生物质锅炉热力计算书

生物质锅炉能耗计算
生物质锅炉的能耗计算是通过计算其燃料的能量转化效率来进行的。

一般来说，生物质锅炉的能耗主要包括以下两个方面：
1. 燃料消耗量：生物质锅炉的能耗与其所消耗的燃料量有关。

燃料消耗量可以通过测量生物质锅炉在一定时间内所消耗的燃料质量来计算。

通常使用的单位是吨或千克。

2. 燃料能量转化效率：生物质锅炉的能耗还与其燃料的能量转化效率有关。

燃料能量转化效率是指燃料中能够转化为热能的部分所占的比例。

这个值可以通过实验或者理论计算来确定。

一般来说，生物质锅炉的燃料能量转化效率可以达到70%以上。

综上所述，生物质锅炉的能耗计算公式可以表示为：
能耗 = 燃料消耗量 * 燃料能量转化效率
需要注意的是，生物质锅炉的能耗还受到其他因素的影响，如锅炉的设计和操作方式等。

因此，在实际应用中，还需要考虑这些因素对能耗的影响，并进行相应的修正。

生物质锅炉的能耗标准并没有一个固定的数值，因为这会受到多种因素的影响，例如锅炉的型号、生物质燃料的种类和热值、锅炉的运行效率等等。

一般来说，生物质锅炉的能耗主要是鼓风机、引风机、水泵、炉排电机的能耗，其中一吨蒸汽需要用电11度左右。

燃料能耗方面，一吨蒸汽需要燃烧200KG生物质颗粒，或者是270KG木片燃料（30%湿度以下）。

对于生物质颗粒锅炉来说，其每小时的燃料消耗量可以通过以下公式进行计算：锅炉供热量x3600s/生物质燃料热值/锅炉燃烧效率。

以最常见的生物质颗粒热值4000kcal/kg 为例，经过计算，6吨生物质锅炉1小时需要大概1080公斤的秸秆、稻壳等生物质燃料，平均每出1吨蒸汽需要180公斤颗粒燃料。

这些数据只是提供一些参考，实际运行中的能耗可能会根据具体情况有所不同。

如果需要了解更详细的数据，建议咨询专业人士进行测试和评估。

生物质直燃锅炉设计计算生物质直燃锅炉设计计算3.1锅炉设计时主要的结构尺寸1）炉膛净空尺寸：250×250×14002）炉排有效面积250×600，共做3块，炉排小孔4mm，开孔率40%，炉排下两侧装导轨，机械传动3）前拱高200，长50；4）后拱高180，长3003）炉顶出口：天圆地方结构，出口60mm4）点火炉门80×80，装在侧强5）看火孔42mm6）炉前装料斗7）料层厚度60mm6）炉顶装省煤器，管子18mm，前后各布置测点一个。

8）每隔300mm一个测点，测点预留孔14mm，烟囱上布置一个测点9）支架高度800mm10）炉膛内衬80mm厚，布置抓钉11）整体用不锈钢外包装12）支架高度800mm13）整体外形长宽高：760×410×22003.2试验原料本试验是采用生物质颗粒燃料（玉米秸秆颗粒燃料），是由生物质燃料成型机压制而成的。

其尺寸是圆柱形，直径是8mm，燃料颗粒自然堆积密度为554.7kg/m3，其颗粒密度为1200kg/m3。

实验前用氧弹式量热仪测定玉米颗粒燃料的收到基净发热量qnet,ar ， qnet,ar=15132kJ/kg。

由燃料元素分析仪分别测定其收到基中C，H，N，S，O的含量，得到：Car=44.92%，Har=5.77%，Nar=0.98%，Sar=0.21%，Oar=31.26%。

用燃料工业分析仪分别测定其收到基水分含量（Mar），收到基挥发分含量（Var），收到基固定炭含量（Far），收到基灰分含量（Aar）。

如下：Mar= 9.15%，Var= 75.58%，Far= 7.56%，Aar= 7.71%。

3.3直燃锅炉设计的相关参数1）锅炉功率要求：10 kW；2）温度：查阅暖通空调设计指南（P63）可以得到室内空气温度在16-24℃范围内[2]，在试验期间实际测得当时温度为16℃，室外环境温度t0=10℃，排烟温度tpy低于烟气露点，150℃左右 [20]，tpy =165℃；3）热负荷：查相关锅炉设计手册得炉排单位面积热负荷经验值700~1050kW/m2 [3-8]，由于低温及燃料易燃尽时取上限，所以取qF= 1050 kW/m2；炉膛单位容积热负荷经验值235~350kW/m3 [3-8]，因为低温及燃料易燃尽时取取上限，所以取qV= 350 kW/m3；4）过量空气系数：炉门和进料槽漏风系数△α= 0.2；炉膛进口空气过量系数α1= 1.5，炉膛出口空气过量系数α2,= α1+△α= 1.7；5）热损失：固体未完全燃烧损失q4=3.56%，CO未完全燃烧损失q3=2.5%，侧壁散发到室内的热量q5=0%；6）大气压力P=1atm总结以上数据绘制成下表1表1 直燃锅炉主要设计参数序号主要设计参数符号参数来源数值单位燃料参数1 燃料种类给定玉米桔杆2 燃料颗粒大小燃料测定 8 mm3 燃料颗粒自然堆积密度燃料测定 554.7 kg/m34 灰渣自然堆积密度燃料测定 1200 kg/m35 收到基碳含量 Car 燃料元素分析仪测定 44.92 %6 收到基氢含量 Har 燃料元素分析仪测定 5.77 %7 收到基氮含量 Nar 燃料元素分析仪测定 0.98 %8 收到基硫含量 Sar 燃料元素分析仪测定 0.21 %9 收到基氧含量 Oar 燃料元素分析仪测定 31.26 %10 收到基水分含量 Mar 燃料工业分析仪测定 9.15 %11 收到基挥发分含量 Var 燃料工业分析仪测定 75.58 %12 收到基固定炭含量 Far 燃料工业分析仪测定 7.56 %13 收到基灰分含量 Aar 燃料工业分析仪测定 7.71 %14 收到基净发热量 qnet,ar 氧弹式量热仪测定 15132 kJ/kg直燃锅炉参数15 功率 W 10 kW16 温度 thot,2 30-50℃，不超过70℃ [1] 50℃17 室内空气温度 thot,1 在16-24℃范围内选取[2] 16 ℃18 炉排单位面积热负荷 qF 经验值700~1050kW/m2 [3-8] 1050kW/m2低温及燃料易燃尽时取上限19 炉膛单位容积热负荷 qV 经验值235~350kW/m3 [3-8] 350 kW/m3低温及燃料易燃尽时取取上限20 炉门和进料槽漏风系数△α参照文献[9]选取 0.221 炉膛出口空气过量系数α2 α1+△α 1.722 炉膛进口空气过量系数α1 参考文献[10-13] 1.523 固体未完全燃烧损失 q4 参考文献[14-16] 3.56 %24 CO未完全燃烧损失 q3 参照文献[14-16]选取 2.5 %25 侧壁散发到室内的热量 q5 参考文献 [17-19] 0 %26 室外环境温度 t0 给定10 ℃27 排烟温度 tpy 低于烟气露点，150℃左右[20] 165 ℃28 压力 P 给定 1 atm3.4烟气量的计算（1）二氧化物量vRO2二氧化物是指烟气中的量，其计算如下：vRO2=0.01866(Car+0.375Sar)=0.01866（44.92+0.375×0.21）=0.839676675Nm3/kg（2）理论空气量va,0理论空气量是指每千克固体、液体燃料或每标准立方米气体燃料在化学当量比之下完全燃烧所需的空气量。

生物质锅炉计算生物质锅炉是一种利用生物质燃料进行能量转换的设备，它在能源的可持续利用和环境保护方面具有重要的作用。

本文将从生物质锅炉的原理、优势和应用等方面进行介绍和探讨。

我们来了解一下生物质锅炉的原理。

生物质锅炉利用生物质燃料作为燃料，经过燃烧产生热能，然后通过热交换器将热能转化为热水或蒸汽，供给工业生产或居民生活使用。

生物质燃料包括木屑、秸秆、麦straw 等植物纤维和废弃物等，其成分主要是碳、氧、氢和少量的氮、硫等元素。

生物质燃料的燃烧过程是一个氧化反应，通过释放燃料中的化学能转化为热能，从而满足能源需求。

生物质锅炉相比传统的煤炭锅炉具有很多优势。

首先，生物质燃料是可再生能源，其来源广泛且可持续。

生物质燃料可以来自农作物秸秆、森林废弃物、农业和工业废弃物等，这些废弃物通常会被焚烧或者处理掉，而利用它们作为燃料可以减少环境污染和资源浪费。

其次，生物质燃料燃烧产生的二氧化碳排放量较低，对减缓全球气候变化具有积极意义。

此外，生物质锅炉还可以通过高效的热交换技术提高能源利用效率，减少能源浪费。

生物质锅炉在多个领域有广泛的应用。

首先，在农业和林业领域，生物质锅炉可以利用废弃物和剩余物来产生热能，满足农田灌溉、加工生产等能源需求。

其次，在工业领域，生物质锅炉可以为工厂提供热水、蒸汽等能源，用于生产过程中的加热、蒸发等环节。

此外，生物质锅炉还可以用于供热和供暖领域，为居民区、学校、医院等提供热水和暖气。

同时，生物质锅炉还可以与其他能源设备相结合，如太阳能热水器、地源热泵等，形成能源系统的互补和协同效应，提高能源利用效率。

然而，生物质锅炉的应用也面临一些挑战和难题。

首先，生物质燃料的供应和储存是一个重要的问题。

由于生物质燃料的来源较为分散，其供应不稳定，需要建立完善的供应链和储存设施。

其次，生物质燃料的质量和燃烧性能也不尽相同，需要根据具体情况进行选择和调整。

此外，生物质燃烧过程中产生的灰渣和废气处理也需要引起重视，以避免对环境造成污染。

生物质直燃发电机组效率计算方法和说明国能生物发电集团有限公司生产技术部本文依据现有燃煤电厂效率计算的基本方法，结合生物质直燃发电厂性能试验取得的经验数据，编制了生物质直燃发电机组效率计算方法和说明。

一、生物质锅炉效率计算（一）基本原则（1）采用反平衡法（热损失法）测定锅炉热效率，正平衡法（输入-输出热量法）计算作为参考。

（2）将送风机入口的空气温度作为锅炉热效率计算的基准温度，也即送风机附近的大气温度。

（3）因本文主要目的是计算实际工况下的锅炉热效率，故未进行修正。

（二）正平衡计算1、正平衡热效率计算（η1）(1-1)式中：——锅炉热效率，%;——输入热量，kJ;——输出热量，kJ。

2、输入热量（Qr）因目前大部分生物质发电厂无外来热源加热空气和燃料雾化蒸汽，为简化计算，忽略入炉燃料显热，将燃料收到基低位发热量作为输入热量。

即（1-2）式中：——燃料收到基低位发热量，kJ/kg。

3、输出热量（Q1）(1-3)式中：——燃料消耗量，kg;——锅炉主汽流量，kg/h；——锅炉主蒸汽出口焓值，kJ/kg；——锅炉给水焓值，kJ/kg；——锅炉排污水量，％；——锅炉排污水的焓值，kJ/kg。

因连续排污和定期排污水量很少，一般约为主蒸汽流量2%左右，为简化计算，不考虑锅炉排污水量。

蒸汽和给水焓值通过水和水蒸气热力性质通用计算模型IAPWS—IF97编程实现。

（三）反平衡计算1、入炉燃料元素成分的确定由于现场不具备开展入炉燃料的元素分析工作，且影响燃料低位发热量的主要成分是水分和灰分，所以通过折算实际入炉燃料与典型燃料水分和灰分的差异，拟合实际入炉燃料元素分析的方法来解决。

（1）典型燃料元素分析成分因入炉燃料种类多，所以选择国能高唐电厂性能试验时入炉燃料作为典型燃料。

具体如下：（2）入炉燃料元素成分的拟合方法根据现场工业分析所得的水分（Mar）和灰分(Aar)数值，按照公式（1-4）进行拟合计算入炉燃料的元素成分：(1-4)式中：——拟合的入炉燃料收到基下含碳量；、——入炉燃料工业分析收到基下水分和灰分；、、——典型燃料收到基下含碳量、水分和灰分。

锅炉热力计算书锅炉热力学计算书（BoilerThermalCalculations）是用来精确地计算锅炉热力学性能的重要书籍，它是国家标准、国际标准、工业技术规范、实验室和厂房设备调试等工作的重要参考书。

锅炉热力学计算书包括以下几个方面：1.质量计算：当受热量和温度变化时，热质量计算法可以准确地估算锅炉的热能转换效率。

2.容量：热容量是指锅炉的能够容纳的热量，这是用来评估锅炉的热能转换效果的重要参数。

3.传导：热传导是指锅炉的热量如何在流体内传播的过程，这也是锅炉热能转换效果的重要参数。

4.械传动：机械传动涉及到锅炉的压力控制、温度控制以及电气动力涡轮变速器等相关系统，是锅炉热能转换效果的重要要素。

5.管理：热管理是指在锅炉运行过程中，如何实现对热量的控制，是提高锅炉热能转换效率的关键技术领域。

6.质交换：热质交换是指锅炉的热能如何从一种介质转换到另一种介质的过程，也是锅炉热能转换效率的重要参数。

7.体动力：气体动力则是指锅炉内燃料燃烧后产生的热量如何用于发动机的运行，这对于提高锅炉热能转换效率也是至关重要的。

锅炉热力学计算书是锅炉热能转换效果的重要参考书，它可以为我们精确估算锅炉的热能转换效果提供有力的参考依据。

它应用于各种制造业的锅炉的设计、制造及运行都是必不可少的，所以有必要研究和开发出更高水平的锅炉热力学计算书，以满足不断变化的锅炉设计要求。

为了充分利用锅炉热力学计算书，需要先了解锅炉的热力学特性和规律，并了解各种热力计算方法，以及与锅炉热力学有关的各项理论和实践。

此外，应当注意物理数据的准确性，以确保锅炉的热力学计算的准确性。

在进行锅炉热力学计算时，应根据锅炉的实际情况，尽可能准确地反映出锅炉热力学变化，以期可以得出符合实际情况的结论。

综上，锅炉热力学计算书是锅炉热能性能精确计算的重要参考书，它对于社会经济建设发展和改善人类生活有重要意义，应得到重视。

生物质直燃发电机组效率计算方法和说明国能生物发电集团有限公司生产技术部本文依据现有燃煤电厂效率计算的基本方法，结合生物质直燃发电厂性能试验取得的经验数据，编制了生物质直燃发电机组效率计算方法和说明。

一、生物质锅炉效率计算（一）基本原则（1）采用反平衡法（热损失法）测定锅炉热效率，正平衡法（输入-输出热量法）计算作为参考。

（2）将送风机入口的空气温度作为锅炉热效率计算的基准温度，也即送风机附近的大气温度。

（3）因本文主要目的是计算实际工况下的锅炉热效率，故未进行修正。

（二）正平衡计算1、正平衡热效率计算（η1）(1-1)式中：——锅炉热效率，%;——输入热量，kJ;——输出热量，kJ。

2、输入热量（Qr）因目前大部分生物质发电厂无外来热源加热空气和燃料雾化蒸汽，为简化计算，忽略入炉燃料显热，将燃料收到基低位发热量作为输入热量。

即（1-2）式中：——燃料收到基低位发热量，kJ/kg。

3、输出热量（Q1）(1-3)式中：——燃料消耗量，kg;——锅炉主汽流量，kg/h；——锅炉主蒸汽出口焓值，kJ/kg；——锅炉给水焓值，kJ/kg；——锅炉排污水量，％；——锅炉排污水的焓值，kJ/kg。

因连续排污和定期排污水量很少，一般约为主蒸汽流量2%左右，为简化计算，不考虑锅炉排污水量。

蒸汽和给水焓值通过水和水蒸气热力性质通用计算模型IAPWS—IF97编程实现。

（三）反平衡计算1、入炉燃料元素成分的确定由于现场不具备开展入炉燃料的元素分析工作，且影响燃料低位发热量的主要成分是水分和灰分，所以通过折算实际入炉燃料与典型燃料水分和灰分的差异，拟合实际入炉燃料元素分析的方法来解决。

（1）典型燃料元素分析成分因入炉燃料种类多，所以选择国能高唐电厂性能试验时入炉燃料作为典型燃料。

具体如下：燃料种类碳C ar(％)氢H ar(％)氧O ar（％）氮N ar（％）硫S ar（％）灰分A ar（％）水分M ar（％）收到基低位发热量Q ne,tar（kJ/kg）棉花秸秆37.24 4.33 30.66 0.71 0.12 6.35 20.59 13348 （2）入炉燃料元素成分的拟合方法根据现场工业分析所得的水分（Mar）和灰分(Aar)数值，按照公式（1-4）进行拟合计算入炉燃料的元素成分：(1-4) 式中：——拟合的入炉燃料收到基下含碳量；、——入炉燃料工业分析收到基下水分和灰分；、、——典型燃料收到基下含碳量、水分和灰分。

7.2 废气污染环境影响评价7.2.1 整改后项目大气污染源情况本项目锅炉整改后，使用生物质颗粒燃料为锅炉燃料，燃料技术参数见表7.2-1，生物质颗粒燃料年用量为800吨。

根据《第一次全国污染源普查工业污染源产排污系数手册》（第十册），生物质锅炉废气产生量为6240.28Nm3/吨原料，SO2为17S kg/吨原料，烟尘为37.6 kg/吨原料，氮氧化物为1.02 kg/吨原料。

参考燃同种燃料的数据可知，生物质成型燃料的锅炉烟气排放系数以及SO2、NO2的产物系数如下：①烟气排放系数：V＝6240.28 Nm3/t-燃料。

②SO2产污系数：GSO2=17S=1.7 kg/t-燃料（S含硫率，取0.05%）③NOx产污系数：GNOx=1.02 kg/t-燃料④烟尘产污系数：Gd= 37.6 kg/t-燃料。

根据污染物浓度的计算公式：C= G / W烟气式中：C—污染物的产生浓度（mg/Nm3）；W烟气—锅炉烟气量（Nm3/t）G—污染源的产生量（mg/t）可以计算出锅炉烟气产生量约为499.22万m3，SO2、NOx、烟尘的产生浓度分别为27.5mg/Nm3、163mg/Nm3、6025mg/Nm3；SO2、NOx、烟尘年产生量分别为1.36吨、0.816吨、30.08吨。

锅炉烟气处理措施采用水膜除尘方式，处理后烟尘排放系数为4.89 kg/t-燃料，则烟尘排放量为 3.91t/a。

因此，采用处理措施后SO2、NOx、烟尘的排放浓度分别为27.5mg/Nm3、163mg/Nm3、783.22mg/Nm3，SO2、NOx、烟尘排放量分别为1.36吨、0.816吨、3.91吨。

由上表可知，项目燃气锅炉烟气中NOx和烟尘浓度满足《锅炉大气污染物排放标准》（GB13271-2001）二类区第Ⅱ时段的燃气锅炉标准限值。

因此无需采取处理措施便可能实现达标排放。

7.2.2 整改后废气污染环境影响评价项目整改后，改换使用燃气锅炉，采用天然气作为燃料。

生物质锅炉热力计算英文回答：Biofuel Boiler Thermal Calculations.1. Introduction.Biofuel boilers are becoming increasingly popular as a renewable energy source. They offer a number of advantages over traditional fossil fuels, including reduced emissions, lower operating costs, and increased energy security. In order to design and operate a biofuel boiler efficiently, it is important to understand the thermal calculations involved.2. Heat Transfer.Heat transfer is the process by which thermal energy is exchanged between two objects. In a biofuel boiler, heat is transferred from the burning fuel to the water in theboiler. The rate of heat transfer is determined by a number of factors, including the temperature difference between the two objects, the surface area of the heat exchanger, and the fluid flow rate.3. Boiler Efficiency.The efficiency of a boiler is a measure of how much of the fuel's energy is converted into heat. The efficiency of a biofuel boiler is typically around 80-90%. This meansthat for every unit of fuel burned, 80-90% of the energy is converted into heat.4. Boiler Capacity.The capacity of a boiler is a measure of how much heat it can produce. The capacity of a biofuel boiler is typically measured in kilowatts (kW). The capacity of a boiler is determined by a number of factors, including the size of the combustion chamber, the type of fuel used, and the efficiency of the boiler.5. Thermal Calculations.The thermal calculations involved in designing and operating a biofuel boiler include:Heat transfer calculations: These calculations determine the rate of heat transfer between the burningfuel and the water in the boiler.Boiler efficiency calculations: These calculations determine the efficiency of the boiler, which is a measure of how much of the fuel's energy is converted into heat.Boiler capacity calculations: These calculations determine the capacity of the boiler, which is a measure of how much heat it can produce.6. Conclusion.The thermal calculations involved in designing and operating a biofuel boiler are essential for ensuring that the boiler operates efficiently and safely. Byunderstanding these calculations, you can design and operate a biofuel boiler that meets your specific needs.中文回答：生物质锅炉热力计算。

生物质直燃发电机组效率计算方法和说明生物质直燃发电机组效率计算方法和说明本文依据现有燃煤电厂效率计算的基本方法，结合生物质直燃发电厂性能试验取得的经验数据，编制了生物质直燃发电机组效率计算方法和说明。

一、生物质锅炉效率计算 （一）基本原则（1）采用反平衡法（热损失法）测定锅炉热效率，正平衡法（输入-输出热量法）计算作为参考。

（2）将送风机入口的空气温度作为锅炉热效率计算的基准温度，也即送风机附近的大气温度。

（3）因本文主要目的是计算实际工况下的锅炉热效率，故未进行修正。

（二）正平衡计算1、正平衡热效率计算（η1）%10011⨯=rQ Q η (1-1)式中：1η——锅炉热效率，%;r Q ——输入热量，kJ; 1Q ——输出热量，kJ 。

2、输入热量（Qr ）因目前大部分生物质发电厂无外来热源加热空气和燃料雾化蒸汽，为简化计算，忽略入炉燃料显热，将燃料收到基低位发热量作为输入热量。

即ar net Q ,rQ =（1-2）式中：ar net Q ,——燃料收到基低位发热量，kJ/kg 。

3、输出热量（Q1）)]()([11gs ps ps gs gr gr h h D h h D BQ -⋅+-⋅⋅=(1-3)式中：B ——燃料消耗量，kg;gr D ——锅炉主汽流量，kg/h ； gr h ——锅炉主蒸汽出口焓值，kJ/kg ； gs h ——锅炉给水焓值，kJ/kg ；ps D ——锅炉排污水量，％； ps h ——锅炉排污水的焓值，kJ/kg 。

因连续排污和定期排污水量很少，一般约为主蒸汽流量2%左右，为简化计算，不考虑锅炉排污水量。

蒸汽和给水焓值通过水和水蒸气热力性质通用计算模型IAPWS —IF97编程实现。

（三）反平衡计算1、入炉燃料元素成分的确定由于现场不具备开展入炉燃料的元素分析工作，且影响燃料低位发热量的主要成分是水分和灰分，所以通过折算实际入炉燃料与典型燃料水分和灰分的差异，拟合实际入炉燃料元素分析的方法来解决。

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）。

生物质直燃发电机组效率计算方法和说明国能生物发电集团有限公司生产技术部本文依据现有燃煤电厂效率计算的基本方法，结合生物质直燃发电厂性能试验取得的经验数据，编制了生物质直燃发电机组效率计算方法和说明。

一、生物质锅炉效率计算（一）基本原则（1）采用反平衡法（热损失法）测定锅炉热效率，正平衡法（输入-输出热量法）计算作为参考。

（2）将送风机入口的空气温度作为锅炉热效率计算的基准温度，也即送风机附近的大气温度。

（3）因本文主要目的是计算实际工况下的锅炉热效率，故未进行修正。

（二）正平衡计算1、正平衡热效率计算（n 1）n = —xlOO%（1-1）式中：如——锅炉热效率，%；仑 --- 输入热量，kJ;久――输出热量，kJ。

2、输入热量（Qr）因目前大部分生物质发电厂无外来热源加热空气和燃料雾化蒸汽，为简化计算，忽略入炉燃料显热，将燃料收到基低位发热量作为输入热量。

即Qr （爲严（1-2）式中：0祕严——燃料收到基低位发热量，kJ/kg。

3、输出热量（Q1）⑴3）式中：B――燃料消耗量，kg;% ---- 锅炉主汽流量，kg/h ；如一一锅炉主蒸汽出口焓值，kJ/kg ；〜一一锅炉给水焓值，kJ/kg ；作一一锅炉排污水量，％；人一一锅炉排污水的焓值，kJ/kg。

因连续排污和定期排污水量很少，一般约为主蒸汽流量2%左右，为简化计算，不考虑锅炉排污水量。

蒸汽和给水焓值通过水和水蒸气热力性质通用计算模型IAPWS-IF97编程实现。

（三）反平衡计算1、入炉燃料元素成分的确定由于现场不具备开展入炉燃料的元素分析工作，且影响燃料低位发热量的主要成分是水分和灰分，所以通过折算实际入炉燃料与典型燃料水分和灰分的差异，拟合实际入炉燃料元素分析的方法来解决。

(1 )典型燃料元素分析成分因入炉燃料种类多，所以选择国能高唐电厂性能试验时入炉燃料作为典型燃料。

具体如下：)入炉燃料元素成分的拟合方法根据现场工业分析所得的水分(Mar)和灰分(Aar)数值，按照公式(1-4 )进行拟合计算入炉燃料的元素成分：—…宀(1-4)式中：C.——拟合的入炉燃料收到基下含碳量；M八A虚--- 入炉燃料工业分析收到基下水分和灰分；(：祁、M和、A呼――典型燃料收到基下含碳量、水分和灰分。

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）。

2t生物质锅炉燃料用量摘要：一、生物质锅炉简介二、生物质锅炉燃料用量计算方法三、影响生物质锅炉燃料用量的因素四、提高生物质锅炉燃料利用率的措施正文：生物质锅炉是一种以生物质为燃料的锅炉，它可以将生物质转化为热能，用于供暖、工业生产等领域。

生物质锅炉的燃料用量是一个重要的参数，它直接影响到锅炉的运行成本和环境效益。

生物质锅炉燃料用量计算方法如下：1.确定生物质锅炉的额定热功率，即锅炉每小时产生的热量。

这可以通过锅炉的型号和规格来确定。

2.计算生物质锅炉的燃料热值，即单位质量的生物质燃料所能产生的热量。

这可以通过实验测定或查阅相关资料来获得。

3.根据生物质锅炉的额定热功率和燃料热值，计算出每小时需要的燃料质量。

影响生物质锅炉燃料用量的因素有以下几点：1.锅炉的额定热功率：锅炉的额定热功率越大，每小时需要的燃料量就越多。

2.燃料的热值：燃料的热值越高，单位质量的燃料所能产生的热量就越多，从而需要的燃料量就越少。

3.燃烧效率：燃烧效率越高，生物质燃料的利用率就越高，需要的燃料量就越少。

4.环境温度：环境温度越低，锅炉的运行时间就越长，需要的燃料量就越多。

提高生物质锅炉燃料利用率的措施有以下几点：1.选择高热值的生物质燃料，如木屑、生物质颗粒等。

2.提高燃烧效率，可以通过优化燃烧过程、加强炉膛保温、减少烟气带走的热量等措施来实现。

3.定期维护和清洁锅炉，以保证锅炉的正常运行。

4.合理控制环境温度，避免锅炉长时间运行在低温环境下。

总之，生物质锅炉燃料用量是一个重要的参数，它受到锅炉额定热功率、燃料热值、燃烧效率和环境温度等因素的影响。

生物质直燃锅炉设计计算生物质直燃锅炉设计计算3.1锅炉设计时主要的结构尺寸1）炉膛净空尺寸：250×250×14002）炉排有效面积250×600，共做3块，炉排小孔4mm，开孔率40%，炉排下两侧装导轨，机械传动3）前拱高200，长50；4）后拱高180，长3003）炉顶出口：天圆地方结构，出口60mm4）点火炉门80×80，装在侧强5）看火孔42mm6）炉前装料斗7）料层厚度60mm6）炉顶装省煤器，管子18mm，前后各布置测点一个。

8）每隔300mm一个测点，测点预留孔14mm，烟囱上布置一个测点9）支架高度800mm10）炉膛内衬80mm厚，布置抓钉11）整体用不锈钢外包装12）支架高度800mm13）整体外形长宽高：760×410×22003.2试验原料本试验是采用生物质颗粒燃料（玉米秸秆颗粒燃料），是由生物质燃料成型机压制而成的。

其尺寸是圆柱形，直径是8mm，燃料颗粒自然堆积密度为554.7kg/m3，其颗粒密度为1200kg/m3。

实验前用氧弹式量热仪测定玉米颗粒燃料的收到基净发热量qnet,ar ，qnet,ar=15132kJ/kg。

由燃料元素分析仪分别测定其收到基中C，H，N，S，O的含量，得到：Car=44.92%，Har=5.77%，Nar=0.98%，Sar=0.21%，Oar=31.26%。

用燃料工业分析仪分别测定其收到基水分含量（Mar），收到基挥发分含量（Var），收到基固定炭含量（Far），收到基灰分含量（Aar）。

如下：Mar= 9.15%，Var= 75.58%，Far= 7.56%，Aar= 7.71%。

3.3直燃锅炉设计的相关参数1）锅炉功率要求：10 kW；2）温度：查阅暖通空调设计指南（P63）可以得到室内空气温度在16-24℃范围内[2]，在试验期间实际测得当时温度为16℃，室外环境温度t0=10℃，排烟温度tpy低于烟气露点，150℃左右[20]，tpy =165℃；3）热负荷：查相关锅炉设计手册得炉排单位面积热负荷经验值700~1050kW/m2 [3-8]，由于低温及燃料易燃尽时取上限，所以取qF= 1050 kW/m2；炉膛单位容积热负荷经验值235~350kW/m3 [3-8]，因为低温及燃料易燃尽时取取上限，所以取qV= 350 kW/m3；4）过量空气系数：炉门和进料槽漏风系数△α= 0.2；炉膛进口空气过量系数α1= 1.5，炉膛出口空气过量系数α2,=α1+△α= 1.7；5）热损失：固体未完全燃烧损失q4=3.56%，CO未完全燃烧损失q3=2.5%，侧壁散发到室内的热量q5=0%；6）大气压力P=1atm总结以上数据绘制成下表1表1 直燃锅炉主要设计参数序号主要设计参数符号参数来源数值单位燃料参数1 燃料种类给定玉米桔杆2 燃料颗粒大小φs 燃料测定8 mm3 燃料颗粒自然堆积密度ρs 燃料测定554.7 kg/m34 灰渣自然堆积密度ρash 燃料测定1200 kg/m35 收到基碳含量Car 燃料元素分析仪测定44.92 %6 收到基氢含量Har 燃料元素分析仪测定5.77 %7 收到基氮含量Nar 燃料元素分析仪测定0.98 %8 收到基硫含量Sar 燃料元素分析仪测定0.21 %9 收到基氧含量Oar 燃料元素分析仪测定31.26 %10 收到基水分含量Mar 燃料工业分析仪测定9.15 %11 收到基挥发分含量Var 燃料工业分析仪测定75.58 %12 收到基固定炭含量Far 燃料工业分析仪测定7.56 %13 收到基灰分含量Aar 燃料工业分析仪测定7.71 %14 收到基净发热量qnet,ar 氧弹式量热仪测定15132 kJ/kg直燃锅炉参数15 功率W 10 kW16 温度thot,2 30-50℃，不超过70℃[1] 50 ℃17 室内空气温度thot,1 在16-24℃范围内选取[2] 16 ℃18 炉排单位面积热负荷qF 经验值700~1050kW/m2 [3-8] 1050 kW/m2低温及燃料易燃尽时取上限19 炉膛单位容积热负荷qV 经验值235~350kW/m3 [3-8] 350 kW/m3低温及燃料易燃尽时取取上限20 炉门和进料槽漏风系数△α参照文献[9]选取0.221 炉膛出口空气过量系数α2α1+△α 1.722 炉膛进口空气过量系数α1参考文献[10-13] 1.523 固体未完全燃烧损失q4 参考文献[14-16] 3.56 %24 CO未完全燃烧损失q3 参照文献[14-16]选取2.5 %25 侧壁散发到室内的热量q5 参考文献[17-19] 0 %26 室外环境温度t0 给定10 ℃27 排烟温度tpy 低于烟气露点，150℃左右[20] 165 ℃28 压力P 给定1 atm3.4烟气量的计算（1）二氧化物量vRO2二氧化物是指烟气中的量，其计算如下：vRO2=0.01866(Car+0.375Sar)=0.01866（44.92+0.375×0.21）=0.839676675Nm3/kg（2）理论空气量va,0理论空气量是指每千克固体、液体燃料或每标准立方米气体燃料在化学当量比之下完全燃烧所需的空气量。

7.2 废气污染环境影响评价7.2.1 整改后项目大气污染源情况本项目锅炉整改后，使用生物质颗粒燃料为锅炉燃料，燃料技术参数见表7.2-1，生物质颗粒燃料年用量为800吨。

根据《第一次全国污染源普查工业污染源产排污系数手册》（第十册），生物质锅炉废气产生量为6240.28Nm3/吨原料，SO2为17S kg/吨原料，烟尘为37.6 kg/吨原料，氮氧化物为1.02 kg/吨原料。

参考燃同种燃料的数据可知，生物质成型燃料的锅炉烟气排放系数以及SO2、NO2的产物系数如下：①烟气排放系数：V＝6240.28 Nm3/t-燃料。

②SO2产污系数：GSO2=17S=1.7 kg/t-燃料（S含硫率，取0.05%）③NOx产污系数：GNOx=1.02 kg/t-燃料④烟尘产污系数：Gd= 37.6 kg/t-燃料。

根据污染物浓度的计算公式：C= G / W烟气式中：C—污染物的产生浓度（mg/Nm3）；W烟气—锅炉烟气量（Nm3/t）G—污染源的产生量（mg/t）可以计算出锅炉烟气产生量约为499.22万m3，SO2、NOx、烟尘的产生浓度分别为27.5mg/Nm3、163mg/Nm3、6025mg/Nm3；SO2、NOx、烟尘年产生量分别为1.36吨、0.816吨、30.08吨。

锅炉烟气处理措施采用水膜除尘方式，处理后烟尘排放系数为4.89 kg/t-燃料，则烟尘排放量为 3.91t/a。

因此，采用处理措施后SO2、NOx、烟尘的排放浓度分别为27.5mg/Nm3、163mg/Nm3、783.22mg/Nm3，SO2、NOx、烟尘排放量分别为1.36吨、0.816吨、3.91吨。

由上表可知，项目燃气锅炉烟气中NOx和烟尘浓度满足《锅炉大气污染物排放标准》（GB13271-2001）二类区第Ⅱ时段的燃气锅炉标准限值。

因此无需采取处理措施便可能实现达标排放。

7.2.2 整改后废气污染环境影响评价项目整改后，改换使用燃气锅炉，采用天然气作为燃料。