锅炉热力计算(最全) 2014
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。
锅炉热力计算
式中： 为保热系数，考虑炉膛向外部环境散热的系数
1 q5 (14 4) gq5
4/12
炉内烟气放热量
VC pj 为温度Ta 至 T 之间燃烧产物的平均热容量
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
Q d f ( I I I 0 f ) ， k / k J （ 1 g 4 ） 5
I I 0 y ( 1 )I k 0,k/k Jg I I 0 y ( 1 ) I k 0 ,k /k J
对于空气预热器以外的各
对流受热面，漏风焓值
I
0 f
取冷空气温度（20～30℃） 计算
对管式空气预热器，I
0 f
按该段空气预热器进、出口 空气温度的平均值计算
1/22
工质对流吸热量Qdx
过热器和省煤器：
Q dxB D j(ii)k , /J k g(1 57)
屏式过热器及吸收炉内辐射热的 对流过热器：
Q dx B D j(ii)Q f,k/J k g(1 5 6) Q f Q f Q f ,k / k J ( 1 g 9 ) 5
口烟气温度计算式
T
Ta
MaB0j VFC pTaj3
,K （ 144） 3 0.61
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
热水锅炉计算热水量的公式(一)
热水锅炉计算热水量的公式(一)热水锅炉计算热水量的公式在热水锅炉的设计和使用过程中，计算热水量是一个重要的问题。
根据热力学原理，我们可以利用以下公式来计算热水锅炉的热水量。
热水锅炉热水量计算的基本公式热水锅炉的热水量可以通过以下公式来计算：热水量 = 热水质量× 单位质量热水焓变其中：•热水量表示热水的总热量，单位为焦耳（J）或千焦（kJ）。
•热水质量表示热水的质量，单位为千克（kg）。
•单位质量热水焓变表示单位质量热水的焓值变化，相当于单位质量热水的热容量，单位为焦耳/千克·摄氏度（J/kg·°C）或千焦/千克·摄氏度（kJ/kg·°C）。
热水锅炉热水量计算的公式应用举例示例1：常见水的热水量计算假设我们有一个热水锅炉，热水质量为1000千克（1吨），单位质量热水焓变为千焦/千克·摄氏度（/kg·°C）。
那么，我们可以通过上述公式计算出热水锅炉的热水量：热水量= 1000 kg × kJ/kg·°C = 4180 kJ示例2：蒸汽的热水量计算对于热水锅炉产生的蒸汽，我们也可以使用上述公式计算其热水量。
假设蒸汽的质量为2000千克，单位质量热水焓变为千焦/千克·摄氏度（/kg·°C）。
那么，蒸汽的热水量可以通过以下公式计算：热水量= 2000 kg × kJ/kg·°C = 5360 kJ结论通过以上公式和示例，我们可以计算热水锅炉产生的热水量。
在实际使用中，我们可以根据热水锅炉的设计参数和需要的热水量，来选择合适的热水锅炉型号和容量，以满足热水的使用需求。
供暖锅炉热力计算公式
供暖锅炉热力计算公式在供暖系统中，锅炉是起着至关重要的作用的设备。
它通过燃烧燃料产生热量，将热水或蒸汽输送到供暖系统中，为建筑物提供热能。
而对于供暖锅炉的热力计算，是非常重要的一环，它能够帮助我们合理地设计和运行供暖系统，提高系统的效率和节能水平。
在进行供暖锅炉热力计算时，我们需要考虑的因素有很多，比如建筑物的面积、所在地区的气候条件、建筑物的保温性能、热水或蒸汽的输送距离等等。
根据这些因素，我们可以利用一些公式来进行热力计算，以确定所需的供暖能力和燃料消耗量。
首先，我们需要明确一些基本的物理概念和参数。
比如热功率（Q）、热效率（η）、燃料的热值（Hv）、燃料消耗量（G）等。
其中，热功率是指单位时间内供暖系统所需要的热量，通常以千瓦（kW）为单位；热效率是指锅炉将燃料燃烧产生的热量转化为实际供暖热量的比例，它的取值范围一般在0.7-0.9之间；燃料的热值是指单位质量的燃料所含的热量，通常以千焦（kJ/kg）或千卡（kcal/kg）为单位；燃料消耗量是指单位时间内燃料的消耗量，通常以千克/小时（kg/h）或立方米/小时（m³/h）为单位。
有了这些基本参数，我们就可以利用下面的公式来进行供暖锅炉热力计算了：1. 热功率（Q）的计算公式：Q = V ×Δt ÷η。
其中，V是建筑物的体积（m³），Δt是室内外温差（℃），η是锅炉的热效率。
2. 燃料消耗量（G）的计算公式：G = Q ÷ Hv。
其中，Hv是燃料的热值。
3. 燃料消耗量（G）的计算公式（对于天然气或液化气）：G = Q ÷ (Hv ×η)。
其中，Hv是燃料的热值，η是锅炉的热效率。
通过以上公式，我们可以比较准确地计算出供暖锅炉所需的热功率和燃料消耗量。
当然，这只是一个基本的计算方法，实际的热力计算可能还需要考虑更多的因素，比如管道的热损失、循环泵的功率、阀门的压降等等。
而且，对于不同类型的供暖系统（比如蒸汽供暖系统和热水供暖系统），热力计算的方法也会有所不同。
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
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。
361㎏S(130th)中压燃煤锅炉的热力计算
36.1㎏/S（130t/h）中压燃煤锅炉的热力计算目录Ⅰ－1 设计资料及参数 (2)Ⅰ－2 燃料特性 (2)Ⅰ—3 确定锅炉的基本结构 (3)Ⅰ－4 辅助计算 (3)（1）燃烧产物容积计算 (3)（2）空气平衡及焓温表 (4)（3）锅炉热平衡及燃料消耗量计算 (7)Ⅰ－5 燃烧室设计及传热计算 (8)（1）燃烧室尺寸的决定 (8)（2）煤粉燃烧器的型式及布置 (10)（3）燃烧室水冷壁布置 (13)（4）燃烧室辐射吸热量的分配 (16)Ⅰ－6 凝渣管的传热计算 (16)Ⅰ－7 过热器的传热计算 (19)Ⅰ－8 炉膛受热量的热量分配 (28)Ⅰ－9 省煤器和空气预热器传热计算 (29)Ⅰ－10 计算结果汇总表 (41)Ⅰ－11 参考文献 (42)附表 (42)附图 (50)设计总结 (65)Ⅰ－1 设计资料及参数kg s t h 1）锅炉额定蒸汽量：36.1/(130/)2）蒸汽参数：①汽包工作压力：4.3MPa。
②过热蒸汽压力：3.9MPa。
③过热蒸汽温度：450℃④给水温度：150℃3）给水压力：4.9MPaP=4）排污率：2%pw5）排烟温度假定值：140℃6）热空气温度假定值：330℃7）冷空气温度：30℃Ⅰ－2 燃料特性1）燃料名称：混合烟煤12）煤的收到基成分：C47.6%①碳=arH 3.0%②氢=arO8.8%③氧=arN0.9%④氮=arS0.5%⑤硫=arA26.0%⑥灰分=arM13.3%⑦水分=arV38.0%3）煤的干燥无灰基挥发分=daf4）灰熔点特性：DT=1250℃ST=1400℃ FT=1400℃5）煤的可磨度 1.6km K =6）煤的收到基低位发热量：0.17981..=p net ar QⅠ—3 确定锅炉的基本结构采用单锅筒π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。
《锅炉热力计算方法》课件
影响因素
热平衡受到多种因素的影 响，如燃料种类、燃烧方 式、锅炉设计、运行工况 等。
04
锅炉热力计算实例
实例一：小型锅炉热力计算
计算目的
计算过程
为小型锅炉的设计和优化提供依据，确保 其安全、高效运行。
根据给定的燃料特性、燃烧方式、锅炉结 构等参数，计算出锅炉的热效率、燃烧效 率、烟气温度等关键指标。
热效率计算方法
定义
01
热效率是指锅炉输出的热量与输入的热量之比，用于衡量锅炉
的能源利用效率。
计算公式
02
热效率 = （锅炉输出热量 / 输入热量）× 100%。
影响因素
03
热效率受到多种因素的影响，如燃料种类、燃烧方式、锅炉设
计、运行工况等。
燃烧效率计算方法
01
02
03
定义
燃烧效率是指实际燃烧的 燃料量与理论燃烧的燃料 量之比，用于衡量燃烧过 程的完善程度。
计算结果
结论
通过计算，得出小型锅炉的热效率为85% ，燃烧效率为95%，烟气温度为150℃。
该小型锅炉设计合理，能够满足用户需求 ，具有较高的安全性和经济性。
实例二：中型锅炉热力计算
计算目的
为中型锅炉的设计和优化提供依据，提高其运行效率和安 全性。
计算过程
根据给定的燃料特性、燃烧方式、锅炉结构等参数，采用 先进的热力计算方法，计算出锅炉的热效率、燃烧效率、 烟气温度等关键指标。
热力计算公式
热效率公式
热效率是衡量锅炉运行效果的重要指标，通过热效率公式可 以计算出锅炉的热效率，从而评估锅炉的运行状况和能源利 用效率。
蒸汽参数计算公式
蒸汽参数如压力、温度等是锅炉运行的重要参数，通过蒸汽 参数计算公式可以确定蒸汽的产生和运行参数，为锅炉的稳 定运行提供保障。
锅炉热力计算
xk
4
烟气流通面积
Ay
5
空气流通面积
Ak
6
转子有效高度
h
7
计算受热面积
Ajs
1
受热面当量直径
d dl
2
烟气流通 所占份额
xy
3
空气流通
xk
单位
m m
m
（一）热 段
m2
m2
m
m2 0.950.785 D2KhChn,其中Kh =0.932，C=396, n 2
（二）冷 段
m
3 所占份额
xk
4
烟气流通面积
2 n
n1
z1
据图计算
据图计算
2A' A''
A' A''
0.9d
4
s1s2 d2
1
dlpjn1z1
据图计算 据图计算
计算公式或数据来源
由结构设计知
由结构设计知
由结构设计知
由结构设计知
顺流，顺列
0.785dn2n1z1
按图计算
按图计算
2A' A''
A' A''
0.9d
4
s1s2 d2
1
按图计算
Aqp
m2
后屏过热器结构尺寸计算
名称 管径及壁厚
屏片数 单片管子根数
屏的深度
符号
d
z1 nc1
hpj
单位
mm
片
根
m m
5
屏的平均高度
hpj m
6
横向节距
s1
mm
7 8
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。
锅炉原理锅炉热力计算.pptx
炉膛内已知的受热面积F ↓
炉膛出口烟气温度Tf''
流动、混合、传热、燃烧、污染 速度、温度、浓度、物性、黑度
辐射为主
对流换热比例5％
第3页/共41页
3
第二节 炉膛传热计算
3. 基本方法
半理论
相似理论→准则方程
半经验
经验公式→计算结果
4. 基本假设
传热过程独立性：不受其它过程影响 炉内参数均匀性：零维模型 辐射换热主导性：仅考虑辐射 水冷壁管连续性：连续平面-无限靠近的平行平板灰体
M=0.59－0.5（xmax＋∆x） ∆x：燃烧器布置 无烟煤和贫煤
10
第M11=页0/共.5461－页0.5（xmax＋∆x）
11
第二节 炉膛传热计算
（4）炉膛黑度
含义：表征火焰有效辐射的假想黑度
表达：与火焰黑度εsyn有关
syn f
syn
syn (1 syn )
第12页/共41页
12
tap1''
第33页/共41页
低温级空预器 tap1' ＝ tca
18
第三节 对流受热面传热计算
2. 基本公式
（1）烟气对流放热量
Qcre
(I'
I ''
I
0 ca
)
I’：受热面前烟气焓 I”：受热面前烟气焓 Ica0：漏入空气焓
（2）工质对流吸热量
Qcab
D Bcal
(i''
i' )
（3）传热方程
Qctr
KH T Bcal
第19页/共41页
i’：受热面进口工质焓 i”：受热面出口工质焓 D：受热面内工质流量
锅炉热力计算表
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 %%。
锅炉本体的热力计算
1.72 e+0 3
03
1.72 e+0 3
1.6 4 e+0 3
03 03
1.6 4 e+0 3
1.55e+0 3 10
1.55e+0 3 1.4 6 e+0 3
03
1.4 6 e+0 3
1.3 7e+0 3
Height / m
03
1.3 7e+0 3
8
1.2 8 e+0 3
03
1.2 8 e+0 3
X 33Z..8877e+e0+20 2
22..9988e+e0+20 2 0
2 .0 8 e+0 3 1.9 9 e+0 3 1.9 0 e+0 3 1.8 1e+0 3 1.72 e+0 3 1.6 4 e+0 3 1.55e+0 3 1.4 6 e+0 3 1.3 7e+0 3 1.2 8 e+0 3 1.19 e+0 3 1.10 e+0 3 1.0 1e+0 3 9 .2 2 e+0 2 8 .3 3 e+0 2 7.4 4 e+0 2 6 .55e+0 2 Y 5Y.6 5e+0 2 X 4X.Z76 eZ+0 2 3 .8 7e+0 2 2 .9 8 e+0 2
CpCoeonrnattotouuurrress o(okff)SStattaict iTcemTepmerpateurreat(uk)re (k)
2 .0Y8 e+0 3 1.9 9 e+0 3 1.9 0 e+0 3 1.8 X1e+0 3 Z 1.72 e+0 3 1.6 4 e+0 3 1.55e+0 3 1.4 6 e+0 3 1.3 7e+0 3 1.2 8 e+0 3 1.19 e+0 3 1.10 e+0 3 1.0 1e+0 3 9 .2 2 e+0 2 8 .3 3 e+0 2 7.4 4 e+0 2 6 .55e+0 2 5.6 5e+0 2 Y 4 .76 e+0 2 X 3 .8 7Ze+0 2 2 .9 8 e+0 2
采暖锅炉热量计算公式
采暖锅炉热量计算公式在采暖系统中，锅炉是起到热源作用的设备，它的热量计算对于整个采暖系统的运行至关重要。
热量计算可以帮助我们确定锅炉的热量输出，从而选择合适的锅炉型号和确定采暖系统的设计方案。
本文将介绍采暖锅炉热量计算的公式及其相关知识。
1. 热量计算的基本原理。
在进行采暖锅炉热量计算之前，首先需要了解热量计算的基本原理。
热量计算是根据采暖区域的面积、高度、室内温度要求、外界温度等因素来确定所需的热量输出。
一般来说，热量计算需要考虑采暖区域的传热损失、室内温度的维持和外界温度的影响等因素。
2. 采暖锅炉热量计算公式。
采暖锅炉热量计算公式一般可以表示为，Q=V×ΔT×K。
其中，Q为所需的热量输出，单位为千瓦（kw）；V为采暖区域的体积，单位为立方米（m³）；ΔT为室内外温差，单位为摄氏度（℃）；K为传热系数，单位为w/（m²·℃）。
3. 热量计算公式的具体应用。
在实际的热量计算中，需要根据采暖区域的具体情况来确定各项参数。
首先，需要测量采暖区域的面积和高度，计算出采暖区域的体积。
然后，根据室内外温差和传热系数来确定热量输出的大小。
传热系数一般需要根据建筑结构、保温材料等因素来确定，可以通过相关的标准或者实测数据来获取。
4. 热量计算公式的实际应用举例。
假设某个采暖区域的面积为100平方米，高度为3米，室内外温差为20℃，传热系数为1.5w/（m²·℃），那么根据上述公式可以计算出所需的热量输出为：Q=100×3×20×1.5=9000kw。
这样，我们就可以根据实际的采暖区域情况来确定所需的热量输出，从而选择合适的锅炉型号和确定采暖系统的设计方案。
5. 热量计算公式的注意事项。
在进行热量计算时，需要注意以下几个方面。
首先，需要充分考虑采暖区域的实际情况，包括建筑结构、保温材料、室内外温差等因素。
其次，传热系数的确定需要根据实际情况进行合理的估算，可以参考相关的标准或者实测数据。
工业锅炉设计热力计算
20
74.3 20.0
计算燃料：Ⅱ类烟煤(Qnet,ar =17693kJ/kg);燃料消耗量：Bj=770.8kg/h; 锅炉设计热效率:η=79.1%;排烟温度：125.7℃。
1223.5
193
45.2 1311.3
省煤器 87.2
292
169 11.23
20
76.7 26.5
计算燃料：Ⅱ类烟煤(Qnet,ar =17693kJ/kg);燃料消耗量：Bj=1299.4kg/h; 锅炉设计热效率:η=78.17%;排烟温度：169℃。
1263.9
计算：
校对：
审核：
标准：
二、锅炉计算负荷：φ＝110％
第一管束 66.6 807.8 415.8 9.04
193
193
42.8 4327.8
过热器 26.2 415.8 351.1 8.13 196.7 300
36.7 605.0
第二管束 62.3 351.1 245.3 7.56
193
193
38.0 1101.5
省煤器 87.2 245.3 125.7 6.10
193
193
－ 5833.0
燃烬室 6.9 1048.2 962.6
－
193
193
－
677.3
第一管束 66.6 962.6 495 10.76 193
193
50.9 5152.1
过热器 26.2
495
418
9.68 196.7 300
43.7 720.2
第二管束 62.3
418
292
9.00
193
部件名
传热面 积进口烟 温来自出口烟 温Wy
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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25 23 0 8.44 2.44 1.2 0.01 0.03 0.03 0.02 0.05 0.1
△α
估取 估取 估取 估取 锅炉厂提供数据 估取
第 1 页 共 6 页
sm
△Lky △Lc
燃烧计算（不投脱硫工况1）
31 每十米钢烟道漏风系数 32 当地大气压 33 标准大气压 34 冷风温度 35 夏季通风室外计算温度 36 湿空气密度(高于100℃) 37 湿空气密度(低于100℃) 38 干空气密度 39 磨煤机运行台数 二 燃料特性 1 2 3 4 5 6 7 8 9 收到基水分 空干基水分 干燥无灰基挥发分 收到基灰分 收到基碳 收到基氢 收到基氧 收到基氮 收到基硫 Mt(Mar) Mad Vdaf Aar Car Har Oar Nar Sar Qar,net,p HGI DT ST FT ℃ ℃ ℃ % Qar,net,p Qar,net,p kcal/kg kcal/kg % % % % % % % % % kJ/kg kcal/kg 11 哈氏可磨性系数 12 灰变形温度 13 灰软化温度 14 灰流动温度 验算 成份总和 收到基低位发热量(门得列也夫公式) 收到基低位发热量(日本公式) 三 燃料量计算 1 过热蒸汽焓 igr kJ/kg
γ
c'g
kg/m
3
⑴ 脱硫除尘岛漏风系数 ⑵ 脱硫除尘岛出口过剩空气系数 ⑶ 脱硫除尘岛出口燃烧产物实际体积 ⑷ 脱硫除尘岛出口烟气温度 ⑸ 脱硫除尘岛出口烟气量
△α α
c
c" dw Vc"
△α c=△Lc(V0y+1.0161(α c'-1)V0)/V0 α c"=α c'+△α c Nm /kg ℃ m /h m /s Nm /h
V
0
Nm /kg V Nm /kg V Nm /kg V Nm /kg Nm /kg
3 3 3 3
3
0 0 0 0
N2＝0.79V
0
+0.008Nar
-2 0
10 RO2＝1.866(Car+0.375Sar)×
3 4
理论烟气量 理论干烟气量
H2O＝0.111Har+0.0124Mt+0.0161V 0 0 0 V y＝V N2+V RO2+V H2O V0gy＝V0N2+V0RO2
3 3 3 3 3
ky'=α l+△α gr+△α zr+△α sm ky=△Lky(V y+1.0161(α ky'-1)V 0 0
1.28 )/V
0
1.28 0.0703 1.3503 5.8667 5.2855 1322202 367.28 863544 183.64 0.8569 1191204 330.89 777988 283.54
锅炉厂提供数据 暂取 暂取 ℃ ℃ ℃ ℃ ℃ kg/s kg/s kg/s 锅炉厂提供数据 锅炉厂提供数据 估取
l gr zr
0.92 0.005 0.9 320 331 145
q4
fh
tkyⅠ" tkyⅡ" tpy tkyⅠ' tkyⅡ' GⅠ→Ⅱ GⅡ→烟 GⅠ→烟 α △α △α △α
l
锅炉厂提供数据 锅炉厂提供数据
pw g
名称
符号
单位
公式或来源
设计煤种 校核煤种
t/h MPa(g) ℃ t/h MPa(g) MPa(g) ℃ ℃ ℃ MPa(g) MPa(g)
锅炉厂提供数据 锅炉厂提供数据 锅炉厂提供数据 锅炉厂提供数据 锅炉厂提供数据 锅炉厂提供数据 锅炉厂提供数据 锅炉厂提供数据 锅炉厂提供数据
670 13.73 540 553.76 2.661 2.395 326.7 540 254.1 15.8 15.1 0.02
四 理论空气量及理论烟气量 1 2 理论空气量 燃烧产物理论体积 V0
N2 0 V RO2 0 V H2O 0 Vy V0gy 0 Nm3/kg V ＝0.0889(Car+0.375Sar)+0.265Har－0.0333Oar
4.206 3.328 0.786
3.972 3.143 0.751 0.559 4.453 3.894
Nm /kg ℃ m /h m /s Nm /h
3 3 3
tc'g Vc'g
tc'g=tc'
dw Vc'g=Vc'g × Bj× 1000× (tc'g+273)/273× P0/P
Vc'g/3600
dw Vc'g × Bj× 1000 γ c'g=γ c'× Vc'dw/Vc'gdw
(11) 脱硫除尘岛进口干烟气比重 3 脱硫除尘岛出口处烟气量
kg/m
3
3
γ
Nm /kg ℃ m /h m /s Nm /h
3 3 3
V c"=(1-0.01Aar+1.306α c"× dw dw Vc"g =Vgy +(△α yd1+△α c)× V tc"g=tc"
3 3 3 3 dw dw 0 Vc" =Vpy +1.0161(△α yd1+△α c)× V
0.14871 1.53278 6.890 145.0 1438704 399.64 939632
0.15127 1.53655 6.618 145.0 1491620 414.34 974192 0.8549 6.03 145.0 1357938 377.20 886883 0.9391
py
m /s kg/m
3 3 3
3
)/Vpydw× 273/(273+tpy)× P/P0
0.8612 1165432 323.73 761155 278.81
Vpyg
m /h m /s
3
Nm /h kg/s (Vpyg/3600)× γ py 2 除尘器进口处烟气量
第 3 页 共 6 页
燃烧计算（不投脱硫工况1）
9.53 2.66 46.11 35.95 41.92 2.83 8.64 0.62 0.51 14550 3480 60 1350 1390 1440 100.00 3823
16.19 6.47 44.70 30.69 40.13 2.65 9.33 0.63 0.38 13480 3224 62 1240 1290 1350 100.00 3573
670 13.73 540 553.76 2.661 2.395 326.7 540 254.1 15.8 15.1 0.02 0.92 0.005 0.9 318 327 145 25 23 0 8.44 2.44 1.2 0.01 0.03 0.03 0.02 0.05 0.1
10 省煤器进口给水压力 11 汽包压力 12 锅炉排污率 13 锅炉效率 14 机械未完全燃烧损失 15 飞灰份额 16 空预器出口一次风温 17 空预器出口二次风温 18 空预器出口烟气温度（修正后) 19 空预器进口一次风温 20 空预器进口二次风温 21 空预器一次风至二次风漏风量 22 空预器二次风至烟气漏风量 23 空预器一次风至烟气漏风量 24 炉膛出口过剩空气系数 25 炉膛漏风系数 26 过热器漏风系数 27 再热器漏风系数 28 省煤器漏风系数 29 空预器漏风率 30 除尘器漏风率
第 2 页
△α P P0 tlg/Nm kg/Nm kg/Nm
3 3 3
0.01
0.01 102.1 20 27 1.285 1.306 1.293 5
102.1 当海拔高度高于300m时对容积流量和速度做修正：P0/P P0取固定值， 20 暖通提供 27 1.285 1.306 1.293 选用MPS磨5台（4＋1运行） 4
10 收到基低位发热量
由Pgr,tgr查表得
共 6 页
3435
3435
燃烧计算（不投脱硫工况1）
2 3 4 5 6 7 再热蒸汽进口焓 再热蒸汽出口焓 给水焓 排污水焓 锅炉实际耗煤量 锅炉计算耗煤量 izrj izrc igs ipw Bg Bj kJ/kg kJ/kg kJ/kg kJ/kg t/h t/h 由Pzrj,tzrj查表得 由Pzrc,tzrc查表得 由Pgs,tgs查表得 由Pqb查表得 Bg=(Dgr(igr－igs)+Dgr× η Bj=Bg(1-q4) (ipw－igs)+Dzr(izrc－izrj))/(η g× Qar,net,p) pw× 3068.7 3551 1105.6 1615 137.05 136.37 3068.7 3551 1105.6 1615 147.93 147.19
Vpy/3600 Vpydw× Bj× 1000 Vpy/2 γ V py=(1-0.01Aar+1.306α py× dw Vpyg=Vgy × Bj× 1000× (tpy+273)/273× P0/P Vpyg/3600 Vgydw× Bj× 1000
0
每台空预器出口烟气量 ⑺ 空预器出口烟气比重 ⑻ 空预器出口干烟气量 γ
⑴ 空预器出口至脱硫除尘岛入口钢烟道长度 ⑵ 空预器出口至脱硫除尘岛入口钢烟道漏风系数 ⑶ 脱硫除尘岛进口过剩空气系数 ⑷ 脱硫除尘岛进口燃烧产物实际体积 ⑸ 脱硫除尘岛进口烟气温度 ⑹ 脱硫除尘岛进口烟气量 Lyd1 △α α
yd1 c' dw Vc'
10m
估计 △α yd1=Lyd1× △α α c'=α
dw dw 0 Vc'g =Vgy +△α yd1× V