锅炉设计计算
177.556
炉顶面积Fld
参照实际选取
34.025
出口窗面积Fcqc 炉膛总面积Fz
核算容积Vhs 炉膛容积校核容积热负荷qvx
项目 炉膛出口过量空气系数a
炉膛漏风系数dal 一次风百分比Rf1
漏风百分比Rfl 二次风百分比Rf2
一次风温tf1 二次风温tyk 一次风体积流量Vf1
二次风体积流量Vf2
修正后炉膛宽深为aa 炉膛容积热负荷qv
INT(ab/(s/1000))*s/1000 参考图6-81[1]
9.261 185.800
炉膛容积Vl
B*Qar/qv
1857.046
侧墙面积Fc
燃烧室炉墙面积的确定 参照实际选取
200.545
前墙面积Fq
参照实际选取
267.550
后墙面积Fh
参照实际选取
1400 3240 3692.27 2009 9917 2558 1586 1571 279.1
1500 3504 3993.12 2164 10682 2779 1723 1758 312.3
1600 3767 4292.83 2323 11467 3001 1860 1830 325.1
1700 4035 4598.24 2482 12252 3227 2001 2066 367
任务书给定(tpy) 内插值法 [1]第二章 [1]第二章
(Ipy-apy*Ilk)*(100-qgt)/Qrl
158.000 1871.770
0.000 0.500 7.129
外部冷却损失qlq 锅炉效率x1
过热蒸汽出口焓igr
制造厂商提供数据(我们取0.5) 100-(qqt+qgt+qpy+qlq) 查图表得
500
684 4266.2 5545 5545 5630 5715 5801 5886
600
830 5176.83 6737 6737 6841 6944 7048 7151
700
979 6106.16 7962 7962 8084 8206 8328 8450
800 1130 7047.97 9222 9222 9363 9504 9645 9786
0.400 91.971 3474.965
饱和水焓ibh 给水焓igs
查图表得 查图表得
1623.200 1039.258
排污率Ppw 再热蒸汽进口焓izr1 再热蒸汽出口焓izr2
任务书给定 查图表得 查图表得
2.000 3088.956 3584.281
锅炉总吸热量Qgl
D*(igr-igs)+pw/100*D*(ibhigs)+Dzr*(izr2-izr1)
一次风出口速度Wf1 二次风出口速度Wf2
燃烧器个数n 每个燃烧器的风口数m 一次风出口截面积Ff1 二次风出口截面积Ff2
项目 水冷壁管子直径db 水冷壁管子厚度hb
项 目
额定蒸发 量D
过热 蒸汽出口 压力Pgr
过热 蒸汽出口 温度tgr
再热 蒸汽进口 温度tzr1
再热 蒸汽出口 温度tzr2
再热 蒸汽进口 压力Pzr1
再热 蒸汽出口 压力Pzr2
再热蒸汽 量Dzr
给水温度 tgs
燃煤电站锅炉热力计算
一 位
目
kg/s 安徽淮
1800 2729 17021.2 22642 22642 22982 23323 23663 24004
1900 2897 18069 24052 24052 24413 24775 25136 25497
2000 3064 19110.6 25450 25450 25833 26215 26597 26979
烟气质量 烟灰浓度 kg/kg
1-Aar/100+1.306aV0 10.170 10.252 10.415 10.577 10.740
0.9Aar/(100Gy)
0.017 0.017 0.017 0.017 0.017
(3)空气、烟气的焓温表
θ/℃
VRO2=1.50(m3/kg)
VN2=4.936 (m3/kg)
100
132 823.302 1051 1051 1068 1084 1101 1117.3
200
266 1659.08 2128 2128 2161 2194 2227 2260
300
403 2513.57 3236 3236 3286 3337 3387 3437
400
542 3380.53 4376 4376 4444 4512 4579 4647
317336.247
燃料消耗量B 计算燃料消耗量Bj
热空气焓irk
Qgl/(Qar*xl/100) B*(1-qgt/100) 查上表
14.199 14.128 2385.750
空气预热器吸热量Qky 空气预热器吸热量占燃料热量的
比例bky
beta*(irk-Ilk) Qky/Qrl*100
2423.913 9.975
烟气总体积
VH2O+0.0161*(a1)*V0+VN2+VRO2+(a-
1)V0
RO2体积份额
VRO2/Vy
H2O体积份额
VH2O/Vy
三原子气体体积份额
rRO2+rH2O
1.150 1.150 0.936 0.635 7.646
0.149 0.081 0.230
1.170 1.160 0.998 0.636 7.709
5829 3127 15436 4161 2580 2640 469
2200 5387 6138.97 3290 16240 4399 2727 2760 490.3
(3)空气、烟气的焓温表(续表)
θ/℃
V0=6.237
(m3/kg)
Iy(kJ/kg)
(cθ)k
Ik=(c 1.150 1.150 1.170 1.190 1.210 1.230 θ)k*v0
1500 2239 13965 18493 18493 18772 19051 19331 19610
1600 2403 14987.8 19868 19868 20168 20468 20768 21067
1700 2566 16004.5 21251 21251 21571 21891 22211 22531
900 1281 7989.78 10502 10502 10662 10822 10982 11141
1000 1436 8956.53 11803 11803 11982 12162 12341 12520
1100 1595 9948.24 13113 13113 13312 13511 13710 13909
1800 4303 4903.65 2642 13041 3458 2144 2184 388
1900 4571 5209.06 2805 13846 3688 2286 2385 423.7
2000 4843 5519.03 2964 14631 3926 2434 2512 446.3
2100 5115
N2的理论体积VN2
0.79*V0+0.8*Nar/100
4.936
计算数值名称
(2)受热面烟道中的烟气平均特性
公式
炉膛后 高温过 高温再 低温过 省煤器
屏 热器 热器至 热器
转向室
出口过量系数
a
平均过量空气系数
0.5(a1+a2)
过剩空气量
(a-1)*V0
H2O的体积
VH2O+0.0161*(a-1)V0
1200 1754 10939.9 14425 14425 14644 14863 15082 15300
1300 1913 11931.6 15766 15766 16005 16244 16482 16721
1400 2076 12948.3 17137 17137 17396 17655 17914 18173
保热系数Cbr
1/(1+qlq/(xl+bky))
0.996
三、炉膛设计和传热计算
1、燃烧室尺寸及炉墙面积的确定
项目 炉膛截面热负荷qF
公式 根据手册第七章选取
结果 4000.000
炉膛截面积F
Bj*Qar/qf
85.829
炉膛宽深尺寸ab 水冷壁管子间的节距S
SQRT(F) 根据实际选取
9.264 63.000
冷空气温 度tlk
汽包压力
排污率PW
炉膛 后屏过热器 高温过热器 高温再热器至转向室 低温过热器及再热器
省煤器 空预器
Mpa
17.29 ℃
158 ℃
灰熔点DT
>1500 ℃
燃料收到基低位发热量
Qar 24300
285 ℃
20
15.34 2
MPa %
二、辅助计算
1、烟道空气系数及受热面 漏风系数
过量空气系数 入口 出口
1.15 1.15 1.15 1.15 1.17
漏风系数[1]p48
0.05 0.00 0.02
1.17 1.19 1.19 1.21
0.02 0.02
1.21 1.23
1.23 1.32 1.32
0.02 0.09
制粉系统漏风系数daf
0.04 [1]p49
空气预热器出口过量空气系数beta
a-daldaf
600 1222 1392.58 804 3969 967 599.5 560 99.49
700 1461 1664.94 946 4670 1147 711.1 663 117.8
锅炉设计计算公式表
34 蒸汽进屏焓 h'p
35 蒸汽出屏焓 h"p
36 蒸汽出屏温度 t"p
37
屏内蒸汽平均温 度
tpj
38 平均传热温差 Δt1
39
屏内蒸汽平均比 体积
v
40 屏内蒸汽流速 ωq
m²
kJ/kg
kJ/kg kJ/kg kJ/kg kJ/kg kJ/kg kJ/kg kg/h kg/h kg/h
℃ kJ/kg kJ/kg
序 号
名称
符号
1 烟气进屏温度 Θ'p
2 烟气进屏焓 h'yp
3 烟气出屏温度 Θ"p
4 烟气出屏焓 h"yp
5 烟气平均温度 Θpj
6
屏区附加受热面 对流吸热量
Qdpfj
7 屏的对流吸热量 Qdp
8
炉膛与屏相互换 热系数
β
炉膛出口烟囱的 9 沿高度热负荷分 ηyc
配系数
炉膛出口烟囱射
10 入屏区的炉膛辐 Q'fp
α 1/(1+(1+Qfpq/Qdp) *(ε+1/α2)*α1) 3.6*Apj*Δt1*k/Bj
(Qdp(估)Qdp)/Qdp 查计算负荷下汽包 p= 10.45 Mpa的饱 和温度 Θpj-ts
3.6*k*Δt2*Asl/Bj
查表3-10炉膛顶棚 辐射受热面吸热量 及工质焓增的计算
表 查表3-10炉膛顶棚 辐射受热面吸热量 及工质焓增的计算
查附录A-15
查《标准》线算图 11(即附录A-6) (x=h/H0=H1/H0=19
845/23938)
β*ηyc*φ*(Q1h'yp)*A'ch/Slz
锅炉计算公式
锅炉计算公式1、蒸汽锅炉:(1)燃料耗量计算:B——锅炉燃料耗量(kg/h或Nm3/h);D——锅炉每小时的产汽量(kg/h);Q L——燃料的低位发热值(千焦/公斤),一般取5500大卡/公斤;η——锅炉的热效率(%),一般取75%,亦可按表1选取:表1 锅炉热效率表i——锅炉在某绝对工作压力下的饱和蒸汽热焓值(千焦/公斤),绝对压力=表压+1公斤/厘米2。
具体取值见表2:表2 饱和蒸汽热焓表备注:1.0MP=10.0公斤/厘米 2i0——锅炉给水热焓值(千焦/公斤),一般来说,给水温度为20℃时,给水热焓i0=20大卡/公斤=83.74千焦/公斤。
常用公式可以简化成:B=0.156D(kg/h)(2)理论空气需要量的计算:①固体燃料:=6.055(m3/kg)②液体燃料:③气体燃料当Q≤3000kcal(12561kJ)/Nm3时当Q>3000kcal(12561kJ)/Nm3时④天然气:式中:V0——燃料燃烧所需理论空气量(Nm3/kg);Q——燃料应用基的低位发热值(kJ/kg);表3 全国主要能源折算标准表表4 常用可燃性物质低位发热量表①固体燃料=9.57(m3/kg)②液体燃料③气体燃料当Q≤3000kcal(12561kJ)/Nm3时当Q>3000kcal(12561kJ)/Nm3时对Q<8250kcal(34543kJ)/Nm3的天然气对Q>8250kcal(34543kJ)/Nm3的天然气式中:在计算时,如果发热量Q以kJ为单位计算,分母1000变成4187;Q以kcal为单位,分母则为1000。
V y——实际烟气量(Nm3/kg或Nm3/ Nm3);Q——燃料的低位发热值(kJ/kg或kJ/ Nm3);V0——理论空气需要量(Nm3/kg或Nm3/);α——过剩空气系数,α=α0+△α,α0为炉膛过剩空气系数,△α是烟气流程上各段受热面处的漏风系数,详见表5,表6。
表5 炉膛过剩空气系数α0(4)SO2排放量的计算=式中:G——二氧化硫的产生量,kg/h;B——燃煤量,kg/h;S——煤的含硫量,%;淮南煤1.0%,淮北煤0.5% D——可燃硫占全硫量的百分比,%,一般取80%左右;η——脱硫设施的二氧化硫去除率。
锅炉的计算公式
锅炉的计算公式锅炉是一种用于产生蒸汽或热水的设备,它的运行需要一些计算公式来确定其性能和效率。
本文将介绍常见的锅炉计算公式。
1. 锅炉燃烧效率的计算公式锅炉的燃烧效率是指燃料转化为有用热量的比例。
常用的计算公式是以锅炉的燃料热值和排烟温度为基础的公式:燃烧效率(%)= [1 - (排烟温度/空气过热器出口温度)] * 100其中,排烟温度是指烟气排出锅炉后的温度,空气过热器出口温度是指空气在过热器中加热后的温度。
2. 锅炉热效率的计算公式锅炉的热效率是指锅炉产生的蒸汽或热水的有效能量比例。
常用的计算公式如下:热效率(%)= [锅炉额定输出的蒸汽或热水的热量 / 锅炉燃料的热值] * 100其中,锅炉额定输出的蒸汽或热水的热量是指锅炉在额定工况下产生的蒸汽或热水的热量,锅炉燃料的热值是指燃料单位质量所释放的热量。
3. 锅炉热损失的计算公式锅炉的热损失是指在工作过程中流失的热量。
常用的计算公式如下:热损失(%)= [(锅炉输入热量 - 锅炉输出热量)/ 锅炉输入热量] * 100其中,锅炉输入热量是指锅炉吸收的热量,锅炉输出热量是指锅炉产生的蒸汽或热水的热量。
4. 锅炉水处理剂的添加量计算公式锅炉水处理剂是为了防止锅炉管道结垢和腐蚀而添加的化学物质。
常用的计算公式如下:水处理剂的添加量(kg)= 锅炉水容量 * 投加剂的浓度 / 投加剂的质量浓度其中,锅炉水容量是指锅炉内的总水量,投加剂的浓度是指水处理剂的浓度,投加剂的质量浓度是指投加剂中活性成分的浓度。
总结以上是锅炉常见的计算公式,可以帮助我们了解锅炉的性能和效率。
根据实际情况,我们可以使用这些公式来进行相关计算和优化。
请注意,在使用公式时,确保使用正确的参数和单位。
一、锅炉设计辅助热力计算
一、锅炉设计辅助热力计算1.炉膛宽度及深度因采用角置直流式燃烧器,炉膛采用正方形截面。
按表8-40取炉膛截面热负荷q F =2580kW/m 2,炉膛截面F=40.2578m 2,取炉膛宽度a=6.72m ,炉膛深+b=6.72m ,布置Φ60×3的水冷壁管,管间距s=64mm ,侧面墙的管数为106根,前后墙102根。
管子悬吊炉墙,管子中心和墙距e=0。
后墙水冷壁管子在折角处有叉管,直叉管垂直向上连接联箱,可以承受后墙管子和炉墙的重量,斜叉管组成凝渣管和折焰角。
凝渣管有24×3=72根管子,折焰角上有26根管子,另4根管直接与联箱相连。
侧墙水冷壁向上延伸,在折焰角区域和凝渣管区域形成附加受热面。
2.燃烧室辐射吸热量的分配燃烧室辐射吸热量中有部分由凝渣管及高温过热器吸收。
凝渣管直接吸收燃烧室的辐射热量辐射受热面是燃烧室的出口窗,凝渣管吸收的热量与凝渣管束的角系数有关。
根据凝渣管的横向相对节距σ=4.267,从图11-10中的无炉墙反射的曲线上查得单排管的角系数x=0.32。
现凝渣管有三排,总的角系数为X nz =1-(1-x )3=1-(1-0.32)3=0.6856凝渣管辐射受热面为H nz = X nz F ch =0.6856×33.767=23.151m 3由于出口窗位于燃烧室上部,热负荷较小,需要计算沿高度的热负荷不均匀系数。
出口窗中心的高度为h ck ,从冷灰斗中心到炉顶的总高度为H 1=18.912,根据h ck H 1 =16.0318.912=0.8476 和燃烧器中心相对高度x r =0.2038,查图15-2的2线,得h r η=0.68,凝渣管吸收的辐射吸热量为f nz Q =87.1978151.337.12568.0=⨯⨯=nz f h r H q ηkW高温过热器直接吸收炉膛辐射热量为413.907616.107.12568.0)151.23767.33(=⨯⨯=-=f h r f gr q Q ηkW水冷壁的平均辐射受热面热负荷kWQ Q B Q q f gr f nz j l s 407.120183.5311)283.288668.66844(]183.5311)413.90787.1978(53.414756[19.2623.4711)]([=⨯-=⨯+-⨯=+⨯+-=3.炉膛受热的热量分配(1)锅炉总有效吸热量 kW Q gl 35.109143=(2)炉膛总传热量 kW Q B l j 68.668441475653.4=⨯=(3)凝渣管区域传热量 kW Q B nz j 427.45119.99553.4=⨯=(4)第二级过热器传热量 kW Q B gr j 35.11172297.246653.42=⨯=(5)第一级过热器传热量 kW Q B gr j 17.1275449.281553.41=⨯=(6)省煤器需要吸收热量 kWQ B sm j 1.13948)17.12754325.11172427.451168.66844(35.109143=+++-=(7)空气预热器需要吸收的热量 kWI I B B Q B lk rk k ky j ky j 78988.14954)34.263079.3320()06.05.005.1(53.4))(5.0(00''=-⨯⨯+⨯=-∆+=α (8)排烟温度校核 kWI I I B Q B Q B I I lk sm lk rk ky j kyj sm j py gr 7.188634.26304.0234.263079.332006.099.053.478988.149541.1394818.82022000''=⨯++⨯+⨯+-=∆++∆++-=ααφ177.142=py θ℃,与假定排烟温度140℃相差2.117℃,设计合格。
锅炉原理课程设计计算.doc
锅炉原理课程设计一、热力计算(一)燃料燃烧计算1.锅炉参数(1)锅炉蒸发量 D 30t/h(2)蒸汽压力 P 0.13MPa(3)蒸汽温度 tgr 350℃(4)给水温度 tgs 105℃(5)冷空气温度 tlk 30℃(6)锅炉排污率 P 5%2.设计燃料与特性:3.锅炉各受热面的漏风系数和过量空气系数4.理论空气量、理论烟气容积的计算5.各受热面烟道中烟气特性表(三)炉膛的热力计算1.炉膛结构特性(1)标高计算炉膛结构个点标高示意图(2)炉膛包覆面积1)侧墙A=[(7.300-3.956)+(7.809-3.956)]*0.5*1.900=6.84㎡B=[1.305*(3.956-2.092)]*0.5=1.22㎡C=[(1.572-1.100)+(2.092-1.100)]*0.5*3.285=2.4㎡D=0.595*(3.956-1.100)=1.70㎡E=[(3.956-1.100)+(3.621-1.100)]*0.5*0.920=2.47㎡F=[(2.154-1.100)+(1.600-1.100)]*0.5*0.32=0.25㎡Fcq=6.84+1.22+2.4+1.70+2.47+0.25=14.882)后墙1.572-1.100=0.472mAB=(2.092-1.572)/sin9°=3.32mBC=1.305/sin35°=2.28mCD=7.809-3.956=3.85mFhq=(0.47+3.32+2.28+3.85)*2.72=26.98㎡3)前、顶墙1.600-1.100=0.50mHI=0.32/cos60°=0.64mFG=0.92/cos20°=0.98mGH=3.621-2.154=1.47mEF=7.30-3.956=3.34mED=1.90/cos15°=1.97mFqq=(0.50+0.64+0.98+1.47+3.34+1.97)*2.72=24.21㎡4)炉壁总面积Fbz=2*14.88+26.98+24.21=80.95㎡(3)炉排有效面积(2.092-1.572)/tg9°=3.28m0.595+0.92+0.32=1.84mR=(3.28+1.84)*2.3=11.78㎡(4)炉膛容积Fcq*2.72=14.88*2.72=40.47㎡(5)炉膛有效辐射受热面1)前顶后水冷壁示意图DE+EF-(4.40-3.956)=1.97+3.34-0.44=4.87m(曝光)(0.64+0.98+1.47+3.34+1.97)-4.87=3.53m(覆盖耐火涂料层)S=170,d=51,e=25.5,n=16(根),S/d=3.33,e/d=0.5查线算图7-5得x1=0.59,x2=1Hq1=(16-1)*0.17*4.87*0.59=7.33㎡Hq2=(16-1)*0.17*3.53*1=9.03㎡由表7-1查得:§1=0.6,§2=0.2所以,§Hq=0.6*7.33+0.2*9.33=6.2㎡2)后墙DC+CB-1.5(烟窗高度)=3.85+2.28-1.5=4.63mAB=3.32mS=170,d=51,e=25.5,n=16根,S/d=3.33,e/d=0.5查图7-5得x1=0.59,x2=1所以,Hh1=(16-1)*0.17*4.63*0.59=6.97㎡Hh2=(16-1)*0.17*3.32*1=8.47㎡由表7-1查得:§1=0.6,§2=0.2所以,§Hh=0.6*6.97+0.2*8.47=5.88㎡3)烟窗S=340,d=51,l=1.5m,x=1,n=8,§=0.6所以,Hch=(n-0.5)slx=(8-0.5)*0.34*1.5*1=3.83㎡§Hch=0.6*3.83=2.3㎡4)侧墙水冷壁A=[(7.300-2.300)+(7.587-2.300)]*0.5*1.050-0.08(后拱遮盖面积) =5.40-0.08=5.32㎡B=[(7.640-3.956)+(7.809-3.956)]*0.5*0.630+0.5*0.63*0.9=2.374+0.284=2.66㎡C=(2.300-1.100)*1.05-0.08(后拱遮盖面积)=1.18㎡S=105,d=51,e=65,S/d=2.06,e/d=65/51=1.275得x1=0.87,x2=1所以,Hc1=(5.32+2.66)*0.87=6.94㎡Hc2=1.18*1=1.18㎡§Hc=0.6*6.94+0.2*1.18=4.17+0.24=4.4㎡∑§H=6.20+5.88+2.3+2*4.4=23.18㎡(6)炉膛平均热有效系数∮l= ∑§H/Fbz=23.18/80.95=0.286(7)炉膛有效辐射层厚度S=3.6Vl/Fl=3.6*40.47/(80.95+11.78)=1.57m(8)燃烧面与炉墙面积之比ρ=R/Fbz=11.78/80.95=0.1462炉膛的热力计算(四)凝渣管的热力计算1.凝渣管结构计算(1)第1/2排(错列部分)Sl’=340,d=51,n=8根/排,S1’/d=340/51=6.67,查图7-5,x’=0.21)受热面积H’=πdl*2n=3.14*0.051*1.5*2*8=3.84㎡2)烟气流通截面积F’=2.85*1.5-8*1.5*0.051=3.66㎡(2)第3、4排(顺列部分)S1’’=170,d=51,n=16根/排,S1’’/d=170/51=3.33,查图7-5,x’’=0.411)受热面面积H’’=πdl*2n=3.14*0.051*1.5*2*16=7.68㎡2)烟气流通截面积F’’=2.85*1.5-16*1.5*0.051=3.05㎡(3)凝渣管1)总受热面积H=H’+H’’=3.84+7.68=11.52㎡2)烟气平均流通截面积(H’+H’’)/(H’/F’+H’’/F’’)=(3.84+7.68)/(3.84/3.66+7.68/3.05)=3.23㎡3)凝渣管受炉膛辐射面积Hfz=3.83㎡4)凝渣管角系数Xnz=1-(1-x’)^2*(1-x’’)^2=1-(1-0.2)^2*(1-0.41)^2=0.775)凝渣管有效辐射受热面积Hnzf=Xfz*Hfx=0.77*3.83=2.95㎡6)横向平均节距S1=(S1’*H’+S1’’*H’’)+H’’=(0.34*3.84+0.17*7.68)/11.52=0.2 27m7)纵向节距S2=0.180m8)烟气有效辐射层厚度S=0.9d(S1S2/d2^2*4/π-1)=0.9*0.051(0.227*0.18/0.051^2*4/3.14-1)=0.873m9)比值σ1=S1/d=0.227/0.051=4.45; σ2=S2/d=0.18/0.051=3.532.凝渣管的热力计算(表)(五)蒸汽过热器的热力计算1.蒸汽过热器的结构计算(1)结构尺寸管径 d=0.038/0.031m横向平均节距S1=(S1’+S1’’)/2=(0.068+0.102)/2=0.085m纵向节距S2=0.1m;横向排数z1=30排;纵向排数z2=8排(2)横向冲刷烟气流通截面积Fhx=(2.85-30*0.038)*1=1.71㎡纵向冲刷烟气流通截面积Fzx=a*b-z1*z2πd^2/4=(1.03-0.051)*2.85-30*8π*0.038^2/4=2.52㎡(3)横向冲刷受热面积Hhx=z1*z2*π*d*l=30*8*3.14*0.038*1=28.64㎡(4)纵向冲刷受热面面积Hzx=z1*z2*π*dl=30*8*3.14*0.038*0.57=16.32㎡(5)总受热面面积H=Hzx+Hhx=28.64+16.32=44.96㎡(6)逆流部分蒸汽流通截面积fnl=32*π/4*0.031^2=0.0241㎡(7)顺流部分蒸汽流通截面积fsl=28*π*0.031^2=0.0211㎡(8)蒸汽平均流通截面积f=1/2(fnl+fsl)=1/2*(0.0241+0.0211)=0.0226㎡(9)管间有效辐射层厚度S=0.9d(4S1*S2/πd^2-1)=0.9*0.038*(4*0.085*0.1/π*0.038^2-1)=0.222m(10)纵向冲刷当量直径ddl=4F/U=4(2.85*0.979-8*30*π/4*0.038^2)/(2*(2.85+0.979)+8*30*π*0.038)=0.227m(11)比值σ1=S1/d=0.085/0.038=2.24;σ2=S2/d=0.1/0.038=2.632.蒸汽过热器的热力计算(表)。
锅炉热效率设计计算(完整版)
CCO2,b kJ/(m3·K) 1.7235
保证条件下的O2平均定压比热
CO2,b kJ/(m3·K) 1.3217
保证条件下的N2平均定压比热
CN2,b kJ/(m3·K) 1.2971
保证条件下的CO平均定压比热 保证条件下的按实际烧掉碳含量计算的燃 料特性系数
保证条件下的排烟RO2含量
保证条件下的排烟N2含量
排烟一氧化碳含量 排烟氧量 空气相对湿度 就地大气压 三、设计数据
Dgq
t/h
t0
℃
θpy
℃
tky′
℃
θky′
℃
θsm′
℃
θsm″
℃
tgs
℃
COpy
ppm
O2,py
%
φ
%
Pact
kPa
798.00 26.60 127.73 27.60 339.90 390.00 339.90 263.90 0.00 5.65
Ccjh,sm q6 qtotal η
kJ/(m3·K) % % %
1.112 0.275 10.369 89.631
θpy,hjxz
℃
123.26
θpy,b
℃
125.39
Ccjh,ky,b kJ/(m3·K) 0.7729
Cfh,b q6,b的CO2平均定压比热
0.000 0.42 0.536 6.57
省煤器沉降灰比热
Ccjh,sm kJ/(m3·K) 0.8806
空预器沉降灰比热
Ccjh,ky kJ/(m3·K) 0.7741
设计 设计 设计 设计 设计
计算 计算 计算 计算 计算
计算
计算
计算
工业锅炉设计计算 标准方法
工业锅炉设计计算标准方法
工业锅炉设计计算是工程设计中的重要环节,其准确性和合理性直接关系到锅
炉的安全运行和能效。
本文将介绍工业锅炉设计计算的标准方法,以供参考。
首先,工业锅炉设计计算的第一步是确定工作参数。
这包括锅炉的额定蒸发量、额定蒸汽压力、额定蒸汽温度、给水温度、燃料种类和热值等。
这些参数的确定需要充分考虑锅炉的使用环境和工艺要求,确保锅炉在设计工况下能够稳定运行。
其次,根据工作参数,进行热力计算。
热力计算是工业锅炉设计计算的核心内容,主要包括燃烧热效率计算、传热面积计算、燃料燃烧量计算等。
在进行热力计算时,需要考虑锅炉的燃烧方式、传热方式、燃烧风量、燃烧风压等因素,确保计算结果准确可靠。
接着,进行结构设计和强度计算。
结构设计包括锅炉的整体结构设计和传热面
的布置设计,需要考虑锅炉的使用场所、安装方式和维护要求。
强度计算则是根据设计参数和材料特性进行应力分析和变形分析,确保锅炉在工作过程中能够承受各种载荷,并保证安全可靠。
最后,进行热力系统和控制系统的设计。
热力系统设计包括锅炉的给水系统、
蒸汽系统和排烟系统等,需要考虑热力平衡和热力损失,确保系统运行稳定。
控制系统设计则是根据锅炉的工作参数和工艺要求,确定控制方式和参数范围,确保锅炉能够按照设计要求进行自动控制。
综上所述,工业锅炉设计计算是一项复杂的工程计算工作,需要充分考虑锅炉
的使用环境和工艺要求,确保设计结果符合安全、稳定、高效的要求。
只有通过严谨的计算和科学的设计,才能保证工业锅炉的安全运行和长期稳定性。
生物质直燃锅炉设计计算(详细)
生物质直燃锅炉设计计算生物质直燃锅炉设计计算3.1锅炉设计时主要的结构尺寸1)炉膛净空尺寸:250×250×14002)炉排有效面积250×600,共做3块,炉排小孔4mm,开孔率40%,炉排下两侧装导轨,机械传动3)前拱高200,长50;4)后拱高180,长3003)炉顶出口:天圆地方结构,出口60mm4)点火炉门80×80,装在侧强5)看火孔42mm6)炉前装料斗7)料层厚度60mm6)炉顶装省煤器,管子18mm,前后各布置测点一个。
8)每隔300mm一个测点,测点预留孔14mm,烟囱上布置一个测点9)支架高度800mm10)炉膛内衬80mm厚,布置抓钉11)整体用不锈钢外包装12)支架高度800mm13)整体外形长宽高:760×410×22003.2试验原料本试验是采用生物质颗粒燃料(玉米秸秆颗粒燃料),是由生物质燃料成型机压制而成的。
其尺寸是圆柱形,直径是8mm,燃料颗粒自然堆积密度为554.7kg/m3,其颗粒密度为1200kg/m3。
实验前用氧弹式量热仪测定玉米颗粒燃料的收到基净发热量qnet,ar ,qnet,ar=15132kJ/kg。
由燃料元素分析仪分别测定其收到基中C,H,N,S,O的含量,得到:Car=44.92%,Har=5.77%,Nar=0.98%,Sar=0.21%,Oar=31.26%。
用燃料工业分析仪分别测定其收到基水分含量(Mar),收到基挥发分含量(Var),收到基固定炭含量(Far),收到基灰分含量(Aar)。
如下:Mar= 9.15%,Var= 75.58%,Far= 7.56%,Aar= 7.71%。
3.3直燃锅炉设计的相关参数1)锅炉功率要求:10 kW;2)温度:查阅暖通空调设计指南(P63)可以得到室内空气温度在16-24℃范围内[2],在试验期间实际测得当时温度为16℃,室外环境温度t0=10℃,排烟温度tpy低于烟气露点,150℃左右[20],tpy =165℃;3)热负荷:查相关锅炉设计手册得炉排单位面积热负荷经验值700~1050kW/m2 [3-8],由于低温及燃料易燃尽时取上限,所以取qF= 1050 kW/m2;炉膛单位容积热负荷经验值235~350kW/m3 [3-8],因为低温及燃料易燃尽时取取上限,所以取qV= 350 kW/m3;4)过量空气系数:炉门和进料槽漏风系数△α= 0.2;炉膛进口空气过量系数α1= 1.5,炉膛出口空气过量系数α2,=α1+△α= 1.7;5)热损失:固体未完全燃烧损失q4=3.56%,CO未完全燃烧损失q3=2.5%,侧壁散发到室内的热量q5=0%;6)大气压力P=1atm总结以上数据绘制成下表1表1 直燃锅炉主要设计参数序号主要设计参数符号参数来源数值单位燃料参数1 燃料种类给定玉米桔杆2 燃料颗粒大小φs 燃料测定8 mm3 燃料颗粒自然堆积密度ρs 燃料测定554.7 kg/m34 灰渣自然堆积密度ρash 燃料测定1200 kg/m35 收到基碳含量Car 燃料元素分析仪测定44.92 %6 收到基氢含量Har 燃料元素分析仪测定5.77 %7 收到基氮含量Nar 燃料元素分析仪测定0.98 %8 收到基硫含量Sar 燃料元素分析仪测定0.21 %9 收到基氧含量Oar 燃料元素分析仪测定31.26 %10 收到基水分含量Mar 燃料工业分析仪测定9.15 %11 收到基挥发分含量Var 燃料工业分析仪测定75.58 %12 收到基固定炭含量Far 燃料工业分析仪测定7.56 %13 收到基灰分含量Aar 燃料工业分析仪测定7.71 %14 收到基净发热量qnet,ar 氧弹式量热仪测定15132 kJ/kg直燃锅炉参数15 功率W 10 kW16 温度thot,2 30-50℃,不超过70℃[1] 50 ℃17 室内空气温度thot,1 在16-24℃范围内选取[2] 16 ℃18 炉排单位面积热负荷qF 经验值700~1050kW/m2 [3-8] 1050 kW/m2低温及燃料易燃尽时取上限19 炉膛单位容积热负荷qV 经验值235~350kW/m3 [3-8] 350 kW/m3低温及燃料易燃尽时取取上限20 炉门和进料槽漏风系数△α参照文献[9]选取0.221 炉膛出口空气过量系数α2α1+△α 1.722 炉膛进口空气过量系数α1参考文献[10-13] 1.523 固体未完全燃烧损失q4 参考文献[14-16] 3.56 %24 CO未完全燃烧损失q3 参照文献[14-16]选取2.5 %25 侧壁散发到室内的热量q5 参考文献[17-19] 0 %26 室外环境温度t0 给定10 ℃27 排烟温度tpy 低于烟气露点,150℃左右[20] 165 ℃28 压力P 给定1 atm3.4烟气量的计算(1)二氧化物量vRO2二氧化物是指烟气中的量,其计算如下:vRO2=0.01866(Car+0.375Sar)=0.01866(44.92+0.375×0.21)=0.Nm3/kg(2)理论空气量va,0理论空气量是指每千克固体、液体燃料或每标准立方米气体燃料在化学当量比之下完全燃烧所需的空气量。
各类锅炉计算方法汇总
1、蒸汽锅炉:(1)燃料耗量计算B = D(i -i0)Q L -n式中:B——锅炉燃料耗量(kg/h或NrWh);D——锅炉每小时的产汽量(kg/h);Q L——燃料的低位发热值(千焦/公斤),一般取5500大卡/公斤;n——锅炉的热效率(%),一般取75%,亦可按表1选取:表1锅炉热效率表_________ 炉型 ________________ 热效率%_________________ 炉型 ________________ 热效率%小型立式锅炉_____________ 50〜60 ___________ 振动炉排锅炉_____________ 70〜80 ______卧式快装锅炉_____________ 60〜70 ______________ 沸腾炉__________________ 70 ________链条炉排锅炉_____________ 70〜80 ______________ 煤粉炉 _______________ 80〜90 _______往复式锅炉70〜80 ____________________ i——锅炉在某绝对工作压力下的饱和蒸汽热焓值(千焦/公斤),绝对压力=表压+1公斤/厘米2。
具体取值见表2:表2饱和蒸汽热焓表备注:1.0MP=10.0公斤/厘米20——锅炉给水热焓值(千焦/公斤),一般来说,给水温度为20℃时,给水热焓i0=20大卡/公斤=83.74千焦/公斤。
常用公式可以简化成:B=0.156D (kg/h) (2)理论空气需要量的计算①固体燃料:V = 1.01_Q_ +0,5 =6.055 (m3/kg) 0 1000②液体燃料:V = 0.85-Q- + 2 0 1000③气体燃料当QW3000kcal (12561kJ) /Nm3时,V = 0.875-Q-0 1000当Q>3000kcal (12561kJ) /Nm3时,V = 1.09-Q--0.250 1000④天然气:V = 1.105 x -Q- + 0.020 1000式中:V0——燃料燃烧所需理论空气量(Nm3/kg);Q——燃料应用基的低位发热值(kJ/kg);表3 全国主要能源折算标准表表4 常用可燃性物质低位发热量表(3)烟气量的计算①固体燃料V = 0.89-Q- +1.65 + (a—1)V =9.57(m a/kg) y 1000 0②液体燃料V = 1.11-Q- + (a -1)V y 1000 0③气体燃料当QW3000kcal (12561kJ) /Nm3时V = 0.725-Q- +1.0 + (a - 1)V y 1000 0当Q>3000kcal (12561kJ) /Nm3时V = 1.14-Q- + 0.25 + (a - 1)Vy 1000 0对QV8250kcal (34543kJ) /Nrw 的天然气Vy = 1 + a V0对Q>8250kcal (34543kJ) /Nrw 的天然气Vy = 0.38 + 0.075 -Q- + a V1000 0式中:在计算时,如果发热量Q以kJ为单位计算,分母1000变成4187; Q以kcal 为单位,分母则为1000。
锅炉设计计算书
燃气锅炉计算书一、设计资料:1. 热负荷资料:供暖热负荷为12Mw ,由热水锅炉房供给的95/70℃的热水供暖,系统工作压力为0.7Mpa 。
2.应用基低位发热量:kg kJ Q ydw /9.35078=;3/7694.0m kg =ρ3. 水质资料:原水水质指标如下:总硬度:5.3mmol/L ;碳酸盐硬度:5.0mmol/L ;非碳酸盐硬度:0.3mmol/L 总碱度:2.1mmol/L ;溶解氧:5.8mg/L ;PH 值:7.0;含盐量:259mg/L4. 气象资料:供暖室外计算温度:-5℃;供暖室外平均温度:1.1℃;供暖天数:120天 冬季室外平均风速:1.9m/s ;主导风向:东北风;大气压力:97.86kPa二、设计计算:1. 最大计算热负荷:010max Q K K Q ==1.08×1×12 =12.96 (MW)式中:K 0-热水管网的热损失系数,取1.08;K 1-供暖热负荷同期使用系数,取1; Q 0-供暖最大热负荷,kW 。
2.供暖平均热负荷:0'Q t t t t Q wn pjn pj --==12)5(181.118⨯---=8.817 (MW)式中:t w -室外供暖计算温度;t pj -供暖期室外平均温度; t n -供暖室内计算温度。
3. 供暖全年耗热量:120360024⨯⨯⨯=pj a Q Q=8.817×24×3600×120 =91414656 (MJ)三、锅炉类型及台数的选择确定:根据计算结果,选定“北京金象特高锅炉制造有限公司”生产的WNS5.6-95/70-Q 型燃气热水锅炉3台(不设备用),技术参数如下: 1. 额定热功率5.6MW ; 2. 额定工作压力0.7MPa ;3. 额定出水/回水温度95/70℃;4. 设计效率89.6%;5. 锅炉水容积9.35m 3;6. 锅炉本体重量12.6吨。
