燃气锅炉的热力计算及其方法
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燃气锅炉设计手册一、引言随着能源需求的不断增长,燃气锅炉作为一种高效、环保的供暖设备,越来越受到人们的关注和使用。
本手册旨在介绍燃气锅炉的设计原理、工作原理以及一些建议,以帮助读者更好地了解和应用燃气锅炉。
二、燃气锅炉设计原理1. 热力学基础燃气锅炉的设计基于热力学原理,热力学基础包括能量守恒定律、质量守恒定律和热力学第一定律等。
2. 燃烧原理燃烧是燃气锅炉的核心过程,燃烧原理涉及燃料与空气的混合比例、点火、燃烧稳定性等方面。
3. 热传递原理燃气锅炉将燃料燃烧释放的热能传递给工作介质(水或蒸汽),热传递原理涉及热传递方式、传热表面设计等。
三、燃气锅炉设计要点1. 热负荷计算热负荷计算是燃气锅炉设计的基础,根据建筑物的面积、采暖需求等因素,计算出合适的热负荷,以确定锅炉的规格和能力。
2. 锅炉布置合理的锅炉布置能够最大程度地提高热效率和运行安全性,考虑到烟道、气源管道、燃烧室等方面,设计合理的布局方案。
3. 水循环系统设计水循环系统设计涉及水容器的选型、水泵的选择和布置、管道的设计等,要确保水流畅稳定,避免堵塞和泄漏。
4. 燃烧系统设计燃烧系统设计包括燃气供应管道、燃烧器的选择和调整等,确保燃料与空气的适当混合,以获得高效的燃烧效果。
5. 安全保护设计燃气锅炉的安全保护设计是至关重要的,包括过热保护、燃烧器自动控制、燃烧反应速度检测等,以保证锅炉的安全运行。
四、燃气锅炉设计案例以下是一个典型的燃气锅炉设计案例,供读者参考:1. 设计要求热负荷:1000kW锅炉类型:燃气蒸汽锅炉工作压力:0.7MPa锅炉效率:90%2. 设计步骤(1) 计算热负荷,确定锅炉容量和规格。
(2) 设计燃烧系统,选择合适的燃烧器。
(3) 设计水循环系统,包括水容器、水泵、管道等。
(4) 设计烟气系统,包括烟道和烟囱。
(5) 设计安全保护系统,包括过热保护、燃烧器自动控制等。
五、常见问题及解决方案1. 锅炉热效率低下可能原因包括燃烧不完全、传热表面积不足等。
燃气锅炉参数燃气锅炉是一种常见的供热设备,广泛应用于家庭、商业和工业等领域。
燃气锅炉的参数是评估其性能和效能的关键指标,下面将介绍一些常见的燃气锅炉参数。
1. 热效率热效率是评估燃气锅炉能量利用率的指标,通常以百分比表示。
其计算公式为:$$ 热效率 = \\frac{输出热量}{输入热量} \\times 100\\% $$输入热量包括燃烧燃料所释放的热量和锅炉的散热损失。
输出热量是热水或蒸汽的能量。
燃气锅炉的热效率通常在85%至95%之间,高效率的锅炉能更好地利用燃料的能量。
2. 热功率热功率是燃气锅炉输出的热量,以千瓦(kW)为单位。
它是燃气锅炉的一个重要参数,用于确定锅炉的供热能力。
热功率通常根据锅炉的设计特点、燃料类型和燃烧效率计算得出。
在选择燃气锅炉时,需要根据所需的供热需求计算出适当的热功率。
3. 排烟温度排烟温度是燃气锅炉排出的烟气温度,通常以摄氏度(℃)表示。
排烟温度反映了锅炉的燃烧效率,过高的排烟温度表明有大量热量被带走,造成能量的浪费。
排烟温度受多种因素的影响,如燃料类型、燃烧空气过剩系数、锅炉结构等。
要减少排烟温度,可以采取措施增加锅炉的换热面积或改进燃烧器的设计。
4. 燃料消耗量燃料消耗量是指燃气锅炉在单位时间内消耗的燃料量,通常以立方米(m³)或千克(kg)为单位。
它是评估锅炉燃料经济性的重要指标。
燃料消耗量取决于锅炉的热功率、燃料的低热值和锅炉的热效率。
低热值是指单位质量或体积燃料所释放的热量。
燃料消耗量的大小直接影响燃气锅炉的运行成本和环境影响。
更高的热效率可以降低燃料消耗量,减少能源浪费和碳排放。
5. 操作压力操作压力是指燃气锅炉工作时的压力,通常以帕斯卡(Pa)或千帕(kPa)为单位。
操作压力取决于锅炉的设计特点和供热系统的需求。
在选择燃气锅炉时,需要根据供热系统的工作压力确定合适的操作压力。
过高的操作压力可能导致锅炉故障或不稳定的运行,过低的操作压力则可能无法满足供热需求。
大黄庄南里燃气热水锅炉供暖设计方案一、工程描述:本工程总建筑面积150000m2。
其中:(1)3栋18层塔楼:3×12000=36000m2(2)14栋6层板楼:14×6000=84000m2(3)3栋6层板楼,未建:约30000m2原锅炉房尺寸约25m×18m×5.5m二、设计方案及设备选型:根据系统总耗热量和贵单位的实际情况,我们本着“配置合理、满足需要、安全节约、操作简便”的原则,提出如下方案:1、热负荷计算:采暖面积热指标取60W/m2。
则:总耗热量:Q=60W/m2×150000m2=9000KW2、锅炉选型:方案一:选用19台DW-1810美国史密斯直流式燃气热水锅炉(全铜),单台发热量为488 KW(互为备用),总发热量:19×488KW=9272KW,大于耗热量9000KW,满足供暖需求。
方案二:选用4台WNS2.8-0.7/95/70-YCQT中日合资方块燃气热水锅炉,单台发热量为1 395KW(互为备用),总发热量:4×2484KW=9936KW,大于耗热量9000KW,满足供暖需求。
3、采暖系统补水定压采用膨胀罐+补水泵定压形式。
4、采暖系统设置分、集水缸,便于采暖系统各分支调节、控制。
5、此方案有利于系统调节、热量平衡和运行节能,操作简单;锅炉模块化组合,互为备用,无需备用锅炉,运行节能等特点。
※详见:燃气锅炉房设备平面布置图三、工程报价:方案一:19台DW-1810美国史密斯直流式燃气热水锅炉a、主要设备:b、安装费(含管材、板材、型材、保温、阀门等及辅材):909418元c、工程造价=2819900+909418=3729318元方案二:4台WNS2.8-0.7/95/70-YCQT中日合资方块燃气热水锅炉a、主要设备:b、安装费(含管材、板材、型材、保温、阀门等及辅材):576598元c、工程造价=1787900+576598=2364498元附注:1、此报价是以“2001年北京市建设工程概算定额”、“燃气锅炉房设备平面布置图”为依据,供参考。
锅炉热效率是指锅炉有效利用热量占输入锅炉总热量的百分比,提高锅炉热效率就是增加有效利用热量,减少锅炉各项热损失。
以1 0吨的燃气锅炉为例,10吨燃气锅炉每小时耗气量约为700立方,热效率提高一个百分点,一年就可省近 6万立方,极大地节约了费用。
那么想要有效提高燃气锅炉的热效率,该如何做呢?首先,我们先来看下燃气锅炉热效率的计算方法,以反平衡法为例:燃气锅炉热效率=100%-燃气锅炉各项热损失的百分比之和=100%-(q2+q3+q5)式中q2——排烟热损失,%;q3——气体未燃烧热损失,%;q5——散热损失,%。
以下便分别从这三个方面分析如何提高燃气锅炉的热效率:一、排烟热损失(q2)在所有热损失中,排烟热损失q2占有极大比例,约占总损失的70%—80%。
所以燃气锅炉的主要热损失是排烟热损失。
降低燃气锅炉排烟热损失的方法如下:1、节能器增加锅炉节能器(也称为省煤器)的换热面积,如采取比常规流通截面积大1-2倍左右的节能器,可以有效降低烟气的流动速度,提高换热效率,从而降低排烟温度。
2、空气预热器节能器后接管道处设置空气预热器,可有效增加助燃风的温度,改善燃料的着火条件,对锅炉的燃烧工况十分有利。
3、冷凝器冷凝器通常设置在节能器旁边,烟气在排出锅炉前先经过冷凝器,高温烟气中潜热部分遇冷凝放热,释放出来,再次投入锅炉使用中。
这样一来,不仅排烟温度会下降,锅炉热效率也有所提高。
4、燃烧系统调节双向性锅炉出厂设计规范对燃料都有一定的适应性,不同的介质在燃烧过程中对外界的影响是不同的;实施调节、配合节能器和空气预热器,把锅炉尾气排放温度控制在一定温度范围内,既可充分利用热能,又能保证设备结构功能的相对完整性。
二、气体未燃烧热损失(q3)燃气锅炉在燃烧良好的情况下,气体不完全燃烧热损失较小,但在燃烧不良的情况下,气体不完全燃烧热损失率很高。
想要解决锅炉不完全燃烧的问题,可以尝试如下操作:在燃气锅炉燃烧过程中,增加氧量控制,对燃气量进行微调,保证空气与燃气比例的合理。
燃气锅炉炉膛容积热负荷相关讲解热水锅炉的炉膛截面形状大多为矩形,它的几何特征是宽度W、深度D和高度H。
炉膛的主要热力特性是单位时间内输入的平均热量,也称炉膛热功率或称炉膛放热强度。
(1)燃气锅炉炉膛容积热负荷:单元时间送入热水锅炉炉膛单位容积中的平均热量(以燃料的收到基低位发热量计算)称为炉膛容积热负荷,用qv表示。
在进行相关计算中,应说明热水锅炉炉膛容积热负荷是BMCR工况还是BRL 工况。
对其它热负荷也应如此。
qv基本反映了在热水锅炉炉内流动场合温度场条件下燃料及燃烧产物在热水锅炉炉膛内停留的时间。
qv越大,炉膛容积V1愈小,锅炉愈紧凑。
但qv过大,炉内烟气量增大,烟气流速加速,使燃料在炉内的停留时间缩短,不能保证燃料充实燃尽。
同时会使炉膛壁面积相对较小,布置足够的水冷壁有困难,这不但难以满足锅炉蒸发量的必要,而且会使燃烧区域及炉膛出口的烟气温度升高,从而导致炉内及炉膛出口后的对流受热面结渣。
qv愈小,说明炉膛容积愈大,停留时间愈长,对燃料燃尽愈有利,燃用煤等固体燃料时炉壁结渣的可能性愈小少,排除NOx浓度也可能有所降低。
但qv过小,则会使炉膛容积过大,炉内温度水平降低,燃尽困难,甚至着火也困难。
因而,qv的大小应合适。
设计燃气锅炉时,qv的选取除与热水锅炉容量有关外,还与燃烧方式、燃烧特性有关。
对于采用固态排渣、切向燃烧、配300MW~60MW机组的煤粉热水锅炉,当燃用的煤种Vdaf>25%时,qv(BMCR)的上限值可取85~115KW/㎡;当燃用的煤种Vdaf<25%时,可取80~105KW/㎡。
大容量热水锅炉的要比小容量热水锅炉选得小一些。
(2)热水锅炉炉膛截面热负荷:按燃烧器区域炉膛单位截面来计算,单位时间送入锅炉炉膛的均匀热量称为热水锅炉炉膛截面热负荷qa,F为燃烧器区域热水锅炉炉膛截面积,㎡。
Qa反映了炉膛水平断面上燃烧产物的平均活动速度。
Qa愈小,断面平均流速愈低,一般认为此时气粉流的湍流脉动和混合条件可能减弱,会使燃烧强度和着火稳定性受到影响,但在高温区的停留时候有所增加,也会有利于减轻水冷壁表面的结渣和高温腐蚀。
供热燃气热水锅炉选型方案说明成纪房地产开发公司拟对已建(分路口小区),供热采暖系统进行改造,经对小区现场实地勘察,以及和建设方对采暖问题的相关探讨,现将供热设备选型的基本参数及热力数据提供如下:一.供热采暖的基本参数1.供热总面积:70000m22.采暖形式均为地板辐射式散热3.现有供热设备为地源热泵机组4.单独为20000m2(两栋高层),采用燃气热水锅炉供热的可行性方案。
二.采暖热负荷的概算采用面积热指标法对采暖热负荷进行计算,按下式进行 Q=q i F×10-3根据《采暖通风与空气调节设计规》GBJ19及《城市热力网设计规》CJJ34,按当地最大热指标取值为75W/m2的理论计算值。
公式中:F—建筑面积(m2)Q—建筑物采暖设计热负荷(KW),q i—建筑物采暖面积热负荷(W/ m2)1.总热功率:5250KW=5.25MW(取值5.6MW)2.总耗热量:450×104 Kcal (65Kcal/m2.C0)3.热源条件:燃气工业热水锅炉4.供热型式;由锅炉房提供热源通过二次换热系统,为小区楼房输送地暖供热。
三.锅炉房水循环量理论计算值(G)∙t/hG=0.86∙K∙QC∙[ tg−th]式中 Q————锅炉额定热功率K————管网散热损失系数,取1.05C————管网热水的平均比热容,kJ/Kg∙0ctg————热水供水温度550C(地暖)th————热水回水温度450C(地暖)代入数据计算值为:G=337m3/h11.小区供热形式为地暖系统,属低温大流量辐射供热,供热锅炉房循环水量比传统散热器采暖系统要大,按照小区楼房分布位置及楼层高度参数,通过二次换热系统采取分区供热型式,能够满足小区整体供热质量和效果。
2.供热系统阻力由沿程压力损失,局部压力损失及设备阻等因素决定,以输送管道规格及配件等数据计算确定。
在循环水泵选型时综合考虑。
3.二次换热机组在循环水泵选型时应综合考虑上述流量,管道系统阻力及扬程的设计参数。
讲解燃气锅炉传热计算方式
燃气锅炉传热计算是指燃料燃烧计算及热平衡计算之后进行的结果,即锅炉热力计算的核心部分。
按照锅炉传热的特点,可分为炉膛传热计算、半辐射和对流受热面传热计算。
按传热计算任务的不同,又可分为设计计算和校核计算。
而设计计算的概念:设计锅炉时,根据给定活选定的炉膛出口烟气温度Ø,确定炉膛内所需布置的辐射受热面积H。
校核计算的概念:由于许多计算与炉膛结构有关,所以设计新锅炉也通常采用校核计算方式,即预先布置好炉膛结构和辐射受热面,校核炉膛出口烟气温度Ø,是否在合理的范围内。
如布置不适合,则修改后进行计算。
现有锅炉在非设计工作条件下(如燃料、负荷、运行工况活某些部件机构改变情况下)的校核计算,是根据已知的炉膛结构,校核炉膛出口烟气温度Ø,看其是否在合理范围内,若Ø值过高,则应增加辐射受热面.相反,则应减少辐射受热面。
燃气锅炉炉膛传热过程是炉内燃烧过程和燃气流动过程同时进行的,炉内既有燃烧反应的化学过程,
又有物质交换和热量传递的物理过程。
烟气的温度和成分在其行程上变化很大,呈不均匀状态,炉膛内流场、温度场、成分场(燃尽率分布)和炉壁热流分布比较复杂。
由于影响炉膛传热过程因素很多,所以到目前为止,直接用理论分析来进行炉燃气锅炉膛传热计算是不可能的,必须进行不同程度的简化,提出简化的传热模型。
锅炉热力计算锅炉热力计算是指计算燃煤、燃油、燃气等能源燃烧后产生的热量与蒸汽的转换效率,是评估锅炉工作性能和能源利用效果的重要指标。
本文将介绍锅炉热力计算的相关内容,包括热效率计算、燃料燃烧热计算、热负荷计算以及节能措施。
1. 热效率计算:热效率是衡量锅炉能源利用率的重要指标,其计算公式为:热效率 = 实际产热值 / 理论产热值 * 100%其中,实际产热值表示锅炉通过燃料燃烧释放的可利用热量,理论产热值是指锅炉燃料完全燃烧时所释放的热量。
2. 燃料燃烧热计算:锅炉燃料燃烧热量是指燃料在单位时间内释放的热量,其计算公式为:燃料燃烧热量 = 燃料消耗量 * 燃料热值其中,燃料消耗量表示单位时间内燃料的消耗量,燃料热值表示单位质量燃料所含的热量。
3. 热负荷计算:热负荷是指锅炉需要提供的热量,其计算公式为:热负荷 = 热负荷系数 * 热效率 * 燃料燃烧热量其中,热负荷系数是根据工程需要和所用能源类型进行确定的。
4. 节能措施:为提高锅炉的能源利用效果,可以采取一些节能措施,如下:- 锅炉热效率提高:通过改进燃烧系统、优化锅炉结构等方式,提高锅炉的热效率。
- 锅炉余热利用:利用锅炉排放废气、废烟等余热,进行蒸汽、热水等能量的回收与再利用。
- 锅炉运行优化:采用智能控制系统,通过合理的调节和运行参数优化,降低能源消耗。
- 锅炉设备更新:更换老化设备、选用新型高效节能设备,提高整个系统的能源利用效率。
总之,锅炉热力计算是评估锅炉工作性能和能源利用效果的重要指标。
通过热效率计算、燃料燃烧热计算和热负荷计算,可以评估锅炉的能源利用效率,并采取相关措施提高其节能效果。
在实际应用中,还需根据具体情况进行参数调整和优化,以达到最佳的节能效果。
燃气锅炉热损失的计算方法
天然气燃烧的热损失为q2排烟热损失,q3气体不完全燃烧热损失,q4固体不完全燃烧热损失(燃油燃气锅炉q3,q4=0),q5散热损失。
1.q2排烟热损失,过量空气系数α=1.1,天热气的热值低位发热量Qxr=35600kJ/Nm3(即
8500kcal/ Nm3)
1).假如:锅炉尾部排烟温度为θp=50℃
则排烟热焓I0у=1467.51/100*50=733.755kJ/Nm3
2).冷空气热损失
按73版《锅炉机组热力计算》--标准方法规定
则30℃时的冷空气理论热焓I0K=1255.74/100*30=376.722kJ/Nm3
则50℃时的排烟热损失为q2=(I0у-α*I0K)*100/Qxr=(733.755-1.1*376.722)/35600*100=0.897%
即:锅炉尾部排烟温度为50℃时排烟热损0.9%。
60℃时排烟热损失为1.3%,70℃时
1.72%。
即排烟温度每增加10℃,排烟热损失约增加0.4%。
2.q5散热损失
参考TSG G0003-2010《工业锅炉能效测试与评价规则》选取散热损失q5的值,由下表可知15吨以下的锅炉即使保温很好散热损失也至少为1%
锅炉效率最高为100%-q2-q5=100%-0.9%-1%=98.9%。
燃煤锅炉的热效率热效率计算根据《关于发展热电联产的规定》(计基础〔2000〕1268号)文件,热效率=(供热量+供电量×3600千焦/千瓦时)/(燃料总消耗量×燃料单位低位热值)×100%,供热量就是热力产品(热水、蒸汽)根据供热流量、压力、温度的参数进行焓值计算后得出的焦耳热值当量年度产量,加上年发电量换算成焦耳热值当量(kWh乘以3600),二者的和就是热电厂年产品总量(电+热)。
分母是热电厂的燃料消耗,如果是燃煤电厂,就用所耗煤种的低位热值(可以查到)*年耗煤吨量;如果是燃气电厂,就用天然气的热值*年耗气量。
电厂出口的总产品热值比上输入的各种一次能源消耗热值,就是热效率。
如何求解热效率当前,能源日逐紧张。
如何节能,如何提高能源的利用效率已是摆在人们面前的一个突出而现实的问题。
热效率的计算也成为中考热点问题。
如何求解热效率,下面通过一些典例进行分析归纳。
一、燃具的效率例1、小明学习了热学的有关知识后,他想估算一下自己家煤炉的效率是多少。
于是小明仔细记录了他家每天烧水、煮饭、炒菜需要的时间,并把它折算成了烧水的时间,相当于每天将30Kg20℃的水烧开。
小明家实际平均每天需要烧4块蜂窝煤,按每块蜂窝煤含煤0.5Kg算,他家每天实际用煤2Kg.普通煤的热值为3×107J/Kg,则他家煤炉的效率是多少?[分析与解]:煤炉烧水,化学能转化为内能,水吸收的热量是有用能量,完全燃烧煤所放出的热量是总的能量。
煤炉的效率可用η=Q有用/Q总×100%=cmΔt/m'q×100%计算。
Q有用=cmΔt=4.2×103×30×(100-20)J=1.008×107JQ总=mq=2×3×107J=6×107Jη=Q有用/Q总×100%=1.008×107J/6×107J=16.8%二热机的效率例2、小兵同学想知道一辆小汽车的实际效率是多少。
锅炉设计计算书长春博信诚科技有限公司2016-11-22锅炉设计计算书设计题目:220t/h燃煤锅炉一、锅炉热力计算1.1锅炉校核计算主要内容1、锅炉辅助设计:这部分计算的目的是为后面受热面的热力计算提供必要的基本计算数据或图表。
2、受热面热力计算:其中包含为热力计算提供结构数据的各受热面的结构计算。
3、计算数据的分析:这部分内容往往是鉴定设计质量等的主要数据。
1.2、整体校核热力计算过程顺序1、列出热力计算的主要原始数据,包括锅炉的主要参数和燃料特性参数。
2、根据燃料、燃烧方式及锅炉结构布置特点,进行锅炉通道空气量平衡计算。
3、理论工况下(a=1)的燃烧计算。
4、计算锅炉通道内烟气的特性参数。
5、绘制烟气温焓表。
6、锅炉热平衡计算和燃料消耗量的估算。
7、锅炉炉膛热力计算。
8、按烟气流向对各个受热面依次进行热力计算。
9、锅炉整体计算误差的校验。
10、编制主要计算误差的校验。
11、设计分析及结论。
1.3、热力校核计算基本资参数1) 锅炉额定蒸汽量De=220t/h2)给水温度:t GS=215℃3)过热蒸汽温度:t GR=540℃4)过热蒸汽压力(表压)P GR=9.8MPa5)制粉系统:中间储仓式(热空气作干燥剂、钢球筒式磨煤机)6)燃烧方式:四角切圆燃烧7)排渣方式:固态8)环境温度:20℃9)蒸汽流程:一次喷水减温二次喷水减温10)烟气流程:炉膛→屏式过热器→高温对流过热器→低温对流过热器→高温省煤器→高温空预器→低温省煤器→低温空预器1.4、燃料特性:(1)燃料名称:平顶山烟煤(2)煤的收到基成分漏风系数和过量空气系数(3)确定锅炉的基本结构采用单锅筒∏型布置,上升烟道为燃烧室及凝渣管。
水平烟道布置两级悬挂对流过热器。
布置两级省煤器及两级管式空气预热器。
整个炉膛全部布满水冷壁,炉膛出口凝渣管簇由锅炉后墙水冷壁延伸而成,在炉膛出口处采用由后墙水冷壁延伸构成的折焰角,以使烟气更好的充满炉膛。
采用光管水冷壁。
WNS锅炉燃气热力计算燃气锅炉热力计算是确定锅炉出力和燃气消耗的重要环节,对于锅炉的正常运行和经济效益有着重要的影响。
下面我们将详细介绍WNS锅炉燃气热力计算的相关内容。
1.锅炉热能利用率计算:锅炉热能利用率是衡量锅炉燃烧效率的一个重要指标,它是锅炉实际输出热量与理论可产生热量之比。
常见的计算公式如下:热能利用率(%)=100-(烟气中含氧量×100)/(燃料中氧气理论含量×100)2.锅炉出力计算:在锅炉设计中,通常需要确定锅炉的出力,即锅炉每小时产生的热量。
通常情况下,锅炉的出力可以根据以下公式计算:锅炉出力(kW)=锅炉效率×燃气热值×燃料消耗量其中,燃气热值为燃烧1m³燃气所产生的热量,单位通常为MJ/m³。
燃料消耗量可以通过测量或者估算得到。
3.燃气消耗计算:燃气消耗是指锅炉每小时所消耗的燃气量。
通常可以根据锅炉的出力和燃气热值来计算,计算公式如下:燃气消耗(m³/h)=锅炉出力(kW)/燃气热值(MJ/m³)4.燃气处理系统设计:在燃气锅炉运行过程中,为了保证燃烧效果和锅炉安全稳定运行,通常需要设计相应的燃气处理系统。
该系统的设计应考虑燃气质量、供气压力、净化处理、减压及过滤等因素。
5.锅炉烟气排放计算:燃气锅炉在燃烧过程中会产生烟气,其中含有各种污染物,对环境造成污染。
因此,需要对锅炉烟气的排放进行计算和控制。
常见的计算方法包括烟气流量测量和烟气成分分析等。
总结起来,WNS锅炉燃气热力计算是确保锅炉正常运行和经济效益的重要环节。
通过热能利用率计算、锅炉出力计算、燃气消耗计算等,可以确定锅炉的热力参数。
同时,还需要考虑燃气处理系统设计和锅炉烟气排放计算等因素,确保锅炉的环保和安全性能。
1炉胆面积
m 2由结构计算82炉胆附加受热面积
m 2由结构计算01烟管直径
d mm 选取512烟管管壁厚度
δmm 选取33烟管根数
N 选取504烟管长度
L m 选取 1.55第二回程烟管烟气流通面积
Fy m 20.079521756附加吸热面积
F f m 2由结构计算07
210.6029
18螺纹管节距
459
螺纹管槽深
mm 21烟管直径
d mm 选取512
烟管管壁厚度δmm 选取33烟管根数
N 选取404烟管长度
L m 选取 1.55第三回程烟管烟气流通面积
Fy m 20.06361746附加吸热面积
f m 2由结构计算0728.48232
08螺纹管节距
mm 459螺纹管槽深
mm 2 四、烟囱结构参数
1烟囱高度
m 152烟囱内径m 自定0.22
1排烟温度
J py ℃选取1952排烟温度J py ℃计算平衡后的结果200
三回程锅壳式燃气锅炉结构数据汇总表
一、炉胆计算
二、第二回程烟管结构数据
三、第三回程烟管结构数据
3化学不完全燃烧损失q3%选取0.6 4散热热损失q5%选取4 5炉胆辐射和对流传热系数按经验选取11.72
6第二回程烟管强化传热前
后传热系数之比
根据强化方法按经
验选定1
7第三回程烟管强化传热前
后传热系数之比
根据强化方法按经
验选定1第二回程烟管热有效系数选取0.8第二回程烟管热有效系数选取0.8。
一、燃气锅炉供暖面积参考值
1吨燃气锅炉6000平方米-8000平方米
2吨燃气锅炉12000平方米-16000平方米
3吨燃气锅炉18000平方米-24000平方米
4吨燃气锅炉的供暖面积24000平方米-32000平方米
华北地区取小值,华东、江北地区取大值
二、热值
标准煤热值7000大卡/Kg,常规煤5500大卡/Kg
天然气热值8600大卡/标方
三、热水锅炉与蒸汽锅炉
是利用燃料燃烧释放的热能或其它的热能对水进行加热,水在锅炉本体内不发生相变,即不产生蒸汽,回水被送入锅炉后通过受热面吸收了烟气的热量,未达到便被输入热网中的一种热力设备;热水锅炉可为为宾馆、学校、家庭、企事业单位提供热水的设备;热水锅炉包含和两种,我们通常所说的“热水
锅炉”指的是常压热水锅炉;由于其运行安全,人们洗浴或采暖大都采用了
这种常压热水锅炉;
蒸汽锅炉是生产规定参数和品质的蒸汽的锅炉;一般用于工业,如;
热水锅炉单位为MW,蒸汽锅炉单位为吨;
蒸汽锅炉每小时一吨蒸发量所具有的的热能相当于热水锅炉每小时消耗60万大卡的热量;
单位换算:1吨/小时==60万大卡/小时;
1大卡=1千卡=1000kcal=千焦
四、1吨锅炉单位时间燃煤量、燃气量计算
1、1吨锅炉每小时燃煤消耗量=1锅炉吨数600000大卡1吨锅炉小时耗热量÷5500大卡/Kg常规煤热值÷75%燃煤锅炉效率=145Kg
2、1吨锅炉每小时燃气消耗量=1锅炉吨数600000大卡1吨锅炉小时耗热量÷8600大卡/标方天然气热值÷90%燃气锅炉效率=77标方
注:上述计算为锅炉最大功率运行时消耗量,一般情况下消耗量约为上述值的一半;。
燃气锅炉热效率计算公式1.燃气锅炉热效率的定义燃气锅炉热效率是指燃气锅炉发出的热量与燃烧消耗的燃料量之比。
燃气锅炉的热效率一般表示为%,由燃烧的燃料的发热量、锅炉的热损失和发出的锅炉排气热而决定。
2.燃气锅炉热效率的计算燃气锅炉热效率的计算公式为:热效率=(燃料热值-热损失)/燃料热值×100%;燃料热值=燃烧时释放的热量(单位:kcal/kg);热损=燃烧中的建模热以及其它非热力学的损失(包括锅炉的机械损失,机械损失和汽水动力损)(单位:kcal/kg)。
3.影响燃气锅炉热效率的因素(1)供料压力:即燃料向锅炉中供入的压强,主要影响锅炉的排污量和热损;(2)燃料低位发热量:即燃料中容积单位体积含量的发热量,主要针对不同燃料,例如煤、汽油、柴油气等;(3)燃料进料量:指燃料进入锅炉的重量,是计算锅炉热效率的基本参数;(4)排烟温度:指燃烧过程中排出烟气的温度,主要受到喂风量、反应速度、燃料种类及燃料进入锅炉的方式等影响;(5)当量比:燃料空气金属浓度比,是指燃料和空气金属浓度的比值,是确定锅炉经济性的关键因素;(6)炉水回温度:即炉水从锅炉里出来后的温度,当回温高于燃烧舱室温度时,可以提高锅炉的热效率。
4.燃气锅炉热效率的改善(1)控制供料压力:需控制燃料和空气的进料压力,调整燃烧混合当量比,以提高燃烧压力,保证热效率;(2)改善锅炉结构:主要做法是更换低损耗的锅炉结构,减少锅炉损失,提高热效率;(3)调整锅内反应条件:可将燃料充分燃烧,改变气流状况,增加稀释空气,调节排烟温度;(4)正确安装和维修燃料:燃料的正确安装和维修可以帮助提高燃料的热值;(5)安装水量计量仪:用于加强锅炉的工作状态监控,确保热效率的正常运行;(6)给锅炉增加热交换装置:用于给锅炉蒸汽增加温度,从而提高锅炉热效率。
锅炉进水管路的几种接法和热力计算方法为了降低锅炉的排烟温度,通常在锅炉尾部布置受热面。
对于小型锅炉由于无法做到连续给水,通常采用常压节能器。
当锅炉出力较大时,给水方式为变频控制连续给水,一般将尾部受热面布置为承压省煤器与空预器组合。
标签:常压节能器;承压省煤器;平衡温度;排烟温度;热力计算为了降低锅炉的排烟温度,通常在锅炉尾部布置受热面,有承压省煤器、常压节能器,或者两者组合,有时也采用承压省煤器和空气预热器组合等。
对于小型锅炉(如锅炉额定出力≤4t/h),如果采用电机变频连续进水,在低负荷时较低的频率,水泵扬程很低无法进水(并且长时间低频率运行普通电机无法得到有效冷却,容易烧毁电机,建议频率不宜长时间低于25Hz);而加大频率则进水量大于蒸发量,无法做到连续给水。
因此小型锅炉只能采用位式间断给水方式。
当水泵停止运行时,承压省煤器得不到有效冷却,此时排烟温度较高(虽然热力计算理论上排烟温度较低,但实际运行时排烟温度会时高时低,能效指标不能达标,我公司在对一锅炉进行定型能效测试时曾出现此现象)。
此时,宜将承压省煤器改为常压节能器(有铸铁型和光管型两种),增加一台循环水泵,不间断运行,使水在给水箱与常压节能器之间循环,给水箱内的水会逐渐升温,一定时间后将达到平衡温度(时间的长短取夺于给水箱的水容量),而常压节能器的进水温度则为该平衡温度,而非进入给水箱的水的温度(一般为常温20℃)。
若热力计算时将常压节能器的进水温度错误地设为常温,则实际运行时排烟温度将大于计算值,导致锅炉热效率低于设计值。
常压节能器的出水温度则与循环水泵的流量有关,选取循环水泵时流量一般要大于锅炉给水泵的流量。
流量越大,常压节能器的出水温度越低,从而影响排烟温度。
当锅炉本体排烟温度大于约260℃时,若尾部受热面只布置常压节能器,则上述平衡温度将可能大于70℃,锅炉给水泵有可能产生汽蚀无法进水,除非将给水箱高位设置。
此时尾部受热面宜布置为承压省煤器与常压节能器两者组合,大于260℃的高温烟气经承压省煤器降温后,再进入常压节能器,可将给水箱的平衡温度降至70℃以下。
燃气锅炉的热力计算及其方法燃气锅炉是现代生活中常见的供暖设备,它是通过燃烧天然气等燃料来产生热能的,然后通过热水或蒸汽的形式将热能传递到室内,使室内温度升高。
燃气锅炉的热力计算是指对锅炉的燃料消耗与热量输出等参数进行计算和分析,在燃气锅炉的设计、使用和维护中具有重要的意义。
本文将从燃气锅炉的基本原理、热量计算方法和注意事项等方面进行介绍。
一、燃气锅炉的基本原理
燃气锅炉是一种热力设备,它通过燃烧燃料来产生高温高压的蒸汽或热水,以实现加热和供暖的效果。
在燃气锅炉中,燃料燃烧后产生的热量通过锅炉内的热交换器传递给热水或蒸汽,在此过程中,锅炉热效率和输出功率是需要考虑的重要因素。
二、燃气锅炉的热量计算方法
1. 燃料消耗量的计算方法
燃气锅炉的燃料消耗量是指每小时消耗的燃料量,它的计算方
法如下:
燃料消耗量 = 燃气锅炉的额定热效率 ×燃气锅炉的额定输出功
率 ÷燃气的热值
其中,燃气锅炉的额定热效率是指在额定工况下,锅炉发生的
燃料燃烧所产生的热量与燃料所含热量的比值。
锅炉的额定输出
功率是指在额定工况下,锅炉所能产生的热量功率。
2. 燃气锅炉的热效率的计算方法
燃气锅炉的热效率是指锅炉生产的热量与所消耗的燃料热量之比,通常是以百分比来表示。
燃气锅炉的热效率的计算方法如下:
热效率 = 锅炉的输出热量 ÷燃料消耗的热量
其中,锅炉的输出热量是指锅炉生产的热量,包括锅炉内产生
的热水或蒸汽,以及各种辅助设备产生的热量。
燃料消耗的热量
是指每小时消耗的燃料的热量。
3. 燃气的热值计算方法
燃气的热值是指每立方米或每千克燃气所含的热量。
燃气的热值的计算方法如下:
燃气的热值 = 燃气的总热量 ÷燃气的质量
其中,燃气的总热量是指一定质量燃气所含的总热量,单位为焦耳或卡路里;燃气的质量则是指一定体积燃气的质量,单位为千克或克。
三、燃气锅炉热能计算的注意事项
在进行燃气锅炉的热能计算时,需要注意以下几个方面:
1. 根据燃气锅炉的实际使用情况,选择合适的燃料类型和燃气锅炉型号,并进行合理的安装和调整。
2. 在进行燃料计量时,需要遵守燃气锅炉的相关标准和规范,并按照既定的程序进行操作。
3. 在进行燃气锅炉的热能计算时,需要考虑锅炉的使用环境、运行状态、负荷变化等因素,并合理估算锅炉的额定功率和热效率。
4. 根据燃气锅炉的实际情况,选择合适的热量计算方法,并核对热量计算结果的准确性和可靠性。
总之,燃气锅炉的热力计算是燃气锅炉设计、使用和维护的重要组成部分。
通过合理的热能计算方法和注意事项的把控,可以提高燃气锅炉的性能和热效率,降低燃料消耗和对环境的影响,从而实现更加可持续和环保的供热方式。