二、正压通风
在锅炉烟、风系统中只装设送风机。送 风机需克服全部烟风道的阻力。 特点：炉膛处于微正压下运行，提高了 炉膛燃烧热强度，消除了炉膛、烟道漏 风，减少了排烟热损失，提高了锅炉热 效率；但要求炉墙、炉门及烟道严密， 以防烟气外泄，污染环境，影响工作人 员的安全。 适用：燃油锅炉和燃气锅炉。
第一节锅炉通风的作用和方式
通风的作用：将燃料燃烧所需要的空气连续不断地送入炉 膛，并将燃烧生成的烟气排出炉外，以保证燃料在炉内正 常燃烧。 通风方式：自然通风和机械通风 自然通风：利用烟囱中热烟气和外界冷空气的密度差形 成的抽力作为推动力，来克服锅炉通风系统中空气和烟 气的流动阻力。适用于无尾部受热面的小型锅炉，如立 式烟火管锅炉等。 机械通风：借助于风机所产生的压头去克服烟、风道的 流动阻力。适用于设置尾部受热面和除尘装置的小型锅 炉，或较大容量的锅炉。机械通风方式：负压通风、正 压通风和平衡通风。
烟道阻力计算 （选择引风机）
一、计算原则
1． 烟道阻力计算根据锅炉热力计算的结果（额定负荷D、烟气流 速wy、烟气温度 y）及有关烟道有效截面几何尺寸进行的
y 在计算中一律以平均值进行计算 2． wy、
3．锅炉平衡通风时，烟道为微负压，计算时仍以大气压为 0.1MPa为计算压力 4．凡是线算图计算的烟道阻力，都应进行烟气密度、烟气压力、 气流中灰分浓度的修正 5．锅炉对流烟道中各受热面积灰修正，根据相关表进行
燃烧设备阻力
hr
• 对于层燃炉，燃烧设备阻力包括炉排与燃料层 的阻力，它取决于炉子形式和燃料层厚度等因 素，宜取制造厂的测定数据为计算依据，如无 此数据，可以参考下列炉排下的风压值来代替： 往复推动炉排炉600Pa，链条炉排800～1000Pa。 • 对沸腾炉， 是指布风板（风帽在内）阻力和 料层阻力。对煤粉炉， 是指按二次风计算的 燃烧器阻力。对燃油燃气锅炉， 是指调风器 的阻力。
送风
排 烟
送风机
引风机
第二节
风、烟管道的设计及阻力计算
• 风、烟管道是锅炉送、引风系统的重要组成部分，风、 烟管道布置是锅炉房设计的一项主要内容，因此对风、 烟管道的结构和布置，以及断面尺寸的确定，应予重 视。
• 锅炉房的送风管道是从空气吸入口到送风机入口，再 从送风机出口到炉膛的这段管道，送风管道的作用是 输送燃料燃烧时所需要的空气。 • 锅炉房的排烟管道是从炉膛到引风机入口，再从引风 机出口到烟囱的这段管道，排烟管道的作用是输送燃 料燃烧所产生的烟气，并由烟囱排出。
zs k 2 1
气流向上时为正，可以用来克服流动阻 力，有助于气流流动 气流向下时为负，要消耗外界压头，阻 碍气流流动。
二、风、烟管道阻力计算
1．沿程阻力计算
1）气流在等截面通道内流动，包括纵向冲刷管束的阻力(除空 气预热器烟气侧外)，一般为等温流动状态 l w2 hmc Pa d dl 2
钢板烟囱
（a）地下清灰方式 （b）地上清灰方式 烟囱的构造及清灰方式 1．筒身；2．空气隔热层；3．耐火内衬；4．清 灰人孔门；5．灰坑；6．烟囱基础；7．清灰井；8．防雨盖板
烟囱高度
• 烟囱高度确定的原则：在自然通风和机械通 风时，烟囱的高度都应根据排出烟气中所含有 害物质——SO2、NO2、飞灰等的扩散条件来 确定，使附近的环境处于允许的污染程度之下。 因此，烟囱高度的确定，应符合现行国家标准 《工业“三废”排放试行标准》、《工业企业 设计卫生标准》、《锅炉大气污染物排放标准》 和《大气环境质量标准》等的规定。
Z2
——烟气流方向管子排数
2）横向冲刷光滑管错列管束 ( Z 2 1) i
3）斜向冲刷光滑管 阻力系数同样按横向冲刷的公式和线图计算，流速应根据斜向 管子截面计算，当 75 时，无论顺列或错列，都先按纯横向 冲刷的计算，对其结果再乘以系数1.1。 4）方型鳍片铸铁省煤器 3．局部阻力
B——与弯头角度有关的系数 C——考虑弯头截面形状的系数
• 锅炉风道的阻力计算 • 锅炉风道的总阻力包括风道的摩擦阻力 和局部 阻力 ，燃烧设备阻力 ，空气预热器空气侧阻 力 ，即
h
f
hmf hjf hr hk k
空气预热器中空气在管束外面横向流动，烟气在管内流动。 空气预热器空气侧阻力 值及烟气侧阻力值由制造厂提供。
• 炉膛负压即炉膛出口处的真空度，它由 燃料的种类、炉子形式及所采用的燃烧 方式而定。机械通风时，一般取=20～ 40Pa；自然通风时，取=40～80Pa。炉膛 保持一定的负压可防止烟气和火焰从炉 门及缝隙处向外喷漏，但负压不能过高， 以免冷空气向炉内渗透过多，降低炉温 和影响锅炉效率。因此，当燃烧设备阻 力过大时，应采用送风机送风。
• 机械通风时，风、烟道阻力由送、引风机克服。 因此，烟囱的作用主要不是用来产生引力，而 是将烟气排放到足够高的高空，减轻飞灰和烟 气对环境的污染，使之符合环境保护的要求。 • 每个新建锅炉房只能设一个烟囱。燃煤、燃油 （燃轻柴油、煤油除外）锅炉房烟囱高度要根 据环境卫生的要求确定，应符合《锅炉大气污 染物排放标准》（GB 13271—2001）的相关规 定。
w1 w gZ1 P2 2 gZ 2 hsl 2 2 2 2 ( w2 w1 ) P2 P g ( Z 2 Z1 ) hsl 0 1 2
P 1
2 ( w2 w12 )
经过适当变换，可得任意两截面间的总压降为：
H hsl 2 hsl hsd hzs ( k ) g ( Z 2 Z1 )
• 锅炉本体阻力是指烟气离开炉膛后冲刷 受热面管束所产生的阻力，其数值可由 锅炉制造厂家的锅炉计算书中查得。对 于铸铁锅炉及小型锅壳锅炉，锅炉本体 烟气阻力估算值可参考相关设计资料。 • 省煤器阻力由锅炉制造厂提供。 • 除尘器阻力与除尘器形式和结构有关， 根据厂家提供的资料确定。对于旋风除 尘器，其阻力为600～800Pa；多管水膜 除尘器阻力为800～1200Pa。
1. 流动水力阻力：hsl 沿程摩擦阻力 横向冲刷阻力 局部阻力
2. 速度损失 hsd ：——是由于介质速度变化而引起的阻力损 2 ( w2 w12 ) 失 hsd 2 通道截面变化 —— 局部阻力 h jb 介质温度变化 —— 忽略
3．自生通风力 hzs ：——介质在竖直通道内流动时，由于密度 差所产生的抽力 h ( ) g (Z Z )
风、烟管道的截面面积
• 风、烟管道截面面积按下式计算： • V F 3600 • m2
• 式中 F——管道的截面积，m2； • V——空气量或烟气量，m3/h； • ——空气或烟气选用流速，m/s。
风、烟管道的阻力计算
一、计算原理
由流体力学中的伯努利方程知，烟气或空气在烟、风道任意两截 面间有： 2 2
2）气流在等截面通道内流动，同时进行热交换的非等温状态
l w2 2 hmc ( )2 Pa d dl 2 Tb 1 T 其中： ——沿程阻力系数 K 68 0.25 0.11( ) ①一般烟风道： d dl Re K ②空预器烟气侧： 0.335( )0.17 Re0.14 d dl K ——通道的绝对粗糙度(mm)
三、平衡通风
在锅炉烟、风系统中装设送风机和引风机。送风机用 来克服风道、空气预热器（风侧）和燃烧设备的阻力； 引风机和烟囱用来克服从炉膛出口到烟囱出口的全部 烟道的阻力。 • 送风机：从风道吸入口到进入炉膛的全部风道阻力， 空预器、 燃烧设备 • 引风机：从炉膛出口到烟囱出口的全部烟道阻力，管 束、省 煤器、空预器、除尘器、烟囱等 • 特点：①炉膛和全部烟道在负压下运行，锅炉房的安 全和卫生条件好 ②与负压通风相比漏风量较小，保持较高的经济性 在供热锅炉中，大都采用平衡通风方式。
一、负压通风
在锅炉烟、风系统中只装设引风机。引风机和 烟囱用来克服烟风道阻力、燃料层和炉排阻力。 特点：整个锅炉在负压下运行，当锅炉的容量 较大时，需要的空气量和排出的烟气量也较多， 相应地气流阻力也大大增加，炉膛及烟、风道 中的负压过大，增大过量空气系数，炉墙烟道 和门孔会有很多冷空气漏入，使炉膛温度下降， 影响燃料燃烧，排烟热损失增加，降低锅炉热 效率。 适用于小容量、烟风系统阻力不太大的锅炉。
风、烟管道的结构
• 风、烟管道截面形状有圆形、正方形、矩形， 烟道截面还有圆拱顶形。在截面相等的条件下， 圆形用料最少，阻力也较小，但占用建筑空间 较大，在条件允许的情况下应尽量采用圆形风、 烟管道。 • 制作风、烟管道的材料有钢板和砖等。冷风管 道一般采用2～3mm厚钢板制作，热风管道和 烟道一般采用3～4mm厚钢板制作，砖砌风道 宜用于排烟。
• 锅炉风、烟管道设计应符合下列要求： • （1）应使风、烟管道平直且气密性好，附件少， 阻力小。 • （2）几台锅炉共用一个烟囱或烟道时，宜使每台 锅炉的通风阻力均衡。 • （3）单台锅炉配置两侧风道或两个烟道时，宜使 每侧风道或每个烟道的阻力均衡。 • （4）宜采用地上烟道，并应在其适当位置设置清 扫烟道的人孔。 • （5）应考虑烟道和风道热膨胀的影响。 • （6）应设置必要的测点，并满足测试仪表及测点 的技术要求。 • 另外，对于水平布置的风、烟管道，要敷设成沿 流动方向向上的坡度，不得逆坡，对于通向烟囱的水 平总烟道可采用3%以上的坡度。 • 为了保持锅炉房内的卫生，便于清灰和减少锅炉 房面积，总烟道应布置在室外。
0.5Z 2
h jb
w2
2
动压头由图查取（根据流速和气流温度） 阻力系数由图表查取，具体由以下三种情况： 1）通道截面变化引起的局部阻力 2）转弯的阻力
k zy BC
3）三通的阻力
式中： zy ——转弯的原始阻力；
k zy BC
k
——考虑管壁粗糙度影响的系数
• 烟囱的阻力 • 1） 沿程摩擦阻力 • 式中：i——烟囱的锥 度，通常为0.02～ 0.03 w2——为出口处烟气流 速 • 2） 出口速度损失