户用小型沼气采暖锅炉的设计计算

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ｔｒａｎｓｆｅｒｓｕｒｆａｃｅｗｅｒｅｏｐｔｉｍｉｚｅｄｔｏｍａｋｅｔｈｅａｌｃｃｕｌａｔｅｄｏｕｔｌｅｔｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｏｆｔｈｅｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎｃｈａｍｂｅｒａｎｄ
第４４卷第２期
２０１３年２月
东
北
农
业
大
学
学
报
４４ｆ２１：１２１￣１２７Ｆｅｂ．２０１３
ＪｏｕｒｎａｌｏｆＮｏｒｔｈｅａｓｔＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ
户用小型沼气采暖锅炉的设计计算
李文涛，刘建禹，李文哲，李晶宇
（东北农业大学工程学院，哈尔滨１５００３０）
摘
要：在高寒地区农户仅将沼气作为炊事用能，冬季采暖方式主要还以直接燃烧秸秆、薪柴等生物质为一
主。为了实现冬季取暖和炊事都利用沼气，设计小型户用沼气锅炉，并参照大中型锅炉的设计方法，提出适用于小型户用沼气锅炉的热力计算方法。通过理论计算和选取相应参数，利用炉膛出口温度和排烟温度先假设与后校核的方法，对沼气锅炉辐射换热面和对流换热面进行理论设计计算，并设计出沼气锅炉的整体结构。通过试验对
Ｊｉｎｇｙｕ（Ｓｃ Nhomakorabea ｏｏｌｏｆＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＮｏｒｔｈｅａｓｔＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｈａｒｂｉｎ１５００３０，Ｃｈｉｎａ）
ｄｉｒｅｃｔｌｙｏｍｂｃｕｓｔｉｏｎｏｆｓｔａｗ，ｒｉｆｒｅｗｏｏｄａｎｄｏｔｈｅｒｂｉｏｍａｓｓ．Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｕｓｅｔｈｅｂｉｏｇａｓａｓｆｕｅｌｏｒｆｂｏｔｈｈｅａｔｉｎｇａｎｄｃｏｏｋｉｎｇｉｎｗｉｎｔｅｒ，ａｓｍａｌｌｄｏｍｅｓｔｉｃｂｉｏｇａｓｂｏｉｌｅｒｉｓｄｅｓｉｇｎｅｄ．Ｂａｓｉｎｇｏｎｔｈｅｄｅｓｉｇｎｍｅｔｈｏｄｏｆｌａｒｇｅａｎｄｍｅｄｉｕｍ－ｓｉｚｅｄｂｏｉｌｅｒ。ｔｈｉｓｐａｐｅｒｐｕｔｓｆｏｒｗａｒｄａｓｅｔｏｆｓｕｉｔａｂｌｅｔｈｅｒｍｏｄｙｎａｍｉｃｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｍｅｔｈｄｏｏｒｆｓｍａｌＩｄｏｍｅｓｔｉｃｂｉｏｇａｓｂｏｉｌｅｒ．Ｄｕｎｎｇｔｈｅｏｒｅｔｉａｌｃａｌｃｃｕｌａｔｉｏｎ，ｔｈｅａｄｒｉａｔｉｏｎｈｅａｔｔａｎｒｓｆｅｒｓｕｒｆａｃｅａｎｄｏｎｃｖｅｔｉｃｖｅｈｅａｔ
锅炉性能进行测试，平均热效率为９２．７６％，完全符合锅炉的设计要求。
关键词：沼气锅炉；理论计算；锅炉设计；翅片管；热效率
中图分类号：￥２１６文献标志码：Ａ文章编号：１００５ — ９３６９（２０１３）０２ — ０１２１－０７
ｓｉｔｙ，２０１３，４４（２）：１２１ — １２７．（ｉｎＣｈｉｎｅｓｅｗｉｔｈＥｎｇｌｉｓｈａｂｓｔｒａｃｔ）
ＤｅｓｉｇｎｏｆｓｍａｌｌｄｏｍｅｓｔｉｃｂｉｏｇａｓｂｏｉｌｅｄｕＷｅｎｔａｏ，ＬＩＵＪｉａｎｙｕ，ＬＩＷｅｎｚｈｅ，Ｌ
李文涛，刘建禹，李文哲，等．户用小型沼气采暖锅炉的设计计算【Ｊ】．东北农业大学学报，２０１３，４４（２）：１２１ — １２７．
ＬＩＷｅｎｔａｏ，ＬＩＵＪｉａｎｙｕ，ＬＩＷｅｎｚｈｅ，ｅｔａ１．Ｄｅｓｉｇｎｏｆｓｍａｌｌｄｏｍｅｓｔｉｃｂｉｏｇａｓｂｏｉｌｅｒ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＮｏｒｔｈｅａｓｔＡｇｒｉｃｕｌｔｕｒａｌＵｎｉｖｅｒ－
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎｔｈｅｃｏｌｄａｒｅａｆａｒｍｅｒｓｏｎｌｙｕｓｅｂｉｏｇａｓｆｏｒｃｏｏｋｉｎｇ，ｗｈｉｌｅｈｅａｔｉｎｇｉｓｍａｉｎｌｙｇｅｎｅｒａｔｅｄｂｙ