自然循环热水锅炉水动力计算例题
A1 锅炉规范
额定供热量Qsup: 7.0MW 额定工作压力P: 回水温度tbac.w: 供水温度thot.w:
1.0MPa 70℃ 115℃
锅炉为双锅筒、横置式链条炉,回水进入锅筒后分别进入前墙、后墙、两侧墙和对流管束回路中,两侧水冷壁对称布置,前墙和后墙水冷壁在3.2m标高下覆盖有耐火涂料层,如图A -1所示。
图 A-1 锅炉简图
A2 锅炉结构特性计算
A2.1 前墙回路上升管划分为三个区段,第Ⅰ区段为覆盖有耐火涂料层的水冷壁管,
第Ⅱ区段为未覆盖有耐火涂料层的水冷壁管,第Ⅲ区段为炉顶水冷壁(图A-2)
A2.2 后墙回路上升管划分为二个区段,第Ⅰ区段为覆盖有耐火涂料层的水冷壁管,
剩下的受热面作为第Ⅱ区段(图A-3)。 A2.3 侧墙水冷壁回路上升管不分段(图A-4)
A2.4 对流管束回路不分段,循环高度取为对流管束回路的平均循环高度,并设对
流管束高温区为上升区域(共7排),低温区为下降区(共6排)。对流管束共有347根,相应的上升管区域根数为191根,下降管区域根数为156根(图A-5)。
对流管束总的流通截面积Ao为:
Ao=347×0.785×0.0442 = 0.5274 m2
下降管区域流通截面积Adc为 :
Adc =156×0.785×0.0442 = 0.2371 m2
下降管区域流通截面积与对流管束总的流通截面积比Adc / Ao为:
Adc0.2371==0.450 Ao0.5274其值在推荐值(0.44—0.48)的范围内。
图A-2 前墙水冷壁回路 图A-3 后墙水冷壁回路
图A4 侧墙水冷壁 图A5对流管束回路
A2.5 结构特性数据如表A-1所示
表A-1 结构特性数据
管径× 壁厚 管子根数 D×? mm×mm 51×3.5 n / A m2 Ao m2 单根 管子 截面积 整个 回路 与上升管截面积比 / / l1 m l2 m l3 m l m h1 m h2 m h3 m h m ?-n (o ) ?-n (o ) ?-n (o ) 75o-1 Ⅰ 各区段长度 Ⅱ Ⅲ 总长度 Ⅰ 各区段高度 Ⅱ Ⅲ 总高度 各区段弯头度数及个数 回回路路 名元称 件 Ⅰ Ⅱ Ⅲ 前上墙升水 管 冷下 壁 降管 后上墙升水 管 冷下壁 降管 侧上墙升水 管 冷下壁 降管 对上流 升管 管下束 降管 18 0.00152 0.0274 1.5 2.56 4.1 8.16 1.02 2.46 1.21 4.69 55 o -2 108×4 2 0.00785 0.0157 0.57 9.12 4.69 65 o -1 50 o -1 25 o -1 51×3.5 18 0.00152 0.0274 6.14 2.99 9.13 3.01 2.42 5.43 128 o 60 o -1 -1 50 o –1 108×4 2 0.00785 0.0157 0.57 8.16 5.43 30 o –1 30 o -1 51×3.5 14 0.00152 0.0213 5.00 5.00 108×4 2 0.00785 0.0157 0.74 8.34 5.00 75 o –1 51×3.5 191 0.00152 0.2903 4.10 3.70 30 o –2 51×3.5 156 0.00152 0.2371 0.82 4.10 3.70 30 o –2
A3 各循环回路局部阻力系数计算
各循环回路局部阻力系数计算结果如表A-2所示。