常用锅炉数据1.docx
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常用锅炉数据1.docx
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常用锅炉数据1
加煤及通风方式
手烧,自然通风
手烧,机械通风
机械加煤,机械通风
劣质煤
烟煤
劣质煤
烟煤
劣质煤
烟煤
炉排面积热强度,千卡/米2·时
约400,000
约500,000
约500,000
约600,000
约600,000
约800,000
每小时产生1吨蒸汽所需的炉排面积,米2/吨/时
2.0-2.5
1.7-2.0
1.7-2.0
1.4-1.6
1.4-1.6
1.1-1.2
每小时产生1百万千卡热量所需的炉排面积米2/百万千卡
约3.5
约2.9
约2.9
约2.4
约2.4
约1.8
燃烧方式
手烧及机械化炉
抛煤机炉
烧油炉
炉膛容积热强度,千卡/米3时
约300,000
约250,000
约200,000
每小时产生1吨蒸汔热量所需的炉膛容积,米3/吨/时
约3
约4
约4
每小时产生1百万千卡热量所需的炉膛容积,米3/百万千卡
约4.8
约5.7
约6.3
工业锅炉常用资料
本章内容仅适用于评价锅炉结构的合理性、发现设计上的明显错误等;而新设计锅炉时,应对所采用的每项数据进行仔细推敲、比较,并进行严格、详细的计算。
一、锅炉炉排面积
锅炉炉排面积可查表26-1。
表26-1
注:
本表数据适用于锅炉效率为70%时。
二、锅炉炉膛容积
锅炉炉膛容积可查表26-2。
表26-2
注:
本表数据适用于锅炉效率为70%(燃煤)、80%(燃油)时。
三、对流受热面中的建议烟速
对流受热面中的烟速过低,因传热减弱,需增大受热面积,另外,烟速
受热面
烟速,米/秒
蒸发管束
8-10
省煤器:
钢管式
铸铁式
8-10
10-12
过热器
10-14
空气预热器
9-11(空气速度为0.4-0.6倍)
排烟温度,℃
200
250
300
烟
速
米/秒
3
0.42
0.45
0.49
4
0.32
0.34
0.37
5
0.25
0.27
0.29
8
0.15
0.17
0.18
10
0.12
0.13
0.14
12
0.10
0.11
0.12
过低还使积灰加剧,进一步影响传热。
对流受热面中的烟速过高,使阻力增加,需多消耗风机电能,另外,烟速过高还会发生急剧磨损,影响锅炉寿命。
因而强制通风锅炉对流受热面额定负荷下的烟速建议按表26-3选取。
表26-3
自然通风锅炉为减小阻力,对流受热面一般仅为蒸发管束,而且烟速约为3-4米/秒。
为防止积灰使传热恶化,要求定期吹灰。
四、对流受热面中烟气流通截面积
1、仅有蒸发管束,每小时产生1吨蒸汽时烟气流通截面积按表26-4选取。
烟气流通截面积,米2/吨/时(对流受热面)
表26-4
注:
锅炉效率为70%。
2、有省煤器及蒸发管束,每小时产生1吨蒸汽时烟气流通截面积按表26-5选取。
烟气流通截面积,米2/吨/时(对流受热面)表26-5
注:
锅炉效率为70%。
3、热水锅炉,每小时产生1百万千卡热量时烟气流通截面积按表26-6
排烟温度,℃
150
200
受热面
蒸发管束
省煤器
蒸发管束
省煤器
烟
速
米/秒
3
0.45
0.26
0.46
0.29
4
0.33
0.19
0.34
0.22
5
0.26
0.16
0.27
0.17
8
0.16
0.10
0.17
0.11
10
0.13
0.08
0.14
0.09
12
0.11
0.06
0.12
0.07
排烟温度,℃
150
200
250
烟
速
米/秒
3
0.61
0.66
0.72
4
0.45
0.49
0.53
5
0.37
0.39
0.42
8
0.23
0.24
0.26
10
0.18
0.19
0.21
12
0.15
0.16
0.17
辐射受热面
5-7
对流受热面
烟速米/秒
3-5
50-60
8-12
40-50
选取。
烟气流通截面积,米2/百万千卡表26-6
注:
锅炉效率为70%。
五、锅炉受热面积
1、蒸汽锅炉每小时产生1吨蒸汽所需受热面积可按表26-7选取。
受热面积,米2/吨/时
表26-7
2、热水锅炉每小时产生1百万千卡热量所需受热面积可按表26-8选取。
受热面积,米2/百万千卡/时表26-8
3、辐射受热面积按下式计算:
辐射受热面
8-10
对流受热面
烟速米/秒
3-5
75-90
8-12
60-75
辐射受热面积=辐射系数×布置辐射受热面的炉墙面积。
辐射系数可按表26-9选取。
表26-9
4、对流受热面积为与烟气接触的管子外表面积之和。
例如:
烟管受热面积=3.14×管子外径×每根烟管长度×烟管根数。
水冷壁管中心距/水冷壁管外径
1.5
2.0
2.5
3.0
单面水冷壁
0.96
0.88
0.78
0.71
双面水冷壁
1.6
1.28
1.06
0.9
鳍片管单面水冷壁
1.0
直接受辐射热的排管
1.0
通风方式
烟风道种类
冷风道
热风道(200℃)及排烟道
烟囱出口
自然通风
3-5
4-6
4-6
强制通风
10-14
12-18
10-13
六、烟风道中的建议速度与截面积
烟风道中的建议速度,米/秒
表26-10
注:
在全负荷条件下,烟风道中的建议速度如表26-10所示。
⑴阻力较大的烟风道,取表中较小的数值;
⑵对于较长的水平烟道,为防止积灰,希望全负荷下的烟速不低于7~8米/秒;
⑶灰份多时,为防止磨损,烟速不宜大于12-14米/秒;
⑷烟囱出口速度不小于2~3米/秒,以免发生倒烟现象。
根据上述建议速度,蒸汽锅炉与热水锅炉的烟风道尺寸分别如表26-11、和表26-12所示。
1吨/时蒸发量的烟风道建议截面积,米2/吨/时
表26-11
1百万千卡热量的烟风道建议截面积,米2/百万千卡表26-12
通风方式
烟风道种类
冷风道
热风道(200℃)及排烟道
烟囱出口
自然通风
0.13-0.19
0.19-0.25
0.19-0.25
强制通风
0.05-0.065
0.065-0.095
0.08-0.105
七、烟风速度估算
烟风速度w可按下式进行估算:
对于蒸汽锅炉
w=0.25·,米/秒
对于热水锅炉
通风方式
烟风道种类
冷风道
热风道(200℃)及排烟道
烟囱出口
自然通风
0.08-0.12
0.12-0.16
0.12-0.16
强制通风
0.03-0.04
0.04-0.06
0.05-0.07
w=0.4·,米/秒
式中t─烟风温度,
a─空气过剩系数:
对流受热面:
1.6(燃煤)/1.4(燃油);
排烟烟道:
1.8(燃煤)/1.6(燃油);
送风道:
1.0;
D─蒸发量,吨/时;
Q─热量,百万千卡/时;
f─烟风道截面积,米2。
八、蒸汽管和水管中的建议速度
管道中介质的速度应根据正常运行中没有水力冲击、不产生振动等可靠条件以阻力与钢耗适当等经济条件而加以确定。
介质的重度越小,建议流速越大。
见表26-13。
蒸汽管和水管中建议流速,米/秒表26-13
九、蒸汽管和水管管径
⑴蒸汽管和水管管径按下式计算:
d内=600,毫米
式中D——介质流量,吨/时;
v——介质比容,米3/公斤,水可取为0.001,蒸汽按附录选取;
介质
过热蒸汽
饱和蒸汽
水
流速
30-40
20-30
1-3
w——介质流速,按表26-13选取。
⑵主蒸汽管和给水管管径也可按表26-14选取。
主蒸汽管和给水管管径,毫米
表26-14
锅炉蒸发量D
吨/时
饱和蒸汽压力(表压)
外径×壁厚
(给水总管)
13
8
外径×壁厚(主蒸汽管)
20
φ219
φ219×6
φ89×4
10
φ159×4.5
φ159×4.5
φ57×3.5
6.5
φ133×4
φ159×4.5
φ57×3.5
4
φ108×4
φ108×4
φ45×3.0
2
φ89×4
φ89×4
φ38×3.0
1.0
-
φ76×3.5
φ38×3.0
0.5
-
φ57×3.5
φ32×3.0
十、附录(常用数据和资料)
⒈生活用热负荷估算:
⑴喝开水用热负荷:
工厂、企事业、学校等单位,喝开水热负荷一般估算为:
Qh=m*g(I2-I1)*1/(3600t)*10-3;(MW)
式中:
m—喝开水的人数;
g—每人每天喝开水的量,平均按2kg计算;
I2—开水(100℃)的热焓,按418kJ/kg计算;(表1-27饱和水物理常数表)
I1—冷水(10℃时)的热焓,近似按41.8kJ/kg计算;(表1-27饱和水物理常数表)
t—喝开水的估计分布时间段(小时);
例如:
对于一个1000人的单位,喝开水的耗热量是0.21MW,因为喝开水不可能集中在1个小时内,也不可能均匀分散在8个小时中,一般可取2小时~4小时,故该单位喝开水用热负荷为0.053MW~0.105MW。
Qh=m*g(I2-I1)*1/(3600t)*10-3=1000*2(418-41.8)*1/(3600*2)*10-3=0.1045(MW);
Qh=m*g(I2-I1)*1/(3600t)*10-3=1000*2(418-41.8)*1/(3600*4)*10-3=0.05225(MW);
⑵食堂用热负荷:
锅炉产品型号编制方法
锅炉产品的型号按我国机械工业部制定的标准《工业锅炉产品型号编制方法》的规定执行,此标准适用于:
一、锅炉的额定蒸发量不大于65吨/时或介质出口压力不大于25公斤/厘米2(2.45MPa)的固定蒸汽锅炉。
二、热水锅炉
1.型号组成
工业锅炉产品型号由三部分组成,各部分之间用短横线相连。
型号的第一部分表示锅炉型式、燃烧方式和额定蒸发量或额定供热量。
共分三段;第一段用两个汉字拼音字母代表锅炉总体型式(见表1、表2);
第二段用一个汉语拼音字母代表燃烧方式(见表3);
第三段用阿拉伯数字表示蒸汽锅炉额定蒸发量为若干吨/时或热水锅炉额定供热量为若干104千卡/时。
各段应连续书写,互相衔接。
按目前的计量标准,供热量的计量单位为“MW”,单位换算公式:
1t/h=60×104Kcal/h=0.7MW。
用水场合
洗手器
淋浴器
洗澡盆
厨房用水
系数
酒店宾馆
20
60
75
80
G(固)
医院疗养院
20
80
85
70
H(活)
院校
20
200
80
L(链)
公寓写字楼
20
50
80
45
W(往)
工厂
20
120
80
P(抛)
公共浴室
20
300
D(倒)
销售技术支持
一、热负荷的确定:
1.主要热量单位及其换算:
[定义]:
千卡(Kcal)(也称“大卡”):
1千卡相当于将1Kg水温度升高1℃所需要的热量。
瓦(W):
1千瓦相当于机械1秒内所做的功,1瓦=1焦耳(1W=1J/S)
1吨的概念(也称1吨蒸发量):
工程上系指1小时内产生1吨蒸汽所需要的热量;
[换算关系]1万大卡/小时≈11.63千瓦;1千瓦=0.086万大卡/小时
1吨蒸发量≈60万大卡/小时;1万大卡/小时≈0.0166吨蒸发量
1吨蒸发量≈700千瓦;1千瓦≈0.0014吨蒸发量
1吨蒸发量≈0.7MW;1MW≈1000千瓦
2.取暖热负荷的确定:
[公式]Q取暖=q(单位面积热负荷指标)×S供暖面积
[注解]对北京地区居民取暖q一般取60大卡/平方米小时;对新建经济房甚至可以取到45大卡/平方米小时;对办公大楼、商场、宾馆等可以取65~70大卡/平方米小时。
[例题]某住宅区供暖面积8万平方米,其热负荷为:
Q热水=60×8万=480万大卡
3.生活热水热负荷的确定:
[公式]Q热水=a∑(Vn)×△T
[注解]a为用水设备小时使用概率系数,V为单个设备耗水量,n为同种设备数量,△T为供给水温差,对北京地区可取△T=50℃
[参考数据]单个设备耗水量(Kg/h)及系数见下表
[例题]某公共浴室75个水龙头,热负荷共为Q热水=1×(300×75)×
燃料品种
代号
Ⅰ类石煤,煤干石
SⅠ
Ⅱ类石煤,煤干石
SⅡ
Ⅲ类石煤,煤干石
SⅢ
Ⅰ类无烟煤
WⅠ
Ⅱ类无烟煤
WⅡ
Ⅲ类无烟煤
WIII
Ⅰ类烟煤
AI
Ⅱ类烟煤
AII
Ⅲ类烟煤
AIII
褐煤
H
贫煤
P
油
Y
气
Q
50=112.5万大卡;
二、锅炉设备选型和锅炉运行燃料费用计算
一、锅炉设备选型
1.根据上面的公式确定总的热负荷Q总,其单位为蒸吨;
2.根据所需的锅炉吨位,择优选择我公司成熟标准产品,如1吨、2吨、4吨、6吨、8吨、10吨锅炉,然后再确定锅炉数量;
3.锅炉数量的确定应考虑以下两方面的因素:
(1)用户意见及锅炉房场地特点
(2)取暖初、中、末期锅炉启动台数或备用情况
二、锅炉运行燃料费用计算
[公式]¥=D单价×∑(单台锅炉小时耗燃量×锅炉运行数量×运行时间)
[注解]D单价为燃料单价,在北京工业用气天然气1.8元/Nm3,城
市煤气1.1元/Nm3,0#轻油3.7元/Kg,锅炉运行时间一般每天按8小时计算,一个取暖季节按125天计算。
(148.9量a为用水设备小时使用概率系数,V为单个设备耗水量,n为同种
锅炉总体型式
代号
固定炉排
G(固)
活动手摇炉排
H(活)
链条炉排
L(链)
往复推动炉排
W(往)
抛煤机
P(抛)
倒转炉排加抛煤机
D(倒)
振动炉排
Z(振)
下饲炉排
A(下)
沸腾炉
F(沸)
半沸腾炉
B(半)
室燃炉
S(室)
旋风炉
X(旋)
锅炉总体型式
代号
单锅筒立式
DL(单立)
单锅筒纵置式
DZ(单纵)
单锅筒横置式
DH(单横)
双锅筒纵置式
SZ(双纵)
双锅筒横置式
SH(双横)
纵横锅筒式
ZH(纵横)
强制循环式
QX(强循)
[例题]1台2吨燃天然气热水炉,带2万平方米取暖,一个取暖季燃料费为¥1.8×(148.9×1×8×125)=26.8万元,平均每平方米取暖面积燃料费为26.8/2=13.4元/平米?
年
锅炉总体型式
代号
立式水管
LS(立水)
立式火管
LH(立火)
卧式内燃
WN(卧内)
1.锅炉钢耗
工业锅炉:
5-6吨/吨蒸发量
吨位t/h
1
2
4
6
10
20
耗钢
9
6.3
4.8
5.3
5.9
5.8
电站锅炉耗钢:
2.5-5吨/吨蒸发量
2.锅炉热损失
排烟损失q2,一般5-10%,110-180˚C
气体未完全燃烧热损失q3,层燃炉0.5-1%,油炉1-1.5%;气炉0.5%.固体未完全燃烧热损失q4,2-15%
散热损失q5,0.8-2.9%(按吨位大小)
蒸汽锅炉Dt/h
4
6
10
15
20
35
65
无尾部受热面
2.1
1.5
有尾部受热面
2.9
2.4
1.7
1.5
1.3
1.0
0.8
对于热水炉
MW
≤2.8
4.2
7
10.5
14
29
46
Q5
2.1
1.9
1.7
1.5
1.3
1.1
0.8
灰渣物理热损失q6,0.5-1%
3.每蒸吨辅机电耗11-9KW(沸腾炉乘以1.3,往复炉乘以0.8)
4.燃煤锅炉螺纹烟管平均烟速取20米/秒,极限烟速6~35米/秒不至于积灰、明显磨损(新型锅壳锅炉原理与设计);燃油炉极限烟速55~35米/秒.
5.自然循环蒸汽锅炉结构(冶金动力设备67):
循环回路应有足够的高度,P<0.8Mpa时,H≥2米,P>0.8Mpa时,H≥4米,如果高度受到限制,应增加下降管的截面积。
蒸汽引入管与上升管的截面比不小于0.35(热水锅炉0.8);下降管与上升管的截面比不小于0.25(热水锅炉0.4-0.6);下降管入口与上升管间距不小于250;否则应装隔板;下降管入口与锅筒正常水面间距不小于下降管内径的4倍,否则应装栅板;下降管入口流速不大于3米/秒;为了防止蒸汽带水,应保证一定的蒸汽空间高度,一般0.5米
《燃油燃气锅炉赵钦新》
1螺纹烟管管内烟速P364
燃料种类
部位
流速m/s
最低流速m/s
气体
第一管束
28-38
22
第二管束
24-30
16
单回程
30-35
18
液体
第一管束
24-30
18
第二管束
22-25
14
单回程
22-26
16
1.烟气流速35-40m/s虽然降低制造成本,但燃烧机背压增加,运行成本增加。
2.烟气平均流速不得小于8m/s。
3.当烟气在管外时,平均流速不得小于8m/s,推荐14-16m/s,过热器处12-15m/s,错列取下限。
4.省煤器处的烟速取12-14m/s。
2.鼓、引风机风量选取(经验估算)P393
≤6t/h
10t/h
≥20t/h
鼓风机
1500m³/h
引风机
3500m³/h
3000m³/h
2800m³/h
《锅炉-车德福第二版274页》钢管式省煤器管内流速≥0.3m/s≤2m/s,沸腾式省煤器水速≥1m/s,铸铁省煤器水速≥0.3m/s,≤1m/s(《锅炉及锅炉房设备》121页)
《锅炉原理下58页》省煤器阻力对于中压锅炉≤锅筒压力的8%,
锅炉节能技术监督管理规程
表A-4燃油燃气工业锅炉产品额定工况下热效率目标值和限定值
燃料品种
低位发热量KJ/Kg
蒸发量或热功率
≤2
>2
热效率
目标值
限定值
目标值
限定值
重油
按实际化验值
90
86
92
88
轻油
92
88
94
90
燃气
92
88
94
90
各种炉排片的通风截面比(实用锅炉手册第二版P192)
炉排形式
固定炉排
链条炉排
振动炉排
往复炉排
条形
板状
轻型链带
大块链带
鳞片式
横梁式
截面比
0.2-0.4
0.08-0.2
0.1-0.16
0.045-0.08
0.06
0.045
0.045
0.07-0.12
泵与风机选择(工业锅炉实用手册p1404)
泵流量取1.05-1.1倍;扬程取1.1-1.15倍。
热水锅炉最低允许水速(工业锅炉实用手册p236)m/s
锅炉结构
受热面形式流动方向
低温水
高温水
自然循环
水冷壁管
0.15
0.3
自然循环
对流管
0.1
0.15
强制循环
垂直上升流动
0.3
0.5
强制循环
水平流动
0.5
0.6
强制循环
下降流动
0.5
1
李之光《新型锅壳锅炉原理与设计P123-124》
八字烟道烟速10-12m/s为宜,不小于8m/s,靠近锅壳底部的上升管深入锅壳30-50mm,防止杂物倒灌上升管。
高温管板入口烟温水炉约7500C,汽炉8500C
螺纹烟管89以下,P301螺纹高度e=2(1.6-2.4)mm左右,螺纹烟管平均烟速18-20m/sP281半径R2-2.5,半径太大效果不明显,且压制功率大,太小易产生裂纹,P128,八字烟道折向前烟箱烟速小于10m/s为宜。
P140,钢耗受压件1.3-1.5吨/蒸吨,本体钢耗(不含炉排)1.7-1.9吨/蒸吨,P292,平均烟速最高不大于30m/s,P294,烟速小于6m/s积灰明显增加;
《工业锅炉技术基础P2》
1千卡/小时=1.163瓦,1000瓦=860千卡/小时,
1MW=106W
锅炉的原理及单位换算
1、什么是锅炉
将其它热能转变成其它工质热能,生产规定参数和品质的工质的设备称为锅炉。
锅炉设备中,吸热的部分称为锅,产生热量的部分称为炉。
例如水冷壁、过热器、省煤器等吸
热的部分可以看成是锅;而炉膛、燃烧器、燃油泵,送、引风机可以看成是炉。
现代化的锅炉
不像一般家庭用的锅和炉那样分得清楚。
例如空气预热器既是吸热的部分,又是产生热量的部
分,既
2、锅炉如何分类
锅炉可按不同的方式分类:
①按锅炉燃用的燃料分类可分为:
燃煤炉、燃油炉和燃气炉。
②按燃烧方式分类可分为:
层燃炉、室燃炉和介于二者之间的沸腾(流化床)炉。
③按锅炉水循环方式分类可分为:
自然循环锅炉、强制循环锅炉和复合循环锅炉。
④按有无汽包分类可分为:
汽包锅炉和直流锅炉。
⑤按蒸汽压力分类可分为:
低压锅炉、中压锅炉、次高压锅炉、高压锅炉、超高压锅炉、亚临
界压力锅炉和超临界压力锅炉。
⑥按管内通过的是水还是烟气分类可分为:
火管锅炉、水管锅炉和水火管组合式锅炉。
⑦按锅炉的用途分为:
生活锅炉、工业锅炉、电站锅炉和热水锅炉。
3、什么是火管锅炉
所谓火管锅炉就是燃料燃烧后产生的烟气在火筒或烟管中流过,对火筒或烟管外水、汽或汽水
混合物加热。
4、什么是水管锅炉
所谓水管锅炉,就是水、汽或汽水混合物在管内流动,而火焰或烟气在管外燃烧和流动的锅炉
。
5、什么是循环流化床锅炉
循环流化床锅炉是在流化床锅炉(又称鼓泡床或沸腾床锅炉)的基础上改进和发展起来的一种
新型锅炉。
循环流化床锅炉保留了流化床锅炉的全部优点,而避免和消除了流化床锅炉存在的
热效率低、埋管受热面磨损严重和脱硫剂石灰石利用不充分、消耗量大和难于大型化等缺点。
循环流化床锅炉床料处于流化状态与流化床锅炉是相同的,前者与后者的主要区别是前者的流
化速度较高,炉膛出口烟气中物料的浓度很高,大量的物料被炉膛出口的物料分离器分离后返
送回炉膛,即有大量物料在炉膛和物料分离器之间循环。
锅炉常用名词解释
6、蒸汽锅炉
蒸汽锅炉是用热能加热水(工质)产生蒸汽的设备。
它由锅和炉两部分组成:
锅是锅炉接受热
量,并把热量传给工质的受热面系统;炉是指锅炉中把燃料的化学能变为热能的空间和烟气流
通的通道。
通常用“吨/时”或“t/h”表示锅炉的容量。
用“Mpa”或“兆帕”(旧单位用“
公斤力/
7、热水锅炉
是指载热工质为热水的锅炉。
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