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工业锅炉的烟风阻力计算

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工业锅炉烟风阻力计算概论

工业锅炉烟风阻力计算概论

工业锅炉烟风阻力计算概论1. 引言工业锅炉是大型工业设备，在生产中起着至关重要的作用。

其中，烟风阻力是工业锅炉中一个重要的参数之一。

烟风阻力的正确计算对于工业锅炉的运行和效率具有重要的影响。

本文将介绍工业锅炉烟风阻力的计算概论。

2. 计算公式在计算工业锅炉烟风阻力时，我们需要用到以下几个关键参数：•风速：表示烟风在管道中的流速，通常以米/秒（m/s）为单位。

•管道直径：表示烟风流动的管道的直径，通常以毫米（mm）为单位。

•管道长度：表示烟风流动的管道的长度，通常以米（m）为单位。

•管道摩擦系数：表示烟风在管道内壁上的摩擦情况。

根据这些参数，我们可以使用以下计算公式来计算工业锅炉烟风阻力：阻力 = （管道长度 * 管道摩擦系数 * 空气密度 * 风速^2）/（2 * 管道直径 * 1000）在这个公式中，空气密度通常可以根据温度和压力来计算得出，单位为千克/立方米（kg/m^3）。

同时，管道摩擦系数可以通过经验公式或者实验测定得到。

3. 简化计算方法上述给出的计算公式是较为通用的计算方法，但在实际应用中，为了简化计算过程，我们可以使用经验公式进行近似计算。

经验公式中，我们用到了一个参数——管道截面积。

管道截面积= (π * 管道直径^2) / 4通过这个管道截面积，我们可以得到一个简化的烟风阻力计算公式：阻力 = （管道摩擦系数 * 风速^2）/ (2000 * 管道截面积)这个公式对于一些简单的烟风阻力计算具有一定的准确性，并且计算过程也相对简单。

4. 应用案例为了更好地理解和应用工业锅炉烟风阻力的计算，我们举一个应用案例。

假设有一台工业锅炉，烟风管道直径为800毫米，长度为20米，风速为10米/秒，管道摩擦系数为0.03。

我们可以按照上述给出的计算公式进行计算，得到以下结果：根据通用计算公式计算得到的烟风阻力为0.248牛顿（N）。

根据简化计算方法计算得到的烟风阻力为0.064牛顿（N）。

可以看出，虽然简化计算方法得到的结果与通用计算公式有一定的差异，但对于一般的应用场景已经足够准确。

工业锅炉能效测试-精选

工业锅炉能效测试-精选

5 运行工况热效率简单测试
5.5.4 散热损失q5 (1)锅炉实际运行出力不低于额定出力的75％时，散热损失可
按表5-4选取；
表5-4 锅炉额定出力下散热损失
t/ h
≤4
6
10 15 20
锅炉额定
出力
MW
≤2 .8
4.2
7.0
10. 5
14
35
≥6 5
29
≥4 6
散热损失 q5ed

％ 2.9 2.4 1.7 1.5 1.3 1.1 0.8
时各1次（对于排烟温度、排烟处过量空气系数、排烟处CO 含量按测试数据取算术平均值作为计算数值）。
5 运行工况热效率简单测试
5.3.2 测试次数 1次
5.4 测试方法 锅炉运行工况热效率简单测试采用反平衡法，相关测量
项目按照GB/T 10180－2019《工业锅炉热工性能试验规 程》要求的方法进行测量。
5 运行工况热效率简单测试
定义:对在用工业锅炉进行主要参数的简单测试，用于快速判定锅 炉实际运行能效状况。
5.1 测试条件:同本规则4.2 5.2 测试项目 (1)排烟温度tpy，℃； (2)排烟处过量空气系数； (3)排烟处CO含量，％（ppm）； (4)入炉冷空气温度tlk，℃； (5)飞灰可燃物含量Cfh,％； (6)漏煤可燃物含量Clm,％； (7)炉渣可燃物含量Clz,％； (8)燃料收到基低位发热量Qnet.v.ar,kJ/kg；收到基灰分Aar,%； (9)测试开始和结束的时间。
5 运行工况热效率简单测试
➢锅炉热平衡图
Q1
Q2
fh
Q3
Q4
Q5 Qr
Q6
HZ
Q4

通风阻力计算软件使用说明书

通风阻力计算软件使用说明书

通风阻力计算软件用户手册西安富凯能源科技有限责任公司1前言本手册是“锅炉设计烟风阻力计算软件”的使用说明书，随软件同时提供给客户。

为了使您对该产品有一个总体的认识，方便您的使用，我们专门为您配置了用户手册，主要对“锅炉设计烟风阻力计算软件”的主要功能、使用方法、注意事项、用户界面等进行介绍，使您能够掌握本软件的使用方法，是您使用本软件的必不可少的指南。

本手册使用用户要求具备一定的锅炉设计与工程计算的基本知识，在数据输入过程中必须要注意数值的常规范围，并符合实际情况。

使用前，请您仔细阅读本手册，对本产品有一定的了解。

由于编者水平有限，可能在程序设计、编制过程中存在缺点和错误，敬请用户批评指正。

另外，在使用过程中，如果您有什么问题，请来电查询，我们定当竭诚为您服务。

2目录一、概述 (4)(一)计算标准方法及参考文献 (4)(二)基本使用过程描述 (4)二、软件界面介绍 (5)(一)菜单栏区域 (5)(二)任务栏区域 (6)(三)操作区域 (6)三、烟风阻力计算 (7)(一)锅炉基本信息 (7)(二)烟气侧部件选择及参数输入 (8)(三)空气侧部件选择及参数输入 (10)(四)计算 (10)(五)输出计算书（计算结果预览） (11)(六)输出计算书到Excel (13)四、补充说明 (17)(一)计算结果出现0、-1或非数值 (17)(二)修改区块或部件名称 (17)3一、概述(一)计算标准方法及参考文献本程序设计主要依据及参考手册：《锅炉设备空气动力计算》（标准方法第三版）《工业锅炉烟风阻力计算方法》北京科林燃烧工程有限公司组织上海工业锅炉研究所编纂(二)基本使用过程描述烟道、风道全压降计算：☐新建项目文件☐输入锅炉的基本信息参数☐选择烟气侧阻力部件☐输入烟气侧参数☐选择空气侧阻力部件☐输入空气侧参数☐计算☐输出计算书☐输出计算书到Excel注意：本软件将“自生通风”的计算作为一个虚拟的阻力部件，因此在计算全压降时，需要选择“自生通风”部件。

烟气流量计算公式

烟气流量计算公式

锅炉烟尘测试方法1991—09—14发布1992—08—01实施国家技术监督局国家环境保护局发布1、主题内容与适用范围本标准规定了锅炉出口原始烟尘浓度、锅炉烟尘排放浓度、烟气黑度及有关参数的测试方法。

本标准适用于GBl3271有关参数的测试。

2、引用标准GB l0180 工业锅炉热工测试规范GB l327l 工业锅炉排放标准3、测定的基本要求3.1 新设计、研制的锅炉在按GBl0180标准进行热工试验的同时，测定锅炉出口原始烟尘浓度和锅炉烟尘排放浓度。

3.2 新锅炉安装后，锅炉出口原始烟尘浓度和烟尘排放浓度的验收测试，应在设计出力下进行。

3.3 在用锅炉烟尘排放浓度的测试，必须在锅炉设计出力70%以上的情况下进行，并按锅炉运行三年内和锅炉运行三年以上两种情况，将不同出力下实测的烟尘排放浓度乘以表l中所列出力影响系数K，作为该锅炉额定出力情况下的烟尘排放浓度，对于手烧炉应在不低于两个加煤周期的时间内测定。

表1锅炉实测出力占锅炉设计出力的百分数,% 70-《75 75-《80 80-《85 85-《90 9 0-《95 》=95运行三年内的出力影响系数K 1.6 1.4 1.2 1.1 1.05 1运行三年以上的出力影响系数K 1.3 1.2 1.1 1 1 13.4 测定位置：测定位置应尽量选择在垂直管段，并不宜靠近管道弯头及断面形状急剧变化的部位。

测定位置应距弯头、接头、阀门和其他变径管的下游方向大于6倍直径处，和距上述部位的上游方向大于3倍直径处。

3.5 测孔规格：在选定的测定位置上开测孔，在孔口接上直径dn为75mm，长度为30mm左右的短管，并装上丝堵。

3.6 测点位置、数目：3.6.1 圆形断面：将管道断面划分为适当数量的等面积同心圆环，各测点均在环的等面积中心线上，所分的等面积圆环数由管道直径大小而定，并按表2确定环数和测点数。

表2 圆形管道分环及测点数的确定管道直径D,mm 环数测点数《200 1 2200-400 1-2 2-4400-600 2-3 4-6600-800 3-4 6-8800以上4-5 8-10当测定现场不能满足3.4条所述要求时，对圆形管道应增加与第一测量直径成9 0°夹角的第二测量直径,总测点数增加一倍。

锅炉通风阻力计算

锅炉通风阻力计算





式中 S——烟囱产生的抽力（Pa），自然通风时 应使S大于或等于风烟道总阻力的1.2倍。 H——烟囱高度（m）； ——外界空气的密度（kg/m3）； 1k —— 烟囱内烟气平均密度（ kg/m3 ）； y 标准状态下空气和烟气的密度（kg/m3）； —— 、 t1k——外界空气温度（℃）； tpj——烟囱内烟气平均温度（℃）。

对于沸腾炉，燃烧设备阻力 指布风板 pr （风帽在内）阻力和料层阻力；对煤粉炉， 燃烧设备阻力 指按二次风计算的燃烧器 pr 阻力；对燃油燃气锅炉，燃烧设备阻力 指调风器的阻力。
pr


（2）空气预热器空气侧阻力 是指管外空 pk k 气冲刷管束所产生的阻力，通常由制造厂 家提供。 （3）风道阻力 风道阻力计算与烟道阻力 p fd 计算一样，是按锅炉的额定负荷进行的。 风道阻力计算时，空气流量按下式计算
x
P Y P 1 Pg P s P k y Pc Pyd Pyc



（2）锅炉本体阻力 锅炉本体阻力是指烟气离开 pg 炉膛后冲刷受热面管速所产生的阻力，通常由锅 炉制造厂家的计算书中查得。 （3）省煤器阻力 指烟气横向或纵向冲刷管束时 产生的阻力，通常由锅炉制造厂提供。 p s （4）空气预热器烟气侧阻力 管式空气预热器 pk y 中空气在管束外面横向流动，烟气在管内流动。 因此，空气预热器的烟气侧阻力是由管内的摩擦 阻力和管子进出口的局部阻力组成。通常由制造 厂家提供。 p c （5）除尘器阻力 与除尘器型式和结构有关，可 根据制造厂提供的资料确定；

（三）烟囱的抽力
采用自然通风的锅炉房，烟、风系统的阻 力是利用烟囱产生的抽力来克服风的。

工业蒸汽锅炉设计计算中的几个问题研讨_赵国凌

工业蒸汽锅炉设计计算中的几个问题研讨_赵国凌

的无数个组合。表 1 所列是在锅炉排污率为 5% ， 60 ℃ 与 105 ℃ 的蒸汽凝结水回收率与凝结水温度 锅炉补给水温度为 20 ℃ 时，为使混合水温分别达到 的几种组合情况。
表 1 不同蒸汽凝结水回收率与凝结水温度的组合情况
凝结水回收率 ε /%
100
90
80
70
60
50
40
30
凝结水温度 ths = 60 ℃
蒸汽锅炉。随着蒸汽锅炉工作压力等级的提高，相
应的给水温度也将合理调高。高压除氧器的工作压
力高达 0． 6 MPa 绝压，相应饱和水温为 160 ℃ 。
锅炉给水温度的三个档次分别针对如下三种使
用场合。
（ 1） 给水温度 20 ℃ 档次
该档次适用于锅炉给水不采用热力除氧方式且
供热系统蒸汽凝结水全无回收的场合。对于容量较
第一 作 者： 赵 国 凌 （ 1941 － ） ，教 授，享 受 政 府 特 津。1964 年毕 业 于 西 安 交 大
摘 要： 对工业蒸汽锅炉设计计算中锅炉额定蒸发量概念、锅炉给水温度取值、锅炉有效 利用热量计算值分别进行了分析讨论，指出了问题所在，阐明了个人观点。
关键词： 额定蒸发量； 给水温度； 自用蒸汽； 有效利用热量
63
67． 7
73． 5
81
91
105
126
161
ths / ℃
ths = 105 ℃ 110． 3 120． 2
132． 6
148． 5
169． 8
199． 5
—
—
（ 3） 给水温度 104 ℃ 档次 该档次适用于锅炉给水采用大气式除氧方式或 供热系统蒸汽凝结水温度高于 110 ℃ 的场合。通常 大气式热力除氧是采用锅炉自身蒸汽作为热源，将 软化水加热至沸腾温度，使溶解在水中的氧气脱出。 不用锅炉自身蒸汽的大气式热力除氧技术，是利用 生产工艺余热，其温度不低于 125 ℃ ，通过表面式换 热器，将一定压力的软化水加热到 110 ℃ 左右，保持 软化水进入热力除氧器的压力不低于 0． 3 MPa 表 压，温度不低于 107 ℃ ，软化水进入除氧器后压力降 至 0． 02 MPa 表压，软化水因过热而沸腾，水中的溶 解氧被脱除，出水温度为 105 ℃［6］。 为使回收凝结水与锅炉补给水的混合水温达到 105 ℃ ，不同凝结水回收率与凝结水温度的组合情 况见表 1 列示。由表 1 可见，随着凝结水回收率的 减小，相应的凝结水温度提高。当凝结水回收率达 到 70% 时，凝结水温度将近 150 ℃ ； 凝结水回收率 低于 70% 时，凝结水温度要在 150 ℃ 以上，如此之 高的凝结水温度在工程实践中并不多见。由表 1 还 不难看到，在凝结水回收率为某数值下，若凝结水温 度超过表 1 中所列示的对应凝结水温度时，混合水 温将升高，这对补给水除氧是有利的。

烟风系统阻力计算

XX
REPORTING
2023 WORK SUMMARY
烟风系统阻力计算
汇报人：XX
XX
目录
• 烟风系统概述 • 阻力计算基本原理 • 烟道阻力计算 • 风机选择与性能评估 • 系统优化与节能措施 • 实验验证与数据分析
PART 01
烟风系统概述
定义与组成
烟风系统定义
烟风系统是指用于排放工业锅炉 、加热炉等燃烧设备产生的烟气 ，并同时提供燃烧所需空气的系 统。
主要组成
烟风系统主要由送风机、引风机 、风管、阀门、消声器等组成。
工作原理及流程
工作原理
送风机将空气送入燃烧室，引风机则将燃烧产生的烟气排出。通过调节送风机 和引风机的运行参数，可控制燃烧室内的空气和烟气流量，从而确保燃烧过程 的稳定和高效。
工作流程
空气经送风机加压后，通过风管送入燃烧室；燃烧产生的烟气在引风机的作用 下，经风管排出至大气中。
管道长度L和直径D的测量
使用测量工具进行实际测量，确保数据准确性。
局部阻力计算
局部阻力类型
包括弯头、三通、变径、阀门等局部构件产生的阻力。
局部阻力系数ζ的确定
根据局部构件的形状、尺寸和流体性质查表或计算得出。
局部阻力计算公式
ΔP2=ζ×(ρV^2/2)。其中，ζ为局部阻力系数，ρ为流体密度，V为 流体速度。
进行阻力计算
结果分析与优化
将已知参数代入计算公式，进行数值计算 ，得出阻力值。
对计算结果进行分析，评估系统的性能， 并根据需要进行优化改进。
PART 03
烟道阻力计算
烟道类型及特点
01
02
03
圆形烟道
截面为圆形，流动阻力小 ，结构强度高，适用于高 压、大流量系统。

烟气流量计算公式

锅炉烟尘测试方法1991-０９-１4发布19９2—０8—０1实施国家技术监督局ﻫ国家环境保护局发布ﻫ1、主题内容与适用范围ﻫ本标准规定了锅炉出口原始烟尘浓度、锅炉烟尘排放浓度、烟气黑度及有关参数得测试方法。

本标准适用于GBl３271有关参数得测试。

ﻫ2、引用标准ﻫGB l018０工业锅炉热工测试规范ﻫGB l327l 工业锅炉排放标准3、测定得基本要求3、１新设计、研制得锅炉在按GBl0180标准进行热工试验得同时,测定锅炉出口原始烟尘浓度与锅炉烟尘排放浓度。

ﻫ３。

2 新锅炉安装后,锅炉出口原始烟尘浓度与烟尘排放浓度得验收测试,应在设计出力下进行。

3。

3在用锅炉烟尘排放浓度得测试,必须在锅炉设计出力70％以上得情况下进行,并按锅炉运行三年内与锅炉运行三年以上两种情况,将不同出力下实测得烟尘排放浓度乘以表l中所列出力影响系数K,作为该锅炉额定出力情况下得烟尘排放浓度,对于手烧炉应在不低于两个加煤周期得时间内测定。

ﻫ表１锅炉实测出力占锅炉设计出力得百分数,% 70-《７5 75—《８0 80—《85 8５—《９０90－《９5 》=95运行三年内得出力影响系数Ｋ 1.6 １。

４１、2 1.１ 1.05１运行三年以上得出力影响系数K 1.3 1。

2 １.１1１ 13、４测定位置:测定位置应尽量选择在垂直管段,并不宜靠近管道弯头及断面形状急剧变化得部位。

测定位置应距弯头、接头、阀门与其她变径管得下游方向大于６倍直径处,与距上述部位得上游方向大于3倍直径处。

３、5 测孔规格: ﻫ在选定得测定位置上开测孔,在孔口接上直径dn为75mm,长度为30mm左右得短管,并装上丝堵、3、6 测点位置、数目:３.6．１圆形断面:将管道断面划分为适当数量得等面积同心圆环,各测点均在环得等面积中心线上,所分得等面积圆环数由管道直径大小而定,并按表２确定环数与测点数。

ﻫ表2圆形管道分环及测点数得确定20０－4０0 1-２２-４ﻫ4０ﻫ管道直径Ｄ,mm 环数测点数ﻫ《200 1 ２ﻫ8003－4 6－8-600０－600 2－3 4－6 ﻫ８00以上４-５8—10 ﻫ当测定现场不能满足３、4条所述要求时,对圆形管道应增加与第一测量直径成90°夹角得第二测量直径,总测点数增加一倍、测点距管道内壁距离如图1所示,按表3确定。

工业锅炉烟囱设计计算

工业锅炉房烟囱设计锅炉房的烟囱设计应符合下列要求：1．燃煤、燃油（轻柴油、煤油除外）锅炉房烟囱高度的规定：1)每个新建锅炉房只允许设一个烟囱，烟囱高度可按表1规定执行。

表1燃煤、燃油（轻柴油、煤油除外）锅炉房烟囱最低允许高度(GB 13271-2001)2）锅炉房装机总容量>28MW(40t/h)时，其烟囱高度应按批准的环境影响报告书（表）要求确定，且不得低于45m。

新建烟囱周围半径200m距离内有建筑物时，其烟囱应高出最高建筑物3m以上。

燃气、燃油（轻柴油、煤油）锅炉烟囱高度应按批准的环境影响报告书（表）要求确定，且不得低于8m。

2．各种锅炉烟囱高度如果达不到上述规定时，其烟尘、SO2、NOx最高允许排放浓度，应按相应区域和时段排放标准值50%执行。

3．出力≥1t/h或0.7MW的各种锅炉烟囱应按《锅炉烟尘测试方法》(GB5468)和《固定污染源排气中颗粒物测定与气态污染物采样方法》(GB/T16157-2001)的规定，设置便于永久采样孔及其相关设施。

4．锅炉房烟囱高度及烟气排放指标除应符合上述1~3款（摘自GB13271-2001）的规定外，尚应满足锅炉房所在地区的地方排放标准或规定的要求。

5．烟囱出口内径应保证在锅炉房最高负荷时，烟气流速不致过高，以免阻力过大；在锅炉房最低负荷时，烟囱出口流速不低于2.5~3m/s，以防止空气倒灌。

烟囱出口烟气流速参见表2，烟囱出口内径参见表3和表4。

表2烟囱出口烟气速表(m/s)表3燃煤锅炉砖烟囱出口内径参考值表4燃油、燃气锅炉钢制烟囱出口内径参考值6．当烟囱位于飞行航道或飞机场附近时，烟囱高度不得超过有关航空主管部门的规定。

烟囱上应装信号灯，并刷标志颜色。

7．自然通风的锅炉，烟囱高度除应符合上述规定外，还应保证烟囱产生的抽力，能克服锅炉和烟道系统的总阻力。

对于负压燃烧的炉膛，还应保证在炉膛出口处有20~40Pa的负压。

每米烟囱高度产生的烟气抽力参见表5。

燃煤锅炉排放计算

锅炉知识1、锅炉负压与烟囱负压:加热炉炉膛,烟道都就是负压,并且炉膛负压值更低,而外界大气压为正值！为什么烟气还能通过烟囱向外界排气,而不就是空气从烟囱反串如炉子呢？烟囱内外气体温度不同而引起气体密度差异,这种密度差异产生压力差,即烟囱抽力,它克服阻力推动烟气流动。

烟囱底部处于负压状态就是烟囱底部产生抽力的原因。

根据抽力公式 h抽=H( γ空—γ气),可以知道,影响烟囱抽力的因素主要就是三个,即H,γ空,γ气。

(1)高度H的影响:由公式可知,H愈大,也即烟囱愈高,抽力愈大;H愈小,也即烟囱愈低,抽力愈小。

(2)空气重度的影响:由公式可知,在H、γ气不变的情况下,γ空愈大,亦即外界空气温度愈低,抽力愈大。

同就是一个烟囱,在闸板开度一样的情况下,冬天的抽力比夏天大,晚上的抽力比白天大,这就就是因为冬天、晚上外界空气的温度比夏天、白天低,γ空比较大。

(3)烟气温度的影响:由公式可知,在H、γ空不变的情况下,γ气愈大,亦即烟气温度愈低,抽力愈小;γ气愈小,亦即烟气温度愈高,抽力愈大。

新窑投产时,烟囱抽力很小,工人师傅常常在烟囱底部烧一把火,以提高烟囱内气体的温度,借以加大抽力,就就是这个道理。

在烟囱设计时,要全面考虑上述因素对抽力的影响,不能只抓一点,不及其余。

例如,烟囱愈高,抽力固然愈大,但也不能过高。

因为烟囱愈高,基础愈要求坚固,砌筑质量也要随之提高,造价也就因而增大。

再如,烟气温度愈高,抽力固然愈大,但随着烟气带走的热量也就愈多,增加了热能的耗损,使窑炉热效率降低。

周围空气的温度就是不以人的意志为转移的,但在烟囱设计时,应该考虑该地区的气候,按该地区夏天最高气温来确定空。

所以,在烟囱设计时,应该综合考虑各方面的因素,权衡利弊,合理设计。

确定烟囱抽力时,为保证最小抽力达到要求,要以夏季最高温度与当地最大空气湿度进行计算。

炉膛的负压值不能太低,否则会造成燃料未充分燃烧,浪费能源。

我们炉腔内的负压就是利用引风机外引风产生的,负压值根据燃烧的煤或燃气不同也设置不同。

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第12章 工业锅炉的烟风阻力计算 章
§12.1 锅炉通风的方式 锅炉通风的方式 §12.2 锅炉通风阻力计算基本方法 锅炉通风阻力计算基本方法 §12.3 锅炉烟道阻力计算 锅炉烟道阻力计算 §12.4 锅炉风道阻力计算 锅炉风道阻力计算 §12.5 锅炉烟囱的计算 锅炉烟囱的计算 §12.6 风机的选择计算 12.6
ζ = k∆ζ zy BC
ζ zy
——转弯的原始阻力； 转弯的原始阻力； 转弯的原始阻力 ——考虑管壁粗糙度影响的系数 考虑管壁粗糙度影响的系数
k∆
B ——与弯头角度有关的系数 与弯头角度有关的系数
12－ Chapter 12－工业锅炉的烟风阻力计算 C ——考虑弯头截面形状的系数 考虑弯头截面形状的系数
zs k 2 1
气流向上时为正，可以用来克服流动阻力，有助于气流流动； 气流向上时为正，可以用来克服流动阻力，有助于气流流动； 气流向下时为负，要消耗外界压头，阻碍气流流动。 气流向下时为负，要消耗外界压头，阻碍气流流动。
Chapter 12－工业锅炉的烟风阻力计算 12－
§12.2 锅炉通风阻力计算基本方法 锅炉通风阻力计算基本方法
§12.3 锅炉烟道阻力计算 锅炉烟道阻力计算
一、计算原则 烟道阻力计算根据锅炉热力计算的结果（额定负荷D 1． 烟道阻力计算根据锅炉热力计算的结果（额定负荷D、烟 气流速wy、烟气温度 ϑy）及有关烟道有效截面几何尺寸进行 2． wy、ϑy 在计算中一律以平均值进行计算 3．锅炉平衡通风时，烟道为微负压，计算时仍以大气压为 锅炉平衡通风时，烟道为微负压， 0.1MPa为计算压力 MPa为计算压力 凡是线算图计算的烟道阻力，都应进行烟气密度、 4．凡是线算图计算的烟道阻力，都应进行烟气密度、烟气压 力、气流中灰分浓度的修正 5．锅炉对流烟道中各受热面积灰修正，根据表进行 锅炉对流烟道中各受热面积灰修正， 6．计算顺序按锅炉出口真空度，烟道流程，对各受热面烟道 计算顺序按锅炉出口真空度，烟道流程， 分别计算气阻力系数， 分别计算气阻力系数，最后求得烟道全压降
二、阻力计算 1．沿程阻力计算
1）气流在等截面通道内流动，包括纵向冲刷管束的阻力 除空 ）气流在等截面通道内流动，包括纵向冲刷管束的阻力(除空 气预热器烟气侧外)， 气预热器烟气侧外 ，一般为等温流动状态 l ρw2 ∆hmc = λ Pa ddl 2 气流在等截面通道内流动， 2）气流在等截面通道内流动，同时进行热交换的非等温状态
Chapter 12－工业锅炉的烟风阻力计算 12－
§12.1 锅炉通风的方式
锅炉的通风过程：锅炉在运行时，为了保证燃烧，必须连续地向 锅炉的通风过程：锅炉在运行时，为了保证燃烧， 锅炉送入所需要的空气，并及时将燃烧产物排走， 锅炉送入所需要的空气，并及时将燃烧产物排走，这种连续送风 和排除燃烧产物的过程。 和排除燃烧产物的过程。 锅炉空气动力计算的任务：计算锅炉通风过程的流动阻力， 锅炉空气动力计算的任务：计算锅炉通风过程的流动阻力，选择 合适的通风装置，确保燃烧过程安全正常的进行。 合适的通风装置，确保燃烧过程安全正常的进行。 锅炉通风方式： 锅炉通风方式： 自然通风： 自然通风：利用烟囱中热烟气与外界冷空气间密度差所形 成的自生抽力来克服锅炉通风阻力，一般仅适用于烟风阻力 成的自生抽力来克服锅炉通风阻力， 较小、无尾部受热面的小型锅炉,如立式水火管锅炉等。 较小、无尾部受热面的小型锅炉,如立式水火管锅炉等。 机械通风：又叫强制通风， 机械通风：又叫强制通风，它是借助风机所产生的压头来 克服通风阻力，这种通风方式为了满足环保要求， 克服通风阻力，这种通风方式为了满足环保要求，仍需要建 造一定高度的烟囱， 造一定高度的烟囱，把烟气中的灰粒和有害气体散逸到高空 中以减小附近地区的大气污染。机械通风又分为平衡通风 平衡通风、 中以减小附近地区的大气污染。机械通风又分为平衡通风、 负压通风和正压通风三种 三种。 负压通风和正压通风三种。
经过适当变换，可得任意两截面间的总压降为： 经过适当变换，可得任意两截面间的总压降为：
∆H = ∆hsl +
ρ(w − w )
2 2 2 1
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
2
−(ρk − ρ)g(Z2 − Z1)＝ hsl + ∆hsd − hzs ∆
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§12.2 锅炉通风阻力计算基本方法 锅炉通风阻力计算基本方法
ϑyf =
py
lk
α py + ∆α
℃
3）确定烟道几何尺寸时 ， 烟气流速按表选取 ， 水平烟道烟气流速 ） 确定烟道几何尺寸时，烟气流速按表选取， 不小于7~8m/s,烟道的高宽比取 烟道的高宽比取1.2:1。 不小于 烟道的高宽比取 。 4）烟道摩阻和局部阻力损失计算。 ）烟道摩阻和局部阻力损失计算。
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§12.3 锅炉烟道阻力计算 锅炉烟道阻力计算
2．过热器 是由小直径的管子组成的蛇形管束。主要包括横向冲刷、 是由小直径的管子组成的蛇形管束。主要包括横向冲刷、纵向冲 刷和烟气90º转弯的阻力 转弯的阻力。 刷和烟气 转弯的阻力。 3．省煤器 （前面已有介绍） 前面已有介绍） 4．管式空预器 可看作为纵向冲刷管子，包括管内摩阻力和进出口局部阻力： 可看作为纵向冲刷管子，包括管内摩阻力和进出口局部阻力： ρw2 Pa ∆h = ∆hmc + (ζ ′ + ζ ′′)
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§12.2 锅炉通风阻力计算基本方法 锅炉通风阻力计算基本方法
一、计算原理 由流体力学中的伯努利方程知，烟气或空气在烟、 由流体力学中的伯努利方程知，烟气或空气在烟、风道 任意两截面间有： 任意两截面间有：
2 ρw12 ρw2 P+ + ρgZ1 = P + + ρgZ2 + ∆hsl 1 2 2 2 2 ρ(w2 −w12 ) −w P2 − P + + ρg(Z2 − Z1) + hsl = 0 1 2
6．除尘器——由产品说明书提供 除尘器 由产品说明书提供
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§12.3 锅炉烟道阻力计算 锅炉烟道阻力计算
7．烟囱 ．
1） 沿程摩擦阻力
∆hmc =
2 λ ρw2
8i
2
式中： i——烟囱的锥度，通常为0.02～0.03 式中： 烟囱的锥度，通常为0 02～ 烟囱的锥度
1.流动水力阻力 沿程摩擦阻力、横向冲刷阻力、 1.流动水力阻力 ∆hsl ：沿程摩擦阻力、横向冲刷阻力、局部 阻力 2.速度损失 2.速度损失 ∆hsd ：是由于介质速度变化而引起的阻力损失 通道截面变化 —— 局部阻力 ∆hjb 介质温度变化 —— ∆hsd =
2 2 ρ(w2 − w1 )
2
3．自生通风力 ∆hzs：——介质在竖直通道内流动时，由于密 ——介质在竖直通道内流动时 介质在竖直通道内流动时， 度差所产生的抽力 ∆h = (ρ − ρ)g(Z − Z )
l ρw2 2 ∆hmc = λ ( )2 Pa ddl 2 Tb +1 T 其中： 其中： ——沿程阻力系数 沿程阻力系数 λ K 68 0.25 ( + ) 一般烟风道： ①一般烟风道： λ = 0.11 ddl R e K 空预器烟气侧： ②空预器烟气侧： λ = 0.335( )0.17 Re −0.14 ddl 通道的绝对粗糙度(mm) K ——通道的绝对粗糙度(mm) 通道的绝对粗糙度
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§12.1 锅炉通风的方式
1. 平衡通风 在锅炉烟风通道系统中间同时安装送风机和引风机。 在锅炉烟风通道系统中间同时安装送风机和引风机。利 用送风机压头克服风道及燃料设备等中的全部阻力； 用送风机压头克服风道及燃料设备等中的全部阻力；利用引 风机压头克服全部烟道系统阻力。在炉膛出口处保持20Pa 风机压头克服全部烟道系统阻力。在炉膛出口处保持20Pa 30Pa的负压 的负压。 ～30Pa的负压。 2. 负压通风 除利用烟囱外，还在烟囱前装设引风机， 除利用烟囱外，还在烟囱前装设引风机，利用引风机入 口压头来克服全部烟、风道阻力。 口压头来克服全部烟、风道阻力。 3. 正压通风 在锅炉烟、风系统中只装设送风机， 在锅炉烟、风系统中只装设送风机，利用送风机出口压 头来克服全部烟、风道阻力。 头来克服全部烟、风道阻力。
ζ = (Z2 +1 ζi )
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§12.2 锅炉通风阻力计算基本方法 锅炉通风阻力计算基本方法
3）斜向冲刷光滑管 ） 阻力系数同样按横向冲刷的公式和线图计算， 阻力系数同样按横向冲刷的公式和线图计算，流速应根据斜 o 向管子截面计算， 无论顺列或错列， 向管子截面计算，当 β ≤ 75时，无论顺列或错列，都先按纯横 向冲刷的计算，对其结果再乘以系数1.1。 向冲刷的计算，对其结果再乘以系数 。 4）方型鳍片铸铁省煤器 ζ = 0.5Z2 ） ρw2 3．局部阻力 ∆hjb =ζ 2 动压头由图查取（根据流速和气流温度） 动压头由图查取（根据流速和气流温度） 阻力系数由图表查取，具体由以下三种情况： 阻力系数由图表查取，具体由以下三种情况： 1）通道截面变化引起的局部阻力 ） 2）转弯的阻力 ） 3）三通的阻力 ） 式中： 式中：
w2——为出口处烟气流速 为出口处烟气流速
2） 出口阻力
∆hjb = ζ
2 ρw2
2
三、自生通风力的计算
∆hzs = (ρk − ρ)g(Z2 − Z1 ) Pa
y 0 hzs = ±H (1.2 − ρy g
如果周围空气温度为20℃ 则烟道的自生通风力为： 如果周围空气温度为20℃， ρk =1.2kg/m3，则烟道的自生通风力为： 20 所计算烟道初、 式中 H——所计算烟道初、终截面间的高度差，当烟气向上流动时取正。 所计算烟道初 终截面间的高度差，当烟气向上流动时取正。 烟气向下流动时取负 y y