电站燃煤锅炉通用热力计算程序的编制

第23卷第6期 2007年11月

文章编号：1005-006X(2007)06-0065-02

电 站 系 统 工 程 Power System Engineering Vol.23 No.6

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电站燃煤锅炉通用热力计算程序的编制

内蒙古工业大学电力学院 施永红 云 峰

摘 要：利用VB语言开发了一个可适用于超高压至亚临界参数燃煤锅炉的通用热力计算程序。该程序通用性强，界面美观、易用。

介绍了该程序的组成及特点，同时应用该程序对两台锅炉进行了计算验证。

关键词：电站；燃煤锅炉；热力计算；程序 中图分类号：TK212 文献标识码：B

Writing of a Universal Heat Calculation Program for Coal-fired Utility Boilers

SHI Yong-hong, YUN Feng

Abstract: A universal heat calculation program that is written by Visual Basic Language is used to super high pressure to subcritical pressure coal-fired boilers. The program has strong universal characteristic and the interface is beautiful and easy to be used. The composition and characteristic of the program is introduced, meanwhile, which is applied to calculate and test two boilers.

Key words: power station; coal-fired boiler; heat calculation; program

锅炉热力计算是一个既十分重要又十分复杂的问题，特别是对于高参数、大容量的锅炉这一问题更为突出。随着计算机的发展，锅炉工作者相继开发了一些锅炉热力计算程序。但是，这些程序却主要是针对某一具体锅炉编制的，因而，对不同的锅炉，就需要编制不同的计算程序，费时费力。此外，以往的热力计算程序主要是采用Basic或Fortran语言编制的，这些语言虽然具有强大的计算功能，但数据的输入输出界面不够美观、易用。针对这些问题，作者尝试采用VB语言编制了超高压至亚临界参数燃煤锅炉通用热力计算程序。

图1 源程序的计算框图

主程序用于对整个热力计算计算顺序的管理。 子程序包括控制过程子程序、计算过程子程序和外部函数子程序3种类型。

控制过程子程序主要完成组织各个受热面热力计算过程进行的任务，它根据热力计算顺序引导文件提供的数据组织计算过程。根据计算顺序读取各个计算过程所需的数据，

1.2 源程序

源程序由一个主程序和若干子程序组成。源程序的计算

1 程序的组成

该锅炉通用热力计算程序由用户界面和源程序两部分组成。 1.1 用户界面

用户界面提供了一个用户与源程序对话的窗体。在此窗体中，有输入数据、修改数据、热力计算3个按钮。

用户通过点击输入数据按钮，根据说明首先建立热力计算顺序的引导文件，接着输入所有的数据，包括燃料特性参数、空气量和各部分受热面的漏风系数、烟气流程烟温及假定值、空气流程及参数、过热蒸汽流程及参数、再热蒸汽流程及参数、给水流程及参数、各受热面的结构参数等。

当需要对数据进行修改时，点击修改数据按钮，在修改数据窗体的子菜单中选择相应的数据文件，程序将调出该数据文件的数据并显示在屏幕上，以便进行修改。

点击热力计算按钮，将运行源程序。在已建立的热力计算顺序引导文件的指引下程序将自动调用相应的数据，自动组织热力计算过程，自动输出相应的结果。

收稿日期: 2007-06-24

施永红(1974-)，女，硕士，讲师。内蒙古，010080

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并调用相应的各个受热面计算过程子程序。

电 站 系 统 工 程 2007年第23卷

再热蒸汽流程：低温再热器→高温再热器。

给水流程：给水→主省煤器→前后隔墙省煤器→旁路省煤器及斜烟道包覆管束→锅筒。 3.2 陡河发电厂670 t/h超高压煤粉锅炉

该锅炉采用单炉膛、П形布置，在炉膛上部布置了前屏过热器，在出口处布置了后屏过热器，在水平和尾部烟道中沿烟气流动方向依次布置了高温对流过热器、再热器热段、再热器冷段、高温省煤器、高温管式空气预热器、低温省煤器、低温管式空气预热器。原始计算数据见《Ⅲ期锅炉设备教材》[3]。

过热蒸汽流程：锅筒→顶棚及包墙过热器→前屏过热器→一级喷水减温器→后屏过热器→高温过热器冷段→二级喷水减温器→高温过热器热段。

再热蒸汽流程：低温再热器→高温再热器。 给水流程：给水→低温省煤器→高温省煤器→锅筒。 3.3 计算结果

用该热力计算程序对上两台锅炉进行了计算，并与原始计算结果进行了比较。计算结果比较见表。

表 计算结果比较

SG-400/140型

再热煤粉锅炉 原始

3

计算过程子程序包括燃料与燃烧产物计算、锅炉热平衡计算、炉膛热力计算、各个受热面的计算等类型的子程序。

外部函数子程序包括空气、烟气、饱和水、水蒸气等锅炉热力计算所需的各种物性参数计算的子程序。

2 通用程序的特点

2.1 程序的通用性

程序的通用性主要表现在两方面：

第一，通过对《锅炉机组热力计算标准方法》[1]的研究及对目前运行超高压至亚临界参数锅炉的调查，了解到国内外燃煤锅炉使用最广泛的炉膛布置型式就是П形布置，因而编制了П形布置的炉膛计算过程子程序。此外，该程序对超高压至亚临界参数多数形式的锅炉对流受热面编制了计算过程子程序，因而，对于不同的锅炉，用户可以调用不同的对流受热面热力计算过程子程序。从而，用户根据实际锅炉的布置情况，任意调用相应形式的受热面计算过程子程序并形成一个热力计算顺序的引导文件，主程序以其为依据来安排热力计算过程，从而实现了程序的通用性。

第二，《锅炉机组热力计算标准方法》对于许多系数都作了规定，但有些系数会随着锅炉运行方式的不同而变化，如与火焰中心高度有关的系数M，各受热面的污染系数或热有效系数或利用系数等。它们的合理选取对于热力计算结果有很大的影响。因而，程序中没有把这些系数固定下来，而是由用户根据实际情况进行选取，从而进一步提高了程序的通用性。

2.2 界面的直观性、美观性

由于用户干预完成的任务是通过用户界面直接来进行的，而该界面又是由可视化软件Visual Basic语言来编制的，从而很容易实现了界面的直观性、美观性。

670 t/h超高压 煤粉锅炉 原始计算结果3.619 158 1001 072

本程序 计算结果3.927 158 5211 098.3

本程序 4.253 70 124 1 101.2

计算结果 计算结果

理论空气量/Nm

·kg

-1

4.907 70 400 1 109.5

锅炉热效率/% 89.92 90.31 89.74 89.41 计算燃料消耗量/kg·h-1炉膛出口烟温/℃

排烟温度/℃ 145 142.3 141 147.1

4 结 论

(1) 该通用热力计算程序既可以广泛用于超高压至亚临界参数燃煤锅炉校核方式的热力计算，也可以结合实际运行参数对锅炉的实际运行情况进行分析，以便解决运行当中的实际问题，提高运行的安全性和经济性。

(2) 由于界面简单、直观，因而用户可以很方便地掌握和使用。 □

3 应用举例

3.1 SG-400/140型再热煤粉锅炉

该锅炉采用单炉膛、П形布置，炉内布置全辐射式的前屏过热器，炉膛出口布置半辐射式的后屏过热器，在水平和尾部烟道中沿烟气流动方向依次布置高温对流过热器，高温再热器，竖井烟道的前部设置了旁路省煤器，后部设置了低温再热器，它们下面设置了主省煤器，之后是回转式空气预热器。原始计算数据见《锅炉课程设计》。

过热蒸汽流程：锅筒→顶棚过热器→包覆管过热器→前屏过热器→一级喷水减温器→后屏过热器→二级喷水减温器→高温过热器。

[2]

参 考 文 献

[1] 锅炉机组热力计算标准方法[M]. 北京: 机械工业出版社, 1976. [2] 赵翔, 任有中. 锅炉课程设计[M]. 北京: 水利电力出版社, 1991. [3] 陡河发电厂Ⅲ期锅炉设备教材[M]. 陡河发电厂, 1983.

编辑：闻

彰

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/5454.html