循環(huán)流化床鍋爐熱力計(jì)算

1、循環(huán)流化床鍋爐熱效率計(jì)算我公司75t/h循環(huán)流化床鍋爐，型號(hào)為 UG75/3.82-M35,它的熱效率計(jì)算為：一、煤種情況：分析項(xiàng)目單位#1爐低位發(fā)熱量KJ/Kg12127全水分%7揮發(fā)份%11.55灰份%57.03含碳量%42.97含硫量%0.34二、鍋爐運(yùn)行技術(shù)指標(biāo)分析項(xiàng)目單位#1爐統(tǒng)計(jì)時(shí)間H(2008.10.14 10.20)120鍋爐蒸發(fā)量t7726平均蒸發(fā)量t/h64.4給水溫度C105主蒸汽壓力MPa3.3主蒸汽溫度C440排煙溫度C135飛灰含碳量%2.4爐渣含碳量%2.4煙氣含氧量%8鍋爐排污量t/h1原煤消耗t/h20.125標(biāo)煤消耗t/h8.483噸汽標(biāo)煤耗t/t0.132

2、排渣量t/h15放灰量t/h7三、鍋爐在穩(wěn)定狀態(tài)下，相對(duì)于1Kg燃煤的熱平衡方程式如下：Q二Q+Q+Q+Q+Q+Q (KJ/Kg),相應(yīng)的百分比熱平衡方程式為：100%=q+q2+q3+q4+qs+q6 (%)其中1、Q是伴隨1Kg燃煤輸入鍋爐的總熱量，KJ/Kg。Q= Qar + hrm+hrs+Qvl式中Qr-燃煤的低位發(fā)熱量，KJ/Kg ；是輸入鍋爐中熱量的主要來(lái)源。Qr = 12127 KJ/KgJhrm-燃煤的物理顯熱量，KJ/Kg;燃煤溫度一般低于30C，這一項(xiàng)熱 量相對(duì)較小。hrs-相對(duì)于1Kg燃煤的入爐石灰石的物理顯熱量，KJ/Kg;這一項(xiàng)熱 量相對(duì)更小。Qi-伴隨1Kg燃煤輸

3、入鍋爐的空氣在爐外被加熱的熱量，KJ/Kg ;如果一、二次風(fēng)入口暖風(fēng)器未投入，這一部分熱量也可不計(jì)算在內(nèi)。2、 Q是鍋爐的有效利用熱量，KJ/Kg;在反平衡熱效率計(jì)算中，是利 用其它熱損失來(lái)求出它的。3、 Q4是機(jī)械不完全燃燒熱損失量，KJ/Kg。Q= Qcc(MhzChz+MhGh+MhCdh)/M coal式中Qc-灰渣中殘余碳的發(fā)熱量，為622 KJ/Kg。M hz、皿、Mh-分別為每小時(shí)鍋爐冷渣器的排渣量、飛灰量和底灰量，分別為15、7、2t/h。C hz、Ch、Gh-分別每小時(shí)鍋爐冷渣器的排渣、飛灰和底灰中殘余碳含量占冷渣器的排渣、飛灰和底灰量的質(zhì)量百分比，按2.4%左右。MU-鍋爐

4、每小時(shí)的入爐煤量，為 20.125t/h。所以 Q= Qcc(MhzGz+M Cfh +MhCdh)/M coal=622( )/20.125= 1694 KJ/Kgq4= 100Q4/Qr( %= 100*1694/12127=13.9%4、 Q2是排煙熱損失量，KJ/Kg。Q=(HpyHlk)(1-q 4/100)式中Hy-排煙焓值，由排煙溫度B py (135 C)、排煙處的過(guò)量空氣系數(shù)a py (a py =21.0/(21.0 - O2py) ) =1.24 和排煙容積比熱容 Gy=1.33(KJ/(Nm3C)計(jì)算得出，KJ/Kg。Hy= a py (V gyCgy+ VH2cGh2

5、c) 9 py+I fh由于 I fh 比較小可忽略不計(jì)= 1229Hk-入爐冷空氣焓值，由排煙處的過(guò)量空氣系數(shù)a py、冷空氣容積比 熱容G (1.31KJ/(Nm 3C)、冷空氣的溫度B ik (20 C)和理論空氣量V°(V° =0.0889(Car+0.375 S ar) +0.265Har-0.0333Oar, Nm3/ Kg)計(jì)算得出, KJ/Kg。V°=0.0889(Car+0.375 S ar) +0.265H ar-0.03330ar,=0.0889 () =4.59Hk 二 V°G 0 ik=4.59 *1.31*20= 120Q=(

6、HpyHik)(1-q 4/100)=(1229-120)(1-13.9/100)=953.74q2=100Q/Qr (%= 100*953.74/12127=7.86%5、Q3是化學(xué)不完全燃燒熱損失量，KJ/Kg。Q=236(Car+0.375Sar)(Mco/28)/(M so2/64 + Mnox/46)(1- q 4/100)=236 ()(5.6/28 ) / (619.8/64+656.6/46 )(1-15.6%)=71.36式中Mo、Mo2、Mox-分別為排煙煙氣中CO SO、NQ所含的質(zhì)量，mg/Nr3。分別為:5.6、619.8、656.6q3=100Q/Qr( %= 10

7、0*71.36/12127=0.58%6、 Q是鍋爐散熱損失量，KJ/Kg。q5%=(0.28*75)/64.4=0.32式中H-鍋爐的實(shí)際運(yùn)行時(shí)的蒸發(fā)量，t/h。7、 Q是鍋爐的灰渣物理熱損失量，KJ/Kg。C6=(HhzMz*100/(100-C hz)+HfhML*100/(100-C 巾)+ H dhMh*100/(100-C dh)/ M coal=(608*15*100/ ( 100-2.4)+77*7*100/ ( 100-2.4)+608*2*100/(100-2.4)/20.125=553.7式中HU Hh、Hdh-分別為鍋爐冷渣器的排渣、飛灰和底灰的焓值，KJ/Kg,由各自

8、對(duì)應(yīng)的平均比熱容 Ch(1.185、1.0048),溫度900C、65 C計(jì)算得出，分別為：Hhz二AazChz 0 hzHh =Ar afh Cfh 0 fhq6=100Q/Qr( %= 100*553.7/12127=4.56%8n是鍋爐的反平衡熱效率，。n =100- (q2+q3+q4+q5+q6)3、結(jié)論結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際運(yùn)行數(shù)據(jù)，計(jì)算的鍋爐熱效率與廠家提供的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)比較如下：(額定工況)序號(hào)項(xiàng)目符號(hào)單位實(shí)際數(shù)據(jù)1排煙熱損失q2%7.862化學(xué)不完全燃燒熱損失q3%0.583機(jī)械不完全燃燒熱損失q4%13.94散熱損失q5%0.325灰渣物理熱損失q6%4.566反平衡熱效率n%72.78

9、4、理論耗標(biāo)煤量計(jì)算B=100/ n Qr*Dgr(h gr-hgs)+Dpw(h pwhgs)= 100/(72.78*29310)*64.4(3297-440)+1*(1042-440)=8.65t/h為了降低各項(xiàng)熱損失指標(biāo)，提高鍋爐熱效率，建議做如下改進(jìn):1、根據(jù)循環(huán)流化床鍋爐的燃燒機(jī)理，一定要保證床內(nèi)物料的充分 流化。最主要的兩方面就是，首先要保證穩(wěn)定的床壓波動(dòng)范圍，根 據(jù)入爐煤質(zhì)的變化，及時(shí)投入相應(yīng)數(shù)量的冷渣器，避免床壓上升過(guò) 高；同時(shí)在床壓下降到較低時(shí)，也要及時(shí)停運(yùn)冷渣器進(jìn)行吹掃。其 次要保證一次流化風(fēng)量大于最小流化風(fēng)量， 并根據(jù)床溫情況，適當(dāng) 加大。只有保證了床內(nèi)物料的充分流化， 才能避免發(fā)生床內(nèi)局部結(jié) 焦、床溫偏差大和局部產(chǎn)生流化死區(qū)等不良現(xiàn)象， 使入爐煤在爐膛 得到充分的燃燒，以此減少鍋爐冷渣器排渣中殘余碳的質(zhì)量含量 Gz,降低機(jī)械不完全燃燒熱損失。2、對(duì)冷渣器的投入運(yùn)行要足夠重視。一方面，冷渣器能夠控制爐 膛床壓；另一方面，要控制冷渣器的運(yùn)行參數(shù)，降低排渣溫度，以 此減少灰渣物理熱損失。3、對(duì)爐膛內(nèi)一、二次風(fēng)的配比做進(jìn)一步調(diào)整。一次流化風(fēng)在保 證物料充分流化的同時(shí)，也要保證爐膛密相區(qū)有一定的燃燒份額， 使密相區(qū)的實(shí)際過(guò)量空氣系數(shù)接近 1,在欠氧燃燒狀態(tài)。二次風(fēng)從 爐