燃生物质锅炉结构与热力计算方法

燃生物质锅炉结构设计与热力计算方法湖南省特种设备检验检测研究院汪斌工程师关键词：生物质锅炉热力计算

摘要：根据生物质燃料挥发分高，热值低，着火快的特点，设计一种新的锅炉结构，此结构不同于以往的燃煤链条炉排锅炉，针对此新的锅炉结构，给出热力计算方法。为了方便工程应用，简化繁琐的计算过程。本文在吸收现有热力计算标准的核心思想的基础上，根据最基本的传热学理论，将大量的经验公式，图、表、结构系数等化简合并。对于合并后的系数取值，结合半经验公式计算和实际运行效果给出一个参考值。

1. 锅炉的设计目标：排烟处过量空气系数py ，排烟温度py T ，热效率q ，蒸发量D 。以上设计目标在锅炉热力计算时预先给定，作为已知条件使用。

2. 计算的目的：根据以上给定的设计目标，确定锅炉结构各部分的尺寸，比如炉膛尺寸小了，锅炉蒸发量达不到，尺寸大了过量空气系数增加，效率下降。

设计计算过程：先假定一个锅炉结构，如图所示为经过修改后的燃生物质锅炉结构，它分为三部分：1.炉膛；2对流管束；3尾部对流受热面。取消了燃煤锅炉的链条炉排和前后炉拱，用一个不设水冷壁的耐火浇筑燃烧室引燃新加入的燃料。

3. 炉膛传热计算：

炉膛传热计算的内容：根据假定的炉膛尺寸，确定炉膛的出口烟温，和辐射传热量。若出口烟温和传热量不合理，则须修改炉膛尺寸。炉膛容积的大小可以先参考炉膛容积热负荷假定。

炉膛传热计算的理论模型：将火焰看作紧贴水冷壁的一个表面。

则炉膛传热计算可以简化为两个灰体表面之间的辐射传热计算：传热方程 )(6.3Q 440r w a l av cal fur T T B A

a -=σ KJ/Kg （1）

上式为纯理论公式，式中cal B 是计算燃料消耗量，根据设计的锅炉

蒸发量D ，算出所需吸热量，再除以每千克燃料的热值乘以锅炉效率，即可得出。式中出现常数3.6是因为计算燃料消耗量cal B 单位是Kg/h ，需采用国际单位秒，需要乘以3600。A 是传热面积2m ，包括炉膛四周水冷壁和炉顶受热面的面积，几何计算得出。

801067.5-?=σW/

）（42K m 是玻尔兹曼常数。公式应用的关键在于确定系统黑度fur a ，fur a 是两个灰体表面之间传

热的系统黑度，按上图的简化模型，根据传热学理论1)121()111(1

a 2112fur +-+-=εεX X 。12X 和21X 为两个表面的视角系数，按

上图模型，都等于1；1ε为其中一个表面的发射率（发射率为表面

相对黑体的辐射能力），取为水冷壁，按不光泽金属表面为0.8，

2ε为火焰的发射率，实际上火焰的发射辐射和吸收辐射都对光谱有选择性，火焰发射率2ε是波长的函数，不能采用灰体假设，但是根据现有的热力计算标准，仍将其看做与波长无关的灰体。2ε与火焰中2C O ，O 2H 成分和飞灰、炭黑浓度有关。其中2C O ，O 2H 的发射率可以查图得出，飞灰和炭黑的发射率按经验公式估算。按燃煤锅炉的经验公式计算2ε=0.35，那么32.012

1111a fur =-+=εε。wal T 是水冷壁表面温度，可以取为250℃（523K ），四次方之后与前一项相比可以忽略。av T 是炉膛内火焰平均温度，为未知量，也可以用炉膛出口烟

温fur T 的函数代替。r Q 是传热量，为未知量。公式（1）的问题是，

为了方便计算，对火焰采用灰体模型，这实际上是不正确的。既然这样，那我们干脆不采用通过查图、查表，计算平均射线程长，估算飞灰和炭黑发射率的方法去计算，而直接给定一个系统黑度fur a 的值，比如3.0a =fur .然后根据实际运行的经验去修正这个值。

热平衡方程， )(Q fur r T T Vc adi av -=? KJ/Kg （2）

物理意义是传热量等于烟气从绝热火焰温度降至炉膛出口温度的焓的变化量。其中?为保热系数，98.015

5=+-=q q η?，物理意义为焓的变化量中扣除散热损失以后，能被工质吸收的比例。V 为每千克燃料燃烧产生的烟气体积，根据燃料元素成分算出烟气中2C O ，O H 2,2O ,2N 各成分的体积后相加，再加上过量的空气而得到。av c 为炉膛内烟气的平均热容量，查烟气焓温表得到，乘以后面的温差即得到烟气的焓的变化量。adi T 为绝热火焰温度，可以根据燃料发热量

查焓温表得到。fur T 为炉膛出口烟温，为未知量，r Q 为未知量。

联立（1）（2），)(6.3Q 440r w a l av cal fur T T B A

a -=σ，)(Q fur r T T Vc adi av -=?两个

方程，两个未知量。可以解出炉膛出口烟温fur T 和每千克燃料炉膛传

热量r Q ，计算时做好电子表格，估计一个炉膛出口烟温fur T 值（比如1100K ），代入上述两个方程，如果两个方程得出的r Q 的值相差不超

过1%，那么可以认为fur T 的估计值就是方程的解。根据fur T 和r Q 的计算结果可以判断炉膛尺寸的选择是否合理。假如计算出fur T 高，则说明炉膛尺寸小了。以我的经验，生物质燃料fur T 应不超过1100K 。炉

膛传热量r Q 应占锅炉全部受热面传热量的60~70%。在炉膛传热计

算前，需要先做好焓温表、烟气量计算、绝热火焰温度计算等前置的计算准备。

4.对流管束传热计算：理论公式采用传热系数乘以温差的形式cal

h B t 6.3Q ?=KA KJ/Kg （3）式中t ?为温压，为烟气平均温度和管内介质平均温度的温差。公式（3）的关键在于确定传热系数K 。根据实际的受热面结构形式，如顺列水管、错列水管、烟管等，选择相应的传热系数计算公式。常数3.6仍为cal B 单位由KG/h 化为秒所乘的系数。K 为传热系数（热阻的倒数），

1111

ααψ+=K ，分母中两部分分别为，烟气至管外壁的热阻，管内壁至介质的热阻，忽略了管壁中的传导热阻。对于普通工业锅炉，管内介质为汽水混合物，2α很大，可以忽略分母中第二项。1α包含辐射和

对流两部分r con ααα+=1，当烟温小于600℃时，可以忽略辐射部分。

ψ为考虑积灰和冲刷不均匀的系数，取0.6。根据前述锅炉结构图，为双锅筒的顺列对流管束，选择顺列水管的传热系数公式：对流部分 33.065.0s con Pr )(2.0ν

ωλαd d C C z = W/（2m K ）式中烟气流速ω、普朗特数Pr 、烟气导热系数λ、粘度ν均是烟气温度的函数，z C C s 、为结构系数。查表计算依然繁琐。辐射部分)(1)(1211067.54av wal 38

av wal av g wal r T T T T T a a a --+?=- W/（2m K ）

经过计算给出参考值)K m /(102r W =α，)K m /(602con W =α。那么式（3）中只有两个未知数吸热量h Q 和平均烟温av T 。

对流管束中热平衡方程： )(Q 0'''h I I I α??+-= （4） 'I 、''I 分别为受热面入口和出口处烟气的焓，是对流管束入口烟温'T 和出口烟温''T 的函数，通过查焓温表得到'I 、''I 。对流管束入口烟温'T 就是炉膛出口烟温fur T ，已经通过前述炉膛传热计算解出。0I α?为该处受热面漏风带入的冷空气焓，通过烟气量计算得到。式（4）中也有两个未知数吸热量h Q 和出口烟温’‘T 。

联立（3）（4），cal

h B t 6.3Q ?=KA ，)(Q 0'''h I I I α??+-=可以解出该级受热面吸热量h Q 和出口烟温''T 。根据吸热量h Q 和出口烟温''T 的计算结果，结合设计目标，增加或减少该级受热面的面积A 。通过实际运行情况修正)K m /(102r W =α，)K m /(602con W =α的值。

4. 尾部受热面计算：与对流受热面计算类似，联立（3）（4），cal

h B t 6.3Q ?=KA ，)(Q 0'''h I I I α??+-=，'I 为上级受热面出口烟气的焓。当上级受热面出口烟温''T 低于600℃时，可以忽略传热系数K 中的辐射部分r α，对流部分的传热系数con α按尾部受热面的布置方式

选择经验公式，如仍为顺排管束，则与上述公式相同，但烟气流速ω，普朗特数Pr ，导热系数λ，粘度ν等已随烟气温度而改变。由33.065.0s con Pr )(2.0ν

ωλαd d C C z =计算，参考值)K m /(652con W =α。根据设计目标选择合适的尾部受热面面积，使锅炉最终排烟温度达到标准要求。在实际运行中修正)K m /(652con W =α的值。若管内介质温

度不同，如省煤器水温低于锅炉内介质温度，则可以增加一次对流受热面计算。

5. 根据上述各级受热面的吸热量h Q 和出口烟温''T 的计算结果，列出热力计算汇总表。热力计算完成。然后通过热工测试在实际运行中修正炉膛系统黑度fur a 、各级受热面con α、r α的取值，达到使设

计符合实际情况，提高锅炉能效的目的。

生物质锅炉热力计算书

六、焓温表 V RO2 = 0.720691185 V0N2 = 2.809849761 V0H2O = 0.669867 A ar=，a f.a= I0g V0= 3.55245793 I=I0g+(α-1)*I0a (с?)co2 kJ/m3( 标） V RO2(с?)CO2(с?)N2 kJ/m3 （标） V0N2(с?)N2 (с?)H2 O kJ/m3 （标） V0H2O(с?)H2 (с?) kJ/kg ∑(3)+(5)+( 7) (с?)a kJ/m3 （标） I0a I I I I I V0(с?)a 1.3 1.3 1.335 1.39 1.42 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 温度CO2 N2 H2O O2 100 170 122.5175015 130 365.2804689 151 101.15 80 588.9479 132 468.924446 729.6253 729.6253 746.0376331 771.8285 785.8962 200 358 258.0074442 260 730.5609378 305 204.3095 168 1192.878 267 948.506266 1477.43 1477.43 1510.62753 1562.795 1591.251 300 559 402.8663724 392 1101.461106 463 310.1486 260 1814.476 407 1445.85038 2248.231 2248.231 2298.835948 2378.358 2421.733

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350 400 0.1 ★ 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

锅炉本体设计热力计算部分

一．题目SHL35-1.6-A 二、锅炉规范锅炉额定蒸发量 35t/h 额定蒸汽压力 1.6MPa 额定蒸汽温度 204.3℃(饱和温度) 给水温度 105℃ 冷空气温度 30℃ 排污率 5% 给水压力 1.8MPa 三．燃料资料烟煤（AⅡ）收到基成份（%） C ar H ar O ar N ar S ar A ar M ar 48.3 3.4 5.6 0.9 3.0 28.8 10.0 干燥无灰基挥发份V daf= 40.0 % 收到基低位发热量Q net,ar= 18920 kJ/kg 收到基成份校核： C ar+H ar+O ar+N ar+S ar+A ar+M ar=48.3+3.4+5.6+0.9+3.0+28.8+10.0=100 根据门捷列夫经验公式:Q net,ar=339C ar+1031H ar-109（O ar-S ar）-25.1M ar =339×48.3+1031×3.4-109×（5.6-3.0）-25.1×10.0 =19344.7kJ/kg 与所给收到基低位发热量误差为: 19344.7-18920=424.7kJ/kg<836.32kJ/kg（在A d=32%>25%下，合理）。四．锅炉各受热面的漏风系数和过量空气系数序号受热面名称入口'α漏风Δɑ出口''α 1 炉膛 1.3 0.1 1.4 2 凝渣管 1.4 0 1.4 3 对流管束 1. 4 0.1 1.5 4 省煤器 1. 5 0.1 1.6 5 空气预热器 1. 6 0.1 1.7

（工业锅炉设计计算P134表B3~P135表B4）由于AⅡ是较好烧的煤，因此'' 在1.3~1.5取值1.4。五.理论空气量及烟气理论容积计算以下未作说明的m3均指在标准状况0℃，101.325kPa的情况下体积。序号名称符号单位计算公式结果 1 理论空气量 V0m3/kg V0=0.0889(C ar ＋0.375S ar )＋0.265H ar －0.0333O ar =0.0889（48.3+0.375×3）+0.265×3.4-0.0333 ×5.6 5.10 8 2 RO2容积V RO2m3/kg V RO2 =0.01866(C ar ＋0.375S ar ) =0.01866（48.3+0.375×3） 0.92 2 3 N2理论容积 2 N V m3/kg V0 N2 =0.79V0＋0.008N ar =0.79×5.108+0.008×0.9 4.04 3 4 H2O理论容积 2 O H V m3/kg V0 H2O =0.111H ar ＋0.0124M ar ＋0.0161V0 =0.111×3.4+0.0124×10+0.0161×5.108 0.58 4 5 理论烟气量 y V m3/kg V0 y =V RO2 ＋V0 N2 ＋V0 H2O =0.922+4.043+0.584 5.54 9 (工业锅炉设计计算 P187) 六．各受热面烟道中烟气特性计算序号名称符号单位计算公式炉膛对流管束省煤器空气预热器 1 平均过量空气系数 αav－（α’+α”）／２ 1.4 1.45 1.55 1.65 2 实际水蒸气容积 V H2O m 3/k g 2 O H V+0.0161（αav-1） V0 0.617 0.621 0.629 0.637 3 实际烟气量 V y m 3/k g Vg=V RO2 +0 2 N V+V H2O+（αav -1）V0 7.625 7.885 8.404 8.923 4 ＲＯ２容积份额 r RO2－ g RO V V 2 0.120 9 0.116 9 0.109 7 0.103 3 5 Ｈ２Ｏ容积份额 r H2O－ g H V V 2 O0.080 9 0.078 8 0.074 9 0.071 4 6 三原子气体容积份额 r q－r RO2+r H2O0.201 8 0.195 7 0.184 6 0.174 7

130t振动炉排生物质锅炉设计分析说明

生物锅炉设计说明一、锅炉简介本锅炉是采用丹麦BWE公司先进的生物燃料燃烧技术的130t/h振动炉排高温高压蒸汽锅炉。锅炉为高温、高压参数自然循环炉，单锅筒、单炉膛、平衡通风、室内布置、固态排渣、全钢构架、底部支撑结构型锅炉。本锅炉设计燃料为棉花秸秆，可掺烧碎木片、树枝等。这种生物质燃料含有包括氯化物在内的多种盐，燃烧产生的烟气具有很强的腐蚀性。另外它们燃烧产生的灰分熔点较低，容易粘结在受热面管子外表面，形成渣层，会降低受热而的传热系数。因此：在高温受热段的管系采用特殊的材料与结构，以及有效的除灰措施，防止腐蚀和大量渣层产生。本锅炉采用振动炉排的燃烧方式。锅炉汽水系统采用自然循环，炉膛外集中下降管结构。该锅炉采用"M"型布置，炉膛和过热器通道采用全封闭的膜式壁结构，很好的保证了锅炉的密封性能。过热蒸汽采用四级加热，两级喷水减温方式，使过热蒸汽温度有很大的调节裕量，以保证锅炉蒸汽参数。尾部竖井内布置有两级省煤器、一级高压烟气冷却器和两级低压烟气冷却器。空气预热器布置在烟道以外，采用水冷加热的方式，有效的避免了尾部烟道的低温腐蚀。锅炉采用轻柴油点火启动，在炉膛右侧墙装有启动燃烧器。锅炉室内布置，购价全部为金属结构，按7级地震烈度设计。二、设计规范及技术依据 —1996版《蒸汽锅炉安全技术监察规程》 —JB/T6696—1993《电站锅炉技术条件》 —DL/5047—1989《电力建设施工及验收规范》（锅炉机组篇） —GB12145—1989《火力发电机组及蒸汽动力设备水汽质量标准》 —GB10184—1988《电站锅炉性能试验规程》 —GB13223—1996《火电厂大气污染排放标准》 —GB12348—1999《工业企业厂界噪声标准》等有关国家标准。其中设计技术依据： —锅炉热力计算按《锅炉机组热力计算标准方法》 —强度计算按GB9222—2008《水管锅炉受压元件强度计算》 —烟风阻力计算按《锅炉设备空气动力计算标准方法》等锅炉专业标准三、供用户资料根据《蒸汽锅炉安全技术监察规程》要求，并且保证用户进行锅炉安装、运行、维护和检修有必要的技术依据和资料，锅炉随机提供详尽的技术资料，供用户资料详见： W1305100TM《供客户图纸清单》 W1305100JM《供客户技术文件清单》四、锅炉主要技术经济指标和有个数据 1、锅炉参数额定蒸发量：130t/h 额定蒸汽压力：9.2MPa 额定蒸汽温度：540℃ 额定给水温度：210℃

燃气工业炉的热工过程及热力计算

燃气工业炉的热工过程及热力计算热工过程是工业炉内一个重要的物理、化学过程。燃气工业炉的热工过程是指炉内燃气燃烧、气体流动及热交换过程的总和。显然，它是直接影响工业炉生产的产品数量、质量及经济指标的关键。燃气工业炉的热工过程的好坏，炉膛部位是核心。因为物料的加热、熔炼及干燥等都主要是在炉膛内完成的，而炉膛热工过程又受炉子砌体各部位热工特性影响。一、炉体的热工特性工业炉炉子砌体的结构与材料，决定砌体的基本热工特性，进而对于工业炉热工状态造成重大影响。(一)不同炉子砌体的热工特性工业炉的炉墙、炉顶、炉底由不同材质的多层材料砌筑而成，而各层材料的导热系数与厚度都不一样，因而温度变化也各有差异。图3—9—6所示炉墙，从内到外分别为粘土砖、绝热层和普通红砖。炉膛内高温焰气的热量通过辐射与对流向炉墙内表面传递；内表面再通过传导，把热量传到外表面；而外表面再通过辐射、对流向周围空间散热。图3-9-6 炉墙厚度上的温度分布1-普通红砖层；2-绝热层；3-粘土砖层；4-炉膛空间；tin-内壁温度；tout-外壁温度一般砌体的作用是保证炉子空间达到工作温度，炉衬不被破坏，而加绝热层是为了减小损失。从加热经济观点看，砌体蓄热能力差，炉子开停温度升降快，但是炉子砌体墙壁太薄，将导致外表面散热损失增加。因此，应在对炉子进行严格的热工分析后，确定砌体的厚度与材质。一般说，长期运行的大型工业炉，砌休可选厚些，反之选薄些。为了节约能源，越来越多的工业炉采用轻质、热导率小的材料作为砌体的绝热层。表3—9—3给出了采用不同轻质绝热材料及组合时的节能效果。对连续式和间歇式加热炉，不同砌体组合的节能效果均为ⅢⅡⅠ。表3—9—3 采用轻质耐火材料对砌体散热及蓄热的影响炉子工作特点砌筑类型筑炉材料名称厚度/mm热损失散热量/kJ·(m-2·h-1)蓄热量/kJ·m-2连续式炉Ⅰ粘土砖2326926 轻质粘土砖116Ⅱ粘土砖2325074 轻质粘土砖232Ⅲ耐火纤维毡753720 粘土砖232轻质粘土砖232间歇式炉Ⅰ粘土砖2323184381101轻质粘土砖116Ⅱ粘土砖2322157147698硅藻土砖116Ⅲ耐火纤维毡75160910768矿渣纤维100(二)不同砌体对炉子热工状态的影响图3—9—7表示炉子供热量不同对炉内热状态的影响。当供给一定热量使炉子升温时，起初由于

生物质锅炉设计

生物质颗粒燃料锅炉的结构特性分析我国能源生产结构中煤炭比例始终在67％及以上．煤炭是我国能源的主体。我国年消耗燃煤约12亿。15亿吨。其中大多数直接作为燃料被消耗掉．以煤为主的能源结构直接导致能源活动对环境质量和公众健康造成了极大危害。生物质固体成型燃料(简称生物质燃料)是利用新技术及专用设备将农作物秸秆、木屑、锯末、花生壳、树枝叶、干草等压缩成型的现代化清洁燃料。无任何添加剂和粘结剂，既可以解决农村的基本生活能源，也可以代替煤炭直接用于城市传统的燃煤锅炉设备上。生物质成型燃料破碎率小于1.5％一2.0％。干基含水量小于15％。灰分含量小于1.5％，特别是硫和氯含量一般均小于0.07％．氮含量小于 0.5％，生物质燃料是我国大力提倡的可再生能源资源， 1、生物质成型燃料的特点我们将要分析的是以松木为主要原料压制成型的生物质燃料，与传统的矿物能源燃料比，生物质成型燃料的成份及燃烧特点都有很大的不同。松木生物质颗粒燃料如下所示： 1.1生物质成型燃料的成份特点生物质燃料的化学组成是十分复杂的高分子物质．在作为燃料的工程技术应用中。大致可将其分为二部分，有机物(可燃部分)和无机物(可燃部分)。有机物中主要是挥发分(由C、H、O、N、S等元素组成的气态物质)和固定碳(由C元素组成的固态物质)，燃料中的挥发分及其热值对生物质的着火和燃烧情况都有较大影响，燃料中挥发分越多，易着火。燃烧越稳定。生物质和煤的挥发分范围及热值见表1。另一个与着火和燃烧情况关系密切的参数是燃料的热值。不同的生物质种类，其主要组成元素也不同，热值也有差异。几种主要生物质的元素组成及热值见表2。由表1和表2可以看出．生物质成型燃料的挥发分高于煤炭，而灰分、氮和硫含量远小于煤炭，其热值也小于煤炭。 1.2生物质成型燃料的燃烧特性生物质成型颗粒燃料是经过高压而形成的．其密度远远大于原生物质。成型燃料的结构与组织特征决定了挥发分的析出速度与传热速度都很低。生物质成型燃料的燃烧过程可分为干燥脱水、挥发分析出、挥发分燃烧、焦炭燃烧和燃烬几个阶段。加热初始阶段．生物质颗粒燃料中的水分蒸发，燃料干燥脱水；随着颗粒燃料温度的不断升高，挥发分开始析出，这一过程可认为是气化过程；随着燃料继续被加热，挥发分的温度也随之提高。当挥发分中可燃物达到一定温度和浓度，挥发分开始着火；同时挥发分没有燃烬时．木炭只能被加热而不能燃烧。只有当挥发分烧完后。氧气才能扩散到木炭表面。木炭才开始着火。

锅炉热力计算参数符号

D ------- 锅炉的额定蒸发量（t/h）ed T 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/mol C p，DME ----- DME的比热kJ/mol·K Q xr ------ DME的低位发热量KJ/Nm3 V0 - ----- 理论空气量m3/Nm3 V ------ 实际空气量m3/Nm3 V O2------ 实际O2量m3/Nm3 V N2 ----- 实际N2量m3/Nm3 V CO2 -------实际CO2量m3/Nm3 V H2O ----- 实际H2O量m3/Nm3 V r------- 实际烟气量m3/Nm3 r 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·K I0B------冷空气理论热焓（以25℃为参考）

生物质直燃发电机组效率计算介绍

生物质直燃发电机组效率计算方法和说明国能生物发电集团有限公司生产技术部本文依据现有燃煤电厂效率计算的基本方法，结合生物质直燃发电厂性能试验取得的经验数据，编制了生物质直燃发电机组效率计算方法和说明。一、生物质锅炉效率计算（一）基本原则（1）采用反平衡法（热损失法）测定锅炉热效率，正平衡法（输入-输出热量法）计算作为参考。（2）将送风机入口的空气温度作为锅炉热效率计算的基准温度，也即送风机附近的大气温度。（3）因本文主要目的是计算实际工况下的锅炉热效率，故未进行修正。（二）正平衡计算 1、正平衡热效率计算（η1） (1-1) 式中：——锅炉热效率，%; ——输入热量，kJ; ——输出热量，kJ。 2、输入热量（Qr）

因目前大部分生物质发电厂无外来热源加热空气和燃料雾化蒸汽，为简化计算，忽略入炉燃料显热，将燃料收到基低位发热量作为输入热量。即（1-2）式中：——燃料收到基低位发热量，kJ/kg。 3、输出热量（Q1） (1-3) 式中： ——燃料消耗量，kg; ——锅炉主汽流量，kg/h； ——锅炉主蒸汽出口焓值，kJ/kg； ——锅炉给水焓值，kJ/kg； ——锅炉排污水量，％； ——锅炉排污水的焓值，kJ/kg。因连续排污和定期排污水量很少，一般约为主蒸汽流量2%左右，为简化计算，不考虑锅炉排污水量。蒸汽和给水焓值通过水和水蒸气热力性质通用计算模型IAPWS—IF97编程实现。（三）反平衡计算 1、入炉燃料元素成分的确定由于现场不具备开展入炉燃料的元素分析工作，且影响燃料低位发热量的主要成分是水分和灰分，所以通过折算实

际入炉燃料与典型燃料水分和灰分的差异，拟合实际入炉燃料元素分析的方法来解决。（1）典型燃料元素分析成分因入炉燃料种类多，所以选择国能高唐电厂性能试验时入炉燃料作为典型燃料。具体如下：（2）入炉燃料元素成分的拟合方法根据现场工业分析所得的水分（Mar）和灰分(Aar)数值，按照公式（1-4）进行拟合计算入炉燃料的元素成分： (1-4) 式中：——拟合的入炉燃料收到基下含碳量；、——入炉燃料工业分析收到基下水分和灰分；、、——典型燃料收到基下含碳量、水分和灰分。含氢量、含氧量、含氮量和含硫量计算同含碳量。 2、反平衡热效率计算（η2） (1-5) 式中：——锅炉热效率，%；

锅炉计算简介

锅炉计算简介锅炉热力计算结果是由锅炉制造厂家设计计算完成的。厂家为用户提供热力计算说明书或热力计算汇总表，其结果往往和实际运行的参数有差别。为便于电厂锅炉技术人员对锅炉技术问题进行分析，需要了解锅炉热力计算的基本思路。对受热面改造要依据《锅炉热力计算标准》进行设计。第一节燃烧计算一、化学燃烧方程式单位数量的燃料[固体及液体用千克（kg ）计，气体燃料用标准立方米（Nm 3）计]完全燃烧时所需要的空气量称为理论空气量。单位为标准立方米每千克（Nm 3/kg ），在此情况下空气中的氧全部与燃料中的可燃元素化合，烟气中没有自由氧存在，即1kg 燃料中的可燃成分100ar C kg ，100 ar H kg ，100ar S kg ，完全燃烧时所需空气量之和。 1.碳（C ）碳完全燃烧时，化学反应式为 C +O 2 → CO 2 12kgC + 22.4 Nm 3 O 2 → 22.4 Nm 3CO 2 或 1kgC + 1.866 Nm 3 O 2 → 1.866Nm 3CO 2 1kg 收到基燃料中含有100 ar C kg 碳，因而1kg 燃料中的碳完全燃烧时所需要的氧量为1.866100 ar C Nm 3。 2.氢（H ）氢完全燃烧时，化学反应式为 2H 2 + O 2 → 2H 2O 4.032kgH 2 + 22.4Nm 3O 2 → 44．8 Nm 3H 2O 或 1kgH 2 +5.56Nm 3O 2 →11.1Nm 3H 2O 1kg 收到基燃料中含有100 ar H kg 氢，因而1kg 燃料中的氢完全燃烧时所需要的氧量为

5.56100 ar H Nm 3。 3.硫（S ）硫完全燃烧时，化学反应式为 S + O 2 → SO 2 32kgS + 22.4Nm 3O 2 → 22．4Nm 3SO 2 或 1kgS + 0.7Nm 3O 2 →0．7Nm 3SO 2 1kg 收到基燃料中含有100 ar S kg 硫，因而1kg 燃料中的硫完全燃烧时所需要的氧量为0．7100 ar S Nm 3。二、空气量的计算 (一)理论空气需要量用0 V 表示―单位燃料中的可燃质完全燃烧，而且空气中没有剩余氧时所需要空气的体积。由于1kg 燃料本身含有的氧量为100ar O kg ，相当于100 7.0100324.22ar ar O O =?Nm 3。所以，1kg 收到基燃料燃烧所需的理论氧量02O V 为式（2-1） 20ar ar ar ar O C S H O V 1.8660.7 5.560.7100100100100=++- Nm 3/kg （2—1）在干空气中氧的容积含量为21%，所以，1kg 收到基固体或液体燃料燃烧时所需的理论空气量V 0 为 0ar ar ar ar ar ar ar ar C S H O 1V (1.8660.7 5.560.7)0.21100100100100 0.0889C 0.0333S 0.265H 0.0333O =++-=++- Nm 3/kg （2—2）或写成式（2-3）的形式 0ar ar ar ar V 0.0889C 0.265H 0.0333(S O )=++- Nm 3/kg （2—3）式中 C AR ——碳的收到基百分含量，%； ar S ——硫的收到基百分含量，%； ar H ——氢的收到基百分含量，%； ar 0——氧的收到基百分含量，%。

锅炉废气,计算方式总结

1、燃煤锅炉废气污染源强 ①过渡期燃煤锅炉废气污染源强燃煤锅炉额定煤用量可根据下式计算： B＝(D×L)/(Q dw×η1) 式中：B——锅炉额定煤用量，t/h； D——锅炉每小时产汽量(根据型号为4t/h)； L——锅炉锅炉工作压力下饱和蒸气焓(查有关锅炉手册为659.9kcal/kg)； Q dw——燃煤的低位发热值，(取5800kcal/kg)； η 1——锅炉热效率(取80％)。根据项目拟采用的龙岩无烟煤的煤质分析报告相关参数，含硫量0.72%，灰份21.8%，挥发份4.12%，低位发热值5487～6007kcal/kg。再由上式计算出一台4t/h蒸汽锅炉额定耗煤量为569kg/h。 a. 锅炉烟气排放量计算燃煤锅炉的烟气量与锅炉型号、燃料的热值、燃烧方式以及配置的引风机型号均有密切关系。根据国家环境保护局科技标准司编写的《工业污染物产生和排的产生量进行估算。放系数手册》计算公式对该项目燃煤烟气量、烟尘和SO 2 锅炉烟气量计算公式： Vo=1.01（QyL/1000）+0.5 （Nm3/ kg） Vy=0.89（QyL/1000）+1.65+（α-1）Vo （Nm3/ kg）式中：Vo——燃料燃烧所需理论空气量，Nm3/kg； Vy——实际烟气量，Nm3/kg； QyL——燃煤的低位发热值，(取5800kcal/kg)； α——炉膛过剩空气系数，α=αo+Δα，αo取1.3，Δα取0.5。

由上式可计算出Vo 为6.358Nm 3/kg ，Vy 为11.898Nm 3/kg ，4t/h 蒸汽锅炉额定耗煤量为569kg/h ，烟气排放量理论值为6770Nm 3/h ，即2.11×107 Nm 3/a 。 b. 烟尘产生量计算 G d ＝1000×A y ×a fh ×K C 11fh ?-）（式中：G d ——烟尘产污系数，kg/t-煤； A y ——煤中含灰量，%； a fh ——烟尘中飞灰占灰分总量的百分比； C fh ——烟尘中含碳量； K ——锅炉出力影响系数。公式中各项参数，按调查资料和实测数据确定如下：A y =21.8%，a fh =10%， C fh =30%，K=1，计算出烟尘产污系数G d 为31.1 kg/t 。项目燃煤蒸汽锅炉每天运行12小时，每年运行260日，预计煤用量为1775t/a （569kg/h ），则烟尘产生量为55.2 t/a ，产生浓度为2616mg/Nm 3。 c. SO 2产生量计算 G SO 2 ＝1.6×B×S 式中：G SO 2 ——SO 2产生量，kg/h ； B ——耗煤量，kg/h ； S ——煤中全硫份。经计算项目燃煤的SO 2产生量为20.45t/a ，产生浓度为969mg/Nm 3。对照《锅炉大气污染物排放标准》（GB13271-2001）可知，燃煤烟气中SO 2和烟尘排放浓度均超过相应标准（900mg/Nm 3、200mg/Nm 3），项目拟采用文丘里—水膜（添加碱液）除尘设施对燃煤烟气进行净化，脱硫率按60%、除尘率按94%计，则SO 2和烟尘实际排放量分别为8.18t/a 和3.32t/a ，实际排放浓度分别为388mg/Nm 3和157mg/Nm 3。 ② 过渡期之后的运营期燃气锅炉废气污染源强

各种燃料折合成标准煤的计算方法

原煤 20934千焦／公斤 0．7143公斤标煤／公斤洗精煤 26377千焦／公斤 0．9000公斤标煤／公斤其他洗煤 8374 千焦／公斤 0．2850公斤标煤／公斤焦炭 28470千焦／公斤 0．9714公斤标煤／公斤原油 41868千焦／公斤 1．4286公斤标煤／公斤燃料油 41868千焦／公斤 1．4286公斤标煤／公斤汽油 43124千焦／公斤 1．4714公斤标煤／公斤煤油 43124千焦／公斤 1．4714公斤标煤／公斤柴油 42705千焦／公斤 1．4571公斤标煤／公斤液化石油气 47472千焦／公斤 1．7143公斤标煤／公斤炼厂干气 46055千焦/ 公斤 1．5714公斤标煤／公斤天然气 35588千焦/立方米 12．143吨/万立方米焦炉煤气 16746千焦/立方米 5．714吨/万立方米其他煤气 3．5701吨/万立方米单位GDP能耗（吨标煤/万元）计算方法 ?万元增加值综合能耗是指企业每万元工业增加值所消耗的能源量(吨标准煤)。万元产值综合能耗是指企业每万元工业产值所消耗的能源量(吨标准煤)。万元增

生物质直燃发电机组效率计算方法和说明

生物质直燃发电机组效率计算方法和说明生物质直燃发电机组效率计算方法和说明本文依据现有燃煤电厂效率计算的基本方法，结合生物质直燃发电厂性能试验取得的经验数据，编制了生物质直燃发电机组效率计算方法和说明。一、生物质锅炉效率计算（一）基本原则（1）采用反平衡法（热损失法）测定锅炉热效率，正平衡法（输入-输出热量法）计算作为参考。（2）将送风机入口的空气温度作为锅炉热效率计算的基准温度，也即送风机附近的大气温度。（3）因本文主要目的是计算实际工况下的锅炉热效率，故未进行修正。（二）正平衡计算 1、正平衡热效率计算（η1） %1001 1?= r Q Q η (1-1) 式中：1η——锅炉热效率，%; r Q ——输入热量，kJ; 1Q ——输出热量，kJ 。 2、输入热量（Qr ）因目前大部分生物质发电厂无外来热源加热空气和燃料雾化蒸汽，为简化计算，忽略入炉燃料显热，将燃料收到基低位

发热量作为输入热量。即ar net Q ,r Q = （1-2）式中：ar net Q ,——燃料收到基低位发热量，kJ/kg 。 3、输出热量（Q1） )]()([1 1gs ps ps gs gr gr h h D h h D B Q -?+-??= (1-3) 式中： B ——燃料消耗量，kg; gr D ——锅炉主汽流量，kg/h ； gr h ——锅炉主蒸汽出口焓值，kJ/kg ； gs h ——锅炉给水焓值，kJ/kg ； ps D ——锅炉排污水量，％； ps h ——锅炉排污水的焓值，kJ/kg 。因连续排污和定期排污水量很少，一般约为主蒸汽流量2%左右，为简化计算，不考虑锅炉排污水量。蒸汽和给水焓值通过水和水蒸气热力性质通用计算模型IAPWS —IF97编程实现。（三）反平衡计算 1、入炉燃料元素成分的确定由于现场不具备开展入炉燃料的元素分析工作，且影响燃料低位发热量的主要成分是水分和灰分，所以通过折算实际入炉燃料与典型燃料水分和灰分的差异，拟合实际入炉燃料元素分析的方法来解决。（1）典型燃料元素分析成分因入炉燃料种类多，所以选择国能高唐电厂性能试验时入

生物质采暖锅炉使用说明书

生物质采暖锅炉CLSS0.53-85/60 安装使用说明书

第一部分锅炉简介一、锅炉规范 1.锅炉功率 0.53MW 2.锅炉发热量 2x104Kcal/h 3.出水温度 85℃ 4.回水温度 60℃ 5.设计效率 85％ 6.设计燃料物质制气 7.燃料消耗量 3.2Nm3/h 8.受热面积 2.2m2 9.排烟温度 70℃ 10.锅炉水容积 0.04m3 11.大件运输重量 98kg 12.锅炉大件运输尺寸 590x590x950 (mm) 二、锅炉结构、燃烧原理及技术特点 1.该锅炉是立式水管锅壳式锅炉；它由炉膛，错列布置的横水管，挡烟板等几个主要部件构成，外面采用高密质的硅酸铝纤维板进行保温，减少了锅炉的散热损失，使锅炉的热效率提高。 2.本锅炉采用大气式燃烧方式，通过点火孔，使生物质气在燃烧器灶上燃烧，高温烟气经过错列密布的横水管组，把烟气热量基本上全部

吸收，排出锅炉外的烟气温度不超过70℃。 3.锅炉热效率高，有很好的节能效果。第二部分锅炉安装使用说明一、安装前的准备工作 1.人员配备锅炉安装必须有专人负责、司炉参加，配备管工、钳工、起重工、冷作工、电焊工。 2.组织有关人员学习资料 3.设备验收锅炉运到后，应按制造厂的出厂清单，对其进行逐一清点。根据锅炉安装图，复核设备的完整性，检查锅炉在运输过程中是否有损坏、变形等情况。 4.确定安装地点安装地点最好能接近供热地点，以缩短送水管路，降低基建费用，减少管路的散热损失。同时，要考虑补给水和排水方便，燃料和灰渣的存放与运输方便。 5.锅炉房布置应符合《工业锅炉房设计规范》规定。 6.地基施工，锅炉应放在水泥基础上，基础厚度要根据实际土层承载能力由使用单位确定。 7.锅炉大件在卸车时，注意用钢丝绳吊装时不可损坏锅炉大件的任

生物质锅炉

太原锅炉集团有限公司设计文件锅炉设计说明书目录 1 前言 (1) 2 锅炉设计条件及性能数据 (1) 2.1 锅炉主要设计参数 (2) 2.2 锅炉运行条件 (3) 3 锅炉总体及系统 (3) 3.1 锅炉总体简介 (3) 3.2 锅炉汽水系统 (4) 3.3 燃烧系统 (7) 3.4 锅炉烟风系统 (8) 3.5 灰循环系统 (8) 3.6 出渣及排灰系统 (9) 3.7 测点布置 (9) 4 主要部件 (10) 4.1锅筒及内部装置 (10) 4.2 锅筒内部设备 (11) 4.3 水冷系统 (12) 4.4 对流受热面 (13) 4.5 旋风分离器和返料器 (13) 4.6 锅炉构架和平台扶梯 (14)

太原锅炉集团有限公司设计文件锅炉设计说明书4.7 受压件支吊 (15) 4.8 炉墙 (15) 5 防磨措施 (15) 6 密封 (16) 7 严密性试验 (16) 8 锅炉安装及运行要求 (17) 9 特别说明 (17) II

太原锅炉集团有限公司设计文件锅炉设计说明书 1 前言循环流化床燃烧是一种新型的高效、低污染的清洁燃烧技术，其主要特点是锅炉炉膛内含有大量的物料，在燃烧过程中大量的物料被烟气携带到炉膛上部，经过布置在炉膛出口的分离器，将物料与烟气分开，并经过非机械式回送阀将物料回送至床内，多次循环燃烧。由于物料浓度高，具有很大的热容量和良好的物料混合，一般每公斤烟气可携带若干公斤的物料，这些循环物料带来了高传热系数，使锅炉热负荷调节范围广，对燃料的适应性强。循环流化床锅炉具有燃料适应性广、环保性能优异、负荷调节范围宽广、灰渣易于综合利用等优点，因此在世界范围内得到了迅速发展。随着环保要求日益严格，普遍认为，循环流化床锅炉是目前最实用和可行的高效低污染燃煤设备之一。在循环流化床燃烧技术快速发展的今天，我们对循环流化床锅炉的磨损、耐火材料、辅机系统三大问题进行研究解决后，使CFB锅炉的可用率得到很大提高。太原锅炉集团与清华大学通过多年的密切合作，深入分析了常规循环流化床锅炉面临的问题和挑战，提出了低能耗循环流化床锅炉设计理论和方法，形成了第二代节能型循环流化床锅炉全套设计导则，在此基础上同时完成了第二代节能型循环流化床锅炉的产品结构设计。使第二代循环流化床锅炉产品具有供电煤耗低、厂用电率低、锅炉可用率高的技术优势，其技术关键在于分离器效率提高后，循环物料中的细灰份额增加，适当减少床存量低床压运行依然可以保证锅炉正常运行。床存量降低后，二次风区域物料浓度降低，二次风穿透扰动效果增强，炉膛上部气固混合效果得以改进，提高了锅炉燃烧效率，降低了锅炉机组的供电煤耗；床存量降低后，物料流化需要的动力减小，锅炉一、二次风机的压头降低，风机电耗下降，从而降低锅炉机组的厂用电率；床存量降低后，炉膛下部物料浓度大幅度减小，从而可以减轻炉膛下部浓相区特别是防磨层与膜式壁交界处的磨损，提高锅炉机组的可用率。本循环流化床锅炉运用了经过实践检验过的第二代节能型循环流化床锅炉全套设计导则进行设计。设计燃料为生物质，锅炉能够在定压时50～100%额定负荷范围内过热器出口蒸汽保持额定参数；在燃用设计燃料或校核燃料时，在30～100%额定负荷范围内锅炉能够稳定燃烧。 2 锅炉设计条件及性能数据锅炉适用于室外布置。锅炉采用前吊后支相结合的固定方式，锅炉运转层标高为7m。锅炉采用单锅筒、自然循环、集中下降管、平衡通风、绝热式旋风气固分离器、循环流化床燃烧方式，对流竖井烟道内布置对流受热面。 1

工业锅炉原理与设计

一、单选题【本题型共21道题】 1.在锅炉炉膛设计时，保证一定炉膛出口温度避免受热面结焦主要考虑煤种的（）。 A．灰熔点 B．热值 C．挥发分 D．水分正确答案：[A] 2.锅炉性能优劣主要取决于（）。 A．燃料的选取 B．锅炉排烟温度 C．锅炉结构布置 D．锅内过程和炉内过程能否良好配合正确答案：[D] 3.下面（）不属于层燃的一般特点。 A．燃烧充分 B．煤种适应性较广 C．结构简单 D．适于间断运行正确答案：[A] 4.下面不属于按照燃烧方式分类的锅炉为（）。 A．层燃锅炉 B．流化床锅炉 C．室燃锅炉 D．火管锅炉用户答案：[D] 得分：4.80

5.立式烟火管锅炉一般采用的通风方式为（）。 A．平衡通风 B．自然通风 C．机械通风 D．正压通风正确答案：[B] 6.沸腾燃烧的突出优点为（）。 A．不易导致磨损 B．结构简单 C．燃烧强度大，适用于劣质煤 D．电耗低正确答案：[C] 7.煤粉锅炉各部件吸热以辐射换热为主要传热模式的部件为（）。 A．炉膛 B．省煤器 C．过热器 D．再热器正确答案：[A] 8.下面（）不属于室燃的一般特点。 A．燃烧迅速 B．煤种适应性较广 C．结构简单 D．低负荷运行的稳定性和经济性较差正确答案：[C]

9.冷凝锅炉的热效率计算值达到103%，原因为（）。 A．不可能 B．采用燃料的高温发热量计算 C．采用燃料的低位发热量计算 D．燃烧充分正确答案：[D] 10.燃气锅炉燃烧器，相对于扩散型燃烧，预混燃烧的特点为（）。 A．火焰温度均匀 B．火焰短 C．低NOx排放 D．以上都是正确答案：[D] 11.进行水循环计算的主要目的为（）。 A．保证受热面可靠冷却 B．保证水动力的稳定性 C．得出各部件的流动阻力 D．以上都是正确答案：[D] 12.炉膛过冷段水冷壁受热面由于局部热负荷过高容易发生的传热恶化现象称为（）。 A．蒸干 B．膜态沸腾 C．汽水共腾 D．汽塞

生物质锅炉设计

河北艺能锅炉有限责任公司

一、燃烧方式与燃烧设备选择燃烧方式的选择应根据燃料的水分大小、尺寸、大小、灰分高低及其结渣性选择。 (1)燃料的收到基水分低于15%、尺寸小于3mm、灰分小于3%时，应采用风力喷播的悬浮燃烧方式;如果其灰分结渣性Ｒz≤1．5可采用铸铁固定炉排，灰分结渣性Ｒz＞1．5可采用水冷固定炉排。 (2)燃料的收到基水分低于15%、尺寸在5～50mm、灰分在4%～20%时，应采用机械进料的层燃或沸腾燃烧方式，燃烧设备可选择链条炉排、灰分结渣性Ｒz＞2．0应选用往复炉排。锅炉容量大于14MW、负荷变化且灰分结渣性Ｒz＜1．5的可选择鼓泡流化床、循环流化床。 (3)燃料的收到基水分为20%～50%、尺寸≤10mm、灰分在1%～5%时，应采取风力喷播加层燃的方式。其燃烧设备可用铸铁固定炉排或链条炉排。锅炉容量大于14MW且负荷变化且灰分结渣性Ｒz＜1．5的可选择鼓泡流化床、循环流化床。 (4)尺寸为50～150mm的，灰分结渣性Ｒz＜1.5时采用链条炉排或倾斜水冷炉排，灰分结渣性Ｒz＞1．5采用往复炉排。 (5)秸秆类生物质应先行切碎，使其尺寸小于50mm，再投入锅炉燃烧;灰分结渣性Ｒz＜1．5时采用链条炉排，灰分结渣性Ｒz＞1．5时宜采用往复炉排。二、炉膛建议设计方法设计生物质燃料锅炉前必须清楚知道拟燃生物质燃料的元素成分及灰的焦渣特征。（1）炉膛出口温度的选择:炉膛出口温度应根据燃料灰的变形温度DT选择。燃煤锅炉一般应低于变形温度50℃。燃生物质锅炉炉膛出口温度应低于灰的变形100℃。为降低氮氧化物排放，炉膛出口温度应低于850℃。 (2)燃烧区温度:燃烧区温度的选择应根据燃料各成分活化能高低选取，以使其既顺利燃烧，又不大量形成NOx。生物质挥发分中以甲烷CH4和一氧化碳CO为主，其活化能50～125k J/mol，远低于烟煤和无烟煤，而生物质燃料中固定碳含量极低，故燃烧区温度应控制在1200～800℃。首先应计算绝热燃烧温度，此时应取过量空气系数1．2～1．4，若绝热燃烧温度在此范围内，应将炉膛设计成绝热炉膛。绝热燃烧温度高于1400℃时应适当开降温窗，让火焰通过降温窗向上部水冷壁辐射散热降温，开窗面积与炉膛截面积之比与［(绝热燃烧温度－1400℃)/1400℃］成正比关系。

开题报告----锅炉热力计算及初步设计

本科毕业设计（论文）开题报告题目名称SHL10-1.25/250-AⅢ型锅炉热力计算及初步设计学生姓名专业班级学号一、选题的目的和意义：工业锅炉目前是中国主要的热能动力设备，工业锅炉多于层燃链条炉排锅炉，近年来，中国燃煤电站锅炉行业取得了快速的发展。其一，产量大幅增长，行业产能快速提升。目前，整个行业的产能已经超过8000万千瓦，不仅能满足国内电力工业建设的需要，而且还进入了国际市场。对于目前仍采用的手烧加煤、间歇燃烧方式的小型固定炉排锅炉，必将淘汰，取而代之以新开发的新型锅炉。然而随着锅炉行业的快速发展，能源匮乏的危机也越发显现出来。在当今世界，能源的发展、能源和环境，是全世界、全人类共同关心的问题，也是我国社会经济发展的重要问题。为了实现能源的可持续发展，一方面必须“开源”，即开发核电、风电等新能源和可再生能源，另一方面还要“节流”，即调整能源结构，大力实施节能减排。而对锅炉的节能设计显得尤为重要。二、国内外研究现状简述：随着工业的发展，科学技术水平的不断提高，提高锅炉的效率在对改善劳动环境条件、节约能源、增加生产、提高产品质量、降低生产成本等方面起着越来越大的作用，自六十年代以来，世界各国工业锅炉节能技术发展很快，但我国目前的技术现状与世界先进水平的差距还很大，大部分能源尚未得到充分利用，因此在当前能源供应日趋紧张的总趋势下，采用清洁燃料和洁净燃烧技术的高效、节能、低污染工业锅炉将是产品发展的趋势。工业锅炉节能改造技术：1.加装燃油锅炉节能器；2.安装冷凝型燃气锅炉节能器；3.采用冷凝式余热回收锅炉技术；4.锅炉尾部采用热管余热回收技术； 5.采用防垢、除垢技术； 6.采用燃料添加剂技术； 7.采用新燃料； 8.采用富氧燃烧技术； 9.采用旋流燃烧锅炉技术；10.采用空气源热泵热水机组替换技术；

各种燃料折合成标准煤的计算方法

各种能源折算的原则 1.应符合GB3100-82/GB3101-82的规定 2.计算综合能耗时，各能源分别折算成一次能源的规定的同一单位即吨标煤 3任一规定的体系实际消耗的燃料能源都应用基低位发热量为计算基础，折算为标煤 4应用基低位发热量等于29.3076MJ的燃料称为1kg标准煤 5任一规定的体系实际消耗的二次能源以及耗能工质均按相应的能源等价值折算为一次能源:本企业自产时，他的能源等价值按投入产出的原则自行规定；外购外销时其能源等价值必须相同。当未提供能源等价值，可按国家统计局公布的折算系数进行折算。比如说蒸汽作为一个整体来计算只是计算用去多少燃料和产出多少蒸汽，不会来计算具体产出多少高压蒸汽多少中压蒸汽，所以在折标系数上高低压蒸汽是没有区别的。当然根据规定你也可以企业自己的计量结果来规定不同工质的折标系数，但是在报能源管理部门和统计局的时候都应该统一折标系数，否则不同企业就无法比较。公用工程比如冷冻水、工艺水、锅炉水、氮气、压缩空气等等均属于二次能源，等价热值的概念是加工转换一个度量单位的某种二次能源与相应投入的一次能源的当量。因此等价热值是一个变动值，随着能源加工转换的效率而改变。我们目前所用国家统计局所颁布的折标系数是一个平均的水平。 1公斤重的标准煤的热值为29.308MJ/kg 即生产一度电不少于约0.12KG的标准煤. 各类能源折算标准煤的参考系数能源名称平均低位发热量折标准煤系数原煤 20934千焦／公斤 0．7143公斤标煤／公斤洗精煤 26377千焦／公斤 0．9000公斤标煤／公斤其他洗煤 8374 千焦／公斤 0．2850公斤标煤／公斤焦炭 28470千焦／公斤 0．9714公斤标煤／公斤原油 41868千焦／公斤 1．4286公斤标煤／公斤燃料油 41868千焦／公斤 1．4286公斤标煤／公斤汽油 43124千焦／公斤 1．4714公斤标煤／公斤煤油 43124千焦／公斤 1．4714公斤标煤／公斤柴油 42705千焦／公斤 1．4571公斤标煤／公斤液化石油气 47472千焦／公斤 1．7143公斤标煤／公斤炼厂干气 46055千焦/ 公斤 1．5714公斤标煤／公斤天然气 35588千焦/立方米 12．143吨/万立方米焦炉煤气 16746千焦/立方米 5．714吨/万立方米