锅炉设备的通风计算

锅炉房正常通风量1. 引言锅炉房正常通风量是指锅炉房内空气流动的速率和量，是保证锅炉房内空气质量和温度的重要指标。

合理设置和维护锅炉房正常通风量可有效提高锅炉的燃烧效率、延长锅炉寿命，同时还能减少锅炉事故的发生。

2. 锅炉房正常通风量的重要性2.1 提高燃烧效率锅炉房正常通风量可以保证燃烧过程中供氧充足，防止燃烧不完全和积炭现象的发生，从而有效提高燃烧效率，降低能源消耗。

2.2 延长锅炉寿命锅炉房正常通风量可以将锅炉燃烧过程中产生的烟气、灰尘和有害物质及时排出，减少其对锅炉内部和烟道的腐蚀和积垢，从而延长锅炉的使用寿命。

2.3 降低事故风险锅炉房正常通风量可以预防锅炉房内积聚的有害气体（如一氧化碳）浓度过高，减少事故的发生概率，提高工作环境的安全性。

3. 影响锅炉房正常通风量的因素3.1 锅炉房内部布置合理的锅炉房内布置可以降低空气阻力，有利于空气流通。

例如，锅炉和烟道要保持良好的通风间距，杜绝烟道弯头过多或挤压毛病。

3.2 风机性能风机是锅炉房通风的核心设备，其性能直接影响到通风效果。

风机的风量、风压和工作效率要符合锅炉房的需求，并定期进行维护和保养。

3.3 外界气象条件外界气象条件也会对锅炉房正常通风量产生一定影响。

例如，大风、高温等天气情况会改变锅炉房的自然通风状况，需要进行相应的调整和控制。

3.4 锅炉燃烧方式锅炉燃烧方式（如石油、天然气、煤等）和燃烧参数的选择会影响锅炉房内的烟气产生量和温度。

合理调整锅炉燃烧方式和参数可以减少烟气排放，改善锅炉房的通风状况。

4. 锅炉房正常通风量的计算方法4.1 风量计算方法根据锅炉的额定功率和烟道截面积，可以通过以下公式计算锅炉房正常通风量的基本数值：通风量（m³/h）= 锅炉额定功率（kW）/ 锅炉房内空气比热（kW/m³℃）× 空气温度变化（℃）4.2 实际通风量调整在计算得出的基本通风量基础上，要考虑锅炉房内的实际情况进行调整。

锅炉风量的计算1、风机型号与锅炉吨位的对应是按风机的风量、风压对应的,估算的风量：1吨锅炉对应的鼓风机风量约为1250标准立方米/小时；1吨锅炉对应的风量约为2500标准立方米/小时;2、风机的系列型号相对的对应不同的锅炉型号;1—10T 锅炉目前在国内是很重要的设备,随着锅炉本身设计的改造,对风机的风量、风压要求也产生相应的变化;为此机是部推荐上海工业锅炉研究所推荐的公式估算;锅炉风量的计算的主要原则是根据锅炉所需的用煤量、锅炉的漏风系数、过剩余数,以保证煤能完全燃烧引出产生的燃气;这里要注意的是对不同地区的不同煤种,不同地区的空气含氧量的不同由于海拨高度不同所致要对其进行修正;下面的计算公式是按5000 大卡/公斤煤,1 公斤煤需要 10 立方米标准空气,1 吨蒸汽需要 100 公斤煤,漏风与过剩余数为—;一吨蒸汽一般需要2000 标准立方米空气,有如下公式： Q=3600×1+T－1× Nm 3 /h 其中T 为锅炉吨位; 锅炉的风压计算主要原则是在此风压下将锅炉所需的风量通过锅炉本体、附属设备;一般来讲锅炉本体阻力为 600—800Pa,尾部联结压力损失200—300Pa,除尘器损失1200—1800Pa;一般需要2500 —3000Pa当采用多管旋风除尘器,还要增加300—500Pa;在此需要注意的是,在高海拨地区,同一型号的锅炉需的风量要增加,由于风量增加,克服流道的阻力也要增加,所以也要增加风机的风压;此时可由原设计的风压风量求出此台锅炉的阻力系数是近似的平均值,然后保持阻力系数不变实际上阻力系数要增加,但可忽略不计按压力损失P=ζ·ρV 2 /2 的公式计算所增加的压力损失值; 在类似的其它通风设备,如加热炉、干燥炉等燃油、燃煤、燃气的系统,都可按上述原则去处理;在处理中要谨慎一些,否则所选用或设计的风机就不可能在高效区工作,或根本达不到设计要求;最好的方法就是进行实际测量; 关于除尘器的阻隔力选择,可查除尘器的手册,目前常用的旋风除尘器所提供的风量—阻力数据,与风机的流量—压力曲线一样,在不同的风量下,阻力不一样,效率也不一样,所以在选择时应加以注意; 锅炉配套风机的推荐性能表如下仅供参考通风机锅炉吨位 1 2 4 6 8 10 风机全压Pa 1300 1750 2080 2250 2300 2350 流量Nm 3 /h 1700 3180 6140 9100 12500 15000 引风机锅炉吨位 1 2 4 6 8 10 流量Nm 3 /h 3600 6550 12400 18300 24160 30000 配单管除尘器Pa 2160 2500 3000 3100 3200 3200 配多管除尘器Pa 2460 2800 3400 3500 3700 3700 管道内的风速风速与管道阻力成平方关系,选择适当的风速是很重要的,因此确定标准管道内的内的风速,并将此作为大致的指标; 在通风及空调用空气配管中,将风速低于15 米/秒的管道称为低速管道,将风速在此以上或静压超过490Pa50mmH 2 O的管道称为高速管道; 空气输送固体时,空气速度要有充分的余量,以确保固体颗粒处于悬浮状态;当然加大空气速度,则会增加运行费用,然而低速输送, 可能引起阻塞使固体颗粒不能被输送,并进而使风机进入喘振区; 每平方米地面面积的换气量米 3 /时·米 2。

一、锅炉设计辅助热力计算1.炉膛宽度及深度因采用角置直流式燃烧器，炉膛采用正方形截面。

按表8-40取炉膛截面热负荷q F =2580kW/m 2，炉膛截面F=40.2578m 2，取炉膛宽度a=6.72m ，炉膛深+b=6.72m ，布置Φ60×3的水冷壁管，管间距s=64mm ，侧面墙的管数为106根，前后墙102根。

管子悬吊炉墙，管子中心和墙距e=0。

后墙水冷壁管子在折角处有叉管，直叉管垂直向上连接联箱，可以承受后墙管子和炉墙的重量，斜叉管组成凝渣管和折焰角。

凝渣管有24×3=72根管子，折焰角上有26根管子，另4根管直接与联箱相连。

侧墙水冷壁向上延伸，在折焰角区域和凝渣管区域形成附加受热面。

2.燃烧室辐射吸热量的分配燃烧室辐射吸热量中有部分由凝渣管及高温过热器吸收。

凝渣管直接吸收燃烧室的辐射热量辐射受热面是燃烧室的出口窗，凝渣管吸收的热量与凝渣管束的角系数有关。

根据凝渣管的横向相对节距σ=4.267，从图11-10中的无炉墙反射的曲线上查得单排管的角系数x=0.32。

现凝渣管有三排，总的角系数为X nz =1-（1-x ）3=1-（1-0.32）3=0.6856凝渣管辐射受热面为H nz = X nz F ch =0.6856×33.767=23.151m 3由于出口窗位于燃烧室上部，热负荷较小，需要计算沿高度的热负荷不均匀系数。

出口窗中心的高度为h ck ，从冷灰斗中心到炉顶的总高度为H 1=18.912，根据h ck H 1 =16.0318.912=0.8476 和燃烧器中心相对高度x r =0.2038，查图15-2的2线，得h r η=0.68，凝渣管吸收的辐射吸热量为f nz Q =87.1978151.337.12568.0=⨯⨯=nz f h r H q ηkW高温过热器直接吸收炉膛辐射热量为413.907616.107.12568.0)151.23767.33(=⨯⨯=-=f h r f gr q Q ηkW水冷壁的平均辐射受热面热负荷kWQ Q B Q q f gr f nz j l s 407.120183.5311)283.288668.66844(]183.5311)413.90787.1978(53.414756[19.2623.4711)]([=⨯-=⨯+-⨯=+⨯+-=3.炉膛受热的热量分配（1）锅炉总有效吸热量 kW Q gl 35.109143=（2）炉膛总传热量 kW Q B l j 68.668441475653.4=⨯=（3）凝渣管区域传热量 kW Q B nz j 427.45119.99553.4=⨯=（4）第二级过热器传热量 kW Q B gr j 35.11172297.246653.42=⨯=（5）第一级过热器传热量 kW Q B gr j 17.1275449.281553.41=⨯=（6）省煤器需要吸收热量 kWQ B sm j 1.13948)17.12754325.11172427.451168.66844(35.109143=+++-=（7）空气预热器需要吸收的热量 kWI I B B Q B lk rk k ky j ky j 78988.14954)34.263079.3320()06.05.005.1(53.4))(5.0(00''=-⨯⨯+⨯=-∆+=α （8）排烟温度校核 kWI I I B Q B Q B I I lk sm lk rk ky j kyj sm j py gr 7.188634.26304.0234.263079.332006.099.053.478988.149541.1394818.82022000''=⨯++⨯+⨯+-=∆++∆++-=ααφ177.142=py θ℃，与假定排烟温度140℃相差2.117℃，设计合格。

h＋（h＝mc'w—用关内的饿平均流速和烟温。

h—p194.fig8mc''h，'h—进出口阻力系数。

k V ∂）lkτ∂∂℃。

/kg 。

∂—烟道中的漏风系数。

砖烟道 每∂＝0.05 钢烟道 每 ∂＝0.01 ∂＝0.05 ∂＝0.1—排烟（尾部受热面后的过量空气系数及温度℃）冷空气温度。

mc h ，w ﹤mc h 不计。

12～25 m/s 求截面不变和做mc h 场的一段，计算出烟道的局部阻力。

mc h →mc l h ⨯h ﹤0.1，在计算不多于h ＝mc h +jb h （出口）mc h ＝i 0.02～0.03jb h —h十，烟道的全压降。

seH ＝{1h ∑（1+μ2h ∑}×1.293yse H — 烟道修正后的总水力阻力。

1h ∑—炉膛出口→除尘器的总阻力。

2h ∑—除尘器以后的阻力。

—飞灰重量浓度㎏y H =l h +Sl H -ZS H ''l h —平衡通风时炉膛出口处的真空度（燃料、炉型、燃烧方式）h ﹦mc h +部阻力。

l ∂+ky ∂（273ky ∂—空气预热器的漏风系数，一般取0.05lk τ—冷空气温度，从锅炉房内吸取冷空气时mc h 的15w ﹤10m/s mc h mc h ﹦mc h ll ∂+ky ∂（273从锅炉房内收入冷空气时，取ky ∂空气预热器中空气漏入烟道中的漏风系数，一般取风道的阻力主要取决于局部阻力2.风道中w l ∂（273热空气温度，在热力计算中已定了。

h ﹦hh ∑se H ﹦kh b ∑101325——海拨高度高度超过h ∑﹥3000Pa 2h ，b —当地平均大气压力。

h ∑≤3000Pa 自生风力的计算：（ρ-ρ）H ﹦∑H =k Se H + k ZS H。

锅炉房烟风系统设计1.1、设计原则1）烟道和风道的布置应力求简短平直、附件少、气密性好。

避免出现“袋形”、“死角”及局部流速过低的管段。

2）多台锅炉共用烟囱、烟道和风道时，总烟、风道内各截面处的流速宜接近，单台锅炉配置两侧风道或两个烟道时，宜使每侧风道或每个烟道的阻力均衡。

1）烟道和热风道应考虑膨胀和热补偿措施，烟道和砖烟囱连接处应设置伸缩缝。

2）金属烟道和热风道应进行保温，钢烟囱在人员能接触到的部分也应进行隔热。

钢制烟风道中的介质温度大于50度或由于防冻需要应给予保温。

5）多台锅炉共用总烟道或总风道时，支烟道、支风道上，应装设能全开全闭、气密性好的闸板阀或调风阀。

6）在烟道和风道的适当位置应按《锅炉烟尘测试方法》（GB5468）的要求，设置永久采样孔，并安装用于测量采样的固定装置。

7）钢制冷风道可采用2-3mm厚钢板，钢制烟道和热风道可采用3-5mm厚的钢板，矩形或圆形烟风道应具有足够的强度和刚度，必要时设置加强筋。

8）布置在室外的烟道和风道，应设置防雨和防暴晒的设施。

锅炉使用含硫量高的燃料时，除有烟气脱硫措施外，烟道和烟囱内壁应采取防腐措施。

9) 对于单台锅炉出力大于等于10t/h或7MW的锅炉房，鼓风机和和燃烧机宜分开设置，鼓风机宜集中布置在隔音机房内。

10）对于微正压燃烧的燃油、燃气锅炉，锅炉机组排烟出口后的烟道、烟囱阻力，一般可由烟囱的抽力来克服，当烟囱抽力不足时，应采用下列措施：（1）由锅炉厂家提高燃烧机组和炉膛的燃烧正压；（2）在排烟系统设置引射排烟装置；（2）在排烟系统设置调频引风机；对于设置在高层建筑物内的锅炉房，应注意核算排烟系统的阻力平衡，当烟囱抽力达大时，应考虑减小烟道、烟囱断面尺寸，提高流速，增加阻力，适应平衡，可在烟道系统设置抽风控制器，调工阻力平衡。

11) 烟风道穿过墙壁、楼板或屋面时，所设预留孔的内壁与管道表面（包括加固及保温层）之间的间隙，一般为30-50mm，当管道的径向热位移较大时，应另加考虑。

某锅炉房计算书锅炉房300㎡，需给二期1＃、2＃、3＃、4＃楼的采暖和空调供热水，住宅部分采暖供回水温度为80℃、60℃，底商部分空调供回水温度为60℃、50℃，锅炉出水和回水温度为95℃、70℃。

一．锅炉及辅机设备选型计算1．锅炉的选型系统住宅部分热负荷为4355KW×1.1＝4790.5KW，底商空调部分热负荷为900KW×1.1＝990KW，总的热负荷为5780.5KW，选择5台布德鲁斯GE615－1200型锅炉，单台供热量为1200KW，锅炉外形尺寸为3116×1281×1595（长×宽×高）。

2．循环水泵的选型（1）一次循环水泵选择水泵的总流量为：G＝0.86×5830/（95－70）=201t/h水泵扬程H1＝1.1×（9＋6）＝16.5m一次循环水泵选择SPG160-20A三台，流量G＝150m3/h，扬程H＝17.5M，两用一备。

外形尺寸为800×520×1006，底座290×360，基础400×500×250（长×宽×高）（2）二次循环水泵选择a . 底商空调：底商空调部分热负荷为900KW，底商水泵流量为G3＝1.1×0.86×900/10=85t/h，扬程为H＝1.1×（H1＋H2＋H3＋H4），H1＝8m，H2＝2m，H3＝（157+6.9）×2×200pa=65.56Kpa 约为7m，H4＝5＋3＝8m，则H＝（8＋2＋7＋8）×1.1＝27.5m选择三台SPG50-32，两用一备，流量为60m3/h，扬程为29.3m，外形尺寸：650×520×958，底座250×300，基础400×500×250（长×宽×高）b．高区热负荷为Q1＝2155KW，流量为G1＝1.1×0.86×2155/20=103t/h扬程H＝1.1×（H1+H2+H3+H4），其中H1＝8m，H2＝2mH3为锅炉房至最不利用户供回水管的压力损失，本工程中锅炉房至四号楼高区为最不利环路，锅炉房至四号楼入户口的核心筒处的管井的距离为157m，入户口到29层的距离为6.9＋2.7×28＝82.5m，则环路总长为240m，H3＝240×200×2pa＝96Kpa＝9.6m，H4为最不利用户内部系统的压力损失。

生物质燃料锅炉风量计算
@理论空气需要量（V0）的计算
a. 对于固体燃料（由于生物质颗粒燃料原料不同热值、成分均不同，目前国家标准及科研成果尚未得出生物质颗粒的燃煤兑换当量及理论空气需要量，所以无法准确计算。

）
当
当
QL
@
1t
2t
3t
@
C+O2=CO2（氧化燃烧——放热反应）
H2O=H2O（物态变化——汽化）
依据物质守恒，其中生物质燃料物质摩尔量不变：
一吨生物质燃烧，按含水率10%计。

（不考虑其他成分的杂质）
产生的气态物质摩尔量为：
N CO2=900*1000/12=75000mol
N H2O=100*1000/18=5555.6mol
总计摩尔量为：80555.6mol
按照摩尔体积计22.5L/mol（国标）：
燃烧生成的烟气总体积为：80555.6*22.5L/mol=1812.5m3
3
3/h （风速
参考对照《工业锅炉配套风机型号表》，发现1t燃煤锅炉风机配套风量取值为6000m3/h，由于生物质燃料颗粒热值低于燃煤，所以锅炉燃烧需消耗更多燃料及氧气，
而现行标准中均为燃煤的匹配计算，所以，本计算结果可作为生物质燃烧颗粒锅炉风量计算及风机配型的选型依据。

1t生物质燃料引风机风量：8523m3/h
参考文献：
《锅炉送、引风机的参数确定》
《生物质颗粒燃料的规格参数》
《锅炉房实用设计手册》
《工业锅炉配套风机型号》。

n＝4台kcal/Nm 3单台锅炉额定燃料消耗量为：321Nm 3/h cm 2cm 2kcal/h 12.01m 2
kcal/h q：1kcal/h 相当的必要空气量。

cm 2 ＝锅炉房通风、换气设置要求
95%
15279.6120054m 3/h V=单台锅炉额定燃料消耗量×燃料低位发热值＝
V:锅炉房最大消耗热量
α：风道等开口率
1.0天然气
1、设置条件：
2728500不使用风道时取Q：必要的空气量 m 3/h
m 3/kcal 0.0014注意：为保证锅炉正常燃烧，防止锅炉燃烧空气量不足，必须在锅炉房的下部设送风口，上部设排风口。

锅炉房内将设置锅炉
V=单台锅炉额定燃料消耗量×燃料低位发热值＝
气体燃料：2728500A=V×a×n/α＝A：通风口的必要面积 cm 2
燃料低位发热值：a：1kcal/h 相当的必要面积。

锅炉燃料：85002、进行自然通风时（设置送排风口）：
0.01锅炉效率：0.0113、进行强制通风时（设置送风机）：
液体、气体燃料均为
注意：强制换气时，要设置送风机，但不能设置将室内空气排出室外的排气扇。

V:锅炉房最大消耗热量
Q=V×q×n＝液体燃料：
3/kcal。