锅炉WNS1-0.7燃气热力计算
WNS1-1.0锅炉燃气热力计算教程文件
( I py-α py I l k) / Q r (100- q 4)=﹙ 2619.551×248.5﹚×﹙100－0﹚÷
35588
10 散热损失 11 灰渣物理热损失
12 锅炉总热损失
13 锅炉热效率 14 额定蒸汽温度 15 额定蒸汽焓 16 给水温度 17 给水焓 18 排污率 19 锅炉有效利用热
1
0.0476
2
CO
1 2
H2
4.2 10 4
H2S
2CH 4
(m
n 4 )Cm H n
7 105 S
O2
=0.0476×﹙0.5×0.1+0.5×1+4.2×400÷
1000000÷100000＋2×95＋3×2.4＋7×100÷
100000÷1000000－0﹚
2 N2 理论容积
VN20 m3/m3
结果 9.4129
7.4462 0.9800 2.1095
Ⅳ.各受热面烟道中烟气特性表：
序号
名称
符号 单位
1 出口过量空气系数 α
2 漏风系数
△α
计算公式或来源 给定 给定
3 实际水蒸气容积
VH2O
m3/m3
VH 2O VHo2O 0.0161 ( 1)VKO =2.1095＋ 0.0161×﹙1.1－1﹚×7.4462
14
空气带入炉内 热量
△α tl k Il k tr k I rk
℃ KJ/m3
℃ KJ/m3
设计给定 设计给定 设计给定冷空气温度决定 先按没有空气预热器 先按没有空气预热器
Qk
KJ/m3
(α ′′-△ α) I r k+△α ×I l k=(1.10.1)×248.5+0.1×248.5
WNS 锅炉燃气热力计算
1
0.0476
2
CO
1 2
H2
4.2 10 4
H2S
2CH 4
Hale Waihona Puke mn 4 )Cm H n
7 105 S
O2
=0.0476×﹙0.5×0.1+0.5×1+4.2×400÷
1000000÷100000＋2×95＋3×2.4＋7×100÷
100000÷1000000－0﹚
ay
0.1203
ay (1 ay )
0.12031-0.12030.55
ψB j V C/(5.7×10-11ΨH f T jr 3)=
0.9679.35 3600 20.7 5.71011 0.55 4.24 2163.853
按计算标准6-13
B 0.6 o
Ma l 0.6
19
烟气普朗特准则 数
20
平均烟气的绝对 温度
21 烟气流通面积
22 烟气容积
符号 θl I′ θ l〞
单位 ℃ KJ/m 3 ℃
T l〞 K
I l〞 KJ/m 3
Q rp KJ/m 3
D gz kg/s
t
I t1 i1 t pj △t d △t x
℃ KJ/kg
℃ KJ/kg
℃ ℃ ℃
△t ℃
θ pj
K 1/m•MPa a fg a bf m
kq+kg=1.6131+1.6854
1-e-kps 1-e-kqps
查计算标准6-07
29 火焰黑度
ay
30 炉膛黑度
al
31 波尔茨顿准则
工业锅炉热力计算
工业锅炉热力计算
工业锅炉是现代工业生产中广泛使用的一种热能装置，通过燃烧燃料将化学能转化为热能，然后利用热能将介质加热至一定温度或产生蒸汽，用于生产或供热。
工业锅炉的热力计算主要包括热效率计算、燃料消耗量计算和烟气排放计算。
热效率是衡量锅炉能量转化效果的重要指标，表示锅炉每单位燃料所转化的热能。
热效率计算可以根据以下公式得出：
η=100×（Q1-Q2）/Q1
其中，η表示热效率，Q1表示锅炉所有燃料的热值，Q2表示烟气中未利用的热量。
燃料消耗量的计算可以通过锅炉的额定蒸发量和热效率来计算。
额定蒸发量是指锅炉在规定工况下所产生的蒸汽量。
燃料消耗量的计算公式如下：
G=S/LHV
其中，G表示燃料消耗量，S表示蒸汽量，LHV表示燃料的低位发热值。
烟气排放计算是指通过对锅炉燃烧过程中产生的烟气中的各种气体成分进行分析，并计算其排放浓度和排放量的过程。
烟气排放计算需要考虑锅炉燃烧过程中产生的二氧化碳、一氧化碳、硫化物等气体，并结合锅炉燃烧空气量、燃料成分等因素进行计算。
工业锅炉热力计算的目的是为了评估锅炉的热力性能以及燃烧效率，为提高锅炉的能效和环境保护提供依据。
在实际工程应用中，可以根据锅
炉的具体参数和运行情况进行热力计算，并结合能源管理的要求，优化锅炉运行参数，降低能耗和环境污染。
总之，工业锅炉热力计算是对锅炉热力性能参数进行计算和分析，推导出锅炉热效率、燃料消耗量和烟气排放等指标的方法和过程。
通过热力计算，可以评估锅炉的能效和环保性能，并为优化锅炉运行提供依据。
锅炉热效率计算
锅炉热效率计算 Last revised by LE LE in 20211兆帕(MPa)=10巴(bar)=9.8大气压(atm)约等于十个大气压,1标准大气压=76cm汞柱=1.01325×10^5Pa=10.336m水柱约等于十米水柱,所以1MPa大约等于100米水柱，一公斤相当于10米水柱水的汽化热为40.8千焦/摩尔,相当于2260千焦/千克.一般地：使水在其沸点蒸发所需要的热量五倍于把等量水从一摄氏度加热到一百摄氏度所需要的热量.一吨水=1000千克每千克水2260千焦 1000千克就是2260 000千焦1吨蒸汽相当于60万千卡/1吨蒸汽相当于64锅炉马力/1锅炉马力相当于8440千卡热。
用量是70万大卡/H 相当于1.17吨的锅炉以表压力为零的蒸汽为例，每小时产一吨蒸汽所具有的热能，在锅内是分两步吸热获得的，第一步是把20度的一吨给水加热到100度的饱和水所吸收的热能，通常这部分热能为显热，其热能即为1000×（100－20）=8万/千卡时。
第二步则是将已处于饱和状态的热水一吨加热成饱和蒸汽所需要吸收的热能，这部分热为潜热，其热能即为1000×539=53.9万/千卡时。
把显热和潜热加起来，即是一吨蒸汽（其表压力为零时）在锅内所获得的热能，即：53.9＋8=61.9万/千卡时。
这就是我们通常所说的蒸汽锅炉每小时一吨蒸发量所具有的热能，相当于热水锅炉每小时60万/大卡的容量。
天然气热值天燃气每立方燃烧热值为8000大卡至8500大卡，1千卡/1大卡/1000卡路里（kcal）=4.1868千焦（kJ），所以每立方米燃烧热值为33494.4—35587.8KJ产地、成分不同热值不同，大致在36000~40000kJ/Nm3，即每一标准立方米天然气热值约为36000至40000千焦耳，即36~40百万焦耳。
天燃气每立方燃烧热值为8000大卡至8500大卡，1千卡/1大卡/1000卡路里（kcal）=4.1868千焦（kJ），所以每立方米燃烧热值为33494.4—35587.8KJ。
锅炉热力计算
最大负荷 满负荷 65%负 荷 满负荷 65%负 荷 单位
设 计燃料 设 计燃料 设 计燃料 校验燃料 校验燃料
t/h %
t/h t/h t/h Nm3/s Nm3/s t/h t/h t/h
t/h t/h t/h t/h
MPa MPa MPa MPa MPa
℃ ℃ ℃ ℃ ℃ t/h t/h m/s t/h
北方电力论坛
三、不同设计工况 下锅炉热力表
最大负荷: 340t/h 满 负 荷: 310t/h 设计燃料: 100% 石油焦 校验燃料: 70% 石油焦 + 30% 贫煤
1.主蒸汽 流量 过量 空气系 数
石灰石 与硫的 参比 2. 物料使用量
石油 焦 煤 石灰 石 总风 量 总烟 气量 总渣 量 飞灰 量 飞 灰再循 环量 3. 蒸汽和给水 过 热器出 口流量 省 煤器入 口流量 减 温水用 量 正 常吹灰 蒸汽用 量 4. 蒸汽和给水压力 减 温水压 力—喷 嘴 过热 器疏水 压力 汽 包压力 省 煤器沿 程阻力 省煤 器入口 压力 5. 蒸汽和水的温度 过热 器出口 温度 省煤 器入口 温度 省煤 器出口 温度 减温 水温度 汽包 6.空气流 量 一 次风入 口流量 一 次风入 口流速 二 次风入 口流量
第3页
2018-7-19
北方电力论坛
二 次风入 口流速 一 次风出 口流量 一 次风出 口流速 二 次风出 口流量 二 次风出 口流速 返 料风流 量 7. 烟气流量 炉 膛出口 烟气流 量 炉 膛出口 烟气流 速 过 热器出 口烟气 流量 过 热器出 口平均 流速
181 181 1.2 144 144 3. 34 90 <200 150 45
二、锅炉性能保证 燃料设计工况一：燃烧 100%的石油焦，使用不少于热力计算表中规定的石灰石量。 燃料设计工况二：燃烧 70%的石油焦（重量比）与 30%的煤（重量石灰石量。 如果测试用的燃料和/或石灰石差于这些表中的数据，性能保证值需进行相应的修
锅炉热效率计算
---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------锅炉热效率计算1 兆帕(MPa)=10 巴 (bar)=9.8 大气压 (atm) 约等于十个大气压 ,1 标准大气压 =76cm 汞柱=1.01325×10 Pa=10.336m 水柱约等于十米水柱,所以 1MPa 大约等于 100 米水柱，一公斤相当于 10 米水柱水的汽化热为 40.8 千焦/摩尔,相当于 2260 千焦/千克.一般地：使水在其沸点蒸发所需要的热量五倍于把等量水从一摄氏度加热到一百摄氏度所需要的热量. 一吨水=1000 千克每千克水 2260 千焦 1000 千克就是 2260 000 千焦 1 吨蒸汽相当于 60 万千卡/1 吨蒸汽相当于 64 锅炉马力/1 锅炉马力相当于 8440 千卡热。
用量是 70 万大卡/H 相当于 1.17 吨的锅炉以表压力为零的蒸汽为例，每小时产一吨蒸汽所具有的热能，在锅内是分两步吸热获得的，第一步是把 20 度的一吨给水加热到 100 度的饱和水所吸收的热能，通常这部分热能为显热，其热能即为1000×（100－20）=8 万/千卡时。
第二步则是将已处于饱和状态的热水一吨加热成饱和蒸汽所需要吸收的热能，这部分热为潜热，其热能即为1000×539=53.9 万/千卡时。
把显热和潜热加起来，即是一吨蒸汽（其表压力为零时）在锅内所获得的热能，即：53.9＋8=61.9 万/千卡时。
这就是我们通常所说的蒸汽锅炉每小时一吨蒸发量所具有的热能，相当于热水锅炉每小时 60 万/大卡的容量。
1/ 11天然气热值天燃气每立方燃烧热值为 8000 大卡至 8500 大卡，1 千卡/1 大卡/1000 卡路里（kcal）=4.1868 千焦（kJ），所以每立方米燃烧热值为 33494.4—35587.8KJ 产地、成分不同热值不同，大致在 36000~40000kJ/Nm3，即每一标准立方米天然气热值约为 36000 至 40000 千焦耳，即 36~40 百万焦耳。
第三节 锅炉热力计算的程序和方法
二、各受热面热力计算
按烟气流程进行
进行各受热面计算时，先进行结构计算，再进行 热力计算
（一）炉膛
利用炉膛出口烟温计算公式进行，先假设，后校 核，误差绝对值Δθ≤100℃
l Tl 273
Tll al 0Fl Tll3 M B VC j pj
误差校核
Qd Qdx 2% Qd
3.对流式
若对流过热器在屏过之后： 若对流过热器与炉膛之间为凝渣管束，则对流式过 热器的辐射吸热量为 F
Q f (Qf Q p)
gr
Fgr Ffj
4.带有减温器的过热器的热力计算
D1 D jw D2 D1 h1 D jw h jw D2 h2
锅炉整体热平衡的误差：
q4 Q Qr Q1 100
（kJ/kg）
计算误差应不超过Qr的0.5%。
2.尾部受热面为双级布置
第二级出口工质的焓值
Bj D h"gr h jw Q f Qp Qgr Qgd （kJ/kg） h"sm Dsm Dsm
一、辅助计算
1.燃料理论燃烧计算：V0、VN2、VCO2、VSO2、V0H20
2.烟气特性计算：各受热面的α’ 、α”、 αpj、Vpj、 VH2O、 VRO2、rH2O 、 rRO2、μfh等 3.烟气温焓表： 0 0 Hy Hy ("1)Hk Hfh
4.锅炉机组热平衡计算： Qr、Q1、q2、q3、q4、q5、q6、η、B、Bj等
附加受热面不超过主受热ห้องสมุดไป่ตู้的5％，则不必 单独计算，而把附加受热面折算在主受热 面中，或者算在按工质流向与其相串联的 主受热面中。 如果附加受热面的数量较大，则应单独进 行计算。
WNS1-1.0-Y(Q)锅炉燃气稳定保温计算
2 3 4 5
炉墙绝对温度 炉墙内表面温度 炉墙内表面最高温度 炉墙外表面温度
T3
tn tmax tw
K
℃ ℃ ℃
=T1
T3-273=741-273 无水冷壁,tn即为内表面最高温度 设计给定
序号 6 7 8 9
符号 炉墙外表面绝对温度 Tw
耐火混凝土层厚度 耐火层外壁温度 耐火混凝土导热率
名
称
单位 K m
热力计算 热力计算 热力计算
后烟箱内烟气温度
后烟箱内烟气绝对温度
K
℃ K ℃
常压节能器出口烟温
冷凝器出口烟气绝对温度
t sm
T lnq
锅筒保温层 tw 保温层外表面绝对温度 Tw 空气温度 tk 空气绝对温度 Tk 岩棉层厚度 δ 3 岩棉导热率 λ 3 耐火层热阻 R3 保温层内壁温度 tn
保温层外表面温度 （Tw/100） （Tk/100）
4 4
K
℃
设计给定 tk+273=50+273 计算规定 tk+273=25+273 设计给定 查岩棉性表 δ 3/λ 3=0.040÷0.05 设计给定
K m
W/(m.℃) m2.℃/W
℃
保温层外表辐射系数
C
W/(m2.℃)
按公式9.1-20，标注选取，金属护板
2 .8 4 t w t k Tk T C ( w ) 4 ( )4 100 100 tw tk
数
值 10.48
12 保温层外表面放热系数 as 13 保温层总热阻 14 保温层热损失 ∑R q5
m2.℃/W
2
2
3 1 3 as
=0.060÷0.05＋1÷10.48
WNS1.0-0.7-Y(Q)锅炉 热力计算书
kcal/kg 《标准》公式7-02 《标准》7-18条 《标准》公式7-21
《标准》公式3-03、图3-1а 《标准》公式3-04、图3-1б 《标准》公式3-05、图3-1в
3433.503 675.435 19.087 1.03E-04 0.07 0.612 8163.37 0.109 8.68E-03 43.401 68.627 0.044 229.609 1.672 0.071 5.231 0.85 62.78 3436.582 0.09
m m m m m3 m2 m2 m ℃ K ℃ K
设计取定 设计取定 设计取定 设计取定 几何结构计算 几何结构计算 几何结构计算 《标准》公式6-05
由前一部件出口烟气温度获得
0.95 0.5 0.45 0.4 0.354 2.91 2.625 0.438 1277.808 6847.151 1550.958 1067.414 5620.943 1340.564
m2.h.℃/kcal
1184.032 29835.332 0.002 502.429 1405.83 0.859 0.864 1067.414
Bp*Qл /Hл 《标准》表6-3取定 《标准》公式6-54 《标准》公式6-50 《标准》公式6-62 《标准》线算图10
K K
℃
θ т ″*(ひ＇+273.15)-273.15
WNS1.0-0.7-Y(Q)锅炉 热力计算书
序号
共 10 页
第
5 页
名
称
符号 ひll ひ″ I″ Vc kq Cp/Hp kc α с в α г m α ф ψ cp α т Qл qf qv Tф
单 ℃ ℃
位
公
锅炉热效率计算[小编整理]
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锅炉热效率计算[小编整理]第一篇：锅炉热效率计算1兆帕(MPa)=10巴(bar)=9.8大气压(atm)约等于十个大气压,1标准大气压=76cm汞柱=1.01325×10^5Pa=10.336m水柱约等于十米水柱,所以1MPa大约等于100米水柱，一公斤相当于10米水柱水的汽化热为40.8千焦/摩尔,相当于2260千焦/千克.一般地：使水在其沸点蒸发所需要的热量五倍于把等量水从一摄氏度加热到一百摄氏度所需要的热量.一吨水=1000千克每千克水2260千焦1000千克就是2260 000千焦1吨蒸汽相当于60万千卡/1吨蒸汽相当于64锅炉马力/1锅炉马力相当于8440千卡热。
用量是70万大卡/H 相当于1.17吨的锅炉以表压力为零的蒸汽为例，每小时产一吨蒸汽所具有的热能，在锅内是分两步吸热获得的，第一步是把20度的一吨给水加热到100度的饱和水所吸收的热能，通常这部分热能为显热，其热能即为1000×（100－20）=8万/千卡时。
第二步则是将已处于饱和状态的热水一吨加热成饱和蒸汽所需要吸收的热能，这部分热为潜热，其热能即为1000×539=53.9万/千卡时。
把显热和潜热加起来，即是一吨蒸汽（其表压力为零时）在锅内所获得的热能，即：53.9＋8=61.9万/千卡时。
这就是我们通常所说的蒸汽锅炉每小时一吨蒸发量所具有的热能，相当于热水锅炉每小时60万/大卡的容量。
天然气热值天燃气每立方燃烧热值为8000大卡至8500大卡，1千卡/1大卡/1000卡路里（kcal）=4.1868千焦（kJ），所以每立方米燃烧热值为33494.4—35587.8KJ 产地、成分不同热值不同，大致在36000~40000kJ/Nm3，即每一标准立方米天然气热值约为36000至40000千焦耳，即36~40百万焦耳。
天燃气每立方燃烧热值为8000大卡至8500大卡，1千卡/1大卡/1000卡路里（kcal）=4.1868千焦（kJ），所以每立方米燃烧热值为33494.4—35587.8KJ。
天然气锅炉加热量计算公式
天然气锅炉加热量计算公式天然气锅炉是一种常见的取暖设备，它利用天然气作为燃料，通过燃烧产生热能，从而将水加热为蒸汽或热水，用于供暖或生产热水。
在设计和运行天然气锅炉时，了解其加热量是非常重要的。
本文将介绍天然气锅炉加热量的计算公式，并探讨一些影响加热量的因素。
天然气锅炉加热量计算公式可以用以下公式表示：Q=Q1+Q2+Q3。
其中，Q为锅炉的总加热量，Q1为燃烧所产生的热量，Q2为烟气带走的热量，Q3为未完全燃烧带走的热量。
Q1的计算公式为：Q1=Qv×Hs×η。
其中，Qv为燃气的体积，Hs为燃气的热值，η为燃气的燃烧效率。
Qv可以通过燃气表或者流量计来测量，单位为立方米；Hs是燃气的热值，单位为千焦/立方米；η是燃气的燃烧效率，通常在设计时会给出一个预估值。
Q2的计算公式为：Q2=m×Cp×(T2-T1)。
其中，m为烟气的质量，Cp为烟气的比热容，T2和T1分别为烟气的出口温度和入口温度。
烟气的质量m可以通过烟气分析仪来测量，单位为千克；烟气的比热容Cp是一个常数，通常为1.005千焦/千克·摄氏度；T2和T1可以通过烟气温度计来测量，单位为摄氏度。
Q3的计算公式为：Q3=Qv×(1-α)×Hs。
其中，α为未完全燃烧的损失率。
未完全燃烧的损失率α可以通过烟气分析仪来测量，通常在设计时也会给出一个预估值。
通过以上公式，我们可以计算出天然气锅炉的总加热量。
但是，在实际应用中，还需要考虑一些其他因素对加热量的影响。
首先，天然气的热值会受到天然气成分的影响。
不同的天然气成分会导致不同的燃烧特性和热值，因此在计算加热量时需要考虑天然气的实际成分。
其次，燃气的燃烧效率也会受到一些因素的影响，如燃烧温度、燃气与空气的混合比等。
在实际运行中，需要对这些因素进行监测和调节，以提高燃烧效率，减少能源的浪费。
另外，锅炉的烟气带走的热量也会受到锅炉结构、烟气流速等因素的影响。
锅炉热效率的具体计算公式
锅炉热效率的具体计算公式锅炉的热效率受到多种热损失的影响，但比较而言，以机械不完全燃烧损失q4受锅炉燃烧状况影响最为复杂，飞灰含碳量受锅炉煤种和运行参数影响很大，相互关系很难以常规的计算公式表达，因此采用了人工神经网络对锅炉的飞灰含碳量特性进行了建模，并利用实炉测试试验数据对模型进行了校验，结果表明，人工神经网络能很好反映大型电厂锅炉各运行参数与飞灰含碳量特性之间的关系。
采用锅炉负荷、省煤器出口氧量、各二次风挡板开度、燃尽风挡板开度、燃料风挡板开度、煤种特性，各磨煤机给煤量、炉膛与风箱差压、一次风总风压、燃烧器摆角作为神经网络的输入矢量，飞灰含碳量作为神经网络的输出，利用3层BP网络建模是比较合适的。
目前锅炉运行往往根据试验调试人员针对锅炉的常用煤种进行燃烧调整，以获得最佳的各种锅炉运行参数供运行人员参考，从而实现锅炉的最大热效率。
但这种方法会带来如下问题：①由于锅炉燃煤的多变性，针对某一煤种进行调整试验获得的最佳操作工况可能与目前燃用煤种的所需的最佳工况偏离；②由于调试试验进行的工况有限，试验获得的最佳工况可能并非全局最优值，即可能存在比试验最佳值更好的运行工况。
本文在对某300MW四角切圆燃烧锅炉进行实炉工况测试并利用人工神经网络技术实现飞灰含碳量与煤种和运行参数关系的建模工作基础上，结合遗传算法这一全局寻优技术，对锅炉热效率最优化运行技术进行了研究，并在现场得到应用。
2 遗传算法和神经网络结合的锅炉热效率寻优算法利用一个21个输入节点，1个输出节点，24个隐节点的BP网络来模拟锅炉飞灰含碳量与锅炉运行参数和燃用煤种之间的关系，获得了良好的效果，并证明了采用人工神经网络对锅炉这种黑箱对象建模的有效性[1]。
人工神经网络的输入采用锅炉负荷、省煤器出口氧量、各二次风挡板开度、燃尽风挡板开度、燃料风挡板开度、各磨煤机给煤量、炉膛与风箱差压、一次风总风压、燃烧器摆角和煤种特性，除煤种特性这一不可调节因素外，基本上包括了运行人员可以通过DCS进行调整的所有影响锅炉燃烧的所有参数。
燃气锅炉供暖成本
供暖多是用热水锅炉，现在国家推荐的环保锅炉是燃气锅炉，该系列锅炉是以天然气、液化气、沼气、城市煤气等气体燃料，具有清洁环保、节能高效的特点。
燃气供暖锅炉选型：1吨燃气热水锅炉理论上可以供暖10000平，但是要考虑建筑物的保温情况、高度、锅炉使用地区海拔、锅炉热损失等情况，一般可以供暖6000-8000平米，可以结合实际供暖面积套入计算，就可以算出需要多大的锅炉。
燃气锅炉供暖成本，前期是锅炉投资成本，不同吨位的锅炉价格不同，吨位越大，锅炉价格越高，还有辅机设备及安装运输方面的价格差异，详细的锅炉成本可以咨询专业的锅炉厂家。
下面以1吨燃气锅炉为例，分析其供暖成本，供暖成本包括：燃料成本、水费、电费、人工费用、维修费用，其中，燃料成本占据总成本90%以上，下面计算燃料成本：1吨燃气热水锅炉，一小时消耗天然气75立方，天然气价格取3元（各地区不同），一小时的燃料费用为225元，客户可以结合每天的工作时间计算出来每天的燃料成本、每月的燃料成本等。
燃气热水锅炉有两种炉型，一种是卧式三回程燃气热水锅炉，一种是燃气真空热水锅炉。
一、WNS系列燃气热水锅炉：0.7MW-14MW(1-20吨)该系列锅炉采用内燃三回程火管结构，下置波纹炉胆，高温烟气经波纹炉胆回火室依次冲刷第二及第三回程烟管，由后室烟囱排入大气。
该型锅炉配备全自动燃烧机，不仅具有给水自动调节、控制水温、自动运行等功能，还具有程序启停、超压熄火等全方位保护功能，运行稳定、安全可靠、经久耐用。
河北邯郸2台燃气热水锅炉运行现场二、Z-WNS系列燃气真空热水锅炉：0.7MW-7MW(1-10吨)燃气真空热水锅炉负压运行，并设有多重保护功能，安全可靠，永不爆炸；采用SU304不锈钢管热交换器，传热效率高，散热损失小，排烟温度低；配置多路换热器，可同时实现多路供热；外观精巧，安装方便，维保方便，无需监检。
北京学校采暖用3台燃气真空热水锅炉运行现场远大锅炉，专业燃气锅炉生产厂家，60余年来为广大用户提供安全、节能、环保、高效的锅炉产品，WNS系列燃气热水锅炉，实测NOx最低排放量最低为20mg/m ³，符合国家最严环保标准，项目案例现场超20000家，覆盖全球86个国家及地区。
锅炉热力计算方法
低压低温的小容量锅炉
低压低温的小容量锅炉
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热力计算任务及计算顺序
设计计算在额定负荷下、按指定燃料进行的，为了估计固定
结构下锅炉在其他负荷下、或燃用非设计燃料时锅炉的工 作特性，进行校核热力计算。
目的： 估计锅炉在非设计条件下的热力参数和经济指标 寻求改进锅炉结构的措施 为选择辅助设备和进行其它计算提供原始资料
热力计算任务及计算顺序
已知：结构数据 改变：负荷、燃料、运行工况、某些受热面结构 确定：
l" 将↑，Vy也将↑，
和t Wy都↑，于是Q↑
tgr将↑。为保证tgr维持在额定值，就必须增加 D
省煤器: 如原来不沸腾,有可能接近或成为沸腾的;
如原来是沸腾的，则增加了沸腾度。
trk将↑。
py↑，从而↑q2 。
灰分(A)的影响
（1）影响磨损 A影响磨损程度，A不同应采用不同的结构特性和Wy。
低压小容量锅炉
低压小容量锅炉
中参数锅炉
Qgr=19.8%: 对流过热器 Qzf=62.6%: 水冷壁
凝渣管束 Qsm=17.6%: 沸腾省煤器
空气预热器
对高参数锅炉
Qgr=29.8%: 对流过热器 顶棚过热器 屏式过热器
Qzf=49.8%: 水冷壁 Qsm=20.4%: 省煤器
空气预热器
对超高参数带有中间再热的锅炉
蒸汽锅炉热效率计算方法有哪些
燃煤锅炉热效率计算方法有哪些？单位时间内锅炉有效利用热量占锅炉输入热量的百分比，或相应于每千克燃料(固体和液体燃料)，或每标准立方米(气体燃料)所对应的输入热量中有效利用热量所占百分比为锅炉热效率，是锅炉的重要技术经济指标，它表明锅炉设备的完善程度和运行管理水平。
锅炉的热效率的测定和计算通常有以下两种方法：1．正平衡法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叫正平衡法，又叫直接测量法。
正平衡热效率的计算公式可用下式表示：热效率＝有效利用热量/燃料所能放出的全部热量*100％＝锅炉蒸发量*（蒸汽焓－给水焓）/燃料消耗量*燃料低位发热量*100％式中锅炉蒸发量——实际测定，kg/h；蒸汽焓——由表焓熵图查得，kJ／kg；给水焓——由焓熵图查得，kJ／kg；燃料消耗量——实际测出，kg/h；燃料低位发热量——实际测出，kJ／kg。
上述热效率公式没有考虑蒸汽湿度、排污量及耗汽量的影响，适用于小型蒸汽锅炉热效率的粗略计算。
从上述热效率计算公式可以看出，正平衡试验只能求出锅炉的热效率，而不能得出各项热损失。
因此，通过正平衡试验只能了解锅炉的蒸发量大小和热效率的高低，不能找出原因，无法提出改进的措施。
2．反平衡法通过测定和计算锅炉各项热量损失，以求得热效率的方法叫反平衡法，又叫间接测量法。
此法有利于对锅炉进行全面的分析，找出影响热效率的各种因素，提出提高热效率的途径。
反平衡热效率可用下列公式计算。
热效率＝100％－各项热损失的百分比之和＝100％－q2－q3－q4－q5－q6式中q2——排烟热损失，％；q3——气体未完全燃烧热损失，％；q4——固体未完全燃烧热损失，％；q5——散热损失，％；q6——灰渣物理热损失，％。
大多时候采用反平衡计算，找出影响热效率的主因，予以解决。
锅炉热效率计算
也就是说，理论上每产生一吨水蒸气，需要消耗约70-75方天然气
一吨锅炉相当于60万大卡的热水锅炉,1吨=0.7MW=60万大卡
1吨常压热水锅炉每小时最多提供热量60万大卡
1吨锅炉是指锅炉1小时产生的饱和蒸汽/饱和水或过热蒸汽量；它与你锅炉的参数有关。产生多少大卡的热量与你从锅炉内吸收的热量有关。即跟出去的介质与进入的介质的焓差有关。
天然气热值
天燃气每立方燃烧热值为8000大卡至8500大卡，1千卡/1大卡/1000卡路里（kcal）=4.1868千焦（kJ），所以每立方米燃烧热值为33494.4—35587.8KJ
产地、成分不同热值不同，大致在36000~40000kJ/Nm3，即每一标准立方米天然气热值约为36000至40000千焦耳，即36~40百万焦耳。
一吨水=1000千克 每千克水2260千焦 1000千克就是2260 000千焦
1吨蒸汽相当于60万千卡/1吨蒸汽相当于64锅炉马力/1锅炉马力相当于8440千卡热。
用量是70万大卡/H 相当于1.17吨的锅炉
以表压力为零的蒸汽为例，每小时产一吨蒸汽所具有的热能，在锅内是分两步吸热获得的，第一步是把20度的一吨给水加热到100度的饱和水所吸收的热能，通常这部分热能为显热，其热能即为1000×（100－20）=8万/千卡时。
锅炉热效率计算
1兆帕(MPa)=10巴(bar)=9.8大气压(atm)约等于十个大气压,1标准大气压=76cm汞柱=1.01325×10^5Pa=10.336m水柱约等于十米水柱,所以1MPa大约等于100米水柱，一公斤相当于10米水柱
水的汽化热为40.8千焦/摩尔,相当于2260千焦/千克.一般地：使水在其沸点蒸发所需要的热量五倍于把等量水从一摄氏度加热到一百摄氏度所需要的热量.
WNS锅炉燃气热力计算
WNS锅炉燃气热力计算燃气锅炉热力计算是确定锅炉出力和燃气消耗的重要环节，对于锅炉的正常运行和经济效益有着重要的影响。
下面我们将详细介绍WNS锅炉燃气热力计算的相关内容。
1.锅炉热能利用率计算：锅炉热能利用率是衡量锅炉燃烧效率的一个重要指标，它是锅炉实际输出热量与理论可产生热量之比。
常见的计算公式如下：热能利用率（%）=100-（烟气中含氧量×100）/（燃料中氧气理论含量×100）2.锅炉出力计算：在锅炉设计中，通常需要确定锅炉的出力，即锅炉每小时产生的热量。
通常情况下，锅炉的出力可以根据以下公式计算：锅炉出力（kW）=锅炉效率×燃气热值×燃料消耗量其中，燃气热值为燃烧1m³燃气所产生的热量，单位通常为MJ/m³。
燃料消耗量可以通过测量或者估算得到。
3.燃气消耗计算：燃气消耗是指锅炉每小时所消耗的燃气量。
通常可以根据锅炉的出力和燃气热值来计算，计算公式如下：燃气消耗（m³/h）=锅炉出力（kW）/燃气热值（MJ/m³）4.燃气处理系统设计：在燃气锅炉运行过程中，为了保证燃烧效果和锅炉安全稳定运行，通常需要设计相应的燃气处理系统。
该系统的设计应考虑燃气质量、供气压力、净化处理、减压及过滤等因素。
5.锅炉烟气排放计算：燃气锅炉在燃烧过程中会产生烟气，其中含有各种污染物，对环境造成污染。
因此，需要对锅炉烟气的排放进行计算和控制。
常见的计算方法包括烟气流量测量和烟气成分分析等。
总结起来，WNS锅炉燃气热力计算是确保锅炉正常运行和经济效益的重要环节。
通过热能利用率计算、锅炉出力计算、燃气消耗计算等，可以确定锅炉的热力参数。
同时，还需要考虑燃气处理系统设计和锅炉烟气排放计算等因素，确保锅炉的环保和安全性能。
锅炉主要热量单位及其换算
锅炉主要热量单位及其换算
1. 主要热量单位及其换算
[定义] 千卡(Kcal)(也称“大卡”)：1千卡相当于将1Kg水温度升高1℃所需要的热量。
瓦(W)：1千瓦相当于机械1秒内所做的功，1瓦=1焦耳（1W=1J/S）
1吨的概念（也称1吨蒸发量）：工程上系指1小时内产生1吨蒸汽所需要的热量
[换算关系] 1万大卡/小时≈11.63千瓦?1千瓦=0.086万大卡/小时
1吨蒸发量≈60万大卡/小时?1万大卡/小时≈0.0166吨蒸发量
1吨蒸发量≈700千瓦?1千瓦≈0.0014吨蒸发量
1吨蒸发量≈0.7MW 1MW≈1000千瓦
2. 取暖热负荷的确定
[公式] Q取暖=q（单位面积热负荷指标）×S供暖面积[注解] 对居民取暖q一般取60大卡/平方?小时，对新建经济房甚至可以取到45大卡/平方?小时；对办公大楼、商场、宾馆等可以取65~70大卡/平方?小时。
煤气热值计算
燃气热值燃烧一定体积或质量的燃气所能放出的热量称为燃气的发热量,也称为燃气的热值。
其常用单位有千卡/标准立方米（kcal/Nm3)、千焦耳/标准立方米（KJ/Nm3）或兆卡/标准立方米（Mcal/Nm3）、兆焦耳/标准立方米（MJ/Nm3），以兆焦耳/标准立方米（MJ/Nm3）最为常用。
目录1、燃气热值▪简介▪常用单位▪分类2、热值小知识▪卡路里和焦耳的换算▪热值比较▪热值公式3、煤气热值计算1、燃气热值简介燃烧一定体积或质量的燃气完全燃烧所能放出的热量称为燃气的发热量，也称为燃气的热值.完全燃烧是指燃烧产物为二氧化碳和水等不能再进行燃烧的稳定物质。
常用单位其常用单位：有千卡/标准立方米（kcal/Nm3)、千焦耳/标准立方米（KJ/Nm3）或兆卡/标准立方米（Mcal/Nm3）、兆焦耳/标准立方米(MJ/Nm3），以兆焦耳/标准立方米（MJ/Nm3）最为常用。
分类燃气热值分为高位热值和低位热值：1）高位热值是指规定量的气体完全燃烧,所生成的水蒸汽完全冷凝成水而释放出的热量。
2）低位热值是指规定量的气体完全燃烧，燃烧产物的温度与天燃气初始温度相同，所生成的水蒸汽保持气相，而释放出的热量.燃气的高、低位热值通常相差为10％左右。
燃气燃烧时要产生水蒸气，这些水蒸气要冷却到燃烧前的燃气温度时，不但要放出温差间的热量，而且要放出水蒸气的冷凝热，所以，高位热值减去水蒸气的冷凝热就是低位热值。
在实际燃烧时,水蒸气并没有冷凝，冷凝热得不到利用,这是影响通过实验的形式测定热值的重要因素。
日本和大多数北美国家习惯于使用燃气的高位热值,我国和大多数欧洲国家习惯于用低位热值。
燃气热值理论上可以用于所有的可燃气体，但实际上更多地用于人工煤气、天然气和管道液化石油气领域，是城市燃气分析中的重要指标.随着西气东输工程的快速拓展,燃气热值指标也正在成为重要的民生指标.2、热值小知识卡路里和焦耳的换算1卡(cal)=4.1868焦耳(J) 1大卡=4186。
锅炉功率转换计算方法
锅炉功率转换计算方法:锅炉的功率（或出力）也就是锅炉每小时产生的热量。
热水锅炉功率用MW （1MW=1000kW）或万大卡/小时（万kcal/h）表示。
蒸汽锅炉的功率又称蒸发量，就是每小时把水变成蒸汽的量：吨/小时（T/h）或公斤/小时（kg/h）。
当然也可以用MW或kW表示。
在我国，蒸发量与功率的对应关系是：1T/h=1000kg/h=0.7MW=720kW=60万kcal/h=600Mcal/h。
功率的单位还有马力（Hp）和锅炉马力（BHp）。
1Hp = 0.745kw, 1BHp = 9.81kw欧美蒸汽锅炉蒸发量标示中常注有：“at 212 ”字样，是说它的蒸发量是指212华氏度的水蒸发为212华氏度的蒸汽量，也就是100℃的水蒸发为100℃的蒸汽量。
这样1kg蒸发量相当于540kcal热量，我们把它称作“当量蒸发量”，即：1Ton/h = 54万kcal/h。
由此还可推算出，锅炉马力与“当量蒸发量”的关系为： 1BHp = 15.62kg/h。
1、锅炉蒸发量与锅炉热效率1吨/时（t/h）≈60×104千卡（大卡）/时（kcal/h）≈0.7兆瓦（MW）≈720K 千瓦（KW）2、锅炉蒸发量与锅炉马力1吨/时（t/h）≈71.1锅炉马力（BHP）3、锅炉压力工程单位与国际计量单位1兆帕（Mpa）≈10公斤力/厘米2 （kgf/cm2）4、兆帕与帕1兆帕（Mpa）=106帕（pa）1帕（pa）=0.01mbar（毫巴）≈10-5公斤力/厘米2（工程大气压）（kgf/cm2）1帕（pa）≈0.1毫米水柱（mmH2O）5、力与重力1公斤力（kgf）=9.81牛顿（N）6、热量1千卡（大卡）（kcal）=4.187千焦（KJ）7、体（容）积1立方米（m3）=1000升（L）1升（L）=1000毫升（ML）一台10吨蒸汽锅炉,要求蒸汽供给压力1Mpa,锅炉热效率75%,所用煤低发热量5500大卡,一吨煤能产多少汽1MPa蒸汽热焓量：2777.67kJ/kg耗用煤：2777.67/5500/4.18/75%=0.16kg一吨煤产蒸汽：1/0.16*1000=6211kg=6.2吨1千卡=1大卡1卡=4.187焦耳，1千卡=4.187千焦耳（kJ）。
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0.1203 1- 0.1203 0.55
0.1991
ψB j V C/(5.7×10-11ΨH f T jr 3)=
31 波尔茨顿准则 32 系数 33 无因次出口温度 34 35
炉膛出口烟气绝对温度 炉膛出口烟气温度
0.96 79.35 3600 20.7 5.7 1011 0.55 4.24 2163 .853
1/m•MPa 1/m•MPa
T/ m 0.5)0.12 Cm H n 1000 n
K a fg a bf m
ay
kq+kg=1.6131+1.6854
1-e-kps 1-e-kqps 查计算标准6-07
30 炉膛黑度
al
B0 M
mafg+(1-m)abf=0.6×0.1496＋ ﹙1－ 0.6﹚×0.0762 ay 0.1203
kg MPa ℃ ℃ ℃ ℃ % % % % % % %
mg/m mg/m KJ/m
3
1000 0.70 170.00 90.2 20 20 95 2.4 1 0.1 0.5 1 0 400 100 1 35588 计算公式
1 1 4 2 CO 2 H 2 4.2 10 H 2 S 2CH 4 0.0476 ( m n )C H 7 10 5 S O m n 2 4
K m2 m 3/kg
θpj+273=735.26+273
Nπd2/4=50× 3.14× 0.0452÷ 4
VRO2+V H2O+V N20 +(α VH2O/V y VRO2/V y
pj-1)
V0
25 烟气密度 26 烟气中飞灰浓度 27 管径 28 螺纹节距 29 螺纹深度 30 辐射层有效厚度 31 烟气流速 32 雷诺数 33 努谢尔特数 34 烟气对流换热系 数
4.52 0.47 1.00 0.55 0.55 4.24 1.10
m
查计算标准6－04，线算图1 查计算标准6－20，表6－2 xζ=1×0.55
m2
Hf α ′′
πd1h1+πd 1/4=3.14×0.6×2.1+× 3.14×0.6×0.6/4 设计给定
2
9
炉膛漏风系数
△α
设计给定 ℃ KJ/m3 ℃ KJ/m3 KJ/m3 设计给定 设计给定冷空气温度决定 先按没有空气预热器 先按没有空气预热器
查计算标准5-01
∑q = q 2 +q 3 +q 4 +q 5 +q 6=6.66+0.5+0+3.6+0
100-∑ q=﹙1-10.76÷100﹚×100
10.76 89.24 170.00 2780.20 20.00 84.10 2.0 700.00 79.21 79.21 0.96
η
t
I
设计给定 查附录Ⅱ，一 常压节能器出口温度 常压节能器出口焓值 设计给定 设计给定
6.66 3.60 0.00
10 散热损失 11 灰渣物理热损失 12 锅炉总热损失 13 锅炉热效率 14 额定蒸汽温度 15 额定蒸汽焓 16 给水温度 17 给水焓 18 排污率 19 锅炉有效利用热 20 燃料消耗量 21 计算燃料消耗量 22 保热系数 Ⅵ.炉膛热力计算 序号 1 名 炉膛容积 称
t1 i1 t pj △t d △t x △t θ pj λ ν Pr T F Vy r H2O r RO2 ρy μf d P h s wy Re Nu αd tb Tb
h
=1316.54-184 =398-184
(△t d-△t x)/ ln(△t d/△t x) tpj+△t=184+551.26 查表3-2 查表3-2 查表3-2
0.3251 0.49 0.7344 1589.09 1316.09 0.91 23788.14 11434.01 1319.44 2697.34
按计算标准6-13
0 .6 Bo 0 .6 0 .6 Ma l B0
Θ l〞
T l〞 θ l〞
K
℃
Θ l〞×T jr=0.7346×2163.85 T l 〞-273=1589.54-273 θ １ 〞假定－θ １ 〞<100,合格
o VRO2 VRO 2 / Vy
rRO2 rH2O rq
=0.9800÷ 11.4770
VH 2O VH 2O / Vy = 2.1247÷ 11.4770
rRO2+ rH2O=0.0854+0.1851
Ⅴ.锅炉热平衡及燃料消耗量计算 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 名 称 符号
Qk
15 炉膛入炉热量 16 理论燃烧温度 17 绝对燃烧温度 18 炉膛出口烟温 19 炉膛出口烟焓 20 炉膛出口绝对温度 21 烟气平均热容量 22 炉内压力 23
三原子气体减弱系数
Ql θ jr Tj
r
KJ/m3 ℃ K ℃ KJ/m3 K
KJ/m3· ℃ C
Q net.q ( 100- q 3- q 4- q 6)/ ( 100- q 4)+ Q k=35588×(100-0.5-0-0)÷(1000)+273.35
数
值 0.593
2 3 4 5 6 7 8
炉墙面积 辐射层有效厚度 炉墙水冷壁有效 角系数 水冷壁灰污系数 热有效系数 炉膛辐射受热面 积 炉膛出口过量空 气系数
Fl S x ζ Ψ
m2
πd1h1+2πd21/4=3.14×0.6×2.1+2 ×3.14×0.6×0.6/4
3.6 V l / F l=3.6×0.593÷4.52
(α ′′-△ α) I r k+△α ×I l k=(1.10.1)×248.5+0.1×248.5
0.10 20.00 248.50 20.00 248.50 273.35
10 冷空气温度 11 冷空气焓 12 热空气温度 13 热空气焓 14 空气带入炉内 热量
tl Il tr I
k k k
r k
36 校核 37 炉膛出口烟焓 38 炉膛辐射放热量 39 燃烧室热强度 辐射受热面热流 密度 Ⅶ.第二回程螺纹烟管 40
I l〞 Q
f
KJ/m3 KJ/m3 KW/m3 KW/m2
查烟焓表
ψ (Q l - I l〞) =0.96×(35683.4123797.22)
qV q
f
B Q net.q / V=79.35÷3600×35588÷ 0.593 Q
数
值 1316.09 23788.14 398.00 671.00 6477.83 16639.06 0.28 170.00 2780.20 20.00 84.10 170.00 1146.09 228.00 568.56 738.56 0.0861 0.000120 0.606 1011.56 0.079 11.4770 0.1851 0.0854 1.2118 0.0000 0.045 0.030 0.002
100Q 1/ (Q net.q﹒η )=100×3600×700÷ (89.24×35588)
t gs i1
ρ
Q1
B
Bj
B (1- q 4/100)=79.21×(1-0÷100)
1- q 5 / (η + q 5)=1-3.6÷(89.24+3.6)
ψ
符号
Vl
单位
m3
计算公式或来源
πd12h1/4=3.14×0.6×0.6×2.1/4
m /m
3
3
2.1095
Ⅳ.各受热面烟道中烟气特性表： 序号 1 2 3 4 5 6 7 名 漏风系数 实际水蒸气容积 烟气总容积 RO2容积份额 H2O容积份额
三原子气体容积份额
称
符号 α △α VH2O Vy
单位
计算公式或来源 给定 给定
数
值 1.1 0.1 2.1247 11.4770 0.0854 0.1851 0.2705
WNS1-0.7-Y(Q)型
全自动燃油（气）蒸汽锅炉
热力计算书
(燃气)
计 校 审
算： 核： 核量 2 额定蒸汽压力 P t1 3 额定蒸汽温度 4 常压节能器出口温度 t2 t３ 5 给水温度 tl k 6 冷空气温度 Ⅱ.燃料特性：
CH4 CmHn H2
35683.41 1890.85 2163.85 1317.00 23806.57 1590.00 20.70 0.104
查焓温表
Θ jr+273=1890.85+273
θ l〞 I l〞 T l〞
先假定后校核 查焓温表
θ l〞+273=1317+273
(Q l - I l〞) / (T j r - T l)=(35683.4123806.57)÷(2163.85-1590.0)
V p Kq Kg
MPa
1/m•MPa
( ps
0.306(2 py )(1.6
给定
2.491 5.109rH 2o 1.02)(1 0.37Tl )rq 1000
1.6131 1.6854 3.2984 0.1496 0.0762 0.60 0.1203
24 碳黑粒子减弱系数 25 介质减弱系数 26 发光火焰黑度 27 不发光火焰黑度 28 系数 29 火焰黑度
9.4129
7.4462 0.9800
0.01(CO2 CO Cm H n ) =0.01×（0.5+0.1+95+2.4﹚