锅炉热平衡计算

锅炉热平衡计算第1页，共22页，2023年，2月20日，星期四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：

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※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，2023年，2月20日，星期四

第5页，共22页，2023年，2月20日，星期四二、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，2023年，2月20日，星期四

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，2023年，2月20日，星期四第8页，共22页，2023年，2月20日，星期四第9页，共22页，2023年，2月20日，星期四第10页，共22页，2023年，2月20日，星期四

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，2023年，2月20日，星期四第12页，共22页，2023年，2月20日，星期四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，2023年，2月20日，星期四1.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，2023年，2月20日，星期四

第15页，共22页，2023年，2月20日，星期四第16页，共22页，2023年，2月20日，星期四第17页，共22页，2023年，2月20日，星期四第18页，共22页，2023年，2月20日，星期四

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=4～6%；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，2023年，2月20日，星期四影响机械不完全燃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。①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；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。第20页，共22页，2023年，2月20日，星期四

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，2023年，2月20日，星期四④运行时的过