300MW机组改造热平衡图

热平衡计算

热平衡计算 热平衡计算 1．热平衡原理 要使通风房间温度保持不变，必须使室内的总得热量等于总失热量，即。 在通风过程中，室内空气通过与进风、排风、围护结构和室内各种高低温热源进行交换，为了使房间内的空气温度保持不变，必须使房间内的总得热量∑Qd与总失热量∑Qs相等，也就是要保持房间内的热平衡。即热平衡：∑Qd=∑Qs。 通风房间内的得热与热量如图3-2-7所示。随工业厂房的设备、产品及通风方式的不同，车间得热量、失热量差别较大。一般通过高于室温的生产设备、产品、采暖设备及送风系统等取得热量；通过围护结构、低于室温的生产材料及排风系统等损失热量。 图3-2-7 通风房间内的得热与热量模型 在使用机械通风，又使用再循环空气补偿部分车间热损失的车间中，热平衡的等量关系如图3-2-8所示。

图3-2-8 热平衡的等量关系 由图3-2-8的热平衡等量关系，即的通风房间热平衡方程式为： （3-2-16） 式中——围护结构、材料吸热的总失热量，kW； ——生产设备、产品及采暖散热设备的总放热量，kW； Lp——局部和全面排风风量，m3/s； Ljj——机械进风量，m3/s； Lzj——自然进风量，m3/s； Lhx——再循环空气量，m3/s； pu ——室内空气密度，kg/ m3； Pw——室外空气密度，kg/ m3； tu——室内排出空气湿度，℃； tjj——机械进风湿度，℃； to——再循环送风温度，℃； c——空气的质量比热，其值为1.01kj/kg·℃； tw——室外空气计算湿度，℃， tw的确定：在冬季，对于局部排风及稀释有害气体的全面通风，采用冬季采暖室外计算湿度。对于消除余热、余湿及稀释低毒性有害物质的全面通风，采用冬季通风室外计算温度是指历年最冷月平均温度的平均值。 通风房间的风量平衡、热平衡是风流运动与热交换的客观规律要求，设计时应根据通风要求保证满足设计要求的风量平衡与热平衡。如果实际运行时所达到的新平衡状态与设计要求的平

热平衡计算

热平衡计算 2007-08-21 14:25:57| 分类：暖通空调| 标签：|字号大中小订阅热平衡计算 1．热平衡原理 要使通风房间温度保持不变，必须使室内的总得热量等于总失热量，即。 在通风过程中，室内空气通过与进风、排风、围护结构和室内各种高低温热源进行交换，为了使房间内的空气温度保持不变，必须使房间内的总得热量∑Qd与总失热量∑Qs相等，也就是要保持房间内的热平衡。即热平衡：∑Qd=∑Qs。 通风房间内的得热与热量如图3-2-7所示。随工业厂房的设备、产品及通风方式的不同，车间得热量、失热量差别较大。一般通过高于室温的生产设备、产品、采暖设备及送风系统等取得热量；通过围护结构、低于室温的生产材料及排风系统等损失热量。 图3-2-7 通风房间内的得热与热量模型 在使用机械通风，又使用再循环空气补偿部分车间热损失的车间中，热平衡的等量关系如图3-2-8所示。

图3-2-8 热平衡的等量关系 由图3-2-8的热平衡等量关系，即的通风房间热平衡方程式为： （3-2-16） 式中——围护结构、材料吸热的总失热量，kW； ——生产设备、产品及采暖散热设备的总放热量，kW； Lp——局部和全面排风风量，m3/s； Ljj——机械进风量，m3/s； Lzj——自然进风量，m3/s； Lhx——再循环空气量，m3/s； pu ——室内空气密度，kg/ m3； Pw——室外空气密度，kg/ m3； tu——室内排出空气湿度，℃； tjj——机械进风湿度，℃； to——再循环送风温度，℃； c——空气的质量比热，其值为1.01kj/kg·℃； tw——室外空气计算湿度，℃， tw的确定：在冬季，对于局部排风及稀释有害气体的全面通风，采用冬季采暖室外计算湿度。对于消除余热、余湿及稀释低毒性有害物质的全面通风，采用冬季通风室外计算温度是指历年最冷月平均温度的平均值。 通风房间的风量平衡、热平衡是风流运动与热交换的客观规律要求，设计时应根据通风要求保证满足设计要求的风量平衡与热平衡。如果实际运行时所达到的新平衡状态与设计要求的平

燃料燃烧及热平衡计算参考

燃料燃烧及热平衡计算参考

L n 湿=（1+0.00124×18.9）×4.35=4.452 Nm 3/Nm 3 2、天然气燃烧产物生成量 （1）燃烧产物中单一成分生成量 CO) H 2C CH (CO 0.01V 6242CO 2+++?=’ (3.4) 2 O V 0.21(=?′0n-1)L (3.5) 2 2n N V (N 79L )0.01=+?′ (3.6) )L 0.124g H H 3C (2CH 0.01V n 干O H 2624O H 22+++?= (3.7) 式中CO 、CH 4 、 C 2H 6 、 H 2 ——每100Nm 3湿气体燃料中各成分的体积含量。 则 0.475)5222(100.01V 2CO =+?++?= Nm 3/Nm 3 4.4131)(1.050.21V 2O ?-?==0.046 Nm 3/Nm 3 01.0)3 5.47910(V 2N ??+==3.54 Nm 3/Nm 3 4.35)18.90.124465322(20.01V O H 2??++?+??==1.152 Nm 3/Nm 3 （2）燃烧产物总生成量 实际燃烧产物量 V n = V CO2+V O2+V N2+V H2O Nm 3/Nm 3 (3.8) 则 V n =0.47+0.046+3.54+1.152=5.208 Nm 3/Nm 3 理论燃烧产物量 V 0=V n -（n -1）L O (3.9) V 0=5.208-（1.05-1）×4.143=5.0 Nm 3/Nm 3 (3) 燃料燃烧产物成分[2] % 100V V CO n CO 22?= (3.10) % 100V V O n O 22?=

烧结热平衡计算

. 设计题目：烧结热平衡计算 设计原理：烧结是粉料造块最重要的工艺法。烧结是粉末或粉末压坯加热到低于其中基本成分的熔点的温 度，然后以一定的法和速度冷却到室温的过程。烧结的结果是粉末颗粒之间发生粘结，烧结体的强度增加，把粉 末颗粒的聚集体变成为晶粒的聚结体，从而获得所需的物理、机械性能的制品或材料。烧结过程的热量收入有煤 气的化学热及物理热，点火助燃风的物理热，固体燃料燃烧的化学热，返回料的化学热，混合料、铺底料及烧结 空气的物理热和烧结过程的化学反应热。烧结过程的热支出包括混合料物理水蒸发耗热，化合水、灰及矿分解耗 热，烧结矿物理热及其它热损失。为了评价烧结机的热利用水平，确定烧结机热效率等技术经济指标，明确节能 向，必须进行烧结过程的热平衡计算。 设计过程:烧结热平衡计算主要以下几个步骤组成：热量收入项的计算，热量支出项预算，热量收入和热量支出平衡。 1.热量收入项的计算 烧结过程的热量收入有煤气的化学热及物理热，点火助燃风的物理热，固体燃料燃烧的化学热， 返回料的化学热，混合料、铺底料及烧结空气的物理热和烧结过程的化学反应热。各项的计算法如 下： (1)煤气点火化学热q1 q1=V d Q s DW 千焦/吨 式中V d———煤气消耗量，米3/吨烧结矿； Q3DW———湿煤气低发热值，千焦/米3； Q s DW=4.2×(30.3CO3+25.8H s2+85.7CH s4+152C2H s6+56H2S s+143C2H s4+……) 式中CO s、H s2———煤气中各湿成分体积含量%。可按下式计算 Z s Z g gm

式中Z s,Z g———煤气中任意湿成分及对应的干成分的体积含量,%; gm———干煤气中水分的含量，克/米3。 (2)煤气点火物理热q2. q2=BC r t r千焦/吨 B=V d,c r=0.0l(C co?CO s+C H2?H s2+……) 千焦/米3?℃式中C co,C H2———湿煤气中CO,H2……等成分的平均比热容。 （3）点火助燃及保温带入热量q3. q3=L s n?c k?t dk千焦/吨 式中c k———助燃空气0—t k℃间的平均比热容，千焦/米3℃ t dk———助燃空气温度, ℃. (4)固体燃料的化学热q4. q4=G s?Q y DW千焦/吨 式中Q y DW———固体燃料低发热值，千焦/千克。 (5)高炉灰或高炉返矿残碳化学热q5. q5 =4.2×79.8G5C g千焦/吨 式中C g———残留固定碳,% (6)混合料的物理热q6. q6=G h?c h?t h+G w?c w?t h千焦/吨

M701F燃气轮机联合循环热平衡计算及优化

收稿日期：2009-04-09作者简介：赵世全（１９６３－），男，１９８４年毕业于西安交大涡轮机专业，现主要从事汽轮机、燃气轮机设计工作。 M701F 燃气轮机联合循环热平衡计算及优化 赵世全贾文艾松吴文彭 东方汽轮机有限公司四川德阳618000 摘 要：通过理论分析和计算比较，研究了Ｍ７０１Ｆ燃气轮机单循环特性、燃气－蒸汽联合循环系统、联合循环设计工况和 变工况性能以及各主要参数的选取原则。掌握了７０１Ｆ燃气轮机联合循环热平衡计算方法，并对联合循环热力系统进行了优化计算分析。 关键词：Ｍ７０１Ｆ燃气轮机；联合循环；热平衡计算；优化 中图分类号：ＴＫ４７２；ＴＭ６１１．３文献标识码：Ａ文章编号：１００１－９００６（２００９）０４－００５３－０４ Heat Balance Calculatio n and Op tim izatio n o f M 701F Gas Turb ine Co m b ined Cycle Abstract ：ＴｈｉｓｐａｐｅｒｓｔｕｄｉｅｓｔｈｅｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅｏｆｔｈｅＭ７０１Ｆｇａｓｔｕｒｂｉｎｅｓｉｍｐｌｅｃｙｃｌｅ，ｇａｓｔｕｒｂｉｎｅｃｏｍｂｉｎｅｄｃｙｃｌｅ（ＧＴＣＣ ）ｕｎｄｅｒｄｅｓｉｇｎｃｏｎｄｉｔｉｏｎａｎｄｏｔｈｅｒｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ，ｉｔａｎａｌｙｚｅｓｔｈｅｐｒｉｎｃｉｐｌｅｆｏｒｓｅｌｅｃｔｉｏｎｏｆｍａｊｏｒｐａｒａｍｅｔｅｒｓｉｎＧＴＣＣ．ＴｈｅｔｅｃｈｎｉｑｕｅｏｆＭ７０１Ｆｇａｓｔｕｒｂｉｎｅｃｏｍｂｉｎｅｄｃｙｃｌｅｈｅａｔｂａｌａｎｃｅｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎａｒｅｐｒｅｓｅｎｔｅｄ，ａｎｄｆｉｎａｌｌｙＧＴＣＣｓｙｓｔｅｍｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｉｓｃｏｎｄｕｃｔｅｄａｎｄｃａｃｕｌａｔｅｄ．Key words ：Ｍ７０１Ｆｇａｓｔｕｒｂｉｎｅ；ｇａｓｔｕｒｂｉｎｅｃｏｍｂｉｎｅｄｃｙｃｌｅ；ｈｅａｔｂａｌａｎｃｅｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ；ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ ZHAO Shi -quan ，JIA W en ，AI Song ，WU W en -peng （ＤｏｎｇｆａｎｇＴｕｒｂｉｎｅＣｏ．，Ｌｔｄ，６１８０００，Ｄｅｙａｎｇ，Ｓｉｃｈｕａｎ，Ｃｈｉｎａ） 燃气－蒸汽联合循环是当今能源利用中较为先进的技术，具有高效、低污染的特点，目前在我国正受到大力关注和发展。 利用市场换技术，我国于２００２年采用打捆方式，进行Ｆ级重型燃气轮机联合循环项目招标。东方汽轮机有限公司（ＤＴＣ）与日本三菱重工（ＭＨＩ）合作，引进了Ｍ７０１Ｆ燃气轮机制造技术，生产燃气轮机及其辅助设备。通过项目的执行，东汽对燃气轮机设备及燃气－蒸汽联合循环系统有了更加全面的认识，虽然还没能完全掌握燃气轮机的关键技术，但通过不断的消化吸收，将逐步掌握。首先需要掌握的就是联合循环热平衡计算和优化，解决联合循环机组的工程设计和系统配套需要。 根据工程需要，东汽对Ｍ７０１Ｆ燃气轮机以及联合循环系统进行了详细的分析，对热平衡计算方法进行深入的消化吸收，并基于ＧＴ－Ｐｒｏ及 ＧＴ－Ｍａｓｔｅｒ商业软件进行燃气－蒸汽联合循环热平衡计算，为独立工程投标、工程设计、机组的调试与运行以及性能试验等打下技术基础。1M701F 燃气轮机单循环特性分析 要研究Ｍ７０１Ｆ燃气轮机联合循环，必须清楚Ｍ７０１Ｆ燃气轮机单循环特性。 三菱公司Ｍ７０１Ｆ燃气轮机在ＩＳＯ工况下的性能参数：空气流量６５１ｋｇ／ｓ，压比１７，透平进口温度１４００℃，排气温度５８６℃，燃机功率２７０ＭＷ，燃气轮机单循环效率３８．２％，联合循环功率３９８ＭＷ，联合循环效率５７．０％，ＮＯｘ排放２５￣１５ｐｐｍ。三菱公司提供了Ｍ７０１Ｆ燃气轮机单循环性能计算模型，包括大气温度、大气压力、相对湿度、进气压损、排气压损、天然气品质对燃气轮机输出功率、热耗、排气温度、排气流量的影响等。通过三菱提供的计算模型，东汽研究了各种设计参数对燃气

锅炉热平衡试验

锅炉热平衡综合实验 一、实验目的 锅炉热平衡试验的目的是测定锅炉的效率及各种热损失。在新锅炉安装结束后的移交验收鉴定试验中、锅炉使用单位对新投产锅炉按设计负荷试运转结束后的运行试验中、改造后的锅炉进行热工技术性能鉴定试验中、大修后的锅炉进行检修质量鉴定和校正设备运行特性的试验中以及运行锅炉由于燃料种类变化等原因进行的燃烧调整试验中，都必须进行热平衡试验。按热平衡试验进行的方式又可分为正平衡及反平衡试验。 通过本实验，学生可以初步掌握锅炉热平衡实验的方法，获得一次较综合的实验技能训练，具体内容包括： 1、了解热平衡实验系统的组成； 2、掌握锅炉给水温度、压力、流量、排烟温度、灰渣质量、灰渣中可燃物含量、烟气成分等的测量方法，通过分析误差原因，学习减小误差的方法； 3、掌握锅炉各项热损失的计算方法； 4、掌握锅炉正、反平衡实验的方法和步骤。 二、实验对象 热平衡综合实验在我校锅炉房进行，该锅炉为供热链条锅炉，其型号为SZL /95/70-AII 2，锅炉的额定参数见表1。 表1 SZL /95/70-AII 2型锅炉额定参数

三、实验原理 锅炉热效率测定实验的基本原理就是锅炉在稳定工况下进出热量的平衡。 1、锅炉热平衡 锅炉工作是将燃料释放的热量最大限度的传递给汽水工质，剩余的没有被利用的热量以各种不同的方式损失掉了。在稳定工况下，其进出热量必平衡，可表示如下： 输入锅炉热量＝锅炉利用热量＋各种热损失 锅炉输入热量以r Q (kJ/kg)或100(%)表示。 锅炉热损失包括以下几项： (1) 排烟热损失2Q (kJ/kg)或2q (%)； (2) 机械未完全燃烧热损失4Q (kJ/kg)或4q (%)。链条炉包括：炉渣机械未完 全燃烧热损失4lz Q 、4lz q ，飞灰机械未完全燃烧热损失4fh Q 、4fh q 与漏煤机械未完全燃烧热损失4lm Q 、4lm q 等三项； (3) 化学未完全燃烧热损失3Q (kJ/kg)或3q (%)； (4) 锅炉向环境散热热损失5Q (kJ/kg)或5q (%)； (5) 灰渣物理热损失等其他热损失6Q (kJ/kg)或6q (%)。 国家标准GB/T －2587－1981规定：热平衡基准温度建议为环境温度；燃料 发热量规定用收到基的低位发热量y DW Q 。 根据锅炉热平衡概念，可画出锅炉热平衡图如图1所示。

热平衡计算附表

附表： 热平衡计算（1#窑） 计算基准：基准温度 0℃ 基准质量 1小时进入系统的物料 进窑到出窑时间为18h 热平衡示意图如下： 热平衡框图 热收入： 热支出： 制品带入显热：Q 1 产品带出显热：Q 3 棚板、立柱带入显热：Q 2 棚板、立柱带出显热：Q 4 燃料带入的化学显热：Q f 窑顶、窑墙散热：Q 5 助燃空气带入显热：Q a 窑车积蓄和散失之热：Q 6 从预热带不严密处漏入空气带入显热：Q b 物化反应耗热：Q 7 气幕带入显热：Q o / 其他热损失：Q 8 Q a +Q b =Qo 1. 热收入项目 1.1 制品带入显热Q 1 每小时入窑湿制品质量G 0=28.3 Kg/件×12.77件/车×4.2车/时 8 .4100100 /(1-0.01) =1611㎏/h （1%体进窑水分）

入窑制品温度t1=40℃，此时制品的比热C1=0.92 kJ/（㎏?℃） 则：Q1= G0×C1×t1=1611㎏/h×0.92 kJ/（㎏?℃）×40℃=59284.8 （kJ/h）1.2 棚板、立柱带入显热Q2 每小时入窑棚板、立柱质量G b=300×4.2=1260 kg/h （每辆窑车的火道支柱，横梁，支柱，硅板以及棚板共重约300 kg） 入窑棚板、立柱温度t1=40℃， 则此时棚板、立柱的比热C1=0.851 kJ/（kg?℃） 则： Q2=G b×C2×t2=1260 kg/h×0.851 kJ/（kg?℃）×40℃=42890.4（kJ/h） 1.3 燃料带入的化学显热Q f Q d=36000 kJ/ Nm3（天然气热值） 入窑天然气温度：t f=20℃,此时天然气平均比热c f=1.56 kJ/(Nm3·℃) 设每小时消耗的燃料量为Xm3/h 则：Q f=x(Q d+c f×t f)=x(36000+1.56×20)=36031.2 x （kJ/h） 1.4 助燃空气带入显热Q a 全部助燃空气作为一次空气与燃气配比，燃料燃烧所需实际空气量求得：V a=8.568x Nm3/ Nm3 助燃空气温度t a=20℃,此时空气平均比热c a=1.30 kJ/(Nm3·℃) 则： Q a= V a×c a×t a =8.568x×1.30×20=222.768x （kJ/h） 1.5 从预热带不严密处漏入空气带入显热Q b 取预热带烟气中的空气过剩系数a g=2.5，已求单位体积理论空气量V a0=8.16 Nm3/ Nm3 烧成带燃料燃烧时空气过剩系数a f=1.05。 V a/=x×（a g-a f）×V a0=x(2.5-1.05)×8.16=11.832x （Nm3/h） 漏入空气温度为t a/=20℃ 此时C a/=1.30 kJ/(Nm3·℃) 则：Q a/= V a/× C a/× t a/=11.823 x×1.30×20=307.632x （kJ/h） 1.6 气幕与搅拌风带入显热Q m

燃烧与热平衡

燃烧与热平衡

1. 发生燃烧必须同时具备的三个条件是 化 剂）和（着火热源）。 2. 炉内燃烧后剩余空气量通常用（ 示，我厂#1、2炉其设计值约为（1.2 ）。 3. 煤粉从进入炉内到燃烬大致可分为 （ 段 ），（燃烧阶段）和（燃烬阶段 4. 锅炉各项损失中，最大的热损失是（ 法的准确性（较高） 6. 挥发分低的煤，着火温度（ 高），达到着火温度所需的热 量（多）。 7. 燃用挥发分低的煤，一次风率可（小些），一次风温可（高 些）° &直流喷燃器喷出气流的扩散角较（ 小 ），射程（长） 9. 水冷壁结焦时，自然循环炉可能影响（ 水循环），大面积 结焦时，将使锅炉（ 出力）和（效率）明显下降。 10. 排烟容积增加，排烟损失（ 增大），排烟温度升高， 排烟损 失（增大）° 11. （ q 3 ）和（q 4 ）表示化学不完全燃烧损失和机械不完全 燃 烧热损失。 12. 理论空气量是指（ 1kg 燃料完全燃烧且没有氧剩 余 ）所需的空气量。 13. 过量空气系数是指 （ 实际空气量与理论空气量的比 值 )° 14. 煤粉炉按排渣方式分为两种型式，则（ 固态排渣 炉 ）和 （ 液态排渣炉 )° 15. 当受热面结焦时， 受热面内的工质吸热 （减少），以致 烟温（升高）。 一、填空题： 锅炉燃烧 的热损失是（化学不完全燃烧 ）热损 失。 5.火电厂在计算锅炉效率时常采用（ 反平衡法），这种方 （可燃物质）、（氧 过量空气系数）来表 着火 前的准备阶 ）°

16.动力燃烧区主要取决于（化学反应动力因素）。 扩散燃烧区主要取决于（氧的扩散速度）。 17.AA层辅助风的作用是提供下层煤粉燃烧的氧气，（防止煤粉 离析）和（防止火焰下冲）。 18.增大一次风量，煤粉气流的着火热（增大），着火（推迟）。 19.水冷壁结焦，会导致炉膛出口温度（升高），过热汽温 （升高）。 20.（氧量不足。，容易形成还原性气氛，引起（结焦）。 21.容积热强度（大。，炉膛温度（咼），容易引起结焦。 22.断面热强度大，（燃烧器附近。容易结焦；断面热 强度小，（炉膛出口）容易结焦。 1 . 2 . 3 . 4 . 5 . 6 . 7 .