何有效的防止变量重名成为设计的程序是否可靠的关键。为防止变量重名在每一块计算程序中的变量均以一

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