烟气的雷诺数

锅炉热力计算参数符号
篇一:烟气的雷诺数

Ded------- 锅炉的额定蒸发量（t/h）

Tgs------- 给水温度（℃）

Pgs------- 出口蒸汽压力（绝对压力MPa）

tlk---- 冷空气温度(℃)

α------- 过量空气系数

ρ----- 排污率（%）

h0CO2------ CO2的显焓（1atm，25℃为参考状态）（KJ/mol）

h0H20 ----- H2O的显焓（1atm，25℃为参考状态） （KJ/Nm3）

h0O2 ------ O2的显焓（1atm，25℃为参考状态） （KJ/mol）

h0N2------ N2的显焓（1atm，25℃为参考状态） （KJ/mol）

HCO2------ 燃烧1Nm3DME生成的CO2的焓 （KJ/Nm3）

HH20 ------ 燃烧1Nm3DME生成的H2O的焓 （KJ/Nm3）

HO2------- 燃烧1Nm3DME生成的O2的焓 （KJ/Nm3）

HN2 ------ 燃烧1Nm3DME生成的N2的焓 （KJ/Nm3）

Iyx-------- 燃烧1Nm3DME生成的烟气焓 （KJ/mol）

h0f，DME ------ DME生成热 kJ/mol

Cp，DME ----- DME的比热 kJ/mol·K

Qxr ------ DME的低位发热量 KJ/Nm3

V0 - ----- 理论空气量 m3/Nm3

V ------ 实际空气量 m3/Nm3

VO2 ------ 实际O2量 m3/Nm3

VN2 ----- 实际N2量 m3/Nm3

VCO2 ------- 实际CO2量 m3/Nm3

VH2O ----- 实际H2O量 m3/Nm3

Vr------- 实际烟气量 m3/Nm3

rRO2 ------- RO2的容积份额

rH2O ----- H2O的容积份额

rn---------三原子气体容积份额

三、热平衡参数及计算

Tlk ------- 冷空气温度 ℃

Cp，B-------冷空气比热 KJ/mol·K

I0B------冷空气理论热焓（以25℃为参考） KJ/Nm3

Tyx-----排烟温度 ℃

排烟温度＞饱和蒸汽温度，继续计算

3Iyx------排烟热焓 KJ/Nm

QB,BH-----冷空气携带的热量 KJ/Nm3

tηл------燃料温度 ℃

iηл-------燃料的物理显热 KJ/Nm3

Qpp------进入锅炉机组的热量 KJ/Nm3

q2--- -----排烟热损失 %

q3-------气体不完全燃烧热损失 %

q4-------固体不完全燃烧热损失 %

q5------散热损失 %

∑q------锅炉总热损失 %

ηκ,a------锅炉的效率 %

θ------保热系数

iп.B-----给水焓 KJ/Kg

iκип------饱和水焓 KJ/Kg

iп.п------饱和蒸汽焓 KJ/Kg

Qκ,a-----锅炉有效利用热 KJ/h

B ----------总燃料消耗量 Nm3/h

Bp----------计算燃料消耗量 Nm3/h

四、部件计算参数

（一）、炉胆燃烧室

d-------燃烧室直径 m

L------燃烧室长度 m

d1-----波纹炉胆直径 m

L1-----波纹炉胆长度 m

h-----波纹炉胆波纹高度 m

Vт------燃烧室容积 m3

F------炉壁面积 m2

s-------有效辐射层厚度 m

Hл-------辐射受热面积 m2

M--- -----火焰中心位置系数

QT-----燃烧室入炉热量 KJ/Nm3

Ta------理论燃烧温度 K

t"т------燃烧室出口烟气温度 ℃

I"т------燃烧室出口烟气焓 KJ/Nm3

Vccp ------烟气平均热容量 KJ/Nm3·K

ψ-------水冷壁的热有效系数

ψcp-------热有效系数的平均值

△P-------炉胆内表压力 Pa

P------炉胆内燃烧介质压力 Pa

Pп--------三原子气体总分压 公斤力/cm2

k-------三原子气体辐射减弱系数 (=kг*rп) 1/米·公斤力/cm2

Cp/Hp------碳氢含量的比值

Kc-------炭黑粒子的辐射减弱系数 1/米·公斤力/cm2

αг-----三原子气体黑度

αcв-----发光火焰黑度

qv-----炉膛容积热负荷 大卡/小时·米3

m-------平均系数

αθ------火焰的有效黑度

αт------炉膛黑度

t"т-------炉胆出口烟气温度（公式一） ℃

t"т-------炉胆出口烟气温度（公式二） ℃

Qл-------燃烧室辐射吸热量 KJ/Nm3

qf-------炉内传热过程的热流密度 W/m2

tθ-------炉内介质有效温度(公式一） ℃

tθ--------炉内介质有效温度(公式二） ℃

tθ-------炉内介质有效温度（公式三） ℃

q-----沸腾热流密度 W/m2

g------重力加速度 m/s2

cpl-------饱和水的比定压热容 J/kg·K

r------汽化潜热 J/kg

Prl-------饱和水的普朗特数

ηl-------饱和水的动力粘度 Pa·s

ρl-------饱和水密度 kg/m3

ρv-------饱和蒸汽密度 kg/m3

ζ--------水—水蒸气界面的表面张力 N/m

△t------ 壁面过热度 ℃

t’w，т-------炉胆外壁温度 ℃

δ--------Q-234板材厚度 m

λ--------Q-334的导热系数 w/m·K

tw,т------炉胆内侧平均壁温 ℃

αW------炉胆内壁黑度

（二）、第一锅炉管束

Na --------烟管根数

Da--------烟管外径 m

Δa--------烟管壁厚 m

L--------管子长度 m

p-------螺纹管节距 m

ε----------螺纹管槽深 m

F--------烟气流通截面积 m2

H -------- 管束传热面积 m2

D---------当量直径 m

t'θ,1-------管束进口烟温 ℃

I'θ,1-------管束进口烟焓 KJ/Nm3

t"θ,1-------管束出口烟温 ℃

I"θ,1-------管束出口烟焓 KJ/Nm3

Qrp--------烟气侧放热量 KJ/Nm3

△t---------平均温压 ℃

tpj--------烟气计算温度 ℃

wг----------烟气平均流速 m/s

μ--------烟气的动力粘性系数 Pa·s

ν--------烟气的运动粘性系数 m2/s

λ--------烟气的导热系数 W/m·K

Pr-------烟气的普朗特数

Re--------烟气雷诺数

Cl--------烟管入口段效应修正系数

ακ------对流传热系数ακ(公式一） W/m2·K

ακ------对流传热系数ακ（公式二） W/m2·K

V-------单根管子的容积 m3

Fcη-------单根管子的外界面积 m2

s------有效辐射层厚度 m

tэ--------管子积灰层表面温度 ℃

Pп-------三原子气体的总分压 公斤力/cm2

k ----------三原子气体辐射减弱系数 (=kг*rп) 1/米·公斤力/cm2

α-------烟气黑度

αэ-------已污染的管壁的黑度

αл--------烟气辐射放热系数 W/m2·K

ψ--------热有效系数

k-------传热系数 W/m2·K

Q--------传热量 KJ/Nm3

（二）、第二锅炉管束

Na-------烟管根数

Da--------烟管外径 m

δa---------烟管壁厚 m

L-------管子长度 m

p--------螺纹管节距 m

ε--------螺纹管槽深 m

F-------烟气流通截面积 m2

H------管束传热面积 m2

D--------当量直径 m

t'θ,1-------管束进口烟温 ℃

I'θ,1--------管束进口烟焓 KJ/Nm3

t"θ,1--------管束出口烟温 ℃

I"θ,1---------管束出口烟焓 KJ/Nm3

Qrp----------烟气侧放热量 KJ/Nm3

△t---------平均温压 ℃

Tpj---------烟气计算温度 ℃

wг------烟气平均流速 m/s

μ--------烟气的动力粘性系数 Pa·s

ν--------- 烟气的运动粘性系数 m2/s

λ-------烟气的导热系数 W/m·K

Pr-------烟气的普朗特数

Re--------烟气雷诺数

Cl---------烟管入口段效应修正系数

ακ--------对流传热系数ακ(公式一） W/m2·K

ακ--------对流传热系数ακ（公式二） W/m2·K

V---------单根管子的容积 m3

Fcη------单根管子的外界面积 m2

s--------有效辐射层厚度 m

tэ--------管子积灰层表面温度 ℃

Pп--------三原子气体的总分压 公斤力/cm2

k--------三原子气体辐射减弱系数 (=kг*rп) 1/米·公斤力/cm2

α--------烟气黑度

αэ-------已污染的管壁的黑度

αл-------烟气辐射放热系数 W/m2·K烟气的雷诺数。

ψ------热有效系数

k-------传热系数 W/m2·K

Q------传热量 KJ/Nm3

理论空气量的计算

1m3标准状况下气体燃料按燃烧反应计量方程式完全燃烧所需的空气量(指干空气)称为气体燃料的理论空气量(m3/m3)。

气体燃料的燃烧计算是建立在其可燃成分的燃烧化学反应方程式的基础上的。根据气体燃烧化学反应方程式可以归纳出碳氢化合物的燃烧反应通式。即

C2H6O+3α(O2+3.76N2)==2CO2+3H2O+11.28αN2+3(α-1)O2

因此，可以计算出标准状态下气体燃料燃烧所需的理论空气量

V0=0.0476[0.5CO+0.5H2+1.5H2S+∑(m+n/4)CmHn－O2]

烟气中颗粒沉降计算公式
篇二:烟气的雷诺数

重力沉降公式

一、颗粒运动状态

Rep

式中：Rep-----雷诺数

dp-----颗粒直径 m

--------空气密度 kg/m3

u--------颗粒运动速度 m/s

-------空气粘度 Pa·s

在293K和101325 Pa下，干空气粘度1.81×10-5 Pa·s

干空气密度1.205kg/m3

1、层流区：Rep≤1。

2、滑动区：Rep≤1，颗粒尺寸很小，与气体分子平均自由程差不多。

3、过渡区：1＜Rep＜500。

4、湍流区：500＜Rep＜2×105。

二、颗粒沉降速度

1、层流区

us2dppdpu (1-1)

18g (1-2)

式中：us-----颗粒重力沉降末端速度 m/s

dp-----颗粒直径 m

p--------颗粒密度 kg/m3

g--------重力加速度 m/s2

-------空气粘度 Pa·s

公式(1-2)对粒径为1.5~75m的单位密度（p=1000kg/m3）的颗粒，计算精度在±10%以内。

2、滑动区

ud2p

sp

18gC (1-3)

C1K1.10

n1.2570.400exp

K (1-4)

n

K

n2

d (1-5)

p



0.499 (1-6)

8RT

M (1-7)

式中：us-----颗粒重力沉降末端速度 m/s

dp-----颗粒直径 m

p--------颗粒密度 kg/m3

g--------重力加速度 m/s2

-------空气粘度 Pa·s

C-----坎宁汉修正系数

Kn-----努深数

--------气体分子平均自由程 m

--------空气密度 kg/m3

-------气体分子的算术平均速度 m/s

R-----通用气体常数，8.314Jmol1K1

T--------气体温度, K

M--------气体摩尔质量 kg/mo l

粗略估计，坎宁汉修正系数在293K和101325 Pa下，

C=1+0.165/dp (1-8)

式中：C-----坎宁汉修正系数

dp-----颗粒直径 m

公式(1-3)对粒径dp≥0.001m的微粒，计算是精确的。

3、过渡区

us.140.7140.7140.153d1gp(p)

0.4280.286 (1-9)

式中：us-----颗粒重力沉降末端速度 m/s

dp-----颗粒直径 m

p--------颗粒密度 kg/m3

g--------重力加速度 m/s2

-------空气粘度 Pa·s

--------空气密度 kg/m3

4、湍流区 us1.74dppg/ (1-9)

式中：us-----颗粒重力沉降末端速度 m/s

dp-----颗粒直径 m

p--------颗粒密度 kg/m3

g--------重力加速度 m/s2

--------空气密度 kg/m3

三、层流式重力沉降室

1、颗粒的分级除尘效率

iusLusLW (1-10) v0HQ

式中：i-----颗粒的分级除尘效率

us-----颗粒重力沉降末端速度 m/s

L--------沉降室长度 m

H--------沉降室高度 m

v0-------气体初始流速 m/s

W-----沉降室宽度 m

Q-----处理烟气量 m3/s

2、多层沉降室颗粒的分级除尘效率

1

iusLWn

Q

式中：i-----颗粒的分级除尘效率烟气的雷诺数。

us-----颗粒重力沉降末端速度 m/s

L--------沉降室长度 m

W-----沉降室宽度 m

n-------水平隔板层数 一般n在3以下。

Q-----处理烟气量 m3/s

3、重力沉降室能100%捕集的最小粒子直径 dv0H

min18Q

pgLgWL (1-12)

p

式中：dmin---重力沉降室能100%捕集的最小粒子直径 m (1-11)

-------空气粘度 Pa·s

v0-------气体初始流速 m/s

L--------沉降室长度 m

H--------沉降室高度 m

p--------颗粒密度 kg/m3

g--------重力加速度 m/s2

W-----沉降室宽度 m

Q-----处理烟气量 m3/s

公式（1-2）和(1-12)的计算值与试验值在293K和101325 Pa下，对于颗粒密度p=1000kg/m3，粒径dp＜100m的粒子是一致的。

四、湍流式重力沉降室

颗粒的分级除尘效率

i1expusLusLW1expQ (1-13) vH0

式中：i-----颗粒的分级除尘效率

us-----颗粒重力沉降末端速度 m/s

L--------沉降室长度 m

H--------沉降室高度 m

v0-------气体初始流速 m/s

W-----沉降室宽度 m

Q-----处理烟气量 m3/s

浅谈锅炉烟气及风量的测量
篇三:烟气的雷诺数

浅谈锅炉烟气及风量的测量

堀腤：本文主要通过技术分析阐述了锅炉烟气及风量的测量，仅供同行参考。

关键词： 大管径风量烟气流量测量

一 前言

在现代企业生产中，锅炉及鼓风机每小时都需送入大量的风，同时产出数万立方米的烟气。随着我国经济体制改革的深入，经济核算单位的细分，实行成本核算与管理，充分降低能耗已成发展趋势，而大风量、除尘后烟气流量的测量，其意义显得越来越重大，亦愈来愈被人们所关注与重视。

工业生产过程，在温度、压力、流量、液位4大热工参数的测量中，流量测量要达到预期的精确度和可靠性，自控工程师普遍认为难度最大，尤其是大管径风量、烟气流量测量，更显棘手。一则烟气介质中含尘量大；温度较高，腐蚀性强；二则输送烟气的管道管径大，流量变化范围大，且烟气在烟管中静压力较小，流速也低。因此，要准确测量大管径风量、烟气流量，关键是选准流量仪表的类型，其次是正确安装、使用流量仪表。

二 笛形均速管流量测量技术分析

多年来，在速度场测量方法上，国内学术及工程界对此问题的讨论虽然不多，但对于笛形均速管，在其适用速度模型的紊流程度、反映速度剖面的选点及实际测定时流体动力学对测定的影响诸方面，由于理论与实践的程度不同，国内专家尚有不同的看法。事实上，它只能由实践来检验，并在理论和实践相结合的基础上，不断地完善、丰富和发展。

对于中、大管径(D＞300mm)风量、烟气流量测量，沿用了60余年的卡门—普朗特速度模型仍然适用。由于工艺管是大管径、钢管壁，风、烟气在管内流动时，其附面层效应对速度模型的适应性影响减小。采用卡门—普朗特对数速度分布方法测量流量，能够满足工业流量测量精确度要求。我们经过多次标定实践证明了这点。鉴于此，在笛形均速管上，用等分面积法或偶对数线方法确定的测管直径上4个全压孔位，无论从理论上分析，还是实践应用都证明是可行的。如测管直径上用对称6个全压孔，则它靠管壁的孔易受管内壁粗糙度、测管直径上全压孔开孔大小等因素的影响，还易堵塞全压孔，与想充分反映附面层影响的本意相左。因此，测量直径上有6个全压孔的笛形均速管不一定比只有4个全压孔的好。

大气计算
篇四:烟气的雷诺数

例1 某燃烧装置采用重油作燃料，重油成分分析结果如下(按质量)：C 88.3%, H 9.5%, S 1.6%, H2O 0.05%, 灰分0.10%。若燃料中硫转化为SOX(其中SO2占97%)，试计算： (1) 燃烧1 kg重油所需要的理论空气量;

(2) 空气过剩系数为1.2时烟气中SO2及SO3浓度(以ppm表示) (3) 此时干烟气中CO2的含量，以体积百分比表示 解：(1) 以1kg重油燃烧为基础，则 重量(g) 摩尔数(mol) 需氧数(mol) C 883 73.58 73.58 H 95 47.5 23.75 S 16 0.5 0.5 H2O 0.5 0.0278 0

所以：理论需氧量为73.58+23.75+0.5=97.83 mol/kg重油

干空气中氮和氧的摩尔体积比为3.78，则1kg重油完全燃烧所需要的理论空气量为：97.83×(3.78+1)=467.63 mol/kg重油 即： 467.63×22.4/1000=10.47Nm3/kg重油

(2) 由(1)可知，理论空气量条件下烟气组成（mol）为：

CO2：73.58 H2O：47.5+0.0278 SOX：0.5 NX：97.83×3.78

理论烟气量：73.58+0.5+(47.5+0.0278)+(97.83×3.78)=491.4 mol/kg重油 即 489.45×22.4/1000=11.01 mN3/kg重油 空气过剩系数1.2，则实际烟气量：11.01+10.47×0.2＝13.10 mN3/kg重油

其中10.47为1kg重油完全燃烧所需理论空气量 烟气中SO2的体积为：0.5×0.97×22.4/1000=0.0109 mN3/kg SO3的体积为：0.5×0.03×22.4/1000=3.36×10-4 mN3/kg

0.0109所以烟气中SO2及SO3的浓度分别为：

CSO2106832ppm

13.10

3.36104 CSO310625.75ppm13.10

(3) 当α=1.2时，干烟气量为：

22.43

1.648mN/kg重油 CO2体积为： 73.58

1000

1.648

10013.69%所以干烟气中CO2的含量（以体积计）为：

12.04

例2：已知某电厂烟气温度为473K，压力为96.93Kpa,湿烟气量Q=10400m3/min，含水汽6.25%（体积），奥萨特仪分析结果是：CO2占10.7%，O2占8.2%，不含CO，污染物排放的质量流量为22.7Kg/min。 （1） 污染物排放的质量速率（以t/d表示） （2） 污染物在干烟气中浓度

（3） 烟气中空气过剩系数 （4）校正至空气过剩系数α=1.8时污染物在烟气中的浓度。

t解：（1）污染物排放的质量流量为： 22.7Kg60min24h32.7t/d

minhd1000Kg

9750m3/min10.0625 （2）测定条件下的干空气量为： Qd10400

22.7测定状态下干烟气中污染物的浓度：

C1062328.2mg/m3烟气的雷诺数。

9750

PNT101.33473 标态下的浓度： CC.24217.0mg/m3NNPT232896.93273N

（3）空气过剩系数：

Q2P8.2

111.613

0.264N2PO2P0.26481.18.2

（4）校正至α=1.8条件下的浓度：

实

C校C实

1.8

1.613 C4217.03778.9mg/m3N

校

22.43

491.447.50.027810.470.212.04mN1000

1.8

例1：有两种粒径的粒子在空气沉降室中自由沉降，求下述条件下，匀速沉降粒子所受到的阻力。已知条件为 (1) 粒径dp=120μm，沉降室空气温度T=293K，压力P=1.013×105Pa，沉降速度ν=0.9m/s (查表：空气粘度μ=1.81×10-5Pa·s，密度ρ=1.205kg/m3) (2) 粒径dp=1μm，沉降室空气温度T=400 K，压力P=1.013×105Pa，沉降速度ν=50μm/s (查表：空气粘度μ=2.29×10-5Pa·s，密度ρ=0.8826kg/m3)

65

解：(1) 计算粒子的雷诺数 Redpv/120101.2050.9/(1.8110)＝7.19

由于1.0<Re<500，粒子的沉降运动处于过渡区，阻力系数为CD=18.5/Re^0.6=18.5/7.19^0.6=5.66

2

1.2050.92628阻力Fd计算 FCAv5.6612010）＝3.1210（N）DDP

242

(2) 由于dp=1μm，需对斯托克斯阻力公式进行肯宁汉系数修正 空气分子的平均运动速度为 8RT88314400



28.97 =540.7（m/s） M= 

2.29105空气分子的平均自由程λ 0.096106m0.4990.499540.70.8826

2.29105 努森数 0.096106m0.4990.499540.70.8826

[1.2570.4exp(1.10/0.192)]1.2416肯宁汉修正系数C Cu1Kn[1.2570.4exp(1.10/Kn)]10.192

阻力Fd计算

FD3dpv/Cu

=3π×2.29×10-5×1×10-6×50×10-6/1.2416=8.69×10-13 N

1

PVin2

21、旋风除尘器的压力损失

电除尘器

例: 单通道板式电除尘器的通道高5 m，长6 m，集尘板间距300 mm，实测气量为6000 m3/h，入口粉尘浓度为9.3

g/ m3，出口粉尘浓度为0.5208 g/ m3。试计算相同的烟气气量增加到9000 m3/h时的效率。 解：气量为6000 m3/h时的除尘效率 1C出口10.520894.4%

1

C进口9.3

Q6000/3600 wpln(11)ln(10.944)0.08m/s

A256

v16000/(50.33600)1.1m/s 断面风速

气量增加到9000 m3/h时，wp仍取0.08 m/s，有 1exp(Aw)1exp(2560.08)85.3%

2p

文丘里洗涤器

Q9000/3600

例 题：以液气比为1.0l/ m3的速率将水喷入文丘里洗涤器的喉部，气体流速为122m/s，密度和粘度分别为1.15kg/ m3

和 2.08×10－5kg/ (m/s)，喉管横断面积为0.08 m2，参数 f 取为0.25，对于粒径为1.0 μm、密度为1.5 g/ m3的粒子（C值约为1.172），试确定气流通过该洗涤器的压力损失和粒子的通过率。

解: （1）计算△ P

运用海斯凯茨提出的计算式 ，得

（2）计算粒子的通过率

烟气的雷诺数

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