工业锅炉烟风阻力计算概论
锅炉排烟计算(含烟道、烟囱、阻力、散热量)
烟囱内排气平均密度
ρ g2=a/(273+tg) (kg/m3)
0.77 a=
理论空气量
理论排气量
标准单位排气量 烟道内单位排气量 烟囱内单位排气量 烟道内排气量 烟囱内排气量 烟道断面积 烟囱断面积 烟道直径 g,Nm3/Nm3
Df=(1.27*Af)1/2 (m)
Dc=(1.27*Ac )1/2 (m)
9.64
10.64
13.05 m= 22.38 21.19 9603 9089
0.33 Vf= 0.32 Vc= 0.65 取D= M 0.63 取D= M
备注
42 0.23
1.25MW*3锅炉 制造厂提供
150
0.23
3.5
1#楼烟道及烟囱口径计算
计算公式
燃料种类
燃料消耗量
Q=
kg/h,Nm3/h
设备出口排气温度℃ tb= ℃
烟囱入口排气温度℃
tg1=tb-l*⊿t(℃) l:烟道长m
⊿t:烟道内温度降
tg2=tg1-Hc*⊿t(℃)
烟囱出口排气温度℃
Hc:烟囱高m
⊿t:烟囱内温度降
计算
天然气
429
200
l=
m
191 ⊿t= ℃
Hc= m 157
⊿t= ℃
烟道内排气平均温度℃tf=(tb+tg1)/2 (℃)
烟囱内排气平均温度℃t(g℃=t)g1-0.6*(tg1-tg2)
ρ
室外空气密度
a=353/(273+ta)(kg/m3
) ta:室外通风温度
烟道内排气平均密度
ρ g1=a/(273+tf) (kg/m3)
10吨锅炉烟风阻力计算书
锅炉烟风阻力计算书一、锅炉烟气总阻力计算工 A h= A h L+ A hbt+ A h=m+ A h k7+ △ h cc+ A h./d+ A h,p （公式一）式中工Ah——烟气系统总阻力（Pa）Ah L——炉膛出口出的负压，因燃气锅炉为微正压燃烧（无该项）；△氐一一锅炉本体受热而阻力，根据厂家资料为950Pa；Ah.——省煤器阻力，根据厂家资料为30Pa；Ah ky——空气预热器阻力（无该项）；Ah cc——除尘器阻力（无该项）；A h7d——烟道阻力Ah yc——烟囱阻力1.1烟道阻力计算A h yd= A h=+ A h.= （A L/d+£） X 3 "0/2X273/ （273+t）（公式二）式中Ah泌——烟道阻力（Pa）A——摩擦阻力系数，查表8. 4. 5-2得A取0. 03；L——烟道长度取3米；d——烟道直径0. 45me——局部阻力系数0.73 --- 气体流速，按9m/sP°一一气体密度，按1. 34Kg/Xm3 t——烟气平均温度，按80°C将以上数据代入公式二得，Ahy尸(0. 03X3/0. 45+0. 7) X92X1. 34/2X273X (273+80) =37. 8Pa1.2烟囱阻力计算A h yc= A P3+ AP = A H 3 pj72g/d pj X p 门+A 3 e2/2 X p c(公式三) 式中——烟囱阻力A——烟囱的摩擦阻力，取0.04d PJ ---- 烟囱直径0. 45mH ----- 烟囱高度15m3“——烟气流速，按9m/sP PJ——烟气密度，按1. 34Kg/Nm3A——烟囱岀口阻力系数，取1.0将以上数据代入公式三得，Ah7=0. 04X15X9?2X9. 8/0. 45X1. 34+1. 0X9?2XI. 34 =61. 7Pa1. 3将以上计算结果代入公式一即可得到锅炉烟气总阻力S Ah=A hi+ A hbt+ A h=o+ A h k>-+ A h“+ A h./d+ A h yc=950+30+37. 8+61.7=1079. 5Pa二、烟囱抽力计算S=Hg[p°K X273/ (273+tJ -p°y X273/ (273+t pj)](公式四)式中s——烟囱抽力H一一烟囱高度，取15米P °K一一标态下空气密度，取1. 293kg/m3P °7一一标态下烟气密度，取1. 34kg/m5t k一一空气温度，取io°C t pj——烟气平均温度，取80°C则S=15X9.8X [ (1.293X273/(273+10)- 1. 34X273/(273+80)]=31. 4Pa四、燃烧器所提供的压头根据燃烧器负荷曲线可知，燃烧器在额定工况下所提供的压头为1200P&O五、烟风阻力分析△ P二1200-1079. 5+31. 4=151. 9Pa>0根据以上分析计算，安装省煤器后仍可以满足排烟要求。
工业锅炉烟风阻力计算概论
工业锅炉烟风阻力计算概论1. 引言工业锅炉是大型工业设备，在生产中起着至关重要的作用。
其中，烟风阻力是工业锅炉中一个重要的参数之一。
烟风阻力的正确计算对于工业锅炉的运行和效率具有重要的影响。
本文将介绍工业锅炉烟风阻力的计算概论。
2. 计算公式在计算工业锅炉烟风阻力时，我们需要用到以下几个关键参数：•风速：表示烟风在管道中的流速，通常以米/秒（m/s）为单位。
•管道直径：表示烟风流动的管道的直径，通常以毫米（mm）为单位。
•管道长度：表示烟风流动的管道的长度，通常以米（m）为单位。
•管道摩擦系数：表示烟风在管道内壁上的摩擦情况。
根据这些参数，我们可以使用以下计算公式来计算工业锅炉烟风阻力：阻力 = （管道长度 * 管道摩擦系数 * 空气密度 * 风速^2）/（2 * 管道直径 * 1000）在这个公式中，空气密度通常可以根据温度和压力来计算得出，单位为千克/立方米（kg/m^3）。
同时，管道摩擦系数可以通过经验公式或者实验测定得到。
3. 简化计算方法上述给出的计算公式是较为通用的计算方法，但在实际应用中，为了简化计算过程，我们可以使用经验公式进行近似计算。
经验公式中，我们用到了一个参数——管道截面积。
管道截面积= (π * 管道直径^2) / 4通过这个管道截面积，我们可以得到一个简化的烟风阻力计算公式：阻力 = （管道摩擦系数 * 风速^2）/ (2000 * 管道截面积)这个公式对于一些简单的烟风阻力计算具有一定的准确性，并且计算过程也相对简单。
4. 应用案例为了更好地理解和应用工业锅炉烟风阻力的计算，我们举一个应用案例。
假设有一台工业锅炉，烟风管道直径为800毫米，长度为20米，风速为10米/秒，管道摩擦系数为0.03。
我们可以按照上述给出的计算公式进行计算，得到以下结果：根据通用计算公式计算得到的烟风阻力为0.248牛顿（N）。
根据简化计算方法计算得到的烟风阻力为0.064牛顿（N）。
可以看出，虽然简化计算方法得到的结果与通用计算公式有一定的差异，但对于一般的应用场景已经足够准确。
第12章工业锅炉的烟风阻力计算
§12.1 锅炉通风的方式
1. 平衡通风 在锅炉烟风通道系统中间同时安装送风机和引风机。利
用送风机压头克服风道及燃料设备等中的全部阻力；利用引 风机压头克服全部烟道系统阻力。在炉膛出口处保持20Pa ～30Pa的负压。 2. 负压通风
除利用烟囱外，还在烟囱前装设引风机，利用引风机入 口压头来克服全部烟、风道阻力。 3. 正压通风
时，其阻力忽略不计 时，按横向冲刷计算器阻力
① 其阻力为横向冲刷、纵向冲刷及局部阻力之和。
②横向冲刷管排只按一半管排数计算，纵向冲刷取假想中 心间距离。
③ 隔板的考虑方法。
④ 部分顺列、部分错列的管排，应分别计算相加。
Chapter 12－工业锅炉的烟风阻力计算
§12.3 锅炉烟道阻力计算
2．过热器
Байду номын сангаас
自然通风时为40~80Pa；机械通风时为20~40Pa。
2．烟气流动水力总阻力H
式中：
y sl
[ h1 (1
)
h2
]
0 y
1.293
101325 by
h1——炉膛出口到除尘器的烟道总阻力, Pa
h2——除尘器以后的烟道总阻力, Pa
——飞灰质量浓度，
Aya 100V y
fh ，
0 y
kg/kg
2
Pa
hzks
Hg 1.2
k
Hg 1.2
1.293
273 273 tk
Pa
四、空气进入炉膛处的真空度 hl' hl" 0.95Hg Pa
Chapter 12－工业锅炉的烟风阻力计算
§12.5 锅炉烟囱的计算
第六章工业锅炉的通风阻力计算
第六章工业锅炉的通风阻力计算工业锅炉的通风是指锅炉正常燃烧时，向锅炉炉膛连续不断地输送燃料燃烧所需的空气，并及时地排走燃烧产物烟气的过程。
通常把向炉内输送空气称为送风，把排出烟气称为引风。
实现通风所采用的管道和设备构成锅炉房的通风系统。
工业锅炉通风阻力计算的目的就是计算通风系统的流动阻力，选择合适的通风装置，保证锅炉安全经济的运行。
第一节锅炉通风方式根据空气或烟气的流动动力不同，锅炉的通风方式可分为自然通风和机械通风两种。
自然通风是利用烟囱内的热烟气和外界冷空气的密度差形成的抽力，来克服通风系统中空气和烟气的流动阻力。
由于烟气和空气的密度差有限，一般仅适用于烟气阻力不大，无尾部受热面的小型锅炉，如容量在1t/h烧炉等。
机械通风是借助风机所提供的压力来克服空气和烟气的流动阻力。
目前采用的通风方式有三种：负压通风、正压通风和平衡通风。
(一）负压通风在锅炉烟、风系统中只装设引风机，利用引风机和烟囱一起克服烟、风道阻力，包括燃料层和炉排的阻力，因此沿着烟风系统流程气流均处于负压状态^如果烟、风道阻力过大，采用此种方式会使炉膛负压过大，炉膛漏风量增加，炉膛温度降低，热损失增加，锅炉效率降低。
这种通风方式只适用于烟、风阻力不大的小型锅炉。
(二）正压通风在锅炉烟、风系统中只装设送风机（也称鼓风机），利用风机的压力和烟囱的抽力克服全部烟、风系统阻力。
这种通风方式锅炉的炉膛及烟道均处于正压状态下工作，提髙了燃烧强度和锅炉效率，但要求炉墙和烟道封闭严密，防止烟气外泄，污染环境；同时，送风机输送的是干净的低温空气，风机使用寿命较长。
目前在某些燃油、燃气锅炉上有所应用。
(三）平衡通风在锅炉烟、风系统中同时装设送风机和引风机，利用送风机的压力克服从风170道入口到进入炉膛（包括燃烧设备和燃料层）的全部风道阻力；利用引风机和烟囱的抽力克服从炉膛出口到烟囱出口（包括使炉膛形成负压）的全部烟道阻力。
这种通风方式既能有效地调节送、引风量，满足燃烧的需要，又使锅炉炉膛及烟道处于合理的负压下运行，锅炉房的安全及卫生条件较好。
烟风系统阻力计算
REPORTING
2023 WORK SUMMARY
烟风系统阻力计算
汇报人：XX
XX
目录
• 烟风系统概述 • 阻力计算基本原理 • 烟道阻力计算 • 风机选择与性能评估 • 系统优化与节能措施 • 实验验证与数据分析
PART 01
烟风系统概述
定义与组成
烟风系统定义
烟风系统是指用于排放工业锅炉 、加热炉等燃烧设备产生的烟气 ，并同时提供燃烧所需空气的系 统。
主要组成
烟风系统主要由送风机、引风机 、风管、阀门、消声器等组成。
工作原理及流程
工作原理
送风机将空气送入燃烧室，引风机则将燃烧产生的烟气排出。通过调节送风机 和引风机的运行参数，可控制燃烧室内的空气和烟气流量，从而确保燃烧过程 的稳定和高效。
工作流程
空气经送风机加压后，通过风管送入燃烧室；燃烧产生的烟气在引风机的作用 下，经风管排出至大气中。
管道长度L和直径D的测量
使用测量工具进行实际测量，确保数据准确性。
局部阻力计算
局部阻力类型
包括弯头、三通、变径、阀门等局部构件产生的阻力。
局部阻力系数ζ的确定
根据局部构件的形状、尺寸和流体性质查表或计算得出。
局部阻力计算公式
ΔP2=ζ×(ρV^2/2)。其中，ζ为局部阻力系数，ρ为流体密度，V为 流体速度。
进行阻力计算
结果分析与优化
将已知参数代入计算公式，进行数值计算 ，得出阻力值。
对计算结果进行分析，评估系统的性能， 并根据需要进行优化改进。
PART 03
烟道阻力计算
烟道类型及特点
01
02
03
圆形烟道
截面为圆形，流动阻力小 ，结构强度高，适用于高 压、大流量系统。
锅炉烟风道阻力计算
△h自1 mmH2O 已包括在锅炉本体阻力中
h1
m
h2
m
γ1
燃烧计算书得
第 6 页 共 14 页
0
5.38 100 #REF!
烟道阻力及引风机（未投硫工况1）选型
序 号
名称
⑷ 烟囱出口烟气密度 ⑸ 烟气平均密度 ⑹ 冷风密度（20℃时） ⑺ 自生通风 3 合计
十
系统计算阻力（气压修正 后系） 统计算阻力（气压修正
hd=w2×γ/(2×g) △h1=ξ×hd
ξ
制粉计算规定(P147表)
w
m/s
Hale Waihona Puke hd △h2mmH2O mmH2O
hd=w2×γ/(2×g) △h2=ξ×hd
L λ
w hd △h3 △H6
m
m/s mmH2O mmH2O mmH2O
L=H-15 燃烧及制粉系统计算手册之六
hd=w2×γ/(2×g) △h3=λ×L×hd/Φ △H6=△h1+△h2+△h3
烟道阻力及引风机（未投硫工况1）选型
序 号
名称
符号
单位
w
m/s
hd
Pa
△h2
Pa
5 渐缩大小头 1600×1600×5/2500×900×5 L=2000
a1
m
b1
m
a2
m
b2
m
L
m
θ
ξ
w
m/s
hd
Pa
△h5
Pa
6 90°风机进口风箱 2500×900×
5/1400×1400×5
a
m
b
m
r
m
r/b K△ξ0
烟风系统阻力计算
by b ⅲ海拔不超过200m，b＝101325Pa
④.烟道流动总阻力计算式
H
y sl
[
h1(1 )
h2
]
0 y
1.293
101325 by
炉膛出口到除
除尘器以后
尘器的总阻力
的总阻力
10、自生风计算
hzs (k y )g(Z2 Z1)Pa
周围空气温度20℃， k 1.2kg / m3
或由锅炉制造厂直接提供
4、省煤器阻力 hs
同上。
5、空预器阻力 hk y
同上。
6、除尘器阻力 hc
与除尘器型式和结构有关，由具体设备样本提供。 旋风除尘器：600～800Pa 多管水膜除尘器：800～1200Pa
7、烟囱阻力hyc
详见烟囱计算
8、烟道阻力 hmy hjy
从锅炉尾部受热面到除尘器的烟道阻力按热 力计算的排烟温度和排烟量计算；
❖ 二、送气系统阻力 ❖ 包括：
燃烧设备阻力 hr 空预器空气侧阻力hk k
风道阻力 hmf hjf 风道自生风 hzfs 空气进口处炉膛真空度 hl'
即：
hf hr hkk hmf hjf hzfs hl'
1、燃烧设备阻力 hr
层燃炉－炉排与燃料层的阻力，取决于炉子型式和 燃料层厚度，由制造厂的测定数据为计算依据。 参考值： 往复推动炉排：600Pa 链条炉排：800～1000Pa 抛煤机链条炉排： 600Pa 沸腾炉－布风板（风帽在内）阻力和料层阻力。 煤粉炉－按二次风计算的燃烧器阻力 燃油燃气炉－调风器阻力
处炉膛真空度 hl'
hl' hl 0.95Hg
空气进口到炉膛出口中 心间的垂直距离，m
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1.沿程摩擦阻力
气流沿管道流动或烟气纵向冲刷管束时产生的 摩擦阻力称为沿程摩擦阻力。 ⑴当有热交换时，按下式计算：
⑵对于等温气流或温度变化不大时
2.局部阻力
当气流通过截面或方向变化的通道时产生的 阻力称为局部阻力。
⑴各部分烟道的阻力：炉膛负压、锅炉本体 管束、蒸汽过热器、省煤器、空气预热器、
锅炉 除尘器、烟道及烟囱的阻力。 本体 ⑵按规定对烟气密度、气流中灰分浓度和烟
气压力、受热面积灰因素进行修正。
⑶各部分烟道的自生风
⑷烟道的全压降
一、锅炉本体烟道总阻力
主要包括：炉膛出口处负压 ，锅炉本体管束 阻力 ，过热器阻力 ，省煤器阻力 ， 空气预热器阻力 。
二、负压通风
在锅炉烟、风系统中只装设引风机。引风机 和烟囱用来克服烟风道阻力、燃料层和炉排 阻力。
特点：整个锅炉在负压下运行，漏风量增加， 会使锅炉效率降低。适用于小容量、烟风系 统阻力不太大的锅炉。
三、正压通风
在锅炉烟、风系统中只装设送风机。送风机 需克服全部烟风道的阻力。
特点：炉膛处于微正压下运行，提高了炉膛 燃烧热强度，消除了炉膛、烟道漏风，减少 了排烟热损失，提高了锅炉热效率；但要求 炉墙、炉门及烟道严密，以防烟气外泄，污 染环境，影响工作人员的安全。
管道布置时，为了减少管道阻力，其相 邻弯头距离应满足一定要求。
三、风、烟道管道截面尺寸
⑴风、烟管道的截面面积
⑵断面形状计算出几何尺寸 对圆形管道，其直径为： 对矩形管道，其面积为：F＝H·B＝高×宽
⑶核算实际流速
§12.3锅炉通风阻力计算
通风计算：亦称空气动力计算。 通风计算的目的：计算锅炉风道和烟
§12.4锅炉烟道阻力计算
计算工况：在锅炉额定负荷下进行计算。 主要原始数据
⑴各段烟道的烟气流速、烟气温度、烟道的 有效截面积和其它结构特性（由热力计算书 查取）。
⑵在计算各段烟道阻力时，其流速、温度等 均取平均值。平衡通风时，烟道内的压力可 以大气压力作为计算压力。
烟道阻力计算程序
从炉膛开始，沿烟气流动方向，依次计算。
在锅炉设计及锅炉改造时，按相应方法进行计 算，然后按受热面型式乘以积灰修正系数K；
在锅炉房设计时，由锅炉厂家《烟、风阻力计 算书》查取。
二、除尘器阻力
根据除尘器厂家提供的资料或手册确定。
三、烟道阻力
前<=除尘器=>后
⑴烟气量及烟气温度确定
从锅炉尾部受热面→除尘器的烟道阻力按锅 炉热力计算的排烟温度和排烟量计算；从除尘 器→引风机及引风机后的烟道则按引风机处的 烟气温度和烟气量计算。
⑵风、烟管道的截面形状 有圆形、矩形，烟道还有圆拱顶形。
⑶风、烟管道材料 有钢板和砖等。
⑷砖砌烟道拱顶型式 ①大圆弧拱顶(如下图所示） ②半圆弧拱顶(如下图所示）
大圆弧拱顶烟道图 半圆弧拱顶烟道图
二、风、烟管道的布置要点
⑴总烟道的布置
总烟道应布置在室外（如下图）。烟道转 弯处内壁不能做成直角，以免增加烟气阻力。
⑵风机出口处渐扩管道的形状（如下图）
风机出口处渐扩管道的形状应符合图(a) 的要求。图(b)的渐扩管形状会使阻力明显 增加。
总烟道பைடு நூலகம்
⑶风机出口处风烟道的转弯方向（如 下图）
风机出口处风烟道的转弯方向应与风机 叶轮旋转方向一致，否则气流会形成旋涡 而使阻力明显变大 。
⑷相邻弯头的距离（如下图）
1．由于计算公式计算阻力时是假定以 干空气作为介质的，因此应该把计算所
得的阻力换算成烟气的阻力。即是将全
部烟道的总阻力乘以
。其中
为在标准大气压及0℃时的烟气密度。
3.横向冲刷管束阻力
当气流横向冲刷管束时，无论有否热交换
可参考《锅炉设备空气动力计算(标准方法)》 及有关资料。
自生通风力（自生力）hzs
定义：介质密度变化而引起的流动压头。 计算公式：
hzs (k )g(Z2 Z1)
上升烟道中，自生力是正值，有助于气流 流动；下降烟道中，自生力是负值，阻碍 气流流动；水平烟道为零。
适用：燃油锅炉和燃气锅炉。
§12.2 风、烟管道的设计
风管道、烟管道是通风系统的重要组成部分。 风、烟管道设计包括：管道的结构、布置及管 道断面尺寸的确定。
一、风、烟管道的结构
⑴风、烟管道的划分 送风管道—从空气吸入口到送风机入口，再 从送风机出口到炉膛的管道。 排烟管道—从锅炉或省煤器烟气出口到引风 机入口，再从引风机出口到烟囱入口管道。 送风管道和排烟管道统称为风烟管道。
第12章 工业锅炉烟风阻力计算
12.1锅炉通风的 12.2风、烟管道的设计 12.3锅炉 12.4锅炉烟道阻力 12.5锅炉风道阻力 12.6风机的选择计算
§12.1锅炉通风的方式
通风的作用：将燃料燃烧所需要的空气连续不断地送入 炉膛，并将燃烧生成的烟气排出炉外，以保证燃料在炉 内正常燃烧。
引风机处的烟气量为：
引风机处的烟气温度为：
尾部受热面处排烟体积 尾部受热面处漏风系数
四、烟囱阻力
由沿程摩擦阻力和出口速度损失组成，
即 hyz hmc hch
⑴烟囱沿程摩擦阻力(i=0.02~0.03)
hmc
8i
pj wc2
2
⑵烟囱的出口速度损失
hch
c
pj wc2
2
五、烟道总阻力的换算和修正
通风方式：自然通风和机械通风
自然通风：利用烟囱中热烟气和外界冷空气的密度差 形成的抽力作为推动力，来克服锅炉通风系统中空气 和烟气的流动阻力。适用于无尾部受热面的小型锅炉， 如立式烟火管锅炉等。
机械通风：借助于风机所产生的压头去克服烟、风道 的流动阻力。适用于设置尾部受热面和除尘装置的小 型锅炉，或较大容量的锅炉。机械通风方式：负压通 风、正压通风和平衡通风。
一、平衡通风
在锅炉烟、风系统中装设送风机和引风机。 送风机用来克服风道、空气预热器（风侧） 和燃烧设备的阻力；引风机和烟囱用来克服 从炉膛出口到烟囱出口的全部烟道的阻力。 如下图12-1所示。
特点：锅炉漏风少，安全及卫生条件较好。 在供热锅炉中，大都采用平衡通风方式。
送风机
送
排
风
烟
炉膛
引风机