锅炉热力计算 新版
锅炉热值计算
改造前54583煤耗54583吨热值5337千卡/千克折标系数0.7625系数1000煤热值 2.913E+11千卡标煤量41619.538冷凝水25T温度差105252580比热 4.2系数1000折算系数0.2389热值 1.638E+10千卡10热值 6.55E+096 3.93E+09排水损失 2.686E+10烟气热损失温度差180204.879E+10160锅炉热损失7.565E+10系统供热 2.157E+11生活用热 3.00E+09车间用热 2.13E+11车间热利用率0.6生产用热 1.28E+11生产热损失8.51E+10供电折标煤6734.4合计48353.9448353.9改造后生产用热 1.28E+11130000车间热利用率0.8生产系统用热 1.59E+11371.95337371.9531车间热损失 3.19E+10生活用热 3.00E+09生产、生活供热1.31E+11车间回收热量 5.32E+10烟气回收损失 2.44E+10回收量 2.44E+10冷凝水301.965E+10回收率0.8回收量 1.572E+10排水热损失 3.93E+09总热损失量 2.833E+10总供热 1.91E+11煤量35754.553标煤量27262.846供电折标煤6301.5合计33564.3533504效率 1.62E+11258.18728257.723185.155106节省量14789.5914849.90.8508403电网27580.862371.88386.1235675.4727202.57 27580.952620.1137.9248.22202547.5233504.170.891632257.723818907.514416.9714446.91237056432.9696432.914879.8。
一、锅炉设计辅助热力计算
一、锅炉设计辅助热力计算1.炉膛宽度及深度因采用角置直流式燃烧器,炉膛采用正方形截面。
按表8-40取炉膛截面热负荷q F =2580kW/m 2,炉膛截面F=40.2578m 2,取炉膛宽度a=6.72m ,炉膛深+b=6.72m ,布置Φ60×3的水冷壁管,管间距s=64mm ,侧面墙的管数为106根,前后墙102根。
管子悬吊炉墙,管子中心和墙距e=0。
后墙水冷壁管子在折角处有叉管,直叉管垂直向上连接联箱,可以承受后墙管子和炉墙的重量,斜叉管组成凝渣管和折焰角。
凝渣管有24×3=72根管子,折焰角上有26根管子,另4根管直接与联箱相连。
侧墙水冷壁向上延伸,在折焰角区域和凝渣管区域形成附加受热面。
2.燃烧室辐射吸热量的分配燃烧室辐射吸热量中有部分由凝渣管及高温过热器吸收。
凝渣管直接吸收燃烧室的辐射热量辐射受热面是燃烧室的出口窗,凝渣管吸收的热量与凝渣管束的角系数有关。
根据凝渣管的横向相对节距σ=4.267,从图11-10中的无炉墙反射的曲线上查得单排管的角系数x=0.32。
现凝渣管有三排,总的角系数为X nz =1-(1-x )3=1-(1-0.32)3=0.6856凝渣管辐射受热面为H nz = X nz F ch =0.6856×33.767=23.151m 3由于出口窗位于燃烧室上部,热负荷较小,需要计算沿高度的热负荷不均匀系数。
出口窗中心的高度为h ck ,从冷灰斗中心到炉顶的总高度为H 1=18.912,根据h ck H 1 =16.0318.912=0.8476 和燃烧器中心相对高度x r =0.2038,查图15-2的2线,得h r η=0.68,凝渣管吸收的辐射吸热量为f nz Q =87.1978151.337.12568.0=⨯⨯=nz f h r H q ηkW高温过热器直接吸收炉膛辐射热量为413.907616.107.12568.0)151.23767.33(=⨯⨯=-=f h r f gr q Q ηkW水冷壁的平均辐射受热面热负荷kWQ Q B Q q f gr f nz j l s 407.120183.5311)283.288668.66844(]183.5311)413.90787.1978(53.414756[19.2623.4711)]([=⨯-=⨯+-⨯=+⨯+-=3.炉膛受热的热量分配(1)锅炉总有效吸热量 kW Q gl 35.109143=(2)炉膛总传热量 kW Q B l j 68.668441475653.4=⨯=(3)凝渣管区域传热量 kW Q B nz j 427.45119.99553.4=⨯=(4)第二级过热器传热量 kW Q B gr j 35.11172297.246653.42=⨯=(5)第一级过热器传热量 kW Q B gr j 17.1275449.281553.41=⨯=(6)省煤器需要吸收热量 kWQ B sm j 1.13948)17.12754325.11172427.451168.66844(35.109143=+++-=(7)空气预热器需要吸收的热量 kWI I B B Q B lk rk k ky j ky j 78988.14954)34.263079.3320()06.05.005.1(53.4))(5.0(00''=-⨯⨯+⨯=-∆+=α (8)排烟温度校核 kWI I I B Q B Q B I I lk sm lk rk ky j kyj sm j py gr 7.188634.26304.0234.263079.332006.099.053.478988.149541.1394818.82022000''=⨯++⨯+⨯+-=∆++∆++-=ααφ177.142=py θ℃,与假定排烟温度140℃相差2.117℃,设计合格。
最新锅炉热力计算书
序号
锅炉热力计算书
称 符号 单 位 公 式 及
编 号 共 9 页
RLJS 第 3 页
名
计
算
数
值
一、锅炉基本参数 (一): 锅炉基本参数 1 额定供热量 2 锅炉循环水量 3 给水温度 4 给水压力(绝对压力) 5 出口水温度 6 出口水压力(绝对压力) 7 冷空气温度 8 排污率 Qgr D Tgs Pgs t″ p″ tlk ρ MW t/h ℃ ℃ ℃ % 设计取定 计算公式 设计取定 查表 设计取定 设计取定 0.7 24.005 70 1 95 1 20 2
kcal/kg 查焓温表 先假定,后校核。 《标准》公式7-49 《标准》7.3.4条 《标准》公式7-14 《标准》附表9、线算图1 《标准》附表9、线算图1 《标准》附表9、线算图1 《标准》公式7-36 《标准》公式7-45 《标准》公式7-48 《标准》公式5-19 《标准》公式7-42 《标准》公式7-41 《标准》7.2.1条取定 《标准》公式7-10 Δ Q<Δ 计算有效 《标准》7.6.2条 kcal/kg 《标准》公式7-1 % % m ℃
锅炉厂
序号
热力计算书
称 符号 Ddl ひ' I' ひ″ I″ △t Qrp ひpj Wy ν λ Pr α d s tз Kq α α f ψ K Qcr △Q Δ
kcal/(m2.h.℃) kcal/(m2.h.℃) kcal/(m2.h.℃)
编 号 共 9 页
RLJS 第 6 页
名
单 mm ℃ ℃ ℃ ℃ m/s m2/s
kcal/kg 设计燃料数据
V°H2O m3/kg V°N2 m3/kg VRO2 m3/kg
三、热平衡参数及计算 (一): 热平衡计算 1 冷空气理论热焓 2 排烟温度 Ilk Tpy kcal/kg 《标准》附表8,公式3-35 ℃ 先假定,后校核 29.064 123.577
锅炉机组热力计算(完整版)
136
1
186 0.65 103.93 63.3 161.7 105.0
js
ξ (a d +a f ) 查附录2表8 ψ a 1 a 2 /(a 1 +a 2 ) θ "- t" θ ' - t' 3.6k Δ tA
gz /B j (Q d gz -Q cr gz )/Q d gz ×100
500.27841 -14.24
y /d
50.00 0.0028889 34.44 7.26 118.19 3.80
h
调用函数 ky(rh2o , pns, θ pj)
kyr n
调用函数 kh( θ pj)
khμ
h
k y r n +k h μ kps 1-e
-kps
11.07 0.152 0.141
pj , t hb )
调用函数af(a ,θ ξ 取1.0
ld+bf fj
单位
MPa
℃
kg/h kJ/kg kJ/kg kJ/kg
℃
kJ/kg kJ/kg kJ/kg
10 进口烟焓 11 进口烟温 12 高温再热器对流传热量 13 省煤器附加吸热量 14 炉顶及包覆过热器附加吸热量 15 烟气出口焓 16 烟气出口温度 17 较大温差 18 较小温差 19 平均温差 20 传热系数 21 计算对流受热面积 22 蒸汽质量流速 23 蒸汽流通截面积 24 管子外径 壁厚 25 每根管子截面积 管子总根数建议值 26 管子总根数 横向节距建议值 27 横向节距 管排数建议值 28 管排数 29 每排管子根数 30 每根管子长度 31 管子弯曲半径 纵向管子弯曲后排数 纵向管间距 进口处管子直段长 出口处管子直段长
锅炉热力计算书
锅炉热力计算书锅炉热力学计算书(BoilerThermalCalculations)是用来精确地计算锅炉热力学性能的重要书籍,它是国家标准、国际标准、工业技术规范、实验室和厂房设备调试等工作的重要参考书。
锅炉热力学计算书包括以下几个方面:1.质量计算:当受热量和温度变化时,热质量计算法可以准确地估算锅炉的热能转换效率。
2.容量:热容量是指锅炉的能够容纳的热量,这是用来评估锅炉的热能转换效果的重要参数。
3.传导:热传导是指锅炉的热量如何在流体内传播的过程,这也是锅炉热能转换效果的重要参数。
4.械传动:机械传动涉及到锅炉的压力控制、温度控制以及电气动力涡轮变速器等相关系统,是锅炉热能转换效果的重要要素。
5.管理:热管理是指在锅炉运行过程中,如何实现对热量的控制,是提高锅炉热能转换效率的关键技术领域。
6.质交换:热质交换是指锅炉的热能如何从一种介质转换到另一种介质的过程,也是锅炉热能转换效率的重要参数。
7.体动力:气体动力则是指锅炉内燃料燃烧后产生的热量如何用于发动机的运行,这对于提高锅炉热能转换效率也是至关重要的。
锅炉热力学计算书是锅炉热能转换效果的重要参考书,它可以为我们精确估算锅炉的热能转换效果提供有力的参考依据。
它应用于各种制造业的锅炉的设计、制造及运行都是必不可少的,所以有必要研究和开发出更高水平的锅炉热力学计算书,以满足不断变化的锅炉设计要求。
为了充分利用锅炉热力学计算书,需要先了解锅炉的热力学特性和规律,并了解各种热力计算方法,以及与锅炉热力学有关的各项理论和实践。
此外,应当注意物理数据的准确性,以确保锅炉的热力学计算的准确性。
在进行锅炉热力学计算时,应根据锅炉的实际情况,尽可能准确地反映出锅炉热力学变化,以期可以得出符合实际情况的结论。
综上,锅炉热力学计算书是锅炉热能性能精确计算的重要参考书,它对于社会经济建设发展和改善人类生活有重要意义,应得到重视。
锅炉燃气热力计算
数值
8.08
0.50 1.00 0.55 0.55 7.75
1.10 0.10 20.00 248.50 20.00 248.50 273.35
35683.41
1890.85 2163.85 1333.00 24130.49 1606.00
20.71
0.104 1.5507
1.7065 3.2572 0.1544 0.0767
1 理论空气重量
符号 单位 V0 m3/m3
计算公式
0.0476
1 2
CO
1 2
H
2
4.2 10
4
H
2S
2CH
4
=0.0476×(m﹙ n40).C5m×H n 0.71+100.5 S5× O12 +4.2×400÷
1000000÷100000+2×95+3×2.4+7×100÷
100000÷1000000-0﹚
依据:《锅炉机组热力计算-标准方法》 上海工业锅炉研究所二〇〇一年编印(73版编译)
WNS2-1.25-Y(Q)锅炉热力计算
Ⅰ.锅炉规范:
1 额定蒸发量 2 额定蒸汽压力
D kg P MPa
2000 1.25
3 额定蒸汽温度
t1
℃
4 节能器出口温度 t2 ℃
5 给水温度
t3 ℃
6 冷空气温度
tl k
Vo RO 2
/Vy
=0.9800÷11.4770
2.1247 11.4770 0.0854
序号
名称
符号 单位
计算公式或来源
6 H2O容积份额
rH2O
VH 2O VH 2O / Vy= 2.1247÷11.4770
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
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; 而1度=1kWh=3.610^6J=3.610^3KJ; 即每立方燃烧热值相当于9.3—9.88度电产生的热能, 3.83<1.079.3 OR 9.88天然气价格:天然气的主要成分是甲烷,分子式是CH4,分子量是12+41=16.在1标准大气压下,1mol气体的体积是22.4升,1立方米的气体有1000/22.4≈44.64mol,所以质量为1644.64≈714.3克.1000KG/0.7143KG=1399.97立方米0.7174Kg/Nm3是天然气的密度,一吨天然气的体积就是1394m^3,运输时需要压缩;所说的罐装的那是液化石油气; 压缩方式不同密度不同气体的质量=气体的摩尔质量克/摩尔x气体体积升/22.4升/摩尔一立方米天然气=1000升天然气天然气中主要成分是甲烷,摩尔质量为16克/摩尔1立方米天然气的质量=16克/摩尔x1000升/22.4升/摩尔=714.28克1克=0.001公斤,所以714.28克=0.71公斤一立方米天然气大约等于0.71公斤天然气LNG即液态甲烷CH4,其储存温度为-162℃;液化天然气由液态汽化为气态,体积增大几百倍,气态甲烷是液态甲烷体积的625倍;液化天然气密度:0.42~0.46 g/cm3气态大约是:626.5 g/cm3也就是1方0.625 KG;1吨为 1000/0.625=1600方1 m3液化天然气LNG可气化600 m3气1 m3 LNG 的质量约为 430-470 Kg天然气的主要成分是甲烷,化学式是CH4 ;离开气体的状态谈体积没有意义,1吨液态天然气为1×10^6g÷16g/mol=62500mol;在标准状况下STP,0℃,101kPa气体摩尔体积为22.4L/mol,1吨液态天然气为1400立方米;在25℃,1.01×10^5Pa时气体摩尔体积约为24.5L/mol,1吨液态天然气为153.1立方米;0.7174Kg/Nm3是天然气的密度,一吨天然气的体积就是1394m^3,运输时需要压缩;所说的罐装的那是液化石油气; 压缩方式不同密度不同一立方米天然气质量为:0.7192千克每吨天然气体积为:1390立方米;天然气运输或交易,一般是按立方米计算的;换算方法如下:天然气的标准立方米指1大气压下,20摄氏度时的1立方米;在这个条件下,任何气体22.4升都含有一摩尔6.02×10^23个分子;一立方米为1000升;天然气的主要成分是甲烷,分子量为16,一个甲烷分子质量约等于16个氢原子,也约等于16个质子质量;质子质量为1.6726231×10^-27 千克所以一立方米天然气质量为:1.6726231×10^-27×16×6.02×10^23×1000÷22.4=0.7192千克每吨天然气体积为:1000/0.7192 = 1390立方米;关注几个天然气价格的微信公众号燃气蒸汽锅炉产生1吨蒸汽需要多少方天然气,首先我们需要了解1吨水变成水蒸气需要吸收热量,而这个热量值需要天然气燃烧释放热量,通过锅炉设备,传递给介质水,水吸收热量发生物理性质的变化,低温水变成高温水继而气化变成水蒸气,它完成这一过程需要吸收热量约60万大卡然气品质.当然,燃烧机的品质也是最主要的、好产品节能省气,锅炉品质是燃气蒸汽锅炉每场生1吨蒸汽耗气量的主要因素;每立方天然气热值为9000大卡天燃气每立方燃烧热值为8000大卡至8500大卡;锅炉热效率0.91;由此可以得出锅炉工作热量转移指数为0.91x9000=8190,0.918500=7735通过600000/8190=73.000,600000/7735=77.57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;锅炉可用额定热功率来表征热量的大小,常用符号Q来表示,单位是MW.热功率和蒸发量之间的关系,可以由下式表示:Q=0.00278Dig-igs MW式中--锅炉的蒸发量,t/hig,igs--分别为蒸汽和给水的焓,kj/kg.对于热水锅炉:Q=0.00278Girs``-irs` MW式中:G--热水锅炉每小时送出的水量,t/hirs``,irs`--分别为锅炉进,出热水的焓,kj/kg.60万大卡/h的热量相当于1t/h锅炉;通常所说的一吨锅炉相当于0.7兆瓦,相当于60万大卡;所以2吨锅炉的额定热功率是120万大卡,也就是1.4兆瓦一吨常压锅炉,每小时产生1吨开水,也就是990000.75万大卡,假设冷水温度5度,需要热量: 水的比热=大卡/4200j大卡=1000卡=4000千焦Q=水的比热容水的质量温度绝对值=42001000100-5=990000.75大卡下面是直接一吨水变成蒸汽的所需能量:2.2610^62260 000千焦539大卡或者2.2610^92260 000 000焦耳水的比热容是4.2103焦/千克·摄氏度,蒸气的比热容是2.1103焦/千克·摄氏度汽化热是一个物质的物理性质.其定义为:在标准大气压101.325 kPa下,使一摩尔物质在其沸点蒸发所需要的热量.常用单位为千焦/摩尔或称千焦耳/摩尔,千焦/千克亦有使用.其他仍在使用的单位包括 Btu/lb英制单位,Btu为British Thermal Unit,lb为磅.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;一吨锅炉,就是每小时能把一吨水变成水蒸气;在我国,蒸汽锅炉的蒸发量与功率的对应关系是:1T/h=1000kg/h=0.72MW=720kW≈955Hp马力1MW=10^6W1kW=1000W1Hp1马力,一匹=0.745kW蒸发的潜热是2260kJ/kg,所以,一吨蒸汽有热量22601000/4.18=54万大卡;1吨燃气蒸汽锅炉每小时约需要80m3天然气;根据每立方天然气燃烧值8500大卡计算,将1t水加热到100°C需要20万大卡热量,再加汽化热和高圧蒸汽温度根据压力不同超过100°C所需的热量,和损耗8~15%85~92%的热效率,以1蒸吨锅炉为例,工作圧力在1.0NPa时,每小时耗气每小时耗气75~80m3锅炉制造厂家不同略有差别;热值单位换算卡、千卡、大卡、卡路里、千焦都是热量单位,它们之间的换算是:1卡=1卡路里=4.186焦耳;1千卡=1大卡=1000卡=1000卡路里 =4186焦耳=4.186千焦;卡路里简称“卡”,缩写为"calorie"的定义为将1克水在1大气压下提升1摄氏度所需要的热量; 1千卡等于1000卡路里,约4186焦耳;脂肪的热量约900大卡每百克;糖类和蛋白质的热量都只有400大卡每百克;1大卡=1000卡=10004.18焦耳=4180焦耳1MJ=1000000焦耳=239.234大卡热效率计算一.燃气锅炉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,%;。
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/kg3劣质煤Qdwr<12500kj/kg12.13Nm3/kg低位发热量Qdwr50000kJ/kg过剩空气系数à 1.5漏风系数△à二、理论烟气量V0y单位六、清华简化公式1贫煤、无烟煤V r<15%52.77Nm3/kg烟煤2劣质煤Qdwr<12500kj/kg52.54Nm3/kg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 %%。
锅炉热力计算新版
锅炉校核热力计算程序
按计算任务书列出原始数据 燃料的燃烧计算:选取各烟道的过量空气系数,计算三原子气体的容积 和容积份额、烟气和空气的焓,绘制烟气焓温表等表格 锅炉的热平衡计算:假设排烟温度和热风温度,用以确定热损失、锅炉 效率和燃料消耗量 炉膛传热计算:假定炉膛出口处的烟温,求出烟气的有效放热量、烟气 的平均热容量、水冷壁的面积、受热面的热有效系数、系数M和炉膛黑度 等,按公式(9-16)、(9-17)计算炉膛出口的烟温及炉膛辐射传热量 如果计算得到的炉膛出口烟温与假设值之差未超过土100℃,则炉膛传 热计算结束;如超过误差,则需重新假定炉膛出口处的烟温进行计算
系数, 按公式求出对流传热量
如果
Qdf Qdc Qdf
≤ 2 %,(凝渣管允许为5%),
则计算结束,
否则, 重新假定介质温度进行计算,直至满足条件为止
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锅炉校核热力计算程序
锅炉热力计算数据的修正:如果计算得出的排烟温度 与假设的排烟温度之差未超过土10℃,而热空气温度之 差未超过士40℃,则可认为锅炉机组的换热计算结束。 如超过误差,则需重新假定排烟温度及热空气温度从燃 料的燃烧计算开始重新进行计算
锅炉概况
燃用无烟煤,自 然循环固态排渣煤 粉炉,炉膛呈瘦高 形;水冷壁敷设卫 燃带
燃烧与制粉系统
采用直流燃烧器 分级配风四角布置 切圆燃烧方式;钢 球磨煤机中间储藏 式热风送粉系统
汽水系统见图
1/4
推荐数据
1.25; 0.05; zf 0.1; p n 0; gr dr 0.025 sm1 sm2 0.02; ky 1 ky 2 0.05
1/3
排烟温度与热空气温度的选择
最佳排烟温度 py 为燃料费用和尾部受热面金属费用总和最少时 所对应的排烟温度,同时还与锅炉的给水温度、燃料的性质等因素 有关。推荐值见表12-2
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。
锅炉热力计算表
锅炉排污量:2%
锅炉给水温度:20 oC 锅炉热效率: 81% 计算公式/或数值来源 P=1.3MPa t=250 C,查表 P=1.6MPa t=20 C,查表 已知条件 已知条件 已知条件 [D(igz- igs)/η ]/ Qydw =[10000(2988-85.3)/0.81]/40612 24*Bj=24*882/1000 0.265 Qydw/1000=0.265*40612/1000
m /h m/s m2 mm mm
3
1#锅炉热力计算书
一、计算条件 锅炉编号: 1#炉 锅炉型号: SZS10-1.27/250-YZ 燃料:100#重油 锅炉出力:10 t/h 过热蒸汽压力:1.3 MPa 过热蒸汽温度:250oC 燃料热值Qydw:40612 kJ/kg 锅炉排烟温度:170 C 二、计算过程 序号 项目 1 2 3 4 5 6 7 8 9 过热蒸汽焓 锅炉给水焓 锅炉出力 锅炉热效率 燃料燃烧热值 所需燃料量 日耗燃油量 理论烟气量 理论空气量 每小时锅炉产生烟气量 每小时锅炉所需空气量 10 11 12 13 14 15 16 烟道出口排烟温度 烟道漏风系数 烟道出口排烟量 烟道烟速 烟道截面 烟道直径 总烟道直径
0.203 Qydw/1000+2.0=0.265*40612+2.0 =Voy * Bj =V k * Bj
o
符号 Igz igs D η Qydw Bj Bd V0y V0k Vyq Vkq θ py △α Vpy ν S d D
单位 kJ/kg kJ/kg kg /h % kJ/kg kg/h 吨/天 Nm3/kg Nm3/kg Nm3/h Nm /h
oHale Waihona Puke 3数值 2931 85.3 10000 0.81 40612 865 21 10.76 10.24 9310 8862 170 0.01 15251 8 0.530 821 1500
锅炉热力计算书
第一节热力计算汇总1.煤质资料
2.受热面结构尺寸
3.锅炉设计参数
4.热损失及热负荷(设计煤种)
注:
1.热负荷按燃料低位热值,不含风热计算
2.燃烧器投运层数是从下而上。
5.介质温度(设计煤种)
6.烟气温度
7.烟气平均流速(设计煤种)
8.吸热量
9.烟、空气流量(设计煤种)
10.空气温度(设计煤种)
11.锅炉设计参数(校核煤种)
12.热损失及热负荷
注:
1.热负荷按燃料低位热值,不含风热计算
2.燃烧器投运层数是从下而上。
15.烟气平均流速(校核煤种)
16.吸热量(校核煤种)
17.烟、空气流量(校核煤种)
18.空气温度(校核煤种)。
锅炉的热力计算
2
入口烟焓
H'
kJ/kg
见低温过热器热力计算表
6253.22
3
出口烟气温度
θ"
。C
先估后校
510
4
出口烟焓
H"
kJ/kg
查烟气焓温表
4787.852
5
漏风系数
Δa
查空气平衡表
0.04
6
对流换热量
30
烟气侧对流放热系数
ad
W/(m2。C)
aoCzCsCt
70.56
31
三原子气体容积份额
r
查烟气特性表
0.2195
32
三原子气体辐射减弱系数
kq
1/(mMPa)
10*[(0.78+1.6rH2O)/sqrt(10prS)-0.1]*(1-0.37T/1000)
26.797
33
乘积
kqr
1/(mMPa)
h”l
kJ/kg
查烟气焓温表得
9391.7
20
炉膛出口烟气温度
θ”l
℃
(Bj(Qa-h”l)/σ0alΨpjMFl)0.25-273
984.11
21
炉内传热量
Qf
kJ/kg
Bj(Qa-h”l)
10814.94
22
炉内总传热量
BjQf
kJ/kg
BjQf
74564221.12
23
炉膛容积热强度
Qv
W/m3
查资料表4-4
0.6
25
对流传热系数
K
W/(m2。C)
Ψa1
58.993
26
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炉膛出口烟气温度的选择
炉膛出口烟气温度 为凝渣管或屏式过热器前的烟温 根据锅炉受热面的辐射和对流传热的最佳比值(辐射受热 面和对流受热面的金属耗量及总成本最小), 应为1250℃ 为防止对流受热面的结渣。则一般应取 <(ST-100)℃ 当没有可靠的灰熔点资料时, 不应超过1050℃ 当 炉 膛出口 处 布置 着屏 式 受热 面时 , 一般 取 1100 ~ 1200℃ 对于易结渣的燃料, 应保持在1000~1050℃ 的水平
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排烟温度与热空气温度的选择
最佳排烟温度 py 为燃料费用和尾部受热面金属费用总和最少时
所对应的排烟温度,同时还与锅炉的给水温度、燃料的性质等因素 有关。推荐值见表12-2
py 低,排烟热损失小,锅炉热效率高,节约燃料;但由于尾部受
热面的传热温压降低,金属耗量增多
热空气温度trk 主要取决于燃料的性质 着火性能好和水分低的燃料,可以采用较低trk;着火性能差或水 分较多的燃料,一般要求采用较高值。此外, trk值还与制粉系统的 干燥剂种类、锅炉的排渣方式等有关。推荐值见表12-3
煤粉锅炉热力计算
热力计算方法与应用
热力计算方法 主要设计参数的选择 炉膛传热计算 对流受热面计算 锅炉校核热力计算程序 F220/100-W锅炉校核热力计算说 明
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热力计算方法
锅炉机组的热力计算从燃料的燃烧和热平衡计算开始,然后 按烟气流向对锅炉机组的各个受热面(炉膛、屏式过热器、对 流过热器及尾部受热面等)进行计算
不完全燃烧损失,%;Qf,Qdn,Qdg,Qdz,Qds分别为炉膛辐射受热面、 凝渣管、对流过热器(屏式受热面)、再热器和省煤器等的吸热量,
kJ/kg。均用热平衡方程式求得的值代入,
计算误差应不超过Q r 的O.5%,即
Q Qr
0.5%
将整台锅炉机组的主要计算数据列出汇总表
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F220/100-煤粉锅炉简介
要求第一级省煤器出口水温和第二级省煤器进口水温 之差应不超过10℃
要求空气预热器的第一级出口与第二级进口空气的温 差小于10℃
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锅炉校核热力计算程序
Q Q Q Q Q Q Q q 锅炉机组热平衡计算的校核
rg (fdn dg dz d) s1 (14) 00
式中:Q r 为锅炉输入热,kJ/kg; g 为锅炉热效率,%;q 4 为机械
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凝渣管、高温过热器推荐数据
凝渣管(单排):假设zz 1℃ 0 左右;校核值可为5%
高温过热器:假设:trgr49~ 050℃ 0 ;t
r gr
为锅炉出口蒸汽参数
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再 见
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工质质量流速ρω与 烟气速度Wy的选择
工质质量流速ρω太低,工质的传热能力下降,受热面管壁温度升 高;ρω太高,工质的流动阻力大,电耗大
通常要求过热器系统的总阻力应不大于过热器出口压力的10%;再热 系统的总阻力应不大于再热蒸汽进口压力的10%;省煤器中水的阻力应 不大于汽包压力的10%。推荐值见表12-4
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锅炉校核热力计算程序
按计算任务书列出原始数据 燃料的燃烧计算:选取各烟道的过量空气系数,计算三原子气体的容积 和容积份额、烟气和空气的焓,绘制烟气焓温表等表格 锅炉的热平衡计算:假设排烟温度和热风温度,用以确定热损失、锅炉 效率和燃料消耗量 炉膛传热计算:假定炉膛出口处的烟温,求出烟气的有效放热量、烟气 的平均热容量、水冷壁的面积、受热面的热有效系数、系数M和炉膛黑度 等,按公式(9-16)、(9-17)计算炉膛出口的烟温及炉膛辐射传热量 如果计算得到的炉膛出口烟温与假设值之差未超过土100℃,则炉膛传 热计算结束;如超过误差,则需重新假定炉膛出口处的烟温进行计算
烟气流速Wy 过低,受热面面积增加,积灰加重,同时影响传热; Wy 过高,问题相对突出,这时,应按磨损 条件确定横向冲刷受热面的极限烟速
对于一般的煤为9~10 m/ s;对于灰多和灰分磨蚀性较强的燃料为 7~8 m/ s;对于灰少和磨蚀性较弱的煤为10~12 m/s
系数, 按公式求出对流传热量
如果
Q df Q dc Q df
≤ 2 %,(凝渣管允许为5%), 则计算结束,
否则, 重新假定介质温度进行计算,直至满足条件为止
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锅炉校核热力计算程序
锅炉热力计算数据的修正:如果计算得出的排烟温度 与假设的排烟温度之差未超过土10℃,而热空气温度之 差未超过士40℃,则可认为锅炉机组的换热计算结束。 如超过误差,则需重新假定排烟温度及热空气温度从燃 料的燃烧计算开始重新进行计算
D Ⅰ 8~ 8.4t/h;D Ⅱ 4.5~ 5t/h;
tp n45 ~ 4 07 ℃ (0 屏出口); 蒸 p n9 汽 4 ~ 9 0 温 6 ℃ (0 屏 度出口)烟
对流吸热量分配:假设 Q d s p2~ 425 k 5/J k 5(屏 g 侧对 ); Q d d流 p1~ 01 吸 0 k 1/J k 0 热 (屏 g 量 顶)管
锅炉概况
燃用无烟煤,自 然循环固态排渣煤 粉炉,炉膛呈瘦高 形;水冷壁敷设卫 燃带
燃烧与制粉系统
采用直流燃烧器 分级配风四角布置 切圆燃烧方式;钢 球磨煤机中间储藏 式热风送粉系统
汽水系统见图
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推荐数据
1 .25 ; 0 .05 ; zf 0 .1; p n 0; gr dr 0 .025 sm 1 sm 2 0 .02 ; ky 1 ky 2 0 .05
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锅炉校核热力计算程序
按烟气流程进行炉膛与空气预热器之间各对流受热面的传热计 算
已知受热面每种介质任一端的温度,假定另一端的一个温度, 根据两种介质的热平衡,由公式求出另一个温度及烟气的放热量
根据介质的流动方式求出传热温压; 根据受热面布置情况及燃
料特性等,确定各放热系数及污染系数或热有效系数,并计算传热
锅炉热力计算分为设计计算和校核计算 设计计算 给定锅炉容量、参数和燃料特性 确定炉膛尺寸和各部件的受热面积;燃料消耗量;锅炉效率; 各受热面交界处介质的参数;各受热面吸热量和介质速度等 常用于新锅炉的设计。在额定负荷下进行
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热力计算方法
校核计算 已知锅炉结构和尺寸、锅炉负荷和燃料特性 确定各受热面交界处介质参数、锅炉热效率、燃料消耗量等 用于考核锅炉在非设计负荷或燃用非设计燃料时热力特性及 经济指标;由于计算参数多与炉膛结构有关,故设计计算也常 采用校核计算方法 锅炉校核热力计算应在锅炉结构计算的基础上进行 对锅炉机组作校核计算时,烟气的中间温度和内部介质温度 包括排烟温度、热空气温度,甚至过热蒸汽温度均是未知数, 故需先假定,然后用逐步逼近法去确定
t k 30 ℃; t rk 400 ℃; py 130 ~ 140 ℃
q 3 0; q 4 3 .5 %; q 5 0 .52 %; q 6 0
xr
hr h
0 .22 ; a fh
0.95 ;
0 y
1 .3kg
/ Nm
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推荐数据
屏区受热面包括屏本身、屏顶管及屏区水冷壁 假设: