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1、单位质量1kg燃料燃烧 需要的空气量 生成的烟气量第一节 燃烧过程的化学反应锅炉设计中的重要部分 热力计算课程设计第1页/共40页燃料(C、H、O、N、S)完全燃烧过程：C+O2 CO2 2H2+O2 2H2O S+O2 SO2不完全燃烧：2C+O2 2CO Nm3 标准状态下的立方米，俗称“标米”第2页/共40页理论空气量理论空气量V0：1kg燃料完全燃烧时所需的最少空气量称为理论空气量。V0=燃料中各元素完全燃烧所需空气量之和减去燃料自带的含氧折算量第二节 燃烧所需空气量第3页/共40页C+O2 CO2燃烧所需氧量：1kg燃料完全燃烧所需氧量：1kg燃料完全燃烧所需理论空气量V0：第4页/
2、共40页理论空气量 V0实际空气量 Vk过量空气系数 (用于烟气量计算)或 (用于空气量计算)第5页/共40页炉膛出口过量空气系数煤粉炉：第6页/共40页漏风系数 及空气平衡定义：炉膛后任一烟道截面处的过量空气系数：后果：排烟温度排烟容积风机电耗锅炉效率第7页/共40页q烟气侧：炉膛后直至排烟处，过量空气系数逐渐增大，q烟气侧过量空气系数，q存在一个最佳的过量空气系数，通常用炉膛出口的过量空气系数表示;q空气侧：由锅炉送风机开始，均为正压，q空气侧过量空气系数;q逐渐减小，向外的漏风逐渐减少要点：第8页/共40页解释以上各式的意义第9页/共40页解释以上各式的意义第10页/共40页第三节 燃烧
3、生成的烟气量(计算)完全燃烧的烟气：1.可燃物燃烧生成的CO2、H2O、SO22.燃料和空气中的N23.过量空气中未反应的O24.水蒸汽1kg燃料完全燃烧的烟气体积Vy：第11页/共40页1.可燃物燃烧生成的CO2、H2O、SO2 C+O2 CO2燃烧生成的CO2 的体积：2.理论氮气体积：燃料中的氮和理论空气量中的氮3.烟气中多余的自由氧：4.理论水蒸汽体积：燃料中氢完全燃烧生成的水蒸汽、燃料中的水汽化生成的水蒸汽、理论空气量带入的水蒸汽、采用蒸汽雾化等设备带入的水蒸汽体积。第12页/共40页不完全燃烧的烟气 与完全燃烧相比，一部分可燃气H2、CO、CmHn进入烟气，其中CO的含量用来判断不
4、完全燃料的程度 1kg燃料中Car中Car,COkg的碳生成CO，Car,CO2kg的碳生成CO2第13页/共40页第四节烟气分析烟气成分及含量直接反映炉内的燃烧工况q炉膛出口过量空气系数炉膛的空气供给量q排烟的过量空气系数排烟热损失qCO、H2、CH4等可燃气体成分化学不完全燃烧损失第14页/共40页烟气分析手段化学方法：吸收剂燃烧吸收色谱分析物理方法：导热性导磁性导电性光学性第15页/共40页烟气成分分析仪n商业化的成熟产品n电厂要求上在线烟气监测系统第16页/共40页O2氧气在干烟气中的份额1.2O23.5过量空气系数与过氧量的关系第六节运行中过量空气系数的确定n氧化锆氧量分析仪n送风机
5、自动调节 运行中到底送了多少风？第17页/共40页进入锅炉的热量中有多少被蒸汽吸收利用，有多少损失掉了锅炉热效率1kg燃料的输入热量：Q1锅炉有效利用的量，蒸汽吸收利用的热量第八节锅炉机组热平衡锅炉效率第18页/共40页锅炉输入热量(kJ/kg)锅炉有效利用热(kJ/kg)燃烧消耗量(kg/s)B第19页/共40页q2-排烟热损失最大的一项4-8%排烟物理显热，排烟温度大于周围大气温度，一般120左右影响因素：排烟温度排烟温度太高效率低 提高10，损失增加约1%；排烟温度太低低温腐蚀(SO3凝结硫酸)烟气容积第20页/共40页最佳的炉膛出口过量空气系数 q2q3q4 q2 q4 q3 q q2
6、q3q4 之和最小第21页/共40页q3-化学不完全燃烧热损失可燃气体不完全燃烧热损失环境温度 对流及辐射 影响因素：锅炉外表面积（炉墙结构）温度（保温、环境温度）散热损失与锅炉的容量成反比散热损失与锅炉的负荷成反比第30页/共40页q6-其他热损失灰渣物理显热损失、冷却热损失0.5-1%炉膛下部排出的灰渣带走的热量冷却用水或空气所吸收的热量不能送回锅炉系统中应用影响因素：灰渣温度、灰渣量第31页/共40页B与 Bj燃烧消耗量(kg/s)B计算燃料消耗量Bj真正在炉内燃烧掉的第32页/共40页热损失计算方法不同的热损失界定方法1973年前苏联1973年锅炉热力计算标准方法CE采用的美国机械工程
7、师学会动力试验规程日本三菱公司第33页/共40页第34页/共40页第九节锅炉机组热平衡试验反平衡法输入输出热量法正平衡法热损失法第35页/共40页锅炉效率的测定所测数据排烟温度 q2烟气中各组分含量 q3飞灰含碳量 q4 等常采用反平衡法:第36页/共40页燃烧效率q2、q5、q6燃料燃烧所释放的热量以各种形式逃离锅炉造成的热损失q3、q4进入锅炉的燃料没有燃烧或不完全，没有放出更多热量而造成的损失第37页/共40页知识点1.理论空气量的定义2.理论空气量与煤的元素分析的关系3.煤粉炉的过量空气系数一般多大？4.过量空气系数的定义？5.煤粉炉排放的烟气中含有的成分有哪些？6.漏风系数的定义？7.炉膛、烟道、空预器、制粉系统的漏风的方向？8.锅炉效率的定义？煤粉炉的锅炉效率一般有多高？9.能够写出锅炉的热平衡方程式10.锅炉中最大的两项热损失是什么？11.影响q2的因素有哪些？第38页/共40页12.排烟温度一般多高？为什么不能太高也不能太低？13.锅炉各项损失的含义14.影响q4的因素有哪些？15.对锅炉进行测试时，如何能测得各项损失的大小？16.燃烧效率的定义17.B与Bj的区别第39页/共40页感谢您的观看。第40页/共40页