工业锅炉设计计算 标准方法
正平衡锅炉效率计算
正平衡锅炉效率计算锅炉正平衡热效率：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。
锅炉设计规范
锅炉设计规范篇一：《锅炉房设计规范》强制性条文说明锅炉房监察规程里有的，不小于建筑面积的10%，，地下锅炉房按锅炉外轮廓投影线向外扩展lm的总面积10%的泄爆面积考虑，采用泄爆竖井时，净面积应大于泄爆面积的1.2倍《蒸汽锅炉安全技术监察规程》《热水锅炉安全技术监察规程》均有专门的章节对锅炉房进行基本要求的规定。
两个规程基本一样。
一、锅炉房与其他建筑明显的区别是：1、防火等级要求较高，一般要达到一、二级的耐火等级；2、要有一定的泄压面积，相当于锅炉房占地面积的10％；3、所有门窗要向外开；4、一般采用轻质屋顶，其他结构的屋顶要布置一定面积的天窗；5、要有足够的照明；二、关于锅炉房建造位置的要求如下：1、锅炉一般应装在单独建造的锅炉房内；2、锅炉房不应直接设在聚集人多的房间（如公共浴室、教师、观众厅、商店、餐厅、候诊室等）或在其上面、下面、贴邻或主要疏散口的两旁。
新建的锅炉房不应与住宅相连。
3、锅炉房不宜设在高层建筑内，但由于条件限制需设在其地下室、半地下室、第一层或顶层内时，应符合以下条件，并经省级锅炉压力容器安全监察机构批准。
“聚集人多的房间”是根据1979年南阳柴油机厂发生的浴室热水罐爆炸事故，造成81人伤亡的惨痛教训而提出来的。
“贴邻”是两个建筑物在结构上不分开；“不应与住宅相连”也是指结构上不是一体。
至于两者的间距，尚无明确规定。
二、关于锅炉房的要求如下：1、锅炉房内的设备布置应便于操作、通行和检修；2、锅炉房应有足够的光线和良好的通风，以及必要的防冻措施；3、锅炉房内地面应平整无台阶，应防止积水；4、锅炉房承重梁柱等构件，与锅炉应有一定距离或采取其他措施，以防止受高温损坏；5、锅炉房通向室外的门应向外开，在锅炉运行期间，不准锁住；6、在锅炉房内的操作地点，以及压力表、温度计、流量计等处，应有足够的照明。
《锅炉房设计规范》强制性条文说明的补充解释性说明及国家质监总局《锅炉安全技术监察规程（征求意见稿）》与工程设计相关的参考条文（2009年3月）1. 《锅炉房设计规范》1.1 总则新版规范适用范围：蒸汽锅炉扩大至75t/h，热水锅炉扩大至70MW，工作压力没变；不适用于余热锅炉、拉圾焚烧炉、电热锅炉、导热油锅炉和直燃机炉。
生物质直燃锅炉设计计算
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 燃料颗粒大小燃料测定 8 mm3 燃料颗粒自然堆积密度燃料测定 554.7 kg/m34 灰渣自然堆积密度燃料测定 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] 1050kW/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α2 α1+△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）=0.839676675Nm3/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。
DZL1.4-0.7锅炉产品设计说明书
目录一、锅炉简介二、设计规范及技术依据三、锅炉主要技术经济指标和有关数据四、锅炉结构五、炉烘与燃烧设备设计六、锅炉辅机及其参数七、锅炉所配安全附件八、锅炉水质要求九、其他产品设计说明书一、锅炉简介：DZL1.4-0.7/95/70-AⅡ锅炉是在老式DZL型锅炉的基础上，经过优化设计的卧式快装单锅筒纵置式三回程水火管锅炉，封头采用椭圆形封头，烟管采用螺纹烟管，烟气经炉膛从锅炉筒后部两侧经翼形烟道进入前部烟箱，后经螺纹烟管进入后烟箱，经除尘器、引风机尽进入烟囱。
采用炉篦以小块炉排片为主，中间由滚轮支承，密闭风室与具有调风、放灰相匹配的轻型链条炉排，由上煤机、无级调速箱，实现机械进煤，配有鼓引风机和出渣机，实现机械通风和出渣机械化。
二、设计规范及技术依据：1、《热水锅炉安全技术监察规程》2、JB/T10094-2002《工业锅炉通用技术条件》3、TSG G0002-2010《锅炉节能技术监督管理规程》4、GB/T1576-2008《工业锅炉水质》5、GB13271-2001《锅炉大气污染排放标准》6、GB50273-2009《锅炉安装工程施工及验收规范》7、GB50211-2004《工业炉砌筑工程施工及验收规范》8、GB/T16508-96《锅壳锅炉受压元件强度计算》9、《层状燃烧及流化床燃烧工业锅炉热力计算方法》中国标准出版社.200510、《工业锅炉设计计算标准方法——烟风阻力计算》，2003.11、JB/T4730-2005《承压设备无损检测》12、GB/T18342-2001《链条炉排锅炉用煤技术条件》13、JB/T1609-1993《锅炉锅筒制造技术条件》14、JB/T1610-1993《锅炉集箱制造技术条件》15、JB/T1611-1993《锅炉管子制造技术条件》16、JB/T1619-2002《锅壳锅炉本体制造技术条件》17、JB/T1613-1993《锅炉受压元件焊接技术条件》18、JB/T1612-1994《锅炉水压试验技术条件》19、JB/T1615-1991《锅炉油漆和包装技术条件》20、GB/T18342-2001《链条炉排锅炉用煤技术条件》三、锅炉主要技术经济指标和有关数据1、锅炉参数锅炉供热量 1.4MW额定工作压力0.7MPa出水温度95℃回水温度70℃2、设计燃料Ⅱ类烟煤Q net. ar=17694kJ/kg3、设计数据设计效率79.66％燃料消耗量375.46kg/h辐射受热面积7.4 m2对流受热面积46.4m2排烟温度155.4℃排污率 5%锅炉本体重量3575kg炉排耗钢量6118kg钢结构耗钢量1935kg总耗电功率20.75KW排烟处过量空气系数 1.55锅炉安全稳定运行的工况范围：80%--100%四、锅炉结构锅炉结构大体可分为：受热面部分，平台扶梯及炉墙部分，燃烧系统部分。
锅炉耗水量计算
§2 锅炉基本特性的表示为了区别各类锅炉构造、燃用燃料、燃烧方式、容量大小、参数高低以及运行经济性等特点，经常用到如下参数：一、锅炉额定出力锅炉额定出力是指锅炉在额定参数（压力、温度）和保证一定效率下的最大连续出力。
对于蒸汽锅炉，叫额定蒸发量，单位为吨/小时；对于热水锅炉，叫额定产热量。
单位为MW（老单位为万大卡/小时）。
产热量与蒸发量之间的关系：Q=D（iq-igs）×1000 千焦/小时式中：D----锅炉蒸发量，吨/小时iq----蒸汽焓，千焦/公斤igs----锅炉给水焓，千焦/公斤对于热水锅炉：Q=G（irs “-irs…）×1000 千焦/小时式中：G----热水锅炉循环水量，吨/小时irs “---锅炉出水焓，千焦/公斤irs …---锅炉进水焓，千焦/公斤注：1千卡（kcal）=4.1868千焦(KJ)二、蒸汽（或热水）参数锅炉产生蒸汽的参数，是指锅炉出口处蒸汽的额定压力（表压）和温度。
对生产饱和蒸汽的锅炉来说，一般只标明蒸汽压力；对生产过热蒸汽的锅炉，则需标明压力和过热蒸汽温度；对热水锅炉来说，则需标明出水压力和温度。
工业锅炉的容量、参数，既要满足生产工艺上对蒸汽的要求，又要便于锅炉房的设计，锅炉配套设备的供应以及锅炉本身的标准化，因而要求有一定的锅炉参数系列。
见GB1921-88《工业蒸汽锅炉参数系列》及GB3166-88《热水锅炉参数系列》GB1921-88《工业蒸汽锅炉参数系列》额定蒸发量t/h 额定出口蒸汽压力MPa （表压）0.4 0.7 1.0 1.25 1.6 2.5额定出口蒸汽温度℃饱和饱和饱和饱和250 350 饱和350 饱和350 4000.1 ★0.2 ★0.5 ★★1 ★★★2 ★★★★4 ★★★★★6 ★★★★★★★8 ★★★★★★★10 ★★★★★★★★★15 ★★★★★★★★20 ★★★★★★★35 ★★★★★★65 ★★本表中的额定蒸发量,对于<6t/h的饱和蒸汽锅炉是20℃给水温度下锅炉额定蒸发量，对于>6t/h的饱和蒸汽锅炉及过热蒸汽锅炉是105℃给水温度下锅炉额定蒸发量。
工业锅炉烟囱设计计算
工业锅炉房烟囱设计锅炉房的烟囱设计应符合下列要求：1．燃煤、燃油（轻柴油、煤油除外）锅炉房烟囱高度的规定：1)每个新建锅炉房只允许设一个烟囱，烟囱高度可按表1规定执行。
表1燃煤、燃油（轻柴油、煤油除外）锅炉房烟囱最低允许高度(GB 13271-2001)2）锅炉房装机总容量>28MW(40t/h)时，其烟囱高度应按批准的环境影响报告书（表）要求确定，且不得低于45m。
新建烟囱周围半径200m距离内有建筑物时，其烟囱应高出最高建筑物3m以上。
燃气、燃油（轻柴油、煤油）锅炉烟囱高度应按批准的环境影响报告书（表）要求确定，且不得低于8m。
2．各种锅炉烟囱高度如果达不到上述规定时，其烟尘、SO2、NOx最高允许排放浓度，应按相应区域和时段排放标准值50%执行。
3．出力≥1t/h或0.7MW的各种锅炉烟囱应按《锅炉烟尘测试方法》(GB5468)和《固定污染源排气中颗粒物测定与气态污染物采样方法》(GB/T16157-2001)的规定，设置便于永久采样孔及其相关设施。
4．锅炉房烟囱高度及烟气排放指标除应符合上述1~3款（摘自GB13271-2001）的规定外，尚应满足锅炉房所在地区的地方排放标准或规定的要求。
5．烟囱出口内径应保证在锅炉房最高负荷时，烟气流速不致过高，以免阻力过大；在锅炉房最低负荷时，烟囱出口流速不低于2.5~3m/s，以防止空气倒灌。
烟囱出口烟气流速参见表2，烟囱出口内径参见表3和表4。
表2烟囱出口烟气速表(m/s)表3燃煤锅炉砖烟囱出口内径参考值表4燃油、燃气锅炉钢制烟囱出口内径参考值6．当烟囱位于飞行航道或飞机场附近时，烟囱高度不得超过有关航空主管部门的规定。
烟囱上应装信号灯，并刷标志颜色。
7．自然通风的锅炉，烟囱高度除应符合上述规定外，还应保证烟囱产生的抽力，能克服锅炉和烟道系统的总阻力。
对于负压燃烧的炉膛，还应保证在炉膛出口处有20~40Pa的负压。
每米烟囱高度产生的烟气抽力参见表5。
锅炉炉膛热力计算+锅炉烟风阻力计算书
SZBQ6-1.25-T锅炉热力计算书计算依据《工业锅炉设计计算标准方法》2003SZBQ6-1.25-T炉膛热力计算序号计算项目符号单位公式或来源数值1 额定蒸发量 D t/h 设计选定 62 额定压力Pe MPa 设计选定 1.253 蒸汽湿度sd % 设计选定04 饱和蒸汽温度tbh ℃蒸汽特性表193.285 饱和蒸汽焓iss KJ/㎏蒸汽特性表2788.616 饱和水焓isw KJ/㎏蒸汽特性表822.237 汽化潜热qr KJ/㎏蒸汽特性表4907.378 给水温度tgs ℃设计选定209 给水焓ifw KJ/㎏表B14 85.1510 排污率pw % 设计选定 311 燃料种类- - 木质颗粒12 收到基碳Car % 表B2-1 46.8813 收到基氢Har % 表B2-1 5.7214 收到基氧Oar % 表B2-1 35.515 收到基氮Nar % 表B2-1 0.1416 收到基硫Sar % 表B2-1 0.0517 收到基灰份Aar % 表B2-1 1.818 收到基水份Mar % 表B2-1 9.9119 挥发份Vhf % 表B2-1 6020 挥发份燃烧系数Vfc - 式5-21 0.1521 燃料低位发热值Qar KJ/㎏表B2-1 1720022 理论空气量V0 Nm3/㎏式3-7 4.523 理论氮气量VN Nm3/㎏式3-19 3.5624 理论水蒸汽量VH Nm3/㎏式3-21 0.8325 实际水蒸汽量Vs Nm3/㎏式3-23 0.8726 三原子气量VR Nm3/㎏式3-20 0.8827 烟气总容积Vg Nm3/㎏式3-22 7.5528 炉膛入口空气系数kq1 - 设计选定 1.429 漏风系数dkq - 设计选定0.130 炉膛出口空气系数kq2 - 设计选定 1.531 排烟处空气系数kqpy - 设计选定 1.732 冷空气温度tlk ℃设计选定2033 冷空气焓Ilk KJ/㎏焓温表119.2734 供风温度tgf ℃设计选定2035 供风焓Igf KJ/㎏焓温表119.2736 空气带入炉膛的热量Qa KJ/㎏式5-12 178.937 锅炉有效利用热量Qef KJ/㎏式4-10 16117465.4638 锅炉输入热量Qin KJ/㎏式4-4 1720039 锅炉入炉热量Qfur KJ/㎏式5-11 17205.9440 排烟温度tpy ℃设计选定15041 排烟焓Ip KJ/㎏焓温表1749.4942 输出热量q1 KJ/㎏式4-10 14990.143 排烟热损失q2 % 式4-13 8.9544 气体不完全燃烧损失q3 % 设计选定 145 固体不完全燃烧损失q4 % 设计选定0.546 散热损失q5 % 表4-1 2.447 灰渣温度thz ℃设计选定60048 灰渣漏煤比blm - 设计选定0.9549 灰渣物理热损失q6 % 式4-22 050 锅炉热效率XL % 式4-28 87.1551 燃料耗量 B ㎏/h 式4-29 1075.2152 计算燃料耗量Bcal ㎏/h 式4-32 1069.8353 保热系数Br - 式4-21 0.9754 炉膛容积VL m3 设计选定1455 炉膛包容面积FL ㎡设计选定4556 辐射受热面积Hf ㎡设计选定1257 炉排面积Rlp ㎡设计选定7.858 炉墙与炉排面积比lr - 式5-25 0.2159 炉膛有效辐射层厚度S m 式5-10 1.1260 炉膛水冷度sld - 式5-9 0.3261 大气压力Patm MPa 设计选定0.162 烟气重量Gg ㎏/㎏式3-26 9.863 飞灰系数afh - 设计选定0.0564 飞灰浓度Mufh ㎏/㎏式3-27 .0000965 飞灰焓Ifh kJ/㎏式3-39 066 绝热燃烧温度tadi ℃焓温表1431.6667 水蒸汽容积份额rh - 式3-25 0.1168 三原子气容积份额rq - 式3-24 0.2369 三原子气辐射减弱系数Ktri 1/(m*MPa) 式5-19 2.1470 固体辐射减弱系数Kp 1/(m*MPa) 式5-21 0.1671 介质辐射减弱系数Kj 1/(m*MPa) 式5-18 2.372 烟气黑度ag - 式5-17 0.2373 辐射受热面黑度awal - 5.3.3条0.874 烟气平均热容量Vcav kJ/㎏*℃式5-16 13.1475 炉膛系统黑度afur - 式5-24 0.5776 波尔兹曼准则Bo - 式5-33 1.1377 受热面灰壁热阻系数Rzb ㎡*℃/W 式5-28 0.0025878 管壁灰表面温度twal ℃式5-28 506.8279 计算值m - 式5-31 0.1780 无因次温度变量值mbo - 式5-32 2.1781 无因次温度Wst - 解式5-32 0.7782 炉膛出口温度tl2 ℃解式5-32 1047.8883 炉膛出口烟焓Il2 KJ/㎏焓温表12163.4384 炉膛平均温度tav ℃式5-27 1152.9285 炉膛辐射放热量Qr KJ/㎏式5-30 4907.3786 辐射受热面热流密度qm W/㎡式5-29 121529.0587 炉排面积负荷强度qr W/㎡式5-47 658602.6588 炉膛容积负荷强度qv W/m3 式5-48 366935.7689 额定工况通风量Qetf m3/h - 7274.5590 额定工况烟气量Qeyq m3/h - 14032.09 一程顺列管束热力计算.序号项目符号单位公式及来源数值2.1 入口烟温t1 ℃上段计算结果1043.83 2.2 入口烟焓i1 KJ/kg 焓温表9808.88 2.3 出口烟温t2 ℃上段计算结果524.262.4 出口烟焓i2 KJ/kg 焓温表4775.23 2.5 冷空气温度tlk ℃设计选定202.6 冷空气焓Ilk KJ/kg 焓温表102.132.7 工质温度tj ℃程序查表1942.8 保热系数Br - 上段计算结果.972.9 计算燃料量Bcal - 上段计算结果1209.15 2.10 烟气放热量Qrp KJ/kg 式8-2 4892.22 2.11 入口空气系数kq1 - 设计选定 1.52.12 漏风系数dkq - 设计选定.052.13 平均空气系数kq - 设计选定 1.522.14 出口空气系数kq2 - 设计选定 1.552.15 烟气通道面积fx m2 设计确定.62.16 对流受热面积fxhf m2 由几何计算54.382.17 对流管直径dw mm 设计选定512.18 横向管距ss1 mm 设计选定1002.19 纵向管距ss2 mm 设计选定1052.20 纵向布管数量z2 - 设计确定272.21 横排几何系数Cs - 式8-25 12.22 纵排几何系数Cz - 式8-26 12.23 平均烟速w m/s 式8-14 13.052.24 导热修正系数MA - 程序查表.972.25 粘度修正系数MV - 程序查表.992.26 普朗特修正系数MPr - 程序查表.982.27 烟气导热系数 A - 程序查表.083667 2.28 烟气运动粘度V - 程序查表.000114 2.29 烟气普朗特数Pr - 程序查表.52.30 烟温与工质最大温差tmax ℃t1-tj 849.83 2.31 烟温与工质最小温差tmin ℃t2-tj 330.26 2.32 平均温压dt ℃式8-51 549.72 2.33 计算烟温tyj ℃tgz+dt 743.72 2.34 灰壁热阻系数Rhb W/(m.℃) 选取02.35 热流密度qm W/m2 Bcal*Qrp/(3.6*fxhf) 30216.41 2.36 灰壁温差dtb ℃qm*Rhb 77.96 2.37 管灰壁温度tb ℃dtb+dt 271.96 2.38 有效辐射层厚度sfb m 式8-48 .192.39 实际水蒸汽量Vs Nm3/kg 式3-23 .462.40 烟气总容积Vg Nm3/kg 式3-22 6.262.41 水蒸汽容积份额rh - 式3-25 .072.42 三原子气辐射减弱系数ktri 1/(m.MPa) 式5-19 5.492.43 烟气黑度ag - 式8-45 .12.44 对流换热系数ad W/m2℃式8-24 73.91 2.45 辐射换热系数af W/m2℃(式8-44) 10.65 2.46 传热有效系数psi - 设计选定.652.47 传热热系数Kcr W/m2℃式8-1 54.97 2.48 传热量Qcp KJ/kg 式8-2 4892.22 2.49 计算误差ca % - 0二程管束热力计算.序号项目符号单位公式及来源数值3.1 入口烟温t1 ℃上段计算结果524.26 3.2 入口烟焓i1 KJ/kg 焓温表4775.25 3.3 出口烟温t2 ℃上段计算结果352.05 3.4 出口烟焓i2 KJ/kg 焓温表3229.28 3.5 冷空气温度tlk ℃设计选定203.6 冷空气焓Ilk KJ/kg 焓温表102.13 3.7 工质温度tj ℃程序查表1943.8 保热系数Br - 上段计算结果.973.9 计算燃料量Bcal - 上段计算结果1209.15 3.10 烟气放热量Qrp KJ/kg 式8-2 1505.97 3.11 入口空气系数kq1 - 设计选定 1.553.12 漏风系数dkq - 设计选定.053.13 平均空气系数kq - 设计选定 1.583.14 出口空气系数kq2 - 设计选定 1.63.15 烟气通道面积fx m2 设计确定.463.16 对流受热面积fxhf m2 由几何计算42.093.17 对流管直径dw mm 设计选定513.18 横向管距ss1 mm 设计选定1003.19 纵向管距ss2 mm 设计选定1053.20 纵向布管数量z2 - 设计确定273.21 横排几何系数Cs - 式8-25 13.22 纵排几何系数Cz - 式8-26 13.23 平均烟速w m/s 式8-14 12.13.24 导热修正系数MA - 程序查表.973.25 粘度修正系数MV - 程序查表.993.26 普朗特修正系数MPr - 程序查表.973.27 烟气导热系数 A - 程序查表.05782 3.28 烟气运动粘度V - 程序查表.000061 3.29 烟气普朗特数Pr - 程序查表.533.30 烟温与工质最大温差tmax ℃t1-tj 330.26 3.31 烟温与工质最小温差tmin ℃t2-tj 158.05 3.32 平均温压dt ℃式8-51 233.67 3.33 计算烟温tyj ℃tgz+dt 427.67 3.34 灰壁热阻系数Rhb W/(m.℃) 选取03.35 热流密度qm W/m2 Bcal*Qrp/(3.6*fxhf) 12017.48 3.36 灰壁温差dtb ℃qm*Rhb 31.013.37 管灰壁温度tb ℃dtb+dt 225.01 3.38 有效辐射层厚度sfb m 式8-48 .193.39 实际水蒸汽量Vs Nm3/kg 式3-23 .473.40 烟气总容积Vg Nm3/kg 式3-22 6.463.41 水蒸汽容积份额rh - 式3-25 .073.42 三原子气辐射减弱系数ktri 1/(m.MPa) 式5-19 6.413.43 烟气黑度ag - 式8-45 .123.44 对流换热系数ad W/m2℃式8-24 73.873.45 辐射换热系数af W/m2℃(式8-44) 5.253.46 传热有效系数psi - 设计选定.653.47 传热热系数Kcr W/m2℃式8-1 51.433.48 传热量Qcp KJ/kg 式8-2 1505.97 3.49 计算误差ca % - 0SZS6-1.6省煤器热力及烟风阻力计算汇总序号项目符号单位公式及来源数值1 入口烟温t1 ℃原始数据2632 入口烟焓I1 KJ/kg 焓温表3042.7493 出口烟温t2 ℃计算结果168.81124 出口烟焓I2 KJ/kg 焓温表1932.4475 平均烟气速度w m/s 式(8-14) 9.989126 入口烟气速度w1 m/s - 11.084577 出口烟气速度w2 m/s - 9.1322538 烟气通道面积Fx m2 CAD查询.4369 出口烟气量Vy2 m3/h - 8.87211310 入口标准烟气量VY01 Nm3/h - 8600.63411 出口标准烟气量VY02 Nm3/h - 9117.33912 沿程阻力Pc Pa - 497.47813 烟气导热系数 a W/m.℃表B9 .040054714 烟气运动粘度v m2/s 表B9 3.269E-0515 烟气普朗特数Pr - 表B9 .61028916 对流换热系数ad W/m.℃式(8-27) 70.8863417 辐射换热系数af W/m.℃式(8-44) 5.61013518 传热系数kcr W/m.℃式(8-1) 53.5475319 烟气侧放热量Qrp kJ/kg 式(8-2) 1099.7420 传热量Qcp kJ/kg 式(8-1) 1099.74121 对流传热有效系数psi - 设计取值.722 R2O辐射减弱系数ktri - 式(5-19) 1.90017823 管壁黑度ab - 设计取值.824 烟气黑度ag - 式(8-45) .346309625 管灰壁热阻系数hrz m2.℃/W 设计取值.0025826 管灰壁温度差dtb ℃程序计算17.9984727 管壁计算温度tb ℃式(8-49) 97.9984728 热流密度qm W/m2 程序计算6976.15229 烟气与介质最大温差dtmax ℃式(8-51) 18330 烟气与介质最小温差dtmin ℃式(8-51) 88.8111631 平均温压dt ℃式(8-51) 130.279732 烟气计算温度tyj ℃式(8-23) 210.279733 管间有效辐射层厚度s m 式(8-48) .223727234 管子外径dw mm 计算取值5135 横向节距s1 mm 计算取值10036 纵向节距s2 mm 计算取值12037 纵向管排数z2 - 计算取值5038 横向相对节距sgma1 - S1/d 1.96078439 纵向相对节距sgma2 - S2/d 2.35294140 管排几何布置系数Cs Cs - 式(8-25) 141 纵向管排布置系数Cz Cz - 式(8-26) 142 工质温度tj ℃饱和蒸汽表8043 冷空气温度tlk ℃设计取值2044 冷空气焓Ilk KJ/kg 焓温表131.033845 入口空气系数kq1 - 设计取值 1.646 漏风系数dkq - 设计取值.147 出口空气系kq2 - 设计取值 1.748 固体不完全燃烧损失q4 % 设计取值849 锅炉散热损失q5 % 设计取值 1.750 锅炉热效率XL % 热平衡计算结果7951 保热系数Br - 热平衡计算结果.978934352 燃料耗量 B kg/h 热平衡计算结果111753 计算燃料量Bj kg/h 热平衡计算结果1027.6454 理论空气量V0 Nm3/kg 式(3-7) 4.94840955 二氧化物容积VR Nm3/kg 式(3-20) .906036356 理论氮气量VN Nm3/kg 式(3-19) 3.91620357 理论水蒸汽容积VH Nm3/kg 式(3-21) .530219458 实际水蒸汽容积VS Nm3/kg 式(3-23) .582004559 实际烟气量Vy Nm3/kg 式(3-22) 8.62070960 水蒸汽容积份额rh - 式(3-25) 6.751236E-0261 三原子容积份额rq - 式(3-24) .172612362 管束吸收功率Qgl MW 程序计算.313927163 烟气密度m kg/m3 程序计算.757133864 烟气通道当量直径ddl m CAD查询.091365 雷诺数Re - 程序计算27896.5666 单排阻力系数z0 - 式(1-15) .263394667 总阻力系数zn - 式(1-14) 13.1697368 动压头Pyt Pa - 37.7743569 沿程阻力F_pc Pa - 497.478 SZBQ6-1.25-T锅炉烟风阻力计算书计算依据《工业锅炉设计计算标准方法》20031.炉膛序号项目符号单位公式及来源数值１.1 炉膛负压p1 Pa 设计选定202.流程1烟气通道阻力计算.序号项目符号单位公式及来源数值2.1 对流管直径dw mm 设计选定512.2 横向管距ss1 mm 设计选定1002.3 纵向管距ss2 mm 设计选定1052.4 纵向布管数量z2 - 设计确定272.5 横向相对节距sm1 - s1/dw 1.962.6 纵向相对节距sm2 - s2/dw 2.062.7 布管形状系数fsi - (s1-dw)/(s2-dw) .912.8 烟气通道面积fx m2 设计确定.62.9 通道当量直径dl m 设计确定94.52.10 入口烟气温度t1 ℃热力计算1043.832.11 出口烟气温度t2 ℃热力计算524.262.12 计算烟温tyj ℃热力计算743.722.13 烟气平均速度w m/s 式8-14 13.052.14 烟气平均密度myp kg/m3 热力计算.352.15 烟气运动粘度v Pa.s 程序查表.00011385 2.16 雷诺数Re - 上段计算10833229.08 2.17 烟气平均动压pd Pa 上段计算30.142.18 单排管阻力系数zo - 式1-15 .082.19 管程总阻力系数zn - zo*z2 2.162.20 管程阻力dpa Pa 式1-14 02.21 管壁工质温度tj ℃设计选取1942.22 烟温与工质最大温差tmax ℃t1-tj 849.832.23 烟温与工质最小温差tmin ℃t2-tj 330.262.24 平均温压dt ℃式8-51 549.722.25 计算烟温tyj ℃热力计算743.722.26 通道当量直径ddl m 式1-4 94.52.27 烟气入口调和面积ft1 m2 式1-13 .62.28 烟气入口转向角度af1 度设计902.29 烟气入口动压pd1 Pa 式1-6 39.032.30 烟气入口阻力系数zn1 - 1.4.4条 12.31 烟气入口阻力dp1 Pa 式1-6 39.032.32 烟气出口调和面积ft2 m2 式1-13 .62.33 烟气出口转向角度af2 度设计902.34 烟气出口动压pd2 Pa 式1-6 23.632.35 烟气出口阻力系数zn2 - 1.4.4条 12.36 烟气出口阻力dp2 Pa 式1-6 23.632.37 计算管程烟气总阻力dp Pa 式1-1 127.723.流程2烟气通道阻力计算.序号项目符号单位公式及来源数值3.1 对流管直径dw mm 设计选定513.2 横向管距ss1 mm 设计选定1003.3 纵向管距ss2 mm 设计选定1053.4 纵向布管数量z2 - 设计确定273.5 横向相对节距sm1 - s1/dw 1.963.6 纵向相对节距sm2 - s2/dw 2.063.7 布管形状系数fsi - (s1-dw)/(s2-dw) .913.8 烟气通道面积fx m2 设计确定.463.9 通道当量直径dl m 设计确定92.63.10 入口烟气温度t1 ℃热力计算524.263.11 出口烟气温度t2 ℃热力计算352.053.12 计算烟温tyj ℃热力计算427.673.13 烟气平均速度w m/s 式8-14 12.13.14 烟气平均密度myp kg/m3 热力计算.513.15 烟气运动粘度v Pa.s 程序查表.00006146 3.16 雷诺数Re - 上段计算18230405.15 3.17 烟气平均动压pd Pa 上段计算37.563.18 单排管阻力系数zo - 式1-15 .073.19 管程总阻力系数zn - zo*z2 1.953.20 管程阻力dpa Pa 式1-14 03.21 管壁工质温度tj ℃设计选取1943.22 烟温与工质最大温差tmax ℃t1-tj 330.263.23 烟温与工质最小温差tmin ℃t2-tj 158.053.24 平均温压dt ℃式8-51 233.673.25 计算烟温tyj ℃热力计算427.673.26 通道当量直径ddl m 式1-4 92.63.27 烟气入口调和面积ft1 m2 式1-13 .63.28 烟气入口转向角度af1 度设计903.29 烟气入口动压pd1 Pa 式1-6 25.123.30 烟气入口阻力系数zn1 - 1.4.4条 13.31 烟气入口阻力dp1 Pa 式1-6 25.123.32 烟气出口调和面积ft2 m2 式1-13 .63.33 烟气出口转向角度af2 度设计903.34 烟气出口动压pd2 Pa 式1-6 19.693.35 烟气出口阻力系数zn2 - 1.4.4条 13.36 烟气出口阻力dp2 Pa 式1-6 19.693.37 计算管程烟气总阻力dp Pa 式1-1 117.864.流程3烟气通道阻力计算.序号项目符号单位公式及来源数值4.1 对流管直径dw mm 设计选定514.2 横向管距ss1 mm 设计选定1004.3 纵向管距ss2 mm 设计选定1054.4 纵向布管数量z2 - 设计确定274.5 横向相对节距sm1 - s1/dw 1.964.6 纵向相对节距sm2 - s2/dw 2.064.7 布管形状系数fsi - (s1-dw)/(s2-dw) .914.8 烟气通道面积fx m2 设计确定.354.9 通道当量直径dl m 设计确定99.64.10 入口烟气温度t1 ℃热力计算352.054.11 出口烟气温度t2 ℃热力计算270.564.12 计算烟温tyj ℃热力计算306.424.13 烟气平均速度w m/s 式8-14 13.554.14 烟气平均密度myp kg/m3 热力计算.624.15 烟气运动粘度v Pa.s 程序查表.00004449 4.16 雷诺数Re - 上段计算30334194.01 4.17 烟气平均动压pd Pa 上段计算56.924.18 单排管阻力系数zo - 式1-15 .074.19 管程总阻力系数zn - zo*z2 1.76 4.20 管程阻力dpa Pa 式1-14 04.21 管壁工质温度tj ℃设计选取194 4.22 烟温与工质最大温差tmax ℃t1-tj 158.05 4.23 烟温与工质最小温差tmin ℃t2-tj 76.56 4.24 平均温压dt ℃式8-51 112.42 4.25 计算烟温tyj ℃热力计算306.42 4.26 通道当量直径ddl m 式1-4 99.6 4.27 烟气入口调和面积ft1 m2 式1-13 .35 4.28 烟气入口转向角度af1 度设计904.29 烟气入口动压pd1 Pa 式1-6 61.4 4.30 烟气入口阻力系数zn1 - 1.4.4条 14.31 烟气入口阻力dp1 Pa 式1-6 61.4 4.32 烟气出口调和面积ft2 m2 式1-13 .35 4.33 烟气出口转向角度af2 度设计904.34 烟气出口动压pd2 Pa 式1-6 53.4 4.35 烟气出口阻力系数zn2 - 1.4.4条 14.36 烟气出口阻力dp2 Pa 式1-6 53.4 4.37 计算管程烟气总阻力dp Pa 式1-1 214.785.烟气通道阻力汇总:序号项目符号单位公式及来源数值5.1 炉膛负压P0 Pa 设计选定205.2 流程1 P1 Pa 计算127.72 5.3 流程2 P2 Pa 计算117.86 5.4 流程3 P3 Pa 计算214.78 5.5 除尘器阻力pc Pa 制造厂提供1200 5.6 其它烟道阻力pq Pa 设计预选1000 5.7 总阻力Pa Pa 2681。
锅炉设计手册1
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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。