电站热力系统设计(锅炉部分)课件...ppt

电站热力系统设计（锅炉）电站热力系统设计（锅炉）目目 录录一、锅炉分类二、锅炉的典型布置三、影响锅炉布置的因素四、主要设计参数的选择五、锅炉热力计算的程序和方法六、锅炉热力计算的专题分析 第一节第一节 锅炉的分类锅炉的分类 目的：目的：生产、运行、管理的标准化、规范化生产、运行、管理的标准化、规范化 方法：方法：按工质参数、燃烧方式、设备布置、按工质参数、燃烧方式、设备布置、用途等进行分类。用途等进行分类。一、按容量和参数分类一、按容量和参数分类 1、按容量（最大连续蒸发量、按容量（最大连续蒸发量D）分类）分类D670t/h：小型小型（对应对应1000t/h：大型大型（对应对应300MW发电发电机机组组）锅锅炉的出力（蒸炉的出力（蒸发发量）分有：量）分有：1）BMCR(boiler maximum continuous rating)-锅锅炉最大炉最大连续连续出力；出力；2）BRL(boiler rated load)-锅锅炉炉额额定定负负荷（出力）；荷（出力）；3）ECR(economical continuous rating)-经济连续经济连续出力。出力。2 2、按参数（额定工况过热蒸汽压力、按参数（额定工况过热蒸汽压力）低压锅炉（低压锅炉（2.45 MPa)中压锅炉（中压锅炉（2.94 4.92 MPa)高压锅炉（高压锅炉（7.8 10.8 MPa)超高压锅炉（超高压锅炉（11.8 14.7 MPa)亚临界压力锅炉（亚临界压力锅炉（15.7 19.6 MPa)超临界压力锅炉（超临界压力锅炉（22.12 MPa)超超临界压力锅炉（超超临界压力锅炉（26 MPa)3 3、锅炉型号、锅炉型号 一般由一般由5个部分组成。举例说明个部分组成。举例说明：SG1910/25.4M951 SG上海锅炉厂制造上海锅炉厂制造 1910最大连续蒸发量最大连续蒸发量BMCR（t/h）25.4BMCR过热蒸汽压力（表压，过热蒸汽压力（表压，MPa）M燃煤（燃油燃煤（燃油Y，燃气，燃气Q，其它，其它T）951设计序号设计序号 HG1952/25.4YM1 HG哈尔滨锅炉厂制造哈尔滨锅炉厂制造 1952最大连续蒸发量最大连续蒸发量BMCR（t/h）25.4BMCR过热蒸汽压力（表压，过热蒸汽压力（表压，MPa）YM设计燃料为烟煤设计燃料为烟煤 1设计序号设计序号DG670/13.7540/5405DG东方锅炉厂制造；东方锅炉厂制造；670最大连续蒸发量最大连续蒸发量BMCR（t/h）；）；13.7BMCR过热蒸汽压力（表压，过热蒸汽压力（表压，Pa）；）；540过热蒸汽温度（过热蒸汽温度（）；）；540再热蒸汽温度（再热蒸汽温度（）；）；5设计序号。设计序号。二、按燃烧方式分类二、按燃烧方式分类 1、室燃炉室燃炉 2、层燃炉层燃炉 3、流化床炉流化床炉 4、旋风炉旋风炉 三、按水循环方式分类三、按水循环方式分类（1）自然循环锅炉：）自然循环锅炉：K1，循环动力，循环动力完完 全全依靠依靠 汽水密度差汽水密度差；（2）控制循环锅炉：）控制循环锅炉：K1，循环动力，循环动力主要主要依靠依靠 炉水循环泵炉水循环泵；（3）直流锅炉：）直流锅炉：K=1：工质一次通过蒸发区，：工质一次通过蒸发区，没有循环没有循环；（4）复合循环锅炉：）复合循环锅炉：低负荷时多次循环，高负荷低负荷时多次循环，高负荷 时纯直流时纯直流。上述（上述（1）（）（2）：只能适用于临界压力以下；）：只能适用于临界压力以下；（3）（）（4）：适用于任何压力。）：适用于任何压力。四、其它分类法四、其它分类法（1 1）燃料种类）燃料种类 燃煤、燃油、燃气、生物质、垃圾、余热燃煤、燃油、燃气、生物质、垃圾、余热（2 2）用途）用途 电站、工业、船用、机车电站、工业、船用、机车（3 3）排渣方式）排渣方式 固态、液态固态、液态（4 4）炉膛压力）炉膛压力 微负压、微正压、正压（增压）微负压、微正压、正压（增压）第二节 锅炉的典型布置 不同布置结构特点比较：1、受、受热热面面热热偏差、逆流偏差、逆流传热传热、管道疏水；、管道疏水；2、受、受热热面磨面磨损损、积积灰；灰；3、管道、管道长长度、通度、通风风阻力；阻力；4、安装、安装、维维修方便程度；修方便程度；5、钢钢架承重；架承重；6、占地面、占地面积积、受、受热热面布置空面布置空间间。第三节 影响锅炉布置的因素 影响因素可分为：影响因素可分为：工质侧：工质侧：蒸汽参数、容量蒸汽参数、容量；烟气侧：烟气侧：燃料性质。燃料性质。一、蒸汽参数（压力、温度）一、蒸汽参数（压力、温度）T T Qa1 Qa3 Qb1 Qb3 S S Qa2 Qb2 i tb(过热汽温b)ta(过热汽温a)Qa3 Qb3 i”Qa2 Qb2 i Qb1 Qa1 igs(给水)p 由以上由以上2图可知：图可知：1.对于中低参数锅炉：对于中低参数锅炉：蒸发吸热量占的比例大蒸发吸热量占的比例大 除了整个炉膛受热面全部用于蒸发吸热外，除了整个炉膛受热面全部用于蒸发吸热外，可能还要采用可能还要采用沸腾式沸腾式省煤器。省煤器。2.对于高参数锅炉：对于高参数锅炉：过热、再热吸热量占的比例大过热、再热吸热量占的比例大 在炉膛上部布置在炉膛上部布置辐射式辐射式过热器、再热器过热器、再热器。第三节 影响锅炉布置的因素 二、容量（蒸发量二、容量（蒸发量）锅炉型号上标示的蒸发量：锅炉型号上标示的蒸发量：过热器出口过热器出口蒸汽流量。蒸汽流量。以锅炉容量增加为例：以锅炉容量增加为例：1、在炉膛的截面热强度、壁面热强度不变的情况下：、在炉膛的截面热强度、壁面热强度不变的情况下：a 炉膛容积热强度炉膛容积热强度qv降低；降低；b 水冷壁工质质量流速水冷壁工质质量流速w增加。增加。原因：原因：（炉膛尺寸（宽、深、高）用符号（炉膛尺寸（宽、深、高）用符号L表示）表示）l 面积热强度面积热强度与与L2（面积）成反比；（面积）成反比；l 容积热强度与容积热强度与L3（体积）成反比；（体积）成反比；l w与与L（周长）成反比。（周长）成反比。2、为了不使炉膛容积增加太多为了不使炉膛容积增加太多 炉膛截面热强度、壁面热强度增加炉膛截面热强度、壁面热强度增加 炉膛出口烟温增加炉膛出口烟温增加 布置屏式受热面，降低出口烟温、增加过热热。布置屏式受热面，降低出口烟温、增加过热热。3、对流受热面采用、对流受热面采用多管圈多管圈结构，结构，以防止工质流速太高。以防止工质流速太高。第三节 影响锅炉布置的因素 三、燃料性质三、燃料性质 1、挥发分、挥发分 挥发分低，需要：挥发分低，需要：（1）提高截面热强度、燃烧器区域壁面热强度；）提高截面热强度、燃烧器区域壁面热强度；（2）降低容积热强度；）降低容积热强度；（3）提高热风温度）提高热风温度（可能需要尾部受热面可能需要尾部受热面双级双级布置）布置）。2、水分、水分 水分高，需要：水分高，需要：（1）类同挥发分低时的要求；）类同挥发分低时的要求；（2）更多的炉膛蒸发受热面）更多的炉膛蒸发受热面（保证蒸发吸热量）保证蒸发吸热量）；（3）提高排烟温度）提高排烟温度（烟气热容大、酸露点高）（烟气热容大、酸露点高）。第三节 影响锅炉布置的因素 三、燃料性质三、燃料性质 3、灰分、灰分 灰分高，需要：灰分高，需要：（1）类同挥发分低时的要求；）类同挥发分低时的要求；（2）降低烟速，并采取防磨措施。）降低烟速，并采取防磨措施。4、灰熔点、灰熔点 灰熔点低，需要：灰熔点低，需要：（1）降低炉膛各热强度；）降低炉膛各热强度；（2）降低炉膛出口烟温；）降低炉膛出口烟温；（甚至采用液态排渣）（甚至采用液态排渣）5、含硫量、含硫量 含硫量高，需要：含硫量高，需要：（1）合适的受热面烟气、工质温度）合适的受热面烟气、工质温度（高温腐蚀）（高温腐蚀）；（2）提高排烟温度、空预器进口风温）提高排烟温度、空预器进口风温（低温腐蚀）（低温腐蚀）。第三节 影响锅炉布置的因素 四、热风温度四、热风温度 燃料不容易着火、燃烧，需要采用较高的热风温度时燃料不容易着火、燃烧，需要采用较高的热风温度时 可能需要尾部受热面（省煤器、空气预热器）可能需要尾部受热面（省煤器、空气预热器）两级布置两级布置。第四节 主要设计参数的选择 锅炉各受热面布置和设计参数的总体原则：锅炉各受热面布置和设计参数的总体原则：在保证安全性的前提下，提高到经济性。在保证安全性的前提下，提高到经济性。安全性：安全性：受热面超温、磨损、腐蚀。受热面超温、磨损、腐蚀。经济性：经济性：传热效果（温差、流速、传热系数）；传热效果（温差、流速、传热系数）；流动阻力；流动阻力；热损失；热损失；投资费用。投资费用。第四节 主要设计参数的选择 一、炉膛热强度一、炉膛热强度1、容积热强度、容积热强度 kW/m3 qv对锅对锅炉运行的影响：炉运行的影响：（1）燃料在炉内停留）燃料在炉内停留时间时间；（燃尽程度）（燃尽程度）（2）炉膛出口烟温；）炉膛出口烟温；（炉膛出口（炉膛出口结结渣、渣、过热过热汽温）汽温）（3）壁面）壁面热负热负荷。荷。（锅锅炉容量大，炉容量大，qv取小）取小）2、断面（截面）、断面（截面）热热强强度度 kW/m2 qA对锅对锅炉运行的影响：炉运行的影响：影响燃影响燃烧烧区域温度水平，从而影响：区域温度水平，从而影响：（1）结结渣；渣；（2）NOx生成量；生成量；（3）燃料着火、燃尽。）燃料着火、燃尽。3、燃、燃烧烧器区域壁面器区域壁面热热强强度度 kW/m2 qB对锅对锅炉运行的影响：炉运行的影响：影响燃影响燃烧烧器区域温度水平，从而影响：器区域温度水平，从而影响：（1）结结渣；渣；（2）NOx生成量；生成量；（3）燃料着火、燃尽。）燃料着火、燃尽。4、燃尽区容、燃尽区容积热积热强强度度 kW/m3 qbo 对锅对锅炉运行的影响：炉运行的影响：类类似于似于qv，但更，但更侧侧重于重于燃尽燃尽过过程。程。5、炉膛壁面、炉膛壁面热热强强度度 kW/m2 对锅对锅炉运行的影响：炉运行的影响：（1）结结渣；渣；（2）NOx生成量；生成量；（3）燃料着火、燃尽；）燃料着火、燃尽；（4）炉膛出口烟温；）炉膛出口烟温；（5）传热恶传热恶化。化。6、各、各热热强强度之度之间间的相关性的相关性 例如：例如：qV一定一定时时，qA取大：取大：（瘦高型炉膛）瘦高型炉膛）a.换热换热面面积积大，出口烟温低；大，出口烟温低；b.热热强强度高、烟气行程度高、烟气行程长长，适用于，适用于 灰熔点高、灰熔点高、难难燃煤种。燃煤种。各各热热强强度的大小，确定了炉膛的形状和大小。度的大小，确定了炉膛的形状和大小。二、炉膛主要尺寸二、炉膛主要尺寸（宽、深、高）（宽、深、高）a 主要取决于各项热强度和燃烧器类型。主要取决于各项热强度和燃烧器类型。b 切圆燃烧方式的炉膛：宽深比应该接近切圆燃烧方式的炉膛：宽深比应该接近1。三、炉膛出口烟温三、炉膛出口烟温 高限：高限：炉膛出口不结渣；炉膛出口不结渣；对流受热面不超温。对流受热面不超温。（一般要求（一般要求t1 1）低限：低限：锅炉受热面换热强度不要太低；锅炉受热面换热强度不要太低；出口蒸汽温度要达到设计要求。出口蒸汽温度要达到设计要求。四、排烟温度四、排烟温度exg选择选择exg时，主要考虑的因素：时，主要考虑的因素：降低降低exg，则，则1）排烟热损失降低）排烟热损失降低 （经济性提高）（经济性提高）2）制粉系统磨煤、通风电耗减少）制粉系统磨煤、通风电耗减少。（经济性提高）（经济性提高）3）传热面积增加）传热面积增加 （经济性降低）（经济性降低）金属耗量、占用空间增加，通风电耗增加。金属耗量、占用空间增加，通风电耗增加。4）低温腐蚀增加）低温腐蚀增加 （经济性降低）（经济性降低）漏风量增加、检修费用增加。漏风量增加、检修费用增加。五、热风温度五、热风温度tha选择选择tha时，主要考虑的因素时，主要考虑的因素：提高提高tha，则，则 1）改善燃料的着火、燃烧条件）改善燃料的着火、燃烧条件（经济性提高）（经济性提高）2）传热面积增加）传热面积增加 （经济性降低）（经济性降低）金属耗量、占用空间增加，通风电耗增加。金属耗量、占用空间增加，通风电耗增加。六、工质质量流速六、工质质量流速w 选择选择w 时，主要考虑的因素：时，主要考虑的因素：提高提高w，则，则 1）传热加强：）传热加强：防止金属超温，减少金属耗量；防止金属超温，减少金属耗量；2）流动阻力增加：）流动阻力增加：工质的做功能力降低；工质的做功能力降低；给水泵电耗增加。给水泵电耗增加。七、烟速七、烟速wg 选择选择 wg 时，主要考虑的因素：时，主要考虑的因素：提高提高 wg，则，则 1）传热加强，且积灰减少；）传热加强，且积灰减少；2）流动阻力增加，且受热面磨损加剧）流动阻力增加，且受热面磨损加剧。第五节 锅炉热力计算的程序和方法 一、设计计算和校核计算一、设计计算和校核计算1、设计计算的任务、设计计算的任务 根据对锅炉工质参数、容量等设计要求，根据对锅炉工质参数、容量等设计要求，计算确定受热面的布置和尺寸。计算确定受热面的布置和尺寸。2、校核计算的任务、校核计算的任务 根据已知的锅炉受热面布置和尺寸，计算根据已知的锅炉受热面布置和尺寸，计算各受热面的烟气和工质参数、传热量等。各受热面的烟气和工质参数、传热量等。二、尾部受热面二、尾部受热面单级单级布置时的校核计算程序和方法布置时的校核计算程序和方法1、预备计算、预备计算（1）燃料与燃烧计算）燃料与燃烧计算 1）空气量、烟气量计算；）空气量、烟气量计算；2）三元子气体、灰浓度计算；）三元子气体、灰浓度计算；3）空气、烟气焓温计算）空气、烟气焓温计算【焓温表焓温表I=f(、)】。（2）锅炉总体热平衡计算）锅炉总体热平衡计算 根据工质所需吸热量、燃料发热量、根据工质所需吸热量、燃料发热量、各项热损失、效率等，求得燃料量等。各项热损失、效率等，求得燃料量等。（排烟热损失用的（排烟热损失用的排烟温度，先假设，排烟温度，先假设，最后校核）最后校核）2、各级受热面热力计算、各级受热面热力计算 按烟气流程，从炉膛开始对各级受热面进行计算。按烟气流程，从炉膛开始对各级受热面进行计算。（炉膛热力计算用的（炉膛热力计算用的热风温度，先假设，热风温度，先假设，最后校核）最后校核）（1）已知条件）已知条件 a 受热面结构布置；受热面结构布置；b 烟气进口温度、焓、流量；烟气进口温度、焓、流量；（烟气侧输入热）（烟气侧输入热）c 漏风系数；漏风系数；d 工质进口（或出口）的温度、焓、流量。工质进口（或出口）的温度、焓、流量。（2）被求量）被求量 a 传热量；传热量；b 烟气出口温度、焓；烟气出口温度、焓；c 工质出口（或进口）的温度、焓。工质出口（或进口）的温度、焓。（3）计算流程）计算流程（假设（假设 计算计算 校核校核 下一级）下一级）1）假设出口烟温，由）假设出口烟温，由烟气放热方程烟气放热方程 求：烟气放热量求：烟气放热量 ；2）由）由 和和工质吸热方程工质吸热方程 求：工质出（进）口温度；求：工质出（进）口温度；3）由）由传热方程传热方程求：传热量求：传热量 ；4）校核误差：）校核误差：a 炉膛：出口温度炉膛：出口温度 ；b 主受热面主受热面 c 附加受热面附加受热面 3、锅炉整体计算误差检验、锅炉整体计算误差检验 （1）假设值与计算值的误差限：假设值与计算值的误差限：排烟温度排烟温度 热风温度热风温度 （2）整体能量平衡的误差限：整体能量平衡的误差限：式中：式中：kJ/kg （工质总的吸热量（工质总的吸热量 各级受热面工质吸热量之和）各级受热面工质吸热量之和）（3）误差超限时的处理误差超限时的处理 a 若若排烟温度排烟温度的误差超限，则：的误差超限，则：重新假设排烟温度，回到锅炉重新假设排烟温度，回到锅炉热平衡热平衡计算；计算；b 若若热风温度热风温度的误差超限，则：的误差超限，则：重新假设热风温度，回到重新假设热风温度，回到炉膛炉膛热力计算；热力计算；c 若排烟温度、热风温度的误差若排烟温度、热风温度的误差都不超限都不超限：若若 成立：计算结束；成立：计算结束；若若 不成立：检查不成立：检查数学运算数学运算错误。错误。4、计算结果整理、计算结果整理 建立整个热力计算中各项和最终结果的汇总表。建立整个热力计算中各项和最终结果的汇总表。三、尾部受热面三、尾部受热面双级双级布置时的校核计算程序和方法布置时的校核计算程序和方法 特殊问题：特殊问题：按烟气流程，计算高温省煤器、空气预热器时，按烟气流程，计算高温省煤器、空气预热器时，工质的进、出口温度工质的进、出口温度都未知都未知。解决办法：解决办法：（1）高温省煤器）高温省煤器 根据锅炉总体能量平衡：根据锅炉总体能量平衡：式（式（12-2）得到高温省煤器工质出口焓假设值：得到高温省煤器工质出口焓假设值：式（式（12-3）解决办法：解决办法：（2）高温级空气预热器）高温级空气预热器 以炉膛热力计算时以炉膛热力计算时假设假设的热风温度，的热风温度，作为高温空气预热器的空气出口温度作为高温空气预热器的空气出口温度假设值假设值。（3）附加的校核）附加的校核 除常规的受热面计算结果校核外，还要校核：除常规的受热面计算结果校核外，还要校核：1）高温省煤器）高温省煤器进口进口水温水温 低温省煤器低温省煤器出口出口水温水温？2）高温空预器）高温空预器进口进口风温风温 低温空预器低温空预器出口出口风温风温？误差超限时：误差超限时：需重新假设、计算需重新假设、计算。四、尾部竖井四、尾部竖井分隔分隔为前后烟道布置时的校核计算为前后烟道布置时的校核计算 程序和方法程序和方法 1000MW超超临界压力锅炉超超临界压力锅炉 四、尾部竖井四、尾部竖井分隔分隔为前后烟道布置时的校核计算为前后烟道布置时的校核计算 程序和方法程序和方法1、烟气份、烟气份额额g 设经过该设经过该烟道的烟气份烟道的烟气份额为额为g，那么在那么在计计算算烟气流速、烟气烟气流速、烟气总总放放热热量量时时：对应对应的燃料量是的燃料量是gBcal。2、分隔烟道后的受、分隔烟道后的受热热面面进进口烟气口烟气焓焓 按烟气份按烟气份额额g加加权权平均平均 第六节第六节 锅炉热力计算的专题分析锅炉热力计算的专题分析 1、燃料与燃烧计算所用的过量空气系数、燃料与燃烧计算所用的过量空气系数 （1）H2O体体积积、烟气体、烟气体积计积计算算 （2）三元子气体）三元子气体RO2、H2O浓浓度度 （3）烟气）烟气质质量、量、飞飞灰灰质质量量浓浓度度 （4）焓焓温表温表 2、热平衡、炉膛热力计算：、热平衡、炉膛热力计算：1kg燃料带入热量燃料带入热量（1）锅锅炉炉热热平衡平衡 1kg收到基燃料的收到基燃料的输输入入热热量量 Qar,net：燃料的化学能（：燃料的化学能（发热发热量）量）；Qph：燃料的物理：燃料的物理显热显热；Qex：本：本锅锅炉烟气炉烟气侧侧以外的以外的热热源加源加热热空气空气带带入的入的热热量；量；Qat：燃油：燃油雾雾化所用蒸汽化所用蒸汽带带入的入的热热量。量。（2）炉膛）炉膛热热力力计计算算 1kg收到基收到基计计算燃料在炉膛放出的算燃料在炉膛放出的热热量量Qef：3、雾雾化蒸汽量、化蒸汽量、q2,q3的的 修正修正 （1）雾雾化蒸汽量化蒸汽量Gat 1）对热对热平衡的影响平衡的影响 锅锅炉炉输输入入热热量量 雾雾化蒸汽化蒸汽热热量量 Gat的的单单位：位：kg(蒸汽蒸汽)/kg(燃料燃料)；2）对热对热力力计计算的影响（烟气量、烟气成分）算的影响（烟气量、烟气成分）（2）q2,q3的的 修正修正 1）燃料中的水分、）燃料中的水分、挥发挥发份份 2）可燃物）可燃物C、H、S 4、炉膛热力计算与单相受热面热力计算、炉膛热力计算与单相受热面热力计算（1）炉膛热力计算）炉膛热力计算 基本方程：基本方程：1）传热方程；）传热方程；2）烟气热平衡方程）烟气热平衡方程 （式（式9-55）（式（式9-55b）（式（式9-66，67）允许误差：允许误差：（炉膛出口温度：（炉膛出口温度：引入烟气对壁面辐射力修正）引入烟气对壁面辐射力修正）4、炉膛热力计算与单相受热面热力计算、炉膛热力计算与单相受热面热力计算（2）对流受热面热力计算）对流受热面热力计算 基本方程：基本方程：1）传热方程）传热方程 传热量传热量 （10-1）2）烟气热平衡方程）烟气热平衡方程 放热量放热量 （10-2）3）工质热平衡方程）工质热平衡方程 吸热量吸热量 （10-5）允许误差：允许误差：（3）半辐射受热面热力计算）半辐射受热面热力计算 （考虑烟气对屏后受热面的辐射（考虑烟气对屏后受热面的辐射）烟气热平衡方程烟气热平衡方程 5、误差超限时的重新假设、误差超限时的重新假设（1）炉膛：）炉膛：出口烟温误差出口烟温误差（2）单相受热面）单相受热面 热量误差热量误差（3）尾部受热面两级布置）尾部受热面两级布置 1）高温省煤器）高温省煤器进口进口水温低温省煤器水温低温省煤器出口出口水温水温 2）高温空预器）高温空预器进口进口风温低温空预器风温低温空预器出口出口风温风温（4）排烟温度误差）排烟温度误差（5）热风温度误差）热风温度误差 5、误差超限时的重新假设、误差超限时的重新假设（6）减温水量误差）减温水量误差 II级级减温器减温器 II级级减温水量减温水量 过热蒸汽总吸热过热蒸汽总吸热 总减温水量总减温水量（7）工质总吸热量误差）工质总吸热量误差 6、各级受热面计算误差、各级受热面计算误差 与锅炉总体热平衡计算误差与锅炉总体热平衡计算误差7、排烟温度、热风温度、锅炉总体热平衡的误差限、排烟温度、热风温度、锅炉总体热平衡的误差限 排烟温度排烟温度 热风温度热风温度 锅炉总体热平衡：锅炉总体热平衡：8、汽包锅炉蒸发区产汽量、汽包锅炉蒸发区产汽量 （1）减温水量）减温水量 （2）省煤器）省煤器 9、直流锅炉、直流锅炉 （1）蒸发区产汽量）蒸发区产汽量 （2）水冷壁出口焓值）水冷壁出口焓值 10、三分仓回转式空气预热器热力计算、三分仓回转式空气预热器热力计算（1）二分仓回转式空气预热器）二分仓回转式空气预热器 蓄热板在蓄热板在烟气侧烟气侧吸热：吸热：蓄热板在蓄热板在空气侧空气侧放热：放热：（x1、x2：受：受热热面分配系数）面分配系数）得：得：结结合合，：（灰灰层热层热阻、冲刷不均，不阻、冲刷不均，不稳稳定定换热换热）（式（式10-29）（系数（系数与与转转速速n成正比）成正比）10、三分仓回转式空气预热器热力计算、三分仓回转式空气预热器热力计算（2）三分仓回转式空气预热器）三分仓回转式空气预热器 方法方法1：（教科书（教科书 第十章第十章 第七节）第七节）1）烟气放）烟气放热热方程方程 式（式（10-77）2）空气吸）空气吸热热方程方程（一次（一次风风、二次、二次风风吸吸热热量之和）量之和）式（式（10-79）式（式（10-80）3）传热传热方程方程 式（式（10-1）10、三分仓回转式空气预热器热力计算、三分仓回转式空气预热器热力计算（2）三分仓回转式空气预热器）三分仓回转式空气预热器 方法方法1：（教科书（教科书 第十章第十章 第七节）第七节）4）计计算步算步骤骤：a）假）假设设出口烟温温度，求得出口烟温温度，求得对应对应的出口烟气的出口烟气焓焓 ；b）根据）根据 ，由式（，由式（10-77、79）求：）求：一、二次一、二次风风平均出口平均出口焓焓 、平均出口温度、平均出口温度 ；c）传热传热方程方程计计算算 d）误误差差检验检验 e）根据出口）根据出口风风温平均温平均值值，计计算一、二次算一、二次风风各自出口温度。各自出口温度。（2）三分仓回转式空气预热器）三分仓回转式空气预热器 方法方法2（能量平衡与传热量联立求解（能量平衡与传热量联立求解）1）流体）流体 （1）2）受）受热热面面 （2）（2）三分仓回转式空气预热器）三分仓回转式空气预热器 方法方法2（能量平衡与传热量联立求解（能量平衡与传热量联立求解）式（式（1 1，2 2）符号说明：）符号说明：保温系数，与保温系数，与锅锅炉炉热热力力计计算的定算的定义义一致，一致，只在烟气只在烟气侧侧使用，在使用，在计计算一、二次算一、二次风时风时取取=1；cf和和cm：流体和受流体和受热热面的比面的比热热；wf和和f：流体的流速和密度；流体的流速和密度；a：单单位角度位角度的流体流通面的流体流通面积积；：非非稳稳定定换热换热影响系数；影响系数；f：流体与流体与换热换热面之面之间间的的换热换热系数；系数；h和和mm：单单位角度位角度、单单位高度位高度 l 的的换热换热面面积积和受和受热热面面质质量；量；n：转转子的角度子的角度转动转动速率；速率；tm和和tf：受受热热面和流体的温度。面和流体的温度。3 3）对式（对式（1 1、2 2）在三个分仓内分别进行离散化）在三个分仓内分别进行离散化 （3）（4）式中：式中：下下标标：j：分：分仓仓的的编编号（号（1，2，3）；）；i、o：进进出口出口 4）转动转动的各分的各分仓仓（1，2，3）受）受热热面温度接口面温度接口：（5）5）联联立求解：立求解：式（式（345）39个方程个方程 三个分仓流体出口温度三个分仓流体出口温度 以及受热面温度以及受热面温度 结结 束束!