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《鍋◈規◈•釋∇義∇》第十四章 附件三:有機熱載體燃○煤○[Méi]鍊條(Tiáo)爐排鍋爐(七)
作者: ○發○布于:2013/12/13 8:56:53 點(Diǎn)擊量:

  鍋爐計算舉例    

鍋爐計算舉例[Lì]▲一▲:某公司1000kcal/h燃煤鍊條爐排有[Yǒu]機熱載體鍋爐。根據鍋爐熱力[Lì]計(Jì)算書和設∇計∇圖紙[Zhǐ],已知條∆件∆(Jiàn)如下:

1)絕(Jué)熱燃燒溫度                          Tadi                      1522+273=1795K

2)爐膛出口(Kǒu)煙溫                          T"fur                      820+273=1093K

3)有機熱載體◇進◇爐溫度                    t'i                        302

4)有機熱載體出爐溫度                    t"o                        335

 

 

6)管内對流放熱系(Xì)數                      αhtf                      2880 W/㎡·℃

7)爐(Lú)管的内徑和外徑                      did/dod                     99/108mm

 

 

9)管壁溫度                              T'wal/T"wal                  642/632K

10)燃燼室長度和前後[Hòu]爐拱的水平間距       Lfur/lthr                    4.8/1.9m

 

 

 

 

1.爐膛煙氣(火焰)的有▾效▾平●均●溫度Tav

                Tav= T(1-n)adi×T"nfurK 

                  =1795(1-0.7)×10930.7=9.47×133.98=1269K

2.爐拱結構修正(Zhèng)系數xfur

                                          

 

3.熱流密度修正系數yhfd

 


 

 

                   

 

4.輻射受熱面最大熱流密度qrmax

qrmax=ysaf×yhfd×qr=1.15×2.51×45350=130903W/ 

5.爐管邊界層内有[Yǒu]機熱[Rè]載體的溫升thtf

 


 


式中,ywhl為考◇慮◇[Lǜ]管壁切向輻射熱◈損◈(Sǔn)失的系數,0.9

6.鍋爐計算最高液∆膜∆(Mó)溫度tfilm

tfilm=tbalk +△thtf=335+45=380

7.所用有機熱載體最(Zuì)高允(Yǔn)許液膜溫度與鍋爐計◈算◈最高液膜溫度[Dù]的[De]比較

計算要求:tfpermittfilm,計算結(Jié)果:375(tfpermit)380(tfilm)

8.計算結(Jié)論


該鍋爐的計[Jì]算最高液膜溫度大[Dà]于所用∆有∆[Yǒu]機熱載體[Tǐ]最高允許液膜溫度,故鍋爐的設計安全性[Xìng]不符合《鍋爐安▾全▾[Quán]技術監察規(Guī)程》第十一章11.2.4條的規定。

  9.設計建議(Yì)

  根∆據∆該鍋爐的[De]設計條件和計算參數,建議采用以下方式◇解◇(Jiě)決該鍋爐存在的上(Shàng)述設計問題,以(Yǐ)符合鍋規有關計算最高(Gāo)液膜溫度的規定:

  1)改變該[Gāi]鍋爐的設計功(Gōng)率[Lǜ],通過減[Jiǎn]少其燃料量,降低[Dī]鍋爐的輻[Fú]射(Shè)受熱面熱流密度qr⋄和⋄(Hé)絕熱燃燒溫度Tadi,以使[Shǐ]鍋[Guō]爐的計算最高液膜溫度▿下▿降到一▲個▲安全[Quán]水平;

  2)增加鍋爐的有機熱載體設計(Jì)流量,或修改◊爐◊管的直徑和數量[Liàng],提高爐[Lú]管内介質的流[Liú]速,可[Kě]以在保∇持∇系統最高工作溫度不變的情況下,通過加強○爐○管内部的◈對◈流換熱并[Bìng]降低鍋爐進出口的介質溫差,以使鍋◊爐◊的計算最高液膜溫度下[Xià]降到一個安全水平;

  3)選擇熱穩定∆性∆更高的有機熱載體,使其具有更高的∆最∆高允許液膜溫度,以(Yǐ)使該鍋⋄爐⋄[Lú]的計算最高液膜溫度低于其最高●允●許[Xǔ]液膜溫度(Dù)。

  鍋爐計算舉例二:某[Mǒu]公司800kcal/h燃煤鍊條爐排有機熱載體鍋爐。根據鍋爐熱力計算書和設(Shè)計圖紙,已知條件如下:

1)絕熱燃燒溫度                          Tadi                    1510+273=1783K

2)爐膛出口[Kǒu]煙溫                          T"fur                      702+273=975K

3)有[Yǒu]機(Jī)熱載體進爐溫[Wēn]度                    t'i                         300

4)有機熱載體出爐(Lú)溫度                    t"o                         330

5)過量空氣系數                          αa                             1.4

6)管内對(Duì)流放熱系◈數◈                      αhtf                      2950W/㎡·℃

7)爐管的内徑和外徑                      did/dod                     80/89mm

8)輻射受熱(Rè)面熱流密度[Dù]                    qr                        33410W/㎡

9)管壁▽溫▽度                              T'wal/T"wal                  663/647K

10)燃燼室長度和前後爐拱的水平間距       Lfur/lthr                    7.0/3.5m

11)所用有機熱載體的最高允許液膜溫度     tfpermit                        375

将已知條件代▿入▿以下公式計算:

1.爐膛煙氣(Qì)(火▽焰▽)◊的◊有效平均溫[Wēn]度Tav

                Tav= T(1-n)adi×T"nfurK 

                  =1783(1-0.7)×9750.7=9.45×123.68=1169K

2.爐拱結構修正系∆數∆(Shù)xfur

                                          

         

3.熱流密度修◈正◈系數yhfd

 


                  

 


4.輻射受熱面最大熱流密度qrmax

qrmax=ysaf×yhfd×qr=1.15×2.68×334410=103065W/ 

5.爐管邊界層内有機熱載體[Tǐ]的溫升thtf

 


 


式中,ywhl為考◈慮◈[Lǜ]管壁切[Qiē]向輻射熱◇損◇失的系數,ywhl0.9

 

 


 

6.鍋[Guō]爐[Lú]▽計▽算最高液膜溫度tfilm

tfilm=tbalk +△thtf=330+35=365

7.所用有機熱載[Zǎi]體最高允[Yǔn]許液(Yè)膜溫度與鍋爐計算最高[Gāo]液膜∆溫∆度的比較

要求:tfpermittfilm,結果:375365

 

 

8.計算結[Jié]論

 

該⋄鍋⋄[Guō]爐(Lú)的計算最高液膜溫度低于所用有機熱載體最高允許液膜溫度,故[Gù]鍋爐的設計安全性符合《鍋爐安全技術監(Jiān)察規程》第(Dì)十一章11.2.4條的(De)▾規▾定。

 

  附件:德(Dé)國标準DIN4754《有機熱載體傳熱系統[Tǒng]操作的安全要求及檢驗 》(Heat Trans- fer Systems Operating With Organic Heat Transfer Media Safety Requirements and Testing标準中燃(Rán)油/燃氣圓筒形有▾機▾熱載體鍋爐最高液膜[Mó]溫度計算方[Fāng]法的翻譯稿。

 

 

 

 


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