燃烧氧量控制和锅炉热效率.ppt

图3-3是燃料不同β值不同时．烟气中氧气O2含量与过量空气系数之间的关系曲线。 由图可知，当燃料发生变化时(β值也变化)，在相同的α下，烟气中剩余氧量值变化极小，用式(3-1)估算过量空气系数时误差值也极小。 这说明，无论燃料变化与否，只要供应的空气量合理，在完全燃烧条件下，剩余氧量的变化是极小的，这是锅炉控制仪表中采用氧量表监控燃烧工况的原因。 在实际运行中，只要将烟气剩余氧量控制在规定的范围内、即可认为燃烧工况是正常的。 第四节 锅炉机组的热平衡 一、热平衡方程式 锅炉机组的热平衡是指：输入锅炉的热量与输出热量(或有效利用热量)和热损失之间的平衡关系。 当锅炉机组处于稳定热力状态下，以lkg收到基燃料为基础来进行热平衡计算。 通过热平衡可计算出锅炉的有效利用热量、各项热损失、锅炉热效率和燃料消耗量。 热平衡的意义 1）弄清燃料中的热量被利用了多少，热量损失了多少及损失在哪方面和损失大小如何，以便判断锅炉设计及运行水平，寻求提高锅炉经济性的途径 2）锅炉运行中定期进行热平衡试验，查明影响热效率的因素，利于改造 热平衡方程式为 式中 Qr——1kg燃料输入锅炉的热量，kj/kg； Ql——锅炉有效利用热量，kj/kg； Q2——排烟热损失，kj/kg； Q3——化学(可燃气体)不完全燃烧热损失，kj/kg； Q4——机械(或固体)不完全燃烧热损失．kj/kg； Q 5——散热损失，kj/kg； Q6——其它热损失，kj/kg； 将上式两侧同除Qr，则得各项热量占输入热量百分数的表达式 二、锅炉机组热效率 在设计锅炉时，上述各项热损失有的可根据锅炉计算标准直接查取经验数值，有些则根据假定的热工参数计算得出。 对运行中的锅炉需通过热平衡试验来确定，而热平衡试验常分为如下两种方法。 正、反平衡求η锅炉的方法 1、正平衡求效率法：测定输入热量 Qr和 有效利用热量Q1计算锅炉的热效率 2、反平衡求效率法：测定锅炉的各项热损失q2、q3、q4、 q5、q6 ，计算锅炉热效率 目前电厂常用反平衡求效率法求η锅炉 1．正平衡法 直接测定锅炉输入和输出热量，求得热效率ηgl(％)。 正平衡试验：1、要求锅炉在试验期间始终保持稳定的运行工况，其工作压力、负荷、燃烧工况和汽包水位自始至终应相同，这是难于做到的。 2、要求精确测定有效利用热量和燃料消耗量B，对大型燃煤锅炉而言，燃料消耗量是难于精确测定的。。3、正平衡法不能确定各项热损失的大小，难以分析造成热效率低的原因。 因此，正平衡法常用于确定小型锅妒的热效率 2．反平衡法 只测量各项热损失，由ηgl＝1-∑q确定锅炉热效率。 特点：1、这种方法需要测量的数据较多，工作大， 2、不需要测定难以测准的燃料消耗量B。 3、反平衡法可通过分析造成各项热损失的原 因对锅炉进行改进， 4、采用反平衡法对试验期间锅炉负荷变化的 限制并不严格。 故大容量锅炉常采用此种方法。 锅炉正平衡求效率 η=q1=Q1/Qr×100% 三、输入热Q r 输入热量是指锅炉范围以外输入的热量，不包括锅炉范围内循环的热量。对燃煤和燃油锅炉，1kg收到基燃料带入锅炉的热量为 (1)低位发热量Qar，net 因为锅炉排烟温度在110—160℃之间，烟气中水蒸气末凝结放热故用低位发热量。 (2)燃料的物理显热i r：仅在用外来热源加热燃料时或固体燃料水分较大时才考虑 式中 Cp，ar—— 燃料的收到基定压比热容，kj／kg．℃ t r——燃料的温度，℃。 当燃用重油时的比热容为： 式中 tho——重油温度，℃ 固体燃料的比热容Car，fu 式中 Cdr —燃料干燥基比热容，kj／(kg．℃)， 由表3-8查取。 对燃煤锅炉，i r值很小、，只有用外来热源加热时才计算i r，若未经预热，只有当满足下列条件时才计算，否则可不计算。 （3)外来热源加热空气时带入热量Qwr 式中 β′——空气预热器进口处的过量空气系数； I0k——锅炉进口(暖风器出口)的理论空气的焓