燃油燃气锅炉热平衡

1、燃油燃气锅炉热平衡原文首发豫鑫锅炉： HYPERLINK /article/6461.html /article/6461.html锅炉机组热平衡方程式见式(3-1)，即q1 + q2 + q3 + q4 + q5 + q6 = 100%(3-1)式中q1锅炉有效热利用率()；q2排烟热损失()；q3化学未完全燃烧热损失(%)；q4机械未完全燃烧热损失()；q5锅炉散热损失(%)；q6灰渣物理热损失(%).排烟热损失q2在燃油燃气锅炉中最主要的热损失是排烟热损失，它决定于排烟温度和过量空气系数。 (燃料燃烧时实际供给的空气量与理论空气量之比)，而过量空气系数仪又和燃烧直接有关。 通过合理配风并

2、辅以相应的监测措施，可控制。在1.05左右。降低炉内过量空气系数可以 降低烟气露点，从而可以达到较低的排烟温度，能够较大地减少排烟热损失。以往小型卧式内燃蒸汽锅炉(如WNS型)由于无尾部受热面的排烟温度在250C以上， 因此理论上排烟热损失为8%以上。TSG G0002-2010锅炉节能技术监督管理规程规定了燃油(气)锅炉热效率指标目 标值和限定值，锅炉尾部应配置节能器，以降低排烟热损失。由于燃气锅炉排烟中水蒸气的含量高，当燃油锅炉和燃气锅炉在过量空气系数和排烟温 度相同的情况下，燃气锅炉热效率比燃油锅炉约低1. 5%左右。要提高燃气锅炉的热效率， 则必须进一步降低排烟温度。由于燃气锅炉烟气中

3、基本不含灰分，受热面污染小，传热效果 好，同时燃气含硫量较少，烟气低温腐蚀可以得到较大改善，故燃气锅炉可以采用较低的排 烟温度，从而获得较高的锅炉热效率。化学未完全燃烧热损失q3化学未完全燃烧热损失是由于排烟中有可燃气体所引起的，这些可燃气体包括一氧化 碳、氢气、甲烷等。烟气中一氧化碳和氢气的含量与燃料中的碳氢比有关。油、气中的碳氢 比在69左右，而无烟煤中的碳氢比大于20，所以燃烧无烟煤的锅炉烟气中氢的含量较少， 而燃油燃气锅炉烟气中氢的含量则不可忽略。在实际运行中，化学未完全燃烧热损失在燃烧良好的情况下往往接近于零，但在燃烧不 良的情况下，此项热损失也可能很高，甚至高达1O%以上。燃油锅炉

4、燃烧不良时会冒黑烟， 但燃气锅炉即使燃烧不良，也往往不冒黑烟，直观上较难判断燃烧是否良好，因此在运行中 燃气锅炉的这项热损失常常得不到重视。机械未完全燃烧热损失q4对燃油锅炉来说，机械未完全燃烧热损失是燃料中炭未完全燃烧引起的。在烟气和油灰中的 炭粒有两个来源：一是油滴燃烧后剩下的焦粒，其粒径为几十p m甚至更大；另一个来源是 油气热分解形成的炭黑，其粒径只有0.01 一 0.15 p m。一般是用烟色来监督烟气中炭黑的含量。但是必须指出，烟色决定于烟气中所含固体粒 子的表面积，它除了和炭粒的质量有关外，还和它的粒径有关。油气热分解形成的炭黑很细， 表面积很大，每千克可达几万立方米。因此烟色虽

5、然很黑，炭未完全燃烧热损失却不到0.1%。 如果雾化不好，烟气中出现了很多粒径较大的焦粒，在同样的烟色下，炭未完全燃烧热损失 却可能达到比较大的数值。一般说来，化学未完全燃烧热损失q3和机械未完全燃烧热损失q4与过量空气系数a的 关系如图3-1所示。当a低于临界值时，烟囱开始冒黑烟，q3、q4很快增加，而且几乎是 同时增加。因此当烟囱冒黑烟时，不仅有炭未完全燃烧热损失，必然同时有较大的化学未完 全燃烧热损失。这时将加剧锅炉尾部受热面的积灰，影响锅炉出力、效率和安全性，同时污 染大气。因此，虽然不能以烟色来决定炭未完全燃烧热损失的大小，但监督烟色仍然是监督 燃烧的一个重要方面。在燃烧比较好的情况

6、下，q3、q4之和应小于0.5%。由于气体燃料燃烧后几乎没有灰分，更没有固体和液体燃料的机械不完全燃烧现象，因 此，对于燃气锅炉不需计人机械未完全燃烧损失，即q4 =0。O临界值3-1、心、V与过量空气系数。的关系4.散热损失q5锅炉散热损失q5和锅炉的炉型及围护结构有关。对于小型快装燃油燃气锅炉，因为其 外表面积较小，并采用了高热阻纤维及封闭的外罩壳作为保温层，所以散热损失较小。例 如4t/h燃油锅炉散热损失在2%左右。5.锅炉热效率由于燃油燃气锅炉不存在灰渣排放，所以灰渣热损失q6为零。已知各项热损失，可按式(3-2)、式(3-3)计算出燃油燃气锅炉热效率，即n 1=100%-( q2+q3+q4+95)(3-2)n 2=100%-(q2+q3+q5)(3-3)式中nn 2：燃油、燃气锅炉热效率(%)；q2q5同式（3-1）。图3-1也同时表示了锅炉热效率与炉膛出口过量空气系数的关系，并表示了 q2、q3、 q4随a而变化。由图3-1可见，有一个最经济的炉膛出口过量空气系数，这时锅炉的效率 最高，它一般略高于前述开始冒黑烟的临界过量空气系数。在锅炉运行时，为了保证锅炉的 经济性，同时避免冒黑烟，以防止受热面积灰和污染大气，应该保持过量空气系数略高