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工业锅炉热力计算提纲1、锅炉热力计算简介2、热力计算模型介绍3、软件的功能及特点4、软件的使用锅炉热力计算简介热力计算在锅炉设计、改造及经济性预测方面有着极为重要的作用，是锅炉设计中最重要、也是最复杂的技术环节。
热力计算一般需要完成每个受热面部分的迭代循环和锅炉整体的迭代循环。
受热面循环是为了达到应有的精度而进行的迭代计算，锅炉整体循环是当假设的排烟温度与实际计算温度相差较大时，在假设排烟温度调整后重新进行计算。
传统手工运算方式对设计人员经验要求很高，如果计算时对一些参数假设不合理，为达到计算要求就必须进行多次反复运算，造成运算量过大。
目前，锅炉热力计算通常都通过编制锅炉热力计算软件进行。
2锅炉热力计算简介锅炉热力计算具有通用性差，计算模型复杂，计算过程复杂等特点，现阶段各研究机构和锅炉厂家自行开发的热力计算软件都有一定的局限性：缺乏高度抽象和统一的热力计算模型；开发技术比较落后，扩展性不强；软件操作界面不够人性化；工业锅炉具有炉型更加多样化，受热面布置形式更加灵活等特点，开发一款具有一定通用性的工业锅炉热力计算软件就具有十分显著的社会效益和经济效益。
3锅炉热力计算简介热力计算简介热力计算分为设计计算和校核计算设计计算设计计算是设计新锅炉时常用的计算方法计算任务：在给定的给水温度和燃料特性的前提下确定保证达4锅炉热力计算简介热力计算简介校核计算校核计算是估计已有锅炉在非设计工况条件下的运行指标或者改造后锅炉热力性能计算计算任务：根据已有的锅炉各受热面结构参数及传热面积和热力系统形式在锅炉参数，燃料种类或局部受热面面积发生变化时，通过传热性能计算确定各个受热面交界处的水温、汽温、烟温及空气温度的值，确定锅炉的热效率和燃料消耗量等。
5锅炉热力计算简介设计计算和校核计算设计计算和校核计算依据相同的传热原理，区别仅在于计算任务和所求数据不同。
遵循的传热原理为：热平衡方程0Qh,bIIIl,a传热方程Qh,tKHt/Bcal6锅炉热力计算简介单个部件设计计算步骤：吸热量假定烟气温度指定受热工质温度温压传热系数传热面积7锅炉热力计算简介单个部件校核计算步骤工质的终温假定烟气的终温温压传热系数+否判断二者之差绝对值是否在合理范围受热面面积吸热量Qh,b是计算结束温度和吸热量以热平衡方程为准吸热量Qh,t8锅炉热力计算简介层燃炉炉膛热力计算方法：采用校核计算的方法，先确定炉膛几何结构参数，然后迭代求出炉膛的出口烟气温度；主要计算方程Qr0afurHrBcalT4av4Twal100q3q4q6QfurQinQaQfo100q49锅炉热力计算简介层燃炉炉膛热力计算TavTadiTfurn1n抛煤机炉取n=0.6,其它层燃炉取n=0.7TfurfurTadi1furkB0mafurp10锅炉热力计算简介燃尽室热力计算方法：采用校核计算的方法，先确定燃尽室几何结构参数，然后求出燃尽室出口烟气温度；主要计算方程0ab,cHr44QrBcalTavTwal0Qb,cIb,cl,aIb,cIb,cTavTb,cTcb,11锅炉热力计算简介燃油燃气锅炉炉胆热力计算方法：采用校核计算方法；主要计算方程CHrQrBcalTav4Twal4100100Tav0.9TadiTl12锅炉热力计算简介对流受热面热力计算锅炉中的对流受热面主要有锅炉管束、对流过热器、省煤器、空预器等，在这些受热面中，高温烟气主要以对流的方式进行放热。
锅炉热力计算方法一、热力计算的任务开发一台新型锅炉产品时首先要做好设计工作，设计中要对锅炉的性能、结构、经济性和可靠性等各方面进行各种计算，以有定量的了解。
这些计算包括锅炉热力计算、水循环或水动力计算、空气动力计算、烟气阻力计算、管子金属壁温计算、强度计算、炉墙和构架计算等，而热力计算则是这些计算中最主要和基础的计算，并为其他计算提供所需的数据资料。
设计新锅炉时的热力计算称为设计热力计算（也称设计计算）。
其任务是在给定的给水温度和燃料特性的前提下，为达到额定蒸发量和蒸汽参数以及选定的经济指标，计算、确定锅炉机组的炉膛尺寸及各个受热面的结构和尺寸，并确定锅炉的热效率和燃料消耗量、各受热面进出口处的烟温和工质温度、吸热量以及烟速和工质流速等，为选择辅机设备和进行上述其他各项计算提供原始资料。
设计计算是在锅炉的额定负荷下进行的，为了预计锅炉在其他负荷下的工作特性，以及锅炉在燃用非设计燃料时的热力特性，都要重新进行热力计算，称之为校核热力计算（也称校核计算）。
其任务是在已定的锅炉结构和受热面积条件下，对锅炉负荷、燃料、运行工况或某些结构变化时，求取各受热面进出口处的工质温度和速度、烟气温度和速度、锅炉热效率、燃料消耗量、空气和烟气量等。
目的是为了得到锅炉在非设计工况条件下运行的经济指标，为锅炉结构改进、选择辅机设备和其他各项计算提供原始数据和资料。
设计计算和校核计算所用的计算方法基本相同，即计算时所依据的传热原理、计算公式和图表都是相同的，其差别仅仅是计算任务和所求数据不同。
但做校核计算时，不仅烟气的中间温度和内部介质温度是未知数，而且排烟温度、预热空气温度，甚至有时连过热蒸汽出口温度都是未知数，因此，校核计算时要预先假定这些未知数，然后用逐步逼近法去最后确定之。
二、热力计算的顺序设计计算和校核计算的目的不同，而在进行具体计算时都采用校核计算的方法。
即使对新锅炉做设计计算时，也是预先布置好受热面，然后用校核计算的方法计算。
WNS型燃气锅炉使用说明一、使用1操作前的准备工作：1.1 检查燃烧系统各天然气管道、接口，蒸汽管道，给水管道，排污管道是否正常。
1.2 检查烟道门的烟气调节门开关是否灵活。
1.3 检查给水设备是否正常。
1.4 检查各密封面是否严密，烟气通道是否畅通。
1.5 检查水位是否在极限低水位以上。
1.6 检查进气调节阀开度及送风档板开度是否在低负荷位置。
1.7 检查程序控制器是否在零位。
2以上检查均正常后，合上控制电源，按下启动按钮，锅炉自动进入程序点火启动。
3升火与供汽：3.1 锅炉升火前应进行全面检查，未进水前必须关闭排污阀，开启一只安全阀让锅筒内空气可以排出。
3.2 将已处理的水注入锅炉内，进水温度一般不高于40℃，当锅内水位升至水位表最低水位时，即关闭给水阀门，待锅内水位稳定，观察水位有否降低。
3.2 升火后应随时注意锅内水位，因为加热后水位线会上升，如超过最高水位线可进行排污。
3.3 当开启的一只安全阀内冒蒸汽时，应及时关闭安全阀，当汽压升到2-3个表大气压时，检查人孔及手孔是否泄漏，如有渗漏现象，应拧紧人孔及手孔盖螺栓，同时检查排污阀是否严密无漏。
3.4 当锅炉内汽压逐渐升高时，应注意锅炉内各部件有无特别响声，如有应立即检查，必要时应立即停炉检查，解除故障后方可继续运行。
3.5 当锅炉内汽压接近工作压力，可准备向外供汽，供汽同时应将主汽阀微微开启，让微量蒸汽进行暖管，同时将管路上的泄水阀开启，泄出冷凝水，暖管时间根据管道长度、直径、蒸汽温度等情况决定，一般不少于10分钟。
暖管时应注意管道的膨胀和管道支架的情况，如发现不正常的情况应停止暖管并消除故障和缺陷。
3.6 待管路已热，管路上冷凝水逐步减少后，方可全开主汽阀，开启时应缓缓进行，同时注意锅炉各部件有否特殊响声，如有应立即检查，必要时停炉检查。
3.7 主汽阀完全开启后，应将主汽阀手轮推回半圈，以防热膨胀后不能转动等现象；为了防止吊水（蒸汽带水），主汽阀也不应开得过大，一般控制在11/2～2圈之间，在燃烧工况正常下，即可达到额定压力。
锅炉供热燃气流量计算公式在锅炉供热系统中，燃气流量的计算是非常重要的。
燃气流量的准确计算可以保证锅炉的正常运行，避免能源的浪费，也可以保证供热系统的安全稳定运行。
因此，了解燃气流量的计算公式对于锅炉供热系统的设计和运行是非常重要的。
燃气流量的计算公式可以根据供热系统的具体情况和需求来确定，但是一般来说，可以使用以下的基本公式来计算燃气流量：Q=3600P/(QbHsZP0)。
其中，Q为燃气流量，单位为m3/h；P为燃气的功率，单位为kW；Qb为燃气的低位发热值，单位为kJ/m3；Hs为燃气的燃烧热，单位为kJ/m3；Z为燃气的压缩因子；P0为标准大气压，单位为kPa。
通过这个公式，我们可以计算出所需的燃气流量，从而确定供热系统所需要的燃气供应量。
但是在实际的计算中，还需要考虑一些其他因素，比如燃气的温度、压力、湿度等，在实际应用中需要进行修正计算。
在实际的供热系统中，燃气流量的计算是非常复杂的，需要考虑的因素也非常多。
一般来说，可以根据供热系统的热负荷和燃气的燃烧特性来确定燃气流量的计算公式。
同时，还需要考虑供热系统的运行状态、环境条件、燃气管道的压力损失等因素，以保证供热系统的正常运行。
另外，在实际的供热系统中，还需要考虑燃气的质量和流速等因素，以保证燃气的燃烧效率和供热系统的安全运行。
因此，在实际的供热系统设计和运行中，需要进行详细的计算和分析，以确定燃气流量的准确值。
总之，燃气流量的计算是锅炉供热系统设计和运行中非常重要的一部分，它直接影响到供热系统的运行效率和安全性。
通过合理的计算和分析，可以确定合适的燃气流量，保证供热系统的正常运行，同时也可以避免能源的浪费，提高供热系统的运行效率。
因此，在锅炉供热系统的设计和运行中，燃气流量的计算是非常重要的一环，需要引起重视。
技术文件代号: WNS21.0--Q锅炉WNS2--1.0热 力 计 算 书计算校对审定批准年 月热力计算书 共 8 页 第 2 页目 录一、锅炉基本参数 (3)(一): 锅炉基本参数 (3)二、燃料参数 (4)(一): 燃料特性（应用基成份） (4)三、热平衡参数及计算 (5)(一): 热平衡计算 (5)四、部件计算参数 (6)(一): 炉膛 (6)(二): 锅炉管束I (6)(三): 锅炉管束II (7)本计算依据《层状燃烧及沸腾燃烧工业锅炉热力计算方法》进行计算。
热力计算书 共 8 页 第 3 页序号名 称 符号单 位公 式 及 计 算数 值一、锅炉基本参数(一): 锅炉基本参数1锅炉额定蒸发量D t/h设计取定2 2给水温度Tgs℃设计取定20 3给水压力（绝对压力）Pgs MPa设计取定 1.197 4出口蒸汽温度tbq℃查表183.205 5出口蒸汽压力（绝对压力）Pbq MPa设计取定 1.079 6冷空气温度tlk℃设计取定30 7排污率ρ%设计取定5二、燃料参数(一): 燃料特性（应用基成份）1燃料容积百分数H2%设计燃料数据1 2燃料容积百分数N2%设计燃料数据1 3燃料容积百分数CO%设计燃料数据0.1 4燃料容积百分数CO2%设计燃料数据0.5 5燃料容积百分数CH4%设计燃料数据95 6燃料容积百分数C2H6%设计燃料数据 2.4 7低位发热量Qxr kJ/Nm3设计燃料数据35438.014 8理论空气量V°m3/Nm3《标准》公式4-139.47 9RO2容积VRO2m3/Nm3《标准》公式4-15 1.004 10理论N2容积V°N2m3/Nm3《标准》公式4-147.491 11理论H2O容积V°H2O m3/Nm3《标准》公式4-16 2.134 12实际H2O容积VH2O m3/Nm3《标准》公式4-07 2.15 13烟气容积Vy m3/Nm3《标准》公式4-0811.577 14H2O容积份额rH2O《标准》公式4-100.186 15RO2容积份额rRO2《标准》公式4-090.087 16三原子气体容积份额rпrH2O+rRO20.272三、热平衡参数及计算(一): 热平衡计算热力计算书 共 8 页 第 4 页序号名 称 符号单 位公 式 及 计 算数 值1冷空气理论热焓Ilk kJ/Nm3《标准》附表8,公式3-35368.068 2排烟温度Tpy℃先假定，后校核250.989 3排烟热焓Ipy kJ/Nm3查焓温表4067.441 4排烟热损失q2%《标准》公式4-1210.335 5气体不完全燃烧热损失q3%《标准》附表50.5 6固体不完全燃烧热损失q4%《标准》附表50 7散热损失q5%《标准》表4-1 1.5 8锅炉总热损失∑q%《标准》公式4-2312.335 9锅炉的效率η%《标准》公式4-2487.665 10保热系数ψ《标准》公式4-180.983 11饱和蒸汽焓igq kJ/kg《标准》附表152779.098 12饱和水焓ibs kJ/kg《标准》附表13777.338 13给水焓igs kJ/kg《标准》附表1484.989 14锅炉有效利用热Qgl kJ/h《标准》公式4-105457459.96 15总燃料消耗量B Nm3/h《标准》公式4-25175.67 16计算燃料消耗量Bj Nm3/h《标准》公式4-27175.67四、部件计算参数(一): 炉膛1燃烧室容积V m3设计取定 1.86 2炉壁面积F m2设计取定9.29 3有效辐射层厚度S m《标准》公式5-100.703 4辐射受热面积Hf m2设计取定8.95 5火焰中心位置系数M设计取定0.65 6燃烧室入炉热量QL kJ/Nm3《标准》公式5-1135134.128 7理论燃烧温度ひll℃查焓温表1848.082 8燃烧室出口烟气温度ひ″℃先假定，后校核。
锅炉课程设计热力计算书一、课程目标知识目标：1. 理解锅炉基本工作原理和热力系统构成，掌握热力计算的基本概念和公式。
2. 学习并掌握锅炉热效率的计算方法，了解影响热效率的因素。
3. 掌握锅炉燃料的消耗计算和热量输出的计算。
技能目标：1. 能够运用所学知识，进行锅炉热力平衡的计算，并分析锅炉运行中的能量损失。
2. 能够独立完成锅炉热力计算书的编制，准确填写相关数据和计算结果。
3. 能够运用计算结果，对锅炉的运行性能进行初步评价和优化建议。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对能源利用和节能减排的兴趣，增强环保意识。
2. 培养学生的团队合作精神，通过小组讨论和问题解决，增强合作能力。
3. 通过对锅炉热力计算的学习，引导学生认识到理论知识在实际工程中的应用价值，激发学生的专业学习热情。
课程性质：本课程为应用技术型课程，结合理论知识和实际操作，注重培养学生的实际应用能力。
学生特点：学生为高年级相关专业学生，具备一定的专业基础知识和实践能力。
教学要求：结合锅炉课程的理论和实践，通过案例分析和实际操作，使学生能够将理论知识应用于实际热力计算中，提高学生的实际操作能力和解决实际问题的能力。
将课程目标分解为具体学习成果，以便在教学设计和评估中实现对学生学习效果的有效监控。
二、教学内容1. 锅炉工作原理及热力系统构成：讲解锅炉的基本结构、工作原理，以及热力系统的组成，对应教材第一章。
- 锅炉类型及结构特点- 热力系统基本流程2. 热力计算基本概念与公式：介绍热力计算的基本参数、概念和常用公式，对应教材第二章。
- 热效率、热损失等参数定义- 热力计算公式推导及应用3. 锅炉热效率计算方法：分析影响锅炉热效率的因素，介绍热效率的计算方法，对应教材第三章。
- 燃料消耗计算- 热量输出计算- 热效率计算方法及应用4. 锅炉热力平衡计算：学习锅炉热力平衡的计算方法，分析能量损失，对应教材第四章。
- 热力平衡方程- 能量损失分析- 热力平衡计算实例5. 锅炉热力计算书编制：结合实际案例，指导学生编制热力计算书，对应教材第五章。
课程设计任务书一、课程设计题目：二、课程设计任务：1.任务：2.已知条件：三、原始资料1.锅炉结构及设计参数锅炉型号为SHL10-1.3/350-WⅢ型，如图8-1所示，炉膛内前墙、后墙、炉顶及两侧墙均布置有水冷壁，炉膛后沿烟气流程布置有凝渣管、过热器、对流管束、鳍片式铸铁省煤器和管式空气预热器。
锅炉设计给水温度105℃，给水压力1.4MPa，排污率5%，冷空气温度30℃，热空气温度150℃，排烟温度180℃，炉膛出口处负压20Pa。
设计煤种为山西阳泉无烟煤，煤质资料为：C ar=65.65%，H ar=2.64%，O ar=3.19%，Q24426kJ/kg。
N ar=0.99%，S ar=0.51%，M ar=8%，A ar=19.02%，V daf=7.85%，=ar,net锅炉受热面的设计过量空气系数及漏风系数见表8-8。
设计热力计算结果见表8-9。
平均烟温 t av ℃ 952 850 516 351 309 221 进口介质温度 t ' ℃ 197 197 197 197 105 30 出口介质温度 t ''℃ 197 197 324197137 144 介质流速 w m/s 20.42 0.52 6.56 受热面积 Hm 2 51.87 11.52 H hx =28.64H zx =16.32230.194.4 169.8 温压 t ∆℃ 755 587 319 187131传热系数 K kW/m 2·℃0.0306 0.0306 0.0309 0.0227 0.0228 吸热量QkJ/kg10781.5735.22229.46289.21111.3 1409.2图8-1 SHL10-1.37/350-W Ⅲ型锅炉本体结构简图 1-炉膛；2-烟窗及凝渣管； 3-过热器；4-对流管束； 5-省煤器，6-烟道门；7-空气预热器；8-风室；9-炉排四、热力计算步骤 （一）辅助计算1．理论空气量、理论烟气量的计算名称符号单位 计算公式结果理论空气量 0k V m 3/kg 0.0889(C ar +0.375S ar )+0.265H ar -0.0333O ar 三原子气体容积 2RO Vm 3/kg 0.01866(C ar +0.375S ar )理论氮气容积 0N 2V m 3/kg 1008.079.0ar 0k N V ⨯+理论水蒸汽容积OH 2V m 3/kg0.111H ar +0.0124W ar +0.01610k V2．各受热面烟道中烟气特性表名称符号单位计算公式炉膛与凝渣管 蒸汽过热器锅炉管束 省煤器 空气预热器 进口过量空气系数 α' 给定 出口过量空气系数 α''给定 漏风系数 ∆α平均过量空气系数 αav2/)(αα''+'实际水蒸汽容积 O H 2Vm 3/kg 0k av 0OH )1(1610.02V V -+α烟气总容积V ym 3/kg0k av O H N 0RO V )1(V V V 222-+++α当netar,arfh 4190Q ≤6时，飞灰焓fh h 可忽略不计；实际烟气焓值只需要计算设备所处温度环境对应的焓值，不必全部算。
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）。
技术文件代号: WNS11.0--Q锅炉WNS1--1.0热 力 计 算 书计算校对审定批准年 月热力计算书 共 8 页 第 2 页目 录一、锅炉基本参数 (3)(一): 锅炉基本参数 (3)二、燃料参数 (4)(一): 燃料特性（应用基成份） (4)三、热平衡参数及计算 (5)(一): 热平衡计算 (5)四、部件计算参数 (6)(一): 炉膛 (6)(二): 锅炉管束I (6)(三): 锅炉管束II (7)本计算依据《层状燃烧及沸腾燃烧工业锅炉热力计算方法》进行计算。
热力计算书 共 8 页 第 3 页序号名 称 符号单 位公 式 及 计 算数 值一、锅炉基本参数(一): 锅炉基本参数1锅炉额定蒸发量D t/h设计取定1 2给水温度Tgs℃设计取定20 3给水压力（绝对压力）Pgs MPa设计取定 1.197 4出口蒸汽温度tbq℃查表183.205 5出口蒸汽压力（绝对压力）Pbq MPa设计取定 1.079 6冷空气温度tlk℃设计取定30 7排污率ρ%设计取定5二、燃料参数(一): 燃料特性（应用基成份）1燃料容积百分数H2%设计燃料数据1 2燃料容积百分数N2%设计燃料数据1 3燃料容积百分数CO%设计燃料数据0.1 4燃料容积百分数CO2%设计燃料数据0.5 5燃料容积百分数CH4%设计燃料数据95 6燃料容积百分数C2H6%设计燃料数据 2.4 7低位发热量Qxr kJ/Nm3设计燃料数据35438.014 8理论空气量V°m3/Nm3《标准》公式4-139.47 9RO2容积VRO2m3/Nm3《标准》公式4-15 1.004 10理论N2容积V°N2m3/Nm3《标准》公式4-147.491 11理论H2O容积V°H2O m3/Nm3《标准》公式4-16 2.134 12实际H2O容积VH2O m3/Nm3《标准》公式4-07 2.15 13烟气容积Vy m3/Nm3《标准》公式4-0811.577 14H2O容积份额rH2O《标准》公式4-100.186 15RO2容积份额rRO2《标准》公式4-090.087 16三原子气体容积份额rпrH2O+rRO20.272三、热平衡参数及计算(一): 热平衡计算热力计算书 共 8 页 第 4 页序号名 称 符号单 位公 式 及 计 算数 值1冷空气理论热焓Ilk kJ/Nm3《标准》附表8,公式3-35368.068 2排烟温度Tpy℃先假定，后校核275.083 3排烟热焓Ipy kJ/Nm3查焓温表4472.162 4排烟热损失q2%《标准》公式4-1211.477 5气体不完全燃烧热损失q3%《标准》附表50.5 6固体不完全燃烧热损失q4%《标准》附表50 7散热损失q5%《标准》表4-1 1.5 8锅炉总热损失∑q%《标准》公式4-2313.477 9锅炉的效率η%《标准》公式4-2486.523 10保热系数ψ《标准》公式4-180.983 11饱和蒸汽焓igq kJ/kg《标准》附表152779.098 12饱和水焓ibs kJ/kg《标准》附表13777.338 13给水焓igs kJ/kg《标准》附表1484.989 14锅炉有效利用热Qgl kJ/h《标准》公式4-102728729.973 15总燃料消耗量B Nm3/h《标准》公式4-2588.994 16计算燃料消耗量Bj Nm3/h《标准》公式4-2788.994四、部件计算参数(一): 炉膛1燃烧室容积V m3设计取定0.9 2炉壁面积F m2设计取定 6.85 3有效辐射层厚度S m《标准》公式5-100.473 4辐射受热面积Hf m2设计取定 6.12 5火焰中心位置系数M设计取定0.65 6燃烧室入炉热量QL kJ/Nm3《标准》公式5-1135134.128 7理论燃烧温度ひll℃查焓温表1848.082 8燃烧室出口烟气温度ひ″℃先假定，后校核。
