锅炉原理及计算
锅炉原理 自然循环
简单循环回路和复杂循环回路
• 简单循环回路：由一根下降管（或一组结 构基本相同的下降管）与一个管屏（或一 组结构、位置、流动方向和热负荷基本相 同的管屏）连接而成的回路
• 区分独立循环回路。 • 具体计算回路的划分。受热最弱或阻力最
大、受热最强的上升管个别进行计算
上升管区段的划分
• 1。热水段要分开计算，下联箱到沸腾点是 热水段，采用单相流动计算公式
– 燃烧产生的腐蚀性气体对管壁的高温腐 蚀；
– 结渣和积灰导致的对管壁的侵蚀； – 煤粉气流或含灰气流对管壁的磨损。
• 管内的影响因素一般导致管子金属内壁 面上的连续水膜被破坏，出现传热恶化， 引起管壁工作温度超过金属材料的允许 温度。超温严重时管子强度下降，承压 能力下降。这时由于管内的工质压力的 作用，可导致管子局部“鼓包”、裂口， 以致发生爆管事故。
此时，管壁温度迅速上升，多数情况下管 壁过热而烧坏。 开始发生核态沸腾偏离时的热负荷称临界热负荷。
影响临界热负荷的因素分析：
（1）质量流速
质量流速对临界热负荷的 影响有两重性。质量含 汽率不变时，质量流速↑， 汽量↑，临界热负荷↓。 另一方面，质量流速↑， 携带蒸汽的速度↑，临界 热负荷↑。
高压时后者起主要作用。
• 2。热后段是否分出，热后段长度大于上升 管总长度10%，要分开进行计算
原因：汽水混 合物中含汽率 太高所致。
临界含汽率的影响因素：
（1）热负荷
热负荷与临界含汽率关系不大,但临界热 负荷↑，管壁温度↑。
（2）工质压力
工质压力较小时，压力↑，临界含汽率↑； 反之则相反。
（3）质量流速 质量流速，临界含汽率。 （4）管径 管径， 临界含汽率。
※对于超高压及以下的自然循环锅炉，在 循环正常时，由于热负荷和工质含汽率都较低， 不会发生传热恶化。
300MW火电机组性能计算原理说明书(锅炉)
第一部分 锅炉系统性能计算锅炉系统性能计算包括运行工况下的锅炉毛效率计算、煤耗量计算和空预器漏风及效率计算。
锅炉热力系统热平衡图如下所示。
一、输入输出法（正平衡法）效率1．燃料的输入热量（KJ/kg 燃料）燃料的输入热量包括燃料(煤)应用基低位发热量和燃料(煤)的物理显热。
rx yD W r Q Q Q += （1）式中：yDWQ ——燃料(煤)应用基低位发热量，KJ/kg 燃料 rx Q ——燃料(煤)的物理显热，KJ/kg 燃料。
由（2）式计算。
)(0t t C Q r r rx -= （2）式中：r C ——燃料的比热，KJ/kg.℃。
由（3）式计算。
r t ——燃料的温度，℃。
0t ——基准温度，℃。
1001868.4100100yy grr W W C C ⨯+-⨯= （3）式中：g r C ——煤的干燥基比热，KJ/kg.℃。
由（4）式计算。
y W ——燃料(煤)应用基水分，%。
)]100([01.0y r y h g r A C A C C -+= （4）式中：h C ——灰的比热，KJ/kg.℃。
由（5）式计算。
y A ——燃料(煤)应用基灰分，%。
r C ——可燃物质的比热，KJ/kg.℃。
由（5’）式计算。
h h t C 41002.571.0-⨯+= （5） )130)(13(1068.3784.06r r r t v C ++⨯+=- （5’）式中：h t ——灰的温度，℃。
r ν——燃料(煤)的可燃基挥发分，%。
2．锅炉热负荷（KJ/kg 燃料）BQ Q b b '= （6）)()()()()()("'"''gs bs pw gs bq bq zj zq zj zq zq zq gj gq gj gs gq gs b h h D h h D h h D h h D h h D h h D Q -+-+-+-+-+-=（7）式中，'bQ ——总锅炉热负荷 B ——燃料消耗量，T/hgs D ——省煤器给水流量，T/hgq h ——主蒸汽焓（炉侧），KJ/kg gs h ——给水焓，KJ/kggj D ——过热器减温水流量，T/h gj h ——过热器减温水焓，KJ/kg'zqD ——再热器入口蒸汽流量，T./h "zqh ——热再热汽焓（炉侧），KJ/kg 'zqh ——冷再热汽焓（炉侧），KJ/kg zj D ——再热器减温水流量，T/hzj h ——再热器减温水焓，KJ/kg bq D ——汽包饱和蒸汽抽出量，T/h bq h ——汽包饱和蒸汽焓，KJ/kg bs h ——汽包饱和水焓，KJ/kgpw D ——排污水流量，T/h3. 输入输出法效率（正平衡效率）：%1001，⨯=rbb Q Q η （8） 实用中，（8）用来计算实际燃煤消耗量B 和标准煤耗量B 0：h T Q Q B r b b/,1002'⨯=η （9）h T Q Q B r b b/,10002'0⨯=η （10）式中，2b η为由热损失法计算得到的锅炉效率，Q r0为标准煤的低位发热量：kg KJ Q r /292700=二、热损失法（反平衡法）效率1. 排烟热损失2q ，%10022⨯=rQ Q q （11） OH gy Q Q Q 2222+= （11’） 式中：gy Q 2——干烟气带走的热量，KJ/kg 燃料。
锅炉原理 第9章 自然循环原理及计算
自然循环的优点： 无需外部动力节能 环保运行稳定
自然循环的应用： 广泛用于火力发电 厂、供暖系统等领 域
自然循环计算
自然循环计算的目的
确定循环流量和循环水头
计算循环泵的扬程和功率
确定循环水的温度和压力
优化循环系统的运行效率
自然循环计算的基本公式
自然循环计算公式：Δt=Δt1+Δt2+Δt3 Δt1：加热段传热温差 Δt2：冷却段传热温差 Δt3：混合段传热温差
添加 标题
自然循环原理：介绍自然循环的基本原理和 循环动力。
添加 标题
自然循环在锅炉中的应用：说明自然循环在锅 炉中的重要性和作用如提高传热效率、减少能 耗等。
添加 标题
自然循环计算：介绍自然循环的计算方法和计 算过程包括循环流量、循环压头等参数的计算。
添加 标题
自然循环的优缺点：分析自然循环在锅炉应用 中的优缺点如可靠性高、维护成本低等优点以 及循环效率相对较低等缺点。
节能环保：自然循环的循环动力来 源于自然力因此运行成本较低且不 会对环境造成污染。
自然循环的缺点
需要较大的启 动功率
启动时需要外 力帮助
循环效率较低
容易受到腐蚀 和结垢的影响
自然循环在锅炉中的应 用
自然循环在锅炉中的重要性
提高锅炉运行效率：自然循环能够减少人工干预提高锅炉内热能的传递和利用效率从 而提高运行效率。
保证锅炉安全运行：自然循环能够保证锅炉内水流的均匀分布避免局部过热或水循环 受阻等问题从而保证锅炉的安全运行。
降低人工成本：自然循环能够减少人工操作的环节和难度降低人工成本同时减少人为 因素对锅炉运行的影响。
提高锅炉容量：Βιβλιοθήκη 然循环能够适应大容量锅炉的需要提高锅炉的容量和效率满足工业 生产的需求。
锅炉原理-第七章锅炉传热计算
炉膛传热计算 ❖ 炉膛传热原理 ❖ 炉膛黑度计算 ❖ 炉膛受热面的辐 射特性 ❖ 炉膛传热计算方 法 ❖ 炉膛结构和热负 荷分布
对流受热面计算 ❖ 传热特点 ❖ 传热计算 ❖ 传热系数 ❖ 积灰污染对传热的 影响 ❖ 温压计算 ❖ 受热面布置和计算
炉膛传热原理
炉膛辐射传热特点
炉膛传热过程 ➢ 燃烧与传热—动态过程
炉膛热负荷分布
沿炉高某段的平均热负荷：qfi＝ηgqf kw/m2 炉膛各侧壁的平均热负荷：qfb＝ηbqf kw/m2 当炉膛出口为屏式受热面时，考虑屏间烟气向炉 膛的反辐射，炉膛出口截面的热负荷为：qfp＝βqfi kw/m2
对流受热面传热特点
对流受热面中同时存在对流和辐射传热，但对 流传热的份额大，故采用对流传热的计算公式， 在传热系数中同时计及辐射传热因素。
炉膛结构和热负荷分布
炉膛结构
➢ 燃料对炉膛尺寸的影响。 燃料不同炉膛尺寸由小到大依次为：天然气、油、
煤粉。 煤种不同：烟煤挥发分高，易于着火和燃烧，炉
膛尺寸相对小些； 褐煤水分多，烟气容积大，炉膛容积要求较大； 无烟煤挥发分少，着火和燃尽困难，除了燃烧器
采用稳焰措施，还要延长在炉膛的停留时间。
炉膛结构和热负荷分布
➢ 炉壁的表面温度为Tb，黑度为ab，面积为同侧炉 墙的面积
炉膛传热原理
炉膛辐射传热公式
物理、数学模型
➢ 通过以上假定，炉膛传热计算就简化为两个互 相平行的无限大平面间的辐射传热。根据斯蒂 芬—波尔兹曼定律，可得：
辐射传热方程式： BjQf asFb0 Th4y Tb4
系统黑度：
as
污染系数
ψ、x、ζ关系 ψ＝xζ （该式只在当水冷壁管的s/d〉1、水冷壁管表 面受到污染、管壁为非黑体时才成立。）
锅炉原理及计算 pdf
锅炉原理及计算
锅炉是一种用于产生蒸汽或热水的设备，通常用于供暖、发电或工业过程中。
以下是一般的锅炉原理和一些基本的计算概念：
锅炉原理：
燃烧过程：锅炉中通常有一个燃烧室，燃料（如煤、油、天然气）在这里燃烧，产生高温高压的燃烧气体。
传热：燃烧产生的热量通过传热表面（通常是锅炉的管道或壁）传递给水。
水转化为蒸汽：传热后的水被加热到沸点，转化为蒸汽。
蒸汽排放：产生的蒸汽被导出用于供暖、发电或其他工业过程。
锅炉计算：
效率计算： 锅炉效率是指输入的能量与实际用于生产蒸汽或热水的能量之间的比率。
效率计算公式为：。
锅炉原理
1、锅炉是怎样工作的？大致可归纳为几个工作过程？燃料的燃烧过程，烟气向水的传热过程，水的受热和汽化过程第三章1、为什么炉膛出口过量空气系数有一最佳值?如何决定?炉膛出口过量空气系数大会使q2增大，过量空气系数小会使q3和q4增大，所以合理的过量空气系数应使q2、q3、q4三项损失总和最小。
2、为什么在计算q2、q3的公式中要乘上（1-q4/100），其物理意义是什么？因为有固体不完全燃烧热损失q4的存在，1kg燃料中有一部分燃料并没有参与燃烧及生成烟气，故应对所生成的干烟气容积进行修正。
3、设计和改造锅炉时排烟温度如何选择？为什么小型供热锅炉排烟温度取得比大中型供热锅炉要高？合理的排烟温度应根据燃料和金属耗量进行技术经济比较来确定，还应避免低温腐蚀。
因为降低排烟温度，换热所需金属受热面就大大增加，提高金属耗量及风机电耗，对于小型锅炉来说成本明显提高,不经济,因此排烟温度比大中型锅炉高。
4、在锅炉运行中，如发现排烟温度增高，试分析原因？怎样改进？可能是受热面积灰结垢或烟道漏风.前者可进行吹灰打渣,后者需加强炉墙密封性.5、在运行中减小锅炉炉墙漏风有何意义?对哪些热损失有影响?提高锅炉热效率；减小炉墙漏风可以减小q2 、q3 、q46、蒸发量改变对效率有何影响?如何变化?蒸发量偏离设计值会引起效率下降7、层燃炉燃用较干煤末时,往往在煤末中掺入适量水分,试分析对锅炉热效率及锅炉各项热损失有何影响?热效率增高，q2 增大，q3 、q4减小8、锅炉各处过量空气系数不同,为改善燃烧,应监测、调节和控制何处的过量空气系数？为什么？炉膛出口过量空气系数。
因为通常认为燃烧过程全部在炉膛内进行完。
9、何为灰平衡？进入锅炉的灰量=排出锅炉的灰量10、为什么在计算锅炉热效率时不计入空气预热器的吸热量，而在计算保热系数时要计入空气预热器的吸热量。
因为空气在预热器内的吸热量在炉膛中成为烟气焓的一部分，随后又在空气预热器中由烟气放热给空气，如此在炉内循环，所以在计算热平衡时不计算。
锅炉原理第九章炉膛计算
第六节 火焰中心位置修正系数M
炉膛内火焰平均温度的假设与实际差别很大，尤其沿炉膛 高度温度变化显著，对传热影响很大， 系数M是考虑炉内火焰最高温度相对位置的重要修正系数， 经验关联式：
M＝ A B(xr x)
第九章 锅炉炉膛换热计算
第一节 锅炉炉膛内传热的特点 第二节 炉膛辐射传热的基本方程和有效辐射热计算方法 第三节 炉内传热的相似理论计算方法 第四节 炉膛受热面的辐射特性 第五节 炉膛火焰黑度 第六节 火焰中心位置修正系数M 第七节 炉膛结构特征及其他参数 第八节 炉膛换热计算的修正方法 第九节 炉膛换热的其他计算方法
引入水冷壁热有效系数（为简化左侧）
受热面的吸热量
投射到炉壁上的热量
第二节 炉膛辐射传热的基本方程和有效辐 射热计算方法
火焰的有效辐射
根据传热学原理 J Eb G Eb (1)G
火焰有效辐射 J hy表达为，
J hy Eb,hy (1 ah )J b
第二节 炉膛辐射传热的基本方程和有效辐 射热计算方法
第二节 炉膛辐射传热的基本方程和有效辐 射热计算方法
炉膛传热的基本方程
（1）高温烟气与辐射受热面间的辐射换热方程
BjQf 0as Fl (Thy4 Tb4 )
（2）高温烟气在炉内放热的热平衡方程
BjQf Bj (Ql Il") BjVcp (Ta Tl")
二者相等得到炉膛换热的基本方程:
冷壁热有效系数也可以表述为：
火焰和水冷壁间的辐射 换热量
火焰的有效辐射热量
火焰与水冷壁间的辐射换热量为火焰与水冷壁的有效辐射热的 差值，即，
q f J hy J b
J hy Jb
电站锅炉水动力计算的数学方法
电站锅炉水动力计算的数学方法
一、基本原理
电站锅炉水动力计算是根据流体动力学原理，利用水动力学方程，结合锅炉系统的结构特点，计算锅炉系统中水的流动特性，从而确定系统的水动力特性。
二、计算方法
1、建立水动力学模型：根据锅炉系统的结构特点，建立水动力学模型，包括水动力学方程、流量计算方程、压力计算方程等；
2、计算流量：根据水动力学方程，计算各个管路的流量；
3、计算压力：根据流量计算方程，计算各个管路的压力；
4、计算水动力特性：根据压力计算方程，计算锅炉系统的水动力特性，包括水动力、水动力损失等；
5、结果分析：根据计算结果，对锅炉系统的水动力特性进行分析，以确定系统的运行参数。
三、应用
电站锅炉水动力计算的结果可以用于确定系统的运行参数，以及系统的设计参数，如管路的直径、管道的长度等。
此外，还可以用于确定系统的水动力特性，以及系统的水动力损失，以便更好地控制系统的运行状态。
《锅炉原理》备课笔记9
《锅炉原理》备课笔记9第九章炉内传热计算§9-1炉内传热的相似理论计算方法一．炉内辐射传热的基本概念1． 基本概念：投射辐射、有效辐射、系统黑度、炉膛黑度。
2． 计算公式是四次方差式，四次方差乘以系统黑度乘以辐射常数。
（通用）二．炉内传热计算的相似理论方法1．炉膛内辐射传热占95%以上。
对流传热占不到5%。
因此我们认为炉膛内完全是辐射传热，没有对流传热。
全部热量都是按照辐射的方式传递的。
2．理论燃烧温度的概念，应当叫绝热燃烧温度。
因为如果是理论的，参与燃烧的空气量应当是理论空气量（过量空气系数为1），而不是实际空气量（过量空气系数为实际的炉膛出口过量空气系数）。
从计算过程来看，只是没有对外传热所以应当叫绝热燃烧温度。
绝热燃烧温度就是把所有单位时间送入炉膛的热量当作焓，不对外传热，计算得到的相映的温度。
计算绝热燃烧温度的时候，因为烟气各个气体成分的比热是温度的函数，不能直接计算，只能用试算法计算。
3． 定性温度：用炉膛出口烟气温度作为定性温度。
4． 水冷壁面积：把与水冷壁相切的平面看作火焰的辐射表面，这个平面也是接受火焰辐射的水冷壁面积，叫做水冷壁面积。
5． 炉内传热的方程组：⎪⎩⎪⎨⎧''-=''-==)()(410l a p j l l j l T T VC B I Q B Q T Fa Q ϕϕσψ （9-12）（9-13） 6． 炉内有效放热量：包括修正后的1公斤燃料的有效放热量、1公斤燃烧用空气带进炉膛的热量。
7． 古尔维奇公式的推导过程：（1） 让（9-12）=（9-13），经过整理为（9-18）式。
（2） 带入卜略克—肖林公式（9-19）。
卜略克—肖林公式公式是描述炉膛内火焰平均温度与炉膛出口烟气温度的关系的经验公式。
卜略克—肖林公式从描述炉膛内沿炉膛高度的温度场的纯数学方法的公式演变而来。
（3） 经过数学数据整理得到古尔维奇公式（9-22）（9-23）（9-24）（9-25）。
锅炉的换热原理及其换热计算
锅炉的换热原理及其换热计算换热是锅炉工作的重要过程之一，其原理和计算方法对于锅炉操作和优化至关重要。
换热原理锅炉的换热原理基于热传导和热对流的两个基本方式。
热传导是指热量沿固体传递，而热对流是指热量通过流体的循环传递。
在锅炉中，燃料燃烧产生高温烟气，烟气通过锅炉管道与水相接触。
烟气的热量通过烟管的壁面传导给水，使水升温。
同时，在烟气通过管道的过程中，热量也通过烟气与水的对流传递。
换热计算换热计算是确定锅炉的换热效率和换热面积的重要步骤。
以下是常见的换热计算方法：1. 温度差法：根据入口和出口温度的差异，计算换热器的换热效率。
换热效率可以用以下公式表示：$Efficiency = \frac{Q}{m \cdot C \cdot (T_{outlet} - T_{inlet})}$其中，$Q$ 表示换热量，$m$ 表示流体质量，$C$ 表示流体的比热容，$T_{outlet}$ 和 $T_{inlet}$ 分别表示出口和入口温度。
2. 热阻法：根据热阻的定义，计算换热器的换热面积。
热阻可以用以下公式表示：$R = \frac{T_{inlet} - T_{outlet}}{Q}$其中，$R$ 表示热阻，$T_{inlet}$ 和 $T_{outlet}$ 分别表示入口和出口温度，$Q$ 表示换热量。
3. 表面传热系数法：根据换热器表面传热系数和表面积的乘积，计算换热量。
表面传热系数可以根据实验测定或经验公式估计。
以上方法只是换热计算的基本原理，实际应用中可能需要考虑更多因素，如流体流动性质、管道结构等。
结论锅炉的换热原理是热量传递的基本原理，换热计算可用于确定锅炉的换热效率和换热面积。
通过合理的换热计算，可以优化锅炉的工作参数，提高能源利用效率。
670煤粉锅炉热力计算
670煤粉锅炉热力计算煤粉锅炉热力计算是指通过数学和物理原理，对煤粉锅炉的热力性能进行计算和分析的过程。
煤粉锅炉作为一种常见的热能转换设备，广泛应用于工业和生活中。
热力计算的准确性和可靠性对于合理设计和高效运行的煤粉锅炉至关重要。
本文将简要介绍煤粉锅炉热力计算的背景和重要性。
煤粉锅炉是一种常见的热能转化设备，利用煤粉燃烧产生热能，并将其转化为其他形式的能量，如蒸汽、热水或热空气。
其工作原理可以通过以下几个步骤来解释：燃烧室：煤粉与空气混合后，在燃烧室内进行燃烧。
煤粉中的燃料通过与空气中的氧气反应，释放出热能。
烟气流动：燃烧后产生的高温烟气在锅炉内部流动，通过各种管道和烟道传导热量。
换热：烟气流经锅炉内的加热面时，与加热面接触，将其内部的能量传递给加热面。
加热面的材料通常具有良好的热导性，以便更高效地传热。
蒸汽或热水产生：热能通过换热后，将水转化为蒸汽或热水。
这种能量转化使锅炉能够为不同用途提供热能。
煤粉锅炉的工作原理基于热力学基础。
燃烧过程产生的热量通过换热传递到工作流体中，从而实现能量的转化和利用。
了解煤粉锅炉的基本原理和热力学基础对于设计和操作锅炉系统非常重要。
以上是关于煤粉锅炉基本原理的简要概述，它是理解锅炉运行和热力计算的基础。
根据煤粉锅炉的特性和热力学原理，下面介绍了煤粉锅炉热力计算的方法和步骤：气流计算：首先，需要计算煤粉锅炉的气流参数。
这包括煤粉燃烧所产生的烟气质量流量、烟气湿度、温度等。
通过热力学公式和实际数据，可以计算出烟气的物理性质。
燃烧计算：根据煤粉的化学成分和燃烧公式，可以确定煤粉的理论燃烧量。
同时，需要根据煤粉的含灰量和含水量计算煤粉的实际可燃烧量。
通过燃烧过程的热力学计算，可以确定燃烧产生的热量。
散热计算：在煤粉锅炉中，还需要考虑散热损失。
这包括炉排的散热损失、烟气余热的利用等。
通过热力学分析和实际资料，可以确定煤粉锅炉的散热损失。
整体能量平衡：将以上计算结果进行整合，计算煤粉锅炉的整体能量平衡。
锅炉炉膛传热计算
Tb al (1 ) 4 Thy ab al ahy ahy (1 ahy )
要想知道炉膛黑度必须 知道火焰黑度和热有效 系数
3.炉膛黑度计算
二、火焰黑度 将火焰当做灰体处理，固体燃料火焰黑度求法
k k q r k h h k j x1 x2 k q 三原子气体的辐射减弱 系数 0.78 1.6 H 2O Tl" k q 10.2 （ 0.1 (1 0.37 ） ) 1000 10.2 pq s r rH 2O rCO2 VH 2O VCO2 Vy
3.传热系数
高温烟气对流 和辐射放热的热阻 1 d f
管壁导热热阻 水垢热阻
灰层热阻
水垢表面对流 换热系数
h m g 1 R 1 h m g 2
1 K
h h
m m
m m
2
h m g 1 1 h m g 2
4.炉膛受热面的辐射特性
一、角系数（几何参数，物理量？） 求解方法见传热学课本第？章辐射换热计算，对 于课程设计，查表，也可采用公式计算 二、热有效系数 三、污染系数（针对水冷壁污染来讲的） 可以查表，课本以及课程设计书中有
x
5.炉膛结构和热负荷分布
看看上次课笔记
对流换热面计算
主要内容
1
1
3.传热系数
至于对流换热系数等等见课本
1.炉膛传热原理
三、炉膛辐射传热公式 方法：利用假设来建立物理模型和数学模型，用经验公式和 半经验公式方法 假设： 传热与燃烧模型分开，引入经验系数考虑燃烧工况 忽略对流换热 各物理量均匀分布 火焰与炉膛的处理辐射换热等效为两块大平板 两块大平板的物理量为 b , Tb , hy , Thy
工业锅炉设计计算标准方法
工业锅炉设计计算标准方法一、引言。
工业锅炉是工业生产中常见的设备，其设计计算标准方法对于保障生产安全、提高能源利用效率至关重要。
本文将从设计计算标准方法的角度出发，对工业锅炉的设计进行详细介绍。
二、工业锅炉设计原理。
1. 热力学原理。
工业锅炉的设计需要考虑燃烧热效率、传热效率等热力学参数，以确保锅炉在运行时能够达到预期的热效果。
2. 结构设计原理。
锅炉的结构设计需要考虑到受力分析、材料选择、密封性能等因素，以确保锅炉在高温高压条件下能够安全稳定地运行。
三、工业锅炉设计计算标准方法。
1. 热力学计算。
在工业锅炉设计中，需要进行热力学计算，包括燃烧热效率、传热效率等参数的计算，以确定锅炉的热效率是否符合设计要求。
2. 结构设计计算。
结构设计计算是工业锅炉设计中至关重要的一环，需要进行受力分析、材料强度计算、密封性能计算等，以确保锅炉的结构能够承受高温高压条件下的工作环境。
3. 安全性计算。
工业锅炉在设计时需要进行安全性计算，包括安全阀的选型计算、安全保护系统的设计计算等，以确保锅炉在异常情况下能够及时安全地停机。
四、工业锅炉设计计算实例。
以某工业企业的锅炉设计为例，介绍其热力学计算、结构设计计算、安全性计算的具体方法和结果，以便读者更好地理解工业锅炉设计计算标准方法的实际应用。
五、总结。
工业锅炉设计计算标准方法是保障工业生产安全、提高能源利用效率的重要手段。
通过本文的介绍，读者可以更深入地了解工业锅炉设计计算的原理和方法，为工业锅炉的设计提供参考。
六、参考文献。
1. 《工业锅炉设计手册》，XXX出版社，200X年。
2. 《锅炉原理与设计》，XXX出版社，200X年。
以上就是关于工业锅炉设计计算标准方法的详细介绍，希望对您有所帮助。
锅炉原理-第9章炉膛传热及计算
4 0 axt Fl (Thy Tb4 ) BjVCpj (Tll Tl )
4 0 al FT l hy B jVCpj (Tll Tl )
7
9.3 炉膛温度场分布规律
炉膛中火焰的温度（相似理论法）
根据大量试验测定，对于一般具有相当高度而四周
均匀布满水冷壁的炉膛，其温度分布是类似的
锅炉原理
第9章 炉膛传热及计算
第9章主要内容
炉膛传热过程 炉膛传热方程 炉膛温度场分布规律
2
9.1 炉膛传热过程
炉膛传热过程及特点
炉膛传热过程
进入炉膛的燃料与空气混合，着火燃烧后生成高温 的火焰（烟气），通过传热过程将热能传递给四周 水冷壁管中的工质，到达炉膛出口处，烟气被冷却 到某一温度后进入对流烟道
1 lg hy lg m+n lg l 4
hy ln
火焰的平均温度为
4 Thy Tll4(1 n )Tl4 n
4 0 al FT l hy B jVCpj (Tll Tl )
代入炉膛传热基本方程式
l4n
Bo (1 l) 0 a1
炉膛中火焰温度的变化曲线可表示为
4 e X e X
l4 e e
dx
4 hy 4 0
1
1
(1 e )
1
(1 e )
d 4 0 dx
ln ln Xm
8
9.3 炉膛温度场分布规律
炉膛中火焰的温度（相似理论法）
炉膛传热过程的特点 1. 炉膛内传热过程和燃料燃烧过程同时进行，参与燃
烧与传热过程的各因素相互影响
锅炉原理(第三章)
Nm3 /
Vgy =
1.866 Car 0.375Sar RO 2 CO
Nm3 / kg
3.5 燃烧方程式
不完全燃烧干烟气体积
Vgy VRO2 79 VCO VO2 V VO2 0.5VCO 21
0 N2
Nm3 /kg
不完全燃烧方程式：
21=RO 2 +0.605CO+O 2 RO 2 CO
max
RO
21 2= 1+
3.6 运行中过量空气系数的确定
运行中
0.79 VO 0.5VCO 2 1 0.21VN2
1
79 O 2 0.5CO 1 21N 2
1
运行中，不完全燃烧的过量空气系数
79 O2 0.5CO 1 21 100- RO2 O2 CO
VCO VCO2 1.866Car,CO 1.866Car,CO2 1.866Car + = Nm3 /kg 100 100 100
(2) 不完全燃烧时烟气中的氧体积
VO2 0.5
VN2
1.866Car,CO 100
0 N2
+0.21 1V 0
Nm3 /kg
Nm3 /kg
0.79 V + VO2 0.5VCO 0.21
pRO2 rRO2 p pH2O rH2O p
kg/kg kg/kg
p——烟气总压力，MPa；一般取 p=0.098 MPa
Aar my =1 1.306V 0 100
afh——飞灰占总灰分的质量份额，一般取 0.9~0.95 my ——1kg燃料燃烧得到的烟气质量， kg/kg 1.306αV0 ——1kg燃料燃烧所需空气及所含水分转入烟气的质量，kg/kg
大型锅炉冲管原理及计算方法
大型锅炉冲管原理及计算方法关键词锅炉冲管原理冲管系数冲管方式计算摘要：本文从原理与运行实践的基础上比较全面地阐述和分析了大型锅炉蒸汽冲管的重要性及作用。
运用动量定理、锅炉原理、热力学、流体力学等知识作为理论依据，推导出决定冲管质量的冲管系数K，从而进一步对影响K值的参数作定性分析。
详细地阐述了冲管蒸汽流量、热力参数对冲管质量的影响，以及提高K值的途径，稳压冲管和降压冲管的特点，拟定冲管系统的基本原则及冲管质量的检测方法和要求，并简要说明了冲管系数的计算方法，对于编制冲管方案和冲管运行控制有参考指导作用。
一．概述新安装的锅炉，在正式投入运行之前，要对蒸汽系统的受热面，管道等进行蒸汽冲扫，用物理方法清除系统中的残留物。
这个过程称为蒸汽冲管。
残留在管路系统中的杂物常有：砂粒、氧化铁皮、铁屑、焊渣、未冲洗掉的化学清洗出来的残渣等。
这些杂物如果留在受热面及管道系统中，当机组正式投入运行后，将会发生很大的危害：（1）危害汽轮机安全运行，高速蒸汽流把杂物冲至汽轮机，撞击汽轮机叶片，叶片表面被侵蚀大量麻点、陷坑，使汽轮机内效率降低，严重时将引起叶片断裂，造成重大事故。
（2）危害过热器，再热器安全运行。
过热器、再热器中如有杂物积留在蛇型管，将使管中汽流量减少，甚至发生堵塞，管子过热爆破。
（3）残留在系统中的砂石等硅酸盐杂物，将使高温高压蒸汽含有过量的硅酸盐，严重恶化蒸汽品质。
因此，蒸汽冲管是机组正式运前必不可少的一项工作。
而且，蒸汽冲管质量好坏，将直接影响机组安全、经济运行。
需要蒸汽冲管的范围一般是过热器、再热器、主蒸汽管道，再热蒸汽管道，减温、减压管路系统，汽动给水泵的蒸汽管道系统，以及其它低压蒸汽系统。
有部分短管管道，如果蒸汽冲管在连接上有困难时，可不进行冲管，但在安装时应特别注意严格清除管道中的杂物。
冲管用蒸汽，可由自身锅炉产生，也可由其它运行锅炉送来。
用自身锅炉产生的蒸汽冲管，锅炉应具有正式启动运行的条件。
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《锅炉原理及计算(第三版)》的目录信息
目录简介
第三版前言
第二版序言
第一版前言
主要符号
第一篇锅炉基本知识
第一章结论
1-1锅炉在国民经济中的重要性
1-2锅炉及其辅助设备的简介
1-3锅炉型式简介
1-4我国锅炉的容量及参数系列
1-5我国锅炉制造工业及技术的发展
第二章燃料及其燃烧产物
2-1锅炉的燃料
2-2煤的成分及煤的分类
2-3煤的燃烧特性
2-4煤的折算成分
2-5油页岩、重油与煤气
2-6燃料的理论空气量
2-7固体和液体燃料的燃烧产物
2-8气体燃料的燃烧产物
2-9空气和燃烧产物、水蒸气的热物性
参考文献
第三章锅炉热平衡
3-1锅炉热平衡的基本概念
3-2燃料的热量
3-3有效吸收热量
3-4固体末完全燃烧损失
3-5气体未完全燃烧损失
3-6排烟损失
3-7锅炉外部冷却损失
3-8灰渣物理热损失
3-9锅炉热平衡试验
3-10锅炉设计中热平衡的估算
3-11以高位发热量为准的锅炉热平衡计算
参考文献
第四章锅炉设计方案的选择、总体布置及锅炉设计的辅助计算4-1概述
4-2锅炉蒸汽参数对锅炉蒸发受热面型式及受热面布置的影响
4-3燃烧方法选择
4-4锅炉的总体布置
4-5锅炉的设计步骤
4-6燃料数据的分析和整理
4-7空气平衡
4-8空气、烟气的体积和焓-温表
4-9锅炉效率和燃料消耗量的估算
参考文献
第二篇燃料的燃烧和燃烧设备
第五章燃烧理论
5-1概述
5-2燃烧过程中的化学反应原理
5-3燃烧形式的分类与相互关系
5-4气体燃料燃烧
5-5液体燃料的燃烧
5-6现代燃烧技术控制氮氧化物(NOX)生成的原理5-7固体燃料燃烧
参考文献
第六章煤气及油的燃烧
6-1锅炉燃烧设备概述
6-2煤气燃烧特性
6-3煤气燃烧器
6-4重油燃烧原理
6-5重油的雾化
6-6配风器的型式和原理
6-7降低重油燃烧污染物的措施
参考文献
第七章煤的炉排燃烧
7-1概述
7-2播煤机翻转炉排
7-3链条炉排
7-4链条炉炉膛设计
7-5播煤机倒转炉排
参考文献
第八章煤粉制备及煤粉燃烧设备
8-1煤粉的燃烧
8-2煤粉制备
8-3煤粉燃烧器
8-4炉膛热负荷的选用
8-5液态排渣炉和旋风炉
8-6低N()X燃烧器
8-7水煤浆及其燃烧
参考文献
第九章循环流化床燃烧技术
9-1概述
9-2流态化基础知识
9-3循环流化床锅炉
9-4循环流化床的流动过程
9-5循环流化床锅炉的燃烧
9-6典型循环流化床锅炉简介
参考文献
第十章然烧污染物排放的控制和环境保护问题10-1概述
10-2燃烧污染物与燃料的关系
10-3氮氧化物(N0X)的生成机理和控制技术
10-4二氧化硫(SO2)的生成机理和控制技术
10-5除尘技术
10-6关于其他燃烧污染物的生成与脱除
参考文献
第十一章炉膛设计及炉内传热
11-1煤粉炉和油炉炉膛设计
11-2链条炉炉膛设计
11-3炉膛中辐射受热面的设计
11-4炉内传热的基本概念
11-5炉内传热相似理论解法
11-6大容量锅炉的炉内传热计算
11-7水冷壁灰污系数、热有效性系数及炉膛黑度
11-8超大型锅炉炉膛的设计
11-9炉内过程的数值计算
11-10循环流化床燃烧室中的传热
参考文献
第三篇对流受热面的传热和受热面设计
第十二章对流受热面的传热计算
12-1对流受热面传热计算的基本概念
12-2温压的计算
12-3传热系数
12-4烟气侧对流放热系数
12-5灰污系数、热有效性系数和利用系数
12-6烟气侧辐射放热系数
12-7工质侧对流放热系数
12-8对流受热面的传热计算
12-9屏式受热面的传热计算
12-10转向室的传热计算
12-11锅炉的热力计算
参考文献
第十三章对流受热面的设计
13-1对流蒸发管簇和凝渣管簇的设计
13-2过热器的任务、基本型式及运行特性
13-3过热蒸汽温度的调节
13-4过热器的管壁温度和过热器受热面所用的钢材
13-5过热器的热偏差
13-6过热器的设计
13-7再热器(中间过热器)的设计
13-8省煤器的设计
13-9空气预热器
13-10管式空气预热器
13-U回转式空气预热器
13-12省煤器和空气预热器的配合
13-13排烟温度的选择
13-14对流受热面的腐蚀及其防止
13-15对流受热面中的烟气流速
13-16对流受热面的优化设计
参考文献
第四篇锅内过程
第十四章蒸汽的净化
14-1概述
14-2排污及锅水品质
14-3汽水分离
14-4蒸汽的清洗
14-5锅筒汽水分离元件的选择及布置
参考文献
第十五章自然循环锅炉的水循环
15-1水循环的基本概念
15-2下降管系统的压差及其计算
15-3上升管系统的压差及其计算
15-4不同循环系统的水循环解法
15-5水循环的故障及其校验
15-6多排管柬蒸发受热面的水循环计算及其稳定性分析15-7锅炉设计中保证水循环安全的措施
参考文献
第十六章强制循环锅炉及直流锅炉
16-1强制循环锅炉
16-2直流锅炉
16-3直流锅炉受热面的流动特性
16-4直流锅炉蒸发受热面的沸腾放热问题
16-5直流锅炉炉膛辐射(蒸发)受热面的结构型式
16-6直流锅炉的水力计算
16-7直流锅炉的水工况
16-8复合循环直流锅炉
参考文献
第十七章锅炉动态特性
17-1锅炉动态特性的基本原理
17-2锅筒锅炉的动态特性
17-3过热器的动态特性
17-4直流锅炉及单元机组的动态特性
17-5锅炉部件典型动态环节及其特性
参考文献
第十八章锅炉的通风系统及空气动力计算18-1概述
18-2锅炉烟、风道的流阻计算
18-3锅炉受热面的流阻计算
18-4自生通风力计算
18-5送、吸风机的选择与调节
参考文献
第十九章锅炉受压元件强度计算
19-1概述
19-2受压元件钢材的强度性能
19-3锅炉受压元件的热应力
19-4锅炉受压元件的残余应力
19-5锅炉钢材的种类
19-6安全系数及许用应力
19-7圆筒形受压元件的强度计算公式
19-8孔的加强计算
19-9圆筒体受压元件强度计算步骤
19-10封头的强度计算
参考文献
第二十章锅炉的炉培和构架
20-1锅炉炉墙及其结构
20-2炉墙材料及其性能
20-3炉墙的传热计算
20-4锅炉构架和平台、扶梯
第二十一章锅炉技术的发展趋势
21-1推动锅炉技术发展的动力
22-2锅炉在蒸汽参数和容量上的发展
21-3燃气-蒸汽联合循环电站的锅炉
21-4锅炉燃烧技术的发展
21-5科学技术的发展促进了锅炉技术的发展
21-6高温空气燃烧技术的应用
参考文献
附录
Ⅰ361k9/s(130t/h)中参数燃煤锅炉的热力计算例题Ⅱ361k9/s(130t/h)中参数燃煤锅炉的水循环计算例题Ⅲ36lkg/s(130t/h)中参数燃煤锅炉空气动力计算例题Ⅳ36lkg/s(130t/h)中参数燃煤锅炉的强度计算例题Ⅴ国际单位制(SI)单位及其与工程单垃换算
Ⅵ水蒸气、空气、烟气性质表及计算公式
Ⅶ基本物理量及符号简介。