燃气锅炉配管计算
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天然气锅炉耗气量计算公式耗气量=锅炉效率×热值×燃气消耗量其中,锅炉效率是指锅炉能够将燃料转化为热能的百分比,常用百分比表示;热值是指每立方米(或每千克)燃气所释放的热能,常用单位为千焦耳/立方米(或千焦耳/千克);燃气消耗量是指在一定时间内锅炉所燃烧的燃气量,常用单位为立方米(或千克)。
在实际应用中,还需要考虑到锅炉的热损失以及工况变化等因素,以得到更准确的结果。
下面将详细介绍如何计算天然气锅炉耗气量的公式,并结合实例进行说明。
1.计算锅炉效率锅炉效率可以通过测定锅炉的燃料利用率来近似估算。
燃料利用率可以通过测定锅炉排烟中二氧化碳的含量来确定。
通常情况下,锅炉燃烧时的二氧化碳含量为9%~12%,通过二氧化碳含量可以估算锅炉的燃料利用率。
例如,锅炉燃烧时的二氧化碳含量为10%,则锅炉效率可以估算为:锅炉效率=100%-(二氧化碳含量-9%)×2%2.计算热值天然气的热值可以通过天然气供应商提供的数据获取,或者使用国家标准规定的燃气热值进行估算。
例如,天然气的热值为9000千焦耳/立方米,则热值可以估算为:热值=9000千焦耳/立方米3.计算燃气消耗量燃气消耗量可以通过测量锅炉在一定时间内的燃气流量来确定。
燃气流量可以通过锅炉附近的燃气流量表、燃气流量计或燃气表进行测量。
例如,锅炉在一小时内的燃气流量为100立方米,则燃气消耗量可以估算为:燃气消耗量=100立方米4.计算耗气量最后,将锅炉效率、热值和燃气消耗量代入耗气量的计算公式,即可计算天然气锅炉的耗气量。
例如,锅炉效率为90%,热值为9000千焦耳/立方米,燃气消耗量为100立方米,则耗气量可以计算为:综上所述,天然气锅炉耗气量的计算公式为:耗气量=锅炉效率×热值×燃气消耗量使用这个公式,可以根据锅炉效率、热值和燃气消耗量来计算天然气锅炉的耗气量。
需要注意的是,由于锅炉效率、热值和燃气消耗量都可能存在误差,因此在实际应用中,需要根据具体情况进行精确计算和调整。
燃气蒸汽锅炉计算方案燃气蒸汽锅炉计算方案XX热能设备有限公司(锅炉有限公司)燃气蒸汽锅炉计算方案一、贵公司要求基本条件为:1、煤气出口温度出口温度500-600℃2、含尘量煤气为粗煤气,未经提苯、脱焦油加工。
二、锅炉参数1、工作压力p=2、对应的饱和蒸汽温度t = 194 ℃。
3、、过热蒸汽温度t1 = 194℃时的过热蒸汽焓r’’ = KJ/Kg (查表)4、锅炉的热效率η= 88%5、20℃、时的饱和水焓r/ =Kg(查表)三、计算20吨燃气锅炉所需的燃气量1、20T蒸汽所能携带的总热量Q Z=20×1000×= KJ2、所需输入的热量为Q= Q Z÷η=.18 KJ/h3、煤气的热值Q d = 5300 KJ/ m3(实际测验值)4、所需煤气量为G= Q÷Q d= m3四、直径3600煤气发生炉的产气量1、水煤气产量G=12000m3/h2、单位时间产生的煤气完全燃烧所能提供的热量Q R = G×Qd=12000×5300= KJ/h比较:Q R>Q 所以直径3600煤气发生炉的产气量能够满足型号为的锅炉所需燃气要求五、型燃气锅炉结构简介及使用说明(一)、结构简介SZS型燃油气快装蒸汽锅炉采用典型的锅筒纵置式“D”型布置结构形式,燃烧方式采用微正压燃烧。
它由上下锅筒、膜式水冷壁、对流管束、过热器(仅过热蒸汽炉有)及省煤器组成,燃烧器布置在前墙,燃料在炉膛内燃烧后,烟气经过过热器、对流管束及省煤器排入烟囱。
(二)、性能特点该系列锅炉有如下特点:⑴采用双锅筒“D”型布置,结构紧凑,占地面积小,火焰充满度好。
⑵锅炉采用下支承方式,能自由向上膨胀。
⑶炉膛水冷壁及对流烟道均采用膜式壁结构,气密性好,适于正压运行,并有效降低耐火材料的使用及维修工作量。
⑷外包装护板采用压制护板,外形美观。
⑸炉膛设有检查孔,为使用、维修提供了极大方便。
炉顶设有防爆门。
燃气锅炉负荷计算燃气锅炉负荷计算是指根据特定的条件和参数,确定锅炉的热负荷大小。
热负荷是指锅炉在一定时间内所需供热的能量,通常以热量单位表示。
燃气锅炉负荷计算的准确性直接影响到锅炉的工作效率和使用成本,因此具有重要的实际意义。
燃气锅炉负荷计算的基本原理是根据供热系统的需求量、环境温度、供热水温度和锅炉的热效率等参数进行综合计算。
下面将从需求量、环境温度、供热水温度和热效率四个方面详细介绍燃气锅炉负荷计算的方法。
首先是需求量的计算。
需求量是指供热系统在一定时间内所需供热的能量。
一般来说,需求量与供热面积、供热方式和室内温度等因素有关。
常见的供热方式有暖气和热水供暖两种,对应的需求量计算方法也有所不同。
暖气供暖的需求量计算可采用单位面积供热能力和供热面积的乘积,而热水供暖的需求量计算则需要考虑到每天的热水使用量。
其次是环境温度的计算。
环境温度是指锅炉周围的室外温度,它对锅炉的负荷大小有直接影响。
一般来说,环境温度越低,锅炉的负荷越大。
环境温度的计算可以通过气象数据或现场测量获得。
再次是供热水温度的计算。
供热水温度是指锅炉所供应的热水的温度。
不同的供热方式对应不同的供热水温度要求,例如暖气供暖通常要求供热水温度在60℃左右,而热水供暖则要求供热水温度在40℃至50℃之间。
供热水温度的计算需要考虑到室内温度要求和供热方式的特点。
最后是热效率的计算。
热效率是指锅炉将燃料转化为热能的能力,它是衡量锅炉能源利用效率的重要指标。
热效率的计算需要考虑到燃料的热值和锅炉的热损失。
常见的燃气锅炉热效率在80%至90%之间。
综合考虑以上四个因素,可以得出燃气锅炉的负荷计算公式。
例如,暖气供暖的负荷计算公式可以表示为:负荷 = 需求量× (供热水温度 - 环境温度) / 热效率需要注意的是,燃气锅炉负荷计算只是一个理论值,实际应用时还需要考虑到锅炉的额定功率和实际运行情况。
锅炉的额定功率应能满足最大负荷时的供热需求,同时还要考虑到锅炉的安全性和经济性。
(燃气)管径、壁厚计算公式管径计算1流量Q(Nm3/h)工作温度压力下转化为标况下的流量2压力P1min(bar)3流速V(m/s)4进口管径DN(mm)1流量Q(Nm3/h)2压力P1min(bar)3管径DN(mm)4流速V(m/s)1流速V(m/s)2压力P1min(bar)3管径DN(mm)4流量Q(Nm3/h)253240506580100 125 150 200 250 3001200111bar=0.1Mpa=1kg/cm2122.250133324422831.050233903630.43615.290699543.246000.035016019229-7642515452515742515115251518025153042515460算低压为202515719 25151123 25151617 25152875 25154493 25156470 流量Q(m3/h)在工作温度压力下的1003流速V(m/s)6进口管道内径(mm)38管内各介质常用流速范围:煤气:在管道长50~100米P≤2.0KPa时 0.75~3m/SP≤20.0KPa时 8~12m/S天然气为30m/S管材和压力也不同.一般塑料管由于为绝缘材料,容易产电,一般为5m/s,在管道长50~100米P2.0KPa时0.75~3M/S;P20.0KPa时 8~12M/S;天然气为30M/S 2.从管径上区分DN=200时7M/S;DN=100时6M/S;DN≤80时4M/S;天然气站场流速按8~12m/s控制;CNG加气站的出口压力是25Mpa,出口的流速应小于5m/s煤气:在管道长50~100米管径P≤2.0KPa时 0.75~3m/SP≤20.0KPa时 8~12m/S天然气为30m/S20000000022831.0530000000034246.58管径要求。
m/s。
料管由于为绝缘材料,容易产生静一般为5m/s, 有提到。
天然气锅炉耗气量计算公式
天然气锅炉耗气量计算公式是指计算锅炉在运行过程中消耗天然气的公式。
天然气锅炉的耗气量受多种因素影响,包括锅炉的类型、功率、燃烧效率、燃气压力、空气系数等。
一般来说,天然气锅炉耗气量计算公式可以表示为:
锅炉耗气量(m/h)=锅炉额定功率(kW)÷ 热值(MJ/m)÷ 热效率×空气系数
其中,锅炉额定功率指锅炉在正常运行情况下的最大功率,一般以kW为单位。
热值是指每立方米天然气所产生的热能,一般以MJ/m为单位。
热效率是指锅炉将燃气转化为热能的效率,一般为锅炉的额定效率或实际效率。
空气系数是指燃气和空气的比例,一般为1.2~1.5。
通过上述公式,可以计算出天然气锅炉的耗气量,进而根据实际用气量进行天然气的采购和管理。
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燃气蒸汽锅炉计算方案XX热能设备有限公司(锅炉有限公司)燃气蒸汽锅炉计算方案一、贵公司要求基本条件为:1、煤气出口温度出口温度500-600℃2、含尘量煤气为粗煤气,未经提苯、脱焦油加工。
二、锅炉参数1、工作压力p=2、对应的饱和蒸汽温度t = 194 ℃。
3、、过热蒸汽温度t1 = 194℃时的过热蒸汽焓r’’ = KJ/Kg(查表)4、锅炉的热效率η= 88%5、20℃、时的饱和水焓r/ =Kg(查表)三、计算20吨燃气锅炉所需的燃气量1、20T蒸汽所能携带的总热量Q Z=20×1000×= KJ2、所需输入的热量为Q= Q Z÷η=.18 KJ/h3、煤气的热值Q d = 5300 KJ/ m3(实际测验值)4、所需煤气量为G= Q÷Q d= m3四、直径3600煤气发生炉的产气量1、水煤气产量G=12000m3/h2、单位时间产生的煤气完全燃烧所能提供的热量Q R = G×Qd=12000×5300= KJ/h比较:Q R>Q 所以直径3600煤气发生炉的产气量能够满足型号为的锅炉所需燃气要求五、型燃气锅炉结构简介及使用说明(一)、结构简介SZS型燃油气快装蒸汽锅炉采用典型的锅筒纵置式“D”型布置结构形式,燃烧方式采用微正压燃烧。
它由上下锅筒、膜式水冷壁、对流管束、过热器(仅过热蒸汽炉有)及省煤器组成,燃烧器布置在前墙,燃料在炉膛内燃烧后,烟气经过过热器、对流管束及省煤器排入烟囱。
(二)、性能特点该系列锅炉有如下特点:⑴采用双锅筒“D”型布置,结构紧凑,占地面积小,火焰充满度好。
⑵锅炉采用下支承方式,能自由向上膨胀。
⑶炉膛水冷壁及对流烟道均采用膜式壁结构,气密性好,适于正压运行,并有效降低耐火材料的使用及维修工作量。
⑷外包装护板采用压制护板,外形美观。
⑸炉膛设有检查孔,为使用、维修提供了极大方便。
炉顶设有防爆门。
⑹采用快装形式,能有效缩短安装周期。
燃气锅炉配管计算关键词:燃气锅炉引言:随着天然气事业的飞速发展,燃气锅炉由于其热效率高、经济、环保等特点在我国的各大中城市得到普遍应用。
燃气锅炉配管设计中的调压器选型、流量计选型、管径计算的正确与否将直接关系到锅炉的安全正常运行和燃气经营者的切身利益。
我公司现在已进行了200多台燃气锅炉的配管设计工作,结合多年的设计工作经验,总结出了一套简明易懂的计算步骤,现提供给热爱燃气事业的朋友,共同研究探讨,供初学者借鉴、参考。
1.调压器选择1。
1调压器选型在燃气锅炉房供气系统中,从安全角度考虑,一般采用低压燃气供气系统。
而我国的大多城镇燃气供气压力为中压或次高压,进入锅炉房的燃气压力常由调压站等设施来完成。
调压站的核心设施为调压器,调压器按其工作原理分为直接作用式和间接作用式两种.直接作用式调压器只依靠敏感元件(薄膜)所感受的出口压力的变化移动调节阀门进行调节。
间接作用式调压器中,燃气出口压力的变化使操纵机构(例如指挥器)动作,接通能源(可为外部能源,也可为被调介质)使调节阀门移动。
间接作用式调压器的敏感元件和传动装置的受力元件是分开的。
直接作用式调压器其特点是反应迅速,当用气量发生变化时,调压器出口处的压力随即发生变化,信息马上传递给敏感元件移动调节阀门进行流量调节.间接作用式调压器的反应与直接作用式调压器相比稍有滞后,当调压站距锅炉房较近时管道内储存的气量少,用气负荷发生变化时不能及时给锅炉供气,容易造成燃烧器熄火。
调压站距锅炉房较近时一般采用直接作用式调压器。
调压站是燃气供应系统进行降压和稳压的设施,为了使调压后的气压不再受外部因素的干扰,锅炉房应设置专用的调压站。
1。
2调压器的选择应符合下列要求1。
2。
1调压器应能满足进口燃气的最高、最低压力的要求;1.2。
2调压器的压力差,应根据调压器前燃气管道的最低设计压力与调压器后燃气管道的设计压力之差值确定;1。
2.3调压器的计算流量,应按锅炉额定流量的1.2倍确定.2.计量装置选择计量装置作为燃气用户与燃气经营者的结算工具,为了保证计量准确,在选型时应根据燃气的工作压力、温度、流量范围和允许的压力降选择.锅炉常用计量装置有涡轮流量计和罗茨流量计两种,涡轮流量计的量程比一般为1:20,罗茨流量计的量程比一般为1:100左右,有的规格可达到1:273,两者均能满足锅炉燃气计量要求,但同口径的流量计涡轮流量计比罗茨流量计的过气量大.一般情况下单台锅炉燃气计量装置选用涡轮流量计,多台锅炉燃气统一计量时选用罗茨流量计,流量计选型时要做充分的技术经济比较后确定。
燃气锅炉用气量计算摘要:一、燃气锅炉用气量计算的重要性二、燃气锅炉用气量的计算方法1.热能需求计算2.燃气锅炉热效率计算3.燃气锅炉用气量计算公式三、实例分析四、注意事项五、结论正文:燃气锅炉作为工业生产和民用的热能设备,其用气量的计算是一项关键任务。
准确的用气量计算有助于确保燃气锅炉的运行效率和安全性。
本文将详细介绍燃气锅炉用气量的计算方法,并通过实例进行分析,以帮助读者更好地理解和掌握这一技巧。
一、燃气锅炉用气量计算的重要性燃气锅炉用气量计算的重要性体现在以下几个方面:1.确保燃气锅炉运行的稳定性。
准确的用气量计算可以保证锅炉在运行过程中燃料供应的平衡,避免因供气不足或过量导致的设备损坏或能源浪费。
2.优化锅炉运行效率。
合理的用气量计算有助于提高锅炉的热效率,降低能源消耗,减少运行成本。
3.保障安全生产。
准确的用气量计算有助于评估锅炉设备的安全生产性能,预防潜在的安全隐患。
二、燃气锅炉用气量的计算方法1.热能需求计算首先,需要计算锅炉房的热能需求。
根据锅炉房的实际需求,确定燃气锅炉的容量。
热能需求计算公式为:热能需求(kW)= 锅炉房热负荷(kW)/ 锅炉热效率(%)2.燃气锅炉热效率计算燃气锅炉的热效率是指锅炉产生的蒸汽热量与燃料热量之间的比例。
常见的燃气锅炉热效率有80%、85%、90%等。
可以根据锅炉的类型、燃烧器技术等因素来确定热效率。
3.燃气锅炉用气量计算公式燃气锅炉用气量(Nm/h)= 热能需求(kW)/(燃气低位发热量(kJ/Nm)× 热效率(%]))燃气低位发热量是指单位体积燃气完全燃烧所释放的热量。
常见的燃气低位发热量有20-25kJ/Nm。
三、实例分析以一台容量为1000kg/h的燃气锅炉为例,热负荷为700kW,热效率为85%。
1.热能需求计算:热能需求(kW)= 700kW / 85% = 824kW2.燃气锅炉用气量计算:燃气低位发热量取25kJ/Nm,则燃气锅炉用气量(Nm/h)= 824kW / (25kJ/Nm × 85%) ≈ 461 Nm/h四、注意事项1.在进行燃气锅炉用气量计算时,应确保所使用的数据准确可靠。
天然气锅炉加热量计算公式天然气锅炉是一种常见的取暖设备,它利用天然气作为燃料,通过燃烧产生热能,从而将水加热为蒸汽或热水,用于供暖或生产热水。
在设计和运行天然气锅炉时,了解其加热量是非常重要的。
本文将介绍天然气锅炉加热量的计算公式,并探讨一些影响加热量的因素。
天然气锅炉加热量计算公式可以用以下公式表示:Q=Q1+Q2+Q3。
其中,Q为锅炉的总加热量,Q1为燃烧所产生的热量,Q2为烟气带走的热量,Q3为未完全燃烧带走的热量。
Q1的计算公式为:Q1=Qv×Hs×η。
其中,Qv为燃气的体积,Hs为燃气的热值,η为燃气的燃烧效率。
Qv可以通过燃气表或者流量计来测量,单位为立方米;Hs是燃气的热值,单位为千焦/立方米;η是燃气的燃烧效率,通常在设计时会给出一个预估值。
Q2的计算公式为:Q2=m×Cp×(T2-T1)。
其中,m为烟气的质量,Cp为烟气的比热容,T2和T1分别为烟气的出口温度和入口温度。
烟气的质量m可以通过烟气分析仪来测量,单位为千克;烟气的比热容Cp是一个常数,通常为1.005千焦/千克·摄氏度;T2和T1可以通过烟气温度计来测量,单位为摄氏度。
Q3的计算公式为:Q3=Qv×(1-α)×Hs。
其中,α为未完全燃烧的损失率。
未完全燃烧的损失率α可以通过烟气分析仪来测量,通常在设计时也会给出一个预估值。
通过以上公式,我们可以计算出天然气锅炉的总加热量。
但是,在实际应用中,还需要考虑一些其他因素对加热量的影响。
首先,天然气的热值会受到天然气成分的影响。
不同的天然气成分会导致不同的燃烧特性和热值,因此在计算加热量时需要考虑天然气的实际成分。
其次,燃气的燃烧效率也会受到一些因素的影响,如燃烧温度、燃气与空气的混合比等。
在实际运行中,需要对这些因素进行监测和调节,以提高燃烧效率,减少能源的浪费。
另外,锅炉的烟气带走的热量也会受到锅炉结构、烟气流速等因素的影响。
CNG加气母站工艺管道计算一、基础数据·压缩机额定供气量:1200Nm3/h进气压力:0.3MPa排气压力:25MPa进气温度:≤30℃(取20℃)排气温度:≤45℃(取40℃)数量:2台·进气调压后至压缩机进口前管道压力:设计压力:0.6MPa工作压力:0.3MPa ·压缩机出口至加气柱管道压力:设计压力:27.5MPa工作压力:25MPa·管道设计流速:压缩机前:15m/s压缩机后:5m/s·系统设计温度:-20~50℃二、管径计算计算公式:d=18.812 () Q v式中 d ——管道内经,mm;Q ——介质容积流量,m3/h;v ——介质平均流速,m/s。
①压缩机前管道内径A.总管内径压缩机同时工作系数按85%计,则2台压缩机同时工作时,总管气体流量为:1200×2×85%=2040Nm 3/h经计算,压缩机前总管内径为:110mmB.支管内径经计算,压缩机前支管内径为:84mm②压缩机后管道内径经计算,压缩机后管道内径为:18mm三、壁厚计算(1)管道理论壁厚计算公式:δ=σ⎡⎤+⎣⎦2()o t j pD E pY ……………………<1> 式中 δ——管道计算壁厚,mm ;p ——设计压力(表压),MPa ;D o ——管道外径,mm ;[σ]t ——钢管在设计温度t 下的许用应力,MPa ,20#钢取130MPa ,0Cr18Ni9钢取137MPa ;E j ——焊接接头系数,取1;Y ——系数,取0.4。
注:公式<1>采用中国石化出版社出版的《石油化工管道安装设计便查手册》第四章 管道器材——八、钢管的壁厚和壁厚系列。
压缩机前总管外径取133mm ,压缩机前支管外径取108mm ,压缩机后管道外径取32mm 。
故压缩机前总管计算壁厚:δ=+⨯⨯⨯⨯0.61332(13010.60.4)=0.306mm 压缩机前支管计算壁厚:δ=+⨯0.6108=0.249mm 压缩机后管道计算壁厚:δ=+⨯⨯⨯⨯27.5322(137127.50.4)=2.973mm (2)管道设计壁厚计算公式:δ设=δ+C=δ+C 1+C 2 (2)式中 δ设——管道设计壁厚,mm ;δ——管道计算壁厚,mm ;C ——厚度附加量之和,mm ;C 1 ——厚度减薄附加量,包括加工、开槽和螺纹深度及材料厚度负偏差,mm ;C 2 ——腐蚀或磨蚀附加量,mm 。
浅谈燃气壁挂炉的应用及配套燃气管道设计参数选取燃气壁挂炉是家庭独立采暖中的一种个性化的采暖热输出设备,具有安全、可靠、节能、卫生、环保以及使用方便、投资少等特点,在欧洲发达国家已有几十年历史,普及率达60%以上。
燃气壁挂炉在我国随着人们生活水平提高和分户供暖的深入,近年来已在国内许多新建住宅小区中采用,壁挂炉采暖作为一种时尚越来越受到欢迎。
一、燃气壁挂炉的应用燃气壁挂锅炉是小型锅炉的一种,简称燃气壁挂炉,最早出现于上个世纪三十年代的欧洲,随着当时欧美国家经济的快速发展,能源结构形式转变成以油、气等清洁能源为主,人们对于生活环境和生活质量的要求不断提高,在一些大型公寓和居民建筑开始采用壁挂锅炉。
早期的壁挂锅炉主要用于供暖,如今的壁挂锅炉已发展成为供暖和供应生活热水两用换热设备。
燃气壁挂锅炉结构形式比较简单,简单地说由三部分组成:燃烧设备、换热设备、自动控制和安全保护装置。
燃气壁挂炉的工作原理:主要是通过将燃气与空气预混后点火燃烧,通过换热系统将热媒水(或生活热水加热),再通过散热末端加热空气用以采暖或供热的一个过程。
燃气壁挂炉的工作过程是:在锅炉待机工作状态下,当锅炉感知到有采暖需求时,风机启动,开始30秒的“前吹扫”,形成燃烧仓负压,空气进入燃烧仓;风压差开关启动,打开燃气电磁阀,燃气进入燃烧仓与空气预混;循环水泵开始工作;同时点火电极开始放电形成电弧将燃气点燃,燃气燃烧后火焰将主换热器中的锅炉炉水加热用于热交换,循环水泵将热水送出与二次系统热交换用于采暖或供热。
当有生活热水需求时,生活热水流量开关启动并切换电磁三通阀,锅炉炉水通过换热器将生活热水换热,然后供应生活热水。
燃气壁挂炉的应用主要以别墅、公寓和复式的小高层等高档住房为主,随着经济的发展及人们对舒适度要求的提高,燃气壁挂炉市场发展会很迅速,因此针对不同类型的建筑,适当的考虑一定比例的用户使用燃气壁挂炉采暖是很有必要的。
由于燃气壁挂炉采暖是近年来新出现的产物,在以往的燃气管道设计中尚未考虑该部分的用气量,随着越来越多的燃气壁挂炉的投入使用,给我们燃气管道的设计提出了新的要求。
有关锅炉吹管的计算公式1.吹管时蒸汽排汽口的反作用力:P=G·V/g式中: P-反作用力 kgG-蒸汽流量 t/hV-流速 m/sg-重力加流速9.81 m/s22.吹管时蒸汽流速V=G·υ/F式中: G-蒸汽流量 t/hV-流速 m/sυ-比容 m3/kgF-蒸汽排出口管截面积m2设:排汽口管子直径d为Ф720×10,G=600t/h=166.7kg/sp=G×G×υ/(F×g)= G2·υ/(g×0.785·d2)=G2·υ/9.81·0.785·d2=G2·υ/7.701·d2=(166.7)2·υ/7.701·(0.7)2=7364.39·υV=G·υ/F=166.7·υ/0.785·d2=166.7·υ/7.701·(0.7)2=433.38·υ3.吹管时蒸汽流速、蒸汽排出口的反作用、排汽口出口压力、排汽口出口温度与比容之间的关系,见下表。
了吹管效果。
4.吹管时蒸汽排汽口的膨胀量膨胀量=L×KK-1.3mm/100℃·m5.吹管系数的定义如下:K=G·W/Gm·Wm= G2V/ G2m·Vm (1)由于吹管过程中无法迅速测定G、W、V,经公式推导可变为下列式表明:K=G2V/ G2m·Vm≈△P/△Pm (2)式中:G、W、V——分别为吹管时吹洗管段的蒸汽流量、流速、比容 Gm 、Wm、 Vm——分别为MCR工况时吹洗管段的蒸汽流量、流速、比容△P、△Pm ——分别为吹管时和MCR工况时吹洗管段的压降由(2)式可知,△Pm 为已知值(计算值),吹洗过程中,只需控制△P达到一定值即可获K≥1。
根据研究计算资料,在MCR工况时,汽包至过热器出口蒸汽压降△Pm=1.164Mpa,再热器进出口压降△Pm=0.171Mpa,为此,吹管时可以控制汽包至过热器出口蒸汽压降△P2=1.5~2.0 Mpa,或控制再热器进出口压降△P5=0.2~0.3 Mpa,此时吹管系数分别为:K 1=△P2/△Pm2=1.08~1.45K 2=△P2/△Pm5=0.2/0.18~0.3/0.18=1.11~1.66根据以上要求,对吹管参数选择如下:5.1吹管压力根据压降累计值计算如下,设吹管压力为P,则P=△Pm1+1.5(△Pm2+△Pm3+△Pm4+△Pm5+△Pm6) +△Pm7+△Pm8+0.5△Pm1——吹管门开启过程中汽包压力下降值取0.8 Mpa△Pm2——MCR工况下,过热器压降,已知为1.163 Mpa△Pm3——MCR工况下,主汽管压降,已知为0.77Mpa△Pm4——MCR工况下,冷段管压降,已知为0.18Mpa△Pm5——MCR工况下,再热器压降,已知为0.171Mpa△Pm6——MCR工况下,热段管压降,已知为0.04Mpa△Pm7——吹管排汽和压损,取0.2Mpa△Pm8——吹管集料器压降,取0.3MpaP1=0.8+1.5(1.163+0.77+0.18+0.171+0.04)+0.2+0.3+0.5=5.285 Mpa 本次吹管压力为6.0Mpa5.2压降幅度压降幅度是由吹管控制门的开启、保持、关闭的时间来控制,要求K≥1的保持时间t>90秒,因而吹管控制门A、B全开保持时间不应小于2分钟,累计吹管时间控制在4~5分钟,同时注意汽包饱和蒸汽温度≯42℃,为此取压降幅度为2.9 Mpa。
城镇燃气管道计算目录低压燃气管道采用什么水力计算公式?高、次高、中压燃气管道采用什么水力计算公式?城镇燃气管道水力计算中摩擦阻力系数久如何计算?城镇燃气管道的局部阻力如何计算?城镇燃气管网与分配管道流量如何计算?城镇燃气环状管网的计算步骤如何?城镇燃气管网计算采用什么计算机软件?城镇燃气高压管道的壁厚如何计算?城镇燃气高压管道的强度设计系数F 应如何确定?城镇燃气高压管道穿越铁路、公路和人员集中场所以及门站、储配站、调压站内管道强度设计系数F 应如何确定?高压燃气管道焊接支管连接口的补强应符合哪些规定?高压燃气管道附件的设计和选用应符合哪些规定?低压燃气管道采用什么水力计算公式?低压燃气管道单位长度的摩擦阻力损失按下式计算:27506.2610v q P T L d T λρ∆=⨯ ( 4.1.36 ) 式中 △P - 燃气管道摩擦阻力损失,Pa ;λ― 燃气管道摩擦阻力系数;L ― 燃气管道的计算长度,m ;q v - 燃气管道的计算流量,m3/h ;d ― 管道内径,mm ;ρ― 燃气的密度,kg/m 3;T ― 设计中所采用的燃气温度,K ;T 0 -273.15 , K 。
高、次高、中压燃气管道采用什么水力计算公式?高、次高、中压燃气管道水力计算公式如下:2221012501.2710v q P P T Z L d T λρ-=⨯ ( 4.1.37 )式中 Pl ― 燃气管道起点压力,绝压KPa ;P2 ― 燃气管道终点压力,绝压KPa ;Z ― 压缩系数,当燃气压力<l.2MPa ( G )时z 取l ;L ― 燃气管道计算长度,km ;λ ― 燃气管道摩擦阻力系数。
城镇燃气管道水力计算中摩擦阻力系数久如何计算?燃气管道的摩擦阻力系数λ可按柯列勃洛克(F.Colebrook )公式计算。
2lg3.7K d ⎛=+ ⎝ (4.1.38 ) 式中 lg ― 常用对数;K ― 管壁内表面的当量绝对粗糙度,其大小与管道材质、制管工艺、施工焊接情况、燃气质量、管材存放年限和条件等因素有关。
锅炉安装管道长度计算法:NUK HP-700对于HP-700锅炉,锅炉容量512L,需要多灌充20%的水,再加上70巴时水的膨胀系数35%,那末锅炉需要的管道缓冲体积为512*(1.2*1.35-1)=317.5L。
88.9*8的管道每米体积4.57L,因此需要的管道长度为317.5/4.57=69.5米,约等于70米。
按照进出管道长度约相等计算,那末需要连接从锅炉出口2米处至换热器冷凝液出口下垂直0.5米处的蒸汽管道长度35米,同样冷凝液管道长度35米。
这样才能保证锅炉在满负荷(70巴)运行时,锅炉所填充的水不会缺少,同时也不会淹入换热器而影响换热效率。
如果考虑到,锅炉与换热器之间所处的距离较近,35米的管道不容易布置,也可采用DN100的管道,在锅炉出蒸汽管上的垂直2米处采用100/80的变径管进行变径后连接即可。
对于采用DN100*8.9mm的管道,每米管道的体积为7.59L,那末所需要的管道长度应为317.5/7.59=41.8=42m。
那末换热器冷凝液出口下0.5处至锅炉同样,对于HP-465锅炉,锅炉容量320L,需要多灌充20%的水,再加上70巴时水的膨胀系数35%,那末锅炉需要的管道缓冲体积为320*(1.2*1.35-1)=198.4L。
88.9*8的管道每米体积4.57L,因此需要的管道长度为198.4/4.57=43.4米,约等于44米。
按照进出管道长度约相等计算,那末需要连接从锅炉出口2米处至换热器冷凝液出口下垂直0.5米处的蒸汽管道长度22米,同样冷凝液管道长度22米。
这样才能保证锅炉在满负荷(70巴)运行时,锅炉所填充的水不会缺少,同时也不会淹入换热器而影响换热效率。
NUK HP-930同样,对于HP-930锅炉,锅炉容量542L,需要多灌充20%的水,再加上70巴时水的膨胀系数35%,那末锅炉需要的管道缓冲体积为542*(1.2*1.35-1)=336.0L。
88.9*8的管道每米体积4.57L,因此需要的管道长度为336/4.57=73.5米,约等于74米。
管道安装说明一、本章适用室内外生活给水、排水、雨水管道、法兰、伸缩器等的安装。
二、界限划分:1.给水管道:(1)室内外界限:以建筑物外墙皮1.5m为界,入口处设阀门者以阀门为界;(2)与市政管道界限:以水表井为界,无水表井者,以与市政管道碰头点为界;2.排水管道:(1)室内外界限:以出户第一排水井为界;(2)与市政管道界限:以与市政管道碰头井为界;3.锅炉房、泵房:以外墙皮为界。
三、钢管焊接子目适用于焊接钢管、无缝钢管等钢管焊接的情况。
四、管道螺纹连接密封材料综合考虑了线麻和聚四氟乙烯生料带,实际与此不同,不得调整。
五、室外塑料给水管安装子目已综合考虑粘接、电熔焊、胶圈和螺纹连接等连接方式情况,套用子目时按实换算管道及管件材料即可。
但采用胶圈连接时,应按实计算胶圈材料;采用电熔焊时,应按实计算电熔套筒材料。
六、室外塑料排水管安装已综合考虑承插粘接和承插胶圈连接两种情况,如为承插胶圈连接应按实另行计算胶圈材料。
七、室内塑料给水管道安装区分连接方式分别执行承插粘接、热熔连接子目。
如采用电熔焊,应按实计算电熔套筒材料。
八、室内铸铁雨水管、塑料雨水管安装中已含相应材质雨水斗安装及材料,若实际采用钢制雨水斗,可扣除安装子目中雨水斗材料,另套钢制雨斗制作子目。
九、室内给水管道安装均不包括管道支吊架制作安装,其管道支吊架制作安装另执行相应子目;室内排水管道安装均已包括管道支吊架制作安装,其支吊架除锈、刷油应另执行相应子目。
十、各种管道安装(除铜管、给水铸铁管及预应力钢筋砼给水管)均已包括接头零件的安装,其用量是综合测算取定的。
铜管、给水铸铁管及预应力钢筋砼给水管管件应按实另计管件材料。
各种材质接头零件的含量表见附录一。
十一、管道安装均已综合考虑多种情况(包括明装、暗装)相应的试验消耗,给水管道包括水压试验,排水管道包括灌水试验,如设计无特殊要求,不得另计管道试验费用。
十二、给水管道的新旧管连接均采用连续作业法,并综合考虑了断水连接和不断水连接二种施工方式。
关键词:燃气锅炉配管计算引言:
随着天然气事业的飞速发展,燃气锅炉由于其热效率高、经济、环保等特点在我国的各大中城市得到普遍应用。
燃气锅炉配管设计中的调压器选型、流量计选型、管径计算的正确与否将直接关系到锅炉的安全正常运行和燃气经营者的切身利益。
我公司现在已进行了200多台燃气锅炉的配管设计工作,结合多年的设计工作经验,总结出了一套简明易懂的计算步骤,现提供给热爱燃气事业的朋友,共同研究探讨,供初学者借鉴、参考。
1.调压器选择
1.1调压器选型:
在燃气锅炉房供气系统中,从安全角度考虑,一般采用低压燃气供气系统。
而我国的大多城镇燃气供气压力为中压或次高压,进入锅炉房的燃气压力常由调压站等设施来完成。
调压站的核心设施为调压器,调压器按其工作原理分为直接作用式和间接作用式两种。
直接作用式调压器只依靠敏感元件(薄膜)所感受的出口压力的变化移动调节阀门进行调节。
间接作用式调压器中,燃气出口压力的变化使操纵机构(例如指挥器)动作,接通能源(可为外部能源,也可为被调介质)使调节阀门移动。
间接作用式调压器的敏感元件和传动装置的受力元件是分开的。
直接作用式调压器其特点是反应迅速,当用气量发生变化时,调压器出口处的压力随即发生变化,信息马上传递给敏感元件移动调节阀门进行流量调节。
间接作用式调压器的反应与直接作用式调压器相比稍有滞后,当调压站距锅炉房较近时管道内储存的气量少,用气负荷发生变化时不能及时给锅炉供气,容易造成燃烧器熄火。
调压站距锅炉房较近时一般采用直接作用式调压器。
调压站是燃气供应系统进行降压和稳压的设施,为了使调压后的气压不再受外部因素的干扰,锅炉房应设置专用的调压站。
1.2调压器的选择应符合下列要求:
1.2.1调压器应能满足进口燃气的最高、最低压力的要求;
1.2.2调压器的压力差,应根据调压器前燃气管道的最低设计压力与调压器后燃气管道的设计压力之差值确定;
1.2.3调压器的计算流量,应按锅炉额定流量的1.2倍确定。
2.计量装置选择
计量装置作为燃气用户与燃气经营者的结算工具,为了保证计量准确,在选型时应根据燃气的工作压力、温度、流量范围和允许的压力降选择。
锅炉常用计量装置有涡轮流量计和罗茨流量计两种,涡轮流量计的量程比一般为1:20,罗茨流量计的量程比一般为1:100左右,有的规格可达到1:273,两者均能满足锅炉燃气计量要求,但同口径的流量计涡轮流量计比罗茨流量计的过气量大。
一般情况下单台锅炉燃气计量装置选用涡轮流量计,多台锅炉燃气统一计量时选用罗茨流量计,流量计选型时要做充分的技术经济比较后确定。
3.锅炉房燃气管道水力计算
锅炉房燃气管道水力计算的任务是根据流量和允许压力损失来确定管径。
燃气管道的设计不仅要考虑锅炉对燃气流量和压力的要求,还要考虑经济因素,流速大管径小,流速小管径大,这就要求我们在设计时要选择合理的流速。
根据我们多年来的设计经验,锅炉房内燃气管道的流速设在10米/秒比较合适。
3.1允许压力损失确定:
供气压力只要满足锅炉燃烧器工作压力锅炉才能运行平稳。
一般情况下锅炉厂家提供的燃烧器工作压力为一个范围值,燃烧器配有一个燃气压力上限开关和燃气压力下限开关,锅炉正常运行时供气压力处于两者之间。
当锅炉处于停机状态时管道内燃气压力处于平衡状态炉前燃气压力为调压器切断压力,调压器切断压力必须小于或等于燃烧器燃气压力上限,否则将造成锅炉启动困难。
调压器切断压力是调压器出口压力的1.1倍,供气系统的允许压力损失为调压器出口压力减去燃烧器燃气压力下限,这样锅炉才能运行平稳。
供气系统的允许压力损失可按下式确定:
式中:
允许压力损失,;
锅炉燃烧器压力上限,;
锅炉燃烧器压力下限,;
3.2燃气管道管径计算
按《燃油燃气锅炉房设计手册》中推荐的公式进行计算。
式中:
管道内直径,mm;
燃气允许流速,取值:10m/s;
燃气在工况下的流量,m3/h,
3.3配管系统压力损失计算
配管系统压力损失计算的起点为调压器出口处,终点为锅炉燃烧器接口处,按下式计算:
式中:
管路系统总压力损失,;
设备压力降,即流量计压损和过滤器压损,;
管道压力降,。
包括直管摩擦阻力和局部摩擦阻力。
为了简化计算,一般情况下室外管局部摩擦阻力按直管摩擦阻力的10%计,室内管局部摩擦阻力按直管摩擦阻力的30%计
,配管系统的阀门尽可能选球,阻力小。
直管摩擦压力损失计算:
气体在管内的流动型态不同,其摩擦阻力损失计算公式不同。
气体在管内的流动型态一般有三类,即层流、临界流、湍流。
当管内气体流速大于3m/s时,气体在管内的流动型态为湍流,而我们所设计的锅炉配管气体流速在10m/s左右,气体在管内的流动型态处于湍流状态,因此,摩擦阻力损失按
时的计算公式进行计算。
《城镇燃气设计规范》附录C中推荐的公式:
式中:
燃气管道磨擦阻力损失,;
燃气管道的计算长度,m;
管壁内表面的当量绝对粗糙度,钢管为0.1mm;
管道内径,mm;
燃气管道的计算流量,Nm3/h;
燃气的密度,kg/m3;
273.15,K;
设计中所采用的燃气温度,K;
0℃和101.325kPa时燃气的运动黏度,m2/s;
3.4压力损失校核:
时说明计算管径合适,若,说明计算管径偏小,另选管径,重新计算。
4.燃气锅炉配管计算示例:
CWNS2.8-90/70热水锅炉一台,燃烧器要求供气压力6000~8000Pa,天然气额定流量288Nm3/h,调压装置设在室外,室外燃气管道长度50m,室内设计量装置,计量装置前设过滤器,过滤器通径同计量装置,室内燃气管道长度20m。
天然气的运动黏度,
15×10-6m2/s;天然气密度0.75
kg/m3,城市燃气管网运行压力0.2~0.35MPa,试进行配管计算。
4.1调压装置选型:
调压器进口压力:0.2MPa
调压器出口压力:Pa
调压器的计算流量:Nm3/h
环境温度:-15℃~42℃
调压器类型:直接作用式
按以上要求选用JE-300D调压柜一台。
4.2计量装置选型:
本台锅炉的天然气额定流量288Nm3/h,国产燃烧器的热负荷调节比一般大于5,也就是说,本台锅炉燃烧器的流量范围在57.6~288
Nm3/h,计量装置的计量范围应满足57.6~288Nm3/h,将标况流量换算成工况流量进行流量计选型。
换算公式如下:
式中:
工况流量,m3/h
标况流量,本次计算数值为57.6~288Nm3/h
标准大气压,101.325kPa
工况下的绝对压力,本次计算数值为kPa
标准温度,数值为273.15K;
工况下的燃气温度,一般情况下取值为K;
将已知条件代入上式计算得出工况流量范围为58~292m3/h
根据工况流量范围及环境温度选用LWQZ-Ⅲ-100气体智能流量计一台。
4.3燃气管道管径计算:
将m3/h,m/s代入上式计算得:
mm
向上园整到钢管规格选用φ133×5无缝钢管作为管径。
4.4允许压力损失计算:
将Pa,Pa代入上式计算得:
Pa
4.5配管系统压力损失计算
单位长度压力损失计算:
将,,,,,,代入计算得:
⑴室外管压力损失:
⑵室内管压力损失:
⑶过滤器压力损失:
过滤器型号:GQY-100查表得
查表得:
⑷流量计压力损失:
流量计型号:LWQZ-Ⅲ-100
查表得:
⑸总压力损失:
4.6压力损失校核:
计算结果满足下式:
4.7结论:
本锅炉房燃气管道配管采用φ133×5无缝钢管。
5.结束语:
燃气锅炉的关键部件是锅炉燃烧器,目前国内生产的燃气锅炉,大部分配用的是进口燃烧器。
国产燃烧器对供气压力范围要求宽,进口燃烧器对供气压力范围要求窄,如国产火神系列燃烧器对供气压力的要求是1~20kPa,意大利百得燃烧器对供气压力的要求是1.2~4.0kPa,因此,对配进口燃烧器的锅炉进行燃气配管设计时必须进行严密的水力计算,否则将直接影响到锅炉安全可靠、平衡的运行。
根据我们多年来的设计经验,无论是国产锅炉还是进口锅炉,按以上步骤进行锅炉房燃气系统设备选型、配管计算,均能满足生产要求。
参考文献:
⑴张泉根主编《燃油燃气锅炉房设计手册》机械工业出版社2000年3月
⑵姜湘山主编《燃油燃气锅炉及锅炉房设计》机械工业出版社2003年1月
⑶高等学校试用教材《燃气燃烧与应用》同济大学、重庆建筑大学、哈尔滨建筑大学、北京建筑工程学院编中国建筑工业出版社2000年12月。