海拔高度對鍋爐計(jì)算的影響

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1、海拔高度對鍋爐計(jì)算的影響 楊 文 (江西江聯(lián)能源環(huán)保股份有限公司 江西 南昌 330001) 摘 要 : 本文探討了海拔高度對鍋爐計(jì)算的煙氣量 、熱效率以及對膛吸熱份額與對流傳熱的影響 。 關(guān)鍵詞 : 壓力系數(shù) ;煙氣量 ;吸熱份額 ;對流傳熱 中圖分類號 : TK223121 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 : B 文章編號 : 100527676 (2004) 0220037203 The Infl uence of Elevation on Boiler Calculation Yang Wen (J iangxi J ianglian Energy & Environm

2、ent Co . , Ltd. , J iangxi Nanchang 330001 PRC) Abstract : In the thesis , We discuss the influence of elevation on boiler calculation of gas flow , thermal effienciency , furnance heat absorption fraction and convection heat transfer. Key words : Pressure coefficient ; Gas flow ; Heat absorptio

3、n fraction ; Convection heat transfer. 0 0 VN = 0 . 75V + 0 . 008Nar 0 前言 2 V0 0 H O = 0 . 111 Har + 0 . 0123War + 0 . 0161V 2 近年隨著西部經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展 ,其動力鍋爐的需 求量也逐年增加 ,由于缺乏對高海拔地區(qū)鍋爐設(shè)計(jì)方 面的研究 ,此間也暴露出來鍋爐在運(yùn)行中普通存在出 力不足 ,熱效率偏低等問題 。在過去大多數(shù)只是簡單 在鍋爐鼓引風(fēng)機(jī)的選配時考慮海拔的影響系數(shù) ,也未 能就海拔高度對鍋爐燃燒與鍋爐結(jié)構(gòu)上進(jìn)行研究 ,在 有關(guān)文獻(xiàn)與教科書也

4、很少提及有關(guān)此類問題 。實(shí)踐 上 ,由于高海拔地區(qū)空氣中的含氧量的下降 ,造成燃燒 所需空氣量的增加 ,這直接帶來了排煙損失的增加 ,鍋 爐燃料消耗量也隨著增加 ;另外由于煙氣量的變化 ,受 熱面的流速及傳熱也隨著變化 ,因此這里有必要討論 一下高海拔地區(qū)鍋爐設(shè)計(jì)計(jì)算的有關(guān)問題 。 煙氣量為 : V y = V RO + VN + VH O + (α- 1) V0 2 2 2 式中 :VH O = V0 (α ) H O + - 1 V 2 2 由于在高海拔地區(qū)氣壓的變化 ,不但空氣發(fā)生了 變化而且燃燒產(chǎn)物也受氣壓的影響密度發(fā)生了變化 , Ho 需要進(jìn)行

5、壓力系數(shù) K = H ( Ho 為標(biāo)態(tài)下壓力 , H 為實(shí) 際壓力) 的修正 。 V′0 = KV0 V′RO = KVRO 2 2 V′0 = KV0 N2 N2 1 空氣量與煙氣量計(jì)算 根據(jù)熱力計(jì)算公式我們知道每 kg 固體燃料所消 耗理論空氣量與產(chǎn)生的理論燃燒產(chǎn)物為 : V0 = 0 . 0889 ( Car + 0 . 375Sar) + 0 . 265 Har - 0 . 033Oar V′H O = KV0 0 H O + (α- 1) V′= KVH O 2 2 2 煙氣量 : V′y = V′RO + V′0

6、′0 ′H O (α ) N2 + V + - 1 V = KVy 2 2 2 焓溫表及熱平衡計(jì)算 = 0 . 01866 ( Car + 0 . 375Sar) V R0 2 由于氣壓的變化帶來燃燒產(chǎn)物量發(fā)生了變化 ,因 此在計(jì)算煙氣成份的各項(xiàng)焓值時必須做壓力修正 。 = Kq2 ( 1) ( Iq y - αp y I0 1k) ( 100 - q4) 式中 : q2 = I′0 = ( Cθ) V′ + ( Cθ) V′0 + ( Cθ) V′0 Qr y RO2 RO2 N2 N2

7、H O H O 2 2 由 (1) 式可知煙氣焓值由于受壓力的影響放大了 K 倍 。排煙損失也擴(kuò)大了 K 倍 ,這使得鍋爐熱效率下 降 。在 q4 不變的情況下燃料消耗量 B 與計(jì)算燃料消 耗量 Bj 均有所放大 。 = KI0 y I′y = I′0 + (α- 1) I0 = KI y k y 式中 : I0 = ( Cθ) V0 V0 + ( Cθ) y RO2 RO2 H O H O 2 2 Iy = I0 + (α- 1) I0 y k 3 對爐膛吸熱分額的影響 假設(shè)不同煤質(zhì)條件在爐膛中燃燒后所放出的熱量 被爐膛水冷壁

8、吸收 , 當(dāng)爐膛出口溫度為 800 ℃過量空 氣系數(shù)為 a = 1 . 3 時 ,爐膛的吸熱份額在正常海拔下如 圖 1 所示 。 I0 0 k = ( Cθ) k V 排煙損失 : ( I p y - αp y I 0 ) ( 100 - q ) 1k 4 q 2 = Qr K( Ip y - αp y I0 ) ( 100 - q ) 1k 4 = Qr 圖 1 正常海拔爐膛吸熱份額 然而在高海拔下燃煤燃燒放熱受到海拔的影響 , 在相同的爐膛出口溫度下煙氣焓值放大了 K 倍 ,因此 爐膛吸份額也相對縮小如圖 2 所示 。 圖 2

9、 爐膛吸熱份額縮小情況 從上兩圖中我們可看出 ,由于受到海拔的影響爐 膛吸熱份額在下降 ,因此在同樣的爐膛吸熱份額下 ,煤 的發(fā)熱值要提高 。換句話說 ,在相同參數(shù)的單鍋筒布 置的鍋爐 ,可達(dá)到額定出力允許的燃煤發(fā)熱值的下限 值 ,因海拔影響逐漸提高 。 增大了 ,受其影響對流傳熱系數(shù)也隨之增大 。因此尾 部受熱面吸熱份額較爐膛有所增大 。 5 結(jié)論 11 由于海拔高度的影響煙氣量比標(biāo)態(tài)下擴(kuò)大了 K 倍 。 21 煙氣焓值比標(biāo)態(tài)下放大了 K 倍 ,排煙損失也擴(kuò) 大了 K 倍 ,這使得鍋爐熱效率下降 。 31 爐膛吸熱份額隨著海拔提高而相對下降 。

10、 41 尾部受熱面對流傳熱系數(shù)隨著海拔提高而相 對增大 。 參考文獻(xiàn) 對尾部受熱面對流傳熱的影響 煙氣流速 : 4 B j V y (θpj + 273) Wy = F 273 y 考慮海拔高度的影響 : B j KV y (θpj + 273) W y = Fy 273 對流傳熱系數(shù) : wy d0. 65 陳學(xué)俊 ,陳聽寬 ,鍋爐原理M, 機(jī)械工業(yè)出版社 岑可法等 ,循環(huán)流化床鍋爐理論設(shè)計(jì)與運(yùn)行M, 中國電力出版社 1 2 3 ad = kCZ Cs λ ( Pr0. 33 (2) d v 從 (2) 式可

11、以看出由于海拔高度的影響煙氣流速 馮俊凱等 ,鍋爐原理與計(jì)算M, 清華大學(xué)出版社 (上接第 26 頁) 圖 2 改造后直流供電系統(tǒng)方框圖 價值 。我們在這次改造工作中獲益匪淺 ,取得了良好 的效果 ,也受到了通信行業(yè)管理部門的好評 。 3 結(jié)束語 DC —DC 穩(wěn)壓變換器投入使用以來 ,性能良好 ,工 作正常 。過去在梅雨季節(jié)常由于機(jī)內(nèi)連線短路造成停 機(jī) ,或出現(xiàn)輸出電壓過高 ,甚至整流器不能開機(jī) ,尤其 在夏季 ,因?yàn)槔纂姼蓴_ ,輸出電壓瞬間提高 ,常沖擊通 信設(shè)備 ,燒壞電路板 ,使通信中斷 ,改造后 ,此類故障再 也沒有發(fā)生 , 保證了通信設(shè)備的正 常 運(yùn) 行 。用

12、 DC — DC 穩(wěn)壓變換器代替 24V 直流基礎(chǔ)電源 ,改變了傳統(tǒng)的 24V 基礎(chǔ)電源運(yùn)行方式 ,在企業(yè)通信站有一定的參考 參考文獻(xiàn) 1 王鴻麟 ,葉治政 ,張秀譫 ,胡瑞雯 , 現(xiàn)代通信電源 M , 人民郵電出 版社 ,1991 年 周志敏 ,周紀(jì)海 ,紀(jì)愛華 ,模塊化 DC/ DC 實(shí)用電路 M , 電子工業(yè) 2 出版社 ,2004 年 3 曲學(xué)基 ,王增福 ,曲敬鎧 ,穩(wěn)定電源電路設(shè)計(jì)手冊M, 電子工業(yè)出 版社 ,2003 年 4 曲學(xué)基 ,王增福 ,曲敬鎧 ,穩(wěn)定電源基本原理與工藝設(shè)計(jì) M , 電子 工業(yè)出版社 ,2004 年 file:///D|/新建 Microsoft Word 文檔.txt df機(jī)及ov及ojxlkvjlkxcmvkmxclkjlk;jsdfljklem,.xmv/.,mzxlkjvolfdjiojvkldf file:///D|/新建 Microsoft Word 文檔.txt2012/8/2 16:09:56