第三章 鍋爐熱平衡

1、鍋爐熱平衡示意圖21536620718178191091116413121214154fhQ4hzQQr鍋爐輸入熱量Q6灰渣物理熱損失Q1固體不完全燃燒熱損失固體不完全燃燒熱損失Q5鍋爐散熱損失鍋爐有效利用熱量排煙熱損失可燃?xì)怏w不完全燃燒熱損失Q2Q3lmQ4u鍋爐熱平衡研究鍋爐熱平衡研究 燃料的熱量在鍋爐中利用的情況: 有多少被有效利用， 有多少變成了熱量損失，表現(xiàn)在哪些方面,產(chǎn)生的原因。 研究的目的是為了有效地提高鍋爐熱效率u鍋爐熱平衡鍋爐熱平衡 以lkg固體燃料或液體燃料(氣體燃料以1Nm3)為單位組成熱量平衡。 1kg燃料帶入爐內(nèi)的熱量及鍋爐有效利用熱量和損失熱量之間的關(guān)系。12345

2、6rQQQQQQQ123456100qqqqqq q q1 1 = Q = Qi i / Q / Qr r 100 100 式中式中 輸入熱量輸入熱量 Q Q1 1 有效利用熱有效利用熱 Q Q2 2 排煙損失排煙損失 Q Q3 3 氣體不完全燃燒熱損失氣體不完全燃燒熱損失 Q Q4 4 固體不完全燃燒熱損失固體不完全燃燒熱損失 Q Q5 5 散熱損失散熱損失 Q Q6 6 灰渣物理熱損失灰渣物理熱損失rQ,ra rn e trwrz qQQiQQwlzqrarnetrQQiQQ,rarrtCidarararCMMC100100100187. 4kJ/kg rartC0025. 0738. 1

3、kJ/kg 當(dāng)用蒸汽霧化重油或噴入鍋爐蒸汽時(shí)考慮.2500排煙中蒸汽焓近似值，kJ/kg )(00lkrkwlIIQ用鍋爐范圍以外的廢氣、廢熱等來預(yù)熱空氣時(shí))2512(zqzqzqiGQ2 鍋爐熱效率1鍋爐正平衡熱效率鍋爐正平衡熱效率%1001rglQQ1）對應(yīng)于1kg燃料的鍋爐有效利用熱量Q1 2）鍋爐每小時(shí)有效利用熱量Qgl BQQgl1kJ/kg )(10)(1033gspspsgsqgliiDiiDQkJ/h飽和蒸汽焓： 100rWiiq （2）熱水鍋爐每小時(shí)有效利用熱量Qglr-汽化潛熱，kJ/kgW-蒸汽濕度 %1%51電站鍋爐工業(yè)鍋爐)(10123iiGQglkJ/h第三章式中

4、igs，ips鍋爐給水和排污水焓， kJ/kg； 干飽和蒸汽的焓，kJ/kg； i1，i2鍋爐進(jìn)、出熱水的焓，kJ/kg； 所以， i ydwgspspsgsqglBQiiDiiD)(10)(1033arnetBQ,(1)蒸汽鍋爐： 1）鍋爐有效利用熱量Qgl 2）鍋爐每小時(shí)有效利用熱量Qgl BQQgl1kJ/kg )(10)(1033gspspsgsqgliiDiiDQkJ/h（1）飽和蒸汽焓： 100rWiiq r-汽化潛熱，kJ/kgW-蒸汽濕度 %1%51電站鍋爐工業(yè)鍋爐)(10123iiGQglkJ/hi 2鍋爐反平衡熱效率鍋爐反平衡熱效率 )(100%1006543211qqqq

5、qqQQrgl% 對小型鍋爐而言，一般以正平衡為主，反平衡為輔。對于大型鍋爐，由于不易準(zhǔn)確測定燃料消耗量，其鍋爐熱平衡主要靠反平衡求得。手燒鍋爐允許只用正平衡法測定鍋爐熱效率。熱平衡試驗(yàn)在精度上有一定要求：(1) 只進(jìn)行正平衡試驗(yàn)，要求應(yīng)進(jìn)行兩次測試偏差在3%以內(nèi)；(2)同時(shí)進(jìn)行正、反平衡實(shí)驗(yàn)時(shí)，兩種方法測試偏差應(yīng)在5%以內(nèi)。第三章鍋爐有效利用熱 鍋爐有效利用熱指水和蒸汽流經(jīng)各受熱面時(shí)吸收的熱量。省煤器 蒸發(fā)受熱面 過熱器 再熱器受熱面空氣預(yù)熱器吸收的熱量不屬于鍋爐有效利用熱。？空氣預(yù)熱器r-汽化潛熱，kJ/kgW-蒸汽濕度 %1%51電站鍋爐工業(yè)鍋爐glj3鍋爐的毛效率及凈效率鍋爐的毛效率及

6、凈效率鍋爐的毛效率鍋爐的毛效率 通常所指的鍋爐效率都是毛效率通常所指的鍋爐效率都是毛效率鍋爐的凈效率鍋爐的凈效率 是在毛效率基礎(chǔ)上扣除鍋爐自用汽和電是在毛效率基礎(chǔ)上扣除鍋爐自用汽和電能消耗后的效率。能消耗后的效率。 glj%1002930010)(3ydwzgsqzBQbNiiD式中 自用汽和自用電能消耗所相當(dāng)?shù)腻仩t效率降低值 Dz自用汽消耗量，t/h；Nzy自用電耗量，kWh/h b生產(chǎn)每度電的標(biāo)準(zhǔn)煤，kg/kWh，取0.407 kg/kWh 第三章arnetBQ,bNzy)(100328664444fhfhlmlmhzhzfhlmhzCGCGCGBQQQQ32866fhlmhzQQQhzG

7、fhGlmG44444100hzlmfhrQqqqqQ2 2計(jì)算公式計(jì)算公式 （kJ/kg） %41 0 0h zh zh zh zCGQQB4100lmlmlmlmC GQQB4100fhfhfhfhC GQQB（kJ/kg） （kJ/kg） （kJ/kg） 100100100100100100100fhfhlmlmhzhzarCGCGCGABarhzhzhzBACG)100(arlmlmlmBACG)100(灰平衡灰平衡灰平衡方程灰平衡方程：則：1fhlmhzaaalmhzfhaaa1 yBA100arfhfhfhBACG)100()100(fharfhfhCBAG)100(hzarhzh

8、zCBAG)100(lmarlmlmCBAG)100100100(100328664fhfhfhlmlmlmhzhzhzarCCCCCCAQarBA1004/7hzlmfhhzlmfh3 3、燃料特性對、燃料特性對q q4 4的影響的影響5 5 4 4鍋爐運(yùn)行工況對鍋爐運(yùn)行工況對q q4 4的影響的影響 形成：形成： 影響因素影響因素 1 1爐子結(jié)構(gòu)的影響爐子結(jié)構(gòu)的影響2 2燃料特性的影響燃料特性的影響3 3燃燒方式的影響燃燒方式的影響氣體不完全燃燒熱損失的測定及計(jì)算氣體不完全燃燒熱損失的測定及計(jì)算1測定測定用煙氣分析方法測出 （Nm3/kg燃料） 42CHHCOVVV、 kgkJqCHHCO

9、VqVVVQgyCHHco/)1001)(06.35993.10701.125()1001)(359061079312501(44243422計(jì)算計(jì)算公式 10033rQQq% )1001(4qCOROSCVarargy2)375. 0(866. 1 %100)1001 (375. 03 .233)1001 (01.12542343qCOCOROSCQqqCOVQraarrgy3缺少元素成分資料時(shí) %2 . 33COq 式中式中 - - 排煙焓排煙焓, , 取決于取決于 與與 ，kJ/kgkJ/kg - - 進(jìn)入鍋爐的冷空氣焓進(jìn)入鍋爐的冷空氣焓, ,理論空氣的焓理論空氣的焓 kJ/kgkJ/k

10、g - - 排煙處過剩空氣系數(shù)排煙處過?？諝庀禂?shù) py py py 排煙熱損失排煙熱損失： 00442()(1)( ) (1)100100pypykpypyklkqqQIIIVct10022rQQq% % pyI0kI經(jīng)驗(yàn)公式 ：42()(1)100100pylkpytqqmn影響因素：影響因素： 影響排煙熱損失的主要因素是排煙溫度和排煙容積1 1排煙溫度排煙溫度排煙溫度越高，排煙熱損失越大。排煙溫度每提高1215，q2將提高1%。排煙溫度過低經(jīng)濟(jì)上不合理，甚至技術(shù)上不允許。（1 1）煙氣與工質(zhì)的傳熱溫差小，換熱所需金屬受熱面就大大增加。）煙氣與工質(zhì)的傳熱溫差小，換熱所需金屬受熱面就大大增加。

11、（2 2）為了避免尾部受熱面的腐蝕，排煙溫度也不宜過低。）為了避免尾部受熱面的腐蝕，排煙溫度也不宜過低。因此必須根據(jù)燃料與金屬耗量進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較來合理確定因此必須根據(jù)燃料與金屬耗量進(jìn)行技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較來合理確定排煙溫度。供熱鍋爐的排煙溫度在排煙溫度。供熱鍋爐的排煙溫度在150200150200范圍內(nèi)。范圍內(nèi)。排煙容積排煙容積鍋爐最佳過量空氣系數(shù)的確定鍋爐最佳過量空氣系數(shù)的確定 額定容量下鍋爐的散熱損失額定容量下鍋爐的散熱損失 散熱損失散熱損失 q q5 5DDqq55 55qq 、DD 、- - 6/7 511QQQQQkyky保溫系數(shù)保溫系數(shù)當(dāng)沒有空氣預(yù)熱器或空氣預(yù)熱器吸收的熱量與當(dāng)沒有空氣預(yù)熱器或空氣預(yù)熱器吸收的熱量與Q1相比很小時(shí)：相比很小時(shí)：555111qqQQQgl一一 灰渣物理顯熱損失灰渣物理顯熱損失q6由于鍋爐中排出的灰渣及漏煤的溫度一般在600800造成的熱損失。 10066rQQq第三章kgkJACCCCCACAQarhzlmlmhzhzhzlmarlmhzarhz/100)(100100100100()(10011001001100(63.6 其它熱損失 二、其他熱損失二、其他熱損失lqq6是鍋爐冷卻部件所用的冷卻水未進(jìn)入鍋爐汽水系統(tǒng)時(shí)造成的熱損失。 式中