锅炉热平衡计算

1、锅炉热平衡计算第1页，共22页，2022年，5月20日，23点46分，星期三第五节 锅炉热平衡及其意义 一、锅炉热平衡概念 输入锅炉的热量 有效利用热量 =输出锅炉的热量 未完全燃烧的热损失 其它热损失 锅炉热平衡的概念 锅炉热平衡的计算基础：1kg固体燃料 锅炉热平衡方程式为：第2页，共22页，2022年，5月20日，23点46分，星期三第3页，共22页，2022年，5月20日，23点46分，星期三 式（3-55）不利于对燃用不同燃料及不同锅炉容量的锅炉之间进行经济性比较。 将式（3-55）变成以百分数表示的热平衡方程式，即：第4页，共22页，2022年，5月20日，23点46分，星期三 第

2、5页，共22页，2022年，5月20日，23点46分，星期三 二、锅炉热平衡的意义 1、知道锅炉有效利用热量的大小和燃料热量的利用程度； 2、更重要的是知道各项热损失的大小，可以判断锅炉的设计和运行水平，寻找提高锅炉运行水平的措施。 锅炉热平衡必须通过试验求得，该试验即“热平衡试验”，也称为热效率试验。第6页，共22页，2022年，5月20日，23点46分，星期三 第六节 锅炉正平衡求效率 正平衡求效率法：通过测定锅炉输入热量和有效利用热量，计算锅炉热效率。计算公式为： 一、锅炉输入热量 对应于1kg固体或液体燃料，其输入锅炉的热量可用下式计算： 第7页，共22页，2022年，5月20日，23

3、点46分，星期三第8页，共22页，2022年，5月20日，23点46分，星期三第9页，共22页，2022年，5月20日，23点46分，星期三第10页，共22页，2022年，5月20日，23点46分，星期三 二、锅炉有效利用热量 过热蒸汽的吸热锅炉有效利用热量 再热蒸汽的吸热 饱和蒸汽的吸热 排污水的吸热 当锅炉不对外供应饱和蒸汽时，锅炉每小时有效利用热量可用下式计算，即 第11页，共22页，2022年，5月20日，23点46分，星期三第12页，共22页，2022年，5月20日，23点46分，星期三第七节 锅炉反平衡求效率及各项热损失 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

4、率的方法。计算公式如下： 一、锅炉的各项热损失 （一）机械不完全燃烧热损失 在煤粉炉中，它是由烟气带出的飞灰和冷灰斗排出的灰渣中的未燃尽碳造成的。 第13页，共22页，2022年，5月20日，23点46分，星期三 1.机械不完全燃烧热损失的计算 在锅炉设计时，机械不完全燃烧热损失只能按经验数据来选取。 对于运行中的锅炉，机械不完全燃烧热损失可通过热平衡试验来测定。 热平衡试验时，测定的项目包括：锅炉每小时的飞灰量、灰渣量以及飞灰和灰渣中残余碳的含量。 此时，机械不完全燃烧热损失可按以下方法计算，即第14页，共22页，2022年，5月20日，23点46分，星期三 第15页，共22页，2022年，

5、5月20日，23点46分，星期三第16页，共22页，2022年，5月20日，23点46分，星期三第17页，共22页，2022年，5月20日，23点46分，星期三第18页，共22页，2022年，5月20日，23点46分，星期三 在进行锅炉设计时，q4可参照表3-7的推荐数据选取。一般，对于固态排渣煤粉炉，燃用无烟煤时q4 =46%；贫煤q4 =2%；烟煤q4 =1 1.5%；褐煤q4 =0.5 1%。 2.影响机械不完全燃烧热损失的主要因素 机械不完全燃烧热损失是锅炉热损失中的一个主要项目，通常仅次于排烟热损失。 第19页，共22页，2022年，5月20日，23点46分，星期三 影响机械不完全燃

6、烧热损失的主要因素有燃料性质、煤粉细度、燃烧方式、炉膛结构、锅炉负荷、炉内空气动力场以及运行情况等。 燃料性质：灰分、水分越大，挥发分越小，机械不完全燃烧热损失越大； 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 。第20页，共22页，2022年，5月20日，23点46分，星期三 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，使机械不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，使机械不完全燃烧热损失增大。第21页，共22页，2022年，5月20日，23点46分，星期三 运行时的过量空气系数： 当较小时，随着的增大，机械不完全燃烧热损失不断减小；当较