燃油燃氣鍋爐熱平衡

1、燃油燃氣鍋爐熱平衡原文首發(fā)豫鑫鍋爐： HYPERLINK /article/6461.html /article/6461.html鍋爐機組熱平衡方程式見式(3-1)，即q1 + q2 + q3 + q4 + q5 + q6 = 100%(3-1)式中q1鍋爐有效熱利用率()；q2排煙熱損失()；q3化學未完全燃燒熱損失(%)；q4機械未完全燃燒熱損失()；q5鍋爐散熱損失(%)；q6灰渣物理熱損失(%).排煙熱損失q2在燃油燃氣鍋爐中最主要的熱損失是排煙熱損失，它決定于排煙溫度和過量空氣系數(shù)。 (燃料燃燒時實際供給的空氣量與理論空氣量之比)，而過量空氣系數(shù)儀又和燃燒直接有關(guān)。 通過合理配風并

2、輔以相應的監(jiān)測措施，可控制。在1.05左右。降低爐內(nèi)過量空氣系數(shù)可以 降低煙氣露點，從而可以達到較低的排煙溫度，能夠較大地減少排煙熱損失。以往小型臥式內(nèi)燃蒸汽鍋爐(如WNS型)由于無尾部受熱面的排煙溫度在250C以上， 因此理論上排煙熱損失為8%以上。TSG G0002-2010鍋爐節(jié)能技術(shù)監(jiān)督管理規(guī)程規(guī)定了燃油(氣)鍋爐熱效率指標目 標值和限定值，鍋爐尾部應配置節(jié)能器，以降低排煙熱損失。由于燃氣鍋爐排煙中水蒸氣的含量高，當燃油鍋爐和燃氣鍋爐在過量空氣系數(shù)和排煙溫 度相同的情況下，燃氣鍋爐熱效率比燃油鍋爐約低1. 5%左右。要提高燃氣鍋爐的熱效率， 則必須進一步降低排煙溫度。由于燃氣鍋爐煙氣中

3、基本不含灰分，受熱面污染小，傳熱效果 好，同時燃氣含硫量較少，煙氣低溫腐蝕可以得到較大改善，故燃氣鍋爐可以采用較低的排 煙溫度，從而獲得較高的鍋爐熱效率?；瘜W未完全燃燒熱損失q3化學未完全燃燒熱損失是由于排煙中有可燃氣體所引起的，這些可燃氣體包括一氧化 碳、氫氣、甲烷等。煙氣中一氧化碳和氫氣的含量與燃料中的碳氫比有關(guān)。油、氣中的碳氫 比在69左右，而無煙煤中的碳氫比大于20，所以燃燒無煙煤的鍋爐煙氣中氫的含量較少， 而燃油燃氣鍋爐煙氣中氫的含量則不可忽略。在實際運行中，化學未完全燃燒熱損失在燃燒良好的情況下往往接近于零，但在燃燒不 良的情況下，此項熱損失也可能很高，甚至高達1O%以上。燃油鍋爐

4、燃燒不良時會冒黑煙， 但燃氣鍋爐即使燃燒不良，也往往不冒黑煙，直觀上較難判斷燃燒是否良好，因此在運行中 燃氣鍋爐的這項熱損失常常得不到重視。機械未完全燃燒熱損失q4對燃油鍋爐來說，機械未完全燃燒熱損失是燃料中炭未完全燃燒引起的。在煙氣和油灰中的 炭粒有兩個來源：一是油滴燃燒后剩下的焦粒，其粒徑為幾十p m甚至更大；另一個來源是 油氣熱分解形成的炭黑，其粒徑只有0.01 一 0.15 p m。一般是用煙色來監(jiān)督煙氣中炭黑的含量。但是必須指出，煙色決定于煙氣中所含固體粒 子的表面積，它除了和炭粒的質(zhì)量有關(guān)外，還和它的粒徑有關(guān)。油氣熱分解形成的炭黑很細， 表面積很大，每千克可達幾萬立方米。因此煙色雖

5、然很黑，炭未完全燃燒熱損失卻不到0.1%。 如果霧化不好，煙氣中出現(xiàn)了很多粒徑較大的焦粒，在同樣的煙色下，炭未完全燃燒熱損失 卻可能達到比較大的數(shù)值。一般說來，化學未完全燃燒熱損失q3和機械未完全燃燒熱損失q4與過量空氣系數(shù)a的 關(guān)系如圖3-1所示。當a低于臨界值時，煙囪開始冒黑煙，q3、q4很快增加，而且?guī)缀跏?同時增加。因此當煙囪冒黑煙時，不僅有炭未完全燃燒熱損失，必然同時有較大的化學未完 全燃燒熱損失。這時將加劇鍋爐尾部受熱面的積灰，影響鍋爐出力、效率和安全性，同時污 染大氣。因此，雖然不能以煙色來決定炭未完全燃燒熱損失的大小，但監(jiān)督煙色仍然是監(jiān)督 燃燒的一個重要方面。在燃燒比較好的情況

6、下，q3、q4之和應小于0.5%。由于氣體燃料燃燒后幾乎沒有灰分，更沒有固體和液體燃料的機械不完全燃燒現(xiàn)象，因 此，對于燃氣鍋爐不需計人機械未完全燃燒損失，即q4 =0。O臨界值3-1、心、V與過量空氣系數(shù)。的關(guān)系4.散熱損失q5鍋爐散熱損失q5和鍋爐的爐型及圍護結(jié)構(gòu)有關(guān)。對于小型快裝燃油燃氣鍋爐，因為其 外表面積較小，并采用了高熱阻纖維及封閉的外罩殼作為保溫層，所以散熱損失較小。例 如4t/h燃油鍋爐散熱損失在2%左右。5.鍋爐熱效率由于燃油燃氣鍋爐不存在灰渣排放，所以灰渣熱損失q6為零。已知各項熱損失，可按式(3-2)、式(3-3)計算出燃油燃氣鍋爐熱效率，即n 1=100%-( q2+q3+q4+95)(3-2)n 2=100%-(q2+q3+q5)(3-3)式中nn 2：燃油、燃氣鍋爐熱效率(%)；q2q5同式（3-1）。圖3-1也同時表示了鍋爐熱效率與爐膛出口過量空氣系數(shù)的關(guān)系，并表示了 q2、q3、 q4隨a而變化。由圖3-1可見，有一個最經(jīng)濟的爐膛出口過量空氣系數(shù)，這時鍋爐的效率 最高，它一般略高于前述開始冒黑煙的臨界過量空氣系數(shù)。在鍋爐運行時，為了保證鍋爐的 經(jīng)濟性，同時避免冒黑煙，以防止受熱面積灰和污染大氣，應該保持過量空氣系數(shù)略高