锅炉机组热力计算(完整版)

热水锅炉供暖量计算公式热水锅炉是一种常见的供暖设备，它通过燃烧燃料产生热水，然后将热水通过管道输送到各个供暖设备，如散热器或地暖系统，从而实现室内的供暖。

在设计和使用热水锅炉供暖系统时，需要计算供暖量来确定所需的热水锅炉容量和燃料消耗量。

下面我们将介绍热水锅炉供暖量的计算公式和相关参数。

热水锅炉供暖量的计算公式通常是根据建筑的供暖面积、室内温度要求、室外设计温度和热水锅炉的热效率来确定的。

一般来说，供暖量的计算公式可以表示为：Q = (A ×ΔT × 1.163) / η。

其中，Q表示供暖量，单位为千瓦（kW）；A表示建筑的供暖面积，单位为平方米（m²）；ΔT表示室内温度要求与室外设计温度之差，单位为摄氏度（℃）；1.163是一个常数，用于将供暖量的单位从千卡（kcal）转换为千瓦时（kWh）；η表示热水锅炉的热效率，取值范围一般在0.8至0.9之间。

在这个公式中，建筑的供暖面积是一个重要的参数，它决定了供暖系统需要提供多少热量来保持室内的舒适温度。

室内温度要求和室外设计温度之差也是一个关键的参数，它反映了供暖系统需要克服的温度差，差值越大，供暖量就越大。

热水锅炉的热效率则反映了燃料的利用效率，它越高，热水锅炉的能耗就越低。

为了更准确地计算供暖量，还需要考虑一些其他因素，比如建筑的保温性能、供暖设备的热损失、室内空气流通情况等。

这些因素都会对供暖量的计算产生影响，需要在实际计算中进行综合考虑。

另外，需要指出的是，以上的供暖量计算公式是针对常规的供暖系统而言的，对于一些特殊的供暖方式，比如地源热泵、太阳能供暖等，可能需要使用不同的计算方法。

因此，在实际应用中，需要根据具体情况进行调整和修正。

在实际工程中，一般会根据建筑的具体情况和需求来确定供暖量的计算参数，然后结合热水锅炉的性能参数和运行条件，来确定最终的供暖量和热水锅炉的容量。

这样可以保证供暖系统的正常运行和高效能耗。

1 燃料燃烧计算1．1燃烧计算1．1．1 理论空气量: V 0 =0.0889(C ar +0.375S ar )+0.265H ar -0.0333O ar0.0889(5.90180.3750.6)0.265 4.40.03339.1=⨯+⨯+⨯-⨯5.9018=Nm 3/kg S ar 1．1．2 理论氮容积: 02N V =0.8100ar N +0.79 V 01.20.80.79 5.9018 4.6720100=⨯+⨯= Nm 3/kg1．1．3 RO2 容积: V R02 = 1.866 100ar C +0.7100ar S 56.90.61.8660.7 1.066100100=⨯+⨯=Nm 3/kg1．1．4理论干烟气容积:0GY V = 02N V + V RO2 4.672 1.066 5.738=+=Nm 3/kg1．1．5理论水蒸气容积:20H OV =11.1 100ar H +1.24 100ar M+1.61d k V 0 (d k =0.01kg/kg) 4.41311.1 1.24 1.610.01 5.908100100=⨯+⨯+⨯⨯0.7446=Nm 3/kg1．1．6飞灰分额:αfh=0.92(查表2-4)1．2锅炉热平衡及燃料消耗量计算1．2．1锅炉输入热量 Q r ≈Q ar,net =22415 kJ/kg 1．2．2排烟温度θPY (估取)= 125c1．2．3排烟焓 I PY =1519.2159 kJ/kg 1．2．4冷空气温度 t LK =20℃1．2．5理论冷空气焓 0LF I =(ct)k V 0 38.2 5.9018225.448=⨯= kJ/kg1．2．6化学未完全燃烧损失 q 3 =0.5% (取用) 1．2．7机械未完全燃烧 q 4 =1.5% (取用)1．2．8排烟处过量空气系数 αpy =1.39(表2-7第二版) 1．2．9排烟损失 q 2 =（100- q 4 ）*（I PY -αpy0LF I ）/ Q r()()100 1.51519.2159 1.39225.448/22415=-⨯-⨯5.2989= %1．2．10散热损失 q 5=0.5% (取用)1．2．11灰渣损失 q 6 = Q 6 /Q r *100 1.06581000.004822415=⨯=%1．2．12锅炉总损失 ∑q= q 2 + q 3 +q 4 +q 5 +q 65.29890.5 1.50.50.00487.8037=++++= %1．2．13锅炉热效率 η=100-∑q 92.1963= % 1．2．14保热系数 φ=1-q 5 /(η+q 5 )0.00510.994692.19630.005=-=+1．2．15过热蒸汽焓 "GG i = 3941.39 kJ/kg(查附录表二中水和水蒸气性质表，高过出口参数 P= 9.9 Mpa t=540℃) 1．2．16给水温度 t GS =215℃ (给定) 1．2．17给水焓 i GS = 923.79 kJ/kg(查附录表二中水和水蒸气性质表，低省入口参数 P=11.57 Mpa t=215℃)1．2．18锅炉有效利用热 Q=D GR ("GG i -"GS I )=()3220103941.39923.79⨯⨯-86.6410=⨯kJ/h1．2．19实际燃料消耗量 B=100*Q/(ηQ r )8100 6.6410/92.196322415=⨯⨯⨯32124.18485= kg/h 1．2．20计算燃料消耗量 B j =B(1- q 4 /100)1.532124.184851100⎛⎫=⨯- ⎪⎝⎭31642.3221= kg/h2 炉膛校核热力计算2．1 炉膛出口过量空气系数"l α = 1.2 （查表1-5漏风系数和过量空气系数）2．2 炉膛漏风系数 △αl = 0.05 （查表1-5漏风系数和过量空气系数）2．3 制粉系统漏风系数 △αZF = 0.1（查表1-5漏风系数和过量空气系数） 2．4 热风温度 t RF = 275 ℃ (估取)2．5 理论热风焓 I 0RF = 2175.4477 kJ/kg （查温焓表）2．6 理论冷风焓 I 0LF = 225.448 kJ/kg （查表2-14）2．7 空气带入炉膛热量 Q K =（α”L -△αL -△αZF ）I 0RF +（△αl +△αZF ）I 0LF()()1.20.050.12175.44770.050.1225.448=--⨯++⨯2318.0312=kJ/kg 2．8对于每公斤燃料送入炉膛的热量Q L = Q r [1-（q 3 + q 6 ）/（100- q 4 ）]+ Q K0.50.00482241512318.0372100 1.5+⎛⎫=⨯-+ ⎪-⎝⎭24618.1632= kJ/kg 2．9理论燃烧温度θ0 24618.163224259.639410019001925.2725677.314124259.6394-=⨯+=-℃（查温焓表）2．10理论燃烧绝对温度T 0 =θ0 +273= 1925.27+273 =2198.27 K 2．11火焰中心相对温度系数X=h r /H l +△x=0.3040(其中h r =4962，H l =22176-4092+1762，△x=0) 2．12系数M =A-BX= 0.59-0.3040⨯0.5=0.438（A 、B 取值查表3-5、3-6） 2．13炉膛出口烟气温度θ”l =1130 ℃ （估取）2．14炉膛出口烟气焓 I ”L = 13612.9332kJ/kg （查温焓表） 2．15烟气平均热容量 V C =（Q L -I ”L ）/（θ0 -θ”L ）24618.163213612.933213.83841925.271130-==-kJ/（kg ℃）2．16水冷壁污染系数ξSL =0.45 （查表3-4水冷壁灰污系数） 2．17水冷壁角系数X SL =0.98 （查3-1炉膛结构数据） 2．18水冷壁热有效系数ψSL =ξSL X SL =0.45⨯0.98=0.441 2．19 屏、炉交界面的污染系数ξYC =β*ξSL =0.98⨯0.45=0.441 (β取0.98) 2．20屏、炉交界面的角系数 X YC =1 (取用)2．21屏、炉交界面的热有效系数 ψYC =ξYC X YC =0.441⨯1=0.441 2．22燃烧器及门孔的热有效系数 ψR =0 (未敷设水冷壁)2．23平均热有效系数 ψPJ =(ψSL F+ψYC F 2 +ψR F YC )/ F L = 0.4372(其中 F=F q +2F C+F h +F LD -F YC 各F 值查表3-1炉膛结构数据) 2. 24炉膛有效辐射层厚度S=5.488m (查表3-1炉膛结构数据) 2．23炉膛内压力 P=0.1MPa2．26水蒸气容积份额 r H20 =0.0994 (查烟气特性表)2．27三原子气体容积份额 r =0.2382 (查烟气特性表) 2. 28三原子气体辐射减弱系数K Q=10.2(=-0.1）(1-0.37"1000l T )140310.20.110.371000⎫⎛⎫=⨯-⨯ ⎪⎪⎝⎭⎭5.1621=2．29烟气质量飞灰浓度 μr=0.01102．30灰粒平均直径 dn =13μm (取用)查附录表一筒式磨煤机 2．31灰粒辐射减弱系数 KH==80.676= 1(.)m MPa2．32燃料种类修正系数 X 1=0.5 注:对低反应的燃料(无烟煤,半无烟煤,贫煤等)X 1=1; 对高反应的燃料(烟煤,褐煤,泥煤,页岩,木柴等) X 1=0.5:2．33燃烧方法修正系数 X 2=0.1 注:对室燃炉X 2=0.1; 对层燃炉X 2=0.03 2．34煤粉火焰辐射减弱系数K=12*10H Q Y r k K X X μ++=5.1621⨯0.2382+80.676⨯0.0110+10⨯0.5⨯0.1=1.2296+0.8874+0.5=2.617 1(.)m MPa2．35火焰黑度 H a =1-kpse -= 2.21130.15.46610.7014e -⨯⨯-=2．36炉膛黑度 l a =(1)HSLHHa a a +-ψ=()0.70140.84190.701410.70140.441=+-⨯2. 37炉膛出口烟气温度(计算值) ''l θ=30.62733600(1)pjLjcM T F T VB ϕσ-+ψ0.61132198.272733600 5.67100.84190.4372693.562198.2730.43810.994631642.322113.83841186.87c-︒=-⎛⎫⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯+ ⎪⨯⨯⎝⎭=注:0σ=5.67×1110-24(*)Wm K j B 单位:kgh2．38计算误差ϑ∆=''l θ-''l θ(估)=1186.27-1130=56.87 (允许误差±1000C ) 2．39炉膛出口烟气焓 ''L I = 14374.748 查焓温表,''l θ按计算值 2．40炉膛有效热辐射放热量f LQ=''()L LQ I ϕ-()0.99462241514374.7487996.8346=⨯-=kJ kg2.41辐射受热面平均热负荷 sq =(3.6)f j LLZ QB S ⨯⨯31642.32217996.834610411.52663.6675.12⨯==⨯2W m2．42炉膛截面热强度Fq =(3.6)jrA QB F ⨯⨯=31642.3221224153827141.2183.651.497⨯=⨯ 2W m2. 43炉膛容积热强度 Vq =(3.6)jrL QB V ⨯⨯31642.322122415187172.14783.61052.6⨯==⨯ 2W m3、炉膛顶部辐射受热面吸热量及工质焓增的计算3．1顶棚管径 d=38 mm (取用) 3．2节距 s=47.5mm (取用) 3．3排数 n=158 (取用)3．4顶棚管角系数 X=0.98 查<标准>线算图1(即附录图1) 3．5顶棚面积 LD F =32.11 2m (取用) 3．6蒸汽流通面积 f=2158(3.14)40.03⨯⨯ =0.112 2m3．7炉膛顶棚热负荷分配不均系数 H μ= 0.68 查<标准>线算图11(即附录图7)(对本炉型:0hX H==0H H=2393823938)3．8炉膛顶棚总辐射吸热量 LD Q =3.6H S LD q F η3.60.6810411.526632.11=⨯⨯⨯ 818400.9636=KJ h3．9减温水总流量 JW D = 6000 KJ h (先估后校)3．10炉膛顶棚蒸汽流量 LD D =JW D D -= 3220106000214000⨯-=KJ h 3．11炉膛顶棚蒸汽焓增 LD i ∆=LDLDQD =818400.9396 3.8243214000= kJ kg3．12炉膛顶棚进口蒸汽焓 'LD i = 2727.72689.22727.7982708.835200--⨯= kJ kg 查附录二中水和水蒸气性质表 注:蒸汽参数---汽包压力对应的干饱和蒸汽3．13 炉膛顶棚出口蒸汽焓 ''LD i ='LD i +LD i ∆= 2708.835 3.82432712.6593+= kJkg3．14炉膛顶棚出口蒸汽温度 ''LD t = 316.30820C <查附录二中水和水蒸气性质表>4、屏的结构数据计算表4．1管子外径 d=425Φ⨯ mm 4．2屏的片数 Z=124．3每片屏的管子排数 n=410⨯=40 4．4屏的深度 L=2.076 m 4．5屏的平均高度 h=7.4 m4．6一片屏的平面面积 p F =13.5 2m 4．7屏的横向节距 1S =591 mm 4．8比值 1σ=1dS =14.14．9屏的纵向节距 2S =46 mm 4．10比值 2σ=2dS=1.094．11屏的角系数 p X = 0.98 查《标准》线算图1(即附录1)，曲线5 4．12屏的计算受热面积 PJ H =2P P Z F X = 317 2m 4．13屏区顶棚面积 DP H =高⨯深⨯角系数=15.6 2m4．14屏区两侧水冷壁面积 SL H =高⨯深⨯角系数2⨯=30.1 2m 4．15屏区附加受热面面积 PFJ H =DP H +SL H =45.7 2m 4．16烟气进屏流通面积 '58.8P F = 2m 4．17烟气出屏流通面积 ''50P F = 2m4．18烟气平均流通面积 ''''''254P P Y P PF F F F F ⨯=⨯=+ 2m4．19烟气流通面积 f=212100.0794n d π⨯⨯⨯= 2m (其中0.04220.005nd=-⨯ 单位： m)4．20烟气有效辐射层厚度 11.80.779S h L s ==++ m (注：1S 单位：m)4．21屏区进口烟窗面积 '65.61ch F = 2m <见表3-1 2F > 4．22屏区出口烟窗面积 ''7.68 6.42449.34ch F =⨯= 2m5 屏的热力计算5．1烟气进屏温度 'P ϑ= 1186.870C 查表3-9，炉膛校核热力计算即炉膛出口烟气温度'l θ5．2烟气进屏焓 'P I = 14374.748 KJkg查表3-9，炉膛校核热力计算即炉膛出口烟气焓''L I5．3烟气出屏温度 ''P ϑ= 10000C 《先估后校》 5．4烟气出屏焓 ''P I = 11886.3132KJkg查焓温表5．5烟气平均温度 '''()2P P PJ ϑϑϑ+==1186.8710001093.4352+= 0C5．6屏区附加受热面对流吸热量 D PFJQ = 366KJkg（先估后校）5．7屏的对流吸热量'''0()D DP P LF PJF PQI I I I ϕα=-+∆-()0.994614374.74811886.31323662108.9973=⨯--=KJkg5．8炉膛与屏相互换热系数 β= 0.97 查附录表165．9炉膛出口烟窗的沿高度热负荷分配系数 YC μ= 0.8 查《标准》线算图11（即附录图7）（01984623938LhX H HH===）5． 10炉膛出口烟窗射入屏区的炉膛辐射热量'''()/fP ch LZ YCP LQ Q S I F βϕη=- ()0.970.80.994624618.163214374.74865.61675.12⨯⨯⨯-⨯=768.3233=KJkg5．11三原子气体辐射减弱系数0.78 1.60.1)(10.37)1000pjQ TK +=--1366.43510.20.110.37100010.2 2.0584619580.49441905⎫⎛⎫=⨯--⨯ ⎪⎪⎝⎭⎭=⨯⨯ 10.3810=1(.)m MPa5．12三原子气体容积份额 r= 0.2382 查表2-9烟气特性表 5．13灰粒的辐射减弱系数H K =82.1089==1(.)m MPa 注：h d 单位：m μ5．14烟气质量飞灰浓度 Y μ= 0.0135 3kg m查表2-9烟气特性表5．15烟气的辐射减弱系数Q H YK r K K μ=+=10⨯0.2382+82.1089⨯0.0135=3.58121(.)m MPa5．16屏区烟气黑度 a =1kpse--= 3.58120.10.77910.2434e -⨯⨯-=5．17屏进口对出口的角1LX S==2.0760.13960.591=注：1S 单位：m5．18燃料种类修正系数 0.5R ξ= （取用）5．19屏出口烟窗面积 ''P F = 50 查表4-5，屏的结构数据计算 5．20炉膛及屏间烟气向屏后受热面的辐射热量'''4''0(1)*****3600f f ch pj PRPjxQF T QBααβξσ-=+()()411768.323310.24340.1396 5.67100.243449.341093.4352730.531642.32210.973600-⨯-⨯⨯⨯⨯⨯+⨯=+83.6612135.0401218.7013=+=KJ kg 注：11240 5.67(*)10W m k σ-=⨯ 5．21屏区吸收的炉膛辐射热 '''f f fPQppQQ Q =-=768.3233-218.7013=549.622 KJkg5．22屏区附加受热面吸收的辐射热量*f f PFJPFJPQPJPFJHQQHH =+45.7549.62269.252131745.7=⨯=+KJkg5．23屏区水冷壁吸收的辐射热量*f f SLPSLPQPJPFJHQQHH =+30.1549.62245.612431745.7=⨯=+KJ kg5．24屏区顶棚吸收的辐射热量 *f f DPPLDPQPJPFJHQQHH =+15.6549.62223.639731745.7=⨯=+KJkg5．25屏吸收的辐射热量 ff f PPQPFJQ QQ=-=549.622-69.2521=480.3699 KJkg5．26屏吸收的总热量 Df PPPQ Q Q =+= 2108.9973+480.3699=2589.3672 KJ kg5．27第一级减温水喷水量1jw D = 3200KJ h 《取用》 5．28第二级减温水喷水量2jw D = 2800KJ h 《取用》5．29屏中蒸汽流量 2P jw D D D =-= 3220102800217200⨯-=KJ h 5．30蒸汽进屏温度 'P t = 380 0C 先估后校 5．31蒸汽进屏焓 'P i = 3028.3666KJkg查附录二中水和水蒸气性质表，按计算负荷下进屏P = 10.57 MPa5．32蒸汽出屏焓 '''j PPP PQi B i D+==3028.366631642.32212589.3672217200+⨯3405.5931=KJkg5．33蒸汽出屏温度 ''P t = 513.3248 0C 查附录二中水和水蒸气性质表，按计算负荷下出屏P = 10.2 MPa5．34屏内蒸汽平均温度 '''()2P P PJ t t t +==380513.3248446.66242+=0C5．35平均传热温差 1PJ PJ t t ϑ∆=-= 1093.435-446.6624=646.7726 0C 5．36屏内蒸汽平均比容 v -= 0.0395 3kgm，查附录二中水和水蒸气性质表，按计算负荷下屏进出口压力平均值，PJ P = 10.345 MPa （查表1-6）及PJ t5．37屏内蒸汽流速 *3600*PQ fvD w -==2172000.039524.568736000.097⨯=⨯ m s5．38管壁对蒸汽的放热系数 20*d C αα== 0.98⨯2800=274420(*)WC m 查《标准》线算图15（附录图11）5．39烟气流速 *(1)3600*273jYPJ YYV B w Fϑ=+31642.32217.68201093.4351360054273⨯⎛⎫=⨯+ ⎪⨯⎝⎭6.2585=m s （其中Y V 见表2-9） 5．40烟气侧对流放热系数 0***d Z s w C C C αα== 51.357 2(*)WC m 查《标准》线算图12（附录图8）5．41灰污系数 ε= 0.007520(*)C Wm ，查附录图15曲线2（吹灰）5．42管壁灰污层温度 2*1()*3.6jPhbPJPJQ B t t Hεα=++131642.32212589.3672446.66240.00752744 3.6317⨯⎛⎫=++⨯⎪⨯⎝⎭1011.2971=0C5．43辐射防热系数 0*f ααα== 0.2434⨯374=91.0316 20(*)WC m查《标准》线算图19（附录图12）5．44利用系数 ζ= 1 查附录图15曲线2（吹灰） 5．45烟气侧放热系数 12*(*)2*d f dxS πζααα=+3.1442151.35791.03162460.1396⨯⎛⎫=⨯⨯+ ⎪⨯⨯⎝⎭618.3894=2(*)WC mχ---屏的角系数。

供暖锅炉热力计算公式在供暖系统中，锅炉是起着至关重要的作用的设备。

它通过燃烧燃料产生热量，将热水或蒸汽输送到供暖系统中，为建筑物提供热能。

而对于供暖锅炉的热力计算，是非常重要的一环，它能够帮助我们合理地设计和运行供暖系统，提高系统的效率和节能水平。

在进行供暖锅炉热力计算时，我们需要考虑的因素有很多，比如建筑物的面积、所在地区的气候条件、建筑物的保温性能、热水或蒸汽的输送距离等等。

根据这些因素，我们可以利用一些公式来进行热力计算，以确定所需的供暖能力和燃料消耗量。

首先，我们需要明确一些基本的物理概念和参数。

比如热功率（Q）、热效率（η）、燃料的热值（Hv）、燃料消耗量（G）等。

其中，热功率是指单位时间内供暖系统所需要的热量，通常以千瓦（kW）为单位；热效率是指锅炉将燃料燃烧产生的热量转化为实际供暖热量的比例，它的取值范围一般在0.7-0.9之间；燃料的热值是指单位质量的燃料所含的热量，通常以千焦（kJ/kg）或千卡（kcal/kg）为单位；燃料消耗量是指单位时间内燃料的消耗量，通常以千克/小时（kg/h）或立方米/小时（m³/h）为单位。

有了这些基本参数，我们就可以利用下面的公式来进行供暖锅炉热力计算了：1. 热功率（Q）的计算公式：Q = V ×Δt ÷η。

其中，V是建筑物的体积（m³），Δt是室内外温差（℃），η是锅炉的热效率。

2. 燃料消耗量（G）的计算公式：G = Q ÷ Hv。

其中，Hv是燃料的热值。

3. 燃料消耗量（G）的计算公式（对于天然气或液化气）：G = Q ÷ (Hv ×η)。

其中，Hv是燃料的热值，η是锅炉的热效率。

通过以上公式，我们可以比较准确地计算出供暖锅炉所需的热功率和燃料消耗量。

当然，这只是一个基本的计算方法，实际的热力计算可能还需要考虑更多的因素，比如管道的热损失、循环泵的功率、阀门的压降等等。

而且，对于不同类型的供暖系统（比如蒸汽供暖系统和热水供暖系统），热力计算的方法也会有所不同。

锅炉热力计算●计算依据燃煤热值按4500千卡/公斤、醇基燃料热值按6500千卡/公斤、柴油热值按10200千卡/公斤，燃煤价格按750元/吨、醇基燃料按3500元/吨、柴油价格按7500元/吨，煤锅炉的效率按45%、油气锅炉的效率按95%计算：●4吨燃油蒸汽锅炉4吨燃油蒸汽锅炉的热功率为248万大卡/小时，* 使用燃煤蒸汽锅炉，使用成本为：248×104÷4500÷45%=1225公斤/小时×0.75=919元/小时*换装燃醇蒸汽锅炉使用醇基燃料使用成本为：248×104÷6500÷95%=401公斤/小时×3.5=1404元/小时*换装油气蒸汽锅炉使用柴油作为燃料的使用成本为：248×104÷10200÷95%=256公斤/小时×7.5=1920元/小时●300万大卡导热油锅炉*使用燃煤导热油锅炉，使用成本为：300×104÷4500÷45%=1482公斤/小时×0.75=1112元/小时*换装燃醇导热油锅炉使用醇基燃料使用成本为：300×104÷6500÷95%=486公斤/小时×3.5=1700元/小时*换装油气导热油锅炉使用柴油作为燃料的使用成本为：300×104÷10200÷95%=310公斤/小时×7.5=2325元/小时三、综合效益计算1、设备成本●4吨蒸汽锅炉沿用现有的燃煤锅炉使用醇基燃料，每小时使用成本为：248×104÷6500÷95%×3.5=1404元/小时每天按8小时计算，则每天为11232元。

若更换同等功率的燃油燃气蒸汽锅炉约需55万元，每小时使用成本为1920元，每天按8小时计算，则每天为15360元，每天节省燃料费3984元，约130天即可收回设备投入。

一、锅炉整体热力计算1 计算方法本报告根据原苏联73年颁布的适合于大容量《电站锅炉机组热力计算标准方法》，进行了锅炉机组的热力计算和中温再热器及低温过热器出口垂直段管壁金属温度计算，计算报告中所选取的有关计算参数和计算式均出自该标准的相应章节。

对所基于的计算方法的主要内容简述如下。

锅炉的整体热力计算为一典型的校核热力计算，各个受热面及锅炉整体的热力计算均需经过反复迭代和校核过程，全部热力计算过程通过计算机FORTRAN5.0高级语言编程计算完成。

管壁温度计算分别通过EXCEL 和FORTRAN5.0完成。

1．1锅炉炉膛热力计算所采用的计算炉膛出口烟气温度的关联式为：式中，M —考虑燃烧条件的影响，与炉内火焰最高温度点的位置密切相关，因此，取决于燃烧器的布置形式，运行的方式和燃烧的煤种； T ll —燃煤的理论燃烧温度，K ； Bj —锅炉的计算燃煤量；kg/h 。

1．2锅炉对流受热面传热计算的基本方程为传热方程与热平衡方程除炉膛以外的其它受热面的热力校核计算均基于传热方程和工质及烟气侧的热量平衡方程。

计算对流受热面的传热量Q c 的传热方程式为：式中，CV B T F M T cpjj a ︒--+ψ⨯=2731)1067.5(6.031111111"11ϕϑKgKJ Bjt KH Q c /∆=H —受热面面积；⊿t —冷、热流体间的温压， 热平衡方程为：既：烟气放出的热量等于蒸汽、水或空气吸收的热量。

烟气侧放热量为：工质吸热量按下列各式分别计算。

a ．屏式过热器及对流过热器，扣除来自炉膛的辐射吸热量Q fb ．布置在尾部烟道中的过热器、再热器、省煤器及直流锅炉的过渡区，按下式计算：2 计算煤种与工况2.1 计算煤质表1 设计煤质数据表(应用基)2.2 计算工况本报告根据委托合同书的计算要求，分别计算了两种不同的工况。

计算工况一 —— 设计工况计算（100％负荷）根据表1中的设计煤质数据，各设计和运行参数均按《标准》推荐的数据选取。

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。

锅炉热效率计算[小编整理]第一篇：锅炉热效率计算1兆帕(MPa)=10巴(bar)=9.8大气压(atm)约等于十个大气压,1标准大气压=76cm汞柱=1.01325×10^5Pa=10.336m水柱约等于十米水柱,所以1MPa大约等于100米水柱，一公斤相当于10米水柱水的汽化热为40.8千焦/摩尔,相当于2260千焦/千克.一般地：使水在其沸点蒸发所需要的热量五倍于把等量水从一摄氏度加热到一百摄氏度所需要的热量.一吨水=1000千克每千克水2260千焦1000千克就是2260 000千焦1吨蒸汽相当于60万千卡/1吨蒸汽相当于64锅炉马力/1锅炉马力相当于8440千卡热。

用量是70万大卡/H 相当于1.17吨的锅炉以表压力为零的蒸汽为例，每小时产一吨蒸汽所具有的热能，在锅内是分两步吸热获得的，第一步是把20度的一吨给水加热到100度的饱和水所吸收的热能，通常这部分热能为显热，其热能即为1000×（100－20）=8万/千卡时。

第二步则是将已处于饱和状态的热水一吨加热成饱和蒸汽所需要吸收的热能，这部分热为潜热，其热能即为1000×539=53.9万/千卡时。

把显热和潜热加起来，即是一吨蒸汽（其表压力为零时）在锅内所获得的热能，即：53.9＋8=61.9万/千卡时。

这就是我们通常所说的蒸汽锅炉每小时一吨蒸发量所具有的热能，相当于热水锅炉每小时60万/大卡的容量。

天然气热值天燃气每立方燃烧热值为8000大卡至8500大卡，1千卡/1大卡/1000卡路里（kcal）=4.1868千焦（kJ），所以每立方米燃烧热值为33494.4—35587.8KJ 产地、成分不同热值不同，大致在36000~40000kJ/Nm3，即每一标准立方米天然气热值约为36000至40000千焦耳，即36~40百万焦耳。

天燃气每立方燃烧热值为8000大卡至8500大卡，1千卡/1大卡/1000卡路里（kcal）=4.1868千焦（kJ），所以每立方米燃烧热值为33494.4—35587.8KJ。

锅炉热力计算锅炉热力计算是指根据给定的燃料热值、锅炉效率、蒸汽参数等数据，计算出锅炉的热效率、蒸汽产量、烟气排放等相关参数的过程。

下面是锅炉热力计算的一些相关参考内容：1. 锅炉热力计算的基本原理：锅炉热力计算基于能量平衡原理，即燃料的能量输入必须等于锅炉输出的热能和热损失的总和。

根据能量平衡原理可以得出以下公式：燃烧器燃料输入 = 燃料热值 ×燃料用量锅炉热效率 = 锅炉输出热能 / 燃料热值 × 100%蒸汽产量 = 锅炉输出热能 / 蒸汽焓值2. 锅炉热力计算中的关键参数：(1) 燃料热值：指燃料所含热能的大小，不同燃料的热值有所差异，常用的单位是千焦/千克（kJ/kg）或大卡/千克（kcal/kg）。

(2) 锅炉效率：指锅炉从燃料中转化为有效热能的百分比。

锅炉效率受燃料的质量和燃烧过程的控制，常用的单位是百分比。

(3) 蒸汽参数：包括蒸汽压力、蒸汽温度和蒸汽湿度等，蒸汽参数直接影响锅炉的输出能力和蒸汽的质量。

(4) 烟气排放：指锅炉燃烧后产生的废气中的污染物种类和浓度，一般包括烟尘、SO2、NOx等，烟气排放直接关系到锅炉的环保性能。

3. 锅炉热力计算的步骤：(1) 确定锅炉运行工况：包括燃料种类、燃烧方式、蒸汽参数要求等。

(2) 选择合适的燃料：根据工况要求和燃料性能进行选择，同时考虑燃料的成本和环保性能。

(3) 计算燃料用量：根据燃料热值和锅炉热效率计算出燃烧器燃料输入。

(4) 计算锅炉热效率：根据锅炉输出热能和燃料热值计算出锅炉热效率。

(5) 计算蒸汽产量：根据锅炉输出热能和蒸汽焓值计算出蒸汽产量。

(6) 评估烟气排放：根据燃料成分和燃烧条件计算出烟气中污染物的生成量和浓度。

4. 锅炉热力计算的应用：锅炉热力计算广泛应用于锅炉设计、运行管理和节能改造等方面。

通过热力计算，可以准确评估锅炉的热效率和蒸汽产量，以指导合理的锅炉选择和操作管理。

此外，通过锅炉热力计算，还可以评估锅炉的污染物排放情况，以指导锅炉环保改造和减排工作。

计算公式上网电量(Mwh)，以殷巷变791计量表为准；供电量(Mwh),以厂内791表计计量读数为准；结算电量(Mwh)，以与供电部门双方协商认可的结算表计读数为依据，按《供电协议》结算办法，扣除相应线损后，可转换为销售收入的上网电量，即应结算电量；线损＝（供电量-上网电量）/供电量总供汽量(t)= 一抽供汽量和双减供汽量之和(包括自用蒸汽量)售汽量(t)，日常以与用户双方协商认可表计计量为准，即计入销售收入的部分(包括对自用蒸汽收费部分)；对于热网管损分摊的，月度售汽量应计入分摊部分；热网管损(%)，(总供汽量-售汽量)/总供汽量×100供汽负荷：指每小时供汽量，单位（吨/小时）供热比=总供热量(GJ)×106/[汽机进汽量(t)×103×进汽焓(KJ/kg)-给水量(t)×103×给水温度×4.1868 +双减供汽量(t)×103×双减供汽焓(KJ/Kg)]；供电标煤耗(g/Kwh)=[耗总标煤量(t)×(1-供热比)]×103/[发电量MWh×(1-热电厂用电率(%))]；供热比=1-（供电标煤耗(g/Kwh)×[发电量MWh×(1-热电厂用电率(%))]/（耗总标煤量(t)×103））=（耗总标煤量(t)×103-供电标煤耗(g/Kwh)×[发电量MWh×(1-热电厂用电率(%))]）/（耗总标煤量(t)×103）供热标煤耗(kg/GJ)=耗总标煤量(t)×103×供热比/总供热量(GJ)；=（耗总标煤量(t)×103-供电标煤耗(g/Kwh)×[发电量MWh×(1-热电厂用电率(%))]）/总供热量(GJ)耗总标煤量(t) =（供热标煤耗(kg/GJ)×总供热量(GJ)+ 供电标煤耗(g/Kwh)×[发电量MWh×(1-热电厂用电率(%))]）/1000综合厂用电量(MWh)，综合厂用电量=发电量-供电量-厂区供电量(包括收费部分的厂区、宿舍用电量)+网馈电量；综合厂用电率(%)=综合厂用电量/发电量×100；供热厂用电量(MWh)=发电、供热厂用电量×供热比；供热厂用电率(kwh/GJ)=供热厂用电量/总供热量×100；热电厂用电量(MWh)=发电、供热厂用电量-供热厂用电量；热电厂用电率(%)=热电厂用电量/发电量×100；热电比(%)=总供热量(GJ)×106/[(上网电量+厂区供电量)(MWh) ×103×3600(KJ/Kg)] ×100全厂总热效率(%)=[(上网电量+厂区供电量)(MWh)×103×3600(KJ/KWh)+供热量(GJ)×106]/[发电、供热用标准煤量(t)×103×29271.2(KJ/Kg)] ×100；汽水损失率(%)=[补水量-总供汽量+回收冷却水量]/锅炉总产汽量×100；锅炉热效率＝锅炉供出总热量/[耗标煤量(t)×103×29271KJ/Kg] ×100锅炉供出总热量=锅炉供出的主蒸汽量×(主蒸汽焓-给水焓) +抽出饱和蒸汽量或减温减压水量×（饱和蒸汽焓-给水焓）汽轮发电机组效率（%）＝[发电量（MWh）×103×3600（KJ/kwh）] /汽轮机发电所耗热量汽机发电所耗热量=（汽机进汽量－对外抽汽量）（t）×103×（汽机进汽焓－给水焓）(KJ/Kg)＋抽汽量（t）×103×（汽机进汽焓－抽汽焓）(KJ/Kg)] ×100引（或送、二次）风机耗电量（MWh）引（或送、二次）风机电耗（kwh/吨汽）＝――――――――――――――――锅炉蒸发量（吨）给水泵耗电量（MWh）给泵电耗(kwh/吨汽)＝――――――――――锅炉蒸发量（吨）循环泵耗电量（kwh）循泵电耗（%）＝――――――――――×100发电量（Mwh）×103：发电锅炉补充水量（t）发电补给水率（%）＝――――――――×100锅炉总蒸发量（t）发电量（MWh）发电设备平均利用小时＝―――――――――发电设备平均容量（MW）∑各发电机组容量×报告期内该机组构成本厂发电设备的小时数发电设备平均容量＝――――――――――――――――――――――———————报告期日历小时发电设备平均利用小时数发电设备平均利用率＝―――――――――――报告期日历小时∑单机可调小时×单机可调容量发电设备平均利用率＝―――――――――――――全厂发电设备容量式中：单机可调小时=单机运行小时+单机备用小时单机可调容量=机组铭牌容量-限制出力容量报告期发（供）电量（MWh）报告期发（供）电平均负荷＝―――――――――――――报告期日历小时数（小时）报告期平均负荷（MW）平均负荷率（%）＝――――――――――报告期最高负荷（MW）Σ日耗用原煤量（T）×该种原煤平均低位发热量（KJ/Kg）报告期原煤平均发热量（KJ/Kg）＝――――――――――――――――――――――――——报告期耗用原煤总量（T）汽机进汽量（t）×103汽轮发电机汽耗率（kg/kwh）＝――――――――――发电量（Mwh）×103发电总成本(元)[不变价]发电单位成本（元/kwh）＝―――――――――――厂供电量(kwh)供热总成本(元)[不变价]售汽单位成本（元/kwh）＝――――――――――――售汽量(kwh)不变价总产值=售电量×不变单价部分经济指标计算方法说明1、发电量(MWh)，以机组发电机出口计量表为准；2、上网电量(MWh)，以与供电部门双方协商认可关口计量表为准(其中太仓、东台以主变高压侧表计计量为准；沛县热电厂日常可采用主变高压侧计量表计算，月度应以供电部门协商认可的供电所计量表计量抄表数为准)；3、结算电量(MWh)，即实际转换为当月销售收入的上网电量；4、直配电量(MWh)，直接供给用户的电量，以双方协商认可表计计量为准；5、总供汽量(t)，一抽供汽量和双减供汽量之和(包括自用蒸汽量)；6、售汽量(t)，以与用户双方协商认可表计计量为准；7、热网管损(%)，(总供汽量-售汽量)/总供汽量×1008、总供热量(GJ)，为[抽汽供汽量(t)×供汽焓(KJ/Kg) +双减供汽量(t)×双减供汽焓(KJ/Kg)]/10009、热电比(%)，总供热量(GJ)×106/[发电量(MWh) ×103×3600(KJ/KWh)] ×10010、供热比，总供热量(GJ)×106/[(汽机进汽量(t)×103×进汽焓(KJ/kg)-给水量(t)×103×给水温度×4.1868) +双减供汽量(t)×103×双减供汽焓(KJ/Kg)]；11、全厂总热效率(%)=[发电量(MWh)×103×3600(KJ/KWh)+供热量(GJ)×106]/[发电、供热用标准煤量(t)×103×29271.2(KJ/Kg)] ×100；12、综合厂用电量(MWh)，不扣除非生产用电量及大修用电量，综合厂用电量=发电量-上网电量-直配电量+网馈电量；13、综合厂用电率(%)=综合厂用电量/发电量×100；14、供热厂用电量(MWh)=综合厂用电量×供热比；15、供热厂用电率(kwh/GJ)=供热厂用电量/总供热量×100；16、发电厂用电量(MWh)=综合厂用电量-供热厂用电量；17、发电厂用电率(%)=发电厂用电量/发电量×100；18、汽水损失率(%)=[补水量-总供汽量]/锅炉总产汽量；19、供电标煤耗(g/Kwh)=[耗总标煤量(t)×(1-供热比)]×103/[发电量MWh×(1-发电厂用电率(%))]；20、供热标煤耗(kg/GJ)=耗总标煤量(t)×103×供热比/总供热量(GJ)；21、酸耗、碱耗以克/mol为计算单位。

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。

锅炉机组热力计算标准锅炉机组热力计算是指根据锅炉机组的工作条件和参数，对其进行热力性能的计算和评定。

热力计算是锅炉机组设计和运行中非常重要的一环，它直接关系到锅炉机组的热效率、安全性和经济性。

本文将对锅炉机组热力计算的标准进行详细介绍。

首先，锅炉机组热力计算的标准主要包括热效率计算、热平衡计算、燃料热值计算等内容。

热效率是衡量锅炉机组能源利用率的重要指标，其计算是通过对燃料的热值和锅炉产生的蒸汽热量进行比较得出的。

热平衡计算是指在锅炉机组运行过程中，对燃料燃烧释放的热量和锅炉产生的蒸汽热量进行平衡计算，以确保热能的充分利用。

而燃料热值计算则是指对燃料的热值进行准确计算，以确定锅炉机组的燃料消耗量和热能输出量。

其次，锅炉机组热力计算的标准还包括热力参数计算、热损失计算、热力平衡计算等内容。

热力参数是指锅炉机组在设计和运行中所需的各项热力参数，如蒸汽温度、压力、流量等，其计算是为了满足锅炉机组的工作要求。

热损失计算是指对锅炉机组在运行过程中的热能损失进行准确计算，以找出损失的原因并采取相应的措施进行降低。

而热力平衡计算则是指对锅炉机组在运行过程中各项热力参数进行平衡计算，以确保锅炉机组的稳定运行。

最后，锅炉机组热力计算的标准还应包括热力计算方法、计算步骤、计算公式等内容。

热力计算方法是指在进行锅炉机组热力计算时所采用的方法和步骤，其目的是为了保证计算的准确性和可靠性。

计算步骤是指在进行锅炉机组热力计算时所需进行的各项步骤和程序，以确保计算的顺利进行。

而计算公式则是指在进行锅炉机组热力计算时所需使用的各项计算公式和参数，以确保计算的准确性和可靠性。

综上所述，锅炉机组热力计算标准是锅炉机组设计和运行中不可或缺的一部分，其准确性和可靠性直接关系到锅炉机组的热效率、安全性和经济性。

因此，我们在进行锅炉机组热力计算时，必须严格按照相关标准进行，以确保锅炉机组的正常运行和高效工作。