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1、锅炉热平衡计算第1页，此课件共22页哦第五节第五节 锅炉热平衡及其意义锅炉热平衡及其意义 一、锅炉热平衡概念一、锅炉热平衡概念 输入锅炉的热量输入锅炉的热量 有效利用热量有效利用热量 =输出锅炉的热量输出锅炉的热量 未完全燃烧的热损失未完全燃烧的热损失 其它热损失其它热损失 锅炉热平衡的概念锅炉热平衡的概念 锅炉热平衡的计算基础：锅炉热平衡的计算基础：1kg1kg固体燃料固体燃料 锅炉热平衡方程式为：锅炉热平衡方程式为：第2页，此课件共22页哦第3页，此课件共22页哦 式（式（3-553-55）不利于对燃用不同燃料及不同）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。锅炉容量的锅
2、炉之间进行经济性比较。将式（将式（3-553-55）变成以百分数表示的热平衡）变成以百分数表示的热平衡方程式，即：方程式，即：第4页，此课件共22页哦 第5页，此课件共22页哦 二、锅炉热平衡的意义二、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、知道锅炉有效利用热量的大小和燃料热量的利用程度；热量的利用程度；2、更重要的是知道各项热损失的大小，、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。提高锅炉运行水平的措施。锅炉热平衡必须通过试验求得，该试锅炉热平衡必须通过试验求得，该试验即验即“热平衡试验热平衡试
3、验”，也称为热效率试，也称为热效率试验。验。第6页，此课件共22页哦 第六节第六节 锅炉正平衡求效率锅炉正平衡求效率 正平衡求效率法：通过测定锅炉输入热量和有效利用热量，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：计算锅炉热效率。计算公式为：一、锅炉输入热量一、锅炉输入热量 对应于对应于1kg1kg固体或液体燃料，其输入锅炉的热量可用下式计算：固体或液体燃料，其输入锅炉的热量可用下式计算：第7页，此课件共22页哦第8页，此课件共22页哦第9页，此课件共22页哦第10页，此课件共22页哦 二、锅炉有效利用热量二、锅炉有效利用热量 过热蒸汽的吸热过热蒸汽的吸热锅
4、炉有效利用热量锅炉有效利用热量 再热蒸汽的吸热再热蒸汽的吸热 饱和蒸汽的吸热饱和蒸汽的吸热 排污水的吸热排污水的吸热 当锅炉不对外供应饱和蒸汽时，锅炉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，即每小时有效利用热量可用下式计算，即 第11页，此课件共22页哦第12页，此课件共22页哦第七节第七节 锅炉反平衡求效率及各项热损失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。计热损失，从而计算出锅炉热效率的方法。计算公式如下：算公式如下：一、锅炉的各项热损失一、锅炉的各项热损失 （一）机械不完
5、全燃烧热损失（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。冷灰斗排出的灰渣中的未燃尽碳造成的。第13页，此课件共22页哦 1.机械不完全燃烧热损失的计算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。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。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：热平衡试验时，测定的项目包括：锅炉每小时的飞灰量、灰渣量以及飞灰锅炉
6、每小时的飞灰量、灰渣量以及飞灰和灰渣中残余碳的含量。和灰渣中残余碳的含量。此时，机械不完全燃烧热损失可按此时，机械不完全燃烧热损失可按以下方法计算，即以下方法计算，即第14页，此课件共22页哦 第15页，此课件共22页哦第16页，此课件共22页哦第17页，此课件共22页哦第18页，此课件共22页哦 在进行锅炉设计时，在进行锅炉设计时，q4可参照表可参照表3-7的推荐数据选取。一般，对于固态排渣的推荐数据选取。一般，对于固态排渣煤粉炉，燃用无烟煤时煤粉炉，燃用无烟煤时q4=46%；贫煤；贫煤q4=2%；烟煤；烟煤q4=1 1.5%；褐煤；褐煤q4=0.5 1%。2.影响机械不完全燃烧热损失的主影
7、响机械不完全燃烧热损失的主要因素要因素 机械不完全燃烧热损失是锅炉热损机械不完全燃烧热损失是锅炉热损失中的一个主要项目，通常仅次于排烟失中的一个主要项目，通常仅次于排烟热损失。热损失。第19页，此课件共22页哦 影响机械不完全燃烧热损失的主要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、因素有燃料性质、煤粉细度、燃烧方式、炉膛结构、锅炉负荷、炉膛结构、锅炉负荷、炉内空气动力场炉内空气动力场以及运行情况等。以及运行情况等。燃料性质：灰分、水分越大，挥燃料性质：灰分、水分越大，挥发分越小，机械不完全燃烧热损失越发分越小，机械不完全燃烧热损失越大；大；炉膛结构：炉膛结构决定了煤粉
8、在炉膛结构：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，从炉内停留的时间和风粉混合的质量，从而影响到而影响到q4。第20页，此课件共22页哦 锅炉负荷：锅炉负荷：锅炉负荷过高时，单位时间送入炉锅炉负荷过高时，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；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反应速度减小，使机械不完全燃烧热损失增大。增大。第21页，此课件共22页哦 运行时的过量空气系数运行时的过量空气系数：当当 较小时，随着较小时，随着 的增大，的增大，机械机械不完全燃烧热损失不断减小；当不完全燃烧热损失不断减小；当 较大较大时，随着时，随着 的增大，的增大，机械不完全燃烧热机械不完全燃烧热损失会逐渐增加。损失会逐渐增加。煤粉细度：煤粉颗粒越细小，煤粉细度：煤粉颗粒越细小，则煤粉细度的数值越小，机械不完全则煤粉细度的数值越小，机械不完全燃烧热损失越小。燃烧热损失越小。第22页，此课件共22页哦