锅炉燃烧计算
锅炉原理 第3章燃料燃烧计算和锅炉热平衡计算
3.实际空气量的计算
() V
V0
（定义）
V ( )V 0
α烟气侧过量空气系数
β空气侧过量空气系数
7
第三节 燃烧产生烟气量（燃烧产物）的计算
1.计算前提
理想气体 标准状态（0℃,101325Pa） 单位燃料所产生的烟气量
固体和液体燃料：Nm3（烟气）/kg收到基燃料 气体燃料： Nm3（烟气）/ Nm3收到基燃料
c ash
4182 fa Aar 6 不计入
39
第七节 空气和烟气焓的计算
6.烟气焓温表
温度/℃
理论烟气焓 I0g/kJ/kg
30
理论空气焓 I0a/kJ/kg
飞灰焓
Ig＝I0g＋（α’’－1）I0a＋Ifa
Ifa/kJ/kg 炉膛 过热器 省煤器 空预器
265
100
994
896
第三章 燃料燃烧计算和锅炉热平衡计算
1
第一节 概述
辅助计算
燃烧计算 （物质平衡）
热平衡计算 （能量平衡）
空气量的计算（成分、容积） 烟气量的计算（成分、容积）
空气、烟气焓 锅炉有效利用热 锅炉各项损失 锅炉效率
2
第二节 燃烧所需空气量的计算
1.计算前提
理想气体 标准状态（0℃,101325Pa） 单位燃料所需干空气量
1.28
1.31
1.33
Δα
0.05
α"
1.20
0.03
0.03
0.02
1.23
1.26
1.28
0.03
0.02
0.03
1.31
1.33
1.36
36
第七节 空气和烟气焓的计算
锅炉计算公式
锅炉计算公式1、蒸汽锅炉：（1）燃料耗量计算：B——锅炉燃料耗量（kg/h或Nm3/h）；D——锅炉每小时的产汽量（kg/h）；Q L——燃料的低位发热值（千焦/公斤），一般取5500大卡/公斤；η——锅炉的热效率（%），一般取75%，亦可按表1选取：表1 锅炉热效率表i——锅炉在某绝对工作压力下的饱和蒸汽热焓值（千焦/公斤），绝对压力=表压+1公斤/厘米2。
具体取值见表2：表2 饱和蒸汽热焓表备注：1.0MP=10.0公斤/厘米 2i0——锅炉给水热焓值（千焦/公斤），一般来说，给水温度为20℃时，给水热焓i0=20大卡/公斤=83.74千焦/公斤。
常用公式可以简化成：B=0.156D（kg/h）（2）理论空气需要量的计算：①固体燃料：=6.055（m3/kg）②液体燃料：③气体燃料当Q≤3000kcal（12561kJ）/Nm3时当Q＞3000kcal（12561kJ）/Nm3时④天然气：式中：V0——燃料燃烧所需理论空气量（Nm3/kg）；Q——燃料应用基的低位发热值（kJ/kg）；表3 全国主要能源折算标准表表4 常用可燃性物质低位发热量表①固体燃料=9.57（m3/kg）②液体燃料③气体燃料当Q≤3000kcal（12561kJ）/Nm3时当Q＞3000kcal（12561kJ）/Nm3时对Q＜8250kcal（34543kJ）/Nm3的天然气对Q＞8250kcal（34543kJ）/Nm3的天然气式中：在计算时，如果发热量Q以kJ为单位计算，分母1000变成4187；Q以kcal为单位，分母则为1000。
V y——实际烟气量（Nm3/kg或Nm3/ Nm3）；Q——燃料的低位发热值（kJ/kg或kJ/ Nm3）；V0——理论空气需要量（Nm3/kg或Nm3/）；α——过剩空气系数，α=α0+△α，α0为炉膛过剩空气系数，△α是烟气流程上各段受热面处的漏风系数，详见表5，表6。
表5 炉膛过剩空气系数α0（4）SO2排放量的计算=式中：G——二氧化硫的产生量，kg/h；B——燃煤量，kg/h；S——煤的含硫量，%；淮南煤1.0%，淮北煤0.5% D——可燃硫占全硫量的百分比，%，一般取80%左右；η——脱硫设施的二氧化硫去除率。
锅炉的计算公式
锅炉的计算公式锅炉是一种用于产生蒸汽或热水的设备，它的运行需要一些计算公式来确定其性能和效率。
本文将介绍常见的锅炉计算公式。
1. 锅炉燃烧效率的计算公式锅炉的燃烧效率是指燃料转化为有用热量的比例。
常用的计算公式是以锅炉的燃料热值和排烟温度为基础的公式：燃烧效率（%）= [1 - (排烟温度/空气过热器出口温度)] * 100其中，排烟温度是指烟气排出锅炉后的温度，空气过热器出口温度是指空气在过热器中加热后的温度。
2. 锅炉热效率的计算公式锅炉的热效率是指锅炉产生的蒸汽或热水的有效能量比例。
常用的计算公式如下：热效率（%）= [锅炉额定输出的蒸汽或热水的热量 / 锅炉燃料的热值] * 100其中，锅炉额定输出的蒸汽或热水的热量是指锅炉在额定工况下产生的蒸汽或热水的热量，锅炉燃料的热值是指燃料单位质量所释放的热量。
3. 锅炉热损失的计算公式锅炉的热损失是指在工作过程中流失的热量。
常用的计算公式如下：热损失（%）= [（锅炉输入热量 - 锅炉输出热量）/ 锅炉输入热量] * 100其中，锅炉输入热量是指锅炉吸收的热量，锅炉输出热量是指锅炉产生的蒸汽或热水的热量。
4. 锅炉水处理剂的添加量计算公式锅炉水处理剂是为了防止锅炉管道结垢和腐蚀而添加的化学物质。
常用的计算公式如下：水处理剂的添加量（kg）= 锅炉水容量 * 投加剂的浓度 / 投加剂的质量浓度其中，锅炉水容量是指锅炉内的总水量，投加剂的浓度是指水处理剂的浓度，投加剂的质量浓度是指投加剂中活性成分的浓度。
总结以上是锅炉常见的计算公式，可以帮助我们了解锅炉的性能和效率。
根据实际情况，我们可以使用这些公式来进行相关计算和优化。
请注意，在使用公式时，确保使用正确的参数和单位。
锅炉热效率计算
一、锅炉运行热效率简单计算公式的推导1、锅炉燃料消耗量的计算锅炉运行时，燃料送入锅炉的热量与锅炉有效利用热量及各项热损失的和相等，即我们所说的热平衡：Qr=Q1+Q2+Q3+Q4+Q5+Q6（1）Qr：燃料送入锅炉的热量（一般就是燃料应用基低位发热量，即Qr=Qydw），kj/kgQ1：锅炉有效利用热量，kj/kgQ2：排烟带走的热量，Q3：气体不完全燃烧损失的热量，kj/kgQ4：固体不完全燃烧损失的热量，kj/kgQ5：锅炉向周围空气散失的热量，kj/kgQ6：燃料中灰渣带走的热量，kj/kg将公式（1）两边分别除以Qr得：1=Q1/Qr+Q2/Qr+Q3/Qr+Q4/Qr+Q5/Qr+Q6/Qrｑ1=Q1/Qr×100%ｑ2=Q2/Qr×100%ｑ3=Q3/Qr×100%ｑ4=Q4/Qr×100%ｑ5=Q5/Qr×100%ｑ6=Q6/Qr×100%ｑ1=100-（ｑ2+ｑ3+ｑ4+ｑ5+ｑ6）%(2)ｑ1：锅炉有效利用热量占燃料带入锅炉热量的百分数，即热效率η，%ｑ2：排烟热损失，%ｑ3：气体不完全燃烧热损失,%ｑ4：固体不完全燃烧热损失,%ｑ5：锅炉散热损失,%ｑ6：其它热损失,%锅炉有效利用热量一方面：Q1=η×Qr(3)另一方面：Q1=QGL/B(4)B:锅炉每小时燃料消耗量，kg/hQGL:锅炉每小时有效吸收热量，kj/h蒸汽锅炉QGL=D(iq-igs)×103+DPS(ips-igs)×103热水锅炉QGL=G(i2-i1)×103D:锅炉蒸发量，t/hiq:蒸汽焓，kj/kgigs:锅炉给水焓，kj/kgDPS:锅炉排污水量，t/hips:锅炉排污水焓，即锅炉工作压力下的饱和水焓，kj/kgG:热水锅炉每小时加水量，t/hi2:热水锅炉出水焓，kj/kgi1:热水锅炉进水焓，kj/kg由公式（3）、（4）可得：B=QGL/（η·Qr）（5）2、理论空气量的计算理论空气量的计算可以在已知燃料元素分析的基础上通过各可燃元素化学反应方程式得出。
锅炉燃烧热效率计算公式
锅炉燃烧热效率计算公式锅炉是工业生产中常用的一种热能设备，它通过燃烧燃料产生热能，将水加热蒸发为蒸汽，从而提供动力或热能。
而锅炉的燃烧热效率是衡量锅炉燃烧过程中能源利用情况的重要指标。
本文将介绍锅炉燃烧热效率的计算公式及其影响因素。
锅炉燃烧热效率计算公式。
锅炉燃烧热效率是指锅炉在燃料燃烧过程中，将燃料的热能转化为蒸汽或热水的能力。
燃烧热效率通常用百分比表示，计算公式如下：燃烧热效率 = (锅炉输出的热量 / 燃料的热值) 100%。
其中，锅炉输出的热量是指锅炉产生的蒸汽或热水的热量，通常以千焦或千瓦时为单位；燃料的热值是指单位质量燃料燃烧产生的热量，通常以千焦或千瓦时为单位。
影响锅炉燃烧热效率的因素。
锅炉燃烧热效率受多种因素影响，主要包括燃料的热值、燃烧过程中的损失以及锅炉本身的设计和运行情况。
1. 燃料的热值。
燃料的热值是影响锅炉燃烧热效率的关键因素之一。
不同种类的燃料具有不同的热值，燃料的热值越高，燃烧热效率越高。
因此，在选择锅炉燃料时，应该优先考虑燃料的热值。
2. 燃烧过程中的损失。
燃料在燃烧过程中会产生多种损失，包括燃料不完全燃烧、烟气带走的热量、燃料含灰量等。
这些损失会降低锅炉的燃烧热效率，因此需要通过合理的燃烧控制和烟气余热回收等措施来减少损失。
3. 锅炉设计和运行情况。
锅炉的设计和运行情况也会对燃烧热效率产生影响。
合理的锅炉设计能够提高热能利用效率，而锅炉的运行状态、维护保养情况和操作方式也会对燃烧热效率产生影响。
提高锅炉燃烧热效率的方法。
提高锅炉燃烧热效率对于节能减排和降低生产成本具有重要意义。
以下是一些提高锅炉燃烧热效率的方法：1. 选择高热值的燃料，如天然气、生物质颗粒燃料等，以提高锅炉燃烧热效率。
2. 优化燃烧过程，采用先进的燃烧技术和设备，减少燃料不完全燃烧和烟气带走的热量。
3. 安装余热回收设备，充分利用烟气中的余热，提高锅炉热能利用效率。
4. 加强锅炉运行和维护管理，保持锅炉设备的良好状态，避免因设备损坏或运行不良导致能量浪费。
锅炉燃煤量计算公式
锅炉燃料消耗量计算公式
B—锅炉燃料消耗量，kg/h
Dsh—过热蒸汽产量，kg/h
hsh〃—过热蒸汽焓，kj/kg
hfw—锅炉机组入口处给水焓，kj/kg Dss—不通过过热器的饱和蒸汽抽取量，kg/h hss＇—饱和蒸汽焓，kj/kg
Dbl—锅炉排污水流量，kg/h
h＇—饱和水的焓，kj/kg
Q et—其他利用热，kj/kg
Q ar，net—燃料收到基低位发热量，kj/kg
ηb—锅炉效率，％
计算燃料消耗量
Bc—计算燃料消耗量，kg/h
q4—机械不完全燃烧损失，％
锅炉灰渣量
G—单台锅炉灰渣排出量，t/h
Aar—煤的收到基灰分，％
q4—机械不完全燃烧损失，％
Q ar，net—燃料收到基低位发热量，kj/kg
灰渣量的分配
Φs与Φa—锅炉排出的渣与灰在总灰渣量中所占的百分数ηcc—除尘器效率。
锅炉燃烧氮氧化物计算
锅炉燃烧氮氧化物排放量燃料燃烧生成的氮氧化物量可用下式核算：G NOx＝1.63B（β·n+10－6V y·C NOx)式中：G NOx ：燃料燃烧生成的氮氧化物（以NO2计）量（kg）；B ：煤或重油消耗量（kg）；β ~燃烧氮向燃料型NO的转变率（%），与燃料含氮量n有关。
普通燃烧条件下，燃煤层燃为25~50%（n≥0.4%），燃油锅炉为32~40%，煤粉炉取20~25%；n ：燃料中氮的含量（%）；Vy ~燃料生成的烟气量（Nm3／kg）；C NOx ~温度型NO浓度（mg／Nm3），通常取70ppm，即93.8mg／Nm3。
第一种方法：《环境统计手册》-方品贤中的计算方法（第99和100页）和国家环保总局《关于排污费征收核定有关工作的通知》（环发[2003]64号）中氮氧化物的计算方法上述方法是一致的，假设了燃烧1kg煤产生10m3烟气。
G NOx=1.63×B×（N ar×β+0.000938）G NOx—氮氧化物排放量，kg；B–消耗的燃煤（油）量，kg；N ar–燃料中的含氮量，%；《环境保护实用数据手册》-胡名操和《环境统计手册》-方品贤统计数据一致。
取0.85%。
β—燃料中氮的转化率，%。
取70%计算燃烧1t煤产生氮氧化物量为18.64kg。
第二种方法：根据N守恒，计算公式为：G＝B×N/14×a×46其中：G—预测年二氧化氮排放量；N—煤的氮含量（％），取0.85％a—氮氧化物转化为二氧化氮的效率（%），取70%。
B—燃煤量。
计算燃烧1t煤氮氧化物产生量为19.55 kg。
第三种方法：按照《环境保护实用数据手册》-胡名操中相关统计数据，工业锅炉燃烧1t煤产生的氮氧化物为9.08kg（第65页，表2-51）；用烟煤作燃料，选锅炉铺撇式加煤产生的氮氧化物为7.5kg（第66页，表2-53）；用无烟煤作燃料的锅炉燃烧，选可移动炉蓖产生的氮氧化物产生量为5kg（第67页，表2-57）；美国典型的燃烧烟煤小型工业锅炉的氮氧化物7.5kg （第68页，表2-60）。
锅炉原理燃料燃烧计算
1 α= O2 − 0.5CO 79 1− × 21 100− (RO + O2 + CO) 2
过量空气系数
ROmax 2 α≈ RO2
完全燃烧且不计β 完全燃烧且不计β
21 α≈ 21−O2
推导过程
燃料的燃烧计算
不完全燃烧时的过量空气系数
α =
V V = = 0 V - ∆ Vg V 1 = ∆ Vg V 1 (α − 1)V 1− αV 0
0
10
由式 V O 2 ＝0.21 (α − 1)V ＋ 0.5 V CO ，可得 (α − 1)V ＝
0
V O 2 － 0.5 V CO 0 . 21
固体和液体燃料 N ar 比较小，可忽略不计。
0 N2
则由式
VN2 N ar 0 0 0 0 V ＝0 . 8 ＋ 0 . 79 V ， V N 2 = V N 2 + 0 . 79 (α − 1)V , 得 α V ＝ 100 0 . 79 1 将以上两式代入第一式 ，得 α ＝ 0 . 79 V O 2 − 0.5 V CO 1− 0 . 21V N 2
= V gy + V
1kg C + 1.866 Nm3 O2 → 1.866 Nm3 CO2 1kg C + 0.933 Nm3 O2 → 1.866 Nm3 CO H 2O
Car VCO2 +VCO = 1.866 100
燃料的燃烧计算
不完全燃烧时烟气中氧的体积
V O 2 = 0 . 21 (α − 1)V + 0 . 5 × 1 . 866
燃烧计算的物理模型 kg燃料为计算基础 以1kg燃料为计算基础 所有气体均视为理想气体（22.4Nm3/kmol） /kmol） 所有气体均视为理想气体（22. 假定完全燃烧 略去空气中的稀有成分，认为空气只由N 略去空气中的稀有成分，认为空气只由N2和O2 组成，且二者容积比为79 79： 组成，且二者容积比为79：21
锅炉烟气量、烟尘、二氧化硫的计算
一、烟气量的计算：0V －理论空气需求量（Nm 3/Kg 或Nm 3/Nm 3（气体燃料））； ar net Q ⋅－收到基低位发热量（kJ/kg 或kJ/Nm 3（气体燃料））； daf V －干燥无灰基挥发分（％）；V Y －烟气量（Nm 3/Kg 或Nm 3/Nm 3（气体燃料））； α－过剩空气系数, α=αα∆+0。
1、理论空气需求量daf V >15％的烟煤：278.01000Q 05.1arnet 0+⨯=⋅V daf V <15％的贫煤及无烟煤：61.04145Q arnet 0+=⋅V 劣质煤ar net Q ⋅<12560kJ/kg ：455.04145Q arnet 0+=⋅V 液体燃料：21000Q 85.0arnet 0+⨯=⋅V 气体燃料，ar net Q ⋅<10468kJ/Nm 3：1000Q 209.0arnet 0⋅⨯=V 气体燃料，ar net Q ⋅>14655kJ/Nm 3：25.01000Q 260.0arnet 0-⨯=⋅V 2、实际烟气量的计算（1）固体燃料无烟煤、烟煤及贫煤：0arnet Y )1(0161.177.041871.04Q V V -++⋅α＝ar net Q ⋅<12560kJ/kg 的劣质煤：0arnet Y )1(0161.154.041871.04Q V V -++⋅α＝（2）液体燃料：0arnet Y )1(0161.141871.1Q V V -+⋅α＝（3）气体燃料：ar net Q ⋅<10468kJ/Nm 3时：0arnet Y )1(0161.10.141870.725Q V V -++⋅α＝ar net Q ⋅>14655kJ/Nm 3时：0arnet Y )1(0161.125.041871.14Q V V -+-⋅α＝炉膛过剩空气系数α表烟气总量：y V B V ⨯=V －烟气总量，m 3/h 或m 3/a ；B －燃料耗量，kg/h 、m 3/h 、kg/a 、m 3/a 。
新03 燃料燃烧计算和锅炉机组热平衡 蓝白
" l
g r
" g r " l
s m " ' k y k y k y p y
" s m " g r
' k y
解释以上各式的意义
g r
' k y " k y
l z f
B 与 Bj
燃烧消耗量(kg/s) B
计算燃料消耗量Bj
q4 Bj B(1 ) 100
真正在炉内燃烧掉的
热损失计算方法
不同的热损失界定方法 1973年前苏联1973年锅炉热力计算标准 方法 CE采用的美国机械工程师学会动力试验 规程 日本三菱公司
第九节
锅炉机组热平衡试验
─正平衡法
( 1 0 0 C ) G ( 1 0 0 C ) G f h f h l z l z 1 B A B A a r a r
定义
1 a a l z f h %
G (100 Clz ) alz lz BA ar
afh Gfh (100Cfh ) BA ar
C C f h l z Q 7 8 . 3 Aa (l a ) 4 a r z f h 1 0 0 C 1 0 0 C l z f h
1kg燃料完全燃烧所需氧量：
C H S O 3 ar ar ar ar 1 . 866 5 . 55 0 . 7 0 . 7 , Nm 100 100 100 100 1kg燃料完全燃烧所需理论空气量V0：
0
C H S O 1 ar ar ar ar 3 V ( 1 . 866 5 . 55 0 . 7 0 . 7 ), Nm 0 . 21 100 100 100 100
130吨锅炉计算燃烧计算1
Ng1 *0.98)
KW
Vg2*Hg2*1.15/(3600*1000*0.83*0.98
Ng2 *0.98)
KW
tpy
℃
Vy
Bj*Vy(tpy+273)/273
m3/h
k
tyf
℃
40 引风机烟气量 41 单台引风机烟气量 42 锅炉烟气阻力 43 除尘器 44 烟道阻力 45 引风机设计温度
46 引风机风压
38 引风机风量富裕系数 39 引风机前烟气温度
Car+Har+Oar+Nar+Sar+Mt+Aar
%
Car
%
Har
%
Oar
%
Nar
%
Sar
%
Mt
%
Aar
%
Vdaf Qnet.a r
% kJ/kg
0.0889*(Car+0.375*Sar)+0.265*HarV0a 0.0333*Oar V0y V0N2+V0RO2+V0H2O V0N2 0.79*V0a+0.008*Nar V0RO2 0.01866*Car+0.007*Sar V0H2O 0.111*Har+0.0124*Mt+0.0161*V0a
空气及烟气量计算
单位
t/h kJ/kg ℃ kJ/kg kJ/kg % % KJ/kg %
kg/h kg/h h t/d h t/y % kg/h
%
kg/h kg/h kg/h kg/h kg/h kg/h kg/h t/d t/d t/d t/y t/y t/y % kg/h kg/h g/Nm3 mg/Nm3 kg/h mg/Nm3
锅炉热效率简易计算公式
锅炉热效率简易计算公式
锅炉热效率可以用以下简易计算公式来表示：
热效率 = (实际热效率 / 理论热效率) × 100%。
其中，实际热效率是指锅炉在实际工作中产生的热量与燃料的
热值之比，而理论热效率是指在完全燃烧情况下，燃料所释放的热
量与燃料的热值之比。
另外，理论热效率可以根据燃料的种类和化学成分来计算，一
般来说，对于燃煤锅炉，其理论热效率可以通过煤的热值来计算；
对于燃气锅炉，可以通过天然气或液化石油气的热值来计算。
需要注意的是，这是一个简易的计算公式，实际的热效率受到
诸多因素的影响，如锅炉的设计结构、操作方式、维护保养情况等。
因此，在实际应用中，可能需要考虑更多因素来准确计算锅炉的热
效率。
环境统计锅炉发热量计算方法
环境统计锅炉发热量计算方法
锅炉发热量的计算通常涉及多个因素，包括燃料的热值、锅炉效率、燃烧过程中的损失等。
以下是一般用于计算锅炉发热量的基本方法：
1．燃料的热值：首先，需要确定所使用燃料的热值。
不同燃料有不同的热值，常见的燃料包括天然气、柴油、煤等。
热值一般以每单位质量的能量（如千焦耳/千克）来表示。
2．燃料消耗量：确定锅炉在单位时间内所消耗的燃料量。
这通常可以从锅炉的记录或燃料计量设备中获得。
3．锅炉效率：锅炉的效率是指锅炉实际产生的热能与燃料输入之间的比率。
效率通常以百分比表示。
计算公式为：
效率=(实际发热量理论发热量)×100%
其中，理论发热量是指在完全燃烧的理想条件下可以产生的最大热量。
4．锅炉发热量计算：锅炉的实际发热量可以通过以下公式计算：
实际发热量=燃料消耗量×燃料热值×锅炉效率100
这是一个基本的锅炉发热量计算方法。
需要注意的是，实际的锅炉发热量可能还受到其他因素的影响，例如锅炉的调整和维
护状况、燃烧过程中的损失等。
为了更准确地计算锅炉的发热量，建议参考锅炉制造商提供的技术参数和具体的测量数据。
第三章燃料燃烧计算和锅炉机组热平衡
总和
B Aar 100
Glz
100 Clz 100
G
fh
100 C 100
fh
定义
1 Glz (100 Clz ) G fh (100 C fh )
BAar
BAar
1 alz a fh %
alz
Glz (100 Clz ) BAar
a fh
G fh (100 C fh ) BAar
方法：通过锅炉机组的热平衡试验。 现代电站锅炉的效率为90%左右，容量越大、效率越高。
动力工程系
华北电力大学
二、热平衡方程式
NCEPU
相应于每公斤固体及液体燃料：kJ/k Q6
Qr —送入锅炉的热量； Q1 —有效利用热； Q2 —排烟热损失； Q3 —化学不完全燃烧损失； Q4 —机械不完全燃烧损失； Q5 —散热损失； Q6 —其它热损失。
NCEPU
动力工程系
华北电力大学
2、理论氮气量
VN02
22.4 Nar 28 100
0.79V 0
VN02
0.8 Nar 100
0.79V 0
NCEPU
动力工程系
华北电力大学
3、理论水蒸汽量
NCEPU
（1）由煤中的水分
22.4 M ar 18 100
0.0124M ar
动力工程系
华北电力大学
NCEPU
二、理论空气量
1kg(或1m3)燃料完全燃烧时所需的最低限度的空 气量（空气重的氧无剩余）成为理论空气量。
组成
碳燃烧消耗的氧气量
1.866 Car Nm3 100
锅炉燃料及燃烧计算
（4）干燥无灰基daf（可燃基r ）：以除去全部水分和灰份 的煤作为分析基准。
换算关系详见表2-1
四、煤的发热量
煤的发热量是指1kg煤完全燃烧时所放出的热量， 单位kJ/kg。 煤的发热量分为高位发热量（Qgr）和低位 发热量（Qnet）。1kg煤完全燃烧时放出的全部热量称为 高位发热量，它包含煤燃烧时产生的水蒸气的汽化潜 热，即认为烟气中的水蒸气凝结成水放出它的汽化潜 热。但是，锅炉实际运行时，烟气还具有相当高的温 度，烟气中的水蒸气不可能凝结成水而放出汽化潜热， 故锅炉实际能利用的热量不包括水蒸气的汽化潜热。 从高位发热量中扣除烟气中水蒸气汽化潜热后，称为 煤的低位发热量，实际工程中常利用收到基低位发热 量，用符号Q ar,net表示。
燃料的燃烧计算包括燃烧所需提供的空气量、 燃烧生成的烟气量和空气及烟气的焓的计算，是锅 炉热力计算的一部分，燃烧计算的结果为锅炉的热 平衡计算、传热计算和通风设备选择提供可靠的依 据。
基本要求
1、应掌握煤中成分对锅炉工作的影响（重点）； 2、应掌握燃料成分的几种表示方法及换算； 3、了解液体燃料、气体燃料的特性； 4、熟练掌握燃料的燃烧计算方法（难点）； 5、重要的基本概念：低位发热量、标准煤、过量空气 系数、灰的特征温度。
§3-1 锅炉用燃料
锅炉设备（包括电站锅炉和工业锅炉）燃烧所用的燃料按 物理状态可分为固体燃料、液体燃料和气体燃料三大类。具 体表示如下：
煤——无烟煤、贫煤、烟煤、褐煤、泥煤 固体燃料——油页岩
木材
液体燃料——石油及其制品——轻油、柴油、重油 气体燃料——天然气、液化石油气
煤气——城市煤气、高炉煤气、焦炉煤气
二、煤中某些成分对锅炉工作的影响
3、灰分 灰分是燃料中不可燃的固体矿物杂质。由于灰分的 存在，使固体燃料的发热量降低，燃料着火、燃烧 困难，增加运煤、出灰的工作量和运输费用。此外， 灰分中的一部分飞灰在锅炉中随烟气流动，造成受 热面和引风机磨损，排入大气污染环境。若灰的熔 点过低，会造成炉排和受热面结渣，影响传热和正 常燃烧。固体燃料中灰分含量变化很大，一般为5 －40％。通常将灰分含量超过40%的煤称为劣质煤。
各类锅炉计算方法汇总
各类锅炉计算方法汇总1、蒸汽锅炉： （1）燃料耗量计算η⋅=L 0Q )i -D(i B式中：B ——锅炉燃料耗量（kg/h 或Nm 3/h ）；D ——锅炉每小时的产汽量（kg/h ）；Q L ——燃料的低位发热值（千焦/公斤），一般取5500大卡/公斤； η——锅炉的热效率（%），一般取75%，亦可按表1选取：表1 锅炉热效率表i ——锅炉在某绝对工作压力下的饱和蒸汽热焓值（千焦/公斤），绝对压力=表压+1公斤/厘米2。
具体取值见表2：表2 饱和蒸汽热焓表备注：1.0MP=10.0公斤/厘米2i 0——锅炉给水热焓值（千焦/公斤），一般来说，给水温度为20℃时，给水热焓i 0=20大卡/公斤=83.74千焦/公斤。
常用公式可以简化成： B=0.156D （kg/h ） （2）理论空气需要量的计算①固体燃料：5.01000Q 01.1V 0+==6.055（m 3/kg ）②液体燃料：21000Q85.0V 0+=③气体燃料当Q ≤3000kcal （12561kJ ）/Nm 3时，1000Q875.0V 0= 当Q ＞3000kcal （12561kJ ）/Nm 3时，25.01000Q09.1V 0-=④天然气：02.01000Q105.1V 0+⨯=式中：V 0——燃料燃烧所需理论空气量（Nm 3/kg ）；Q ——燃料应用基的低位发热值（kJ/kg ）；表3 全国主要能源折算标准表表4 常用可燃性物质低位发热量表（3）烟气量的计算 ①固体燃料0y V )1(65.11000Q 89.0V -++=α=9.57（m 3/kg ） ②液体燃料0y V )1(1000Q11.1V -+=α③气体燃料当Q ≤3000kcal （12561kJ ）/Nm 3时0y V )1(0.11000Q725.0V -++=α 当Q ＞3000kcal （12561kJ ）/Nm 3时0y V )1(25.01000Q14.1V -++=α对Q ＜8250kcal （34543kJ ）/Nm 3的天然气0V 1V y α+=对Q ＞8250kcal （34543kJ ）/Nm 3的天然气0V 1000Q075.038.0Vy α++=式中：在计算时，如果发热量Q 以kJ 为单位计算，分母1000变成4187；Q 以kcal 为单位，分母则为1000。
第3章燃料燃烧计算和锅炉机组热平衡-锅炉燃烧技术
I
fh
Aar 100
a fh
c h
4182 afh Aar 6时可不计算 Q ar .net
I y0、Ik0、I fh 为理想烟气焓、理想空气焓和飞灰焓
c i 为1Nm3空气、烟气各成分和1kg灰在温度为 ℃时的焓值，见表2-9；
afh为烟气携带飞灰的质量份额。对固态排渣煤粉炉，取 afh 0.9～0.95
式中
ir —燃料的物理显热；
Qwr —外来热源加热空气时带入的热量；
Qzq —雾化燃油所用蒸汽带入的热量
对于燃煤锅炉，若燃料和空气没有利用外界热量进行 预热，且燃煤水分满足 M ar / 628
则
Qr
四、锅炉输出热量
1、排烟热损失 2、气体不完全燃烧热损失 3、固体不完全燃烧热损失 4、散热损失 5、灰渣物理热损失 6、有效利用热
烟气分析可得到 RO2、O2、CO、N2 在干烟气Vgy中所占的容积百分比
RO2 O2 CO N2 100,% (2 31)
RO 2
VRO2 Vgy
100,%(2 32)
O2
VO 2 Vgy
100,%(2 33)
CO VCO 100,%(2 34) Vgy
2．锅炉结构的影响 炉膛高度不够或炉膛体积太小。 当炉内水冷壁布置过多时，会使炉膛温度过低。
3．燃烧方式的影响 炉膛过量空气系数（过小或过大）；配风 炉内气流的混合与扰动等。
3、固体未完全燃烧热损失
定义
固体未完全燃烧热损失亦称机械未完全燃烧热损失，是 燃料颗粒中未燃烧或未燃尽的碳造成的热损失和使用磨煤机 时排出石子煤的热量损失。
（1）炉膛出口过量空气系数， （2）烟道各处漏风量 （3）燃料所含水分。
锅炉燃烧废气排放量的计算
锅炉燃烧废气排放量的计算①理论空气需要量（V0）的计算a.对于固体燃料，当燃料应用基挥发分Vy>15%（烟煤），计算公式为：V0= ×QL/1000+[m3(标）/kg]当Vy<15%（贫煤或无烟煤），V0=QL/4140+[m3 (标）/kg]当QL<12546kJ/kg（劣质煤），V0=QL对于液体燃料，计算公式为：V0= ×QL/1000+2[m3 (标）/kg]c. 对于气体燃料，QL<10455 kJ/（标）m3时，计算公式为：V0= ×QL/1000[m3/ m3]当QL>14637 kJ/（标）m3时V0= ×QL/[m3/ m3]式中：V0—燃料燃烧所需理论空气量，m3 (标)/kg或m3/ m3；QL—燃料应用基低位发热值，kJ/kg或kJ/（标）m3。
a.对于无烟煤、烟煤及贫煤：Qy= ×QL/4187++(α-1) V0[m3(标）/kg]当QL<12546kJ/kg（劣质煤），Qy= ×QL/4187++(α-1) V0[m3(标）/kg]b.对于液体燃料：Qy= ×QL/4187+(α-1) V0[m3(标）/kg]c.对于气体燃料，当QL<10468 kJ/（标）m3时：Qy= ×QL/4187++(α-1) V0(m3/ m3)当QL>10468 kJ/（标）m3时，Qy= ×QL/+(α-1) V0(m3/ m3)式中：Qy—实际烟气量，m3 (标)/kg;α —过剩空气系数，α = α 0+Δ α炉膛过量空气系数锅炉类型烟煤无烟煤油煤气手烧炉及抛机煤炉链条炉煤粉炉沸腾炉备注:其它机械式燃烧的锅炉，不论何种燃料，α0均取。
锅炉燃烧传热系数计算公式
锅炉燃烧传热系数计算公式引言。
锅炉是一种用于产生蒸汽或热水的设备，通常用于供暖、发电或工业生产过程中。
在锅炉的运行过程中，燃烧是其中一个重要的过程，燃烧传热系数是评价燃烧效率的重要指标。
本文将介绍锅炉燃烧传热系数的计算公式及其影响因素。
锅炉燃烧传热系数的计算公式。
锅炉燃烧传热系数的计算公式通常可以表示为以下形式：Q = α A ΔT。
其中，Q表示燃烧传热量，单位为千焦耳或千瓦时；α表示燃烧传热系数，单位为W/(m2·K)；A表示传热表面积，单位为平方米；ΔT表示温度差，单位为摄氏度或开尔文。
燃烧传热系数α是一个反映燃烧传热效率的重要参数，它的大小取决于燃料的性质、燃烧过程的特点以及锅炉的设计和运行状态。
通常情况下，燃烧传热系数可以通过实验测定或理论计算得到。
影响燃烧传热系数的因素。
1. 燃料的性质。
燃料的性质是影响燃烧传热系数的重要因素之一。
不同种类的燃料具有不同的燃烧特性和燃烧产物，这将直接影响燃烧传热效率。
例如，硫含量高的燃料容易产生硫化物，从而降低燃烧传热系数；而燃料中灰分的含量也会对燃烧传热系数产生影响。
2. 空气和燃料的配比。
空气和燃料的配比是影响燃烧传热系数的另一个重要因素。
过多或过少的空气都会导致燃烧效率的降低，从而影响燃烧传热系数的大小。
合理的空气和燃料的配比可以提高燃烧效率，从而提高燃烧传热系数。
3. 燃烧过程的特点。
燃烧过程的特点也会对燃烧传热系数产生影响。
例如，燃烧过程中的温度、压力、气流速度等参数都会直接影响燃烧传热效率。
此外，燃烧过程中的湍流和辐射传热也会对燃烧传热系数产生影响。
4. 锅炉的设计和运行状态。
锅炉的设计和运行状态也是影响燃烧传热系数的重要因素之一。
合理的锅炉设计可以提高燃烧传热效率，从而提高燃烧传热系数。
此外，锅炉的运行状态、清洁程度、维护情况等也会对燃烧传热系数产生影响。
结论。
锅炉燃烧传热系数是评价燃烧效率的重要指标，其大小直接影响锅炉的热效率和能源利用率。
锅炉天然气消耗量计算
锅炉天然气消耗量计算锅炉的天然气消耗量计算主要受到以下几个因素的影响：锅炉的热效率、锅炉的功率、燃烧器的类型和调节方式、天然气热值。
首先，锅炉的热效率是指燃料中被利用的热能占燃料总热能的比例。
锅炉的热效率越高，消耗的天然气就越少。
一般来说，常见的工业锅炉热效率在80%以上。
如果知道锅炉的热效率，可以通过如下公式计算锅炉的燃料消耗量：燃料消耗量=锅炉热功率/（燃料的低位发热量×锅炉热效率）锅炉的热功率是指锅炉每小时产生的热量，一般以千瓦（KW）或兆瓦（MW）为单位。
燃料的低位发热量是指单位质量燃料燃烧时释放出的热量，通常以MJ/kg或MJ/m³为单位。
锅炉热功率通常由设计规定或实际测定得到。
燃料的低位发热量可以查看国家或地区的标准数据。
其次，锅炉的功率也会影响天然气的消耗量。
锅炉的功率越大，燃料消耗量也会相应增加。
功率的计算一般是通过锅炉的设计参数和工作条件来确定。
燃烧器的类型和调节方式也会对天然气消耗量产生影响。
不同类型的燃烧器具有不同的燃烧效率和调节能力。
先进的燃烧器通常具有较高的燃烧效率和更好的调节性能，可以在不同负荷下保持稳定燃烧，减少燃料的浪费。
最后，天然气的热值也是计算天然气消耗量的重要参数。
天然气的热值指的是单位体积或质量的天然气所含有的热量。
一般以MJ/m³或MJ/kg为单位。
不同地区的天然气热值可能有所不同，因此在计算天然气消耗量时，需要使用相应地区的天然气热值数据。
综上所述，计算锅炉天然气消耗量主要需要知道锅炉的热效率、锅炉的功率、燃烧器的类型和调节方式，以及天然气的热值。
根据这些参数和上述的公式，可以计算出锅炉的天然气消耗量。
【示例】假设有一个工业锅炉，其热功率为10MW，热效率为85%，天然气的低位发热量为36MJ/m³，天然气的热值为38MJ/m³。
那么根据上述公式，可以计算出该锅炉的天然气消耗量：燃料消耗量=10MW/（36MJ/m³×85%）燃料消耗量=2752.8m³/h因此，这个工业锅炉每小时的天然气消耗量为2752.8m³。
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序号 一
项 燃料资料
目
名
称
符号
单位
计 算 公 式 及 依 据
设 计 煤 种
煤种及产地 元素分析 碳 氢 氧 氮 硫 水分 灰分 合计 挥发分 低位发热量 灰变形温度 灰软化温度 灰熔化温度 Car Har Oar Nar Sar Mar Aar Σ Vdaf .p DT ST FT ％ ％ ％ ％ ％ ％ ％ ％ ％ KJ/kg ℃ ℃ ℃ 第1页
γsh＝100γzh(100—Mmax)／[100＋(γzh—1)Mmax]/(100— γdu＝0.63γsh
第5页
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序号
项 原煤仓
目
名
称
符号
单位
计 算 公 式 及 依 据
设 计 煤 种
每台炉煤仓数 煤仓几何容积 煤仓有效容积 煤仓充满系数 煤仓储煤量 煤仓储煤工作时间
mm 1600×1600×4 mm m/s m/s ωh＝Vsf／3600F 10～12
3
热一次风道 空预器出口热风道 V 空预器出口热风量(按锅炉厂资料取用 ky 截面直径 F 第8页 m3/h Vky＝ Q1（273＋tky）／273 φ1820×3
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序号 流速
Vsf 吸风口至一次风机进口流量(按锅炉厂资料取用 截面长度 截面宽度 一次风机前流速 推荐流速 2 空预器进口 截面长度 截面宽度 流速 推荐流速 A B ω ωcp A B ω ωcp
Vsf＝(Q1+Qbm+Qfm)（273＋txf）／273 1600×1600×4
mm m/s m/s ω＝Vsf／3600F 10～12
m/s m/s
ω＝Vky／(3600F) 13～25
七
烟道的流量及截面计算 烟风量的计算 理论氮气量 理论三原子量 理论水蒸汽量 理论烟气量 理论干烟气量 VN20 VRO20 VH2O0 Vy0 Vg0 Nm3/kg Nm3/kg Nm3/kg Nm3/kg Nm3/kg 第 11 页 VN20＝0.79V0＋0.008Nar VRO20＝1.866（Car＋0.375Sar）／100 VH2O0＝0.111Har＋0.0124Mar＋0.0161V0 Vy0＝VN20＋VRO2＋VH2O0 Vg0＝VN20＋VRO20
设 计 煤 种
计算燃料消耗量 理论空气量 锅炉厂提供燃料消耗量 燃料消耗量取大值 计算燃料消耗量
V0＝0.0889（Car＋0.375Sar）＋0.265Har—0.0333Oar
四
原煤仓的计算 煤的干燥无灰基碳量 煤的干燥无灰基氢量 煤的有机质比重 煤的干燥基灰分 煤的真正比重 最大水分 煤的视在比重 煤的堆积比重 Cdaf Hdaf γj Ad γzh Mmax γsh γdu ％ ％ t/m3 ％ t/m3 ％ t/m3 t/m3 Cdaf＝100Car／（100—Mar—Aar） Hdaf＝100Har／（100—Mar—Aar） γj＝100／（0.334Cdaf＋4.25Hdaf+23） Ad＝100Aar／（100—Mar） γzh＝100γj／[100—Ad（1—γj／2.9)] Mmax＝1＋1.07Mar
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序号
项 截面积 流速
目
名
称
符号 F ω ωcp
单位
计 算 公 式 及 依 据 φ159×4.5
设 计 煤 种
m/s m/s
ω＝Vky／(3600F) 13～25
推荐流速
9
密封风管道 截面积 流速 推荐流速
Vbm F ω ωcp
m3/h
Vbm＝ Qmf（273＋tky）／273 φ133×4
设 计 煤 种
空预器出口一次风温 空预器出口风温 空预器进口风温 排烟温度 机械未完全燃烧损失 灰渣份额 飞灰份额 灰渣中的含碳百分比 飞灰中的含碳百分比 干燥基灰份 炉膛出口过剩空气系数 炉膛漏风系数 过热器漏风系数 省煤器漏风系数 空预器漏风系数 空预器出口过剩空气系数
资料（12）P8公式2-8 q4=(78.3*Ag/Qar)*(Ahz*Chz 锅炉厂资料 锅炉厂资料 锅炉厂资料 锅炉厂资料 Ad＝100Aar/（100-Mar） 锅炉厂资料 锅炉厂资料 锅炉厂资料 锅炉厂资料 锅炉厂资料 αpy=αky*(1+0.01*Kky)
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序号
项
目
名
称
符号
单位
计 算 公 式 及 依 据
设 计 煤 种
二
锅炉型号及参数 锅炉型号 蒸发量 过热蒸汽温度 过热蒸汽压力 过热蒸汽焓 汽包工作压力 排污水焓 排污率 给水温度 给水压力 给水焓 锅炉效率 锅炉脱硫效率 钙、硫摩尔比 Dgr tgr Pgr igr PH ipw αpw tgs Pgs igs ηgl ηtl(Esor) Ca/S ／ 第2页 t/h ℃ Mpa(g) kJ/kg Mpa(g) kJ/kg ／ ℃ Mpa(g) kJ/kg ％ ％ 锅炉厂资料 锅炉厂资料 锅炉厂资料 查水蒸汽表 锅炉厂资料 查水蒸汽表 锅炉厂资料 锅炉厂资料 锅炉厂资料 查水蒸汽表 锅炉厂资料 锅炉厂资料 锅炉厂资料
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序号
项
目
名
称
符号 Nm3/h Nm3/h Nm3/h Nm3/h Nm3/h Nm3/h Nm3/h Nm3/h kPa kPa kPa kPa kPa
单位
计 算 公 式 及 依 据 锅炉厂资料 Qpy=Qpy‘*αky 锅炉厂资料 锅炉厂资料 锅炉厂资料 锅炉厂资料 锅炉厂资料 7～9NM3/min 锅炉厂资料 锅炉厂资料 锅炉厂资料 锅炉厂资料 锅炉厂资料
设 计 煤 种
计算烟气量 计算干烟气量 锅炉厂提供烟气量 实际烟气量 空预器出口实际烟气量 空预器出口实际干烟气量
烟道的流量计算 空预器出口烟气量 Vpy m3/h ／ ／ ／ ／ ／ ／ m3/h 第 12 页 Vpy'＝103(Vy＋1.0161Δα' V0)Bj （273＋t')／273 钢烟道10m为0.01，钢烟道20m Vpy＝103VyBj（273＋tpy）／273 钢烟道10m为0.01，共21m
单位 Nm3/h ℃ m3/h Nm3/h ℃ m3/h Nm3/h ℃ m3/h ℃ m3/h Nm3/h ℃
计 算 公 式 及 依 据 Vpyg'＝103（Vg0＋Δα' V0）Bj
设 计 煤 种
除尘器进口干烟气量 除尘器进口烟温 除尘器出口烟气量 除尘器出口干烟气量 除尘器出口烟温 吸风机进口烟气量（一台炉〕
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序号
项
目
名
称
符号 Vy Vg Vy Vy Vpy Vpyg
单位 Nm3/kg Nm3/kg Nm3/kg Nm3/kg Nm3/h Nm3/h
计 算 公 式 及 依 据 Vy＝Ｖy0＋1.0161（αpy—１）V0 Vg＝Ｖg0＋（αpy—１）V0 Vy＝Qpy/Bj/1000 取用锅炉厂数据 Vpy＝1000VyBj Vpyg＝1000VygBj
t'＝（αpytpy＋Δα'txf）／（αpy＋Δα'） Vpyc=Ｖpy'(273＋tc)/(273＋t')＋103×1.0161×ΔαcV0 Bj Vpygc=Ｖpyg'＋103×ΔαcV0 Bj tc＝[αpytpy＋（Δα'＋Δαc）txf］／（αpy＋Δα'＋ Vpy''=Vpyc(273＋t'')/(273＋tc)＋103×1.0161Δα'' V0B Vpyg''=Vpygc＋103Δα'' V0Bj t''=[αpytpy＋(Δα'＋Δαc＋Δα'')txf]／(αpy＋Δα Vpy'''=Vpy''/(273＋t''')/(273＋t'')＋103×1.0161Δα1''' V t'''＝［αpytpy＋（Δα'＋Δαc ＋Δα''＋Δα'''）t ］／ (α ＋ Vpy''''=Vpy'''(273＋t''')/(273＋t'')＋103×1.0161Δα''' V Vpyg'''=Vpyg''＋103Δα''' V0Bj t''''＝［αpytpy＋（Δα'＋Δαc ＋Δα''＋Δα'''）t ］／ (α ＋ tyc＝t''''—10 Vyc=3Vpy''''(273＋tyc)/(273＋t''')
三
燃料消耗量及理论空气量的计算 燃料消耗量 Bg t/h 第4页 Bg={Ｄgr[(igr-igs)+αpw(ipw-igs)]}／.pηgl
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序号
项
目
名
称
符号 Bj V0 Bgg Bg Bj
单位 t/h Nm3/kg t/h t/h t/h
计 算 公 式 及 依 据 Bj＝Bg（100-q4）／100