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废热锅炉热力计算

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7
pa pa pa
pa
pa pa ℃ ℃
℃ ℃
换热管出口流速 5 管内气体的普郎特数 管内气体雷诺数 6 管内平均对流给热系数
uo= V*(To+273.16) Ah*Po*3600*273.16 pr=Cp*μ *1000/λ Re=ρuDi/μ αi=0.023*E*Re^0.8*Pr^0.4 Di αo=3*(Q/A)^0.7*Ph^0.15
73744000 kj/h 70056800 kj/h 0.029 m 0.0335 m 0.021 m 0.244392342 m2 0.12808845 m2 154.5977718 m2 700 ℃ 17.35 bar 2.0635 kj/Nm3℃ 3.48 E-5Pa*s 3.081 kg/m3 0.2075 w/m℃ 42.62629717 22.34086503 17.22423009 m/s m/s m/s
m/s
w/m℃ w/m℃
7 总传热系数
y1=1/α i y2=Ei y3=Eo*Di/Do y4=Di/(α o*Do) y5=δ*Di/(λ1*Dm) K=1/(y1+y2+y3+y4+y5)
w/m℃ ℃ kj/h
8 平均对数温差 9 传热热量 10 换热余量 11 产汽量
z1=(Ti-Tb)/(To-Tb) △tm=ti-to/lnz1 Qq=3.6*K*A*△tm η =（Qq-Q）/Q x1=Hg-Hs x2=Hl-Hs D=Q/(x1+w*x2)
δ δ b δ t Lb
0.0045 0.002 0.002 0.6 40 132 558.24 40 251.85 1087.43 2800.9 0.03
m m m m bar ℃ kj/kg bar ℃ kj/kg kj/kg
Ps Ts Hs Pq Tb HL Hg w
Qz=Hi-Ho Q=Qz*(1-f) Di=Do-2δ Dm=Do-δ Dc=Do-2δ -δ b-δ t Aj=3.14*D^2*n/4 Ajc=3.14*D^2*n/4 A=3.14*Do*L*n T=(Ti+To)/2 P=(Pi+Po)/2 Cp=(Cpi+Cpo)/2 μ =（μ i+μ o）/2 ρ =（ρ i+ρ o）/2 λ =（λ i+λ o）/2 uc= V*(Ti+273.16) Ac*Pi*3600*273.16 ui= V*(Ti+273.16) Ah*Pi*3600*273.16 u= V*(T+273.16) Ah*P*3600*273.16
℃ bar E+8kj/h kj/Nm3℃ w/m℃ kg/m3 E-5Pa*s ℃ bar E+8kj/h kj/Nm3℃ w/m℃ kg/m3 E-5Pa*s w/m℃ m2℃/w
To Po Ho Cpo λ o ρ o μ o
λ 1 Ei Eo

n L Do
根 m m
换热管壁厚 管口保护套管的厚度 套管与换热管间陶纤厚度 保护套管的长度 6 锅炉给水及饱和参数 锅炉给水压力 锅炉给水温度 给水温度下的焓 产汽压力 饱和温度 饱和水的焓 饱和水蒸气的焓 排污率 二、 热力计算 1 管程气体的总放热量 有效放热量 2 换热管内径 换热管中径 管口内径 换热管流通面积 管口流通面积 换热面积 3 工艺气体的平均温度 工艺气体的平均压力 管程气体的平均比热 管程气体的平均黏度 管程气体的平均密度 管程气体的导热系数 4 套管入口气体流速 换热管入口流速 管内气体的平均流速
kg
三
阻力计算 1 换热管沿程阻力系数 管口部分沿程阻力系数 2 换热管内沿程阻力降 套管沿程阻力降
ξ 1=0.3164/Re^0.25 0.0218185
ξ 2=0.3164/(ρ i*uc*dc/ui)^0.25 0.3890993
λ △pf1=λ *Lb*ρ i*uc^2 2*Dc
0.026 1453.7048 830.74682 2284.4516
项目名称
上海焦化厂10万吨/年甲醇项目
废热锅炉热力计算
一、已知数据 1 工艺气体的总流量 废热锅炉热损失 废热锅炉设计负荷 2 入口温度下的气体的热力参数 入口温度 入口压力 比焓 比热 导热系数 密度 黏度 3 出口温度下的气体的热力参数 出口温度 出口压力 比焓 比热 导热系数 密度 黏度 4 污垢系数及换热管导热系数 换热管的导热系数 管程气体污垢系数 壳程水汽污垢系数 5 换热管数据 换热管数量 换热管长度 换热管外径
V f fh
73801 0.05 1 1000 17.5 1.65544 2.186 0.269 2.154 4.41 400 17.2 0.918 1.941 0.146 4.008 2.55 41.45 0.0003 0.0004 370 3.5 0.038
Nm3/h
Ti Pi Hi Cpi λ i ρ i μ i
其余沿程阻力降 换热管沿程总阻力降
△pf2=λ *(L-Lb)*ρ i*u^2 2*Di
△pf=△pf1+△pf2
四
3 换热管内局部阻力降 进口管箱局部阻力系数 ξ 1 1.5 换热管入口阻力系数 ξ 2 1 保护套管突然缩小 ξ 5 0.22 阻力系数 △pj1=（ξ 1+ξ 2+ξ 3）uc^2*ρ i 入口局部阻力 2 5322.796 换热管出口阻力系数 ξ 3 1 出口管箱阻力系数 ξ 4 1.5 出口局部阻力 △pj2=（ξ 1+ξ 2）uc^2*ρ i 2 723.64828 4 总局部阻力 △pj=△pj1+△pj2 6046.4443 5 废锅气侧总阻力降 △p=△pf+△pj 8330.8959 壁温计算 1 管外水垢层温度 Tc=Tb+Q/3.6Aα o 254.40592 2 换热管外壁温 Tw=Tc+Q/3.6A*Eo 304.75651 3 换热管内壁温 x1= Q 3.6*3.14*Di*l*n 165025.24
x2=1/3.14λ 1 x3=ln(Do/Di) Tn=Tw+x1*x2*x3
4 换热管的平均温度
Tm=(Tw+Tn)/2
0.0076833 0.2702903 647.46646 476.11148
#REF! #REF! #REF! #REF! #REF! #REF! #REF!
H2 CO CO2 CH4 AR N2 H2O
12.01835153 0.346071325 44223.21077 560.4468109 49248.91599 0.001784291 0.0003 0.000305263 1.54959E-05 9.39812E-05 400.1551045 5.049949376 370.5125789 82515787.59 0.177841231 2242.66 529.19 31018.68171

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锅炉废气,计算方式总结

锅炉废气,计算方式总结

1、燃煤锅炉废气污染源强① 过渡期燃煤锅炉废气污染源强燃煤锅炉额定煤用量可根据下式计算：B ＝(D×L)/(Q dw ×η1) 式中：B ——锅炉额定煤用量，t/h ；D ——锅炉每小时产汽量(根据型号为4t/h)；L ——锅炉锅炉工作压力下饱和蒸气焓(查有关锅炉手册为659.9kcal/kg)； Q dw ——燃煤的低位发热值，(取5800kcal/kg)； η1——锅炉热效率(取80％)。

根据项目拟采用的龙岩无烟煤的煤质分析报告相关参数，含硫量0.72%，灰份21.8%，挥发份4.12%，低位发热值5487～6007kcal/kg 。

再由上式计算出一台4t/h 蒸汽锅炉额定耗煤量为569kg/h 。

a. 锅炉烟气排放量计算燃煤锅炉的烟气量与锅炉型号、燃料的热值、燃烧方式以及配置的引风机型号均有密切关系。

根据国家环境保护局科技标准司编写的《工业污染物产生和排放系数手册》计算公式对该项目燃煤烟气量、烟尘和SO 2的产生量进行估算。

锅炉烟气量计算公式：Vo=1.01（QyL/1000）+0.5 （Nm 3/ kg ）Vy=0.89（QyL/1000）+1.65+（α-1）Vo （Nm 3/ kg ）式中：Vo ——燃料燃烧所需理论空气量，Nm 3/kg ； Vy —— 实际烟气量，Nm 3/kg ；QyL ——燃煤的低位发热值，(取5800kcal/kg)；α——炉膛过剩空气系数，α=αo+Δα，αo 取1.3，Δα取0.5。

由上式可计算出Vo 为6.358Nm 3/kg ，Vy 为11.898Nm 3/kg ，4t/h 蒸汽锅炉额定耗煤量为569kg/h ，烟气排放量理论值为6770Nm 3/h ，即2.11×107 Nm 3/a 。

b. 烟尘产生量计算G d ＝1000×A y×a fh ×KC 11fh ⨯-）（式中：G d ——烟尘产污系数，kg/t-煤；A y ——煤中含灰量，%；a fh ——烟尘中飞灰占灰分总量的百分比； C fh ——烟尘中含碳量； K ——锅炉出力影响系数。

废热锅炉计算

废热锅炉计算


73744000 70056800
0.029 0.0335 0.021 0.244392342 0.12808845 154.5977718
kj/h kj/h
m m m m2 m2 m2
3 工艺气体的平均温度 工艺气体的平均压力 管程气体的平均比热 管程气体的平均黏度 管程气体的平均密度 管程气体的导热系数
x1=Hg-Hs x2=Hl-Hs D=Q/(x1+w*x2)
0.001784291 0.0003
0.000305263 1.54959E-05 9.39812E-05 400.1551045 5.049949376 370.5125789 82515787.59 0.177841231
2242.66 529.19 31018.68171
黏度
污垢系数及换热管导 4 热系数
换热管的导热系数 管程气体污垢系数 壳程水汽污垢系数 5 换热管数据 换热管数量 换热管长度 换热管外径 换热管壁厚 管口保护套管的厚度
套管与换热管间陶纤 厚度 保护套管的长度 6 锅炉给水及饱和参数 锅炉给水压力 锅炉给水温度 给水温度下的焓 产汽压力 饱和温度 饱和水的焓 饱和水蒸气的焓 排污率
项目名称
上海焦化厂10万吨/年甲 醇项目
废热锅炉 热力计算
一 、 已 知 数 据
1 工艺气体的总流量
V
废热锅炉热损失
f
废热锅炉设计负荷
fh
入口温度下的气体的 2 热力参数
入口温度
Ti
入口压力
Pi
比焓
Hi
比热
Cpi
导热系数
λi
密度
ρi
黏度
μi
出口温度下的气体的 3 热力参数
锅炉热力计算课件

锅炉热力计算课件

提高设备安全性和可靠性
通过热力计算，可以预测和评估锅炉在各种工况下 的性能表现和安全风险，及时发现和解决潜在问题 ，提高设备的安全性和可靠性。
锅炉热力计算的基本原理
能量守恒原理
能量守恒是热力计算的基本原理，即能量不能凭空产生也不能凭空消失，只能从一种形式 转化为另一种形式。在锅炉热力计算中，通过能量守恒原理可以建立各种能量平衡方程式 ，用于求解各种参数。
加强锅炉保温，减少热量散失 ，提高热效率。同时，定期维 护和检查锅炉及管道的保温层 ，确保其完好有效。
THANK YOU
感谢聆听
根据传热面积和锅炉结构，合理布置 各受热面。
根据传热面积，确定各受热面的结构尺寸
材料选择
根据受热面的工作温度、压力和腐蚀条件，选择合适的材料 。
结构尺寸设计
根据传热面积、材料属性和制造工艺，设计各受热面的结构 尺寸。
04
锅炉热力计算的实例分析
实例一：工业锅炉的热力计算
总结词
工业锅炉热力计算涉及燃料燃烧、热量传递和工质加热等过程， 需要综合考虑燃烧效率、热效率和经济性等因素。
详细描述
工业锅炉通常采用固体、液体或气体燃料，通过燃烧产生热量， 加热给水或蒸汽。热力计算的主要目的是确定锅炉各部分受热面 的传热面积、传热系数、热流量等参数，从而优化锅炉设计，提 高运行效率。
实例二：电站锅炉的热力计算
总结词
电站锅炉热力计算涉及高温、高压和高效率的工况，需要精确控制燃烧过程和蒸汽参数，以满足电网和汽轮机的 需求。
根据使用需求，确定锅炉的蒸汽量或供热量。
确定锅炉的热效率
热效率计算
根据锅炉的实际运行数据，采用合适 的公式计算热效率。
热效率标准
参考国家和行业标准，确定锅炉应达 到的热效率指标。
锅炉热力计算

锅炉热力计算

量可用下式计算 Q f B j ( Q I ) B j V p ( T a j T C ) k ,( 1 W 6 ) 4
式中： 为保热系数，考虑炉膛向外部环境散热的系数
1 q5 (14 4) gq5
4/12
炉内烟气放热量
VC pj 为温度Ta 至 T 之间燃烧产物的平均热容量
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
Q d f ( I I I 0 f ) ， k / k J （ 1 g 4 ） 5
I I 0 y ( 1 )I k 0,k/k Jg I I 0 y ( 1 ) I k 0 ,k /k J
对于空气预热器以外的各
对流受热面，漏风焓值
I
0 f
取冷空气温度（20～30℃） 计算
对管式空气预热器，I
0 f
按该段空气预热器进、出口 空气温度的平均值计算
1/22
工质对流吸热量Qdx
过热器和省煤器：
Q dxB D j(ii)k , /J k g(1 57)
屏式过热器及吸收炉内辐射热的 对流过热器：
Q dx B D j(ii)Q f,k/J k g(1 5 6) Q f Q f Q f ,k / k J ( 1 g 9 ) 5
口烟气温度计算式
T
Ta
MaB0j VFC pTaj3
,K （ 144） 3 0.61