锅炉热力计算
第9章 锅炉热力计算
(6) 连续排污量； (7) 过热蒸汽及再热蒸汽的调温方式，当用喷水减温时，应 给出减温水的压力和温度；当采用表面式减温器时，应给出 减温水的连接系统；不论哪种减温方式，都应给出减温器在 过热蒸汽系统中的位置； (8) 当采用煤粉燃烧方式时，应给出煤粉制备系统的计算数 据，包括：煤粉空气混合物的总量、一次空气量、为干燥燃 料而抽取的烟气量、煤粉制备系统的漏风量等； (9) 锅炉使用地的气象条件和海拔高度。 在具备了上述数据资料时，方能正确进行锅炉设计传热性 能计算。当进行设计传热性能计算时，锅炉的排烟温度、热 风温度都是指定的，或者按照设计的具体条件，根据经验或 有关推荐选用适当的数值。
校核计算：根据已有各受热面结构参数及传热面积 和热力系统的型式，在锅炉参数，燃料种类或局部 受热面积发生变化时，通过热力计算确定各个受热 面交界处的水温、汽温、烟温及空气温度的值，确 定锅炉热效率和燃料消耗量等。 校核计算的可能情形： ① 锅炉已经存在、已经要安装或已经安装好，需更 换燃料，想知道将达到何值，能否保证过热蒸汽温 度，受热面要不要修改等。 ② 接到定货后，发现燃料与设计的某型锅炉相近 （容量参数相同），需判断能否用这一型式锅炉， 在设计上要不要修改。
第9章 锅炉热力计算
9.1 锅炉热力计算的类型和方法 9.1.1 热力计算的任务和类型
热力计算
已 知 条 件 和 计 算 目 的 不 同
设计计算 校核计算
设计计算：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需的各受热面的结构 尺寸，并为选择辅助设备和进行其它计算提供 原始资料。 设计计算是设计新锅炉采用的方法 设计一个好的锅炉，须遵循：实践—认识— 再实践—再认识。
第七章锅炉本体的热力计算
1.炉膛容积Vl
炉子火床表面到炉膛出口烟窗之间 的容积。 底部是火床表面；四周以及顶部为 水冷壁中心线表面（如水冷壁覆盖 耐火材料，则为耐火材料向火表 面） ；没有布置水冷壁的部分为炉 墙内表面 ；炉膛出口界面为出口烟 窗第一排管子中心线界面。 炉排上的燃料层厚度一般取 为150毫米。 如果装有老鹰铁，则炉排长 度计算到两者的接触点的垂 直平面，如没老鹰铁，则到 炉排末端。
Vy—对应αl''的每kg燃料燃烧后的烟气容积，Nm3/kg cpj—烟气从0到ll温度范围内的平均容积比热，kJ/Nm3· ℃。
五、火焰平均温度及水冷壁管外积灰层表面温度
事实上，燃烧是一个动态过程， 烟气温度的变化取决于燃烧放热 与辐射换热之间的平衡。
Q f 0 al H f Th4 Tb4
（7-21）
或查图
h
Aar a fh 100G y
* * k kq k g kq rq kh h C
ah 1 e
kp
2. 燃用气体或液体燃料时
分发光部分和不发光部分的黑度合成.
四、炉膛有效放热量与理论燃烧温度
炉膛有效放热量,也称入炉热量，是相应于1kg真正参与燃烧的 燃料所进入炉膛的热量，它计及了随它一起加进炉膛的其他 热量，即
解决关键
K
1 1
1
1
K
1
2
h 1 1 h 2
1
1
h 1 1 1 h 2
工业试验解决缺Βιβλιοθήκη 灰污系数值另外方法:有效系数
燃用固体燃料的错列管束，在烟气横向冲刷时，其灰污 系数与烟气的流速、管子的节距和直径以及烟气中灰粒 的分散度等因素有关。
锅炉本体热力计算11
B’—每秒燃料消耗量，kg/s。
5
七、锅炉本体热力计算
6.2 对流传热面传热计算
6.2.1基本方程式
以燃烧1kg燃料为计算基础： KHt kJ / kg 传热方程式： Qcr Bj ' 热平衡方程式： 烟气侧： Qrp (I 'I "I k0 ) kJ / kg 工质侧： Q D' (i"i' ) Q kJ / kg
式中
Fbi、χi —为某一区段的炉壁面积和其相应的有效角系数； Hff —对于覆盖有耐火层的水冷壁其辐射受热面面积； Fl—炉膛周界总面积，m2； R—火床面积，m2。 0
七、锅炉本体热力计算
7.1.2炉膛传热的基本方程及炉膛黑度
火焰与炉壁之间的辐射换热量：
Qf Qhy Qby 0al H f (Th4 Tb4 ) （四次方温差公式）
炉膛系统黑度：室燃炉 层燃炉
al
al
1 1 ab (1 ah 1)
1 (1 ah )(1 ) 1 ab 1 (1 ah )(1 )
火床与炉壁面积之比： R Fbz
式中 Qhy —火焰有效辐射； Qby —炉壁有效辐射； ab —水冷壁的表面黑度，可取0.8； ah —火焰黑度。 Th —火焰的平均温度，K；T b —水冷壁表面温度，K。
3
七、锅炉本体热力计算
6.1.5火焰平均温度及水冷壁管外积灰层表面温度
4 4(1n ) "4 n 火焰平均温度：Th Tll Tl
K K
n——燃烧工况对炉膛内火焰温度场的影响。
锅炉热力计算
锅炉热力计算●计算依据燃煤热值按4500千卡/公斤、醇基燃料热值按6500千卡/公斤、柴油热值按10200千卡/公斤，燃煤价格按750元/吨、醇基燃料按3500元/吨、柴油价格按7500元/吨，煤锅炉的效率按45%、油气锅炉的效率按95%计算：●4吨燃油蒸汽锅炉4吨燃油蒸汽锅炉的热功率为248万大卡/小时，* 使用燃煤蒸汽锅炉，使用成本为：248×104÷4500÷45%=1225公斤/小时×0.75=919元/小时*换装燃醇蒸汽锅炉使用醇基燃料使用成本为：248×104÷6500÷95%=401公斤/小时×3.5=1404元/小时*换装油气蒸汽锅炉使用柴油作为燃料的使用成本为：248×104÷10200÷95%=256公斤/小时×7.5=1920元/小时●300万大卡导热油锅炉*使用燃煤导热油锅炉，使用成本为：300×104÷4500÷45%=1482公斤/小时×0.75=1112元/小时*换装燃醇导热油锅炉使用醇基燃料使用成本为：300×104÷6500÷95%=486公斤/小时×3.5=1700元/小时*换装油气导热油锅炉使用柴油作为燃料的使用成本为：300×104÷10200÷95%=310公斤/小时×7.5=2325元/小时三、综合效益计算1、设备成本●4吨蒸汽锅炉沿用现有的燃煤锅炉使用醇基燃料，每小时使用成本为：248×104÷6500÷95%×3.5=1404元/小时每天按8小时计算，则每天为11232元。
若更换同等功率的燃油燃气蒸汽锅炉约需55万元，每小时使用成本为1920元，每天按8小时计算，则每天为15360元，每天节省燃料费3984元，约130天即可收回设备投入。
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。
锅炉本体热力计算
qf
Bj 'Qf Hf
kW / m2
qV
B' Qne t,a r Vl
kW
/ m3 ；qR
B' Qne t,ar R
kW / m2 B’—每秒燃料消耗量，kg/s。
5
七、锅炉本体热力计算
6.2 对流传热面传热计算
6.2.1基本方程式
以燃烧1kg燃料为计算基础：
传热方程式： Qcr 热平衡方程式：
七、锅炉本体热力计算
7.1 锅炉传热过程及计算
7.1.1炉膛几何特性
炉膛容积Vl：由炉子火床表面至炉膛出口烟窗之间的容积。
炉膛周界面积Fl：包围炉膛容积的所有周界封闭面积的总和，包 含火床面积R、全部水冷壁面积、未有水冷壁的炉墙面积和出口 烟窗第一排水管中心线面积。
有效辐射受热面Hf ： 有效角系数x：火焰投射到管壁受热面的总热量与投射到炉壁
KHt Bj'
kJ / kg
烟气侧： Qrp (I'I"Ik0)
工质侧：
Qrp
D' (i"i' ) Bj' Qf
kJ / kg
kJ / kg
炉膛出口烟窗后的对流受热面，受到的炉膛辐射热：
Qf
'
ch
q f Fch Bj '
xgs
kJ / kg
6
七、锅炉本体热力计算
6.1.6炉膛换热计算
炉膛换热无因次方程式： Bo( 1 )＝ 4h "l4n
al m 1 l " 1 l "
波尔茨曼准则—Bo＝
B 0
锅炉热力计算
炉内传热计算模型
炉内传热计算目的 确定炉膛出口烟气温度和炉膛的辐射传热量， 以便进行对流受热面的换热计算及锅炉热平衡校核。 为应用传热学基本原理分析炉内辐射传热，简化计算，需作以下假设
把传热过程和燃烧过程分开，在必须计及燃烧工况影响时，引入经 验系数予以考虑
炉内传热只考虑辐射换热，略去约占总换热量5%的对流换热 炉内的各物理量（温度、黑度和热负荷等）认为是均匀的 与水冷壁相切的平面是火焰的辐射面，也是水冷壁接受火焰辐射的 面积，称为水冷壁面积 这样，炉内火焰与四周炉壁之间的辐射换热可简化为两个互相平行 的无限大平面间的辐射换热来考虑
3/22
工质对流吸热量Qdx
从炉膛（透过屏）向屏后受热面的直接辐射热， 即来自炉膛的辐射热量经屏吸收后，继续向屏后 受热面辐射的热量
Qf
Qf
(1a)xp
a 为屏间烟气黑度，用后述有关公式计算确定
4/22
工质对流吸热量Qdx
x p 为屏进口截面对出口截面的角系 数，表示炉膛辐射热透过屏间空间而
落在屏后面受热面的部分
式中：I
0 rk
、I 0lk
分别为理论热空气、冷空气的焓，KJ/Kg。
5/12
炉膛出口烟气温度及 辐射传热量计算式
高温烟气和管壁间辐射换热量应等于炉内烟气的放热量，由此可得 炉内辐射传热基本方程式
a 0 p F jT h 4 y B jV p(C T ja T ）
根据相似理论将上述方程变换为无因次相似准则方程可得到炉膛出
1/12
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Q 下f 列a 公 式0 计( 算x ：iF i)T (h 4 yT b 4) a 0( x iF i)T h 4(y 1 T T h 4 b 4) yk , W 式中：a 为炉膛黑度；Fi 为布置水冷壁的炉墙面积，m2 ，xi为 水
锅炉热力计算
锅炉热力计算锅炉热力计算是指计算燃煤、燃油、燃气等能源燃烧后产生的热量与蒸汽的转换效率，是评估锅炉工作性能和能源利用效果的重要指标。
本文将介绍锅炉热力计算的相关内容，包括热效率计算、燃料燃烧热计算、热负荷计算以及节能措施。
1. 热效率计算：热效率是衡量锅炉能源利用率的重要指标，其计算公式为：热效率 = 实际产热值 / 理论产热值 * 100%其中，实际产热值表示锅炉通过燃料燃烧释放的可利用热量，理论产热值是指锅炉燃料完全燃烧时所释放的热量。
2. 燃料燃烧热计算：锅炉燃料燃烧热量是指燃料在单位时间内释放的热量，其计算公式为：燃料燃烧热量 = 燃料消耗量 * 燃料热值其中，燃料消耗量表示单位时间内燃料的消耗量，燃料热值表示单位质量燃料所含的热量。
3. 热负荷计算：热负荷是指锅炉需要提供的热量，其计算公式为：热负荷 = 热负荷系数 * 热效率 * 燃料燃烧热量其中，热负荷系数是根据工程需要和所用能源类型进行确定的。
4. 节能措施：为提高锅炉的能源利用效果，可以采取一些节能措施，如下：- 锅炉热效率提高：通过改进燃烧系统、优化锅炉结构等方式，提高锅炉的热效率。
- 锅炉余热利用：利用锅炉排放废气、废烟等余热，进行蒸汽、热水等能量的回收与再利用。
- 锅炉运行优化：采用智能控制系统，通过合理的调节和运行参数优化，降低能源消耗。
- 锅炉设备更新：更换老化设备、选用新型高效节能设备，提高整个系统的能源利用效率。
总之，锅炉热力计算是评估锅炉工作性能和能源利用效果的重要指标。
通过热效率计算、燃料燃烧热计算和热负荷计算，可以评估锅炉的能源利用效率，并采取相关措施提高其节能效果。
在实际应用中，还需根据具体情况进行参数调整和优化，以达到最佳的节能效果。
锅炉热力计算
锅炉热力计算锅炉热力计算是指根据给定的燃料热值、锅炉效率、蒸汽参数等数据，计算出锅炉的热效率、蒸汽产量、烟气排放等相关参数的过程。
下面是锅炉热力计算的一些相关参考内容：1. 锅炉热力计算的基本原理：锅炉热力计算基于能量平衡原理，即燃料的能量输入必须等于锅炉输出的热能和热损失的总和。
根据能量平衡原理可以得出以下公式：燃烧器燃料输入 = 燃料热值 ×燃料用量锅炉热效率 = 锅炉输出热能 / 燃料热值 × 100%蒸汽产量 = 锅炉输出热能 / 蒸汽焓值2. 锅炉热力计算中的关键参数：(1) 燃料热值：指燃料所含热能的大小，不同燃料的热值有所差异，常用的单位是千焦/千克（kJ/kg）或大卡/千克（kcal/kg）。
(2) 锅炉效率：指锅炉从燃料中转化为有效热能的百分比。
锅炉效率受燃料的质量和燃烧过程的控制，常用的单位是百分比。
(3) 蒸汽参数：包括蒸汽压力、蒸汽温度和蒸汽湿度等，蒸汽参数直接影响锅炉的输出能力和蒸汽的质量。
(4) 烟气排放：指锅炉燃烧后产生的废气中的污染物种类和浓度，一般包括烟尘、SO2、NOx等，烟气排放直接关系到锅炉的环保性能。
3. 锅炉热力计算的步骤：(1) 确定锅炉运行工况：包括燃料种类、燃烧方式、蒸汽参数要求等。
(2) 选择合适的燃料：根据工况要求和燃料性能进行选择，同时考虑燃料的成本和环保性能。
(3) 计算燃料用量：根据燃料热值和锅炉热效率计算出燃烧器燃料输入。
(4) 计算锅炉热效率：根据锅炉输出热能和燃料热值计算出锅炉热效率。
(5) 计算蒸汽产量：根据锅炉输出热能和蒸汽焓值计算出蒸汽产量。
(6) 评估烟气排放：根据燃料成分和燃烧条件计算出烟气中污染物的生成量和浓度。
4. 锅炉热力计算的应用：锅炉热力计算广泛应用于锅炉设计、运行管理和节能改造等方面。
通过热力计算，可以准确评估锅炉的热效率和蒸汽产量，以指导合理的锅炉选择和操作管理。
此外，通过锅炉热力计算，还可以评估锅炉的污染物排放情况，以指导锅炉环保改造和减排工作。
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/kgr<12500kj/kg12.13Nm3/kg 3劣质煤Qdwr50000kJ/kg 低位发热量Qdw过剩空气系数à 1.5漏风系数△à单位六、二、理论烟气量V0y清华简化公式1贫煤、无烟煤V r<15%52.77Nm3/kg烟煤r<12500kj/kg52.54Nm3/kg 2劣质煤Qdw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 %%。
锅炉设计计算书
锅炉设计计算书长春博信诚科技有限公司2016-11-22锅炉设计计算书设计题目：220t/h燃煤锅炉一、锅炉热力计算1.1锅炉校核计算主要内容1、锅炉辅助设计：这部分计算的目的是为后面受热面的热力计算提供必要的基本计算数据或图表。
2、受热面热力计算：其中包含为热力计算提供结构数据的各受热面的结构计算。
3、计算数据的分析：这部分内容往往是鉴定设计质量等的主要数据。
1.2、整体校核热力计算过程顺序1、列出热力计算的主要原始数据，包括锅炉的主要参数和燃料特性参数。
2、根据燃料、燃烧方式及锅炉结构布置特点，进行锅炉通道空气量平衡计算。
3、理论工况下（a＝1）的燃烧计算。
4、计算锅炉通道内烟气的特性参数。
5、绘制烟气温焓表。
6、锅炉热平衡计算和燃料消耗量的估算。
7、锅炉炉膛热力计算。
8、按烟气流向对各个受热面依次进行热力计算。
9、锅炉整体计算误差的校验。
10、编制主要计算误差的校验。
11、设计分析及结论。
1.3、热力校核计算基本资参数1) 锅炉额定蒸汽量De=220t/h2)给水温度：t GS=215℃3）过热蒸汽温度：t GR=540℃4）过热蒸汽压力（表压）P GR=9.8MPa5)制粉系统：中间储仓式（热空气作干燥剂、钢球筒式磨煤机）6）燃烧方式：四角切圆燃烧7）排渣方式：固态8）环境温度：20℃9）蒸汽流程：一次喷水减温二次喷水减温10）烟气流程：炉膛→屏式过热器→高温对流过热器→低温对流过热器→高温省煤器→高温空预器→低温省煤器→低温空预器1.4、燃料特性：（1）燃料名称：平顶山烟煤（2）煤的收到基成分漏风系数和过量空气系数（3）确定锅炉的基本结构采用单锅筒∏型布置，上升烟道为燃烧室及凝渣管。
水平烟道布置两级悬挂对流过热器。
布置两级省煤器及两级管式空气预热器。
整个炉膛全部布满水冷壁，炉膛出口凝渣管簇由锅炉后墙水冷壁延伸而成，在炉膛出口处采用由后墙水冷壁延伸构成的折焰角，以使烟气更好的充满炉膛。
采用光管水冷壁。
第七章锅炉本体的热力计算
第一节 炉膛传热计算
在炉膛内火焰与管内介质的换热主要依靠辐射换热，一 般将对流换热忽略。计算辐射换热的公式是斯蒂芬－波 尔茨曼定律。 我们主要以层燃炉的传热计算为主。
要计算的问题： 确定炉膛出口烟温？ 炉膛换热量？
炉膛布置的水冷壁管数量是否合适？
一、炉膛的几何特性
包括炉膛容积、炉膛周界面积、有效辐射面积等等
六、炉膛出口烟温
炉膛出口烟温一般指防渣管前，进对流管束时的烟气温度。
七、炉膛换热计算
对每kg计算燃料而言
从炉膛烟侧热平衡公式可得：
Qf
qf
0 al H f
Bj
Hf
Th4
Tb4
kJ / kg
Q f Ql Il Vy c pj Tll Tl kJ / kg
1
室燃炉炉膛的系统黑度：
al
1 1 ab 1 ah 1
层燃炉而言，用 ah 1 ah 层燃炉炉膛的系统黑度：
al 1 1 1 1 ab ah 1 ah
代替上式中的ah
1 1 ah 1 1 ab 1 1 ah 1
3.有效辐射受热面积Hf
炉膛内换热是借辐射受热面即水冷壁管辐射 来完成(如图)。但水冷壁的辐射受热面积并 不等于水冷壁的表面积，水冷壁管边靠炉墙 布置，只有向火面直接受到炉内火焰的辐射， 而其背火面只受到炉墙反射辐射。 设火焰向炉墙总的投射热量为Qhy，而一次投 落到管子壁面上的热量为Q′，则能量投射的 分额(即传热学中的辐射角系数)为：
火焰本身辐射:
Qh 0 ah FbzTh4
对比Qf 的表达式，可以得到炉膛的系统黑度为：
锅炉热力计算标准方法
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。
第7章 锅炉受热面热力计算
复习题
1、为什么炉膛出口烟气温度不能太高，也不能太低而要 为什么炉膛出口烟气温度不能太高， 保持在一个合理的取值范围内？ 保持在一个合理的取值范围内？ 2、简述受热面热力计算的目的。 简述受热面热力计算的目的。
Chapter 7－工业锅炉受热面热力计算 7－
Chapter 7－工业锅炉受热面热力计算 7－
污染系数：为了反映灰垢对吸热量的影响，利用污染系数来 污染系数：为了反映灰垢对吸热量的影响， 表示水冷壁管被灰垢所污染的程度， 表示水冷壁管被灰垢所污染的程度，其意义是表示火焰辐射 到水冷壁受热面上的能量为水冷壁受热面所吸收的份额。 到水冷壁受热面上的能量为水冷壁受热面所吸收的份额。污 染系数越小，表明水冷壁受污染的程度越严重， 染系数越小，表明水冷壁受污染的程度越严重，这时炉壁温 度升高，换热面黑度减小，水冷壁吸收辐射热的能力降低 度升高，换热面黑度减小，
Chapter 7－工业锅炉受热面热力计算 7－
§7.1 辐射受热面热力计算
辐射受热面是布置在锅炉炉膛内吸收辐射热的那一部分受 辐射受热面是布置在锅炉炉膛内吸收辐射热的那一部分受 热面，主要是水冷壁受热面。 热面，主要是水冷壁受热面。 计算的任务： 计算的任务： 1.设计计算：已知炉膛出口烟气温度，确定炉膛内应布置 1.设计计算：已知炉膛出口烟气温度， 设计计算 多少受热面； 多少受热面； 2.校核计算：已知炉膛内布置的受热面大小，确定炉膛出 2.校核计算：已知炉膛内布置的受热面大小， 校核计算 口烟气温度。 口烟气温度。 炉膛出口烟气温度取值范围： 炉膛出口烟气温度取值范围： 燃煤锅炉：900～1150℃（流化床除外）； 燃煤锅炉：900～1150℃ 流化床除外）； 燃油锅炉：≤1250℃； 燃油锅炉： 1250℃ 燃气锅炉： ≤ 1350℃。 燃气锅炉： 1350℃
锅炉热力计算
锅炉热力计算摘要：一、锅炉热力计算的概述二、锅炉热力计算的方法三、锅炉热力计算的实例四、锅炉热力计算的重要性正文：一、锅炉热力计算的概述锅炉热力计算是指对锅炉的燃料消耗、热效率、污染物排放等进行定量分析和计算的过程。
在锅炉设计和运行过程中，热力计算是至关重要的环节，它有助于优化锅炉的性能，提高燃料利用率，降低污染物排放，确保锅炉安全、经济、环保地运行。
二、锅炉热力计算的方法锅炉热力计算主要包括以下几个方面：1.燃料消耗计算：根据锅炉的燃料种类、发热量、灰分等参数，计算燃料的消耗量。
2.热效率计算：热效率是指锅炉有效利用的热量与燃料消耗的热量之比。
通过计算热效率，可以评估锅炉的热能利用情况，为提高热效率提供依据。
3.污染物排放计算：根据燃料的成分和燃烧过程，计算锅炉排放的烟尘、二氧化硫、氮氧化物等污染物的量。
4.锅炉运行参数计算：根据锅炉的工作压力、工作温度等参数，计算锅炉的运行状况，以确保锅炉在安全、经济、环保的范围内运行。
三、锅炉热力计算的实例以一台燃煤锅炉为例，我们可以通过以下步骤进行热力计算：1.确定燃料发热量：查阅燃煤的发热量数据，假设为24MJ/kg。
2.计算燃料消耗量：假设锅炉每小时产生10t 蒸汽，根据蒸汽的热值（假设为2MJ/kg）和燃料发热量，计算燃料消耗量为500kg/h。
3.计算热效率：根据燃料消耗量和产生的热量（10t 蒸汽×2MJ/kg），计算热效率为20%。
4.计算污染物排放量：根据燃料的含硫量（假设为1%）和含氮量（假设为0.5%），计算二氧化硫和氮氧化物的排放量。
四、锅炉热力计算的重要性锅炉热力计算对于锅炉的设计、运行和优化具有重要意义。
通过热力计算，可以确保锅炉在满足生产需求的同时，降低燃料消耗、减少污染物排放，实现绿色、可持续发展。
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i f w
r M
bwi ຫໍສະໝຸດ wQ1KJ/kg 由表B13,P=1.25MPa(表压) kJ/h kg/h kg/h —
B
B cal
Q1 Q in 100
361.7 325.5 0.988
B
100 q4 100
q5
q5
φ
1
xxxxxx锅炉厂
序号 名称
DZL2-1.25-AⅡ 热力计算书
℃
100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 1100 1200 1300 1400 1500 1600 1700
V RO 2 c CO 2
0 V H 2 O c H 2 O I RO 2 I N 2 I H 2 O
V
O
c a
10273.89 17295.05 17808.74 18322.43 18836.13 11078.99 18669.41 19223.36 19777.31 20331.26 11890.53 20054.76 20649.29 21243.81 21838.34 12704.05 21449.18 22084.38 22719.59 23354.79
xxxxxx锅炉厂
五、各受热面烟道中烟气特性计算
DZL2-1.25-AⅡ 热力计算书
文件编号
共 13 页
xxxx-JS
第 3 页
序 号
1 2 3 4 5 6
名称
平均过量空气系 数 实际水蒸气容积 实际烟气量 RO2容积份额 H2O容积份额 三原子气体容份 额
符号 单位
α
av
公式及计算
炉膛
1.5
0
水管对流 烟管对流
741.36 1503.18 2286.78 3093.27 3922.01 4772.28 5644.31 6534.99 7440.38 8360.15 9293.96 10238.50 11195.22 12158.10 13129.91 14109.50 15097.16
655.17 1318.26 1992.72 2681.05 3385.21 4105.69 4841.03 5587.25 6345.34 7112.35 7892.22 8676.54 9472.24
I
0 l a
KJ/kg 给定Qin=Qnet.ar ℃ KJ/kg ℃ % % % m2 % — KJ/kg % % % 给定
V
0
18850 20 131.03 165 1942.6 10 2.0
c a
4 . 948 132 . 4 0 . 2
ex
假定
ex＝1.65查焓温表
1 .5
1068.95 2162.31 3283.14 4433.80 5614.61 6825.13 8064.82 9328.61
1 . 55
1101.71 2228.22 3382.78 4567.85 5783.87 7030.41 8306.87 9607.97
1 .6
Iex
q4
q3
KJ/kg α
选取 选取
( I ex ex I l . a )( 100 q 4 ) Q in
q2
8.24 40.3
F
q5
由结构计算
1650 F BQ in 100 1650 40 . 3 360 18850 100
10 散热损失 11 灰渣漏煤与总灰量之比 12 灰渣热焓 13 灰渣物理热损失 14 锅炉总热损失 15 锅炉热效率 16 饱和蒸汽焓 17 给水焓 18 汽化潜热 19 蒸汽湿度 20 锅炉排污率 21 饱和水焓 22 锅炉输出热量 23 耗煤量 24 计算耗煤量 25 保热系数
507.54 1017.82 1535.15 2061.88 2599.58 3149.02 3710.60 4282.76 4862.36 5450.18 6045.83 6646.58 7255.55 7866.48 8482.50 9103.21 9727.85
79.80 161.45 245.33 332.02 421.47 513.73 609.17 707.52 809.17 913.51 1020.73 1130.59 1242.68 1356.88 1473.48 1591.61 1712.18
1134.47 2294.13 3482.41 4701.90 5953.13 7235.70 8548.92
154.03 323.91 506.29 699.37 900.96 1109.53 1324.53 1544.70 1768.85 1996.45 2227.40 2461.34 2697.00 2934.74 3173.94 3414.67 3657.12
n1 1S1l1x 64 1 0.075 0.75 0.93 n2 1S2l1x1 22 1 0.225 0.81 0.46
H r H r 3.3 1.76
Hr 5.06 Ffur R 25.57 3.91
3.6 V fur F fur 3.6 13.68 25.57
设计取定 设计取定 设计取定 设计取定 设计取定 设计取定
2000 1.25 194 20 5 20
tl.a
二、燃料特性 1 2 3 4 5 6 7 8 9 碳 氢 氧 氮 硫 灰分 水分 挥发份 低位发热量
煤种：Ⅱ类烟煤(新汶) Car Har Oar Nar Sar Aar Mar Vdaf Qnet.ar % % % % % % % % 表B2-1 表B2-1 表B2-1 表B2-1 表B2-1 表B2-1 表B2-1 表B2-1 47.43 3.21 6.57 0.87 3.00 31.32 7.60 42.84 18850
r RO 2 rH 2 O rtri
0 . 0161 1 V
0
0.570 7.866
V RO 2 V N 2 V H 2 O av 1 V
0
V RO 2 / V g V H 2O / V g
0.1152 0.1134 0.0725 0.0716 0.1876 0.1849
5320074
q
q2 q3 q4 q5 q6
i s s
100 q
KJ/kg 由表B13,P=1.25MPa(表压) KJ/kg 给水压力1.65MPa KJ/kg 由表B13 % % 选取 己知
rM b . w D i s .s i f .w D (i s .w i f .w ) 100 100
xxxxxx锅炉厂
序号 名称
DZL2-1.25-AⅡ 热力计算书
符号 单位
文件编号
共 13 页 公式及计算
xxxx-JS
第 4 页 数值
七、锅炉热平衡及燃料消耗量计算 1 2 3 4 5 6 7 8 9 锅炉输入热量 冷空气温度 理论冷空气焓 排烟温度 排烟热焓 固体不完全燃烧损失 气体不完全燃烧损失 排烟热损失 锅炉散热面积 Qin tl.a
xxxxxx锅炉厂
序号 一、锅炉规范 1 2 3 4 5 6 额定蒸发量 额定蒸汽压力 额定蒸汽温度 给水温度 锅炉排污率 冷空气温度 ρ 名称
DZL2-1.25-AⅡ 热力计算书
符号 单位
文件编号
共 13 页 公式及计算
xxxx-JS
第 2 页 数值
D Ps ts tf.w
b.w
Kg/h MPa ℃ ℃ % ℃
0.98 0.8
sl
取用
t sl 600
( c ) ash Q in
sl
c ash
q6
℃查表B8
A ar 0 . 8 560 . 2 31 . 32 18850
560.2 0.74 21.97 78.03 2787.2 85.42 1964.8 4 5 822.4
四、理论空气量、烟气理论容积计算 序号 1 2 3 4 理论空气量 RO2容积 N2理论容积 H2O理论容积 名称 符号 V0 VRO2
V
0 N2
单位 m3/kg 式3-7 m3/kg 式3-20 m3/kg 式3-19
公式及计算
数值 4.948 0.906 3.916 0.530
0 V H 2O m3/kg 式3-21
符号 单位
文件编号
共 13 页 公式及计算
xxxx-JS
第 5 页 数值
八、炉膛热力计算 炉膛周界面积计算： 1 2 3 4 5 6 7 侧墙总面积 后墙总面积 前、顶墙总面积 炉墙总面积 炉排有效面积 炉膛周界面积 炉膛容积 F1 F2 F3 F R
F fur
m2 m2 m2 m2 m2 m2 m2
n1 n2 x1 x1 l1 l1 H r H r Hr
m m m m 根 根 — — m m m2 m2 m2 — m —
按结构设计 按结构设计 按结构设计 按结构设计 按结构设计 按结构设计 查图C2(S1/d=1.47,e/d=0.5) 查图C2(S2/d=4.41,e/d=0.5) 按结构设计 按结构设计
r RO 2 r H 2 O
六、焓温表
I RO 2
kJ/kg I N 2 kJ/kg I H 2 O kJ/kg
V N 2 c N 2
0
Ig
O
0 kJ/kg I a kJ/kg
I I g 1 I a
O
O
kJ/kg
1 . 65
1167.22 2360.05 3582.05 4835.95 6122.39 7440.98 8790.97