锅炉热力计算流程图
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
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
锅炉热力计算讲解
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
用下列公式计算：
Qf a 0 ( xi Fi )(Th4y
Tb4 )
a 0 ( xi Fi )Th4y
(1
Tb4 Th4y
), kW
式中：a 为炉膛黑度；Fi 为布置水冷壁的炉墙面积，m2 ，xi为 水
2/3
工质质量流速ρω与 烟气速度Wy的选择
工质质量流速ρ ω 太低，工质的传热能力下降，受热面管壁温度升 高；ρ ω 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12-5
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
1/2
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
2/2
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
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
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
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
锅炉进水管路的几种接法和热力计算方法
锅炉进水管路的几种接法和热力计算方法为了降低锅炉的排烟温度，通常在锅炉尾部布置受热面。
对于小型锅炉由于无法做到连续给水，通常采用常压节能器。
当锅炉出力较大时，给水方式为变频控制连续给水，一般将尾部受热面布置为承压省煤器与空预器组合。
标签：常压节能器；承压省煤器；平衡温度；排烟温度；热力计算为了降低锅炉的排烟温度，通常在锅炉尾部布置受热面，有承压省煤器、常压节能器，或者两者组合，有时也采用承压省煤器和空气预热器组合等。
对于小型锅炉（如锅炉额定出力≤4t/h），如果采用电机变频连续进水，在低负荷时较低的频率，水泵扬程很低无法进水（并且长时间低频率运行普通电机无法得到有效冷却，容易烧毁电机，建议频率不宜长时间低于25Hz）；而加大频率则进水量大于蒸发量，无法做到连续给水。
因此小型锅炉只能采用位式间断给水方式。
当水泵停止运行时，承压省煤器得不到有效冷却，此时排烟温度较高（虽然热力计算理论上排烟温度较低，但实际运行时排烟温度会时高时低，能效指标不能达标，我公司在对一锅炉进行定型能效测试时曾出现此现象）。
此时，宜将承压省煤器改为常压节能器（有铸铁型和光管型两种），增加一台循环水泵，不间断运行，使水在给水箱与常压节能器之间循环，给水箱内的水会逐渐升温，一定时间后将达到平衡温度（时间的长短取夺于给水箱的水容量），而常压节能器的进水温度则为该平衡温度，而非进入给水箱的水的温度（一般为常温20℃）。
若热力计算时将常压节能器的进水温度错误地设为常温，则实际运行时排烟温度将大于计算值，导致锅炉热效率低于设计值。
常压节能器的出水温度则与循环水泵的流量有关，选取循环水泵时流量一般要大于锅炉给水泵的流量。
流量越大，常压节能器的出水温度越低，从而影响排烟温度。
当锅炉本体排烟温度大于约260℃时，若尾部受热面只布置常压节能器，则上述平衡温度将可能大于70℃，锅炉给水泵有可能产生汽蚀无法进水，除非将给水箱高位设置。
此时尾部受热面宜布置为承压省煤器与常压节能器两者组合，大于260℃的高温烟气经承压省煤器降温后，再进入常压节能器，可将给水箱的平衡温度降至70℃以下。
第9章 锅炉受热面的布置和热力计算
而↑，即随 D↑，单位宽度上的蒸发量迅速↑。
③∵ V y D ， ∴随 D b ↑，水平烟道的高度 h 需增加，否则烟速可能太高，∵b 相对较小，gr 也 可能超速。尾部竖井深度也需增大，同样由于增大 较慢，gr 采用多重管圈，sm 采用多重管圈或双面 进水。ky 采用双面进风，以避免工质流速过高。
还要考虑到与其它设备（主要是汽轮机的配合等）。
1．层燃炉的外形
一般低压小容量锅炉，蒸发吸热量较大， 都布置有锅炉管束，管束与炉排的相对位 置非常重要。 主要有纵置式和横置式 双锅筒纵置式：优点：管束布置灵活，燃 烧室的形状适合于采用链条炉排等机械化 燃烧设备。缺点：双面进风困难，容量大 时，炉排宽大，难于快装。
t ky 足够大， 一般情况下，为了传热效果较好，须保证t sm 和
t lk 较高时， py 不妨设为一定，因此，当t gs 和
应选高些。
m 值表示空预器中空气的水当量与烟气的水当量之比。 它与燃料性质尤其是燃料的水分有关，还与排烟中的 过量空气系数有关。当燃料中水分增加时，由于烟气 容积及比热都增加，而使 m 值下降，一般 m=0.7~0.9。
已知条件和计算目的不 同
设计计算的任务是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须的锅炉各个 受热面的结构尺寸，并为选择辅助设备和进行 锅炉的其它计算提供原始资料。 设计计算是设计新锅炉时常用的计算方法 设计一个好的锅炉，须遵循，实践—认识—再 实践—再认识。
py 经济性：降低 py q 2 节约能源，但
太低，
使得传热温差减小，传热面积增大，浪费金属，提高初投资。
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）。
锅炉原理课程设计-某超临界600MW锅炉炉膛热力计算（全套图纸）
课程设计报告名称：锅炉原理课程设计题目：某超临界600MW锅炉炉膛热力计算(金竹山无烟煤)成绩：全套CAD图纸加153893706《锅炉原理》课程设计任务书一、目的与要求1，按照前苏联1973年锅炉热力计算标准对某台超临界600MW锅炉炉膛部分进行热力计算。
2，按照2008版教学一览，本课程设计应该安排在1-2教学周。
由于2015年9月3日北京阅兵，根据学校统一安排，本学期第1周放假，锅炉原理课程设计只能在1周时间（即第2周）内完成。
二、主要内容1．燃料燃烧产物计算2．烟气焓温表计算3．某超临界600MW炉膛结构计算（含前屏）4．该超临界600MW炉膛热力计算（含前屏）5．热力计算汇总表三、进度计划四、设计（实验）成果要求1．每3名学生分为1组，计算一个煤种。
答辩时，以组为单位进行。
2．每名学生提交课程设计报告1份。
独立回答老师提出的问题。
五、考核方式1．课设报告：60%2．答辩：20%3．签到：20%一、课程设计的目的与要求1．燃料燃烧产物计算2．烟气焓温表计算3．某超临界600MW炉膛结构计算（含前屏）4．该超临界600MW炉膛热力计算（含前屏）5．热力计算汇总表5.1烟气总焓降5.2辐射总换热量5.3 工质总焓升二、课程设计正文1．结构示意图2．热力计算流程图3．煤质参数表600MW机组锅炉设计计算原始参数烟气焓温表6．下部炉膛结构计算过程表表4-6 炉膛结构特征和水冷壁有效系数的计算一、炉膛结构计算二、水冷壁热有效系数的计算三、在BMCR工况下，假定下面5层燃烧运行，同时每层燃烧器给粉量相同8． 上部炉膛结构计算过程表表4-8 减温水假设表4-9 前屏结构计算119． 上部炉膛热力计算过程表表4-10 前屏热力计算一、烟气参数二、炉内直接辐射热 三、屏区空间（烟气）穿透辐射四、前屏对流传热量的计算与校核14五、附加受热面对流吸热量10． 热力计算汇总表10.1烟气总焓降10.2辐射总换热量 10.3 工质总焓升三、课程设计总结或结论1． 除去散热损失，炉膛烟气总焓降等于工质总焓升。
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
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
所有受热面计算完成后，进行整体热力计算误差校验
燃料燃烧
假设排烟温度，进行锅炉热平衡计高温省煤器热力计算 低温过热器热力计算
高温过热器热力计算 屏式过热器热力计算 假设热风温度
，进行炉膛热力计算
高温空气预热器热力计算 低温省煤器热力计算 低温空气预热器热力计算
（炉膛热力计算中假设进入炉膛的热风温度
—尾部受 热面计算完成后得到的高温空气预热器出口热风温度
）10℃
（热平衡计算中假设排烟温度
—计算中得到的低温
空气预热器排烟温度
）10℃
0.5%
结束
图1-1 热力计算整体框图
将计算值、带回热平衡重新计算
将计算值带回
将计算值带回热平衡重新计算
已知：燃料的种类及其 元素分析成分
计算
容积
计算理论氮容积
计算理论空气量
已知：各受热面出口过量空气系数
计算理论干烟气容
积
计算各受热面烟道平均过
量空气系数
计算各受热面理论水蒸气容积
计算各受热面水
蒸气容积
计算各受热面三原子气体和水蒸气容积总份额r （=）
计算各受热面实
际烟气容积
根据经验取飞灰份额
计算各受热面实际干烟气容积
计算质量飞灰浓度
图2-1 燃料燃烧计算方框图
计算锅炉输入热量
依据燃料及燃烧设备分别查取或计算
假定排烟温度，计算排烟损失分别查取或计算
计算总热损失及锅炉热效率计算锅炉有效利用热
计算实际燃料消耗量B
求出计算燃料消耗量计算完低温空气预热器后，来校验排烟温度
图2-2 锅炉热平衡及燃料消耗量计算方框图
方框图
额定热风温度
计算完尾部受热面后，来校核热风温度
计算对应每千克燃料送入炉膛的热量
计算出理论燃烧温度 计算出火焰中心位置修正系数M
假设炉膛出口烟气温度
计算炉膛出口烟气温度（计算值）
判断计算误差：（计算值）—（估）
以计算值
作为屏过入口烟温，计算屏过热受面
图3-1 炉膛校核热力计算方框图
是
否
是
是
否
已知：屏入口烟气温度
假定屏出口烟气温度 假定附加受热面吸热量
计算屏吸收的辐射热量
计算屏的对流吸热量
计算屏吸收的总热量
假定屏进口汽温度 计算屏出口蒸汽温度
计算烟气和工质的平均温度，以此作为定性温度
根据传热方程
计算屏的对流传热量
计算附加受热面的吸热量，并判断
下一个受热面计算
判断计算误差：
用低温过热器出口蒸汽温度
校核
图4-2 屏的热力计算方框图
否
否
是
综合前面计算结果，估算出省煤器后工质总吸热量
已知：进口烟气温度
假设出口烟气温度
估算出高温省煤器出口水温
计算出高温省煤器对流吸热量
计算出高温省煤器进口水温度
计算烟气和工质的平均温度，以此作为定性温度
根据传热方程计算对流传热量
下一个受热面计算
判断对流传热量计算误差是否
图4-7 高温省煤器热力计算方框图A
否
是
假设高温省煤器进口水温度
（取低温省煤器出口水温度的计算结果作为假设温度）
已知：进口烟气温度
假设出口烟气温度
计算出高温省煤器对流吸热量
计算出高温省煤器进口水温度
计算烟气和工质的平均温度，以此作为定性温度
根据传热方程
计算对流传热量
下一个受热面计算
判断对流传热量计算误差是否
图4-8 高温省煤器热力计算方框图B
否
是
已知：进口烟气温度
假设进口空气温度
计算出高温空气预热器对流吸热量
计算出烟气出口温度
计算烟气和工质的平均温度，以此作为定性温度
根据传热方程
计算对流传热量
下一个受热面计算
判断对流传热量计算误差是否
假设出口空气温度为炉膛热
力计算中估计的热空气温度
图4-10 高温空气预热器热力计算方框图B
否
是
已知：进口烟气温度
假设出烟气出口温度
计算出高温空气预热器对流吸热量
计算出烟气出口温度
计算烟气和工质的平均温度，以此作为定性温度
根据传热方程
计算对流传热量
下一个受热面计算
判断对流传热量计算误差是否
图4-11 高温空气预热器热力计算方框图B
以假设进口空气温度（重算时低温空气预热器的出口空气温度作为高温空气预热器进口空气温度的假设值）
是
否
是
计算出低温省煤器出口水温度
计算烟气和工质的平均温度，以此作为定性温度
根据传热方程
计算对流传热量
下一个受热面计算
判断对流传热量计算误差是否
判断低温省煤器出口水温度与高温省煤器
进口水温度计算误差是否
否
从高温省煤器开始重新计算（注：把计算出的低温省煤器的出口水温作为高温省煤器的入口水温）
计算出低温省煤器对流吸热量
假设出口烟气温度
已知：进口烟气温度 进口给水温度
图4-13 低温省煤器热力计算方框图
否 是
否
是
计算出低温空气预热器出口烟气温度 计算烟气和工质的平均温度，以此作为定性温度
根据传热方程计算对流传热量
下一个受热面计算 判断对流传热量计算误差是否
判断低温空气预热器出口空气温度与高温空气预热器进口空气温度计算误差是否
从高温空气预热器开始重新计算 计算出低温空气预热器对流吸热量
假设出口空气温度
已知：进口烟气温度
进口空气温度
图4-15 低温空气预热器热力计算方框。