[发明专利]一种余热锅炉省煤器变工况热力计算方法

权利要求书

1.一种余热锅炉省煤器变工况热力计算方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，在稳态情况下根据基准工况(1)下余热锅炉省煤器的进、出口烟气侧、水侧参数进行热力计算得到该工况下省煤器总体传热系数；计算公式如下：

根据基准工况余热锅炉省煤器的进、出口烟气侧、水侧参数以及省煤器换热面积等参数进行热力计算得到该工况下省煤器对数平均温差：

式中：T_g1为省煤器进口烟气温度，℃；T_w2为省煤器出口水温度，℃；T_g2为省煤器出口烟气温度，℃；T_w1为省煤器进口水温度，℃；

根据对数平均温差计算结果，求解得基准工况省煤器总体传热系数；

基准工况省煤器总体传热系数的计算公式如下：

式中：U_eco，b为基准工况省煤器的总体传热系数，W/m².℃；W_w,b为基准工况省煤器中工质水流量，kg/s；e_w2为省煤器进口水焓，kJ/kg；e_w1为省煤器出口水焓，kJ/kg；A_t为省煤器换热面积，m²；

步骤2，根据基准工况(1)下余热锅炉省煤器的进、出口水侧参数以及省煤器管束直径等几何参数计算得到省煤器水侧传热系数；计算公式如下：

根据基准工况余热锅炉省煤器的水侧参数以及省煤器管束直径、管束数量几何参数求解得省煤器水侧换热系数：

式中：h_w，b为基准工况省煤器中水侧换热系数，W/m².℃；c_pw为省煤器水侧比热，J/kg.℃；μ_w为省煤器水侧黏度，kg/m.s；k_w为省煤器水侧热导率，W/m.℃；d_i为省煤器管束内径，mm；

步骤3，根据步骤1计算的到的省煤器总体传热系数以及步骤2计算得到的省煤器水侧传热系数、管壁传热系数，并忽略管壁侧传热系数以及管内、外污垢系数，计算得到基准工况(1)下的烟气侧总体传热系数；计算公式如下：

忽略管壁侧传热系数以及管内、外污垢系数，则基准工况省煤器烟气侧换热系数由下式求解得：

式中：A_i为省煤器换热管的管内换热面积；

步骤4，开始进行变工况计算，根据变工况(2)下省煤器内的水量，并基于基准工况(1)下的省煤器水侧传热系数，通过简化公式计算得到变工况(2)下省煤器水侧传热系数；计算公式如下：

根据变工况下的水侧流量，通过简化公式计算得到变工况下水侧传热系数：

步骤5，根据变工况(2)下通过省煤器的烟气流量，并基于基准工况(1)下的烟气侧总体传热系数，通过简化公式计算得到变工况(2)下省煤器烟气侧传热系数；计算公式如下：

根据变工况下的烟气流量，通过简化公式计算得到变工况下烟气侧传热系数：

步骤6，根据步骤4计算得到的变工况(2)下省煤器水侧传热系数、步骤5得到的变工况(2)下省煤器烟气侧传热系数，计算得到变工况(2)下省煤器总体传热系数；计算公式如下：

步骤7，基于步骤6计算得到的变工况(2)下省煤器总体传热系数、省煤器进口水温、烟温进行省煤器热力计算，迭代计算得到省煤器出口水温、烟温。