锅炉热力计算(最全) 2014
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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。
热水锅炉计算热水量的公式(一)热水锅炉计算热水量的公式在热水锅炉的设计和使用过程中,计算热水量是一个重要的问题。
根据热力学原理,我们可以利用以下公式来计算热水锅炉的热水量。
热水锅炉热水量计算的基本公式热水锅炉的热水量可以通过以下公式来计算:热水量 = 热水质量× 单位质量热水焓变其中:•热水量表示热水的总热量,单位为焦耳(J)或千焦(kJ)。
•热水质量表示热水的质量,单位为千克(kg)。
•单位质量热水焓变表示单位质量热水的焓值变化,相当于单位质量热水的热容量,单位为焦耳/千克·摄氏度(J/kg·°C)或千焦/千克·摄氏度(kJ/kg·°C)。
热水锅炉热水量计算的公式应用举例示例1:常见水的热水量计算假设我们有一个热水锅炉,热水质量为1000千克(1吨),单位质量热水焓变为千焦/千克·摄氏度(/kg·°C)。
那么,我们可以通过上述公式计算出热水锅炉的热水量:热水量= 1000 kg × kJ/kg·°C = 4180 kJ示例2:蒸汽的热水量计算对于热水锅炉产生的蒸汽,我们也可以使用上述公式计算其热水量。
假设蒸汽的质量为2000千克,单位质量热水焓变为千焦/千克·摄氏度(/kg·°C)。
那么,蒸汽的热水量可以通过以下公式计算:热水量= 2000 kg × kJ/kg·°C = 5360 kJ结论通过以上公式和示例,我们可以计算热水锅炉产生的热水量。
在实际使用中,我们可以根据热水锅炉的设计参数和需要的热水量,来选择合适的热水锅炉型号和容量,以满足热水的使用需求。
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。
依据《小火电手册》《锅炉房手册》一、理论空气量V0单位五、1贫煤、无烟煤V r<15%12.04Nm3/kg2烟煤V r>15%12.77Nm3/kg3劣质煤Qdwr<12500kj/kg12.13Nm3/kg低位发热量Qdwr50000kJ/kg过剩空气系数à 1.5漏风系数△à二、理论烟气量V0y单位六、清华简化公式1贫煤、无烟煤V r<15%52.77Nm3/kg烟煤2劣质煤Qdwr<12500kj/kg52.54Nm3/kg洛辛和弗林公式1固体燃料46.15Nm3/kg2燃油55.50Nm3/kg七、三、实际烟气量V0(à-1)+V0y=V y58.79Nm3/kg四、锅炉燃料消耗量B=Q r/Q dw r/η1B八、0kg/h锅炉总吸热量Q r=D(i''-i')0kJ/h锅炉效率η187锅炉蒸发量D kg/h蒸汽焓i''kJ/kg给水焓i'kJ/kg送风机计算计算结果风量Vg K*à*B*V0*101/b01当地大气压b101.32风量Hg K*∑⊿h f*(101/b)*(1.293/ρ0k)01风道总阻力∑⊿h f(书中Pg237)空气密度ρ0k引风机计算计算结果风量Vy K*∑V0y*B*(101/b)*((273+t p)/273)02风压Hy K*∑⊿h y*(101/b)*(1.293/ρ0y)*((273+tp)/273+200)02烟道总阻力∑⊿h f(书中Pg237)排烟温度t p150风机电动计算灰渣量计算G=B*(A y+q4*Q dw r/33913)/1000应用基灰分A y23机械未完全燃烧q410损失说明:黄色区域为变量输入区。
m3/h kPaPa Pam3/hPa Pa ℃t/h %%。
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。
36.1㎏/S(130t/h)中压燃煤锅炉的热力计算目录Ⅰ-1 设计资料及参数 (2)Ⅰ-2 燃料特性 (2)Ⅰ—3 确定锅炉的基本结构 (3)Ⅰ-4 辅助计算 (3)(1)燃烧产物容积计算 (3)(2)空气平衡及焓温表 (4)(3)锅炉热平衡及燃料消耗量计算 (7)Ⅰ-5 燃烧室设计及传热计算 (8)(1)燃烧室尺寸的决定 (8)(2)煤粉燃烧器的型式及布置 (10)(3)燃烧室水冷壁布置 (13)(4)燃烧室辐射吸热量的分配 (16)Ⅰ-6 凝渣管的传热计算 (16)Ⅰ-7 过热器的传热计算 (19)Ⅰ-8 炉膛受热量的热量分配 (28)Ⅰ-9 省煤器和空气预热器传热计算 (29)Ⅰ-10 计算结果汇总表 (41)Ⅰ-11 参考文献 (42)附表 (42)附图 (50)设计总结 (65)Ⅰ-1 设计资料及参数kg s t h 1)锅炉额定蒸汽量:36.1/(130/)2)蒸汽参数:①汽包工作压力:4.3MPa。
②过热蒸汽压力:3.9MPa。
③过热蒸汽温度:450℃④给水温度:150℃3)给水压力:4.9MPaP=4)排污率:2%pw5)排烟温度假定值:140℃6)热空气温度假定值:330℃7)冷空气温度:30℃Ⅰ-2 燃料特性1)燃料名称:混合烟煤12)煤的收到基成分:C47.6%①碳=arH 3.0%②氢=arO8.8%③氧=arN0.9%④氮=arS0.5%⑤硫=arA26.0%⑥灰分=arM13.3%⑦水分=arV38.0%3)煤的干燥无灰基挥发分=daf4)灰熔点特性:DT=1250℃ST=1400℃ FT=1400℃5)煤的可磨度 1.6km K =6)煤的收到基低位发热量:0.17981..=p net ar QⅠ—3 确定锅炉的基本结构采用单锅筒π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。