鍋爐效率計算講解課件

1、第七節(jié) 鍋爐反平衡求熱效率及各項熱損失 反平衡求效率法：通過測定鍋爐的各項熱損失，從而計算出鍋爐熱效率的方法。計算公式如下： 一、鍋爐的各項熱損失 第1頁，共22頁。 （二）化學(xué)不完全燃燒熱損失 1.化學(xué)不完全燃燒熱損失的計算 對于燃煤鍋爐，煙氣中H2、CH4等可燃?xì)怏w的含量極少，可以認(rèn)為煙氣中的可燃?xì)怏w只是CO。其計算公式為： 第2頁，共22頁。 在進(jìn)行鍋爐設(shè)計時，q3可按經(jīng)驗數(shù)據(jù)選用。一般，固態(tài)排渣煤粉爐，q3=0%。 2.影響化學(xué)不完全燃燒熱損失的因素及分析 對于煤粉爐，q3一般不超過0.5%。 影響化學(xué)不完全燃燒熱損失的主要因素有爐內(nèi)過量空氣系數(shù)、燃料的揮發(fā)分、爐膛溫度、燃料與空氣混合

2、情況和爐膛結(jié)構(gòu)等。 第3頁，共22頁。 1）爐內(nèi)過量空氣系數(shù)的影響 當(dāng)爐內(nèi)過量空氣系數(shù)較小時，由于氧氣供應(yīng)不足，使q3增大；爐內(nèi)過量空氣系數(shù)過大，使?fàn)t膛溫度降低，一氧化碳燃燒不充分，q3也會增大。因此，爐內(nèi)過量空氣系數(shù)應(yīng)該適當(dāng)。第4頁，共22頁。 2）燃料揮發(fā)分的影響 揮發(fā)分較大的燃料在爐內(nèi)燃燒時，可燃?xì)怏w增多，如果與空氣的混合不充分，爐膛溫度降低，會使q3增大。 3）爐膛溫度的影響 爐膛溫度降低會影響CO的著火與燃燒，使q3增大。第5頁，共22頁。（三）排煙熱損失 1.排煙熱損失的計算 第6頁，共22頁。 2.影響排煙熱損失的因素及分析 在煤粉爐的五項熱損失中，排煙熱損失是最大的一項，大約4

3、8%。 影響排煙熱損失的主要因素是排煙容積和排煙溫度。 1）排煙容積的影響 對于一定的燃料，排煙容積取決于爐內(nèi)過量空氣系數(shù)及漏風(fēng)系數(shù)。 第7頁，共22頁。 爐內(nèi)過量空氣系數(shù)增大，會使?fàn)t膛出口的煙氣容積增加，在漏風(fēng)系數(shù)不變時，排煙容積會增大，使排煙熱損失增加。 根據(jù)關(guān)系式 可知，當(dāng)爐膛出口過量空氣系數(shù)不變時，隨著沿?zé)煔饬鞒搪╋L(fēng)系數(shù)的增大，最終排煙處的過量空氣系數(shù)增加，使排煙熱損失增大。 第8頁，共22頁。 2）最佳過量空氣系數(shù) 根據(jù)前面對q2、q3、q4三項熱損失影響因素的分析，爐膛出口過量空氣系數(shù)對它們都產(chǎn)生影響，實際上決定了鍋爐熱效率的大小。因此定義“最佳過量空氣系數(shù)”，即對應(yīng)于q2、q3、

4、q4之和為最小的爐膛出口過量空氣系數(shù)（如圖3-4所示）。 第9頁，共22頁。 最佳過量空氣系數(shù)與燃料種類、燃燒方式和燃燒設(shè)備的結(jié)構(gòu)完善程度等因素有關(guān)，可通過燃燒調(diào)整試驗確定。第10頁，共22頁。 3）排煙溫度的影響 排煙溫度升高使排煙焓增大，排煙熱損失相應(yīng)增加。一般排煙溫度每升高1520，排煙熱損失約增加一個百分點。 排煙溫度的選取涉及燃料、金屬價格、低溫腐蝕以及引風(fēng)機(jī)電耗，必須通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較確定。 通常排煙溫度在110 160。 第11頁，共22頁。 4）鍋爐運行的影響 受熱面潔凈程度 當(dāng)受熱面出現(xiàn)結(jié)渣、積灰和沾污時，傳熱熱阻大增，使傳熱減弱，排煙溫度上升，排煙熱損失增大。 受熱面管內(nèi)結(jié)垢

5、 爐膛及煙道漏風(fēng) 如上所述，運行中及時吹灰、防止結(jié)渣、減少漏風(fēng)等，可以降低排煙熱損失。第12頁，共22頁。 第13頁，共22頁。 2.影響散熱損失的因素及分析 影響散熱損失的主要因素有鍋爐額定蒸發(fā)量（即鍋爐容量）、鍋爐實際蒸發(fā)量（即鍋爐負(fù)荷）、外表面積、水冷壁和爐墻結(jié)構(gòu)、管道保溫以及環(huán)境情況等。 對于容量較大的鍋爐，散熱損失一般小于0.5%。 第14頁，共22頁。 散熱損失的兩個特點： 額定蒸發(fā)量越大，散熱損失的百分?jǐn)?shù)越小。 一般，鍋爐容量增大，外表面積也相應(yīng)增加，鍋爐散發(fā)的熱量增大；但由于燃料消耗量與鍋爐容量大致成比例地增加，而鍋爐的外表面積和爐膛溫度卻增加得少些，所以散熱損失的百分?jǐn)?shù)減小。 鍋爐運行時，負(fù)荷越小，散熱損失的百分?jǐn)?shù)越大。 第15頁，共22頁。 3.保熱系數(shù) 在鍋爐熱力計算中，需要知道各段受熱面所在煙道的散熱損失。通常把某段煙道中，煙氣放出的被受熱面吸收的程度用保熱系數(shù) 來考慮，即第16頁，共22頁。第17頁，共22頁。 （五）灰渣物理熱損失第18頁，共22頁。 2.影響灰渣物理熱損失的因素 影響因素包括：燃料灰分、灰