锅炉设备空气动力计算
- 格式:doc
- 大小:768.50 KB
- 文档页数:25
一、鍋爐單位耗用天然氣計算(以公用燃氣鍋爐為例):1、鍋爐生產的飽和蒸汽參數:壓力:0.6Mpa(g)飽和溫度165℃水顯熱167kcal/kg蒸發潛熱494kcal/kg蒸發總焓值=167+494=661kcal/kg鍋爐進水溫度約80℃(80℃的水比焓80kcal/kg)鍋爐熱效率92%1kg飽和蒸汽所需熱量=(661-80)/92%=632kcal/kg 2、天然氣用量計算:天然氣低位發熱量約8200kcal/Nm3天然氣單位耗用量=632*1000/8200=77Nm3/t3、折算當量標煤:生產1t蒸汽耗用天然氣折算當量標煤=天然氣單位耗用量*當量折標煤係數=77Nm3/t *1.17kgce/Nm3=90kgce/t注:天然氣當量折標煤係數=1.17kgce/Nm3二、空壓機單位電耗計算(以南廠空壓機為例):1、空壓機參數:排氣壓力:0.6Mpa(g)=600Kpa(g)馬達額定輸入功率=√3*額定電壓*額定電流*功率因數=1.732*3.3kv*122A*0.9=628kw進氣量=120m3/min(工況:35℃,99.3Kpa)2、標況氣量計算:a.進氣分壓計算:進氣壓力:99.3Kpa35℃饱和空气水蒸汽分压=3.16kpa(查表)若相對濕度為75%,則蒸汽分壓=3.16Kpa*75%=2.37Kpa空氣分壓=進氣壓力-蒸汽分壓=99.3Kpa-2.37Kpa=96.93Kpab.標況氣量計算:V0=V1*P1/P0*T0/T1101.756434=101.8Nm3/min注:V0:標況氣量(Nm3/min,at 0℃,101.325Kpa)V1:工況進氣量(m3/min,at 35℃,96.93Kpa)P1:工況進氣壓力(Kpa)—空氣分壓P0:標況壓力(Kpa)T0:標況溫度(K)T1:工況溫度(K)3、壓縮空氣單耗計算:標況氣量:101.8Nm3/min*60min=6108Nm3/h空壓機單位耗電量=628kwh/6108Nm3/h=0.1kwh/Nm3 4、折算當量標煤:生產1Nm3壓縮空氣折當量標煤=空壓機單位耗電*當量折標煤係數=0.1229kgce/kwh*0.1kwh/Nm3=0.01229kgce/Nm3注:電力當量折標煤係數=0.1229kgce/kwh。
锅炉计算公式1、蒸汽锅炉:(1)燃料耗量计算:B——锅炉燃料耗量(kg/h或Nm3/h);D——锅炉每小时的产汽量(kg/h);Q L——燃料的低位发热值(千焦/公斤),一般取5500大卡/公斤;η——锅炉的热效率(%),一般取75%,亦可按表1选取:表1 锅炉热效率表i——锅炉在某绝对工作压力下的饱和蒸汽热焓值(千焦/公斤),绝对压力=表压+1公斤/厘米2。
具体取值见表2:表2 饱和蒸汽热焓表备注:1.0MP=10.0公斤/厘米 2i0——锅炉给水热焓值(千焦/公斤),一般来说,给水温度为20℃时,给水热焓i0=20大卡/公斤=83.74千焦/公斤。
常用公式可以简化成:B=0.156D(kg/h)(2)理论空气需要量的计算:①固体燃料:=6.055(m3/kg)②液体燃料:③气体燃料当Q≤3000kcal(12561kJ)/Nm3时当Q>3000kcal(12561kJ)/Nm3时④天然气:式中:V0——燃料燃烧所需理论空气量(Nm3/kg);Q——燃料应用基的低位发热值(kJ/kg);表3 全国主要能源折算标准表表4 常用可燃性物质低位发热量表①固体燃料=9.57(m3/kg)②液体燃料③气体燃料当Q≤3000kcal(12561kJ)/Nm3时当Q>3000kcal(12561kJ)/Nm3时对Q<8250kcal(34543kJ)/Nm3的天然气对Q>8250kcal(34543kJ)/Nm3的天然气式中:在计算时,如果发热量Q以kJ为单位计算,分母1000变成4187;Q以kcal为单位,分母则为1000。
V y——实际烟气量(Nm3/kg或Nm3/ Nm3);Q——燃料的低位发热值(kJ/kg或kJ/ Nm3);V0——理论空气需要量(Nm3/kg或Nm3/);α——过剩空气系数,α=α0+△α,α0为炉膛过剩空气系数,△α是烟气流程上各段受热面处的漏风系数,详见表5,表6。
表5 炉膛过剩空气系数α0(4)SO2排放量的计算=式中:G——二氧化硫的产生量,kg/h;B——燃煤量,kg/h;S——煤的含硫量,%;淮南煤1.0%,淮北煤0.5% D——可燃硫占全硫量的百分比,%,一般取80%左右;η——脱硫设施的二氧化硫去除率。
锅炉的计算公式锅炉是一种用于产生蒸汽或热水的设备,它的运行需要一些计算公式来确定其性能和效率。
本文将介绍常见的锅炉计算公式。
1. 锅炉燃烧效率的计算公式锅炉的燃烧效率是指燃料转化为有用热量的比例。
常用的计算公式是以锅炉的燃料热值和排烟温度为基础的公式:燃烧效率(%)= [1 - (排烟温度/空气过热器出口温度)] * 100其中,排烟温度是指烟气排出锅炉后的温度,空气过热器出口温度是指空气在过热器中加热后的温度。
2. 锅炉热效率的计算公式锅炉的热效率是指锅炉产生的蒸汽或热水的有效能量比例。
常用的计算公式如下:热效率(%)= [锅炉额定输出的蒸汽或热水的热量 / 锅炉燃料的热值] * 100其中,锅炉额定输出的蒸汽或热水的热量是指锅炉在额定工况下产生的蒸汽或热水的热量,锅炉燃料的热值是指燃料单位质量所释放的热量。
3. 锅炉热损失的计算公式锅炉的热损失是指在工作过程中流失的热量。
常用的计算公式如下:热损失(%)= [(锅炉输入热量 - 锅炉输出热量)/ 锅炉输入热量] * 100其中,锅炉输入热量是指锅炉吸收的热量,锅炉输出热量是指锅炉产生的蒸汽或热水的热量。
4. 锅炉水处理剂的添加量计算公式锅炉水处理剂是为了防止锅炉管道结垢和腐蚀而添加的化学物质。
常用的计算公式如下:水处理剂的添加量(kg)= 锅炉水容量 * 投加剂的浓度 / 投加剂的质量浓度其中,锅炉水容量是指锅炉内的总水量,投加剂的浓度是指水处理剂的浓度,投加剂的质量浓度是指投加剂中活性成分的浓度。
总结以上是锅炉常见的计算公式,可以帮助我们了解锅炉的性能和效率。
根据实际情况,我们可以使用这些公式来进行相关计算和优化。
请注意,在使用公式时,确保使用正确的参数和单位。
锅炉设备空气动力计算引言锅炉是工业生产中常用的热能转换设备,通过燃烧燃料产生高温高压的蒸汽或热水,用于供热或发电。
在锅炉运行过程中,空气动力计算是非常重要的一环,它可以帮助我们确定锅炉所需的空气量和风机的运行参数,保证锅炉的正常运行和热能的高效利用。
一、空气需求量计算1. 燃料燃烧所需的理论空气量燃料的燃烧需要一定的氧气参与,理论上每种燃料在完全燃烧时所需的空气量是固定的。
常见燃料的理论空气量如下:- 煤:1kg煤需要7-8kg空气;- 油:1kg燃油需要12-14kg空气;- 天然气:1m³天然气需要9-10m³空气。
2. 燃料燃烧过程中的过剩空气量过剩空气量是指燃烧过程中实际供给的空气量与理论所需空气量之间的差值。
过剩空气量的大小直接影响锅炉的热效率和燃烧产物的排放。
一般情况下,煤炭锅炉的过剩空气量为20-30%,油燃锅炉为10-20%,天然气锅炉为5-10%。
3. 锅炉的额定蒸发量和额定热负荷额定蒸发量是指锅炉在规定的工况下所能产生的蒸汽或热水的质量。
额定热负荷是指锅炉在额定工况下所需的热能输入量。
根据锅炉的额定蒸发量和额定热负荷,可以计算出锅炉的额定空气量。
4. 高效锅炉的空气需求量对于高效锅炉,由于其燃烧过程更为充分,空气需求量相对较低。
一般来说,高效锅炉的过剩空气量可以控制在10%以下。
二、风机参数计算1. 风机的静压风机的静压是指风机在运行时所产生的压力差,用于克服锅炉系统的阻力和风道的阻力。
静压的大小与锅炉的设计参数和系统的阻力特性有关。
2. 风机的风量风机的风量是指风机在单位时间内所能输送的空气体积。
风量的大小与锅炉的额定空气量和过剩空气量有关。
3. 风机的功率风机的功率是指风机在运行时所消耗的电能或热能。
风机的功率与风机的静压和风量有关。
4. 风机的效率风机的效率是指风机在工作过程中能量转换的有效性。
风机的效率与风机的设计参数、运行条件和负载特性有关。
三、锅炉空气动力计算实例以某燃煤锅炉为例,该锅炉的额定蒸发量为10吨/小时,额定热负荷为7兆瓦。
锅炉出力系数的计算锅炉出力计算1 锅炉燃料理论消耗量:η?-=L Q j j D B )(''' 式中 B ——锅炉燃料消耗量(kg/h ,Nm 3/h )D ——锅炉每小时的产汽量(kg/h );Q L ——燃料的低位发热值(kJ/kg );η ——锅炉的热效率(%);j ′′ j ′ ——锅炉给水热焓值(kJ/kg );(低位发热值:烟煤5500Kcal/kg (23013 kJ/kg ),柴油10253Kcal/kg (42900 kJ/kg ),天然气8500Kcal/kg (35565 kJ/kg ),1J=0.239cal ;饱和蒸汽热焓:压力1-2.5kg/cm 2,温度127℃以下,每公斤蒸汽620 Kcal (2594kJ );3-7kg/cm 2,温度135-165℃,每公斤蒸汽630 Kcal (2636 kJ );8kg/cm 2,温度170℃,每公斤蒸汽640 Kcal (2678 kJ ),过热蒸汽热焓:150 kg/cm 2,200℃以下,按650 Kcal (2720 kJ ),220-260℃680 Kcal (2845 kJ );压力换算:101.325Kpa=1.0332 kg/cm 2,1Mp a ≈10 kg/cm2;水的热焓kJ/kg =水温/0.239如果是热水锅炉,D 为出水量kg/h ,j ′′锅炉出水热焓kJ/kg )2.每Kg (Nm 3)燃料理论空气需要量V O = K O · Q Y L ÷4187V O 理论空气需要量(Nm 3/kg ,Nm 3/ Nm 3)K O 与燃料有关的系数,一般取1.1Q Y L 燃料的低位发热值(kJ/kg )3. 每Kg (Nm 3)燃料实际烟气排放量V = (a + b )V Oa 过剩空气系数b 燃料系数(烟煤0.08,油0.08,无烟煤0.04)V O 理论空气需要量(Nm 3/kg ,Nm 3/ Nm 3)4. 已经知道测定期间实际燃料消耗量,除以理论燃料消耗量,得到出力;5 不知道测定期间实际燃料消耗量,用2和3公式计算出在此过剩空气系数下,理论上每Kg (Nm 3)燃料实际烟气排放量V ,再用实测的标况烟气排放量除以理论上每Kg (Nm 3)燃料实际烟气排放量V ,得到实际燃料消耗量Kg ,再按4计算出力。
燃气工业炉空气动力计算一、燃气工业炉气体流动的特点(一)燃气工业炉空气动力学及空气动力计算为了使燃气工业炉能正常地工作,需要不断供给燃烧所用的燃气和空气,同时又要不断地把燃烧产生的烟气排出炉外。
所谓燃气工业炉的通风过程,正是指保证工业炉正常运行的连续供风和排烟的过程。
燃气工业炉空气动力学就是用流体力学的基本原理来研究炉中气体流动和平衡的规律,以解决工业炉通风过程中的实际问题。
其目的为正确组织工业炉内的气体流动,保证炉料加热的质量,最终使工业炉生产达到良好的技术指标。
同时,按照流体力学的基本原理。
进行燃气工业炉的空气动力计算,求得送风、排烟系统内各区段的阻力、浮力,确定通风系统的压力分布,并求得总压降,为烟囱设计或送风机、引风机的选择,为工业炉生产操作、控制及安全运行等提供可靠依据。
(二)燃气工业炉气体流动的特点及实用流体方程图3—9—15为工业炉自然通风时炉膛及烟道系统压力分布图。
横坐标对应上图示意的通风系统各处;纵坐标为各处的相对压力(Pa)。
图3-9-15燃气工业炉通风系统图中,1为空气、燃气进口;2为燃烧室或火道,燃气和空气在此混合、燃烧;3为燃气工业炉炉膛,2—3由于浮力作用,系统压力增加至正压,满足了炉膛为正压的要求;4—5—6为烟道,烟气流动过程中,4—5克服阻力,消耗能量,系统压力降低,5—6由于浮力作用,系统压力又有所增加;6—7为热交换器,烟气流经时,阻力消耗大,系统压力下降;7—8—9也是烟道,7—8烟气流经烟道闸门,克服局部阻力,消耗较大能量;8—9烟气消耗能量,克服烟道阻力;9—10为烟囱,由于高大烟囱的浮力远大于阻力,使系统压力增大,到烟囱出口接近零压。
在燃气工业炉内,被加热物料一般都放在炉底,因此控制炉内压力的首要任务是保证炉底相对压力为零或微小正压(通常10~20Pa)。
这时炉门缝隙稍有火苗冒出,而没有冷空气吸入,以保持炉内气氛,并使炉内不会有太多的过剩空气,不至降低炉温和恶化传热过程。
锅炉风量计算公式锅炉是工业生产中常用的热能设备,其主要作用是将燃料燃烧产生的热能转化为工作物质(如水蒸气)的热能。
而锅炉的运行离不开足够的氧气供应,因此需要通过计算来确定锅炉的风量。
锅炉风量计算公式可以通过以下公式来进行计算:Q = V * ρ * n其中,Q表示锅炉的风量(单位为立方米/小时),V表示锅炉的排烟流量(单位为立方米/秒),ρ表示空气的密度(单位为千克/立方米),n表示排烟流量的次数(单位为秒)。
我们需要确定锅炉的排烟流量V。
在工业生产中,锅炉排烟流量的测量通常使用烟气流量计进行,该设备能够准确测量烟气的流速和流量。
通过测量得到的排烟流速,可以计算得到排烟流量V。
接下来,我们需要确定空气的密度ρ。
空气的密度受到多种因素的影响,包括温度、压力以及湿度等。
在实际计算中,一般将空气的密度视为常数,通常取值为1.2千克/立方米。
我们需要确定排烟流量的次数n。
在锅炉的运行过程中,排烟流量可能会发生变化,因此需要确定一个时间段内的平均排烟流量。
通过测量一段时间内的排烟流量,并计算其平均值,可以确定排烟流量的次数n。
通过将以上三个参数代入锅炉风量计算公式,即可得到锅炉的风量Q。
锅炉的风量决定了燃烧过程中所需的氧气供应,因此在锅炉的设计和运行中,需要根据实际需求合理计算锅炉的风量。
需要注意的是,锅炉风量计算公式中的单位要保持一致,以确保计算结果的准确性。
在实际操作中,可以使用国际单位制(SI)来进行单位换算,以便进行统一计算。
在锅炉的运行过程中,合理计算锅炉的风量对于保证燃烧效率和锅炉性能具有重要意义。
如果风量过大或过小,都会对锅炉的稳定运行产生不利影响。
因此,在锅炉设计和运行中,需要根据实际情况进行风量的计算和调整,以确保锅炉能够正常运行并达到预期的效果。
总结起来,锅炉风量计算是锅炉设计和运行中的重要环节。
通过合理计算锅炉的风量,可以保证锅炉的正常运行和高效燃烧,从而提高工业生产的效率和质量。
在实际操作中,需要注意参数的准确性和单位的一致性,以确保计算结果的准确性和可靠性。
锅炉设备空气动力计算锅炉是一种常见的热能转换设备,广泛应用于工业生产和民用生活中。
在锅炉的运行过程中,空气动力计算是一个重要的环节。
本文将对锅炉设备空气动力计算进行详细介绍。
我们需要了解什么是空气动力计算。
空气动力学是研究空气在物体表面和空气中的运动规律的科学,而空气动力计算则是通过计算空气对物体的作用力和运动状态来确定物体的空气动力学性能。
在锅炉设备中,空气动力计算主要涉及两个方面:空气流动和燃烧过程。
首先,我们来看空气流动方面的计算。
空气流动计算主要包括空气流速、压力和流量的计算。
在锅炉中,空气是通过风机引入炉膛的,因此需要计算风机的风量和风压。
风机的风量是指单位时间内通过风机的空气体积,常用单位是立方米/秒。
风机的风压是指风机产生的静压力,常用单位是帕斯卡(Pa)。
对于锅炉设备来说,空气流量的计算非常重要。
空气流量的大小直接影响到锅炉的燃烧效率和热效率。
一般来说,锅炉的空气流量应根据燃料类型、燃烧室结构和燃烧方式来确定。
空气流量的计算可以根据锅炉的设计参数和实际运行情况进行估算。
我们来看燃烧过程方面的计算。
燃烧是锅炉中最重要的过程之一,也是锅炉产生热能的基础。
燃烧过程中空气的供给和混合对燃烧效果和热能利用率有着重要影响。
空气动力计算可以帮助我们确定合理的空气供给和混合方式。
在燃烧过程中,空气需与燃料充分混合才能发生完全燃烧。
完全燃烧的条件是燃料和空气的化学计量比例达到最佳状态。
通过空气动力计算,可以确定合适的空气燃料比例,以确保燃烧效果的最优化。
空气动力计算还可以帮助我们确定炉膛中的气流分布和燃烧温度分布。
合理的气流和温度分布对于锅炉的稳定运行和热能利用率的提高至关重要。
通过空气动力计算,可以优化锅炉燃烧系统的设计和运行参数,以达到更好的燃烧效果和热能利用效率。
锅炉设备空气动力计算是锅炉运行过程中的重要环节。
通过计算空气流动和燃烧过程,可以确定合理的空气供给和混合方式,优化燃烧效果和热能利用率。
§7.5 第7章 烟囱的计算 二、机械通风烟囱高度的确定 1.烟囱的作用 不是用来产生引力,而是将烟气排放到高空 使排放的烟气通过高空大气扩散,满足环保要求 2.烟囱高度的确定原则 根据锅炉房容量,按表国家规定执行 高出周围最高建筑物3m 以上 锅炉房总容量大于40t/h ,烟囱不得低于45m 有害物质扩散条件确定,符合国家规定 三、烟囱直径的计算i ——烟囱锥度,0.02~0.03 锅炉及锅炉房设备.ppt, 05/2003Page 21§7.6 风机的选择 第7章 送风机、引风机 一、风机的选择计算 1. 风机的计算流量:引风机 式中:——流量储备系数,送风机——风机的额定空气(烟气)流量,。
2. 风机的计算压头 式中:——压头储备系数,送风机 风机的折算压头: ,引风机 锅炉及锅炉房设备.ppt, 05/2003 Page 22 §7.6 风机的选择 第7章 3. 风机的折算压头: 风机制造厂设计的介质与参数:是在标准大气压下,以干空气为 介质。
送风机20℃(引风机200℃)的情况中进行的。
所以选择风 机时应将计算压头折算成生产厂家设计的介质参数下的压头:引风机:式中:送风机:; T —介质绝对温度,—生产厂取用的干空气绝对温度, 。
锅炉及锅炉房设备.ppt, 05/2003 Page 23§7.6 风机的选择 第7章 二、风机所需的电动机功率: 1. 风机功率式中: —全压降下风机效率:一般风机0.6 ,高效风机—风机机械传动效率: 2. 电动机功率。
式中: 3 —电动机备用系数,送风机引风机—电动机效率, 。
d 锅炉及锅炉房设备.ppt, 05/2003Page 24。
入炉空气量计算入炉空气量计算在锅炉运行过程中具有重要意义,它直接影响到锅炉的燃烧效率和环保性能。
为了确保锅炉运行的稳定性和安全性,必须对入炉空气量进行精确计算。
下面将从几个方面详细介绍入炉空气量的计算方法。
一、基本概念与公式1.空气量计算公式入炉空气量计算公式如下:Q = V ×(α×q ×N) /ρ其中:Q ——入炉空气量(m³/h)V ——炉膛体积(m³)α——空气过量系数(无量纲)q ——单位燃料所需空气量(m³/kg)N ——燃料消耗量(kg/h)ρ——空气密度(kg/m³)2.空气过量系数α的确定空气过量系数α是入炉空气量计算的关键参数,其值决定了燃烧的完全程度。
α值过大,会导致氧气过量,降低燃烧效率;α值过小,燃烧不完全,影响锅炉运行效果。
通常情况下,可通过实验或经验数据确定α值。
二、炉膛体积V的计算炉膛体积V是入炉空气量计算的基础数据,其值与锅炉类型、燃烧方式等因素密切相关。
计算公式如下:V = L ×W ×H其中:L ——炉膛长度(m)W ——炉膛宽度(m)H ——炉膛高度(m)三、单位燃料所需空气量q的确定单位燃料所需空气量q是燃料燃烧所需空气量与燃料质量的比值。
不同燃料的燃烧所需空气量不同,可通过实验数据或燃烧特性表查找。
四、燃料消耗量N的确定燃料消耗量N与锅炉的燃料种类、燃烧效率等因素有关。
可通过监测设备实测或根据锅炉热负荷计算得出。
五、空气密度的确定空气密度ρ受温度、湿度等因素影响,通常采用标准大气条件下的空气密度值(ρ0 =1.29 kg/m³)。
六、实例计算以某链条锅炉为例,炉膛尺寸为:L =10 m,W =2 m,H =4 m。
燃料为烟煤,燃烧所需空气量q =5 m³/kg。
燃料消耗量N =10 t/h。
空气过量系数α=1.2。
标准大气条件下空气密度ρ0 =1.29kg/m³。
h+(
h=
mc
'
w—用关内的饿平均流速和烟温。
h—p194.fig8
mc
''
h,'h—进出口阻力系数。
k V ∂)
lk
τ∂∂
℃。
/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 0.02~0.03
jb h —h
十,烟道的全压降。
se
H ={1h ∑(1+μ2h ∑}×
1.293
y
se 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 ∂(
273
ky ∂—空气预热器的漏风系数,一般取0.05
lk 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 l
l ∂+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 ﹦h
h ∑
se H ﹦k
h 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。