6t余热锅炉热力计算
6t余热锅炉热力计算
一1蒸发量D 设计取定62蒸汽压力P 设计取定 2.453余热烟气量V 设计取定440004烟气温度ひ'设计取定6005进水温度t 设计取定1056过热温度t'设计取定2907理论氮气容积设计取定0.73138理论水蒸气容积设计取定0.08009理论RO 2容积设计取定0.060310理论O 2容积设计取定0.1284二1过热器受热面0.052先假定，后校核。
24.502过热器出口烟温0.090先假定，后校核。
578.083对流受热面0.900先假定，后校核。
296.764对流受热面出口烟温0.090先假定，后校核。
359.64三a 1管子类型设计取定2烟气冲刷方式设计取定3烟气与工质流向设计取定4管子排列方式设计取定5管径d 设计取定386管子厚度t设计取定 3.57横向宽度设计取定28008横向排数Z 1设计取定229纵向排数Z 2设计取定410横向节距S 1设计取定8511纵向节距S 2设计取定11012烟气流通面积F 设 计 值 3.02713对流受热面积H 设 计 值29.0014对流需要受热面积H'先假定，后校核。
24.515蒸汽流通截面f 设 计 值0.00830横向冲刷逆 流顺 排基本参数参数调整过热器结构计算光 管02NV o O HV 202ROV 02O Vb 1烟气入口温度ひ'设计给定6002烟气入口温焓I'查焓温表8593烟气出口温度ひ"先假定，后校核。
578.14烟气出口温焓I"1查焓温表8255误差0.0906烟气出口温焓I"I'-Q rp /j 8257保热系数j 设计取定0.9933.614796759蒸汽入口温度t'设计取定224.810蒸汽入口焓i'查特性表12802.711蒸汽出口焓i"查特性表23049.312蒸汽出口温度t"设计取定32013蒸汽平均比容υpj 查特性表20.0990914蒸汽流速w 19.89115蒸汽的普朗特数P r 查特性表2 1.0357116蒸汽运动粘性系数υ查特性表20.00000217蒸汽导热系数λ查特性表20.0000518雷诺数R eg 27232719工质侧对流放热系数α20.81820烟气平均温度θp (ひ'+ ひ")/2589.021有效辐射层厚度s 0.247822烟气压力p 选取0.123水蒸汽体积份额rH 2O 查烟气特性表0.08024三原子气体体积份额r q 查烟气特性表0.14025三原子气体辐射减弱系数k q 4.56126飞灰辐射减弱系数k h 027气体介质吸收力kps (k q +k h )ps0.113028烟气黑度a 0.106929烟气流速W y12.751热力计算8烟气侧放热量Q rp 1000D(i"-i'))14(9.0221-d s s d π4.08.0023.0reg gP R d λυgwdqq p r psr OrH )06.547.2)(100027337.01(2++-θkpse --1273273.3600+p FVθ100"""1⨯-I I I30比值σ2s 2/d 2.8931管束修正系数C s σ2≥2 1.0032管排修正系数C z 0.91+0.0125(Z2-2)0.9433管壁黑度a 30.8034灰壁温度t b 297.435烟气的绝对温度T θp +273862.0436管壁积灰层表面绝对温度T 3t b +273570.4037普朗特数P r 查空气及烟气特性0.6138运动粘性系数υ查空气及烟气特性0.00008839导热系数λ查空气及烟气特性0.0732640光管雷诺数R e 553141辐射放热系数αf 0.00842横冲对流放热系数αd 0.083043烟气侧放热系数α1αf +αd 0.091044热有效系数ψ设计取定0.6545传热系数K ψα1/(1+α1/α2)0.053246大端温压Δt d ひ"-t'353.347小端温压Δt x ひ'-t"28048对数温压Δt 315.249传热量Q cr KH'Δt148043850误差ΔQ0.052四1减温器类型设计取定面式减温器2最高出口蒸汽温度t 1设计取定3203最高出口蒸汽焓值h 1查特性表23049.34设计出口蒸汽温度t 2设计取定2905设计出口蒸汽焓值h 2查特性表22977.76蒸汽焓降△i计算结果-71.6五减温器对流换热管束xd x d Δt Δt l n)Δt Δt (-10011⨯-rp crrp Q Q Q TT T T aT 36.333311-1)(121+a )10(5.71000--⨯⨯υwd33.065.0)(2.0r zs P wd d C C υλa 1管子类型设计取定光管2烟气冲刷方式设计取定横向冲刷3管子排列方式设计取定顺排4管子直径d 设计取定515管子厚度t设计取定36横向高度设计取定14207横向排数Z 1设计取定368纵向排数Z 2设计取定389横向节距S 1设计取定9010纵向节距S 2设计取定10511对流受热面积H 设 计 值302.512需要传热面积H'设 计 值296.813烟气流通截面面积F 设 计 值2.049b 1进口烟温ひ′由前一部件出口烟气温度获得5782进口烟焓I ′查焓温表825.53出口烟温ひ″先假定，后校核。
余热锅炉热力计算
余热锅炉热力计算
余热锅炉是一种能够利用燃料燃烧产生的废气余热进行加热水或产生蒸汽的设备。
在利用余热时，需要进行热力计算，以确定余热能够满足加热或产蒸汽的需求。
余热锅炉的热力计算主要包括以下几个方面：
1. 废气余热的热量计算：通过废气温度、流量等参数计算废气的热量，并确定能够利用的余热量。
2. 加热水或产蒸汽的热量计算：根据加热水或产蒸汽的流量和温度要求，计算所需的热量。
3. 热能损失的计算：考虑到余热在传递过程中可能会存在一定的热能损失，需要进行相应的计算。
4. 设备效率的计算：通过热力计算，可以确定余热锅炉的热效率，以此评估设备性能。
余热锅炉的热力计算需要考虑多个因素，并进行相应的参数测量和计算。
只有在充分考虑各种因素的基础上，才能确保余热能够得到充分利用，同时提高设备的效率。
- 1 -。
工业锅炉热力计算
工业锅炉热力计算
工业锅炉是现代工业生产中广泛使用的一种热能装置，通过燃烧燃料将化学能转化为热能，然后利用热能将介质加热至一定温度或产生蒸汽，用于生产或供热。
工业锅炉的热力计算主要包括热效率计算、燃料消耗量计算和烟气排放计算。
热效率是衡量锅炉能量转化效果的重要指标，表示锅炉每单位燃料所转化的热能。
热效率计算可以根据以下公式得出：
η=100×（Q1-Q2）/Q1
其中，η表示热效率，Q1表示锅炉所有燃料的热值，Q2表示烟气中未利用的热量。
燃料消耗量的计算可以通过锅炉的额定蒸发量和热效率来计算。
额定蒸发量是指锅炉在规定工况下所产生的蒸汽量。
燃料消耗量的计算公式如下：
G=S/LHV
其中，G表示燃料消耗量，S表示蒸汽量，LHV表示燃料的低位发热值。
烟气排放计算是指通过对锅炉燃烧过程中产生的烟气中的各种气体成分进行分析，并计算其排放浓度和排放量的过程。
烟气排放计算需要考虑锅炉燃烧过程中产生的二氧化碳、一氧化碳、硫化物等气体，并结合锅炉燃烧空气量、燃料成分等因素进行计算。
工业锅炉热力计算的目的是为了评估锅炉的热力性能以及燃烧效率，为提高锅炉的能效和环境保护提供依据。
在实际工程应用中，可以根据锅
炉的具体参数和运行情况进行热力计算，并结合能源管理的要求，优化锅炉运行参数，降低能耗和环境污染。
总之，工业锅炉热力计算是对锅炉热力性能参数进行计算和分析，推导出锅炉热效率、燃料消耗量和烟气排放等指标的方法和过程。
通过热力计算，可以评估锅炉的能效和环保性能，并为优化锅炉运行提供依据。
余热锅炉热力计算
设计取定
5 出口蒸汽温度
t″ ℃
查表
6 出口蒸汽压力（绝对压力） p″ MPa
设计取定
7 蒸汽湿度
W
%
设计取定
8 冷空气温度
tlk ℃
设计取定
9 排污率
ρ
%
设计取定
二、燃料参数
(一): 燃料特性（应用基元素成份）
1碳
Cy %
2氢
Hy %
3氧
Oy %
4氮
Ny %
5硫
Sy %
6 水份
Wy %
7 灰份
Ay %
8 挥发份
Vr %
9 低位发热量
Qdwy kcal/kg
10 理论空气量
V° m3/kg
11 理论H2O容积 12 理论N2容积
V°H2O m3/kg V°N2 m3/kg
13 理论RO2容积
VRO2 m3/kg
14 过量空气系数
α
15 实际水蒸汽容积 16 实际烟气量
VH2O Nm3/Kg Vy Nm3/Kg
6 纵向节距
S2 mm
设计取定
260
7 受热面面积
H
m2
设计取定
41.1
8 烟气流通面积
F
m2
设计取定
9.2
9 受炉膛辐射受热面积
Hf m2
设计取定
12.6
10 有效角系数
x
设计取定
0.746
11 有效辐射受热面积
Hfs
《标准》公式5-4
9.4
12 有效辐射层厚度
s
m
《标准》公式7-46
1.111
13 烟气入口温度
热水锅炉供暖量计算公式
热水锅炉供暖量计算公式热水锅炉是一种常见的供暖设备，它通过燃烧燃料产生热水，然后将热水通过管道输送到各个供暖设备，如散热器或地暖系统，从而实现室内的供暖。
在设计和使用热水锅炉供暖系统时，需要计算供暖量来确定所需的热水锅炉容量和燃料消耗量。
下面我们将介绍热水锅炉供暖量的计算公式和相关参数。
热水锅炉供暖量的计算公式通常是根据建筑的供暖面积、室内温度要求、室外设计温度和热水锅炉的热效率来确定的。
一般来说，供暖量的计算公式可以表示为：Q = (A ×ΔT × 1.163) / η。
其中，Q表示供暖量，单位为千瓦（kW）；A表示建筑的供暖面积，单位为平方米（m²）；ΔT表示室内温度要求与室外设计温度之差，单位为摄氏度（℃）；1.163是一个常数，用于将供暖量的单位从千卡（kcal）转换为千瓦时（kWh）；η表示热水锅炉的热效率，取值范围一般在0.8至0.9之间。
在这个公式中，建筑的供暖面积是一个重要的参数，它决定了供暖系统需要提供多少热量来保持室内的舒适温度。
室内温度要求和室外设计温度之差也是一个关键的参数，它反映了供暖系统需要克服的温度差，差值越大，供暖量就越大。
热水锅炉的热效率则反映了燃料的利用效率，它越高，热水锅炉的能耗就越低。
为了更准确地计算供暖量，还需要考虑一些其他因素，比如建筑的保温性能、供暖设备的热损失、室内空气流通情况等。
这些因素都会对供暖量的计算产生影响，需要在实际计算中进行综合考虑。
另外，需要指出的是，以上的供暖量计算公式是针对常规的供暖系统而言的，对于一些特殊的供暖方式，比如地源热泵、太阳能供暖等，可能需要使用不同的计算方法。
因此，在实际应用中，需要根据具体情况进行调整和修正。
在实际工程中，一般会根据建筑的具体情况和需求来确定供暖量的计算参数，然后结合热水锅炉的性能参数和运行条件，来确定最终的供暖量和热水锅炉的容量。
这样可以保证供暖系统的正常运行和高效能耗。
余热锅炉热力计算(水煤浆)
余热锅炉热力计算
28.867
34 吸收炉膛辐射热量
Qf kcal/kg 《标准》公式7-7
72.526
35 烟气对管壁放热系数
α1
kcal/(m2.h.℃) α d+α f
75.374
36 热有效系数 37 传热系数
ψ
设计取定
k
kcal/(m2.h.℃) 《标准》公式7-13
0.6 40.262
38 传热量
Qcr kcal/kg 《标准》公式7-1
《标准》附表14
90
24 温压
Δt ℃
《标准》公式7-50
954.56
25 烟气流速
Wy m/s
《标准》公式7-14
7.066
26 烟气中水蒸汽容积份额 rH2O
查烟气特性表
0.078
27 三原子气体容积份额
rq
查烟气特性表
0.201
28 节距修正系数
Cs
《标准》公式7-28,29,30
0.334
29 管排修正系数
I′ kcal/kg 查焓温表
2651.101
19 出口烟温
ひ″ ℃
先假定，后校核。
391.056
20 出口烟焓
I″ kcal/kg 查焓温表
1007.783
21 烟气侧放热量
Qrp kcal/kg 《标准》公式7-2
1628.274
22 进口工质温度
t＇ ℃
设计取定
90
23 工质流量占总流量百分比
48.47 2.83 6.26 0.95 0.61 33.06 7.82 23.05 19000 4.871 0.802 3.856 0.909 1.2 0.818 6.557 0.139 0.125
锅炉热效率的具体计算公式
锅炉热效率的具体计算公式锅炉的热效率受到多种热损失的影响，但比较而言，以机械不完全燃烧损失q4受锅炉燃烧状况影响最为复杂，飞灰含碳量受锅炉煤种和运行参数影响很大，相互关系很难以常规的计算公式表达，因此采用了人工神经网络对锅炉的飞灰含碳量特性进行了建模，并利用实炉测试试验数据对模型进行了校验，结果表明，人工神经网络能很好反映大型电厂锅炉各运行参数与飞灰含碳量特性之间的关系。
采用锅炉负荷、省煤器出口氧量、各二次风挡板开度、燃尽风挡板开度、燃料风挡板开度、煤种特性，各磨煤机给煤量、炉膛与风箱差压、一次风总风压、燃烧器摆角作为神经网络的输入矢量，飞灰含碳量作为神经网络的输出，利用3层BP网络建模是比较合适的。
目前锅炉运行往往根据试验调试人员针对锅炉的常用煤种进行燃烧调整，以获得最佳的各种锅炉运行参数供运行人员参考，从而实现锅炉的最大热效率。
但这种方法会带来如下问题：①由于锅炉燃煤的多变性，针对某一煤种进行调整试验获得的最佳操作工况可能与目前燃用煤种的所需的最佳工况偏离；②由于调试试验进行的工况有限，试验获得的最佳工况可能并非全局最优值，即可能存在比试验最佳值更好的运行工况。
本文在对某300MW四角切圆燃烧锅炉进行实炉工况测试并利用人工神经网络技术实现飞灰含碳量与煤种和运行参数关系的建模工作基础上，结合遗传算法这一全局寻优技术，对锅炉热效率最优化运行技术进行了研究，并在现场得到应用。
2 遗传算法和神经网络结合的锅炉热效率寻优算法利用一个21个输入节点，1个输出节点，24个隐节点的BP网络来模拟锅炉飞灰含碳量与锅炉运行参数和燃用煤种之间的关系，获得了良好的效果，并证明了采用人工神经网络对锅炉这种黑箱对象建模的有效性[1]。
人工神经网络的输入采用锅炉负荷、省煤器出口氧量、各二次风挡板开度、燃尽风挡板开度、燃料风挡板开度、各磨煤机给煤量、炉膛与风箱差压、一次风总风压、燃烧器摆角和煤种特性，除煤种特性这一不可调节因素外，基本上包括了运行人员可以通过DCS进行调整的所有影响锅炉燃烧的所有参数。
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一1蒸发量D 设计取定62蒸汽压力P 设计取定 2.453余热烟气量V 设计取定440004烟气温度ひ'设计取定6005进水温度t 设计取定1056过热温度t'设计取定2907理论氮气容积设计取定0.73138理论水蒸气容积设计取定0.08009理论RO 2容积设计取定0.060310理论O 2容积设计取定0.1284二1过热器受热面0.052先假定，后校核。
24.502过热器出口烟温0.090先假定，后校核。
578.083对流受热面0.900先假定，后校核。
296.764对流受热面出口烟温0.090先假定，后校核。
359.64三a 1管子类型设计取定2烟气冲刷方式设计取定3烟气与工质流向设计取定4管子排列方式设计取定5管径d 设计取定386管子厚度t设计取定 3.57横向宽度设计取定28008横向排数Z 1设计取定229纵向排数Z 2设计取定410横向节距S 1设计取定8511纵向节距S 2设计取定11012烟气流通面积F 设 计 值 3.02713对流受热面积H 设 计 值29.0014对流需要受热面积H'先假定，后校核。
24.515蒸汽流通截面f 设 计 值0.00830横向冲刷逆 流顺 排基本参数参数调整过热器结构计算光 管02NV o O HV 202ROV 02O Vb 1烟气入口温度ひ'设计给定6002烟气入口温焓I'查焓温表8593烟气出口温度ひ"先假定，后校核。
578.14烟气出口温焓I"1查焓温表8255误差0.0906烟气出口温焓I"I'-Q rp /j 8257保热系数j 设计取定0.9933.614796759蒸汽入口温度t'设计取定224.810蒸汽入口焓i'查特性表12802.711蒸汽出口焓i"查特性表23049.312蒸汽出口温度t"设计取定32013蒸汽平均比容υpj 查特性表20.0990914蒸汽流速w 19.89115蒸汽的普朗特数P r 查特性表2 1.0357116蒸汽运动粘性系数υ查特性表20.00000217蒸汽导热系数λ查特性表20.0000518雷诺数R eg 27232719工质侧对流放热系数α20.81820烟气平均温度θp (ひ'+ ひ")/2589.021有效辐射层厚度s 0.247822烟气压力p 选取0.123水蒸汽体积份额rH 2O 查烟气特性表0.08024三原子气体体积份额r q 查烟气特性表0.14025三原子气体辐射减弱系数k q 4.56126飞灰辐射减弱系数k h 027气体介质吸收力kps (k q +k h )ps0.113028烟气黑度a 0.106929烟气流速W y12.751热力计算8烟气侧放热量Q rp 1000D(i"-i'))14(9.0221-d s s d π4.08.0023.0reg gP R d λυgwdqq p r psr OrH )06.547.2)(100027337.01(2++-θkpse --1273273.3600+p FVθ100"""1⨯-I I I30比值σ2s 2/d 2.8931管束修正系数C s σ2≥2 1.0032管排修正系数C z 0.91+0.0125(Z2-2)0.9433管壁黑度a 30.8034灰壁温度t b 297.435烟气的绝对温度T θp +273862.0436管壁积灰层表面绝对温度T 3t b +273570.4037普朗特数P r 查空气及烟气特性0.6138运动粘性系数υ查空气及烟气特性0.00008839导热系数λ查空气及烟气特性0.0732640光管雷诺数R e 553141辐射放热系数αf 0.00842横冲对流放热系数αd 0.083043烟气侧放热系数α1αf +αd 0.091044热有效系数ψ设计取定0.6545传热系数K ψα1/(1+α1/α2)0.053246大端温压Δt d ひ"-t'353.347小端温压Δt x ひ'-t"28048对数温压Δt 315.249传热量Q cr KH'Δt148043850误差ΔQ0.052四1减温器类型设计取定面式减温器2最高出口蒸汽温度t 1设计取定3203最高出口蒸汽焓值h 1查特性表23049.34设计出口蒸汽温度t 2设计取定2905设计出口蒸汽焓值h 2查特性表22977.76蒸汽焓降△i计算结果-71.6五减温器对流换热管束xd x d Δt Δt l n)Δt Δt (-10011⨯-rp crrp Q Q Q TT T T aT 36.333311-1)(121+a )10(5.71000--⨯⨯υwd33.065.0)(2.0r zs P wd d C C υλa 1管子类型设计取定光管2烟气冲刷方式设计取定横向冲刷3管子排列方式设计取定顺排4管子直径d 设计取定515管子厚度t设计取定36横向高度设计取定14207横向排数Z 1设计取定368纵向排数Z 2设计取定389横向节距S 1设计取定9010纵向节距S 2设计取定10511对流受热面积H 设 计 值302.512需要传热面积H'设 计 值296.813烟气流通截面面积F 设 计 值2.049b 1进口烟温ひ′由前一部件出口烟气温度获得5782进口烟焓I ′查焓温表825.53出口烟温ひ″先假定，后校核。
359.64烟气出口温焓I"1查焓温表5015误差0.0906烟气出口温焓I"I'-Q rp /j 5007保热系数j 设计取定0.99322.0141661439进水温度t 设计取定10510进水焓值i'查特性表344211蒸汽温度t bh 查特性表122512蒸汽焓值i"查特性表1280313比值σ2s 2/d2.0614管束修正系数C s σ2≥21.0015管排修正系数C z0.91+0.0125(Z2-2)0.8916烟气平均温度ひp(ひ'+ ひ")/2468.9管束结构计算管束热力计算8烟气侧放热量Q rp 1000D(i"-i')17烟气平均流速W 16.218有效辐射层厚度s 0.166419烟气中水蒸汽容积份额r H2O 查烟气特性表0.080020三原子气体容积份额r q 查烟气特性表0.140221气体减弱系数k q 5.95122飞灰辐射减弱系数k h 023气体介质吸收力kps (k q +k h )ps 0.099025管壁积灰层表面温度t bt bh +2525026管壁黑度a 30.8027烟气的绝对温度T θp +273741.8628管壁积灰层表面绝对温度T 3t b +273522.8129烟气黑度α0.094330普朗特数P r 查空气及烟气特性0.6331运动粘性系数υ查空气及烟气特性0.00006832导热系数λ查空气及烟气特性0.0629133光管雷诺数R e1210934辐射放热系数αf 0.00535对流放热系数αd 0.084436热有效系数ψ0.6537大端温压Δt d ひ'-t bh 35338小端温压Δt x ひ"-t bh134.839对数温压Δt 226.840传热系数K ψ(αd +αf )0.05841传热量Q cr KH d Δt1403864742误差ΔQ0.900xd x d Δt Δt ln)Δt Δt (-10011⨯-rp crrp Q Q Q )14(9.0221-d s s d π273273.3600+p F V θqq p r psr OrH )06.547.2)(100027337.01(2++-θkpse --1TT T T aT 36.333311-1)(121+a )10(5.71000--⨯⨯υwd33.065.0)(2.0r zs P wd d C C υλt/hMPaNm3/h‴‴‴m3/m3m3/m3m3/m3m3/m3设计值m2过热器烟气速度12.75m/s29.00m2‴过热器工质速度19.89m/s‴m2对流管烟气速度16.2m/s302.5m2‴对流管工质速度—m/s‴光管向冲刷逆流顺排mmmmmm排排mmmmm2m2m2m2‴kJ/Nm3‴kJ/Nm3%kJ/Nm3kJ/Nm3kJ/h‴kJ/kgkJ/kg‴m3/kgm/s—m2/s kW/(m℃)kW/(m2‴)℃mMPa——1/(MPa·m) 1/(MPa·m) 1/(MPa·m)—m/s——‴KK—m2/s kW/(m·℃)—kW/(m2‴)kW/(m2‴) kW/(m2‴)kW/(m2‴)‴‴‴kJ/h%‴kJ/kg‴kJ/kgkJ/kgmm mm mm 排排mm mm m2 m2 m2‴kJ/Nm3‴kJ/Nm3 % kJ/Nm3kJ/Nm3 kJ/h ‴kJ/kg ‴kJ/kg——‴m/sm1/(m.MPa) 1/(MPa·m) 1/(MPa·m)‴KK——m2/s kW/(m·℃)—kW/(m2‴) kW/(m2‴)‴‴‴kW/(m2‴)kJ/h%。