锅炉原理8-热平衡.pptVIP

一、锅炉热平衡及锅炉热效率 1、锅炉热平衡概念 ——在稳定工况下，输入锅炉的热量应等于输出锅炉的热量。输入的热量来自燃料燃烧放热，输出锅炉的热量包括有效利用的热量和损失的热量。 2、研究目的 ——定量计算与分析各项能量的大小，找出引起热量损失的原因，提出减少损失的措施，提高锅炉热效率，降低发电成本。 3、锅炉热平衡方程 以lkg固体燃料或液体燃料(气体燃料以1Nm3)为单位组成热量平衡。 1kg燃料带入炉内的热量及锅炉有效利用热量和损失热量之间的关系。 二、锅炉输入热量和有效利用热量 1、输入锅炉热量 2、锅炉有效利用热 Q1 三、锅炉各项热损失 固体未完全燃烧热损失Q4 排烟热损失Q2 化学(气体)未完全燃烧热损失Q3 散热热损失Q5 灰渣物理热损失Q6 1、机械（固体）不完全燃烧热损失Q4 固体未完全燃烧损失是灰中未燃烧或未燃尽的碳造成的热损失，使用中速磨煤机时排出石子煤的热量损失。 1.1、运行试验时确定方法： 32700－纯碳的发热值，kJ/kg Gfa, Gsl －飞灰、炉渣的质量，kg/h Cfa, Csl －飞灰、炉渣中的含碳量，% B －锅炉的燃煤量， kg/h 根据灰平衡，进入炉内燃料的总灰量应该等于飞灰、炉渣中灰量之和。 根据 的定义式解出Gfa、Gsl 代入Q4式， ①燃料特性对Q4的影响 灰分含量高和灰分熔点低的煤，固态可燃物被灰包裹，难以燃尽，灰渣损失大。 层燃时燃用挥发物低而焦结性强的煤：燃烧过程主要集中在炉排上，燃烧层温度高，较易形成熔渣，阻碍通风，增加灰渣损失。 层燃时燃用水分低，焦结性弱而细末又多的煤时：特别是在提高燃烧强度而增强通风的情况下，飞灰损失就增加。 ④锅炉运行工况对Q4的影响 负荷增加，炉膛的气流速度增加，q4加大。 煤粉细度及配风。 过量空气系数:如太低，q4会增加。但过大，增加烟气流速，停留时间短，携带大颗粒的能量强，q4增加，所以存在最佳值。 2、排烟热损失Q2 排烟热损失是由于排烟所拥有的热量随烟气排入大气而未被利用造成的。烟气离开锅炉排入大气时，其温度比进入锅炉的空气温度高很多。 2.1、运行试验时确定方法： 其中： ——排烟温度，℃ t0——基准温度，取送风机入口空气温度，℃ cp.gy——干烟气从t0至 的平均比定压热容。 Vgy ——每千克收到基燃料不完全燃烧生成的干烟气体积 四、锅炉效率及燃料消耗量计算 正反平衡热效率比较 锅炉正平衡只能求得锅炉的热效率，不能据此研究和分析影响锅炉热效率的种种因素，以寻求提高热效率的途径。 反平衡则是依据对各种热损失的测定来计算其锅炉热效率。 对小型锅炉而言，一般以正平衡为主，反平衡为辅。 对于大型锅炉，由于不易准确测定燃料消耗量，其锅炉热平衡主要靠反平衡求得。 P158,1/3/10/11/12 Q ——工质总吸热量，kJ/h B ——燃料消耗量，kg/h Dsh、Drh、Dbl ——过热蒸汽、再热蒸汽、排污流量，kg/h ——过热蒸汽焓、自用蒸汽焓、饱和水焓、给水焓，kJ/kg ——再热器出口和进口蒸汽焓，kJ/kg 1、锅炉有效利用热Q1 2、锅炉热效率ηb 锅炉热效率指锅炉的有效利用热占输入锅炉热量的百分比 将上式代入，这种方法称为正平衡法 这种方法称为反平衡法。 锅炉设计及热效率试验时常用 3、燃料消耗量 实际燃料消耗量：在进行燃料运输系统和制粉系统设计时用 计算燃料量：由于存在q4，使部分燃料未能参加燃烧，实际上1kg的燃料中只有（1-q4/100)kg的燃料参加了燃烧反应。在计算燃烧空气量、生成烟气量时用。 作 业 与 思 考 题： * 授课教师： 范红途 联系电话： Email: fhtcxj@ 锅 炉 原 理 锅炉热平衡及锅炉热效率 锅炉输入热量和有效利用热量 锅炉的各项热损失 锅炉效率及燃料消耗量计算 第八章、锅炉热平衡计算 式中Qf 输入热量 Q1 有效利用热 Q2 排烟损失 Q3 化学（气体）不完全燃烧热损失 Q4 机械（固体）不完全燃烧热损失 Q5 散热损失 Q6 其他热损失（灰渣物理热损失） —燃料的收到基低位发热量；kJ/kg —燃料的物理显热；kJ/kg —外来热源加热空气时带入的热量；kJ/kg —雾化燃油所用蒸汽带入的热量;kJ/kg 燃料的物理显热Qf