有机热载体炉系统整体热力计算及程序实现摘要:针对带有尾部受热面的有机热载体炉系统整体热力计算研发了一套简单实用的热力计算程序。对于复杂的热力计算模型,手工计算和excel编制的表格计算很难找到平衡点,运用计算机快速的迭代计算可以实现有机热载体炉系统复杂的整体热力计算模型。整体热力计算系统程序精度高、速度快,大大提高了设计效率和市场响应能力。关键词:有机热载体炉;余热锅炉;热力计算;程序第一作者:程晓辉(1983-),汉族,中共党员,助理工程师,2006毕业于湖南邵阳学院能源动力工程系,主要从事锅中图分类号:TK212文献标识码:AIntegralThermodynamicCalculationandProgramRealizationofOrganicHeatTransferMaterialHeatersSystemAbstract:Thethermodynamiccalculationsoftwareforintegralthermodynamiccalculationoforganicheattransferma2terialheaterssystemwasdeveloped.Itisdifficulttocarryoutcomplexthermodynamiccalculationbymanualcalculationandspreadsheetcomputation.Usingcalculationsoftwarecanrealizetwo-mediacomplexthermalsystembyiterativecalcu2lation.Integralthermodynamiccalculationsoftwareistrustworthyandhighefficiency.Keywords:organicheattransfermaterialheaters;wasteheatrecoveryboiler;thermodynamiccalculation;pro2关系。总的来说,按热水锅炉进行比例式的搬运设计较多,所以计算的准确性和精确性不够。再者,由于有机热载体炉传热介质温度较高,一般供热介质温度大致在300℃左右,所以锅炉的排烟温度也较高,一般在350℃左右,即使尾部配备了空气预热器,最后的排烟温度也较高。为了达到节能减排要求,很多厂家都在有机热载体炉后面配备了水管或火管的余热锅炉(如图1),这样既达到了环保的要求也提高了系统的整体热效率,但也引申出了一个新的问题,就是设计人员在做热力计算时,要把有机热载体炉、余热锅炉和空气预热器分成三部分来进行,加大了设计人员的工作量和计算误差。因此运用计算机程序来进行锅炉系统的整体热力计算是提高其开发设计能力最有效的途径。为此,我们开发0前言有机热载体炉以导热油为加热介质,能在较低的运行压力下获得较高的工作温度,使得其在工业领域中普遍应用,特别是在化工、纺织、食品、建筑及材料等领域,并展示了良好的市场前景。于是近些年来,专业生产有机热载体炉的企业越来越多,快速发展的同时也给企业带来了竞争压力,所以提高锅炉整体热效率成为大家关注的重点,也是提高产品竞争力的基本手段。在国内,有机热载体炉产品的开发设计同技术较规范、产品成系列的工业锅炉相比,还有较大的差距。现在技术人员在设计有机热载体炉的时候热力计算都是参照热水锅炉进行的,只是将传热介质水换成了导热油,并加入了导热油的物理特性,但是导热油的密度和比热随着温度的变化常常不是线性收稿日期:2010208202工业锅炉2010年第6期(总第124期)10q4———固体不完全燃烧热损失%q5———散热损失,%q6———灰渣物理热损失,%图1有机热载体炉系统示意图12有机热载体炉22余热锅炉32空气预热器42除尘器1有机热载体炉系统热力计算特点热力计算是锅炉开发设计中最为繁琐的工作,需要进行反复的假设迭代计算。尤其是每修改一个部件的结构,都需要重新验算。而把有机热载体炉同尾部余热锅炉结合起来一起做整体热力计算,就显得更为复杂,分属于两个不同的循环系统,传热介质也不相同,但是在烟气侧属于同一烟气链,做整体热平衡计算时进入余热锅炉的烟气成分、温度和焓值由前段的有机热载体炉决定,而余热锅炉自身的蒸发量需要最后的排烟温度才能确定,这样在余热锅炉设计时,烟气进口处和出口处都要进行温度的假设,传统的手工计算很难找到平衡点,很多有机热载体炉厂家为了方便计算,就把这两台锅炉进行独立计算。然而为了提高前者的锅炉效率,很多有机热载体炉在最后都配备了空气预热器,空气预热器出来的热风再进入炉膛,因此在进行传热计算时很多地方进行了模糊处理,结果加大了整体计算误差。有机热载体炉后面配备余热锅炉和空气预热器后,烟气流程如图2。图3热平衡计算框图传热计算根据填写的结构特性数据,把相关数据传入后台程序进行整体传热计算,热交换建...