锅炉热力计算标准方法
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。
余热锅炉热力计算
余热锅炉热力计算
余热锅炉是一种能够利用燃料燃烧产生的废气余热进行加热水或产生蒸汽的设备。
在利用余热时，需要进行热力计算，以确定余热能够满足加热或产蒸汽的需求。
余热锅炉的热力计算主要包括以下几个方面：
1. 废气余热的热量计算：通过废气温度、流量等参数计算废气的热量，并确定能够利用的余热量。
2. 加热水或产蒸汽的热量计算：根据加热水或产蒸汽的流量和温度要求，计算所需的热量。
3. 热能损失的计算：考虑到余热在传递过程中可能会存在一定的热能损失，需要进行相应的计算。
4. 设备效率的计算：通过热力计算，可以确定余热锅炉的热效率，以此评估设备性能。
余热锅炉的热力计算需要考虑多个因素，并进行相应的参数测量和计算。
只有在充分考虑各种因素的基础上，才能确保余热能够得到充分利用，同时提高设备的效率。
- 1 -。
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。
46mw热水锅炉热力计算
46mw热水锅炉热力计算46MW热水锅炉热力计算热水锅炉是一种利用燃料或电能将水加热为热水的设备，广泛应用于工业和民用领域。
对于大型热水锅炉，如46MW热水锅炉，热力计算是非常重要的。
热力计算是指通过计算锅炉的热效率、热量传递和燃料消耗等参数，来评估和优化锅炉的热力性能。
要计算46MW热水锅炉的热效率。
热效率是衡量锅炉能量利用效率的指标，可以通过以下公式计算：热效率 = (锅炉输出热量 / 锅炉输入燃料热量) × 100%其中，锅炉输出热量可以通过测量热水流量和温度来计算，而锅炉输入燃料热量可以通过测量燃料的热值和消耗量来计算。
要计算46MW热水锅炉的热量传递。
热量传递是指热水锅炉将燃料的热能转化为热水的过程。
热量传递可以通过以下公式计算：热量传递 = 热水质量× 热水比热容× 温度差其中，热水质量可以通过测量热水流量和时间来计算，热水比热容是热水在单位质量下升高1摄氏度所需要的热量，可以通过查阅热物性数据表得到，温度差是进出口热水温度的差值。
要计算46MW热水锅炉的燃料消耗。
燃料消耗是指锅炉在运行过程中所消耗的燃料量，可以通过以下公式计算：燃料消耗 = 锅炉输入燃料热量 / 燃料热值其中，锅炉输入燃料热量可以通过测量燃料的热值和消耗量来计算，燃料热值是单位质量燃料所蕴含的热能，可以通过查阅燃料热值数据表得到。
通过以上的热力计算，我们可以评估和优化46MW热水锅炉的热力性能。
通过提高热效率，我们可以减少燃料的消耗，降低能源成本。
通过优化热量传递，我们可以提高热水产量和质量，满足工业和民用需求。
通过准确计算燃料消耗，我们可以合理安排燃料采购和库存，提高供热的可靠性和稳定性。
总结起来，对于46MW热水锅炉的热力计算，我们需要计算热效率、热量传递和燃料消耗等参数，通过优化这些参数来评估和优化锅炉的热力性能。
热力计算是提高锅炉能效和节能减排的重要手段，对于工业和民用领域的热水供应具有重要意义。
锅炉热力计算讲解
高温烟气和管壁间的辐射换热
根据传热学基本公式，高温烟气每小时传给辐射受热面的热量可
用下列公式计算：
Qf a 0 ( xi Fi )(Th4y
Tb4 )
a 0 ( xi Fi )Th4y
(1
Tb4 Th4y
), kW
式中：a 为炉膛黑度；Fi 为布置水冷壁的炉墙面积，m2 ，xi为 水
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工质质量流速ρω与 烟气速度Wy的选择
工质质量流速ρ ω 太低，工质的传热能力下降，受热面管壁温度升 高；ρ ω 太高，工质的流动阻力大，电耗大
通常要求过热器系统的总阻力应不大于过热器出口压力的10%；再热 系统的总阻力应不大于再热蒸汽进口压力的10%；省煤器中水的阻力应 不大于汽包压力的10%。推荐值见表12-5
锅炉热力计算分为设计计算和校核计算 设计计算 给定锅炉容量、参数和燃料特性 确定炉膛尺寸和各部件的受热面积；燃料消耗量；锅炉效率； 各受热面交界处介质的参数；各受热面吸热量和介质速度等 常用于新锅炉的设计。在额定负荷下进行
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热力计算方法
校核计算 已知锅炉结构和尺寸、锅炉负荷和燃料特性 确定各受热面交界处介质参数、锅炉热效率、燃料消耗量等 用于考核锅炉在非设计负荷或燃用非设计燃料时热力特性及 经济指标；由于计算参数多与炉膛结构有关，故设计计算也常 采用校核计算方法 锅炉校核热力计算应在锅炉结构计算的基础上进行 对锅炉机组作校核计算时，烟气的中间温度和内部介质温度 包括排烟温度、热空气温度，甚至过热蒸汽温度均是未知数， 故需先假定，然后用逐步逼近法去确定
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炉膛出口烟气温度的选择
炉膛出口烟气温度 为凝渣管或屏式过热器前的烟温 根据锅炉受热面的辐射和对流传热的最佳比值（辐射受热 面和对流受热面的金属耗量及总成本最小）， 应为1250℃ 为防止对流受热面的结渣。则一般应取 <(ST-100)℃ 当没有可靠的灰熔点资料时，不应超过1050℃ 当 炉 膛出口 处 布置 着屏 式 受热 面时 ， 一般 取 1100 ～ 1200℃ 对于易结渣的燃料， 应保持在1000～1050℃ 的水平
《锅炉热力计算方法》课件
影响因素
热平衡受到多种因素的影 响，如燃料种类、燃烧方 式、锅炉设计、运行工况 等。
04
锅炉热力计算实例
实例一：小型锅炉热力计算
计算目的
计算过程
为小型锅炉的设计和优化提供依据，确保 其安全、高效运行。
根据给定的燃料特性、燃烧方式、锅炉结 构等参数，计算出锅炉的热效率、燃烧效 率、烟气温度等关键指标。
热效率计算方法
定义
01
热效率是指锅炉输出的热量与输入的热量之比，用于衡量锅炉
的能源利用效率。
计算公式
02
热效率 = （锅炉输出热量 / 输入热量）× 100%。
影响因素
03
热效率受到多种因素的影响，如燃料种类、燃烧方式、锅炉设
计、运行工况等。
燃烧效率计算方法
01
02
03
定义
燃烧效率是指实际燃烧的 燃料量与理论燃烧的燃料 量之比，用于衡量燃烧过 程的完善程度。
计算结果
结论
通过计算，得出小型锅炉的热效率为85% ，燃烧效率为95%，烟气温度为150℃。
该小型锅炉设计合理，能够满足用户需求 ，具有较高的安全性和经济性。
实例二：中型锅炉热力计算
计算目的
为中型锅炉的设计和优化提供依据，提高其运行效率和安 全性。
计算过程
根据给定的燃料特性、燃烧方式、锅炉结构等参数，采用 先进的热力计算方法，计算出锅炉的热效率、燃烧效率、 烟气温度等关键指标。
热力计算公式
热效率公式
热效率是衡量锅炉运行效果的重要指标，通过热效率公式可 以计算出锅炉的热效率，从而评估锅炉的运行状况和能源利 用效率。
蒸汽参数计算公式
蒸汽参数如压力、温度等是锅炉运行的重要参数，通过蒸汽 参数计算公式可以确定蒸汽的产生和运行参数，为锅炉的稳 定运行提供保障。
锅炉热力计算
依据《小火电手册》《锅炉房手册》一、理论空气量V0单位五、1贫煤、无烟煤V r<15%12.04Nm3/kg2烟煤V r>15%12.77Nm3/kg3劣质煤Qdwr<12500kj/kg12.13Nm3/kg低位发热量Qdwr50000kJ/kg过剩空气系数à 1.5漏风系数△à二、理论烟气量V0y单位六、清华简化公式1贫煤、无烟煤V r<15%52.77Nm3/kg烟煤2劣质煤Qdwr<12500kj/kg52.54Nm3/kg洛辛和弗林公式1固体燃料46.15Nm3/kg2燃油55.50Nm3/kg七、三、实际烟气量V0（à-1）+V0y=V y58.79Nm3/kg四、锅炉燃料消耗量B=Q r/Q dw r/η1B八、0kg/h锅炉总吸热量Q r=D（i''-i')0kJ/h锅炉效率η187锅炉蒸发量D kg/h蒸汽焓i''kJ/kg给水焓i'kJ/kg送风机计算计算结果风量Vg K*à*B*V0*101/b01当地大气压b101.32风量Hg K*∑⊿h f*(101/b)*(1.293/ρ0k)01风道总阻力∑⊿h f（书中Pg237)空气密度ρ0k引风机计算计算结果风量Vy K*∑V0y*B*(101/b)*((273+t p)/273)02风压Hy K*∑⊿h y*(101/b)*(1.293/ρ0y)*((273+tp)/273+200)02烟道总阻力∑⊿h f（书中Pg237)排烟温度t p150风机电动计算灰渣量计算G=B*(A y+q4*Q dw r/33913)/1000应用基灰分A y23机械未完全燃烧q410损失说明：黄色区域为变量输入区。
m3/h kPaPa Pam3/hPa Pa ℃t/h %%。
锅炉热力计算新版
锅炉校核热力计算程序
按计算任务书列出原始数据 燃料的燃烧计算：选取各烟道的过量空气系数，计算三原子气体的容积 和容积份额、烟气和空气的焓，绘制烟气焓温表等表格 锅炉的热平衡计算：假设排烟温度和热风温度，用以确定热损失、锅炉 效率和燃料消耗量 炉膛传热计算：假定炉膛出口处的烟温，求出烟气的有效放热量、烟气 的平均热容量、水冷壁的面积、受热面的热有效系数、系数M和炉膛黑度 等，按公式（9-16）、（9-17）计算炉膛出口的烟温及炉膛辐射传热量 如果计算得到的炉膛出口烟温与假设值之差未超过土100℃，则炉膛传 热计算结束；如超过误差，则需重新假定炉膛出口处的烟温进行计算
系数， 按公式求出对流传热量
如果
Qdf Qdc Qdf
≤ 2 %，(凝渣管允许为5%),
则计算结束,
否则, 重新假定介质温度进行计算,直至满足条件为止
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锅炉校核热力计算程序
锅炉热力计算数据的修正：如果计算得出的排烟温度 与假设的排烟温度之差未超过土10℃，而热空气温度之 差未超过士40℃，则可认为锅炉机组的换热计算结束。 如超过误差，则需重新假定排烟温度及热空气温度从燃 料的燃烧计算开始重新进行计算
锅炉概况
燃用无烟煤，自 然循环固态排渣煤 粉炉，炉膛呈瘦高 形；水冷壁敷设卫 燃带
燃烧与制粉系统
采用直流燃烧器 分级配风四角布置 切圆燃烧方式；钢 球磨煤机中间储藏 式热风送粉系统
汽水系统见图
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推荐数据
1.25; 0.05; zf 0.1; p n 0; gr dr 0.025 sm1 sm2 0.02; ky 1 ky 2 0.05
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排烟温度与热空气温度的选择
最佳排烟温度 py 为燃料费用和尾部受热面金属费用总和最少时 所对应的排烟温度，同时还与锅炉的给水温度、燃料的性质等因素 有关。推荐值见表12-2
余热锅炉产生的蒸汽 热力折算方法
余热锅炉产生的蒸汽热力折算方法
余热锅炉是一种能够将工业生产过程中产生的废热利用起来的设备，其产生的蒸汽也是一种有用的能源。
那么如何衡量这些蒸汽的能量价值呢？这就需要用到热力折算方法。
热力折算方法是将不同物质或能源的能量转化为相同单位的能量值，以便进行比较。
在余热锅炉产生的蒸汽中，能量的单位通常采用焦耳或千焦，但当我们需要与其他能源进行比较时，需要将其折算为标准的能量单位。
热力折算方法的公式如下：
能量折算值 = 能量值÷ 能量单位转换系数
其中，能量值指的是蒸汽中包含的能量，转换系数是能量单位之间的转换系数，不同的能量单位之间转换系数不同。
在余热锅炉中，蒸汽的能量值可以通过测量蒸汽的温度和压力来计算得出。
而能量单位转换系数通常可以根据国际标准进行查询。
然而，在实际生产过程中，热力折算方法的具体实施需要考虑实际生
产环境和设备标准等因素。
因此，在进行热力折算时，需要通过具体
情况进行计算和控制，确保结果的准确性。
总之，热力折算是一种在余热锅炉中广泛使用的能量转化方法，它可
以将不同的能量单位进行折算，从而方便进行能量价值的比较和计量。
在实际生产中，我们需要根据具体情况和实际需求进行折算和控制，
以保证能量利用的最大化和生产环境的安全性。
第9章 锅炉受热面的布置和热力计算
而↑，即随 D↑，单位宽度上的蒸发量迅速↑。
③∵ V y D ， ∴随 D b ↑，水平烟道的高度 h 需增加，否则烟速可能太高，∵b 相对较小，gr 也 可能超速。尾部竖井深度也需增大，同样由于增大 较慢，gr 采用多重管圈，sm 采用多重管圈或双面 进水。ky 采用双面进风，以避免工质流速过高。
还要考虑到与其它设备（主要是汽轮机的配合等）。
1．层燃炉的外形
一般低压小容量锅炉，蒸发吸热量较大， 都布置有锅炉管束，管束与炉排的相对位 置非常重要。 主要有纵置式和横置式 双锅筒纵置式：优点：管束布置灵活，燃 烧室的形状适合于采用链条炉排等机械化 燃烧设备。缺点：双面进风困难，容量大 时，炉排宽大，难于快装。
t ky 足够大， 一般情况下，为了传热效果较好，须保证t sm 和
t lk 较高时， py 不妨设为一定，因此，当t gs 和
应选高些。
m 值表示空预器中空气的水当量与烟气的水当量之比。 它与燃料性质尤其是燃料的水分有关，还与排烟中的 过量空气系数有关。当燃料中水分增加时，由于烟气 容积及比热都增加，而使 m 值下降，一般 m=0.7~0.9。
已知条件和计算目的不 同
设计计算的任务是在给定的给水温度和燃料特 性的前提下确定保证达到额定蒸发量，选定的 经济指标及给定的蒸汽参数所必须的锅炉各个 受热面的结构尺寸，并为选择辅助设备和进行 锅炉的其它计算提供原始资料。 设计计算是设计新锅炉时常用的计算方法 设计一个好的锅炉，须遵循，实践—认识—再 实践—再认识。
py 经济性：降低 py q 2 节约能源，但
太低，
使得传热温差减小，传热面积增大，浪费金属，提高初投资。
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锅炉热力计算标准方法
在锅炉热力计算中，我们需要遵循一定的标准方法来进行计算，以确保锅炉的
安全运行和高效工作。
本文将介绍一些常用的锅炉热力计算标准方法，希望能对大家有所帮助。
首先，我们需要了解锅炉的热力计算是指根据锅炉的工作条件和要求，计算出
锅炉的热力参数，包括热效率、热负荷、燃料消耗量等。
而在进行锅炉热力计算时，需要考虑锅炉的类型、工作压力、蒸发量、燃料种类等因素。
其次，对于锅炉的热效率计算，我们可以采用热力平衡法来进行。
热力平衡法
是指通过对锅炉各部分的热量输入和输出进行平衡计算，从而得出锅炉的热效率。
在进行热力平衡计算时，需要考虑到燃料的热值、燃烧效率、烟气中水蒸汽的含量等因素，以确保计算结果的准确性。
另外，对于锅炉的热负荷计算，我们可以采用热力平衡法和传热计算法相结合
的方法来进行。
在进行热负荷计算时，需要考虑到锅炉的工作压力、蒸发量、热效率等因素，以确保锅炉能够满足实际生产的热负荷需求。
此外，对于锅炉的燃料消耗量计算，我们可以采用燃烧热值和燃料消耗率相乘
的方法来进行。
在进行燃料消耗量计算时，需要考虑到燃料的热值、燃烧效率、燃料的供给方式等因素，以确保锅炉能够高效利用燃料，降低能源消耗。
总之，锅炉热力计算是锅炉运行管理中非常重要的一部分，只有通过科学合理
的计算方法，才能确保锅炉的安全运行和高效工作。
希望大家在进行锅炉热力计算时，能够遵循标准方法，确保计算结果的准确性和可靠性。