锅炉热力计算参数符号
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。
锅炉机组热力计算(完整版)
136
1
186 0.65 103.93 63.3 161.7 105.0
js
ξ (a d +a f ) 查附录2表8 ψ a 1 a 2 /(a 1 +a 2 ) θ "- t" θ ' - t' 3.6k Δ tA
gz /B j (Q d gz -Q cr gz )/Q d gz ×100
500.27841 -14.24
y /d
50.00 0.0028889 34.44 7.26 118.19 3.80
h
调用函数 ky(rh2o ， pns, θ pj)
kyr n
调用函数 kh( θ pj)
khμ
h
k y r n +k h μ kps 1-e
-kps
11.07 0.152 0.141
pj ， t hb )
调用函数af(a ，θ ξ 取1.0
ld+bf fj
单位
MPa
℃
kg/h kJ/kg kJ/kg kJ/kg
℃
kJ/kg kJ/kg kJ/kg
10 进口烟焓 11 进口烟温 12 高温再热器对流传热量 13 省煤器附加吸热量 14 炉顶及包覆过热器附加吸热量 15 烟气出口焓 16 烟气出口温度 17 较大温差 18 较小温差 19 平均温差 20 传热系数 21 计算对流受热面积 22 蒸汽质量流速 23 蒸汽流通截面积 24 管子外径 壁厚 25 每根管子截面积 管子总根数建议值 26 管子总根数 横向节距建议值 27 横向节距 管排数建议值 28 管排数 29 每排管子根数 30 每根管子长度 31 管子弯曲半径 纵向管子弯曲后排数 纵向管间距 进口处管子直段长 出口处管子直段长
供暖锅炉热力计算公式
供暖锅炉热力计算公式在供暖系统中，锅炉是起着至关重要的作用的设备。
它通过燃烧燃料产生热量，将热水或蒸汽输送到供暖系统中，为建筑物提供热能。
而对于供暖锅炉的热力计算，是非常重要的一环，它能够帮助我们合理地设计和运行供暖系统，提高系统的效率和节能水平。
在进行供暖锅炉热力计算时，我们需要考虑的因素有很多，比如建筑物的面积、所在地区的气候条件、建筑物的保温性能、热水或蒸汽的输送距离等等。
根据这些因素，我们可以利用一些公式来进行热力计算，以确定所需的供暖能力和燃料消耗量。
首先，我们需要明确一些基本的物理概念和参数。
比如热功率（Q）、热效率（η）、燃料的热值（Hv）、燃料消耗量（G）等。
其中，热功率是指单位时间内供暖系统所需要的热量，通常以千瓦（kW）为单位；热效率是指锅炉将燃料燃烧产生的热量转化为实际供暖热量的比例，它的取值范围一般在0.7-0.9之间；燃料的热值是指单位质量的燃料所含的热量，通常以千焦（kJ/kg）或千卡（kcal/kg）为单位；燃料消耗量是指单位时间内燃料的消耗量，通常以千克/小时（kg/h）或立方米/小时（m³/h）为单位。
有了这些基本参数，我们就可以利用下面的公式来进行供暖锅炉热力计算了：1. 热功率（Q）的计算公式：Q = V ×Δt ÷η。
其中，V是建筑物的体积（m³），Δt是室内外温差（℃），η是锅炉的热效率。
2. 燃料消耗量（G）的计算公式：G = Q ÷ Hv。
其中，Hv是燃料的热值。
3. 燃料消耗量（G）的计算公式（对于天然气或液化气）：G = Q ÷ (Hv ×η)。
其中，Hv是燃料的热值，η是锅炉的热效率。
通过以上公式，我们可以比较准确地计算出供暖锅炉所需的热功率和燃料消耗量。
当然，这只是一个基本的计算方法，实际的热力计算可能还需要考虑更多的因素，比如管道的热损失、循环泵的功率、阀门的压降等等。
而且，对于不同类型的供暖系统（比如蒸汽供暖系统和热水供暖系统），热力计算的方法也会有所不同。
正平衡锅炉效率计算及相关解释
锅炉正平衡热效率：指用被锅炉利用的热量与燃料所能放出的全部热量之比来计算热效率的方法，又称为直接测量法热效率。
(锅炉蒸发量*(蒸发焓-给水焓))/每小时燃料消耗量*燃料低位发热量完整计算公式：〔(锅炉蒸发量*(蒸发焓-给水焓))+锅炉排污量*（排污水焓-给水焓)〕+/每小时燃料消耗量*燃料低位发热量正平衡效率计算10.1.1输入热量计算公式： Qr=Qnet,v,ar+Qwl+Qrx+Qzy 式中: Qr__——输入热量； Qnet,v,ar ——燃料收到基低位发热量； Qwl ——加热燃料或外热量； Qrx——燃料物理热； Qzy——自用蒸汽带入热量。
在计算时，一般以燃料收到基低位发热量作为输入热量。
如有外来热量、自用蒸汽或燃料经过加热（例：重油）等，此时应加上另外几个热量。
10.1.2饱和蒸汽锅炉正平衡效率计算公式：式中：η1——锅炉正平衡效率； Dgs——给水流量； hbq——饱和蒸汽焓； hgs——给水焓；γ——汽化潜热；ω——蒸汽湿度； Gs——锅水取样量（排污量）； B——燃料消耗量； Qr_——输入热量。
10.1.3过热蒸汽锅炉正平衡效率计算公式： a. 测量给水流量时：式中：η1——锅炉正平衡效率； Dgs——给水流量； hgq——过热蒸汽焓； hg——给水焓；γ——汽化潜热； Gs——锅水取样量（排污量）； B——燃料消耗量； Qr——输入热量。
b. 测量过热蒸汽流量时：式中：η1——锅炉正平衡效率； Dsc——输出蒸汽量； Gq——蒸汽取样量； hgq——过热蒸汽焓； hgs——给水焓； Dzy——自用蒸汽量； hzy——自用蒸汽焓； hbq——饱和蒸汽焓；γ——汽化潜热；ω——蒸汽湿度； hbq——饱和蒸汽焓； Gs——锅水取样量（排污量）； B——燃料消耗量； Qr——输入热量。
10.1.4 热水锅炉和热油载体锅炉正平衡效率计算公式式中：η1——锅炉正平衡效率； G——循环水(油)量； hcs——出水(油)焓；hjs——进水(油)焓； B——燃料消耗量； Qr——输入热量。
锅炉本体热力计算11
B’—每秒燃料消耗量，kg/s。
5
七、锅炉本体热力计算
6.2 对流传热面传热计算
6.2.1基本方程式
以燃烧1kg燃料为计算基础： KHt kJ / kg 传热方程式： Qcr Bj ' 热平衡方程式： 烟气侧： Qrp (I 'I "I k0 ) kJ / kg 工质侧： Q D' (i"i' ) Q kJ / kg
式中
Fbi、χi —为某一区段的炉壁面积和其相应的有效角系数； Hff —对于覆盖有耐火层的水冷壁其辐射受热面面积； Fl—炉膛周界总面积，m2； R—火床面积，m2。 0
七、锅炉本体热力计算
7.1.2炉膛传热的基本方程及炉膛黑度
火焰与炉壁之间的辐射换热量：
Qf Qhy Qby 0al H f (Th4 Tb4 ) （四次方温差公式）
炉膛系统黑度：室燃炉 层燃炉
al
al
1 1 ab (1 ah 1)
1 (1 ah )(1 ) 1 ab 1 (1 ah )(1 )
火床与炉壁面积之比： R Fbz
式中 Qhy —火焰有效辐射； Qby —炉壁有效辐射； ab —水冷壁的表面黑度，可取0.8； ah —火焰黑度。 Th —火焰的平均温度，K；T b —水冷壁表面温度，K。
3
七、锅炉本体热力计算
6.1.5火焰平均温度及水冷壁管外积灰层表面温度
4 4(1n ) "4 n 火焰平均温度：Th Tll Tl
K K
n——燃烧工况对炉膛内火焰温度场的影响。
锅炉的热效率的计算公式
锅炉的热效率的计算公式
锅炉的热效率，也叫做热力学效率，是一个重要的参数，它反映了燃烧产生的热量是否充分利用，用来计算锅炉热效率需要用到下面的锅炉热效率计算公式：热效率φ=Q/P，其中Q为燃烧时热量，P为燃料体积热力含量。
计算锅炉热效率的首先要准备必要的资料，包括排放时的热量、排放的气体体积、烟气温度、烟气去湿量、气体容积、空气温度、大气压强等，收集完所需资料后，根据锅炉热效率计算公式进行计算，加上所需要的物理参量，就可以得出计算结果。
此外，用户也可以改善当前热效率，通过调整烟气回收系统来提高锅炉热效率，建议采取更新型的回收系统，实施烟气回收、高烟气体积利用烟气能量调节适当的运行参数，减少烟气损失，以降低锅炉热效率。
锅炉热效率的计算对于工况状态，烟气特性和操作质量均有重要影响，因此为了提高锅炉热效率，企业必须采取有效的措施，定期检测锅炉运行状况，定期检查锅炉排放特性，定期检查烟气流动参数和锅炉运行状况，以确保发挥最大的锅炉热效率。
锅炉汽机各种工况的简称
[锅炉各种工况的代称ECR表示额定工况,目前上锅引进ALSTOM技术的超临界锅炉热力计算书和技术协议均用BRL表示额定工况,以前引进CE技术的常用ECR表示;北京巴威锅炉厂用汽机THA工况(热耗考核或称热耗保证工况)来表示ECR, VWO(汽机调门全开工况)来表示BMCR.机组热耗率验收工况-------THA机组的铭牌工况-----------TRL机组的最大连续出力工况---T-MCRN3F热电技术联盟机组调门全开工况---------VWO高加切除工况-------------PHOBMCR 锅炉最大蒸发量，主要是在满足蒸汽参数，炉膛安全情况下的最大出力。
在设计时往往在热力计算中输入该值，看看热力参数是否合理，来确定锅炉各受热面，含炉膛的面积，管子规格，材料等。
往往锅炉的实际最大蒸发量大于合同要求的蒸发量。
一般锅炉厂都留有一定裕度。
锅炉BRL对应于汽机TRL工况，即ECR额定工况，目前上锅引进ALSTOM技术的超临界锅炉热力计算书和技术协议均用BRL表示额定工况，以前引进CE技术的常用ECR表示；北京巴威锅炉厂用汽机THA工况（热耗考核或称热耗保证工况）来表示ECR，VWO （汽机调门全开工况）来表示BMCR。
其它锅炉厂如哈锅、东锅、武锅根据引进技术流派的不同表示方法也会不同，但主要是这几种。
TRL 工况是指汽轮机的能力工况，TMCR是汽轮机的最大出力工况，VWO是阀门全开工况，THA是汽轮机额定出力工况。
把T换成B就是锅炉的。
火山动力：是转载我在哈工大清洁能源论坛的帖子吧？ssshp，你是要考大家还是真不会，我不是给你讲过了吗？ECR其实可以包括两种工况：THA和BRL。
THA代表汽轮机在补水率为0、给水温度额定，且背压达到设计值的情况下，达到发电机铭牌出力的工况，即汽轮机热耗考核工况，60万kW机组发600MW，有的锅炉厂直接引用该缩写代表ECR工况；锅炉BRL对应于汽机TRL，代表汽机在一定补水率和高背压的情况下发600MW的工况，60万kW机组也发600MW。
锅炉本体热力计算
qf
Bj 'Qf Hf
kW / m2
qV
B' Qne t,a r Vl
kW
/ m3 ；qR
B' Qne t,ar R
kW / m2 B’—每秒燃料消耗量，kg/s。
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七、锅炉本体热力计算
6.2 对流传热面传热计算
6.2.1基本方程式
以燃烧1kg燃料为计算基础：
传热方程式： Qcr 热平衡方程式：
七、锅炉本体热力计算
7.1 锅炉传热过程及计算
7.1.1炉膛几何特性
炉膛容积Vl：由炉子火床表面至炉膛出口烟窗之间的容积。
炉膛周界面积Fl：包围炉膛容积的所有周界封闭面积的总和，包 含火床面积R、全部水冷壁面积、未有水冷壁的炉墙面积和出口 烟窗第一排水管中心线面积。
有效辐射受热面Hf ： 有效角系数x：火焰投射到管壁受热面的总热量与投射到炉壁
KHt Bj'
kJ / kg
烟气侧： Qrp (I'I"Ik0)
工质侧：
Qrp
D' (i"i' ) Bj' Qf
kJ / kg
kJ / kg
炉膛出口烟窗后的对流受热面，受到的炉膛辐射热：
Qf
'
ch
q f Fch Bj '
xgs
kJ / kg
6
七、锅炉本体热力计算
6.1.6炉膛换热计算
炉膛换热无因次方程式： Bo( 1 )＝ 4h "l4n
al m 1 l " 1 l "
波尔茨曼准则—Bo＝
B 0
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锅炉热力计算参数符号D------- 锅炉的额定蒸发量（t/h）edT gs------- 给水温度（℃）P gs------- 出口蒸汽压力（绝对压力MPa）t lk---- 冷空气温度(℃)α------- 过量空气系数ρ----- 排污率（%）h0CO2------ CO2的显焓（1atm，25℃为参考状态）（KJ/mol）h0H20----- H2O的显焓（1atm，25℃为参考状态）（KJ/Nm3）h0O2------ O2的显焓（1atm，25℃为参考状态）（KJ/mol）h0N2------ N2的显焓（1atm，25℃为参考状态）（KJ/mol）H CO2------ 燃烧1Nm3DME生成的CO2的焓（KJ/Nm3）H H20------ 燃烧1Nm3DME生成的H2O的焓（KJ/Nm3）H O2------- 燃烧1Nm3DME生成的O2的焓（KJ/Nm3）H N2------ 燃烧1Nm3DME生成的N2的焓（KJ/Nm3）I yx-------- 燃烧1Nm3DME生成的烟气焓（KJ/mol）h0f，DME ------ DME生成热kJ/molC p，DME ----- DME的比热kJ/mol·KQ xr ------ DME的低位发热量KJ/Nm3V0 - ----- 理论空气量m3/Nm3V ------ 实际空气量m3/Nm3V O2------ 实际O2量m3/Nm3V N2 ----- 实际N2量m3/Nm3V CO2 -------实际CO2量m3/Nm3V H2O ----- 实际H2O量m3/Nm3V r------- 实际烟气量m3/Nm3r RO2 ------- RO2的容积份额r H2O ----- H2O的容积份额r n---------三原子气体容积份额三、热平衡参数及计算T lk ------- 冷空气温度℃C p，B-------冷空气比热KJ/mol·KI0B------冷空气理论热焓（以25℃为参考）KJ/Nm3T yx-----排烟温度℃排烟温度＞饱和蒸汽温度，继续计算I yx------排烟热焓KJ/Nm3Q B,BH-----冷空气携带的热量KJ/Nm3 tτл------燃料温度℃iτл-------燃料的物理显热KJ/Nm3Q pp------进入锅炉机组的热量KJ/Nm3 q2--- -----排烟热损失%q3-------气体不完全燃烧热损失%q4-------固体不完全燃烧热损失%q5------散热损失%∑q------锅炉总热损失 %ηκ,a------锅炉的效率%φ------保热系数iп.B-----给水焓KJ/Kgiκип------饱和水焓KJ/Kgiп.п------饱和蒸汽焓 KJ/KgQκ,a-----锅炉有效利用热KJ/hB ----------总燃料消耗量Nm3/hB p----------计算燃料消耗量Nm3/h四、部件计算参数（一）、炉胆燃烧室d-------燃烧室直径mL------燃烧室长度md1-----波纹炉胆直径mL1-----波纹炉胆长度mh-----波纹炉胆波纹高度mVт------燃烧室容积 m3F------炉壁面积m2s-------有效辐射层厚度mHл-------辐射受热面积m2M--- -----火焰中心位置系数Q T-----燃烧室入炉热量KJ/Nm3T a------理论燃烧温度Kt"т------燃烧室出口烟气温度℃I"т------燃烧室出口烟气焓 KJ/Nm3V ccp------烟气平均热容量KJ/Nm3·K ψ-------水冷壁的热有效系数ψcp-------热有效系数的平均值△P-------炉胆内表压力PaP------炉胆内燃烧介质压力PaPп--------三原子气体总分压公斤力/cm2k-------三原子气体辐射减弱系数(=kг*rп)1/米·公斤力/cm2C p/H p------碳氢含量的比值K c-------炭黑粒子的辐射减弱系数1/米·公斤力/cm2αг-----三原子气体黑度αcв-----发光火焰黑度q v-----炉膛容积热负荷大卡/小时·米3m-------平均系数αφ------火焰的有效黑度αт------炉膛黑度t"т-------炉胆出口烟气温度（公式一）℃t"т-------炉胆出口烟气温度（公式二）℃Qл-------燃烧室辐射吸热量KJ/Nm3q f-------炉内传热过程的热流密度W/m2tφ-------炉内介质有效温度(公式一）℃tφ--------炉内介质有效温度(公式二）℃tφ-------炉内介质有效温度（公式三）℃q-----沸腾热流密度W/m2g------重力加速度m/s2c pl-------饱和水的比定压热容 J/kg·Kr------汽化潜热J/kgP rl-------饱和水的普朗特数ηl-------饱和水的动力粘度Pa·sρl-------饱和水密度kg/m3ρv-------饱和蒸汽密度kg/m3σ--------水—水蒸气界面的表面张力N/m △t------ 壁面过热度℃t’w，т-------炉胆外壁温度℃δ--------Q-234板材厚度mλ--------Q-334的导热系数w/m·Kt w,т------炉胆内侧平均壁温℃αW------炉胆内壁黑度（二）、第一锅炉管束N a --------烟管根数D a--------烟管外径mΔa--------烟管壁厚mL--------管子长度mp-------螺纹管节距mε----------螺纹管槽深mF--------烟气流通截面积m2H -------- 管束传热面积m2D---------当量直径mt'θ,1-------管束进口烟温℃I'θ,1-------管束进口烟焓KJ/Nm3t"θ,1-------管束出口烟温℃I"θ,1-------管束出口烟焓KJ/Nm3Q rp--------烟气侧放热量KJ/Nm3△t---------平均温压℃t pj--------烟气计算温度℃wг----------烟气平均流速m/sμ--------烟气的动力粘性系数Pa·sν--------烟气的运动粘性系数m2/sλ--------烟气的导热系数W/m·KP r-------烟气的普朗特数Re--------烟气雷诺数Cl--------烟管入口段效应修正系数ακ------对流传热系数ακ(公式一）W/m2·K ακ------对流传热系数ακ（公式二）W/m2·K V-------单根管子的容积m3F cτ-------单根管子的外界面积m2s------有效辐射层厚度mtэ--------管子积灰层表面温度℃Pп-------三原子气体的总分压公斤力/cm2k ----------三原子气体辐射减弱系数(=kг*rп) 1/米·公斤力/cm2α-------烟气黑度αэ-------已污染的管壁的黑度αл--------烟气辐射放热系数W/m2·Kψ--------热有效系数k-------传热系数W/m2·KQ--------传热量KJ/Nm3（二）、第二锅炉管束N a-------烟管根数D a--------烟管外径mδa---------烟管壁厚mL-------管子长度mp--------螺纹管节距mε--------螺纹管槽深mF-------烟气流通截面积m2H------管束传热面积m2D--------当量直径mt'θ,1-------管束进口烟温℃I'θ,1--------管束进口烟焓KJ/Nm3t"θ,1--------管束出口烟温℃I"θ,1---------管束出口烟焓KJ/Nm3Q rp----------烟气侧放热量KJ/Nm3△t---------平均温压℃T pj---------烟气计算温度℃wг------烟气平均流速m/sμ--------烟气的动力粘性系数Pa·sν--------- 烟气的运动粘性系数m2/sλ-------烟气的导热系数W/m·KP r-------烟气的普朗特数R e--------烟气雷诺数C l---------烟管入口段效应修正系数ακ--------对流传热系数ακ(公式一）W/m2·K ακ--------对流传热系数ακ（公式二）W/m2·KV---------单根管子的容积m3F cτ------单根管子的外界面积m2s--------有效辐射层厚度mtэ--------管子积灰层表面温度℃Pп--------三原子气体的总分压公斤力/cm2k--------三原子气体辐射减弱系数(=kг*rп)1/米·公斤力/cm2α--------烟气黑度αэ-------已污染的管壁的黑度αл-------烟气辐射放热系数W/m2·Kψ------热有效系数k-------传热系数W/m2·KQ------传热量KJ/Nm3理论空气量的计算1m3标准状况下气体燃料按燃烧反应计量方程式完全燃烧所需的空气量(指干空气)称为气体燃料的理论空气量(m3/m3)。
气体燃料的燃烧计算是建立在其可燃成分的燃烧化学反应方程式的基础上的。
根据气体燃烧化学反应方程式可以归纳出碳氢化合物的燃烧反应通式。
即C2H6O+3α(O2+3.76N2)==2CO2+3H2O+11.28αN2 +3(α-1)O2因此，可以计算出标准状态下气体燃料燃烧所需的理论空气量V0=0.0476[0.5CO+0.5H2+1.5H2S+∑(m+n/4)C m H n－O2]。