影响锅炉炉水pH值的因素及对锅炉的危害热
锅炉是生产蒸汽和热水的设备，锅炉用水的水质对锅炉的安全运行和效率有很大的影响，因此，对锅炉用水的水质及水质管理提出一定的要求，把处理后合格的水用作锅炉给水，使锅炉得以安全经济运行。而pH值就是一个重要的指标，它的变化直接影响到锅炉设备的安全经济运行。
我国现行的《低压锅炉水质标准(GB1576—2001)》中规定：蒸汽锅炉或热水锅炉采用锅内加药水处理或锅外化学水处理时的水质标准pH(25℃)均为给水大于7，锅水10～12。在锅炉正常运行条件下，由于锅水不断蒸发浓缩和某些盐类的分解，锅水的pH值比给水高，这时在金属表面就能形成一层致密的Fe3O4保护膜，这对锅炉表面的防腐十分有利，因此规定锅水pH值在10～12之间，保证锅炉安全运行。但由于各种因素的影响造成锅炉炉水的pH值偏高或偏低，这给锅炉设备的安全运行造成危害，必须加以防范，避免发生事故。
1 锅炉炉水pH值偏低的原因及危害
1.1 原因及危害
一般锅炉用水使用的是城市管网的供水系统，我国《城市供水水质标准》(CJ/T206—2005)规定pH值为6.5～8.5。城市供水水质在处理和传送过程受pH值的影响较大，同时，地表水的pH值随着季节的变化和外界污染的影响，也在变化。二氧化碳是一种易溶于水的气体，天然水特别是地下水中，通常含有一定量的二氧化碳。在水的软化及降碱过程中，常常会产生游离的二氧化碳，含量一般大于20mg/L。对于中高压以上的锅炉，为防止给水系统腐蚀，应维持给水的pH值在8.0以上，最好在9.0～9.2。由于净水工艺的连续性和相关性，以及考虑投资成本，不可能满足各种用水设备的要求。在进行锅炉补给水的离子交换处理时，水的pH值不会有变化，进入锅炉内的补给水偏酸性。另外，离子交换树脂的碎片等有机物，进入锅炉后，在炉内高温高压下分解形成无机强酸和低分子有机酸；某些物质随给水带入锅内，它们在锅内分解、降解或水解也会产生酸性物质，使炉水的pH值下降。
当锅水pH值小于7，水中有游离二氧化碳存在时，就会同相接触的金属发生以二氧化碳为去极剂的电化学腐蚀。给水不除氧除气，给水回水管路系统就会产生这种酸腐蚀。其反应如下：
总的反应为： Fe+2H2O+2CO2═Fe(HCO3)2+H2↑
反应生成物重碳酸亚铁［Fe(HCO3)2］，系氢氧化亚铁与二氧化碳化合而成，易溶于水，不易在金属表面形成保护膜，所以二氧化碳引起的酸腐蚀是均匀腐蚀，使金属表面形成结构壁面均匀减薄。锅炉给水中含有各种碳酸化合物，其阴离子形成为CO32- 和HCO3-，在锅炉内这些碳酸化合物会受热分解，生成大量的二氧化碳气体，
混入蒸汽内流向用汽设备及凝气设备。当蒸汽凝结时，这些二氧化碳气体随着溶解到凝结水中，使凝结水的pH值降低，呈酸性，在回水管路系统产生酸腐蚀。反应如下： 2NaHCO3═CO2+H2O+Na2CO3
Na2CO3+H2O═CO2↑+2NaOH
CO2+H2O═H++HCO3-
当水中同时溶解有氧气和二氧化碳时，由于这两种腐蚀因素互相影响，会使金属腐蚀速度明显增加，腐蚀后果更为严重。给水系统、回水系统及疏水系统都会发生氧气和二氧化碳同时起作用的腐蚀。
1.2 防止措施
1.2.1 去除锅炉给水中的游离CO2。锅炉给水中的游离CO2主要来源于锅炉补给水中，工业锅炉一般采用软化系统，对于大型工业蒸汽锅炉房的补给水处理会采取氢—钠系统，除盐系统在工业锅炉房基本上没有应用。若水处理采用氢—钠系统，系统中的除碳器会除去大部分的CO2，其含量小于5mg/L ；若水处理采用单钠软化系统，补给水的CO2含量比较高，一般大于20mg/L 。补给水的游离CO 2随锅炉给水进入除氧器内，若采用热力除氧器(大气式热力除氧器或真空热力除氧器)会在除去O2的同时除去CO 2气体，所以说补给水的游离CO2在除氧方式合适的前提下是不会带入锅炉的。
1.2.2 减少炉内碳酸盐类受热分解产生的CO2。减少炉内碳酸盐类受热分解产生的CO2主要途径是减少炉内碳酸盐类的NaHCO 3的量，也就是控制好锅炉炉水的碱度。《工业锅炉水质》(GB1576—2001)对锅炉炉水碱度有明确的规定，锅炉额定压力≤1.0MPa时，锅水总碱度在6～26mmol/L；当1.0MPa<锅炉额定压力≤1.6MPa 时，锅水总碱度在无过热器时为6～24mmol/L；有过热器时≤14mmol/L；当1.6MPa< 锅炉额定压力≤2.5MPa 时，锅水总碱度在无过热器时为6～16mmol/L；有过热器时≤12mmol/L。
锅炉炉内碳酸盐类的来源也是补给水，控制好锅炉炉水碱度主要要控制好补给水的碱度和锅炉排污率。单钠软化水系统，补给水的碱度就是原水的碱度，在运行中无法控制，只能通过控制锅炉排污率来控制炉水碱度，这样会造成水量和热量的浪费。对于大型工业蒸汽锅炉房的补给水处理尽量采用氢钠软化除碱系统，采用氢钠软化除碱系统不仅能很好控制碱度，还可以减少排污率，节约资源。
1.2.3 在蒸汽中加药消耗CO2。
锅炉给水中游离CO2是可以采取措施消除的，炉内碳酸盐分解产生的CO2只能减少，无法消除，所以蒸汽中总是含有CO2 。对于蒸汽中的CO2气体可以通过加药的方式来解决，蒸汽中所加的药主要有NH4OH(氨水)、中和胺和膜胺。
2 锅炉炉水pH值偏高的原因及危害
2.1 原因及危害
原水中的碱度通常以暂硬［Ca(HCO3)2，Mg(HCO3)2］及钠碱(NaHCO3)］的形式存在。在进行钠离子交换软化时，暂硬碱度也转化为钠碱度，钠离子交换后，以 me/L
计的软化水碱度与原水相同，由于钙的当量(20)和镁的当量(12)，均小于钠的当量(23)，所以若以mg/L计算，钠离子交换转化后水的碱度要适当增加。原水及软化水中的碱度如不太高，进入锅炉后对锅炉运行一般是有利的。但当原水及软化水中碱度较高时，在锅内一定温度和压力作用下，NaHCO3 转化为Na2CO3 ，锅水中的碳酸钠(Na2CO3)在锅内总是有一部分要发生水解反应变成氢氧化钠(NaOH)，其反应式如下： NaHCO3═Na2CO3+H2O
Na2CO3+H2O═2NaOH+CO2↑
由于蒸发浓缩，使得锅水碱度及相对碱度过高，会造成汽水共腾，苛性脆化等严重后果，不仅降低供汽质量，也危及设备安全。其水解程度与锅水温度有关，而锅水温度的高低取决于锅炉的压力，因此，碳酸钠的水解率与锅炉压力有直接关系。锅炉压力越高，碳酸钠水解率愈大，即意味着锅水的碱性越强，游离氢氧化钠越多，锅水也就越容易起泡沫，同时也增加了产生碱性腐蚀的几率。在一般正常运行情况下，锅水的pH值保持在10～12时，在金属表面上形成一层致密的Fe3O4保护膜比较稳定，所以不会发生腐蚀现象。当锅水中pH>13，NaOH的含量浓缩到5％，即使温度在310℃的条件下，保护膜也将会遭到破坏被溶解而生成铁盐。反应如下： Fe3O4+4NaOH═2NaFeO2+Na2FeO2+2H2O
另一方面，膜被溶解后，金属表面爆露在高温炉水中，与NaOH直接反应： Fe+2NaOH=Na2FeO2+H2↑
其NaFeO2产物在pH值高的水中是可溶生的，所以随pH值增高，碱性腐蚀速度迅速增大。同时，当锅内产生磷酸盐的暂时消失现象时，炉管管壁上会产生磷酸氢盐的沉积物，其化学组成与锅水中的磷酸盐组分有关。在进行普通的Na3PO4处理时，从溶液中析出的沉积物为Na2.85H0.15PO4并产生了游离的NaOH ，也会造成碱性腐蚀。其化学式为：
Na3PO4+0.15H2O═Na2.85H0.15PO4↓+0.15HaOH
这就是普通磷酸盐处理的主要缺点。
2.2 防止措施
为了防止锅水碱度过高，通常是用调整锅炉排污的方法来实现的。
如果在进行Na3PO4处理的同时，再加入一定量的Na2HPO4，它可与游离的NaOH 发生反应：
Na2HPO4+NaOH═Na3PO4+H2O
0.15NaOH+0.15Na2HPO4═0.15Na3PO4+0.15H2O
由以上两式可得：
0.85Na3PO4+0.15Na2HPO4═Na2.85H0.15PO4↓
上式反应说明，只要控制锅水中含有一定量的NaHPO4，就可防止产生游离的NaOH，避免碱性腐蚀。为了适当地控制NaHPO4和Na3PO4的加药量，可控制的Na/PO4比值，叫做磷酸盐中的钠离子和磷酸盐中的磷酸根离子的摩尔比，以R表示。实践证明，R在2.85～2.2之间，就能保证不会发生锅水pH值低所引起的金属腐蚀，还使
锅水中无游离氢氧化钠(NaOH)，因而不会发生炉管的碱性腐蚀。
3 结论
在装置正常运行，补给水pH值正常的情况下，由于锅炉炉水浓缩，炉水pH值应在规定要求的范围内。影响锅炉炉水pH值的因素很多，应定时检测，以便及时做出判断，采取相应的措施，保证锅炉安生经济运行。
薛正举 (河北金牛旭阳热电车间) 摘要：锅炉的热效率表明锅炉设备的完善程度和运行管理的水平。通过计算公司1#锅炉“煤改气”后的热效率，来分析了影响其热效率的主要因素，并讨论了提高锅炉热效率的方法。 关键词：燃气锅炉、热效率 锅炉的热效率是指燃料送入的热量中锅炉有效利用的热量所占的百分数。它是锅炉的重要技术经济指标，它表明锅炉设备的完善程度和运行管理的水平。通过计算本公司1#锅炉的热效率，来分析了影响其热效率的主要因素，并讨论了提高锅炉热效率的方法，同时，也简单论述了其他减少热损失的措施。 一、燃气锅炉热效率的计算 在燃气锅炉相对燃煤锅炉，燃料燃烧程度要高很多，热损失相对比较少，燃气锅炉比燃煤锅炉的热效率要高。以下取公司1#燃气锅炉（煤改气锅炉）在2011年9月15日至17日的运行数据。通过正平衡法来计算1#锅炉的热效率。 正平衡法用被锅炉利用的热量与燃料所能放出的全部热量之比来计算热效率的方法叫正平衡法，又叫直接测量法。正平衡热效率的计算公式可用下式表示：热效率 = 锅炉蒸发量X（蒸汽焓-给水焓） 燃料消耗量X燃料低位发热量 吨蒸汽耗气量 33 注明：煤气量是由生产部提供，蒸汽产量是锅炉统计。 煤气热值计算
注明：煤气成分明细是由质管部气象色谱仪分析得出，每天分析6次，取平均值。焦炉煤气热值计算公式如下： Qd(KJ/m3) = (Q 1×A 1 + Q 2 ×A 2 + Q 3 ×A 3 + Q 4 ×A 4 )/100 式中： Q 1、Q 2 、Q 3 、Q 4 ——各可燃成份的发热值，千焦/米3。 即，H 2 = 12797， CH 4 = 36533， CO = 12640， CmHn = 71180 A 1、A 2 、A 3 、A 4 ——各可燃成分在煤气中的百分数。 过热蒸汽热值计算 过热蒸汽热值从熵焓图上查出。 锅炉给水的热值 现在锅炉用除盐水水温平均44℃，是由锅炉自备蒸汽加热除氧。自备蒸汽未统计在锅炉产气量内。 水44℃时的热值是 kJ/kg 锅炉效率 锅炉效率={蒸汽热值（kJ/kg）-给水的热值（kJ/kg）}X1000 煤气热值(kJ/m3)X吨蒸汽耗气量（m3/t）
锅炉热效率试验 1热效率试验的标准 《GB10184-88 电站锅炉性能试验规程》 2本课程的适用范围 火力发电厂燃煤锅炉。 基于燃用煤、不包括其它的燃料。 热效率是锅炉的一项重要经济指标。 3热效率的计算方式 3.1 输入－输出法 又称：直接法或正平衡法。 即直接测量锅炉输入和输出热量求得热效率。 3.2 热损失法 又称：反平衡法。 即由确定各项热量损失求得热效率。 4概念的介绍 4.1 输入热量 随每千克煤输入锅炉能量平衡系统的总热量。 4.1.1 煤的收到基低位发热量 4.1.2 物理显热 4.1.3 用外来热源加热燃料或空气时所带入的热量 4.2 输出热量 相对每千克煤，工质在锅炉能量平衡系统中所吸收的总热量。 4.3 各项热损失 4.3.1 包括5项损失 4.3.2 排烟热损失 锅炉排烟热损失为末级热交换器后排出烟气带走的物理显热占输入热量的百分率
1）干烟气带走的热量 2）烟气中含水蒸气的显热 4.3.3 可燃气体未完全燃烧热损失 该项热损失由排烟中的未完全燃烧产物(CO、H2、CH4和C m H n)的含量决定，系指这些可燃气体成分未放出其燃烧热而造成的热量损失占输入热量的百分率4.3.4 固体未完全燃烧热损失 燃煤锅炉的固体未完全燃烧热损失，即灰渣可燃物造成的热量损失和中速磨煤机排出石子煤的热量损失占输入热量的百分率 4.3.5 散热损失 锅炉散热损失q5，系指锅炉炉墙、金属结构及锅炉范围内管道(烟风道及汽、水管道联箱等)向四周环境中散失的热量占总输入热量的百分率。热损失值的大小与锅炉机组的热负荷有关。 4.3.6 灰渣物理热损失 灰渣物理热损失，即炉渣、飞灰与沉降灰排出锅炉设备时所带走的显热占输入热量的百分率 4.4 锅炉的额定蒸发量（ECR） 锅炉在额定蒸汽参数、额定给水温度、燃用设计煤种并保证效率时所规定的蒸发量。 4.5 锅炉的最大蒸发量（BMCR） 锅炉在额定蒸汽参数、额定给水温度、燃用设计煤种，安全连续运行时能达到的最大蒸发量。 4.6 基准温度 指各项输入与输出能量的起算点。 规定为锅炉送风机入口处空气温度。一般可认为是冷空气温度。 4.7 燃料分析 燃料的工业分析和元素分析。 5锅炉机组热平衡系统
一、锅炉运行热效率简单计算公式的推导 1、锅炉燃料消耗量的计算 锅炉运行时，燃料送入锅炉的热量与锅炉有效利用热量及各项热损失的和相等，即我们所说的热平衡： Qr=Q1+Q2+Q3+Q4+Q5+Q6（1） Qr：燃料送入锅炉的热量（一般就是燃料应用基低位发热量，即Qr=Qydw），kj/kg Q1：锅炉有效利用热量，kj/kg Q2：排烟带走的热量， Q3：气体不完全燃烧损失的热量，kj/kg Q4：固体不完全燃烧损失的热量，kj/kg Q5：锅炉向周围空气散失的热量，kj/kg Q6：燃料中灰渣带走的热量，kj/kg 将公式（1）两边分别除以Qr得： 1=Q1/Qr+Q2/Qr+Q3/Qr+Q4/Qr+Q5/Qr+Q6/Qr ｑ1=Q1/Qr×100% ｑ2=Q2/Qr×100% ｑ3=Q3/Qr×100% ｑ4=Q4/Qr×100% ｑ5=Q5/Qr×100% ｑ6=Q6/Qr×100% ｑ1=100-（ｑ2+ｑ3+ｑ4+ｑ5+ｑ6）%(2) ｑ1：锅炉有效利用热量占燃料带入锅炉热量的百分数，即热效率η，% ｑ2：排烟热损失，% ｑ3：气体不完全燃烧热损失,% ｑ4：固体不完全燃烧热损失,% ｑ5：锅炉散热损失,% ｑ6：其它热损失,% 锅炉有效利用热量一方面：Q1=η×Qr(3) 另一方面：Q1=QGL/B(4) B:锅炉每小时燃料消耗量，kg/h QGL:锅炉每小时有效吸收热量，kj/h 蒸汽锅炉QGL=D(iq-igs)×103+DPS(ips-igs)×103 热水锅炉QGL=G(i2-i1)×103 D:锅炉蒸发量，t/h iq:蒸汽焓，kj/kg igs:锅炉给水焓，kj/kg DPS:锅炉排污水量，t/h ips:锅炉排污水焓，即锅炉工作压力下的饱和水焓，kj/kg G:热水锅炉每小时加水量，t/h i2:热水锅炉出水焓，kj/kg i1:热水锅炉进水焓，kj/kg 由公式（3）、（4）可得：B=QGL/（η·Qr）（5）2、理论空气量的计算 理论空气量的计算可以在已知燃料元素分析的基础上通过各可燃元素化学反应方程式得出。由于燃煤锅炉所用煤种差别很大，用户一般没有煤种的特性数据，应用燃烧化学反应方程式
影响加热炉热效率的因素及对策 摘要：21世纪随着石油开采工程的不断深入，全国的各大油田也得到了不断的发展。由于新疆冬季的特殊气候条件，气温低，持续时间长，在原油的输送过程中需要进行中间加热，这就需要大量的加热炉。笔者通过分析加热炉在运行中存在的一系列问题和影响加热炉热效率的因素，提出了提高加热炉运行热效率的技术对策，并介绍了几种提高运行热效率的途径和具体措施，指出了影响热效率的关键因素以及提高热效率的可行性，并在此基础上就进一步提高加热炉热效率提出了建议和改进措施。 关键词：加热炉热效率对策 引言：众所周知，原油在运输和加工过程中，必须要使用加热炉加工。因此，加热炉成为了石油领域中无法取代的重要能源机器，但是由于加热炉在加热原油的过程中很大一部分的热能都散发了出去，并没有应用于加热原油上。所以，找到提高加热炉热效率的方法成为了整个热能领域亟待解决的问题，考虑到加热炉是将原油运输中不可或缺的一道工序，也是至关重要的一项设备，找到影响加热炉热效率的因素，提出解决问题的方法，是整个石油行业需要解决的问题。 一、影响加热炉效率的主要因素 1.加热炉受热面积灰结垢一直是困扰加热炉运行的主要因素，受热面积灰结垢一旦形成，它所造成的负面影响将是持久的及递增的。同时应保证燃料燃烧充分。因为，排烟热损失主要由排烟温度和烟气量决定，烟气量取决于加热炉的过剩空气系数，提高热效率的途径主要是通过降低过剩空气系数或排烟温度来实现。所以，在过剩空气系数和排烟温度增高时，加热炉热效率都将降低。 2.加热炉运行控制中由于多种原因致使运行工况控制不好，包括风门调节不当，供风过大；运行负荷低于设计值；燃料品质不好造成腐蚀和积灰；供风系统操作不当；燃烧器选型问题等，这些问题导致的直接结果是加热炉排烟气氧含量和过剩空气系数普遍偏高。通过调查发现，企业中加热炉烟气中的平均氧含量普遍都高于标准的指标，平均排烟温度也高于标准温度。过高的烟气氧含量导致炉内的过剩空气较多，这样会造成排烟温度偏高，烟气带走的热量越多，对热效率的影响也就越大。过大的过量空气系数还会加速炉管的氧化，促使氮氧化物增加，给环境造成不利的影响，影响炉管使用寿命 3.余热回收系统设备状况的好坏也会影响加热炉的热效率。时刻了解设备的腐蚀状况，加以预防。余热回收系统设备腐蚀主要是硫酸露点腐蚀造成，在该系统低温烟气段普遍存在，系统中的蒸馏装置前置空气预热器因为腐蚀容易泄漏，造成热损失。 4.炉壁散热损失超标仍然是一个不可忽视的因素。通过观察炉膛内部发现，部分炉子炉膛衬里脱落严重，炉壁表面温度普遍高于规定的标准温度，造成这种
1兆帕(MPa)=10巴(bar)=9.8大气压(atm)约等于十个大气压,1标准大气压=76cm汞柱=1.01325×10^5Pa=10.336m水柱约等于十米水柱,所以1MPa大约等于100米水柱，一公斤相当于10米水柱 水的汽化热为40.8千焦/摩尔,相当于2260千焦/千克.一般地：使水在其沸点蒸发所需要的热量五倍于把等量水从一摄氏度加热到一百摄氏度所需要的热量. 一吨水=1000千克每千克水2260千焦 1000千克就是2260 000千焦 1吨蒸汽相当于60万千卡/1吨蒸汽相当于64锅炉马力/1锅炉马力相当于8440千卡热。 用量是70万大卡/H 相当于1.17吨的锅炉 以表压力为零的蒸汽为例，每小时产一吨蒸汽所具有的热能，在锅内是分两步吸热获得的，第一步是把20度的一吨给水加热到100度的饱和水所吸收的热能，通常这部分热能为显热，其热能即为1000×（100－20）=8万/千卡时。 第二步则是将已处于饱和状态的热水一吨加热成饱和蒸汽所需要吸收的热能，这部分热为潜热，其热能即为1000×539=53.9万/千卡时。 把显热和潜热加起来，即是一吨蒸汽（其表压力为零时）在锅内所获得的热能， 即：53.9＋8=61.9万/千卡时。这就是我们通常所说的蒸汽锅炉每小时一吨蒸发量所具有的热能，相当于热水锅炉每小时60万/大卡的容量。 天然气热值 天燃气每立方燃烧热值为8000大卡至8500大卡，1千卡/1大卡/1000卡路里（kcal）=4.1868千焦（kJ），所以每立方米燃烧热值为33494.4—35587.8KJ 产地、成分不同热值不同，大致在36000~40000kJ/Nm3，即每一标准立方米天然气热值约为36000至40000千焦耳，即36~40百万焦耳。 天燃气每立方燃烧热值为8000大卡至8500大卡，1千卡/1大卡/1000卡路里（kcal）=4.1868千焦（kJ），所以每立方米燃烧热值为33494.4—35587.8KJ。而1度=1kW*h=3.6*10^6J=3.6*10^3KJ。即每立方燃烧热值相当于9.3—9.88度电产生的热能， 3.83<1.07*9.3 OR 9.88 天然气价格： 天然气的主要成分是甲烷,分子式是CH4,分子量是12+4*1=16. 在1标准大气压下,1mol气体的体积是22.4升,1立方米的气体有
影响锅炉效率的因素及处理 一、锅炉热效率(%) 1、可能存在问题的原因 1.1排烟温度高。1.2吹灰器投入率低。1.3灰渣可燃物大。1.4锅炉氧量过大或过小。1.5散热损失大。1.6空气预热器漏风率大。1.7煤粉粗。1.8汽水品质差。1.9设备存在缺陷，被迫降参数运行。…… 2、解决问题的措施 2.1降低排烟温度。2.2及时消除吹灰器缺陷，提高吹灰器投入率。2.3降低飞灰可燃物、炉渣可燃物。2.4控制锅炉氧量。2.5降低散热损失。2.6降低空气预热器漏风率。2.7控制煤粉细度合格。2.8提高汽水品质。2.9根据情况，调整锅炉受热面的布置。2.10必要时改造燃烧器，使之适合燃烧煤种。…… 二、锅炉排烟温度(℃) 1、可能存在问题的原因 1.1炉膛火焰中心位置上移，排烟温度升高 1.1.1投入上层燃烧器多，层间配风不合理。 1.1.2上层给煤机给煤量过大。 1.1.3燃烧器摆角位置发生偏移，造成火焰中心位置上移。 1.1.4燃烧器辅助风门开度与指令有偏差，氧气不足，煤粉燃烧推迟。 1.1.5一次风机出口风压高，风速过大，进入炉膛的煤粉燃烧位置上移。 1.1.6锅炉本体漏风，炉膛出口过剩空气系数大。 1.1.7煤粉过粗，着火及燃烧反应速度慢。 1.1.8煤质挥发分低、灰分高、水分高，着火困难，燃
烧推迟。 1.1.9磨煤机出口温度低，使进入炉膛的风粉混合物温度降低，燃烧延迟。 1.2因锅炉“四管泄漏”进行堵管，造成过热器、再热器或省煤器传热面积减少。 1.3送风温度高。1.4烟气露点温度高。1.5吹灰设备投入不正常。1.6受热面结焦、积灰。1.7空气预热器堵灰，换热效率下降。1.8水质控制不严，受热面内部结垢。1.9给水温度低。…… 2、解决问题的措施 2.1运行措施 2.1.1机组负荷变化，及时调整风量和制粉系统运行方式，保持最合适的炉内过剩空气系数。 2.1.2及时调整炉底水封槽进水阀，保证水封槽合适的水位。 2.1.3煤质发生变化，及时调整燃烧，保证燃烧完全和炉膛火焰中心适当。 2.1.4定期进行受热面吹灰和除渣，保持受热面清洁。 2.1.5保持合适的烟气流速，减少尾部受热面积灰。 2.1.6每班检查燃烧器辅助风门开度情况，保证燃烧有足够氧气。 2.1.7提高给水温度。 2.2日常维护及试验 2.2.1进行燃烧优化调整试验，确定不同煤质下经济煤粉细度。 2.2.2定期测试煤粉细度，发现异常及时调整处理。 2.2.3定期进行空气预热器漏风试验，及时消除空气预热器漏风。 2.2.4经常检查炉膛看火孔、炉墙、炉底水封，发现问题及时封堵，减少锅炉本体漏风。 2.2.5加强吹灰器的日常维护，严密监视吹灰器电动机电流，对吹灰器枪管弯曲及经常卡在炉内等缺陷及时进行处理，保证吹灰器投入率在95%以上。
锅炉复习题 概念题 1、锅炉热效率 2、硬度 3、循环流速 4、平衡通风1、蒸发量2、碱度 5、锅炉热平衡1、产热量3、烟管锅炉 6、正压通风3、水管锅炉5、锅炉排烟热损失 自然循环有效压头：运动压头减去下降管阻力。 保热系数：考虑锅炉散热损失的系数（可以用公式表达）。 烟气露点：烟气中有液体物质凝结的最高温度称为烟气露点 锅炉反平衡效率：通过计算锅炉各种损失的方法计算锅炉出的热效率 计算燃煤量：考虑有些燃煤没有参与燃烧不会产生烟气也不需要供给空气的燃煤量 10、折算水分：对应煤1000大卡热量的煤中水分称为折算水分 漏风系数：漏入空气量与理论空气量的比值。 炉膛断面热强度：单位时间内，把锅炉全部发热量折算到锅炉横断面上的假想热强度。 填空题：（每空1分， 1、锅炉房辅助系统包括、、、。 2、锅炉的工作包括三个同时进行的过程，分别是、、。 3、固体不完全燃烧热损失包括、、。 4、锅炉辅助受热面包括、、。 5、锅炉典型水循环故障有、、。 6、在锅炉通风计算中，介质流动阻力包括、、。 7、锅炉给水除氧方法有、、、。 1、影响蒸汽带水的主要因素有、、、。 2、锅炉的工作包括三个同时进行的过程，分别是、、。 3、固体不完全燃烧热损失包括、、。 4、锅炉辅助受热面包括、、。 5、锅炉典型水循环故障有、、。 6、在锅炉通风计算中，介质流动阻力包括、、。 7、锅炉给水除氧方法有、、、。
5.影响排烟热损失的主要因素：，。 １、煤中对锅炉运行危害最大的三种成份分别是（硫）、（灰）和（水）。２、自然循环运动压头的大小取决于（压力）、（回路高度）和（热负荷）。 ３、只有送风机，没有引风机的通风方式，称为（正压）通风。 8、煤中可以燃烧的三种成份分别是（碳）、（氢）和（硫）。 11、燃煤锅炉在运行时产生的主要气体污染物质是（so x ）和（no x ）。 13、燃油锅炉烟气中飞灰粒径小且浓度低，因此，尾部受热面（容易）积灰。 16、实际空气量与理论空气量之比称为（过量空气系数）。 21、自然循环锅炉水循环计算校验安全性时，应选择受热最（弱）得水冷壁管。 24、随着锅炉容量的增大，q5损失会（减小）。 30、燃烧过程在扩散燃烧区时，强化燃烧的措施是（加强混合）。 34、当燃煤含硫量较高时，为防止低温腐蚀，应使锅炉排烟温度（升高）。 属于锅炉三大安全附件的是--------- --------- -------- 28、安全阀的开启压力为锅炉设计压力的（）。 36. 锅炉的尾部受热面是指( ). 37、随着锅炉容量增大，散热损失相对增大还是减小？（减小。） 三、简答题：（每题6分， 简述锅炉房工艺系统的组成。 锅炉的辅助受热面有哪几种？ 简述锅炉的工作过程。 简述自然水循环原理，自然水循环常见故障。 简述钠离子交换原理，水经钠离子交换后发生哪些变化？ 简述氢离子交换原理，水经钠离子交换后发生哪些变化？
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影响锅炉热效率的主要因素包括排烟损失和不完全燃烧损失，因此应从这两方面对锅炉进行调整：（一）减少排烟损失 （1）控制适当的空气过剩系数； （2）强化对流传热。 （二）强化燃烧，以减少不完全燃烧损失 （1）合理设计，改造炉膛形状； （2）组织二次风，加强气流的混合和扰动； （3）要有足够的炉膛容积。 排烟热损失，固体未完全燃烧热损失在锅炉各项热损失中所占比重较大，实际运行中其变化也较大，因此尽力降低这两项损失是提高锅炉热效率的关键。 1.减少排烟热损失 1)阻止受热面结焦和积灰 由于溶渣和灰的传热系数较小，锅炉受热面结焦积灰会增加受热面的热阻，同样大的锅炉受热面积，如果结焦积灰，传给工质的热量将大幅度减小，会提高炉内和各段烟温，从而使排烟温度升高，运行中，合理调整风，粉配合，调整风速风率，避免煤粉刷墙，防止炉膛局部温度过高，均可有效的防止飞灰粘结
到受热面上形成结焦，运行中应定期进行受热面吹灰和及时除渣，可减轻和防止积灰，结焦，保持排烟温度正常。 2)合适当运行煤粉燃烧器 大容量锅炉的燃烧器一次风喷口沿炉膛高度布置有数层，当锅炉减负荷或变工况运行时，合理的投停不同层次的燃烧器，会对排烟温度有所影响，在锅炉各运行参数正常的情况下，一般应投用下层燃烧器，以降低炉膛出口温度和排烟温度。 3)注意给水温度的影响 锅炉给水温度降低会使省煤器传热温差增大，省煤器吸热量将增加，在燃料量不变时排烟温度会降低，但在保持锅炉蒸发量不变时，蒸发受热面所需热量增大，就需增加燃料量，使锅炉各部烟温回升，这样排烟温度受给水温度下降和燃料量增加两方面影响，一般情况下保持锅炉负荷不变，排烟温度会降低但利用降低给水温度来降低排烟温度不可取，会因汽机抽汽量减小使电厂热经济性降低。 4)防止进入锅炉风量过大 锅炉生成烟气量的大小，主要取决于炉内过量空气系数及锅炉的漏风量，锅炉安装和检修质量高，可以减少漏风量，但是送入炉膛有组织的总风量却和锅炉燃料燃烧有直接关系，在满足燃烧正常的条件下，应尽量减少送入锅炉的过剩空气量，过大的过量空气系数，既不利于锅炉燃烧，也会增加排烟量使锅炉效率降低，正确监视分析锅炉氧量表和风压表，是合理配风的基础。 2.减少固体未完全燃烧热损失 1)合理调整煤粉细度
影响锅炉热效率的主要因素 一、排烟热损失 排烟热损失指烟气离开锅炉末级受热面时带走的部分热量，是锅炉最主要的热损失。排烟热损失主要取决于排烟温度和过量空气系数的大小。 1、排烟温度 锅炉排烟温度越高,热损失越大。造成排烟温度高的主要原因有:受热面积灰或结垢，影响传热效果;炉膛或烟道漏风严重，增加烟气带走的热量。 （1）传热损失:当受热面积灰、结渣和结垢时，会使传热减弱，辐射吸热量减少，排烟温度升高，造成排烟热损失增大。 （2）漏风损失:锅炉运行中炉膛和烟风道处于微负压状态，因此在炉门、看火门、炉墙或烟道等不严密部位就会有空气漏入炉膛和烟道中，增加烟气带走的热损失。同时，锅炉漏风造成炉膛温度降低、排烟热损失增加、锅炉热效率降低。 2、过量空气系数 锅炉漏风、送引风、配风不合理等都会造成过量空气系数偏大。这不仅增大了排烟热损失，造成炉膛温度降低，也增大了其他热损失。 二、化学不完全燃烧热损失 化学不完全燃烧热损失指燃烧过程中产生的可燃气体未完全燃烧而随烟气排走所造成的热损失。主要受空气过剩系数的影响，空气过剩系数过小，燃烧由于氧气量不足导致化学不完全燃烧热损失增大;空气过剩系数过大，燃烧则由于炉膛温度降低，同样导致化学不完全燃烧热损失增大。 三、机械不完全燃烧热损失 机械不完全燃烧热损失指固体炭颗粒在炉内未完全燃烧即随飞灰和炉渣一同排出炉外而造成的热损失，由飞灰不完全燃烧热损失和炉渣不完全燃烧热损失两部分组成。机械不完全燃烧热损失反映了煤炭燃烧的完全程度，是判断锅炉热效率的重要指标。造成机械不完全燃烧热损失的原因很多，主要有以下几点。 1、燃料中因水分过大或挥发分过低均会延缓着火，以至于燃烧结束时煤炭颗粒还未完全燃烬;煤炭颗粒过大也会导致固体炭不完全燃烧。 2、煤层过厚或者进煤速度过快，煤炭在炉膛内来不及完全燃烧；风煤配比不合适，不能提供适合煤炭充分燃烧的空气量。 3、炉膛温度偏低，不能维持良好的燃烧。 四、表面散热损失 锅炉运行中，由于保温材料并非完全绝热，锅炉的介质和工质的热量通过炉墙、烟风道、架构、汽水管道的外表面散发出来，这部分散失的热量即表面散热损失。表面散热大小主要是由锅炉外壁相对面积及外壁温度所决定的。 五、灰渣物理热损失 灰渣物理热损失指炉渣排出炉外带走的热量损失。燃料中灰分过大以及固体碳未完全燃烧都会增加灰渣物理热损失。
热效率通用公式 对锅炉而言，影响煤耗的因素主要有三类：煤质、运行工况和锅炉自身热效率。查找煤耗偏高的原因，需要对各影响因素进行定量测定分析。测定锅炉热效率，通常采用反平衡试验法。本文对此方法进行了介绍，并简化了计算过程，可用于日常锅炉效率监控。 1 反平衡法关键参数的确定 众所周知，反平衡法热效率计算公式为： η = 100-（q2+q3+q4+q5+q6） 计算的关键是各项热损失参数的确定。 1.1 排烟热损失q2 排烟热损失q2是由于锅炉排烟带走了一部分热量造成的热损失，其大小与烟气量、排烟与基准温度、烟气中水蒸汽的显热有关。我厂燃煤介于无烟煤和贫煤之间，计算q2可采用如下简化公式： q2 =（3.55αpy+0.44）×（tpy-t0）/100 式中，αpy——排烟处过量空气系数，我厂锅炉可取为1.45 tpy——排烟温度，℃ t0 ——基准温度，℃ 1.2 化学不完全燃烧热损失q3 化学不完全燃烧热损失q3是由于烟气中含有可燃气体CO造成的热损失，主要受燃料性质、过量空气系数、炉内温度和空气动力状况等影响，可采用下列经验公式计算： q3 =0.032αpy CO×100% 式中，CO——排烟的干烟气中一氧化碳的容积含量百分率，% 我厂锅炉q3可估算为0.5%。 1.3 机械未完全燃烧热损失q4 机械未完全燃烧热损失q4主要是由锅炉烟气带走的飞灰和炉底放出的炉渣中含有未参加燃烧的碳所造成的，取决于燃料性质和运行人员的操作水平，简化计算公式为： Q4 =337.27×Aar×Cfh/[ Qnet.ar×(100-Cfh)] 式中，Aar——入炉煤收到基灰分含量百分，% Cfh——飞灰可燃物含量，% Qnet.ar——入炉煤收到基低位发热量，kJ/kg 1.4 散热损失q5 散热损失q5是锅炉范围内炉墙、管道向四周环境散失的热量占总输入热量的百分率，计算公式为： Q5 =5.82×De0.62/D 式中，De——锅炉的额定负荷，t/h D ——锅炉的实际负荷，t/h 1.5 灰渣物理热损失q6 灰渣物理热损失q6包括灰渣带走的热损失和冷却热损失。我厂锅炉为固态除渣炉，且燃料的灰分含量Aar 锅炉热效率的具体计算公式 锅炉的热效率受到多种热损失的影响，但比较而言，以机械不完全燃烧损失q4受锅炉燃烧状况影响最为复杂，飞灰含碳量受锅炉煤种和运行参数影响很大，相互关系很难以常规的计算公式表达，因此采用了人工神经网络对锅炉的飞灰含碳量特性进行了建模，并利用实炉测试试验数据对模型进行了校验，结果表明，人工神经网络能很好反映大型电厂锅炉各运行参数与飞灰含碳量特性之间的关系。采用锅炉负荷、省煤器出口氧量、各二次风挡板开度、燃尽风挡板开度、燃料风挡板开度、煤种特性，各磨煤机给煤量、炉膛与风箱差压、一次风总风压、燃烧器摆角作为神经网络的输入矢量，飞灰含碳量作为神经网络的输出，利用3层BP网络建模是比较合适的。 目前锅炉运行往往根据试验调试人员针对锅炉的常用煤种进行燃烧调整，以获得最佳的各种锅炉运行参数供运行人员参考，从而实现锅炉的最大热效率。但这种方法会带来如下问题：①由于锅炉燃煤的多变性，针对某一煤种进行调整试验获得的最佳操作工况可能与目前燃用煤种的所需的最佳工况偏离；②由于调试试验进行的工况有限，试验获得的最佳工况可能并非全局最优值，即可能存在比试验最佳值更好的运行工况。 本文在对某300MW四角切圆燃烧锅炉进行实炉工况测试并利用人工神经网络技术实现飞灰含碳量与煤种和运行参数关系的建模工作基础上，结合遗传算法这一全局寻优技术，对锅炉热效率最优化运行技术进行了研究，并在现场得到应用。 2 遗传算法和神经网络结合的锅炉热效率寻优算法 利用一个21个输入节点，1个输出节点，24个隐节点的BP网络来模拟锅炉飞灰含碳量与锅炉运行参数和燃用煤种之间的关系，获得了良好的效果，并证明了采用人工神经网络对锅炉这种黑箱对象建模的有效性[1]。人工神经网络的输入采用锅炉负荷、省煤器出口氧量、各二次风挡板开度、燃尽风挡板开度、燃料风挡板开度、各磨煤机给煤量、炉膛与风箱差压、一次风总风压、燃烧器摆角和煤种特性，除煤种特性这一不可调节因素外，基本上包括了运行人员可以通过DCS进行调整的所有影响锅炉燃烧的所有参数。 遗传算法是受生物进化学说和遗传学说启发而发展起来的基于适者生存思想的一种较通用的问题求解方法[2,3]，作为一种随机优化技术在解优化难题中显示了优于传统优化算法的性能。遗传算法目前在优化领域得到了广泛的应用，显示了其在优化方面的巨大能力[3]。遗传算法的一个显著优势是不需要目标函数明确的数学方程和导数表达式，同时又是一种全局寻优算法，不会象某些传统算法易于陷入局部最优解。遗传算法寻优的效率较高，搜索速度快。 根据锅炉的反平衡计算公式，锅炉热效率η可由下式求得： η=100-(q2+q3+q4+q5+q6)(%) (1) 式中q2为排烟热损失，q3为可燃气体不完全燃烧热损失，q4为固体不完全燃烧损失，q5为锅炉散热损失，q6为其他热损失。 根据遗传算法的要求，确定锅炉热效率η为遗传算法的目标函数，用式（1）计算。对该300MW锅炉，利用DCS与厂内MIS网的接口按每6s下载各运行参数，包括排烟氧量、排烟温度、锅炉负荷、各二次风挡板开度、燃尽风挡板开度、燃料风挡板开度、各磨煤机给煤量、炉膛与风箱差压、一次风总风压、燃烧器摆角等。锅炉飞灰含碳量可由飞灰含碳量监测仪在线监测或人工取样分析，燃用煤种由人工输入。这样 一、排烟热损失 排烟热损失指烟气离开锅炉末级受热面时带走的部分热量，是锅炉最主要的热损失。排烟热损失主要取决于排烟温度和过量空气系数的大小。 1、排烟温度 锅炉排烟温度越高,热损失越大。造成排烟温度高的主要原因有:受热面积灰或结垢，影响传热效果;炉膛或烟道漏风严重，增加烟气带走的热量。 （1）传热损失:当受热面积灰、结渣和结垢时，会使传热减弱，辐射吸热量减少，排烟温度升高，造成排烟热损失增大。 （2）漏风损失:锅炉运行中炉膛和烟风道处于微负压状态，因此在炉门、看火门、炉墙或烟道等不严密部位就会有空气漏入炉膛和烟道中，增加烟气带走的热损失。同时，锅炉漏风造成炉膛温度降低、排烟热损失增加、锅炉热效率降低。 2、过量空气系数 锅炉漏风、送引风、配风不合理等都会造成过量空气系数偏大。这不仅增大了排烟热损失，造成炉膛温度降低，也增大了其他热损失。 二、化学不完全燃烧热损失 化学不完全燃烧热损失指燃烧过程中产生的可燃气体未完全燃烧而随烟气 排走所造成的热损失。主要受空气过剩系数的影响，空气过剩系数过小，燃烧由于氧气量不足导致化学不完全燃烧热损失增大;空气过剩系数过大，燃烧则由于炉膛温度降低，同样导致化学不完全燃烧热损失增大。 三、机械不完全燃烧热损失 机械不完全燃烧热损失指固体炭颗粒在炉内未完全燃烧即随飞灰和炉渣一 同排出炉外而造成的热损失，由飞灰不完全燃烧热损失和炉渣不完全燃烧热损失两部分组成。机械不完全燃烧热损失反映了煤炭燃烧的完全程度，是判断锅炉热效率的重要指标。造成机械不完全燃烧热损失的原因很多，主要有以下几点。 1、燃料中因水分过大或挥发分过低均会延缓着火，以至于燃烧结束时煤炭颗粒还未完全燃烬;煤炭颗粒过大也会导致固体炭不完全燃烧。 2、煤层过厚或者进煤速度过快，煤炭在炉膛内来不及完全燃烧；风煤配比不合适，不能提供适合煤炭充分燃烧的空气量。 3、炉膛温度偏低，不能维持良好的燃烧。 四、表面散热损失 锅炉运行中，由于保温材料并非完全绝热，锅炉的介质和工质的热量通过炉墙、烟风道、架构、汽水管道的外表面散发出来，这部分散失的热量即表面散热损失。表面散热大小主要是由锅炉外壁相对面积及外壁温度所决定的。 五、灰渣物理热损失 灰渣物理热损失指炉渣排出炉外带走的热量损失。燃料中灰分过大以及固体碳未完全燃烧都会增加灰渣物理热损失。 提高锅炉热效率的措施 司炉作业人员安技 培训试题（A卷） 理论 考试填空选择判断名词解释简答故障分析论述总分 司炉工安全技术考核试题 一、名词解释（每题3分） 1、锅炉： 2、受热面: 3、排污量: 4、饱和温度: 5、锅炉热效率: 二、判断题（每题3分） 1、测量锅炉压力有两种标准方法，一种是绝对压力，一种是相对压力都称为表压力。（） 2、水冷壁是布置在炉膛四周的辐射受热面。（） 3、新买的压力表必须经校验后方可使用。（） 4、热水锅炉也能超压而爆炸，因此必须装设安全阀。（） 5、炉管爆破后，水位下降时，切不可给水。（） 三、选择题（每题3分） 1、饱和温度与压力有关，压力越高，饱和蒸汽温度（）。 A越低；B不一定；C不变；D越高。 2、在锅炉尾部设置（），利用烟气余热，加热锅炉给水。 A空气预热器；B过热器；C省煤器。 3、压力表一般（）至少校验一次。 A半年；B 一年；C三个月；D 一个月。 4、在正常运行时处于关位置的阀门是（）。 A水位表汽旋塞；B排污阀；C主汽阀；D压力捕旋塞; 5、锅炉受压元件损坏，被迫停止运行进行修理的事故叫（A爆炸事故；B重大事故；C 一般事故 四、填空题（每题3分） 1、锅炉按用途可分为电站锅炉、锅炉和锅炉。 2、锅炉按输出介质可分为、、和汽水两用锅炉。 3、锅炉水循环可分为循环和循环两类。 4、锅炉压力表装用后每至小校验一次，并在刻度盘上 5、司炉的基本条件是年满周岁， 五、简答题（每题5分） 1、燃烧的基本条件是什么？ 2、简述锅炉的工作原理。 3、简述锅炉的构造。 4、锅炉投入运行的必备条件是什么? 5、锅炉点火前检查和准备的内容有哪些? 6、正常停炉的一般程序什么？停炉后应检查的内容有哪些? E水位表放水旋塞。 指示出工作压力。 影响熔铝炉热效率的因素探讨 文/上海埃鲁秘工业炉制造有限公司/刘荣章 能源是制约国民经济发展的命脉，世界各国都在积极制定适合本国国情的能源发展战略。尤其是在目前国际油价持续攀升以及地球气候不断变暖的大背景下，开展“节能减排”工作至关重要。我国政府在“十一五”规划中，明确要求能源发展要“坚持开发节约并重、节约优先”的政策，制定了“十一五”期间每百万元GDP产值的能耗降低20%的战略目标。为此，各行各业都有必要针对本行业的特点大力开展节能降耗的工作。 一、引言 能源是制约国民经济发展的命脉，世界各国都在积极制定适合本国国情的能源发展战略。尤其是在目前国际油价持续攀升以及地球气候不断变暖的大背景下，开展“节能减排”工作至关重要。我国政府在“十一五”规划中，明确要求能源发展要“坚持开发节约并重、节约优先”的政策，制定了“十一五”期间每百万元GDP产值的能耗降低20%的战略目标。为此，各行各业都有必要针对本行业的特点大力开展节能降耗的工作。 近五十年来，铝已成为世界上最为广泛应用的金属之一。在建筑业上，由于铝在空气中的稳定性和阳极处理后的极佳外观而受到广泛应用；在航空及国防军工部门，铝合金材料是许多关键零部件的主要加工原料；汽车、集装箱运输、日常用品、家用电器、机械设备等领域都大量使用铝及铝合金。与之相关的熔铝炉成为上述企业必不可少的加热设备，粗略估计全国各种容量的熔铝炉数量在上万台。尽管铝的熔点温度低（660C），但是铝的熔化潜热和比热容大，熔铝所需的能耗较高。因此，提高熔铝炉热效率，减少能源消耗，降低污染物和温室气体的排放是实现国家能源战略目标的具体举措之一。 熔铝炉主要有反射炉、感应炉、电阻炉等形式。反射炉使用的燃料主要有天然气、煤气、重油等。本文结合生产实际，重点探讨影响燃用天然气的熔铝炉热效率因素，提出熔铝炉优化设计方案和运行策略。其中部分内容对提高感应炉、电阻炉的热效率也是有益的。 二、影响热效率的因素分析 理论上熔化1t铝耗电能320kWh或天然气约32.3Nm3。若将炉体升温、热量泄漏、燃烧不完全等计入，目前实际能耗为理论值的2-3倍，甚至更多。可见，提高熔铝炉热效率的潜力很大。 众所周知，送入炉膛的热量等于送入炉内物料的吸热量以及各种热损失之和。其中，送入炉膛的热量包括燃料的化学热（发热量）和物理热（显热焓）以及空气和物料的物理热（显热焓）；各种热损失主要包括排烟热损失（排烟显热焓）、不完全燃烧损失、炉壁散热损失等；如果是固体燃料则还包括灰渣热损失等。针对燃烧天然气的熔铝炉，提高其热效率主要措施是降低排烟温度、减少炉壁散 锅炉热效率的简易计算与分析 对锅炉而言，影响煤耗的因素主要有三类：煤质、运行工况和锅炉自身热效率。查找煤耗偏高的原因，需要对各影响因素进行定量测定分析。测定锅炉热效率，通常采用反平衡试验法。本文对此方法进行了介绍，并简化了计算过程，可用于日常锅炉效率监控。 1 反平衡法关键参数的确定 众所周知，反平衡法热效率计算公式为： η = 100-(q2+q3+q4+q5+q6) 计算的关键是各项热损失参数的确定。 1.1 排烟热损失q2 排烟热损失q2是由于锅炉排烟带走了一部分热量造成的热损失，其大小与烟气量、排烟与基准温度、烟气中水蒸汽的显热有关。我厂燃煤介于无烟煤和贫煤之间，计算q2可采用如下简化公式： q2 =(3.55αpy+0.44)×(tpy-t0)/100 式中，αpy——排烟处过量空气系数，我厂锅炉可取为1.45 tpy——排烟温度，℃ t0 ——基准温度，℃ 1.2 化学不完全燃烧热损失q3 化学不完全燃烧热损失q3是由于烟气中含有可燃气体CO造成的热损失，主要受燃料性质、过量空气系数、炉内温度和空气动力状况等影响，可采用下列经验公式计算： q3 =0.032αpy CO×100% 式中，CO——排烟的干烟气中一氧化碳的容积含量百分率，% 我厂锅炉q3可估算为0.5%。 1.3 机械未完全燃烧热损失q4 机械未完全燃烧热损失q4主要是由锅炉烟气带走的飞灰和炉底放出的炉渣中含有未参加燃烧的碳所造成的，取决于燃料性质和运行人员的操作水平，简化计算公式为： Q4 =337.27×Aar×Cfh/[ Qnet.ar×(100-Cfh)] 式中，Aar——入炉煤收到基灰分含量百分，% Cfh——飞灰可燃物含量，% Qnet.ar——入炉煤收到基低位发热量，kJ/kg 1.4 散热损失q5 散热损失q5是锅炉范围内炉墙、管道向四周环境散失的热量占总输入热量的百分率，计算公式为： Q5 =5.82×De0.62/D 式中，De——锅炉的额定负荷，t/h D ——锅炉的实际负荷，t/h 1.5 灰渣物理热损失q6 灰渣物理热损失q6包括灰渣带走的热损失和冷却热损失。我厂锅炉为固态除渣炉，且燃料的灰分含量Aar 2 热效率算例分析 由上可知，计算锅炉热效率η简化到只需提供排烟温度、入炉煤灰分与低位发热量、飞灰可燃物含量、蒸汽平均负荷等5个参数即可。这样很容易通过Excel 软件设定公式，进行电算。下表是以2010年2月份的数据为例，计算的6台锅炉的热效率。 参数单位1#炉2#炉3#炉4#炉5#炉6#炉 平均负荷t/h134133132205203212 排烟温度℃137123140139143112 飞灰可燃物%16.747.939.965.36.335.17 入炉煤灰分%27.5427.0227.4127.4228.1130.11 发热量kJ/kg245772482924726246592456823626 锅炉热效率计算 Company number：【0089WT-8898YT-W8CCB-BUUT-202108】 1兆帕(MPa)=10巴(bar)=大气压(atm)约等于十个大气压,1标准大气压=76cm汞柱=× 10^5Pa=水柱约等于十米水柱,所以1MPa大约等于100米水柱，一公斤相当于10米水柱 水的汽化热为千焦/摩尔,相当于2260千焦/千克.一般地：使水在其沸点蒸发所需要的热量五倍于把等量水从一摄氏度加热到一百摄氏度所需要的热量. 一吨水=1000千克每千克水2260千焦 1000千克就是2260 000千焦 1吨蒸汽相当于60万千卡/1吨蒸汽相当于64锅炉马力/1锅炉马力相当于8440千卡热。 用量是70万大卡/H 相当于吨的锅炉 以表压力为零的蒸汽为例，每小时产一吨蒸汽所具有的热能，在锅内是分两步吸热获得的，第一步是把20度的一吨给水加热到100度的饱和水所吸收的热能，通常这部分热能为显热，其热能即为1000×（100－20）=8万/千卡时。 第二步则是将已处于饱和状态的热水一吨加热成饱和蒸汽所需要吸收的热能，这部分热为潜热，其热能即为1000×539=万/千卡时。 把显热和潜热加起来，即是一吨蒸汽（其表压力为零时）在锅内所获得的热能， 即：＋8=万/千卡时。这就是我们通常所说的蒸汽锅炉每小时一吨蒸发量所具有的热能，相当于热水锅炉每小时60万/大卡的容量。 天然气热值 天燃气每立方燃烧热值为8000大卡至8500大卡，1千卡/1大卡/1000卡路里（kcal）=千焦（kJ），所以每立方米燃烧热值为— 产地、成分不同热值不同，大致在36000~40000kJ/Nm3，即每一标准立方米天然气热值约为36000至40000千焦耳，即36~40百万焦耳。 天燃气每立方燃烧热值为8000大卡至8500大卡，1千卡/1大卡/1000卡路里（kcal）=千焦（kJ），所以每立方米燃烧热值为—。而1度=1kW*h=*10^6J=*10^3KJ。即每立方燃烧热值相当于—度电产生的热能， <* OR 天然气价格： 天然气的主要成分是甲烷,分子式是CH4,分子量是12+4*1=16. 在1标准大气压下,1mol气体的体积是升,1立方米的气体有 1000/≈,所以质量为16*≈克. 1000KG/=立方米 Nm3是天然气的密度，一吨天然气的体积就是1394m^3，运输时需要压缩。所说的罐装的那是液化石油气。压缩方式不同密度不同 气体的质量=气体的摩尔质量（克/摩尔）x气体体积（升）/（升/摩尔） 一、填空题（30分共题，每题分） 1、锅炉的基本特性是指蒸发量，热功率、蒸汽参数、 受热面蒸发率，受热面发热率、锅炉的热效率、锅炉的金属耗率及耗电率。1、锅炉的工作可以分为燃煤锅炉的燃烧过程、烟气向水的传热过程、水的汽化过程、三个同时进行的过程。 2、锅炉本体包括汽锅、炉子、蒸汽过热器。 3、锅炉房辅助设备由结水设备、通风设备、燃料供应及排渣除尘设备、监视仪表和自动控制设备等组成。 4、安全阀是安全装置， 5、锅炉的三大安全附件是安全阀、压力表、水位表。 6、通过元素分析法测定燃料主要组成元素有等七种，其中碳，氢，硫，水分是可然元素，氧，氮，灰分为杂质。 7、燃料成分分析数据通常是采用收到基、空气干燥基、干燥基、干燥无灰基四种分析基准计算的。 8、对于煤其组成成分可以用工业、元素分析法进行测定 5、锅炉房汽水系统包括、、三个系统。 6、锅炉房给水系统包括、、等设备。 7、煤的燃烧特性主要指、、、。 8、按照组织燃烧过程基本原理和特点燃烧设备分为、、三类。 9、改善链条炉燃烧的措施有、、。 10、油的燃烧过程为、、、。 11、燃油炉的燃油供应系统由、、、、等组成。 12、蒸汽锅炉按其烟气与受热面的相对位置分为、、 三类。 13、供热锅炉常用的安全阀有、。 14、蒸汽锅炉自然水循环的运动压头是，有效流动压头是。（可用公式表示） 15、锅炉设备的自生风是指，其正负号根据确定，在水平烟道中自生风（大于、小于、等于）零。 16锅炉排污系统分为、，排污管分别接至、。 17、离子交换水处理系统中交换剂只能除硬度而不能除碱度，、交换剂既能除硬度又能除碱度。 18、锅炉机械通风的方式有、、，三种。 19、蒸汽锅炉的循环水循环的可靠性指标是、。 20、蒸汽品质一般用来衡量，它反映了蒸汽的程度。 21、链条炉的燃烧特点是、。 22、煤粉的性质是指、。 23、层燃炉的炉排可见热强度是。 24、排烟热损失的影响因素有、。 25、锅炉的热平衡是指。 26、锅炉的热效率是指。 锅炉热效率计算 1兆帕(MPa)=10巴(bar)=9.8大气压(atm)约等于十个大气压,1标准大气压=76cm汞柱=1.01325×10^5Pa=10.336m水柱约等于十米水柱,所以1MPa大约等于100米水柱，一公斤相当于10米水柱 水的汽化热为40.8千焦/摩尔,相当于2260千焦/千克.一般地：使水在其沸点蒸发所需要的热量五倍于把等量水从一摄氏度加热到一百摄氏度所需要的热 量. 一吨水=1000千克每千克水2260千焦 1000千克就是2260 000千焦 1吨蒸汽相当于60万千卡/1吨蒸汽相当于64锅炉马力/1锅炉马力相当于8440千卡热。 用量是70万大卡/H 相当于1.17吨的锅炉 以表压力为零的蒸汽为例，每小时产一吨蒸汽所具有的热能，在锅内是分两步 吸热获得的，第一步是把20度的一吨给水加热到100度的饱和水所吸收的热能，通常这部分热能为显热，其热能即为1000×（100－20）=8万/千卡时。 第二步则是将已处于饱和状态的热水一吨加热成饱和蒸汽所需要吸收的热能， 这部分热为潜热，其热能即为1000×539=53.9万/千卡时。 把显热和潜热加起来，即是一吨蒸汽（其表压力为零时）在锅内所获得的热能， 即：53.9＋8=61.9万/千卡时。这就是我们通常所说的蒸汽锅炉每小时一吨蒸发 量所具有的热能，相当于热水锅炉每小时60万/大卡的容量。 天然气热值 天燃气每立方燃烧热值为8000大卡至8500大卡，1千卡/1大卡/1000卡路里（kcal）=4.1868千焦（kJ），所以每立方米燃烧热值为33494.4—35587.8KJ 产地、成分不同热值不同，大致在36000~40000kJ/Nm3，即每一标准立方米天然气热值约为36000至40000千焦耳，即36~40百万焦耳。 天燃气每立方燃烧热值为8000大卡至8500大卡，1千卡/1大卡/1000卡路里（kcal）=4.1868千焦（kJ），所以每立方米燃烧热值为33494.4—35587.8KJ。而1度=1kW*h=3.6*10^6J=3.6*10^3KJ。即每立方燃烧热值相当于9.3—9.88度电产生的热能， 3.83<1.07*9.3 OR 9.88 天然气价格： 天然气的主要成分是甲烷,分子式是CH4,分子量是12+4*1=16. 在1标准大气压下,1mol气体的体积是22.4升,1立方米的气体有锅炉热效率的具体计算公式
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