top of page

HAD-HRSG ] Heat Recovery Steam Generator

This program is called HAD-HRSG, which is a program to design a heat recovery steam generator for high-temperature exhaust gas or waste gas at the exhaust of gas-turbine. The program can calculate the following contents.

  • Flue gas conditions : Weight or volume type

  • Evaporator : 3-pressure type, Bare tube/Solid finned tube/Serrated finned tube 

  • Superheater : 1st, 2nd and 3rd superheaters  with Reheater, Bare tube/Solid finned tube/Serrated finned tube

  • Economizer  : 3 modules economizer, Bare tube/Solid finned tube/Serrated finned tube

  • Deaerator : Integral / External type

  • Detail information of Thermal calculation  

  • Detail information of heat transfer 

  • Detail pressure drop of gas side/water side

  • Detail information of Max. temperature of tube/fin metal tubes

  • Geometry information

  • Noise analysis

  • ASME tube thickness (ASME section I)

  • Acid dew point 

  • Heat losses of surface for HRSG

  • Fresh air+/Argumenting Air+/Only Duct Burner Firing Conditions.

  • Heat flux of per bank tubes for superheater/evaporator/economizer.

  • Natural water circulation (separate one)

  • Vibration analysis

  • WHB with Air-Regeneration System in the PDH Unit R/S

  • WHB with Non-Leakage Gas-Gas(or Air) Heater

  • Performance Correction Curves and Data

  • Calculation the Temperature/Heat/Re/Ri/Bo of Each Tube Row.

HRSG_03.jpg
HRSG_04.jpg
HRSG_05.jpg
HRSG_06.jpg
HRSG_07.jpg
HRSG_09.jpg
The noise Input data  of gas turbine
hrsg_Vib02.JPG
HRSG_11.jpg
HRSG_실행가능내역.jpg

          *******************************************************************************
          *  Supplemental Firing Calculation of Heat Recovery Steam Generators. Ver.2.0 *
          *  Date of Running        2019/ 3/19/13/32/22                                  *
          *******************************************************************************


  = Duct Burner Conditions(Flue gas temp based) =
 
 - Flue Gas Compositions
             Before           After
            (Vol% / Wt%)  (Vol% / Wt%)
  N2        73.36  72.75  73.28  72.64
  O2        13.43  15.21  12.94  14.65
  CO2        3.30   5.14   3.58   5.58
  H2O        9.04   5.76   9.40   5.99
  Ar         0.80   1.13   0.80   1.13
  SO2        0.00   0.00   0.00   0.00
  CO         0.00   0.00   0.00   0.00
 
 - Fuel Compostion (Vol%,Wt%) 
  CH4         0.0000    0.0000
  C2H6        0.3700    0.2129
  C3H8       42.0600   35.4949
  N-C4H10    56.6300   62.9925
  I-C4H10     0.0000    0.0000
  N-C5H12     0.9400    1.2979
  I-C5H12     0.0000    0.0000
  C6H14       0.0000    0.0000
  CO          0.0000    0.0000
  H2          0.0000    0.0000
  N2          0.0000    0.0000
  CO2         0.0000    0.0000
  C           0.0000    0.0000
  S           0.0000    0.0000
  C2H4        0.0000    0.0000
  C3H6        0.0000    0.0000
  N-C4H8      0.0000    0.0000
  C6H6        0.0000    0.0000
  H2O         0.0050    0.0017
  O2          0.0000    0.0000
  H2S         0.0000    0.0000
 
 - Exhuast Gas of Duct Burner Inlet -
Flow Rate                   kg/hr   488600.03
                           Nm3/hr   387652.34
Density                    kg/Nm3      1.2604
Temperature                  degC      555.60

 - Fuel Gas of Duct Burner Inlet -  
Flow Rate                   kg/hr      728.98
                           Nm3/hr      312.72
Density                    kg/Nm3      2.3311
Low Heating Value        kcal/Nm3    25602.64
                          kcal/kg    10983.00

 - Exhuast Gas of Duct Burner Outlet - 
Flow Rate                   kg/hr   489329.06
                           Nm3/hr   388097.34
Density                    kg/Nm3      1.2608
Temperature                  degC      611.50

 

          *******************************************************************************
          * Thermal Design Calculation of Heat Recovery Steam Generators.  HAD          *
          *  Heat Aid Design(had1999@naver.com)                                          *
          *  Date of Running        2019/ 3/19/13/32/30                                  *
          *******************************************************************************

 Customer : J**_G*                                            
 Service  : Case01_Unfired                                    

Module No =   1 Gas Analysis (Wei Frac.)/(Vol Frac.)
       CO2      SO2      N2       H2O      O2       Ar
    0.05583  0.00000  0.72642  0.05992  0.14654  0.01130
    0.03585  0.00000  0.73276  0.09399  0.12941  0.00799

Module No =   2 Gas Analysis (Wei Frac.)/(Vol Frac.)
       CO2      SO2      N2       H2O      O2       Ar
    0.05583  0.00000  0.72642  0.05992  0.14654  0.01130
    0.03585  0.00000  0.73276  0.09399  0.12941  0.00799

Module No =   3 Gas Analysis (Wei Frac.)/(Vol Frac.)
       CO2      SO2      N2       H2O      O2       Ar
    0.05583  0.00000  0.72642  0.05992  0.14654  0.01130
    0.03585  0.00000  0.73276  0.09399  0.12941  0.00799

Module No =   4 Gas Analysis (Wei Frac.)/(Vol Frac.)
       CO2      SO2      N2       H2O      O2       Ar
    0.05583  0.00000  0.72642  0.05992  0.14654  0.01130
    0.03585  0.00000  0.73276  0.09399  0.12941  0.00799

Module No =   5 Gas Analysis (Wei Frac.)/(Vol Frac.)
       CO2      SO2      N2       H2O      O2       Ar
    0.05583  0.00000  0.72642  0.05992  0.14654  0.01130
    0.03585  0.00000  0.73276  0.09399  0.12941  0.00799

Module No =   6 Gas Analysis (Wei Frac.)/(Vol Frac.)
       CO2      SO2      N2       H2O      O2       Ar
    0.05583  0.00000  0.72642  0.05992  0.14654  0.01130
    0.03585  0.00000  0.73276  0.09399  0.12941  0.00799

Module No =   7 Gas Analysis (Wei Frac.)/(Vol Frac.)
       CO2      SO2      N2       H2O      O2       Ar
    0.05583  0.00000  0.72642  0.05992  0.14654  0.01130
    0.03585  0.00000  0.73276  0.09399  0.12941  0.00799

Module No =   8 Gas Analysis (Wei Frac.)/(Vol Frac.)
       CO2      SO2      N2       H2O      O2       Ar
    0.05583  0.00000  0.72642  0.05992  0.14654  0.01130
    0.03585  0.00000  0.73276  0.09399  0.12941  0.00799

Module No =   9 Gas Analysis (Wei Frac.)/(Vol Frac.)
       CO2      SO2      N2       H2O      O2       Ar
    0.05583  0.00000  0.72642  0.05992  0.14654  0.01130
    0.03585  0.00000  0.73276  0.09399  0.12941  0.00799

GAS FLOW           489329. kg/hr     388097. Nm3/hr      1.2608 kg/Nm3      135.92 kg/sec

MODULE NUMBER                                1           2           3           4           5           6           7           8           9
GAS SIDE                           Duct_Burner      HP_SH2      HP_SH1     HP_Evap      HP_Ec2       LP_Sh     HP_Eco1   Int_Deaer         CPH
GAS FLOW                     kg/hr     489329.     489329.     489329.     489329.     489329.     489329.     489329.     489329.     489329.
INLET PRESSURE                mmAq         0.0       121.6       118.2       110.3        74.7        60.2        56.6        41.2        29.4
PRESSURE DROP                 mmAq         0.0         3.4         7.9        35.5        14.5         3.6        15.4        11.8        29.4
INLET TEMPERATURE            deg C       611.5       611.5       584.3       496.7       299.0       277.6       273.7       222.8       184.8
OUTLET TEMPERATURE           deg C       611.5       584.3       496.7       299.0       277.6       273.7       222.8       184.8        86.1
TEMPERATURE DIFF.            deg C         0.0        27.2        87.7       197.6        21.4         4.0        50.9        38.0        98.6
SPECIFIC HEAT            kcal/kg-C      0.0000      0.2829      0.2796      0.2713      0.2651      0.2637      0.2629      0.2605      0.2570
HEAT REJECTED                   KW        0.00     4369.55    13939.26    30491.34     3230.32      595.88     7603.66     5636.25    14413.61
SETTING LOSS                     %      0.0000      0.7500      0.7500      0.7500      0.7500      0.7500      0.7500      0.7500      0.7500
FOULING FACTOR        m2-hr-c/kcal     0.00000     0.00020     0.00020     0.00020     0.00020     0.00020     0.00020     0.00020     0.00020

MODULE NUMBER                                1           2           3           4           5           6           7           8           9
TUBE SIDE                          Duct_Burner      HP_SH2      HP_SH1     HP_Evap      HP_Ec2       LP_Sh     HP_Eco1   Int_Deaer         CPH
FLUID FLOW                   kg/hr          0.      79096.      74407.      74407.      74407.       9285.      74407.       9985.      94476.
INLET PRESSURE(abs)            bar        9.81       77.68       80.40       80.40       80.66        9.70       80.93        9.70       11.77
OUTLET PRESSURE(abs)           bar        9.81       75.67       77.68       80.40       80.40        9.48       80.66        9.70       10.85
TUBE PRESSURE DROP             bar        0.00        1.52        2.72        0.00        0.25        0.21        0.27        0.00        0.92
ADDITIONAL PRESSURE DROP       bar        0.00        0.49        0.00        0.00        0.00        0.00        0.00        0.00        0.00
INLET TEMPERATURE            deg C         0.0       447.6       295.3       290.8       260.9       178.6       181.6       178.6        48.9
OUTLET TEMPERATURE           deg C         0.0       527.1       511.4       295.3       290.8       277.2       260.9       178.6       177.3
TEMPERATURE DIFF.            deg C         0.0        79.5       216.1         4.5        29.9        98.6        79.4         0.0       128.4
HEAT ABSORBED                   KW        0.00     4336.78    13834.72    30262.65     3206.10      591.42     7546.63     5593.98    14305.50
FOULING FACTOR        m2-hr-c/kcal     0.00000     0.00010     0.00010     0.00010     0.00010     0.00010     0.00010     0.00010     0.00010
ATEMP FLOW                   kg/hr          0.          0.       4689.          0.          0.          0.          0.          0.          0.
BLOWDOWN                         %        0.00        0.00        0.00        0.00        0.00        0.00        0.00        0.00        0.00
Extraction Flow (Water)      kg/hr          0.          0.          0.          0.          0.          0.          0.          0.          0.
Extraction Flow (Steam)      kg/hr          0.          0.          0.          0.          0.          0.          0.          0.          0.
Additional Flow (Water)      kg/hr          0.          0.          0.          0.          0.          0.          0.          0.          0.
Additional Flow (Steam)      kg/hr          0.          0.          0.          0.          0.          0.          0.          0.          0.
Additional Flow Temp         deg C         0.0         0.0         0.0         0.0         0.0         0.0         0.0         0.0         0.0
Pinch Point                  deg C      611.50       57.24      -14.72        3.73      -13.23       -3.54      -38.11        6.21      -91.15
Aproach Point                deg C        0.00       79.50      216.06        4.47       29.94       98.64       79.36        0.00      128.37
 
Gas Side                           
Inlet Velocity               m/sec         0.0        10.2        10.3        10.0         7.4         6.6         7.1         6.4         5.9
Outlet Velocity              m/sec         0.0         9.9         9.3         7.4         7.1         6.6         6.4         5.9         4.7
Max Fin Temp                 deg C         0.0       562.8       545.3       401.8       295.1       277.6       267.4       199.3       180.8
Max Tube Temp                deg C         0.0       539.8       525.8       322.8       292.3       277.6       263.2       184.5       178.6
Min tube Temp                deg C         0.0       468.2       335.2       295.8       263.8       229.7       188.8       179.4        55.4
Water Side                           
Inlet Velocity               m/sec         0.0        19.9        12.2         2.2         0.8        14.8         0.7         3.1         0.8
Outlet Velocity              m/sec         0.0        23.3        22.8         2.2         0.8        19.3         0.8         3.1         0.8
Steam/Water Density          kg/m3      0.0000     23.4833     28.5235    350.5700    760.9394      4.3276    843.8746    128.9057    948.7942


Velocity Requirements : Superheaters

MODULE NUMBER                                1           2           3           4           5           6           7           8           9
TUBE SIDE                          Duct_Burner      HP_SH2      HP_SH1     HP_Evap      HP_Ec2       LP_Sh     HP_Eco1   Int_Deaer         CPH
Max  Velcity (Sup.)       kg/hr-m2         0.0      3906.0      3906.0      2768.7      2215.0      1464.7      2215.0      1433.1      2712.0
Mass Velcity              kg/hr-m2         0.0      1829.8      1871.4      2768.7      2215.0       266.5      2215.0      1433.1      2712.0
Min  Velcity (Sup.)       kg/hr-m2         0.0      1953.0      1953.0      2768.7      2215.0       732.4      2215.0      1433.1      2712.0


Tube & Pipe Pressure drop(kg/cm2-a)

MODULE NUMBER                                1           2           3           4           5           6           7           8           9
TUBE SIDE                          Duct_Burner      HP_SH2      HP_SH1     HP_Evap      HP_Ec2       LP_Sh     HP_Eco1   Int_Deaer         CPH
INLET PRESSURE(abs)         kg/cm2       10.00       79.21       81.99       81.99       82.25        9.89       82.52        9.89       12.00
OUTLET PRESSURE(abs)        kg/cm2       10.00       77.16       79.21       81.99       81.99        9.67       82.25        9.89       11.06
TUBE PRESSURE DROP          kg/cm2        0.00        1.55        2.78        0.00        0.26        0.22        0.27        0.00        0.94
ADDITIONAL PRESSURE DROP    kg/cm2        0.00        0.50        0.00        0.00        0.00        0.00        0.00        0.00        0.00

Intergral(or External) Deaerator
DA Heating Steam              kg/hr        700.
LP Saturated Steam            kg/hr       9285.
FW Saturated Water            kg/hr      74407.

Intergral(or External) Deaerator(outlet condition)
LP Saturated Steam            kg/hr       9285.
Econ or Evap Feed Water       kg/hr      74407.
Desuperheater Water           kg/hr       4689.
Extraction Water              kg/hr          0.
Extraction Steam              kg/hr          0.

DA Inlet Condition
DA Inlet Temp                 deg C       174.9
DA Inlet Flow                 kg/hr      88381.
 
 
 == HEAT BALANCE OF CPH CONDITION (DEW POINT) ==

             Name         Flow(kg/hr) Temp(deg-C) Pres(bar-a)  h(kcal/kg)
       Inlet of HRSG    1     88381.0        37.4       19.61       37.83
      Only CPH-Inlet    2     94475.6        48.9       19.61       49.29
    CPH Outlet Recir    3      7651.4       177.3       11.77      179.41
         CPH By-Pass    4      1556.9        37.4       19.61       37.83
       Process(=7-3)    5         0.0         0.0        0.00        0.00
  Inlet of Deaerator    6     88381.0       174.9       10.85      176.92
Return to CPH outlet    7      7651.4       177.3       11.77      179.41
  Inlet of Deaerator    8     88381.0       174.9       10.85      176.92
Cond to Reciculation    9     86824.2        37.4       19.61       37.83
    CPH-Outlet(=2-7)   10     86824.2       177.3       11.77      179.41
Make-Up of deaerator   11         0.0         0.0        0.00        0.00

Desuperheater Condition (Feed Water)
HP Dsuperheater  bar_a deg C      181.55        80.9
RH Dsuperheater  bar_a deg C        0.00         0.0
IP Dsuperheater  bar_a deg C        0.00         0.0
LP Dsuperheater  bar_a deg C        0.00         0.0

DaeKyung Energy Engineering Co., LTD. & Heat Aid Design

If you have any questions, please feel free to contact us.

DKE Address : Suite 526, Gasan II SK-V1 AP Tower, Digital 1-ro 16, Geumcheon-gu, Seoul, Republic of Korea./ Suite 525 ( R&D Center)

Phone : +82-2-6138-2040, Fax : +82-2-6138-2041

COPYRIGHT© 2020 by DKE, 2002 by HeatAidDesign, ALL RIGHTS RESERVED

bottom of page