用excel实现锅炉热力计算

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1、用Excel实现锅炉热力计算用Excel实现锅炉热力计算第33卷第8期2002年8月锅炉技术BOILERTECHNOLOGYVOl33.NO8Aug.,2002文章编号:CN31—1508(2002)08—0018—05用Excel实现锅炉热力计算裘浔隽,周克毅,林中达(东南大学热能工程系,江苏南京210096)关键词:锅炉;热力计算;校核计算;Excel摘要:利用Excel进行锅炉热力计算具有和其它高级语言编制程序不同的优点,介绍了用Excel进行热力计算的优点和方法.中图分类号:TK222文献标识码:B0前言锅炉的热

2、力和校核计算是锅炉设计和改造的依据,用各种语言编制的锅炉热力计算程序很多,Excel进行锅炉计算是一种新的尝试.Excel电子表格常被认为只适于经济管理类使用,其实它内置的强大功能使Excel可以适用于各种静态工程计算,既可以实现一般的数值计算,又可以利用VBA或宏语言进行函数编制,实现复杂的函数计算.1锅炉各种计算方法的比较锅炉热力计算可以大致分为手算和计算机电算两种.手算法一般采用列表法计算,计算步骤,使用的公式和计算结果都清楚的列出,但由于计算公式复杂,使用的参数多,计算时容易出错,需要多次迭代计算;并且反复查各种

3、图表,花费时间多,容易引入误差;计算速度慢,计算精度低,在小型锅炉设计和改造时还常常使用.计算机电算通常采用各种高级语言编程,输入参数后就可以很快完成计算,自动化程度高,不需要人手工查图表,误差小,速度快.但往往由于计算机输入,输出界面简单,输出参数较固定,各相关参数间的关系难以表现,难以满足锅炉改造计算的需求,更不能满足分析使用.虽然程序自动化程度高,但往往只针对某一种锅炉结构,使用面窄,应用不普及,计算前需要对程序做一定的修改,一般从事锅炉计算的专业人员才能熟练使用,对于电厂一般工作人员及课程设计的学生,无法短期内实

4、现修改使用.而且,程序的修改,维护和进一步开发困难,需要程序员同时熟悉锅炉计算的过程和具有较高的编程技术.使用Excel进行锅炉计算,算法界于手算和电算之间,同时具有手算的结构清晰,易于修改和电算的方便快捷的特点.它可以使计算机承担烦琐复杂的计算,又可以手工选择迭代参数,既可以充分发挥经验的作用,又可以避免手工计算时烦琐的反复迭代计算和查表过程,而且程序简单易操作.2锅炉热力计算和Excel的特点实际计算中,锅炉热力计算的特点是结构收稿El期:200l—O4—2l作者简介:裘浔隽(1977一),女,1998年东南大学本科

5、毕业,现在东南大学攻读热能工程专业博士研究生,主要研究方向为热力系统的建模,仿真和控制.第8期裘浔隽,等:用Excel实现锅炉热力计算?分块多,相互联系的待修正的参数很多,同一类结构部件计算步骤固定,而各结构部件间数据联系少,不同结构部件的算法不同,条件选择少,但经验参数,图表多,每个结构部件中都需要反复迭代.一个好的锅炉计算程序应同时满足使用人员简单易用和维护人员的易懂易修改的条件,并且具有较好的适应性.随着计算机的普及和Office软件的广泛使用,大多数人都很容易掌握Excel的操作.用Excel进行热力计算,可以充

6、分发挥Excel的简单,灵活的制表功能;清楚,明了的操作过程及科学和工程计算功能的优点.对于使用人员而言,不要求掌握编程知识,只需了解计算机Windows操作系统和Office软件的基本操作;对于编程和维护人员而言,程序可见性好,编制,维护和改进都很容易实现.编程人员只需了解Excel操作的实现和一些Basic的基本知识,能建立专用函数库,就可以完成锅炉热力计算程序的编制,寻找程序中的错误也很容易,某结构内的计算改动对其余模块及整体计算没有影响;维护人员只需基本的Excel常识就足够了.3用Excel实现锅炉热力计算程序

7、的结构随着锅炉机组使用年限的增加,旧机组一般面临着部分结构部件的改造和更新,运行过程中煤种的改变,运行工况变化等原因,机组也需重新进行热力计算.用Excel进行锅炉热力计算的方式很多,这里结合本人利用Excel计算过程对坨城电厂220t/h锅炉改造中热力校核计算的经验进行讨论.3.1总体结构一个Excel程序称为一个工作簿,一个工作簿可以包括多个Excel计算表.在220t/h无再热锅炉校核计算中,和手工计算时的任务计算书相同,共有热平衡,炉膛,屏式过热器,凝渣管,高温过热器,低温过热器,省煤器和空气预热器8张计算表.每

8、个计算表独立计算1个部件,各个计算表相互有数据关联.例如,屏式过热器的出1=1烟温是凝渣管的进1=1烟温,屏式过热器的出1=1蒸汽温度喷水减温后是高温过热器的进1=1蒸汽温度,但计算步骤相互独立,一个部件计算方法的修改不影响其它部件的计算.锅炉计算中预先设定的参数很多,可以分为结构参数(如:管径,管长,烟气通道面积等