[發明專利]一種余熱鍋爐省煤器變工況熱力計算方法

有效

• 申請號: 202110990076.3
• 申請日: 2021-08-26
• 公開（公告）號: CN113685797B
• 公開（公告）日: 2023-08-15
• 發明（設計）人: 夏林;肖俊峰;胡孟起;高松;連小龍;李曉豐
• 申請（專利權）人: 華能國際電力股份有限公司;西安熱工研究院有限公司
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 閔岳峰

1.一種余熱鍋爐省煤器變工況熱力計算方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1，在穩態情況下根據基準工況(1)下余熱鍋爐省煤器的進、出口煙氣側、水側參數進行熱力計算得到該工況下省煤器總體傳熱系數；計算公式如下：

根據基準工況余熱鍋爐省煤器的進、出口煙氣側、水側參數以及省煤器換熱面積等參數進行熱力計算得到該工況下省煤器對數平均溫差：

式中：T_g1為省煤器進口煙氣溫度，℃；T_w2為省煤器出口水溫度，℃；T_g2為省煤器出口煙氣溫度，℃；T_w1為省煤器進口水溫度，℃；

根據對數平均溫差計算結果，求解得基準工況省煤器總體傳熱系數；

基準工況省煤器總體傳熱系數的計算公式如下：

式中：U_eco，b為基準工況省煤器的總體傳熱系數，W/m².℃；W_w,b為基準工況省煤器中工質水流量，kg/s；e_w2為省煤器進口水焓，kJ/kg；e_w1為省煤器出口水焓，kJ/kg；A_t為省煤器換熱面積，m²；

步驟2，根據基準工況(1)下余熱鍋爐省煤器的進、出口水側參數以及省煤器管束直徑等幾何參數計算得到省煤器水側傳熱系數；計算公式如下：

根據基準工況余熱鍋爐省煤器的水側參數以及省煤器管束直徑、管束數量幾何參數求解得省煤器水側換熱系數：

式中：h_w，b為基準工況省煤器中水側換熱系數，W/m².℃；c_pw為省煤器水側比熱，J/kg.℃；μ_w為省煤器水側黏度，kg/m.s；k_w為省煤器水側熱導率，W/m.℃；d_i為省煤器管束內徑，mm；

步驟3，根據步驟1計算的到的省煤器總體傳熱系數以及步驟2計算得到的省煤器水側傳熱系數、管壁傳熱系數，并忽略管壁側傳熱系數以及管內、外污垢系數，計算得到基準工況(1)下的煙氣側總體傳熱系數；計算公式如下：

忽略管壁側傳熱系數以及管內、外污垢系數，則基準工況省煤器煙氣側換熱系數由下式求解得：

式中：A_i為省煤器換熱管的管內換熱面積；

步驟4，開始進行變工況計算，根據變工況(2)下省煤器內的水量，并基于基準工況(1)下的省煤器水側傳熱系數，通過簡化公式計算得到變工況(2)下省煤器水側傳熱系數；計算公式如下：

根據變工況下的水側流量，通過簡化公式計算得到變工況下水側傳熱系數：

步驟5，根據變工況(2)下通過省煤器的煙氣流量，并基于基準工況(1)下的煙氣側總體傳熱系數，通過簡化公式計算得到變工況(2)下省煤器煙氣側傳熱系數；計算公式如下：

根據變工況下的煙氣流量，通過簡化公式計算得到變工況下煙氣側傳熱系數：

步驟6，根據步驟4計算得到的變工況(2)下省煤器水側傳熱系數、步驟5得到的變工況(2)下省煤器煙氣側傳熱系數，計算得到變工況(2)下省煤器總體傳熱系數；計算公式如下：

步驟7，基于步驟6計算得到的變工況(2)下省煤器總體傳熱系數、省煤器進口水溫、煙溫進行省煤器熱力計算，迭代計算得到省煤器出口水溫、煙溫。