锅炉机组热力计算(完整版)
锅炉WNS2-1.25燃气热力计算

Q net.q ( 100- q 3- q 4- q 6)/ ( 100q 4)+ Q k=35588×(100-0.5-0-0)÷(1000)+273.35
查焓温表
Θ jr+273=1890.85+273
θ l〞 I l〞 T l〞
先假定后校核 查焓温表
θ l〞+273=1333+273
(Q l - I l〞) / (T j r - T l)=(35683.4124130.49)÷(2163.85-1606)
Ⅴ.锅炉热平衡及燃料消耗量计算 符号
Q net.q tl Il
k k
单位
KJ/m
3
数
值 35588.00 20.0 248.5 160.00 2539.38 0.00 0.50 1.00
燃料低位发热值 冷空气温度 冷空气理论热焓 排烟温度 排烟热焓 固体不完全燃烧 热损失 气体不完全燃烧 热损失 排烟过量空气系 数 排烟热损失
查烟焓表
KJ/m3
KW/m3 KW/m
2
ψ (Q l - I l〞) =0.96×(35683.4124076.93)
qV q
f
B Q net.q / V=158.3013÷3600×35588÷ 1.11 Q
f
/H f=11157.5÷7.75
符号
θl I′ θ l〞 T l〞 I l〞 Q rp D gz t
3.6 V l / F l=3.6×1.11÷8.08
数
值 8.08 0.50 1.00 0.55 0.55 7.75 1.10 0.10 20.00 248.50 20.00 248.50 273.35 35683.41 1890.85 2163.85 1333.00 24130.49 1606.00 20.71 0.104
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。
220T锅炉校核热力计算具体计算过程

1 燃料燃烧计算1.1燃烧计算1.1.1 理论空气量: V 0 =0.0889(C ar +0.375S ar )+0.265H ar -0.0333O ar0.0889(5.90180.3750.6)0.265 4.40.03339.1=⨯+⨯+⨯-⨯5.9018=Nm 3/kg S ar 1.1.2 理论氮容积: 02N V =0.8100ar N +0.79 V 01.20.80.79 5.9018 4.6720100=⨯+⨯= Nm 3/kg1.1.3 RO2 容积: V R02 = 1.866 100ar C +0.7100ar S 56.90.61.8660.7 1.066100100=⨯+⨯=Nm 3/kg1.1.4理论干烟气容积:0GY V = 02N V + V RO2 4.672 1.066 5.738=+=Nm 3/kg1.1.5理论水蒸气容积:20H OV =11.1 100ar H +1.24 100ar M+1.61d k V 0 (d k =0.01kg/kg) 4.41311.1 1.24 1.610.01 5.908100100=⨯+⨯+⨯⨯0.7446=Nm 3/kg1.1.6飞灰分额:αfh=0.92(查表2-4)1.2锅炉热平衡及燃料消耗量计算1.2.1锅炉输入热量 Q r ≈Q ar,net =22415 kJ/kg 1.2.2排烟温度θPY (估取)= 125c1.2.3排烟焓 I PY =1519.2159 kJ/kg 1.2.4冷空气温度 t LK =20℃1.2.5理论冷空气焓 0LF I =(ct)k V 0 38.2 5.9018225.448=⨯= kJ/kg1.2.6化学未完全燃烧损失 q 3 =0.5% (取用) 1.2.7机械未完全燃烧 q 4 =1.5% (取用)1.2.8排烟处过量空气系数 αpy =1.39(表2-7第二版) 1.2.9排烟损失 q 2 =(100- q 4 )*(I PY -αpy0LF I )/ Q r()()100 1.51519.2159 1.39225.448/22415=-⨯-⨯5.2989= %1.2.10散热损失 q 5=0.5% (取用)1.2.11灰渣损失 q 6 = Q 6 /Q r *100 1.06581000.004822415=⨯=%1.2.12锅炉总损失 ∑q= q 2 + q 3 +q 4 +q 5 +q 65.29890.5 1.50.50.00487.8037=++++= %1.2.13锅炉热效率 η=100-∑q 92.1963= % 1.2.14保热系数 φ=1-q 5 /(η+q 5 )0.00510.994692.19630.005=-=+1.2.15过热蒸汽焓 "GG i = 3941.39 kJ/kg(查附录表二中水和水蒸气性质表,高过出口参数 P= 9.9 Mpa t=540℃) 1.2.16给水温度 t GS =215℃ (给定) 1.2.17给水焓 i GS = 923.79 kJ/kg(查附录表二中水和水蒸气性质表,低省入口参数 P=11.57 Mpa t=215℃)1.2.18锅炉有效利用热 Q=D GR ("GG i -"GS I )=()3220103941.39923.79⨯⨯-86.6410=⨯kJ/h1.2.19实际燃料消耗量 B=100*Q/(ηQ r )8100 6.6410/92.196322415=⨯⨯⨯32124.18485= kg/h 1.2.20计算燃料消耗量 B j =B(1- q 4 /100)1.532124.184851100⎛⎫=⨯- ⎪⎝⎭31642.3221= kg/h2 炉膛校核热力计算2.1 炉膛出口过量空气系数"l α = 1.2 (查表1-5漏风系数和过量空气系数)2.2 炉膛漏风系数 △αl = 0.05 (查表1-5漏风系数和过量空气系数)2.3 制粉系统漏风系数 △αZF = 0.1(查表1-5漏风系数和过量空气系数) 2.4 热风温度 t RF = 275 ℃ (估取)2.5 理论热风焓 I 0RF = 2175.4477 kJ/kg (查温焓表)2.6 理论冷风焓 I 0LF = 225.448 kJ/kg (查表2-14)2.7 空气带入炉膛热量 Q K =(α”L -△αL -△αZF )I 0RF +(△αl +△αZF )I 0LF()()1.20.050.12175.44770.050.1225.448=--⨯++⨯2318.0312=kJ/kg 2.8对于每公斤燃料送入炉膛的热量Q L = Q r [1-(q 3 + q 6 )/(100- q 4 )]+ Q K0.50.00482241512318.0372100 1.5+⎛⎫=⨯-+ ⎪-⎝⎭24618.1632= kJ/kg 2.9理论燃烧温度θ0 24618.163224259.639410019001925.2725677.314124259.6394-=⨯+=-℃(查温焓表)2.10理论燃烧绝对温度T 0 =θ0 +273= 1925.27+273 =2198.27 K 2.11火焰中心相对温度系数X=h r /H l +△x=0.3040(其中h r =4962,H l =22176-4092+1762,△x=0) 2.12系数M =A-BX= 0.59-0.3040⨯0.5=0.438(A 、B 取值查表3-5、3-6) 2.13炉膛出口烟气温度θ”l =1130 ℃ (估取)2.14炉膛出口烟气焓 I ”L = 13612.9332kJ/kg (查温焓表) 2.15烟气平均热容量 V C =(Q L -I ”L )/(θ0 -θ”L )24618.163213612.933213.83841925.271130-==-kJ/(kg ℃)2.16水冷壁污染系数ξSL =0.45 (查表3-4水冷壁灰污系数) 2.17水冷壁角系数X SL =0.98 (查3-1炉膛结构数据) 2.18水冷壁热有效系数ψSL =ξSL X SL =0.45⨯0.98=0.441 2.19 屏、炉交界面的污染系数ξYC =β*ξSL =0.98⨯0.45=0.441 (β取0.98) 2.20屏、炉交界面的角系数 X YC =1 (取用)2.21屏、炉交界面的热有效系数 ψYC =ξYC X YC =0.441⨯1=0.441 2.22燃烧器及门孔的热有效系数 ψR =0 (未敷设水冷壁)2.23平均热有效系数 ψPJ =(ψSL F+ψYC F 2 +ψR F YC )/ F L = 0.4372(其中 F=F q +2F C+F h +F LD -F YC 各F 值查表3-1炉膛结构数据) 2. 24炉膛有效辐射层厚度S=5.488m (查表3-1炉膛结构数据) 2.23炉膛内压力 P=0.1MPa2.26水蒸气容积份额 r H20 =0.0994 (查烟气特性表)2.27三原子气体容积份额 r =0.2382 (查烟气特性表) 2. 28三原子气体辐射减弱系数K Q=10.2(=-0.1)(1-0.37"1000l T )140310.20.110.371000⎫⎛⎫=⨯-⨯ ⎪⎪⎝⎭⎭5.1621=2.29烟气质量飞灰浓度 μr=0.01102.30灰粒平均直径 dn =13μm (取用)查附录表一筒式磨煤机 2.31灰粒辐射减弱系数 KH==80.676= 1(.)m MPa2.32燃料种类修正系数 X 1=0.5 注:对低反应的燃料(无烟煤,半无烟煤,贫煤等)X 1=1; 对高反应的燃料(烟煤,褐煤,泥煤,页岩,木柴等) X 1=0.5:2.33燃烧方法修正系数 X 2=0.1 注:对室燃炉X 2=0.1; 对层燃炉X 2=0.03 2.34煤粉火焰辐射减弱系数K=12*10H Q Y r k K X X μ++=5.1621⨯0.2382+80.676⨯0.0110+10⨯0.5⨯0.1=1.2296+0.8874+0.5=2.617 1(.)m MPa2.35火焰黑度 H a =1-kpse -= 2.21130.15.46610.7014e -⨯⨯-=2.36炉膛黑度 l a =(1)HSLHHa a a +-ψ=()0.70140.84190.701410.70140.441=+-⨯2. 37炉膛出口烟气温度(计算值) ''l θ=30.62733600(1)pjLjcM T F T VB ϕσ-+ψ0.61132198.272733600 5.67100.84190.4372693.562198.2730.43810.994631642.322113.83841186.87c-︒=-⎛⎫⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯+ ⎪⨯⨯⎝⎭=注:0σ=5.67×1110-24(*)Wm K j B 单位:kgh2.38计算误差ϑ∆=''l θ-''l θ(估)=1186.27-1130=56.87 (允许误差±1000C ) 2.39炉膛出口烟气焓 ''L I = 14374.748 查焓温表,''l θ按计算值 2.40炉膛有效热辐射放热量f LQ=''()L LQ I ϕ-()0.99462241514374.7487996.8346=⨯-=kJ kg2.41辐射受热面平均热负荷 sq =(3.6)f j LLZ QB S ⨯⨯31642.32217996.834610411.52663.6675.12⨯==⨯2W m2.42炉膛截面热强度Fq =(3.6)jrA QB F ⨯⨯=31642.3221224153827141.2183.651.497⨯=⨯ 2W m2. 43炉膛容积热强度 Vq =(3.6)jrL QB V ⨯⨯31642.322122415187172.14783.61052.6⨯==⨯ 2W m3、炉膛顶部辐射受热面吸热量及工质焓增的计算3.1顶棚管径 d=38 mm (取用) 3.2节距 s=47.5mm (取用) 3.3排数 n=158 (取用)3.4顶棚管角系数 X=0.98 查<标准>线算图1(即附录图1) 3.5顶棚面积 LD F =32.11 2m (取用) 3.6蒸汽流通面积 f=2158(3.14)40.03⨯⨯ =0.112 2m3.7炉膛顶棚热负荷分配不均系数 H μ= 0.68 查<标准>线算图11(即附录图7)(对本炉型:0hX H==0H H=2393823938)3.8炉膛顶棚总辐射吸热量 LD Q =3.6H S LD q F η3.60.6810411.526632.11=⨯⨯⨯ 818400.9636=KJ h3.9减温水总流量 JW D = 6000 KJ h (先估后校)3.10炉膛顶棚蒸汽流量 LD D =JW D D -= 3220106000214000⨯-=KJ h 3.11炉膛顶棚蒸汽焓增 LD i ∆=LDLDQD =818400.9396 3.8243214000= kJ kg3.12炉膛顶棚进口蒸汽焓 'LD i = 2727.72689.22727.7982708.835200--⨯= kJ kg 查附录二中水和水蒸气性质表 注:蒸汽参数---汽包压力对应的干饱和蒸汽3.13 炉膛顶棚出口蒸汽焓 ''LD i ='LD i +LD i ∆= 2708.835 3.82432712.6593+= kJkg3.14炉膛顶棚出口蒸汽温度 ''LD t = 316.30820C <查附录二中水和水蒸气性质表>4、屏的结构数据计算表4.1管子外径 d=425Φ⨯ mm 4.2屏的片数 Z=124.3每片屏的管子排数 n=410⨯=40 4.4屏的深度 L=2.076 m 4.5屏的平均高度 h=7.4 m4.6一片屏的平面面积 p F =13.5 2m 4.7屏的横向节距 1S =591 mm 4.8比值 1σ=1dS =14.14.9屏的纵向节距 2S =46 mm 4.10比值 2σ=2dS=1.094.11屏的角系数 p X = 0.98 查《标准》线算图1(即附录1),曲线5 4.12屏的计算受热面积 PJ H =2P P Z F X = 317 2m 4.13屏区顶棚面积 DP H =高⨯深⨯角系数=15.6 2m4.14屏区两侧水冷壁面积 SL H =高⨯深⨯角系数2⨯=30.1 2m 4.15屏区附加受热面面积 PFJ H =DP H +SL H =45.7 2m 4.16烟气进屏流通面积 '58.8P F = 2m 4.17烟气出屏流通面积 ''50P F = 2m4.18烟气平均流通面积 ''''''254P P Y P PF F F F F ⨯=⨯=+ 2m4.19烟气流通面积 f=212100.0794n d π⨯⨯⨯= 2m (其中0.04220.005nd=-⨯ 单位: m)4.20烟气有效辐射层厚度 11.80.779S h L s ==++ m (注:1S 单位:m)4.21屏区进口烟窗面积 '65.61ch F = 2m <见表3-1 2F > 4.22屏区出口烟窗面积 ''7.68 6.42449.34ch F =⨯= 2m5 屏的热力计算5.1烟气进屏温度 'P ϑ= 1186.870C 查表3-9,炉膛校核热力计算即炉膛出口烟气温度'l θ5.2烟气进屏焓 'P I = 14374.748 KJkg查表3-9,炉膛校核热力计算即炉膛出口烟气焓''L I5.3烟气出屏温度 ''P ϑ= 10000C 《先估后校》 5.4烟气出屏焓 ''P I = 11886.3132KJkg查焓温表5.5烟气平均温度 '''()2P P PJ ϑϑϑ+==1186.8710001093.4352+= 0C5.6屏区附加受热面对流吸热量 D PFJQ = 366KJkg(先估后校)5.7屏的对流吸热量'''0()D DP P LF PJF PQI I I I ϕα=-+∆-()0.994614374.74811886.31323662108.9973=⨯--=KJkg5.8炉膛与屏相互换热系数 β= 0.97 查附录表165.9炉膛出口烟窗的沿高度热负荷分配系数 YC μ= 0.8 查《标准》线算图11(即附录图7)(01984623938LhX H HH===)5. 10炉膛出口烟窗射入屏区的炉膛辐射热量'''()/fP ch LZ YCP LQ Q S I F βϕη=- ()0.970.80.994624618.163214374.74865.61675.12⨯⨯⨯-⨯=768.3233=KJkg5.11三原子气体辐射减弱系数0.78 1.60.1)(10.37)1000pjQ TK +=--1366.43510.20.110.37100010.2 2.0584619580.49441905⎫⎛⎫=⨯--⨯ ⎪⎪⎝⎭⎭=⨯⨯ 10.3810=1(.)m MPa5.12三原子气体容积份额 r= 0.2382 查表2-9烟气特性表 5.13灰粒的辐射减弱系数H K =82.1089==1(.)m MPa 注:h d 单位:m μ5.14烟气质量飞灰浓度 Y μ= 0.0135 3kg m查表2-9烟气特性表5.15烟气的辐射减弱系数Q H YK r K K μ=+=10⨯0.2382+82.1089⨯0.0135=3.58121(.)m MPa5.16屏区烟气黑度 a =1kpse--= 3.58120.10.77910.2434e -⨯⨯-=5.17屏进口对出口的角1LX S==2.0760.13960.591=注:1S 单位:m5.18燃料种类修正系数 0.5R ξ= (取用)5.19屏出口烟窗面积 ''P F = 50 查表4-5,屏的结构数据计算 5.20炉膛及屏间烟气向屏后受热面的辐射热量'''4''0(1)*****3600f f ch pj PRPjxQF T QBααβξσ-=+()()411768.323310.24340.1396 5.67100.243449.341093.4352730.531642.32210.973600-⨯-⨯⨯⨯⨯⨯+⨯=+83.6612135.0401218.7013=+=KJ kg 注:11240 5.67(*)10W m k σ-=⨯ 5.21屏区吸收的炉膛辐射热 '''f f fPQppQQ Q =-=768.3233-218.7013=549.622 KJkg5.22屏区附加受热面吸收的辐射热量*f f PFJPFJPQPJPFJHQQHH =+45.7549.62269.252131745.7=⨯=+KJkg5.23屏区水冷壁吸收的辐射热量*f f SLPSLPQPJPFJHQQHH =+30.1549.62245.612431745.7=⨯=+KJ kg5.24屏区顶棚吸收的辐射热量 *f f DPPLDPQPJPFJHQQHH =+15.6549.62223.639731745.7=⨯=+KJkg5.25屏吸收的辐射热量 ff f PPQPFJQ QQ=-=549.622-69.2521=480.3699 KJkg5.26屏吸收的总热量 Df PPPQ Q Q =+= 2108.9973+480.3699=2589.3672 KJ kg5.27第一级减温水喷水量1jw D = 3200KJ h 《取用》 5.28第二级减温水喷水量2jw D = 2800KJ h 《取用》5.29屏中蒸汽流量 2P jw D D D =-= 3220102800217200⨯-=KJ h 5.30蒸汽进屏温度 'P t = 380 0C 先估后校 5.31蒸汽进屏焓 'P i = 3028.3666KJkg查附录二中水和水蒸气性质表,按计算负荷下进屏P = 10.57 MPa5.32蒸汽出屏焓 '''j PPP PQi B i D+==3028.366631642.32212589.3672217200+⨯3405.5931=KJkg5.33蒸汽出屏温度 ''P t = 513.3248 0C 查附录二中水和水蒸气性质表,按计算负荷下出屏P = 10.2 MPa5.34屏内蒸汽平均温度 '''()2P P PJ t t t +==380513.3248446.66242+=0C5.35平均传热温差 1PJ PJ t t ϑ∆=-= 1093.435-446.6624=646.7726 0C 5.36屏内蒸汽平均比容 v -= 0.0395 3kgm,查附录二中水和水蒸气性质表,按计算负荷下屏进出口压力平均值,PJ P = 10.345 MPa (查表1-6)及PJ t5.37屏内蒸汽流速 *3600*PQ fvD w -==2172000.039524.568736000.097⨯=⨯ m s5.38管壁对蒸汽的放热系数 20*d C αα== 0.98⨯2800=274420(*)WC m 查《标准》线算图15(附录图11)5.39烟气流速 *(1)3600*273jYPJ YYV B w Fϑ=+31642.32217.68201093.4351360054273⨯⎛⎫=⨯+ ⎪⨯⎝⎭6.2585=m s (其中Y V 见表2-9) 5.40烟气侧对流放热系数 0***d Z s w C C C αα== 51.357 2(*)WC m 查《标准》线算图12(附录图8)5.41灰污系数 ε= 0.007520(*)C Wm ,查附录图15曲线2(吹灰)5.42管壁灰污层温度 2*1()*3.6jPhbPJPJQ B t t Hεα=++131642.32212589.3672446.66240.00752744 3.6317⨯⎛⎫=++⨯⎪⨯⎝⎭1011.2971=0C5.43辐射防热系数 0*f ααα== 0.2434⨯374=91.0316 20(*)WC m查《标准》线算图19(附录图12)5.44利用系数 ζ= 1 查附录图15曲线2(吹灰) 5.45烟气侧放热系数 12*(*)2*d f dxS πζααα=+3.1442151.35791.03162460.1396⨯⎛⎫=⨯⨯+ ⎪⨯⨯⎝⎭618.3894=2(*)WC mχ---屏的角系数。
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。
锅炉热力计算

最大负荷 满负荷 65%负 荷 满负荷 65%负 荷 单位
设 计燃料 设 计燃料 设 计燃料 校验燃料 校验燃料
t/h %
t/h t/h t/h Nm3/s Nm3/s t/h t/h t/h
t/h t/h t/h t/h
MPa MPa MPa MPa MPa
℃ ℃ ℃ ℃ ℃ t/h t/h m/s t/h
北方电力论坛
三、不同设计工况 下锅炉热力表
最大负荷: 340t/h 满 负 荷: 310t/h 设计燃料: 100% 石油焦 校验燃料: 70% 石油焦 + 30% 贫煤
1.主蒸汽 流量 过量 空气系 数
石灰石 与硫的 参比 2. 物料使用量
石油 焦 煤 石灰 石 总风 量 总烟 气量 总渣 量 飞灰 量 飞 灰再循 环量 3. 蒸汽和给水 过 热器出 口流量 省 煤器入 口流量 减 温水用 量 正 常吹灰 蒸汽用 量 4. 蒸汽和给水压力 减 温水压 力—喷 嘴 过热 器疏水 压力 汽 包压力 省 煤器沿 程阻力 省煤 器入口 压力 5. 蒸汽和水的温度 过热 器出口 温度 省煤 器入口 温度 省煤 器出口 温度 减温 水温度 汽包 6.空气流 量 一 次风入 口流量 一 次风入 口流速 二 次风入 口流量
第3页
2018-7-19
北方电力论坛
二 次风入 口流速 一 次风出 口流量 一 次风出 口流速 二 次风出 口流量 二 次风出 口流速 返 料风流 量 7. 烟气流量 炉 膛出口 烟气流 量 炉 膛出口 烟气流 速 过 热器出 口烟气 流量 过 热器出 口平均 流速
181 181 1.2 144 144 3. 34 90 <200 150 45
二、锅炉性能保证 燃料设计工况一:燃烧 100%的石油焦,使用不少于热力计算表中规定的石灰石量。 燃料设计工况二:燃烧 70%的石油焦(重量比)与 30%的煤(重量石灰石量。 如果测试用的燃料和/或石灰石差于这些表中的数据,性能保证值需进行相应的修
锅炉热力计算

锅炉热力计算●计算依据燃煤热值按4500千卡/公斤、醇基燃料热值按6500千卡/公斤、柴油热值按10200千卡/公斤,燃煤价格按750元/吨、醇基燃料按3500元/吨、柴油价格按7500元/吨,煤锅炉的效率按45%、油气锅炉的效率按95%计算:●4吨燃油蒸汽锅炉4吨燃油蒸汽锅炉的热功率为248万大卡/小时,* 使用燃煤蒸汽锅炉,使用成本为:248×104÷4500÷45%=1225公斤/小时×0.75=919元/小时*换装燃醇蒸汽锅炉使用醇基燃料使用成本为:248×104÷6500÷95%=401公斤/小时×3.5=1404元/小时*换装油气蒸汽锅炉使用柴油作为燃料的使用成本为:248×104÷10200÷95%=256公斤/小时×7.5=1920元/小时●300万大卡导热油锅炉*使用燃煤导热油锅炉,使用成本为:300×104÷4500÷45%=1482公斤/小时×0.75=1112元/小时*换装燃醇导热油锅炉使用醇基燃料使用成本为:300×104÷6500÷95%=486公斤/小时×3.5=1700元/小时*换装油气导热油锅炉使用柴油作为燃料的使用成本为:300×104÷10200÷95%=310公斤/小时×7.5=2325元/小时三、综合效益计算1、设备成本●4吨蒸汽锅炉沿用现有的燃煤锅炉使用醇基燃料,每小时使用成本为:248×104÷6500÷95%×3.5=1404元/小时每天按8小时计算,则每天为11232元。
若更换同等功率的燃油燃气蒸汽锅炉约需55万元,每小时使用成本为1920元,每天按8小时计算,则每天为15360元,每天节省燃料费3984元,约130天即可收回设备投入。
锅炉整体热力计算和壁温计算

一、锅炉整体热力计算1 计算方法本报告根据原苏联73年颁布的适合于大容量《电站锅炉机组热力计算标准方法》,进行了锅炉机组的热力计算和中温再热器及低温过热器出口垂直段管壁金属温度计算,计算报告中所选取的有关计算参数和计算式均出自该标准的相应章节。
对所基于的计算方法的主要内容简述如下。
锅炉的整体热力计算为一典型的校核热力计算,各个受热面及锅炉整体的热力计算均需经过反复迭代和校核过程,全部热力计算过程通过计算机FORTRAN5.0高级语言编程计算完成。
管壁温度计算分别通过EXCEL 和FORTRAN5.0完成。
1.1锅炉炉膛热力计算所采用的计算炉膛出口烟气温度的关联式为:式中,M —考虑燃烧条件的影响,与炉内火焰最高温度点的位置密切相关,因此,取决于燃烧器的布置形式,运行的方式和燃烧的煤种; T ll —燃煤的理论燃烧温度,K ; Bj —锅炉的计算燃煤量;kg/h 。
1.2锅炉对流受热面传热计算的基本方程为传热方程与热平衡方程除炉膛以外的其它受热面的热力校核计算均基于传热方程和工质及烟气侧的热量平衡方程。
计算对流受热面的传热量Q c 的传热方程式为:式中,CV B T F M T cpjj a ︒--+ψ⨯=2731)1067.5(6.031111111"11ϕϑKgKJ Bjt KH Q c /∆=H —受热面面积;⊿t —冷、热流体间的温压, 热平衡方程为:既:烟气放出的热量等于蒸汽、水或空气吸收的热量。
烟气侧放热量为:工质吸热量按下列各式分别计算。
a .屏式过热器及对流过热器,扣除来自炉膛的辐射吸热量Q fb .布置在尾部烟道中的过热器、再热器、省煤器及直流锅炉的过渡区,按下式计算:2 计算煤种与工况2.1 计算煤质表1 设计煤质数据表(应用基)2.2 计算工况本报告根据委托合同书的计算要求,分别计算了两种不同的工况。
计算工况一 —— 设计工况计算(100%负荷)根据表1中的设计煤质数据,各设计和运行参数均按《标准》推荐的数据选取。
锅炉热力计算

锅炉热力计算锅炉热力计算是指计算燃煤、燃油、燃气等能源燃烧后产生的热量与蒸汽的转换效率,是评估锅炉工作性能和能源利用效果的重要指标。
本文将介绍锅炉热力计算的相关内容,包括热效率计算、燃料燃烧热计算、热负荷计算以及节能措施。
1. 热效率计算:热效率是衡量锅炉能源利用率的重要指标,其计算公式为:热效率 = 实际产热值 / 理论产热值 * 100%其中,实际产热值表示锅炉通过燃料燃烧释放的可利用热量,理论产热值是指锅炉燃料完全燃烧时所释放的热量。
2. 燃料燃烧热计算:锅炉燃料燃烧热量是指燃料在单位时间内释放的热量,其计算公式为:燃料燃烧热量 = 燃料消耗量 * 燃料热值其中,燃料消耗量表示单位时间内燃料的消耗量,燃料热值表示单位质量燃料所含的热量。
3. 热负荷计算:热负荷是指锅炉需要提供的热量,其计算公式为:热负荷 = 热负荷系数 * 热效率 * 燃料燃烧热量其中,热负荷系数是根据工程需要和所用能源类型进行确定的。
4. 节能措施:为提高锅炉的能源利用效果,可以采取一些节能措施,如下:- 锅炉热效率提高:通过改进燃烧系统、优化锅炉结构等方式,提高锅炉的热效率。
- 锅炉余热利用:利用锅炉排放废气、废烟等余热,进行蒸汽、热水等能量的回收与再利用。
- 锅炉运行优化:采用智能控制系统,通过合理的调节和运行参数优化,降低能源消耗。
- 锅炉设备更新:更换老化设备、选用新型高效节能设备,提高整个系统的能源利用效率。
总之,锅炉热力计算是评估锅炉工作性能和能源利用效果的重要指标。
通过热效率计算、燃料燃烧热计算和热负荷计算,可以评估锅炉的能源利用效率,并采取相关措施提高其节能效果。
在实际应用中,还需根据具体情况进行参数调整和优化,以达到最佳的节能效果。
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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
pj +273)/(273×3600A pj )
630.75
5.67
调用函数cs_s(sd1,sd2) 调用函数cz_s(z) 调用函数ydy(t)
Re y =w y d/ γ
调用函数pryq(rh2o,t) 调用函数nu_s(cz,cs,re,pryq ) 调用函数dryq(t)
Nu y λ pr n s
高 名 称 序号 1 蒸汽出口压力 2 蒸汽出口温度 3 4 5 6 7 8 9 蒸汽流量 蒸汽出口焓 蒸汽焓增量 蒸汽进口焓 蒸汽进口温度 后墙引出管对流吸热量 对流过热器出口烟焓
温
再 热 器 区 的 结 构 尺 寸 设 计
符号
p" t" D zr h" Δ h h' t' Q d hy H" gr H' θ ' Q d gz Q sm fj Q
s 2 pj l pj A
bz gr
mm m m2 %
计 算
Δ A
再 热 器 区 的 结 构 尺 寸 符号 单位
d δ s1 s 2 pj n1 Z1 A A' A" A pj s A js gz A ld+bf fj A sm fj
高 温 再
mm mm mm mm
根 排
m2 m2 m2 m2 m m2 m2
h 2
wy cs y cz y γ Re y Pr y Nu y λ
y
ad pns ky kyrn kh khμ k kps a af ξ a1 ψ k Δ tD Δ tx Δ t Q cr gr Δ Q
1/(m· MPa) 1/(m· MPa) — — w/(m 2 ℃ ) — w/(m 2 ℃ ) — w/(m 2 ℃ )
ld+bf fjd
℃ ℃
kJ/kg % kJ/kg
℃
kJ/kg kJ/kg
℃ ℃
kJ/kg %
Δ Q
器
区
的 结 构 尺 寸 设 计算公式或数据来源 设计要求 设计要求 设计要求 调用函数hgrs(p,t) 假定后复校
计 结果 2.3 540 330 3552.5 60.0 3492.5 513.0 30.0 7150.8 7120.7 658.2 313.4 75.0 130.0 200
根
热 器 热 力 计 算
符号
Q d hy H" gr H' θ ' θ " H" Q sm fj Q ld+bf fj Q d gz
单位
kJ/kg kJ/kg kJ/kg
℃ ℃
kJ/kg kJ/kg kJ/kg kJ/kg
10 蒸汽焓增量 11 蒸汽出口温度 12 蒸汽出口焓 13 蒸汽进口焓 14 蒸汽进口温度 15 蒸汽平均温度 16 蒸汽平均比容 17 蒸汽平均流速 18 蒸汽侧放热系数 19 灰污系数 20 管壁灰污层温度 21 烟气平均温度 22 烟气平均流速 修正系数 修正系数 运动粘度 雷诺数 普朗特数 努谢尔特数 导热系数 23 烟气侧对流放热系数 24 乘积 25 三原子气体辐射减弱系数 26 乘积 27 灰粒的辐射减弱系数 28 乘积 29 气流的辐射减弱系数 30 乘积 31 烟气黑度 32 辐射放热系数 33 利用系数 34 烟气侧放热系数 35 热有效系数 36 传热系数 37 较小温差 38 较大温差 39 平均温差 40 对流传热量 41 误差
h" h -Δh
调用函数tgrs(p,h) 假定,未校核 由对流过热器计算得到
H" gr - Q
d
hy
/φ
查函数tyq(hy, a)
D zr Δ h/ B j
假定后复校 假定后复校
H'+ Δ a H lk - ( Q 查函数tyq(hy, a) θ "- t" θ ' - t'
选取
0
d gz
+Q
sm fj
℃
kJ/kg kJ/kg kJ/kg kJ/kg
H" θ " Δ tD Δ tx Δ t k A js gr ρ w A d δ A1 n s1 Z1 n1 l R
℃ ℃ ℃ ℃
w/(m 2 ℃ ) m2 kg/(m 2 s) m2 mm mm m2
根
mm
排 根
m mm
进口管子直段距炉底距离 出口管子直段距炉底距离 平均管弯曲半径 进口处高度 出口处高度 高温过热器区宽度 高温再热器区下斜边长度 高温再热器区进口高度 高温再热器区出口高度 32 纵向平均节距 管子实际平均长度 33 计算代入的每根管子平均长度 34 布置的对流受热面积 35 误差 高 序号 1 管子外径 壁厚 2 3 4 5 6 7 8 9 横向节距 纵向平均节距 每排管子根数 管子排数、布置 蒸汽流通截面积 侧墙包覆管子外径 烟气进口流通面积 烟气出口流通面积 烟气平均流通面积 名 称 温
按表2-21选取
Dzr/(3600 ρ w)
设计数据 设计数据
π d n 2 /4 A/A 1
由建议值就近选取
s 1 =2.5d
由建议值就近选取
a/ s 1 -2
由建议值就近选取
n/z 1 (z 1 n 1 π d) 按R = (1.5 - 2.5)d 选取 A
gr / js
62.00 12.56 12.56
h"- Δ h gz
调用函数tgrs(p,h),p=2.5MPa
(t'+t")/2
调用函数vgrs(p,t),p=2.4MPa
Dν
pj /(3600A)
调用函数a_2(p,t,w,d) , d 为内径 调用函数Ehwp(tpj,jz) 附录2表7
t pj +( ε +1/a 2 )B j Q gz /(A js gz ×3.6) ( θ '+ θ ")/2 BjVy(θ
+Q
ld+bf fj
)/ φ
6604.2 596.8 56.8 145.2 94.3 75.0
Q
d
gz B j /(3.6k Δ
t)
777.7 270.0 0.3395 42.0 5.5 7.54E-04 450.0 450 105 105 97.0 97.0 5 12.15 80.00 250~400
t' gz(ld) = t" gr(ld) -D jw1 -D jw2 ) h' grld) + Δ h grld
调用函数tgrs(p,h),p=15.3MPa
21.11
2647.70 343.70 285.20 133.16 -2.43
θ
pj -(t' grld +t" grld )/2 3.6k Δ tA ld+bf fj /B j (Q ld+bf fj - Q ld+bf fld )/ Q ld+bf fj × 100
10 烟气辐射层有效厚度 11 计算对流受热面积 12 炉顶及包覆附加受热面积 13 斜烟道省煤器附加受热面积 序号 名 称 1 2 3 4 5 6 7 8 9 后墙引出管对流吸热量 对流过热器出口烟焓 进口烟焓 进口烟温 烟气出口温度 烟气出口焓 省煤器附加吸热量 炉顶及包覆过热器附加吸热量 高温再热器对流传热量
π dl pj z 1 n 1 (A bz gr – A js gr )/ A bz gr × 100
器 区 的 结 构 尺 寸 计算公式或数据来源 由结构设计知 由结构设计知 由结构设计知 由结构设计知 由结构设计知 顺流、顺列 计 算
804.2 3.2865 结果 42.0 5.5 105.0 62.0000 5 97 0.3661 66.6744 74.7282 70.4719 0.1398 804.16 78.83 39.01 算 结果 30.00 7150.8 7120.7 658.2 603.3 6479.2 75.0 130.0 437.9 75 130