第三章 锅炉平衡.pptVIP

第一节 锅炉热平衡的概念 一、锅炉热平衡概念 在稳定工况下，输入锅炉的热量与输出锅炉的热量相平衡，锅炉的这种热量收、支平衡关系，就称为锅炉热平衡。 输入锅炉的热量： 伴随燃料送入锅炉的热量； 输出锅炉的热量： 分成两部分，一是锅炉有效利用热量，二是锅炉各项热损失。 二、正、反平衡求锅炉热效率 1、正平衡法求锅炉热效率 测定输入热量 和有效利用热量 ： 2、反平衡法求锅炉热效率 第二节 锅炉的输入热量及有效利用热量 一、锅炉的输入热量 对应于1kg燃料输入锅炉的热量，包括燃料收到基低位发热量、燃料的物理显热、外来热源加热空气时带入的热量和雾化燃油所用蒸汽带入的热量，即： 1、燃料的物理显热 由于温度升高或降低燃料吸收或放出的热量，即： 燃料的物理显热一般很小，通常忽略不计。只有当外来热源加热燃料或固体燃料水分 时，才计入该项。 2、外来热源加热空气时带入的热量 （如在暖风器中利用汽轮机抽汽加热冷空气） 3、雾化燃油所用蒸汽带入的热量 ★对于燃煤锅炉，如燃料和空气都没有利用外部热源进行预热，且燃煤水分 则锅炉输入热量等于煤的收到基低位发热量，即： 二、锅炉有效利用热量 水和蒸汽流过受热面时吸收的热量，包括过热蒸汽的吸热、再热蒸汽的吸热、饱和蒸汽的吸热和汽包连续排污时污水的吸热。 第三节 锅炉各项热损失 反平衡求效率法：通过测定锅炉的各项热损失，从而计算出锅炉热效率的方法。 计算公式如下： 一、固体未完全燃烧热损失 1、概念： 由于灰中含有未燃烧或未燃尽的碳造成的热损失和使用中速磨煤机时排出的石子煤的热损失，又称为机械未完全燃烧热损失。 2、组成 ①炉渣中未燃尽的碳粒所造成的热损失 ； ②飞灰中未燃尽的碳粒所造成的热损失 ； ③沉降灰中未燃尽的碳粒所造成的热损失 ； ④中速磨煤机排出石子煤的热损失 。 即： 3、选取 在设计锅炉时，固体未完全燃烧热损失不能计算，只能按经验推荐值来选取 。 无烟煤：4%~6%； 贫煤：2%~3%； 烟煤：1%~1.5%； 褐煤：0.5%~1%； 液态排渣锅炉：0.5%~4%； 燃油炉：0% 4、影响因素 燃料性质、燃烧方式、 过量空气系数、炉膛结构、锅炉负荷及运行工况等。 ①燃料性质：灰分、水分越大，挥发分越小，燃料着火越困难，燃尽程度越差，固体未完全燃烧热损失越大； ②炉膛结构：炉膛结构决定了煤粉在炉内停留的时间和风粉混合的质量，从而影响到q4 。 ③锅炉负荷： 锅炉负荷过高时，单位时间送入炉内的煤粉量和空气量都增加，风粉运动速度升高，煤粉停留时间缩短，使固体未完全燃烧热损失增大； 锅炉负荷较低时，炉膛温度降低，燃烧反应速度减小，使固体未完全燃烧热损失增大。 ④运行时的过量空气系数?： 当?较小时，随着?的增大，固体未完全燃烧热损失不断减小；当?较大时，随着 ?的增大，炉温降低，燃烧速度及强度受到影响，固体未完全燃烧热损失会逐渐增加。 ⑤煤粉细度：煤粉颗粒越细小，燃料越容易燃烧及燃尽，固体未完全燃烧热损失越小。 二、气体未完全燃烧热损失 1、概念： 锅炉排烟中含有残余的可燃气体（CO、CH4、H2、CmHn等）未能放出其燃烧热能所造成的热量损失。 2、影响因素 燃煤挥发分含量、炉内过量空气系数、炉膛温度、炉膛结构及燃烧器布置、炉内空气动力工况等。 ①燃煤挥发分含量高，炉内可燃气体多， ↑。 ②过量空气系数过小，氧气供应不足， ↑；过量空气系数过大，炉温降低，影响燃烧反应， ↑。 ③炉膛结构及燃烧器布置不合理，炉膛有死角或烟气在炉内停留时间过短，炉内空气动力场不好，都会使 ↑。 ④锅炉负荷过低会使炉温降低，负荷过高使可燃气体或烟气在炉内停留时间减少， ↑。 ◆在进行锅炉设计时，q3可按经验数据选用。一般，固态排渣煤粉炉，q3=0%；燃油或燃气炉q3=0.5% 三、排烟热损失 ★排烟热损失是锅炉各项热损失中最大的一项，对大、中型锅炉为4%~8%。 2、影响因素 影响排烟热损失的主要因素是： 排烟容积 排烟温度 （1）排烟容积的影响 对于一定的燃料，排烟容积取决于炉内过量空气系数及漏风系数。 ①炉内过量