余热锅炉热力计算

一1蒸发量D 设计取定62蒸汽压力P 设计取定 2.453余热烟气量V 设计取定440004烟气温度ひ'设计取定6005进水温度t 设计取定1056过热温度t'设计取定2907理论氮气容积设计取定0.73138理论水蒸气容积设计取定0.08009理论RO 2容积设计取定0.060310理论O 2容积设计取定0.1284二1过热器受热面0.052先假定，后校核。

24.502过热器出口烟温0.090先假定，后校核。

578.083对流受热面0.900先假定，后校核。

296.764对流受热面出口烟温0.090先假定，后校核。

359.64三a 1管子类型设计取定2烟气冲刷方式设计取定3烟气与工质流向设计取定4管子排列方式设计取定5管径d 设计取定386管子厚度t设计取定 3.57横向宽度设计取定28008横向排数Z 1设计取定229纵向排数Z 2设计取定410横向节距S 1设计取定8511纵向节距S 2设计取定11012烟气流通面积F 设 计 值 3.02713对流受热面积H 设 计 值29.0014对流需要受热面积H'先假定，后校核。

24.515蒸汽流通截面f 设 计 值0.00830横向冲刷逆 流顺 排基本参数参数调整过热器结构计算光 管02NV o O HV 202ROV 02O Vb 1烟气入口温度ひ'设计给定6002烟气入口温焓I'查焓温表8593烟气出口温度ひ"先假定，后校核。

578.14烟气出口温焓I"1查焓温表8255误差0.0906烟气出口温焓I"I'-Q rp /j 8257保热系数j 设计取定0.9933.614796759蒸汽入口温度t'设计取定224.810蒸汽入口焓i'查特性表12802.711蒸汽出口焓i"查特性表23049.312蒸汽出口温度t"设计取定32013蒸汽平均比容υpj 查特性表20.0990914蒸汽流速w 19.89115蒸汽的普朗特数P r 查特性表2 1.0357116蒸汽运动粘性系数υ查特性表20.00000217蒸汽导热系数λ查特性表20.0000518雷诺数R eg 27232719工质侧对流放热系数α20.81820烟气平均温度θp (ひ'+ ひ")/2589.021有效辐射层厚度s 0.247822烟气压力p 选取0.123水蒸汽体积份额rH 2O 查烟气特性表0.08024三原子气体体积份额r q 查烟气特性表0.14025三原子气体辐射减弱系数k q 4.56126飞灰辐射减弱系数k h 027气体介质吸收力kps (k q +k h )ps0.113028烟气黑度a 0.106929烟气流速W y12.751热力计算8烟气侧放热量Q rp 1000D(i"-i'))14(9.0221-d s s d π4.08.0023.0reg gP R d λυgwdqq p r psr OrH )06.547.2)(100027337.01(2++-θkpse --1273273.3600+p FVθ100"""1⨯-I I I30比值σ2s 2/d 2.8931管束修正系数C s σ2≥2 1.0032管排修正系数C z 0.91+0.0125(Z2-2)0.9433管壁黑度a 30.8034灰壁温度t b 297.435烟气的绝对温度T θp +273862.0436管壁积灰层表面绝对温度T 3t b +273570.4037普朗特数P r 查空气及烟气特性0.6138运动粘性系数υ查空气及烟气特性0.00008839导热系数λ查空气及烟气特性0.0732640光管雷诺数R e 553141辐射放热系数αf 0.00842横冲对流放热系数αd 0.083043烟气侧放热系数α1αf +αd 0.091044热有效系数ψ设计取定0.6545传热系数K ψα1/(1+α1/α2)0.053246大端温压Δt d ひ"-t'353.347小端温压Δt x ひ'-t"28048对数温压Δt 315.249传热量Q cr KH'Δt148043850误差ΔQ0.052四1减温器类型设计取定面式减温器2最高出口蒸汽温度t 1设计取定3203最高出口蒸汽焓值h 1查特性表23049.34设计出口蒸汽温度t 2设计取定2905设计出口蒸汽焓值h 2查特性表22977.76蒸汽焓降△i计算结果-71.6五减温器对流换热管束xd x d Δt Δt l n)Δt Δt (-10011⨯-rp crrp Q Q Q TT T T aT 36.333311-1)(121+a )10(5.71000--⨯⨯υwd33.065.0)(2.0r zs P wd d C C υλa 1管子类型设计取定光管2烟气冲刷方式设计取定横向冲刷3管子排列方式设计取定顺排4管子直径d 设计取定515管子厚度t设计取定36横向高度设计取定14207横向排数Z 1设计取定368纵向排数Z 2设计取定389横向节距S 1设计取定9010纵向节距S 2设计取定10511对流受热面积H 设 计 值302.512需要传热面积H'设 计 值296.813烟气流通截面面积F 设 计 值2.049b 1进口烟温ひ′由前一部件出口烟气温度获得5782进口烟焓I ′查焓温表825.53出口烟温ひ″先假定，后校核。

余热锅炉热力计算
余热锅炉是一种能够利用燃料燃烧产生的废气余热进行加热水或产生蒸汽的设备。

在利用余热时，需要进行热力计算，以确定余热能够满足加热或产蒸汽的需求。

余热锅炉的热力计算主要包括以下几个方面：
1. 废气余热的热量计算：通过废气温度、流量等参数计算废气的热量，并确定能够利用的余热量。

2. 加热水或产蒸汽的热量计算：根据加热水或产蒸汽的流量和温度要求，计算所需的热量。

3. 热能损失的计算：考虑到余热在传递过程中可能会存在一定的热能损失，需要进行相应的计算。

4. 设备效率的计算：通过热力计算，可以确定余热锅炉的热效率，以此评估设备性能。

余热锅炉的热力计算需要考虑多个因素，并进行相应的参数测量和计算。

只有在充分考虑各种因素的基础上，才能确保余热能够得到充分利用，同时提高设备的效率。

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探讨余热锅炉热力的计算原理及方法作者：吴霞来源：《科学与财富》2015年第36期摘要：余热锅炉是一个并不陌生的名词，对它了解最多的应该是它的工作原理，利用环保节能的方法做到了节能减排的效果。

很多企业基于环保的目的，也频繁利用余热锅炉。

当然，余热锅炉也有它自身发展的不足之处，但总的来说，从环保节能这个方面来看，余热锅炉是值得提倡并且运用的。

关键词：余热锅炉；工作原理；计算方法；前景展望余热锅炉，顾名思义是利用余热来进行再次利用的锅炉。

现代经济社会的发展也带了很多工业化问题，工业生产中的废气、废物对环境产生了很大的污染。

这个时候余热锅炉对这些不利于环境保护的工业污染物质进行了废利用，把这些工业污染物质中的余热利用起来对水进行加热，其实简单来说就是对一些物质的余热的回收，余热锅炉余热利用的方法在一定程度上起到了节能的作用[1]。

余热锅炉热力的利用范围比较广泛，像发电机、空调等都有用到其原理，然而对于余热锅炉热力的计算方法仍需要进一步探讨。

一、余热锅炉的工作原理余热锅炉的工作原理与它的构造有莫大的关系，它的构造是它工作原理的物质承载条件。

余热锅炉的结构比较复杂，但总的分为两大部分：锅炉本身和它的一些辅助性设备。

锅炉能够生产蒸汽，而生产蒸汽的核心部分则是由燃烧器、空气预热器、锅筒等锅炉中的很多部件构成的，这也是锅炉的本身。

而在锅炉中有两个比较重要的部件，那就是炉膛和锅筒。

炉膛在锅炉的运行中吸收来自火焰与高温烟气之类物质的大量辐射热，锅筒是一个圆筒形容器，能够通过锅炉中的循环回路向锅炉中的过热器输送蒸汽。

余热锅炉在工作的时候每段烟道的水经过锅筒进入到各个受热面，水在接触到受热面之后就会产生大量蒸汽，此时蒸汽进入到进口的集箱中，再通过一系列循环途径回到锅筒。

余热锅炉燃烧释放出来的高温烟气经过烟道进入其入口处，在经过热气、蒸发器、省煤器等回收装置进通过烟囱排入大气。

余热锅炉按工艺设备的性质可以分为两类：一种是热回收，这是出于一种节能目的；另一种是气体冷却。

余热锅炉回收热能的优化计算方法摘要：在多数锅炉运行当中，随着运行时间的增加排烟温度均比设计值高很多，有些锅炉的设计标准排烟温度甚至远远超过了露点温度。

而在多年的使用当中，却逐渐发现排烟温度的升高带来了热量的损失，因此为了提高锅炉余热的利用率通过水热媒实现了余热回收和热能优化，从而保证了热量的使用效率。

本文将对热能回收技术做简单概述，并结合实例运用热能优化计算方法实现余热热能的回收。

关键词：锅炉烟气余热；热能消耗；优化计算；水热媒技术前言：在以往的国内电厂中，对于烟气余热的利用通常选择低温省煤器技术，这种技术在空气预热器使用之后由于换热面布置的变化，限制了凝结水抽出点和被加热凝结水温升的位置，烟气的利用率不足20%，因此逐渐被新技术取代。

水热媒技术是借鉴了国外电厂的梯级回收方式，利用烟气余热，具有非常优秀的效果。

一、新技术的应用实践国外电厂的梯级回收方式主要表现在在烟道尾部假装一个低温省煤器，通过这个低温省煤器使凝结水的流量在流经低压加热器时变小，从而完成余热的回收。

如图一所示：在这一结构当中，原则上可以使烟气余热利用达到最优，虽然在冷源上增加了损失，从而导致汽轮机增加了热能消耗，导致汽轮机使用率降低，但是在自备电厂中吸热量的循环效率得到了提升，汽轮机增加了发电量，总体权衡下，经济效益能够得到提升。

以最为常见的150℃排烟为例，在热力学计算中，这一热量在进入到低温省煤器当中时，凝结水的温度不可以超过锅炉排烟的温度，从而限制了最高抽汽参数的排挤。

因此考虑到加装锅炉煤气以及尾部烟道的具体因素，低温省煤器所允许的最低出口烟温不能超过100℃，因此需要采取相应的方案。

首先需要与低压加热器相关联，在低压加热器的入口处将部分的凝结水分流引导至低温省煤器，在吸收到热量之后再返回热系统，并使其在加热器出口处汇合到主凝结水当中，并保证烟气余热替代抽汽；在工程中所采用的烟气余热利用系统内部，为了使排烟温度从150℃降低至100℃，需要对气体密度和定压比热值的具体数值有所了解，并计算得出烟气的放热量，这一数值，就是烟气余热量。

锅炉热力计算标准方法
在锅炉热力计算中，我们需要遵循一定的标准方法来进行计算，以确保锅炉的
安全运行和高效工作。

本文将介绍一些常用的锅炉热力计算标准方法，希望能对大家有所帮助。

首先，我们需要了解锅炉的热力计算是指根据锅炉的工作条件和要求，计算出
锅炉的热力参数，包括热效率、热负荷、燃料消耗量等。

而在进行锅炉热力计算时，需要考虑锅炉的类型、工作压力、蒸发量、燃料种类等因素。

其次，对于锅炉的热效率计算，我们可以采用热力平衡法来进行。

热力平衡法
是指通过对锅炉各部分的热量输入和输出进行平衡计算，从而得出锅炉的热效率。

在进行热力平衡计算时，需要考虑到燃料的热值、燃烧效率、烟气中水蒸汽的含量等因素，以确保计算结果的准确性。

另外，对于锅炉的热负荷计算，我们可以采用热力平衡法和传热计算法相结合
的方法来进行。

在进行热负荷计算时，需要考虑到锅炉的工作压力、蒸发量、热效率等因素，以确保锅炉能够满足实际生产的热负荷需求。

此外，对于锅炉的燃料消耗量计算，我们可以采用燃烧热值和燃料消耗率相乘
的方法来进行。

在进行燃料消耗量计算时，需要考虑到燃料的热值、燃烧效率、燃料的供给方式等因素，以确保锅炉能够高效利用燃料，降低能源消耗。

总之，锅炉热力计算是锅炉运行管理中非常重要的一部分，只有通过科学合理
的计算方法，才能确保锅炉的安全运行和高效工作。

希望大家在进行锅炉热力计算时，能够遵循标准方法，确保计算结果的准确性和可靠性。

回转窑和余热锅炉系统的冶炼及热力学计算朝鲜锌工业集团现有冶炼废渣50万吨左右。

物料组成为:Zn9%, 铅4.9%, 银150g/t.，并且在每天生产中还要排出废渣。

通过焙烧收集技术，可以把锌铅通过焙烧的提取，根据现有原料计算可以提出含量50%左右次氧化锌和氧化铅。

1．介绍-工艺系统朝鲜端川锌厂历年来锌系统产出的锌废渣一直堆存而未处理，为回收其中锌金属及其它有价金属，决定建设2台Ф3×45m锌废渣回转窑，捕集的氧化锌进行浸出、净液、电解最终获得电锌，由于氧化锌的湿法处理系统需要蒸汽，为此厂方决定在回转窑后增设余热锅炉，回收回转窑烟气中的余热，产出低压蒸汽供电锌生产使用。

-生产能力回转窑单台日处理原料200吨，配套收集系统、脱硫系统，每天单台可收集50%的次氧化锌30-35吨，两套设备可以完成日处理400吨原料的计划，每天可收集50%的次氧化锌60-70吨。

-工艺介绍将含锌渣混入无烟粉煤或焦粉,用加料装置进入回转窑内，由于窑内体具有倾斜度和一定的转速，炉料在室内不断运动，配入的还原煤中的碳，在高温作用下，使原料中的Zn还原形成金属锌，在大于1000℃下，锌剧烈挥发成锌蒸汽，并与窑头进入的空气，迅速被氧化成ZnO,氧化锌随烟气一道进入沉降室及余热锅炉。

余热锅炉采用直通式结构，全自然循环，窑尾550℃烟气进入前段膜式水冷壁组成的沉降室，用于冷却和沉降粗烟尘，这部分含氧化锌较低的粉尘可返回配料，后段是带有对流管束的蒸发区，这部分含氧化锌较高的粉尘可直接送入表面冷却器进收集系统，本锅炉设计换热面积约600㎡，出余热锅炉烟气温度为300℃左右，送入表面冷却器，锅炉为支撑式结构。

锅炉清灰采用振打和爆破清灰相结合，对膜式水冷壁，设置一部分高效弹性振打机，对流管束采用脉冲爆破清灰，设置打焦孔。

锅炉保温采用硅酸铝纤维隔热层，加彩钢板作防护层。

烟气通过表面冷水烟道，被冷却至160℃以下，通过引风机进入布袋收尘室，被布袋捕集的氧化锌粒子落入集尘斗，定期排除包装出售或自用。

余热锅炉热力计算烟气特性及温焓计算结果汇总正文目录封皮计算批准热力计算书目录序号名称符号单位公式及计算数值(一):锅炉基本参数MW设计取定给水温度Tgs℃给水压力（绝对压力）Pgst″查表p″冷空气温度排污率%(一):燃料特性（应用基元素成份）碳Cy设计燃料数据氢Hy氧Oy氮Ny硫Sy水份Wy灰份Ay挥发份Vr低位发热量Qdwykcal/kg理论空气量V°m3/kg理论H2O容积理论N2容积理论RO2容积VRO2三、热平衡参数及计算(一):热平衡计算冷空气理论热焓Ilk排烟温度Tpy先假定，后校核排烟热焓Ipy查焓温表排烟热损失q2气体不完全燃烧热损失q3固体不完全燃烧热损失q4散热损失《标准》表4-1 锅炉总热损失∑q保热系数ψigs《标准》附表14 锅炉有效利用热QglBm2Hf《标准》附表4 先假定，后校核。

进口工质温度t＇工质流量占总流量百分比进口水焓i＇出口水焓i″《标准》公式7-62出口工质温度烟气中水蒸汽容积份额rH2O查烟气特性表三原子气体容积份额rq有效辐射层厚度smkq1/(m.kgf/cm2) 《标准》公式5-19 Gykg/kg烟气中飞灰浓度μfh烟气减弱系数k烟气黑度αy《标准》公式5-17x《标准》公式5-33 Qf(二):凝渣管管子直径dmm管子壁厚δ横向排数Z1纵向排数Z2横向节距S1纵向节距S2受热面面积H烟气流通面积F受炉膛辐射受热面积有效角系数有效辐射受热面积Hfs《标准》公式5-4《标准》公式7-46烟气入口温度ひ＇由前一部件出口烟气温度获得烟气入口温焓I＇烟气出口温度ひ″烟气出口温焓I″烟气侧放热量Qrp《标准》公式7-2 平均烟气温度ひpj(ひ＇+ひ″)/2取炉膛工质出口温度《标准》公式7-62 温压Δt《标准》公式7-50烟气流速m/s《标准》公式7-14节距修正系数Cs《标准》公式7-28,29,30 管排修正系数Cz《标准》公式7-32,33 对流放热系数αdkcal/(m2.h.℃)《标准》公式7-27管壁积灰层表面温度tb《标准》公式7-48 α《标准》公式7-42 辐射放热系数αf《标准》公式7-41 吸收炉膛辐射热量《标准》公式7-7 烟气对管壁放热系数α1αd+αf热有效系数传热系数k《标准》公式7-13 传热量Qcr《标准》公式7-1 凝渣管总吸热量QQf+Qcr误差ΔQ允许误差Δ《标准》7.6.2条(三):锅炉管束管子类型光管烟气冲刷方式混合冲刷管子排列方式顺排管子厚度纵向冲刷长度L当量直径ddl横冲对流受热面积Hd《标准》7.1.1条纵冲对流受热面积Hdz横冲烟气流通截面面积《标准》7.3.12条纵冲烟气流通截面面积进口烟温ひ′进口烟焓I′出口烟温出口烟焓管内工质平均温度t《标准》附表13平均温压《标准》公式7-49 烟气计算温度t+Δt横冲烟气平均流速w纵冲烟气平均流速气体减弱系数《标准》公式3-28 飞灰减弱系数kfh《标准》公式5-22 《标准》公式6-42 横冲对流放热系数αdhx《标准》公式7-24 纵冲对流放热系数αdzx《标准》公式7-36 《标准》7.2.1条横冲传热系数Khx《标准》公式7-10 纵冲传热系数Kzx《标准》公式7-40 ΔQ＜Δ计算有效(四):省煤器烟气与工质流向管径对流受热面面积烟气流通截面面积漏风系数由前一部件出口水温获得工质流速wgz《标准》公式7-17烟气平均温度(ひ＇+ひ″)/2烟气平均流速(五):空气预热器管子长度受热面积几何结构计算空气流通面积f空预器平均空气量与理论空气量之比《标准》公式3-15 热空气出口焓Ick《标准》公式7-6 热空气出口温度tck平均烟温(ひ′+ひ″)/2烟气侧对流放热系数平均空气温度tpj(trk+tlk)/2空气流速wk《标准》公式7-15 空气横冲放热系数α2Ψ《标准》7.2.5条《标准》公式7-11 逆流温压△tnl大温差τd《标准》7.5.7条小温差τx参数PR温压修正系数《标准》线算图22 △t《标准》公式7-53 △Q传热部件计算结果汇总名称及符号单位入口烟气温度出口烟气温度吸热量烟速工质入口温度工质出口温度介质流速炉膛/凝渣管锅炉管束省煤器烟气特性及温焓表αpjVH2ONm3/kgVyγRO2γH2OγqαfhCfh 100℃200℃300℃400℃500℃600℃700℃800℃900℃1000℃1100℃1200℃1300℃1400℃1500℃1600℃1700℃1800℃1900℃2000℃共13页第11页SHL29-1.6/150/90-AII锅炉热力计算书SHL29-1.6/150/90-AII锅炉热力计算书审核技术文件号:RS37-RL技术文件号:RS37-RL共12页第1页共12页第2页共12页第3页共12页第4页共12页第5页共12页第6页共12页第7页共12页第8页共12页第9页共12页第10页共12页第11页共12页第12页技术文件代号:锅炉型号上海夏能新能源科技有限责任公司上海夏能新能源科技有限责任公司余热锅炉热力计算书技术文件号:上海夏能新能源科技有限责任公司余热锅炉热力计算书本计算依据1JB/T7603-1994烟道式余热锅炉设计导则2《工业锅炉设计++标准方法》简称《标准方法》注：计算公式中凡是注明《标准方法》，即依据《工业锅炉设计计算标准方法》计算，公式中未注明出处者即依据《烟道式余热锅炉设计导则》。

锅炉热力计算
锅炉热力计算通常包括以下步骤：
1. 确定锅炉的热效率：这关乎锅炉的能源消耗和热能输出。

热效率可以用以下公式计算：热效率= 热能输出/ 燃料耗用。

2. 确定燃料的热值：不同燃料的热值不同，需要确定燃料的热值才能进行热力计算。

燃料热值一般用单位质量（如kg）的能量表示，单位为焦耳或千焦。

3. 确定锅炉的热负荷：热负荷是指锅炉需要提供的热量，一般用单位时间（如小时）的能量表示，单位为千瓦或兆瓦。

4. 根据热负荷和热效率计算燃料消耗量：可以用以下公式计算：燃料耗用= 热负荷/ 热效率/ 燃料热值。

5. 在此基础上，可以进一步计算出锅炉的其他参数，如进出口水温度、烟气温度、燃料流量等。

一般需要实验数据或者模拟计算才能得到这些参数。

锅炉热力计算摘要：一、锅炉热力计算的概述二、锅炉热力计算的方法三、锅炉热力计算的实例四、锅炉热力计算的重要性正文：一、锅炉热力计算的概述锅炉热力计算是指对锅炉的燃料消耗、热效率、污染物排放等进行定量分析和计算的过程。

在锅炉设计和运行过程中，热力计算是至关重要的环节，它有助于优化锅炉的性能，提高燃料利用率，降低污染物排放，确保锅炉安全、经济、环保地运行。

二、锅炉热力计算的方法锅炉热力计算主要包括以下几个方面：1.燃料消耗计算：根据锅炉的燃料种类、发热量、灰分等参数，计算燃料的消耗量。

2.热效率计算：热效率是指锅炉有效利用的热量与燃料消耗的热量之比。

通过计算热效率，可以评估锅炉的热能利用情况，为提高热效率提供依据。

3.污染物排放计算：根据燃料的成分和燃烧过程，计算锅炉排放的烟尘、二氧化硫、氮氧化物等污染物的量。

4.锅炉运行参数计算：根据锅炉的工作压力、工作温度等参数，计算锅炉的运行状况，以确保锅炉在安全、经济、环保的范围内运行。

三、锅炉热力计算的实例以一台燃煤锅炉为例，我们可以通过以下步骤进行热力计算：1.确定燃料发热量：查阅燃煤的发热量数据，假设为24MJ/kg。

2.计算燃料消耗量：假设锅炉每小时产生10t 蒸汽，根据蒸汽的热值（假设为2MJ/kg）和燃料发热量，计算燃料消耗量为500kg/h。

3.计算热效率：根据燃料消耗量和产生的热量（10t 蒸汽×2MJ/kg），计算热效率为20%。

4.计算污染物排放量：根据燃料的含硫量（假设为1%）和含氮量（假设为0.5%），计算二氧化硫和氮氧化物的排放量。

四、锅炉热力计算的重要性锅炉热力计算对于锅炉的设计、运行和优化具有重要意义。

通过热力计算，可以确保锅炉在满足生产需求的同时，降低燃料消耗、减少污染物排放，实现绿色、可持续发展。