生物质锅炉热力计算书

一、48t生物质锅炉热力计算 序号 名称 符号 单位 计算公式及数据来源 结果

1 锅炉蒸发量 D kg/h 设计给出 48 2 过热蒸汽压力 Mpa 设计给出

3 过热蒸汽温度 ℃ 设计给出 540 4 给水温度 ℃ 设计给出 210 5 锅炉排污率

ρ % 设计给出 5

6 冷空气温度 ℃ 设计给出 35 7 排烟温度 ?ex ℃ 设计给出 127

二、燃料特性 序号 名称 符号 单位 计算公式及数据来源 结果

1 碳 Car % 设计给出 2 氢 Har % 设计给出 3 氧 Oar % 设计给出 4 氮 Nar % 设计给出 5 硫 Sar % 设计给出 6 水分 Mar % 设计给出 7 灰分 Aar % 设计给出 15 计算低位发热量 QarD KJ/kg 339Car+1030Har+109（Sar-Oar）

8 低位发热量 Qar,net KJ/kg 设计给出 14290 三、锅炉各受热面的漏风系数和过量空气系数 入口处 漏风系数 出口处的 序号 锅炉受热面过量空气系数 α' Δα α"

1 炉膛过量空气系数 0 2 三级过热器过量空气系数 0 3 四级过热器过量空气系数 4 二级过热器过量空气系数 5 一级过热器过量空气系数 6 省煤器过量空气系数 7 烟气冷却器过量空气系数 空气预热器过量空气系数

四、理论空气量、烟气理论容积计算 序号 名称 符号 单位 结果

1 理论空气量 V0 Nm3/kg *Car+*Har+**Oar)/21 2 理论氮气容积 V0N2 Nm3/kg *V0+*Nar/100 3 三原子气体RO2的容积 VRO2 Nm3/kg (Car+*Sar) 4 理论水蒸气容积 V0H2O Nm3/kg ++

五、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 三级过热器 四级过热器 二级过热器 一级过热器 省煤气 烟气冷却器 空气预热器

1 平均过量空气系数 αav — (α'+α”）/2

2 实际水蒸汽容积 VH2O m3(标)/㎏ V0H2O+(α-1)*V0 0. 0. 3 实际烟气量 Vg m3(标)/㎏ Vg=VRO2+V0N2+VH2O+（αav-1）*V0 5. 5.

4 RO2容积份额 γRO2 — VRO2/Vg 0. 0.

5 H2O容积份儿 γH2O — VH2O/Vg 0. 0.

6 三原子气体容积份额 γtri — γRO2+γH2O 0. 0.

六、焓温表

VRO2= V0N2= V0H2O

=

Aar=，=

I0g V0= 3. I=I0g+(α-1)*I0a (с?)co2 kJ/m3(标） VRO2(с?)CO2 (с?)N2

kJ/m3（标） V0N2(с?)N2 (с?)H2O kJ/m3 （标） V0H2O(с?)H20 (с?) kJ/kg ∑(3)+(5)+(7) (с?)a kJ/m3

（标）

I0a I I I I I

V0(с?)a

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 温度 CO2 N2 H2O O2 100 170 130 151 80 132 200 358 260 305 168 267 300 559 392 463 260 407 400 772 527 626 357 551 500 994 664 795 461 699 600 1225 804 969 554 850 700 1462 948 1149 665 1004 800 1705 1094 1334 770 1160 900 1952 1242 1526 812 1318

1000 2204 1392 1723 1005 1478 1100 2458 1544 1925 1128 1638 1200 2717 1697 2132 1261 1801 1300 2977 1853 2344 1426 1964 1400 3239 2009 2559 1583 2128 1500 3503 2166 2779 1777 2294 13895 1600 3769 2325 3002 1957 2461 1700 4036 2484 3229 2206 2269 1800 4305 2644 3458 2412 2797 1900 4574 2804 3690 2625 2967 2000 4844 2965 3926 2847 3138 2100 5115 3128 4163 3309 2200 5387 3289 4402 3483

七、锅炉热平衡及燃料消耗计算 序号 名称 符号 单位 计算公式或来源 结果

1 燃料低位发热量 Qar,net kJ/kg 设计给出 14290

2 排烟温度 ?ex ℃ 假定 127 3 排烟焓 I0ex kJ/kg 根据?ex及α=查烟气焓温表 4 冷空气温度 ℃ 设计给出 35 5 理论冷空气焓 kJ/kg V0（cν）a=**V0 6 机械不完全燃烧热损失 q4 % 选取 7 化学不完全燃烧热损失 q3 % 选取

8 排烟热损失 q2 % （Iex-α）（100-q4）/Qin 9 散热损失 q5 % 选取 10 灰渣漏煤与总灰俩量之比 取用

11 灰渣热焓 (c?)ash kJ/kg tsl=600℃查表B8 12 灰渣物理热损失 q6 % （cν）ashaslAar/Qin 13 锅炉总热损失 ∑q % q2+q3+q4+q5+q6 14 锅炉热效率 η % 100-∑q 92. 15 过热蒸汽焓 % 按p=，=350℃，查表B15 16 饱和水温度 ℃ 按p=，查附表B13 17 饱和水焓 kJ/kg 按p=，查附表B13

18 给水焓 kJ/kg 按p=，=105℃，查表B14 19 锅炉排污率 ρ % 2 20 锅炉有效利用热 Q

ef

kg/h D（）+ρ（）

21 实际燃料消耗量 B kg/h Qef/（Qnet,ar·η）·100 22 计算燃料消耗量 Bcal kg/h B（1-q4/100） 23 保热系数 φ 1-q5/（η+q5） 八、炉膛结构特性计算 续表D 序号 名称 符号 单位 计算公式或来源 数值

炉膛周界面积计算： 1 侧墙总面积 F1 ㎡ 2 后墙总面积 F2 ㎡ 3 前、顶墙总面积 F3 ㎡ 4 炉墙总面积 F ㎡ 5 炉排有效面积 R ㎡ 6 炉膛周界面积 F ㎡ 7 炉膛容积 V1 m3 辐射受热面积计算： 8 水冷壁管管径 d m 按结构设计 9 前、顶墙水冷壁 管节距 S1 m 按结构设计 10 管中心到墙距离 e m 按结构设计 11 管根数 n1 根 按结构设计 16

12 光管有效角系数 x1' 查图C2（S1/d=，e/d=） 13 覆盖耐火涂料层水冷壁管有效角系数 X1'' 式（5-6） 14 曝光长度 l1' m FG+GH- 有效辐射受热面积 Hr' m2 （n1-1）S1l1'x1'

16 覆盖耐火涂料层长度 l''1 m （）+IJ+JK+KL 17 有效辐射受热面积 Hr'' m2 （n1-1）S1l1''x1'' 18 前顶墙水冷壁有效辐射受热面积 Hr3 m2 Hr'+Hr'' 19 后墙水冷壁 管节距 S2 m 按结构计算 20 管中心到墙距离 e m 按结构计算 21 管根数 n2 根 按结构计算 16 22 光管有效角系数 x2' 查图C2 覆盖耐火涂料层水冷壁管有效角系数 x2'' 式（5-6）

23 曝光长度 l2' m DC+（烟窗高度） 24 有效辐射受热面积 Hr' m2 （n2-1）S2l2'x2'

25 覆盖耐火涂料层长度 l2'' m AB 26 有效辐射受热面积 Hr'' m2 （n2-1）S2l2''x2'' 27 有效辐射受热面积 Hr2 m2 Hr'+Hr'' 28 烟窗 管节距 S3 m 按结构设计 29 有效角系数 x3 按出口烟窗 1 30 管长 l3 m 即烟窗高度 31 管根数 n3 根 按结构设计 8 32 有效辐射受热面积 Hr' m2 （）S3l3x3

33 侧墙水冷壁 管节距 S4 m 按结构设计 34 管中心到墙距离 e4 m 按结构设计

35 光管有效角系数 x4' 查图C2（S1/d=，e/d=） 覆盖耐火涂料层水冷壁管有效角系数 x4'' 式（5-6）

36 布置水冷壁炉墙面积 F' m2 F'=Fa+Fb 37 有效辐射受热面积 Hr' m2 x4'F'

38 水冷壁覆盖耐火涂料层的炉墙面积 F'' m2 39 有效辐射受热面积 Hr'' m2 x4''F'' 40 有效辐射受热面积 Hr1 m2 Hr'+Hr'' 41 总有效辐射受热面积 Hr m2 H3+Hr2+Hr'+2Hr1 42 水冷度 χ χ=Hr/（F1-R）

43 炉膛有效辐射层厚度 S m F1 44 火床与炉墙面积比 ρ R/（F1-R） 九、炉膛热力计算 序号 名称 符号 单位 计算公式或来源 数值

1 燃料低位发热量 Qar,net KJ/kg 表D4 14290 2 燃料消耗量 B kg/h 表D4