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余熱鍋爐的熱力計(jì)算

熱力計(jì)算的目的

余熱鍋爐熱力計(jì)算的目的，在于根據(jù)鍋爐的給定工作條件，如熱氣體的組成、性質(zhì)、流量、進(jìn)出口參數(shù)（溫度、壓力）、給水溫度和蒸氣參數(shù)等，以選定形式與結(jié)構(gòu)，并確定爐的容量和換熱面積以及換熱元件的布置和尺寸等。

熱力計(jì)算是余熱鍋爐設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，完成了熱力計(jì)算之后，就為鍋爐的流體阻力計(jì)算、鍋爐水循環(huán)計(jì)算、構(gòu)件的強(qiáng)度計(jì)算等提供了必要的數(shù)據(jù)和條件。所以熱力計(jì)算是設(shè)計(jì)中的重要組成部分。

熱力計(jì)算的步驟

物性計(jì)算

根據(jù)熱氣體的組成和參數(shù)（溫度、壓力），進(jìn)行與混合氣體有關(guān)的物性（如黏度、重度、導(dǎo)熱系數(shù)、比熱容、焓等）計(jì)算。計(jì)算時(shí)應(yīng)列表，這樣做會使其后的計(jì)算方便省時(shí)，且易于檢查錯(cuò)誤。

換熱量計(jì)算

根據(jù)熱氣體的進(jìn)出口條件，由熱平衡計(jì)算求出換熱量，然后再確定余熱鍋爐的蒸發(fā)量。

選型

根據(jù)熱氣體和蒸氣的溫度、壓力以及熱氣體的物理、化學(xué)性質(zhì)、選擇余熱鍋爐的形式、結(jié)構(gòu)和材料。

傳熱面積計(jì)算

（1）初步布置換熱面、排列管程、畫余熱鍋爐簡圖。

（2）求平均溫度差。

（3）根據(jù)經(jīng)驗(yàn)或者參照同類型余熱鍋爐的熱力計(jì)算及運(yùn)行數(shù)據(jù)，初估傳熱系數(shù)K，或者在初估管內(nèi)、管間傳熱系數(shù)及水垢、污垢熱阻的基礎(chǔ)上，估計(jì)總傳熱K。

（4）根據(jù)傳熱基本方程式初步計(jì)算傳熱面積。

（5）根據(jù)余熱鍋爐簡圖計(jì)算實(shí)際傳熱面積。對于一般余熱鍋爐，若計(jì)算的實(shí)際傳熱面積大于第（4）項(xiàng)初步計(jì)算的傳熱面積10%-20%，則認(rèn)為所設(shè)計(jì)的基本尺寸合適，換熱面積計(jì)算就算完成。如果實(shí)際傳熱面積對于初步計(jì)算的傳熱面積不在上述范圍之內(nèi)，則必須增長或縮短管束，使實(shí)際傳熱面積比計(jì)算傳熱面積大10%-20%。采用增長或縮短管束的辦法以增加或縮小換熱面積，不會影響上述的管束排列和K值計(jì)算，否則，如果采用增加管數(shù)的辦法，則必須重新排列管束，重新計(jì)算上述各項(xiàng)。

5.校核傳熱危險(xiǎn)區(qū)域

根據(jù)熱力計(jì)算進(jìn)行如下校核：

（1）計(jì)算余熱鍋爐管壁溫度，安管材最大允許溫度進(jìn)行校核；

（2）計(jì)算臨界熱負(fù)荷，校核換熱面的熱負(fù)荷。