锅炉热平衡综合实验
一、实验目的
锅炉热平衡试验的目的是测定锅炉的效率及各种热损失。在新锅炉安装结束后的移交验收鉴定试验中、锅炉使用单位对新投产锅炉按设计负荷试运转结束后的运行试验中、改造后的锅炉进行热工技术性能鉴定试验中、大修后的锅炉进行检修质量鉴定和校正设备运行特性的试验中以及运行锅炉由于燃料种类变化等原因进行的燃烧调整试验中，都必须进行热平衡试验。按热平衡试验进行的方式又可分为正平衡及反平衡试验。
通过本实验，学生可以初步掌握锅炉热平衡实验的方法，获得一次较综合的实验技能训练，具体内容包括：
1、了解热平衡实验系统的组成；
2、掌握锅炉给水温度、压力、流量、排烟温度、灰渣质量、灰渣中可燃物含量、烟气成分等的测量方法，通过分析误差原因，学习减小误差的方法；
3、掌握锅炉各项热损失的计算方法；
4、掌握锅炉正、反平衡实验的方法和步骤。
二、实验对象
热平衡综合实验在我校锅炉房进行，该锅炉为供热链条锅炉，其型号为SZL 4.2-0.7 /95/70-AII 2，锅炉的额定参数见表1。
表1 SZL 4.2-0.7 /95/70-AII 2型锅炉额定参数
三、实验原理
锅炉热效率测定实验的基本原理就是锅炉在稳定工况下进出热量的平衡。
1、锅炉热平衡
锅炉工作是将燃料释放的热量最大限度的传递给汽水工质，剩余的没有被利用的热量以各种不同的方式损失掉了。在稳定工况下，其进出热量必平衡，可表示如下：
输入锅炉热量＝锅炉利用热量＋各种热损失 锅炉输入热量以r Q (kJ/kg)或100(%)表示。 锅炉热损失包括以下几项： (1) 排烟热损失2Q (kJ/kg)或2q (%)；
(2) 机械未完全燃烧热损失4Q (kJ/kg)或4q (%)。链条炉包括：炉渣机械未完
全燃烧热损失4lz Q 、4lz
q ，飞灰机械未完全燃烧热损失4fh Q 、4fh q 与漏煤机械未完全燃烧热损失4lm Q 、4lm q 等三项；
(3) 化学未完全燃烧热损失3Q (kJ/kg)或3q (%)； (4) 锅炉向环境散热热损失5Q (kJ/kg)或5q (%)； (5) 灰渣物理热损失等其他热损失6Q (kJ/kg)或6q (%)。
国家标准GB/T －2587－1981规定：热平衡基准温度建议为环境温度；燃料
发热量规定用收到基的低位发热量y DW Q 。
根据锅炉热平衡概念，可画出锅炉热平衡图如图1所示。
r
Q
6
Q
5
Q 4
Q 3
Q 2
Q
图1 锅炉热平衡图
2、锅炉热效率
锅炉热效率为锅炉利用热量1Q 占输入热量r Q 的百分数，用gl η(%)表示。它可由输入－输出热量法或热损失法通过实验求得。
输入－输出热量法：
1
100gl r
Q Q η=
⨯ % （1） 热损失法：
gl η＝100－（2q ＋3q ＋4q ＋5q ＋6q ） % （2）
工业锅炉的测量误差是在额定负荷下两次热效率实验之间的偏差，对于输入－输出热量法不得大于4%，而对于热损失法不得大于6%。锅炉热效率按两次实验的平均值计算。同时用输入－输出热量法与热损失法时，两种方法所测得的热效率偏差不得大于5%，以输入－输出热量法所得效率值为实验结果值，热损失法作参考。
3、热量计算
(1) 输入热量r Q
y
r DW
rx Q Q Q =+ kJ/kg （3） 式中 y
DW Q ――燃料收到基低位发热量， kJ/kg
rx Q ――燃料物理显热， kJ/kg
本实验中，实验室的基准温度取环境温度，输入热量只计燃料收到基低位发
热量y
DW Q 。
(2) 锅炉有效利用热量gl Q
热水锅炉每小时有效吸热量gl Q 按下式计算：
'''
3()10gl rs rs Q G i i =-⨯ kJ/h （4）
式中 G ――热水锅炉每小时加热水量，kg/h ；
'rs i ，''
rs i ――热水锅炉进水及出水的焓，kJ/kg 。
(3) 机械未完全燃烧热损失4Q 链条炉
44444lz fh cjh lm
Q Q Q Q Q =+++ kJ/kg （5）
4
4100r
Q q Q =
⨯ % 式中
4lz
Q ――炉渣机械未完全燃烧热损失，kJ/kg ；
4fh Q ――飞灰机械未完全燃烧热损失，kJ/kg ；
4cjh
Q ――沉降灰机械未完全燃烧热损失，kJ/kg ； 4lm Q ――炉排漏煤机械未完全燃烧热损失，kJ/kg 。
本实验中，只计炉渣机械未完全燃烧热损失4lz
Q 和飞灰机械未完全燃烧热损
失4fh Q ，其计算公式为：
c
lz
c
lz
lz
y lz C C a A Q -=10027.3274 /kJ kg （6） c
fh
c fh fh
y fh C
C a A Q -=10027.3274 /kJ kg （7）
式中 c
lz C 、c fh C ――分别为炉渣和飞灰中可燃物含量百分数，%；
lz a 、fh a ――分别为炉渣、飞灰量占入炉煤总灰量的质量份额。
(4) 排烟热损失2Q 排烟热损失按下式计算：
04
2[()](1)100
py py k lk q Q I a V ct =-- kJ/kg （8）
2
2100%r
Q q Q =⨯ （9） 式中
py I ――排烟的焓，kJ/kg ，由烟气离开锅炉最后一个受热面处的烟气温度py ϑ和该处的过量空气系数py a 所决定， py ϑ值在热平衡实验中测定；
py a ――排烟处的过量空气系数，热平衡实验时，py a 值可由烟气分析测定气
体成分，然后计算求得；
0k V ——每kg 燃料完全燃烧时所需的理论空气量，m 3；
()lk ct ——每3Nm 干空气连同其带入的10g 水蒸气在温度为t ℃时的焓；
由于固体不完全燃烧热损失的存在，对1kg 燃料所生成的烟气容积需乘以4(1)100
q
-的修正值。
通常排烟热损失是锅炉热损失中较大的一项，一般装有省煤器的水管锅炉，
2q 约为%12~%6；不装省煤器时，往往高达20%以上。
(5) 化学未完全燃烧热损失3Q
4
342(126.36358.18107.98590.79)(1)100
gy m n q Q V CO CH H C H =+++-
kJ/kg
（10） 3
3100%r
Q q Q =
⨯ 式中:
gy V ――取样点处干烟气容积，如下式：
20.3751.866
y y
gy C S V RO CO
+=+ 3/Nm kg （11） y C 、y S ――燃料收到基成分质量含量百分数，%；
CO 、4CH 、2H 、m n C H ――取样点处干烟气中可燃气体CO 、4CH 、2H 、
m n C H 的容积百分比，%。
燃煤锅炉可认为 420,0,0m n CH H C H ===。 (6) 散热损失 按照附录D 计算。 (7) 灰渣物理热损失6Q 6()100ar lz lz
r lz
A a ct Q Q C =
- kJ/kg （12）
6
6100%r
Q q Q =
⨯ （13） 式中:
lz t ——灰渣离开炉膛时的温度，当不直接测量时，链条炉lz t ＝600℃；
lz c ——为炉渣，/kJ （⋅kg ℃） 它们由下式计算
40.71 5.0210lz lz c t -=+⨯ /kJ （⋅kg ℃） （14）
本实验中，只计算灰渣造成的热物理损失。
四、实验仪器
1、元素分析仪：测量燃料中C 、H 、O 、N 、S 的质量百分比；
2、奥氏烟气分析仪：测量烟气容积成分；
3、热电偶温度计：测量烟气、给水、出水等温度；
4、玻璃管温度计：测量环境温度；
5、弹簧管式压力表：测量给水、出水的压力；
6、超声波流量计：测量给水流量；
7、马弗炉、天平：测量灰渣中的含碳量；
8、数显量热仪：测量燃料的低位发热量。
五、实验方法
1、实验运行工况及测试时间
为了保证测试数据的正确性、真实性，热平衡实验应在锅炉运行稳定工况1小时后进行。根据我国国家标准规定，对于火床燃烧、火室燃烧、沸腾燃烧固体燃料的工业锅炉，试验测试时间应不小于4h 。但考虑到我校供热锅炉的运行特点，实验分别安排在上午和下午热负荷稳定后进行，实验测试时间缩短为2小时。
2、正平衡法（输入-输出热量法）实验
(1) 测量项目：
根据热平衡界限图，以及输入、输出热量计算有关公式，正平衡实验所需测量的项目列于表2。
表2 正平衡法（输入-输出热量法）测量项目
(2) 测量方法
燃煤消耗量测量：由锅炉房提供；
燃料发热量和元素分析成分测量：由数显量热仪和元素分析仪测量；
给水流量：通过超声波流量计测量；
压力测量：弹簧管压力表测得；
温度测量：热电偶测温器。
3、热损失法热效率实验
（1）测量项目
根据热平衡界限图1、图2及各项热损失的计算公式确定的测量项目见表3。
表3 反平衡实验需测数据
（2）测量方法
排烟温度：由热电偶测温器测得；
烟气成分：从烟道尾部取得烟气样品，由奥氏烟气分析仪测得；
灰渣、飞灰重量：锅炉房提供
灰渣、飞灰含炭量：取得灰渣样品，用马弗炉灼烧，测得其含炭量。
六、实验报告
学生测量完所有数据后，分别用正平衡和反平衡方法计算锅炉热效率，并完成实验报告。实验报告要求写出实验目的、所测量数据、实验结果及结果分析等。
附录A 实验仪器简介
一、超声波流量计
1、工作原理
当超声波束在液体中传播时，液体的流动将使传播时间产生微小的变化，其传播时间的变化正比于液体的流速，其关系符合下面表达式：
down
up T T T
MD V ∆⨯
=
θ2sin
其中：
θ 为声束与液体流动方向的夹角
M 为声束在液体的直线传播次数 D 为管道内径
up
T 为声束在正方向上的传播时间 down
T 为声束在逆方向上的传播时间
down
up T T T -=∆
2、测量点选择
为了保证测量精度，选择测量点时要求选择流体流场布均匀的部分，一般应遵循下列原则：
（1）要选择充满流体的管段，入管路的垂直部分（流体最好向上流动）或充满流体的水平管段；
（2）测量点要选择距上游10倍直径，下游5倍直径以内均匀直管段，没有任何阀门、弯头、变径等干扰流场装置；
（3）要保证测量点处的温度在可工作范围以内。
（4）充分考虑管内结垢状况，尽量选择无结垢的管段进行测量。实在不能满足时，需把结垢考虑为衬里以求较好的测量精度。
（5）选择管材均匀密致，易于超声波传输的管段。测量点的选择请见图A.1。
图A.1 超声波流量计测量点安装图
3、探头安装方式：
探头安装方式共有4种。这四种方法分别是V法、Z法、N法和W法。V 法一般情况下是标准的安装方法，使用方便，测量准确；V法测不到信号或信号质量差时则选用Z法，即当管道很粗或由于液体中存在悬浮物、管内壁结垢太厚或衬里太厚，造成V法安装信号弱，机器不能正常工作时，要选用Z法安装。N 法和W法是较少使用方法，适合DN50mm以下细管道。
4、操作步骤：
仪器连接好探头，开机，然后需要进行参数设置。主要需输入参数有：所测量管道外周长、管道外径、管壁厚度、管道材质类型、流体种类、探头类型、
探头安装方式等。输入管道参数必须正确、与实际相符，否则流量计不能正常工作。接着用足够多的耦合计把探头粘贴在管道壁上，一边查看主机显示的信号强度、信号质量值和信号传输时间比值，一边在安装点附近慢慢移动探头直到收到最强的信号、最大的信号质量值以及适当的信号传输时间比值。这时，即可准确测量管道内流体的流速、流量值。
5、典型用途：
（1）水、污水、海水；（2）给水和排水；（3）发电厂（核电、火力和水力）；（4）热力、供暖、供热；（5）冶金、矿山；（6）石油、化工；（7）食品和医药；（8）船体制造和维护行业；（9）节能监测、节水管理；（10）造纸和制浆行业；（11）泄漏检测；（12）流量巡检、流量跟踪和采集；（13）热量测量、热量平衡；（14）流量、热量化管理、监控网络系统。
如需更详细的了解本仪器，请参阅《XCT-2000型超声波流量计7.50版使用说明书》。
二、奥氏分析仪
1、仪器介绍
奥氏分析仪用来进行烟气分析，测量烟气中各种气体成分的百分比。见图A.2。
8 6 7
吸
收
器
二
吸
收
器
三
吸
收
器
一
2
1
5
4
5
3
1－量管，2－水套，3水准瓶，4－梳形管，5－三通旋塞，6、7吸收瓶，8－旋塞
图A.2 奥氏分析仪结构图
该仪器由四个吸收器组成，这四个吸收器用来吸收RO2，O，CO，C m H n。
仪器中，量管1用来量度所分析的气体和量度吸收后气体的体积。量管的容积为100ml，最小分度为0.2ml。为了避免温度的急剧波动，量管被放置在水套2中，量管下端由橡皮管与水准瓶3相连，利用水准瓶可将气体充满量管，或将气体自量管排出。
水准瓶和量管中充满了封闭液，封闭液多半是10％的硫酸溶液。量管上端与梳形管（活塞壁）4相连接，而梳形管靠橡皮管与吸收器1、2、3相通。每个吸收器由两个吸收瓶6和7组成。瓶6用来在吸收时承受气体。瓶6内盛有玻璃管，用来增大气体和吸收液的接触面积。瓶7用来在瓶6充满气体时承受吸收液，在梳形管的末端有三通旋塞5，它可用来使分析器与气体来源相通，或与外界隔绝，或与大气相通。如果分析用的气体直接取自烟道，则与管8连接与仪器相通。管8内盛有物质用来清除气体中的尘埃，仪器所有部分应该都用结实的橡皮管对接起来，活塞上都涂抹凡士林。
在分析之前，在水准瓶中注入200ml封闭液。在各吸收器中放入相应的溶液，在进行二氧化碳、氧、一氧化碳的分析时，吸收器中放入下列吸收液：在吸收器1中注入33％的苛性钾溶液，在吸收器2中注入焦性没食子酸钾的碱溶液，在吸收器3中注入氯化亚铜的氨水溶液（氯化亚铜的氨水溶液应注入带有铜丝的吸收器中）。
2、漏气检查
在实验开始之前，将空气（或气体）自仪器排出。首先使吸收液的液面到达瓶6管上部的位置。为此，将三通活塞5转到使仪器与大气相通的位置。升高水准瓶，将气体排到大气中，同时使封闭液到达量管上部的标线。然后将三通活塞转道使仪器与大气隔绝的位置。打开吸收器上的活塞，很慢的放下水准瓶，使吸收瓶中液体的液面上升。必须特别主意，要使吸收器中特别是支管中的液面慢慢上升，并且不使液体进入梳形管，如果液体进入梳形管，则须将仪器拆下，洗涤梳形管并使其干燥。当吸收液在所有的瓶6中都到达细管中时，须检查仪器的严密性。为此，用上述方法使封闭液到达量管上部的标线。此后使仪器与外界隔绝，并把水准瓶放在仪器的底板上。如果吸收瓶内和量管内的液面由于所造成的减压而在开始时稍微下落，而随后即保持不变，这就表示仪器严密不漏气的。
3、气体取样
为了取得有代表性的烟气样品，取样点应安装在烟道无干扰的直管道上。如图A.3 所示取样管是一根φ25mm的一端封闭的金属管，在其半圆面积上钻有许多φ4mm的小孔，取样时横插入烟道内，并深入烟道的2/3处，有小孔的一面背向烟气气流，以免烟灰堵塞小孔。
1、2－取样瓶，3－三通旋塞，4－止水夹，5取样管
图A.3 取样装置
取样采用排水替换法。取样瓶为两个具有下口的玻璃瓶，用橡皮管相连。取样瓶内均盛有饱和食盐水。瓶1上部用橡皮管与取样管的一端相连。取样时先提高瓶2，把瓶1内的空气通过旋塞3排出，当瓶1被溶液充满时，即旋转三通旋塞3与烟气接通，同时下降瓶2，烟气就进入瓶1。因考虑到首次进入瓶1的烟气可能有残存于取样管和橡皮管内的空气，因此，应通过上述的方法把取样的气样排掉，然后再第二次吸入烟气。当吸入的烟气占瓶1的2/3的体积时，便可关闭旋塞，用止水夹封闭橡皮管，取下取样瓶即可。
将盛有要分析的气体样品的取样瓶与仪器相连。旋转三通活塞，使量管与取样瓶相通而与大气隔绝。打开取样瓶上的活塞，慢慢放下水准瓶，气体就进入量管。因为在梳形管和支管中有空气，所以所取的气体被空气稀释。为了排除空气，用气体“洗涤”梳形管，即将气体充满量管的一部分（20－25ml），然后将这部分气体经活塞5而自仪器排到大气中。洗涤2－3次，然后进行气体的取样。在量管中吸入气体，其量稍大于100ml。升高水准瓶，将气体压缩，使量管中封闭液的液面达100ml刻度处，用手指按压时，必须使水准瓶移近量管，同时使量管中的液面与水准瓶中的液面处于同一高度，这样可使量管中的压力与大气压力相平衡。在气体取样以后，使仪器与气体来源隔绝。准确的取100ml的分析用气体，可使以后的计算大为方便。
4、操作程序：
在分析RO2时，将气体自量管移至吸收器1。为此，打开吸收器1上的活塞，慢慢的升高水准瓶。当气体迅速的自量管移至吸收器时，可能使气泡进入瓶7，这会使分析结果发生误差。不关闭吸收器1的活塞，放下水准瓶，使气体又移至
量管（必须注意勿使吸收液进入梳形管）。这样重复3－4次，然后使吸器中的液面到达吸收器上部的细管内，并量出所剩气体的体积，为此，把水准瓶移近量管，并把液面调节到同一高度上。记下量得的体积，如果两次所量得的体积相差小于0.2ml。则所量的体积可以认为是恒定的。
用同样的方法在吸收器2和3中分别进行氧和一氧化碳的吸收。
5、注意事项
（1）吸收气体应按下列次序进行，即RO2，O，CO，C m H n，次序不可颠倒；
（2）吸收剂有强烈的碱性，不能粘到手上；
（3）分析器是玻璃制品，易于损坏，操作要小心、谨慎；
（4）实验用药品不宜过早配制，以免失效。
附录B 热平衡实验数据记录
一、实验燃煤特性（入炉燃煤取样分析）
二、烟气分析
烟气试样抽取点位置。
三、灰渣可燃物含量
四、实验期间锅炉运行工况
附录C 热平衡数据与计算汇总表
锅炉机组热平衡实验方法 介绍 锅炉机组热平衡实验是一种测试锅炉在正常运行状态下各部分的热平衡情况的方法。通过该实验可以评估锅炉的工作效率、热损失情况以及可能存在的问题，为锅炉的运行和维护提供依据。本文将详细介绍锅炉机组热平衡实验的方法和步骤。 实验目的 锅炉机组热平衡实验的目的是： 1. 评估锅炉的热平衡情况； 2. 分析热损失情况，找出可能的问题； 3. 为锅炉的调整和维护提供依据。 实验步骤 锅炉机组热平衡实验的步骤如下： 1. 试验准备 •准备好必要的试验设备，如温度计、热工仪表等； •清洁锅炉的内外部，确保无阻塞和漏风现象； •确定试验参数和记录格式。 2. 开始试验 •启动锅炉，并调整锅炉运行至正常工作状态； •记录锅炉运行过程中的各项参数，如进出口温度、流量、压力等。 3. 测量热量损失 •用热工仪表测量各部分的热量损失情况，包括锅炉本体、烟气、水冷壁等；•根据测量结果计算各部分的热损失百分比，并进行比较分析。
4. 分析问题和改进措施 •根据实验结果，分析可能存在的问题，如是否存在过高的热损失或不均衡的热分布等； •提出相应的改进和优化措施，如增加保温材料、改善烟气排放等。 5. 结果总结与报告 •根据实验数据和分析结果，进行结果总结； •撰写实验报告，包括实验目的、过程和结论等内容。 注意事项 在进行锅炉机组热平衡实验时，还需注意以下几点： 1. 安全措施 •确保实验过程中的安全性，如防止燃气泄漏、高温烫伤等； •严格按照操作规程进行操作，避免人身和设备损伤。 2. 数据准确性 •实验数据的准确性对于结果的可信度至关重要，应严格按照规定的方法和仪器进行测量； •实验数据的记录应详细和准确，避免出现错误或遗漏。 3. 实验环境 •实验环境应保持稳定，避免干扰实验结果； •适当调整锅炉的运行参数，以满足实验的需要。 4. 数据分析 •对实验结果进行合理的分析和解释，找出问题的原因和可能的改进措施；•避免片面解读数据，应综合考虑多个因素进行分析。 实验效果与应用 通过锅炉机组热平衡实验，可以评估锅炉的热平衡情况，分析热损失情况，找出问题并提出改进措施。这些结论和建议对于锅炉的运行和维护都具有重要意义。在实
锅炉热平衡 一、锅炉热平衡概念 1、锅炉热平衡 锅炉机组的热平衡是指输入锅炉机组的热量与锅炉机组输出热量之间的平衡 研究燃料的热量在锅炉内部的利用情况，测算多少热量被利用，多少热量损失，以及这些损失的表现方式与产生原因；热平衡的根本目的就是为提高锅炉的热效率寻找最佳的途径。 即：输入锅炉的热量+有效利用热量 =输出锅炉的热量+未完全燃烧的热损失+其它热损失 2、热效率 是衡量锅炉设备的完善程度与运行水平的重要指标之一，提高热效率是锅炉运行管理的主要工作。为了全面评定锅炉的工作状况，有必要对锅炉进行热平衡测试，从而更加细致的分析总结影响热效率的因素，得到测量数据以指导锅炉的运行与改造。 二、热平衡公式 123456 f Q Q Q Q Q Q Q =+++++ 式中 f Q ——1kg 燃料带入炉内的热量，kJ/kg 1Q ——锅炉有效利用热量，kJ/kg 2Q ——排烟热损失，kJ/kg 3Q ——化学（气体）未完全燃烧热损失，kJ/kg 4Q ——机械（固体）未完全燃烧热损失，kJ/kg 5Q ——散热损失，kJ/kg 6Q ——灰渣物理热损失及其它热损失， kJ/kg 变成以百分数表示的热平衡方程式，即： 123456100q q q q q q =+++++ 式中： 1q ——锅炉有效利用热量占输出热量的百分数，
1 1100%r Q q Q =? i q ——某项损失的热量占输入热量的百分数， 100% i i r Q q Q =? 图 煤粉锅炉机组热平衡示意图 1、输入热量 f Q （1）对于燃煤或燃油锅炉 每kg 燃料带入锅炉的热量为： ,,/f net ar ph ex at Q Q Q Q Q kJ kg =+++ 式中： Q 2Q 4hz Q 6hz
锅炉热平衡综合实验 一、实验目的 锅炉热平衡试验的目的是测定锅炉的效率及各种热损失。在新锅炉安装结束后的移交验收鉴定试验中、锅炉使用单位对新投产锅炉按设计负荷试运转结束后的运行试验中、改造后的锅炉进行热工技术性能鉴定试验中、大修后的锅炉进行检修质量鉴定和校正设备运行特性的试验中以及运行锅炉由于燃料种类变化等原因进行的燃烧调整试验中，都必须进行热平衡试验。按热平衡试验进行的方式又可分为正平衡及反平衡试验。 通过本实验，学生可以初步掌握锅炉热平衡实验的方法，获得一次较综合的实验技能训练，具体内容包括： 1、了解热平衡实验系统的组成； 2、掌握锅炉给水温度、压力、流量、排烟温度、灰渣质量、灰渣中可燃物含量、烟气成分等的测量方法，通过分析误差原因，学习减小误差的方法； 3、掌握锅炉各项热损失的计算方法； 4、掌握锅炉正、反平衡实验的方法和步骤。 二、实验对象 热平衡综合实验在我校锅炉房进行，该锅炉为供热链条锅炉，其型号为SZL /95/70-AII 2，锅炉的额定参数见表1。 表1 SZL /95/70-AII 2型锅炉额定参数
三、实验原理 锅炉热效率测定实验的基本原理就是锅炉在稳定工况下进出热量的平衡。 1、锅炉热平衡 锅炉工作是将燃料释放的热量最大限度的传递给汽水工质，剩余的没有被利用的热量以各种不同的方式损失掉了。在稳定工况下，其进出热量必平衡，可表示如下： 输入锅炉热量＝锅炉利用热量＋各种热损失 锅炉输入热量以r Q (kJ/kg)或100(%)表示。 锅炉热损失包括以下几项： (1) 排烟热损失2Q (kJ/kg)或2q (%)； (2) 机械未完全燃烧热损失4Q (kJ/kg)或4q (%)。链条炉包括：炉渣机械未完 全燃烧热损失4lz Q 、4lz q ，飞灰机械未完全燃烧热损失4fh Q 、4fh q 与漏煤机械未完全燃烧热损失4lm Q 、4lm q 等三项； (3) 化学未完全燃烧热损失3Q (kJ/kg)或3q (%)； (4) 锅炉向环境散热热损失5Q (kJ/kg)或5q (%)； (5) 灰渣物理热损失等其他热损失6Q (kJ/kg)或6q (%)。 国家标准GB/T －2587－1981规定：热平衡基准温度建议为环境温度；燃料 发热量规定用收到基的低位发热量y DW Q 。 根据锅炉热平衡概念，可画出锅炉热平衡图如图1所示。
燃煤锅炉热平衡测定方案 一 实验目的 通过测定燃煤锅炉热效率，初步掌握其方法，对锅炉运行工况有更深入的了解。 二 实验原理 锅炉热效率可用热平衡实验方法测定，测定方法有正平衡和反平衡实验两种，实验必须在锅炉稳定工况下进行。 1 正平衡法 正平衡按式（1-1）进行，锅炉热效率即有效利用热量占燃料带入锅炉热量的百分数： % 10011?= =r gl Q Q q η （1-1） 有效利用热量1Q 按下式计算： B Q Q gl = 1 kJ/kg （1-2） 式中 gl Q ——锅炉每小时有效吸热量，kJ/h ； B —— 每小时燃料消耗量,kg/h 。 蒸汽锅炉每小时有效吸热量 gl Q 按下式计算： 3 3 10 )(10 )(?-+?-=gs ps ps gs q gl i i D i i D Q kJ/h （1-3） 式中 D ——锅炉蒸发量，t/h ； q i —— 蒸汽焓，kJ/kg ； gs i —— 锅炉给水焓，kJ/kg ； ps i —— 排污水焓，即锅炉压力下的饱和水焓，kJ/kg ； ps D ——锅炉排污水量，t/h ；
由于供热锅炉都是定期排污，为简化测试工作，在热平衡测试期间，可不进行排污。 当锅炉生产饱和蒸汽时，蒸汽干度一般都小于1，湿蒸汽的焓可按下式计算： 100 rW i i g - ''= kJ/kg （1-4） 式中 i ''——干饱和蒸汽的焓，kJ/kg ； r ——蒸汽的汽化潜热，kJ/kg ； W ——蒸汽湿度，%。供热锅炉生产的饱和蒸汽通常有1～5%的湿 度。 热水锅炉每小时吸收热量gl Q 按下式计算： 3 1210 )(?-=i i G Q gl kJ/h （1-5） 式中 G ——热水锅炉每小时加热水量，t/h ； 1i 、2 i ——热水锅炉进水和出水焓，kJ/kg 。 供热锅炉常采用正平衡法测定热效率，因为只要测定燃料消耗量、燃料应用基地位发热量、锅炉蒸发量、压力和温度即可算出热效率。 2 反平衡法 正平衡法只能求得锅炉的热效率，不可能借以分析影响锅炉热效率的原因，因此需要测出锅炉的各项热损失，用（1-6）式计算锅炉的热效率，称反平衡法。 )% (100654321q q q q q q gl -----==η (1-6) 正平衡测试时间为4小时，反平衡测试时间为3小时。对热平衡测试，在精度上有一定要求，两次热效率实验的测试误差，对正平衡法不得大于4%，反平衡法不得大于6%。锅炉热效率以两次平均值计算。同时用正平衡、反平衡法时，两种方法所测得的热效率偏差不得大于5%。 2．1 固体不完全燃烧热损失的测定和计算 对于运行中的锅炉，分别收集它每小时的灰渣、漏煤和飞灰重量hz G 、 lm G 和fh G （kg/h ），同时分析出它们所含可燃物的质量百分数hz R 、 lm R 和fh R （%）
天然气锅炉热平衡计算 【实用版】 目录 一、天然气锅炉热平衡计算的概念和意义 二、天然气锅炉热平衡计算的方法 三、天然气锅炉热平衡计算的实际应用 四、天然气锅炉热平衡计算的发展趋势 正文 一、天然气锅炉热平衡计算的概念和意义 天然气锅炉热平衡计算，是指在锅炉运行过程中，通过计算分析锅炉各部位的热负荷和热流量，以达到优化锅炉运行状态，提高锅炉热效率，降低能耗的目的。这一计算方法对于保证锅炉安全、稳定、经济运行具有重要意义。 二、天然气锅炉热平衡计算的方法 天然气锅炉热平衡计算主要包括以下几个步骤： 1.确定计算模型：根据锅炉的具体结构和运行条件，建立相应的计算模型，如采用稳态热平衡计算或瞬态热平衡计算。 2.确定热平衡方程：根据能量守恒原理，列出各个部位的热平衡方程，包括热流入、热流出和热储存等。 3.确定热平衡参数：通过实测数据或模拟计算，确定各个部位的热平衡参数，如热流密度、热传导系数等。 4.求解热平衡方程：通过数值计算方法，如有限元分析、有限体积法等，求解热平衡方程，得到各个部位的热负荷和热流量。 5.分析计算结果：根据计算结果，分析锅炉的运行状态，提出优化建
议，以提高锅炉的热效率和降低能耗。 三、天然气锅炉热平衡计算的实际应用 天然气锅炉热平衡计算在实际应用中具有广泛的价值，主要体现在以下几个方面： 1.提高锅炉热效率：通过热平衡计算，可以发现锅炉运行过程中的热损失和热浪费，从而采取措施降低能耗，提高热效率。 2.保障锅炉运行安全：热平衡计算有助于发现锅炉运行过程中的潜在安全隐患，提前采取预防措施，确保锅炉安全稳定运行。 3.优化锅炉运行参数：通过热平衡计算，可以为锅炉运行提供优化建议，调整燃料和空气的配比，以及燃烧器的喷嘴布置等，以提高锅炉运行性能。 4.降低维护成本：热平衡计算有助于减少锅炉因热应力引起的设备损坏，从而降低维护成本，延长设备使用寿命。 四、天然气锅炉热平衡计算的发展趋势 随着科技的不断发展，天然气锅炉热平衡计算将呈现出以下发展趋势： 1.计算方法的优化：随着计算机技术的进步，将有更多高效的计算方法应用于天然气锅炉热平衡计算，提高计算精度和速度。 2.数据驱动的计算：在大数据时代背景下，通过收集和分析天然气锅炉运行过程中的实时数据，实现数据驱动的热平衡计算，提高计算的准确性和实时性。 3.人工智能的应用：借助人工智能技术，如机器学习、深度学习等，实现天然气锅炉热平衡计算的智能化，降低计算的复杂度和人力成本。 总之，天然气锅炉热平衡计算在保障锅炉安全、稳定、经济运行方面具有重要意义。
电厂锅炉的热平衡试验方法 作者：王晓伟 来源：《中国科技博览》2014年第10期 [摘要]本文主要阐述了电厂锅炉热平衡试验的组织和准备工作、热平衡试验的要求、热平衡试验测定内容、主要参数的记录及数据的整理等问题。 [关键词]电厂锅炉热平衡试验方法 中图分类号：TK22 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）10-0034-01 作为锅炉设备热工试验中的一项基本试验。热平衡试验可以用来进行一下实验。主要包括：（1）锅炉新产品的鉴定试验。鉴定新产品的技术经济指标是否与设计值相符，以确定设备的运行方式。（2）锅炉设备的运行调整试验。规定设备的技术经济指标，作为判定或修改运行规程和运行技术管理的依据，并查明运行中的缺陷。（3）运行比较性试验。比较设备改进或检修前后的经济效果。在燃料特性、操作技术有较大改变时，要确定合理的运行参数，了解设备运行的技术经济性。热平衡试验的目的主要是：确定锅炉效率；确定锅炉的各项热损失；确定各种运行工况下的不同经济指标，制定科学合理的运行操作方案。 1、热平衡试验的组织和准备工作 （1）熟悉锅炉机组的技术资料和运行特性 （2）全面检查锅炉机组及其辅助设备、测量表计、自动调节装置的情况，以了解其是否处于完好状态，如有缺陷，及时消除。 （3）制定试验计划，主要包括：试验的任务和要求，试验准备工作，试验的顺序，测试的内容和方法等。 （4）在制定试验计划的基础上，编写试验准备工作的任务书，其内容主要包括试验所需器具装置的制造和安装等项目。 （5）准备好所需试验仪器。 （6）对试验需用配件的安装进行技术监督。 2、热平衡试验的要求 （1）试验负荷的选择
5 锅炉热平衡试验 一．试验目的 1．了解和熟悉锅炉运行时热量的收、支平衡关系，即锅炉热平衡的组成。 2．测定锅炉的蒸发量、蒸汽参数、蒸汽湿度、燃料的消耗量以及相应的热效率。 3．测定锅炉的各项热损失，并分析研究减少热损失的途径。 二．试验原理和方法 热平衡试验应在锅炉燃烧调整正常和热力工况稳定后进行。热平衡，指的就是锅炉的输入热量等于锅炉支出的热量。支出热量包括两部分，其一为用于生产蒸汽（或热水）的热量，其二为热损失。对燃烧锅炉，通常以1公斤燃料为基准来建立，即 654321Q Q Q Q Q Q Q r +++++= 千卡/公斤 [输入热量]=[有效利用热]+[各项热损失] 以输入热量为100%来建立热平衡，并以q 表示有效利用热河各项热损失，则有如下形式： 654321q q q q q q +++++=100% 1．锅炉的输入热量r Q 对于燃煤的供热锅炉，输入热量一般即位燃煤的应用基低位发热量y dw Q ，即 y dw r Q Q = 燃料经取样送化验室分析和热量计测定后，即可求出低位发热量。煤样必须 有代表性，煤样的采集、缩分详见实验一。 2．有效利用热1Q 和热效率 对于蒸汽锅炉，有效利用热用于生产蒸汽也即锅炉从进水到出汽所吸收的热量： B rw i i D Q gs q /)(1--= 千卡/公斤 式中 D ——锅炉的蒸发量，公斤/时； q i ——锅炉工作压力下干饱和蒸汽或过热蒸汽的焓，千卡/公斤； gs i ——给水的焓，近似地等于给说温度，千卡/公斤；
r ——锅炉压力下的汽化潜热，千卡/公斤； w ——饱和蒸汽的湿度，% B ——燃料的消耗量，公斤/时。 对于有连续排污装置的锅炉，计算时需计及排污水带走的热量。为了简化试验，试验期间一般都暂停排污。 有效利用热占锅炉输入热量的百分数，即为锅炉的热效率： %1001 1?= =y dw Q Q q η 如此，所需测定的项目有如下几个： （1）蒸发量 工业锅炉的蒸发量，一般可 以通过测定锅炉给水流量的办法测定。只要管路系统没有渗漏，不排污，试验开始和结束时保持汽包汽压和水位一致，给水流量就是蒸发量。 给水流量可用水箱、孔板流量计测定。实践常用的矢量水箱法或按水箱中水位变化（适用于间隔给水）来测定。水表误差较大，不宜采用。 量水箱法是在给水箱上部装置两只孤独容量的水箱，轮流一箱一箱地将水放入给水箱，最后累计放水量，除以试验延续时间即可得每小时的给水量（图2-7）。用给水箱中水位变化来测定时， 给水箱的断面形状应当规则，才可按截面和位差来计算总进水量。 试验小时数 水箱面积 水箱中累计的水位差给水量?= 公斤/小时 为了保证测定数据的可靠，水箱（或量水箱）应事前用重量法进行标定；给水温度不宜过高，以减少水的自然蒸发。 （2）蒸汽和给水的焓 干饱和蒸汽的焓q i 和汽化潜热r 都是指相当于平均蒸汽压力下的数值。可按测得的蒸汽压力求其平均值后查表。蒸汽压力一般可直接使用锅炉上的运行监督压力表读值，但其精度不应低于1.5级。给水焓在数值上近似地等于给水温度，亦用平均值。 （3）蒸汽湿度
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
5锅炉热平衡试验 •试验目的 1 •了解和熟悉锅炉运行时热量的收、支平衡关系，即锅炉热平衡的组成。 2 •测定锅炉的蒸发量、蒸汽参数、蒸汽湿度、燃料的消耗量以及相应的热效率。 3 •测定锅炉的各项热损失，并分析研究减少热损失的途径。 二.试验原理和方法 热平衡试验应在锅炉燃烧调整正常和热力工况稳定后进行。热平衡，指的就是锅炉的输入热量等于锅炉支出的热量。支出热量包括两部分，其一为用于生产蒸汽(或热水)的热量，其二为热损失。对燃烧锅炉，通常以1公斤燃料为基准来建立，即 Q r = Q i Q2 Q a Q4 Q s Q6 千卡/ 公斤 ［输入热量］=［有效利用热］+［各项热损失］ 以输入热量为100%来建立热平衡，并以q表示有效利用热河各项热损失, 则有如下形式： q i 72 q a 74 q s 76=100% 1 .锅炉的输入热量Q r 对于燃煤的供热锅炉，输入热量一般即位燃煤的应用基低位发热量Q dw，即Q r =Q dw 燃料经取样送化验室分析和热量计测定后，即可求出低位发热量。煤样必须有代表性，煤样的采集、缩分详见实验一。 2 .有效利用热Q1和热效率 对于蒸汽锅炉，有效利用热用于生产蒸汽也即锅炉从进水到出汽所吸收的热量：Q1 =D(i q -i gs -rw)/B 千卡/公斤 式中D――锅炉的蒸发量，公斤/时； i q——锅炉工作压力下干饱和蒸汽或过热蒸汽的焓，千卡/公斤； 给水的焓，近似地等于给说温度，千卡/公斤; gs
r ――锅炉压力下的汽化潜热，千卡/公斤； w ――饱和蒸汽的湿度，% B ――燃料的消耗量，公斤/时。 对于有连续排污装置的锅炉，计算时需计及排污水带走的热量。为了简化试 验，试验期间一般都暂停排污。 有效利用热占锅炉输入热量的百分数，即为锅炉的热效率： H = Ql “00% Q dW 如此，所需测定的项目有如下几个： （1）蒸发量 工业锅炉的蒸发量，一般可 以通过测定锅炉给水流量的办法 测定。只要管路系统没有渗漏， 不排污，试验开始和结束时保持 汽包汽压和水位一致，给水流量 就是蒸发量。 给水流量可用水箱、孔板流 量计测定。实践常用的矢量水箱 法或按水箱中水位变化（适用于 间隔给水）来测定。水表误差较 大，不宜采用。 量水箱法是在给水箱上部装 置两只孤独容量的水箱，轮流一 箱一箱地将水放入给水箱，最后 累计放水量，除以试验延续时间 即可得每小时的给水量（图2-7） 用给水箱中水位变化来测定时， 给水箱的断面形状应当规则，才可按截面和位差来计算总进水量 为了保证测定数据的可靠，水箱（或量水箱）应事前用重量法进行标定；给 水温度不宜过高，以减少水的自然蒸发。 （2）蒸汽和给水的焓 干饱和蒸汽的焓i q 和汽化潜热r 都是指相当于平均蒸汽压力下的数值。 可按 测得的蒸汽压力求其平均值后查表。蒸汽压力一般可直接使用锅炉上的运行监督 压力表读值，但其精度不应低于1.5级。给水焓在数值上近似地等于给水温度， 亦用平均值。 （3）蒸汽湿度 蒸汽湿度就是蒸汽的带水率，用重量百分数表示。对于供热锅炉蒸汽湿度, 一般采用蒸汽及锅水氯根（Cl -）含量（或碱度）对比的间接方法求定。 蒸汽取样管装载蒸汽母管的垂直管段上，等速取样。取冷却后的锅水和蒸汽 冷凝水进行化验。蒸汽湿度的测定方法，详见实验五。 （4）燃料消耗量 图2-7给水量测定系统議童图 水箱中累计的水位差 水箱面积 试验小时数 公斤/小时
热能与动力工程专业 综合性实验指导书（锅炉热平衡部分） 编写教师：张志正、赵雪峰 能源动力学院热能动力实验室
锅炉热平衡实验 一、实验目的 锅炉热平衡实验是热能与动力工程专业领域一项重要的实验。通过热平衡试验，测试锅炉在稳定工况下的运行效率，可以判断锅炉燃料利用程度与热量损失情况。对新投运的锅炉进行锅炉热效率测定，是锅炉性能鉴定和验收的依据。根据测试的锅炉热效率、各项热损失及其热工参数，对锅炉的运行状况进行评价，分析影响锅炉热效率的各种因素，为改进锅炉的运行操作，实施节能技改项目提供技术依据，实现节能降耗的目的。 同时，可通过本实验加深对锅炉燃烧的理解，对锅炉热量的利用、损失有一个更为清晰 的认识。增强学生对锅炉的感性认识，促进理论联系实际，培养分析和解决问题的能力。 二、实验原理 从能量平衡的观点来看，在稳定工况下，输入锅炉的热量应与输出锅炉的热量相平衡，锅炉的这种热量收、支平衡关系，就叫锅炉热平衡。输入锅炉的热量是指伴随燃料送入锅炉的热量；锅炉输出的热量可以分为两部分，一部分为有效利用热量，另一部分为各项热损失。如图1所示： 锅炉各种热损失(Q s) 输入锅炉热量(Q r) 锅炉利用热量(Q y) 锅炉热平衡界限 图1:锅炉热平衡原理 锅炉的工作是将燃料释放的热量最大限度的传递给汽水工质，剩余的没有被利用的热量 以各种不同的方式损失掉了。在稳定工况下，其热量进出必平衡，并可表示为 输入锅炉热量=锅炉利用热量+各种热损失 锅炉热平衡界限对热效率测定十分重要，有了明确的热平衡界限才能建立正确的热量平 衡式。锅炉热平衡是按1血固体燃料或者液体燃料(对气体燃料则是i Nm3标准)为基准的。
锅炉热工测试技术 概述 锅炉是工业生产中常用的热能转换设备，其热工性能的测试对于保证锅炉安全运行、提高能源利用效率至关重要。本文将深入探讨锅炉热工测试技术的相关内容，包括测试方法、参数分析和故障诊断等。 测试方法 锅炉热工测试的方法有多种，下面将介绍几种常用的方法： 热平衡法 热平衡法是一种基于能量守恒原理的测试方法，通过测试锅炉进、出口的水流量、温度以及锅炉供热量等参数来计算锅炉的热效率。该方法简单有效，适用于水管锅炉和火管锅炉等不同类型的锅炉。 热损失法 热损失法是通过测量锅炉壳体的散热和烟气的排放温度等参数来间接计算锅炉的热效率。该方法适用于大型锅炉，可以在不停机的情况下进行测试，但需要考虑到杂散损失的影响。 热阻法 热阻法是通过测量锅炉元件的表面温度差和对应的热传导热阻值来计算锅炉的散热和传热效率。该方法适用于对锅炉内部结构的热传导进行分析，有助于发现锅炉设计中的热阻问题。 参数分析 热工测试不仅能够计算锅炉的热效率，还可以分析锅炉的各项参数，帮助优化锅炉的工作状态。下面将介绍几个常见的参数分析方法：
通过分析锅炉燃烧产生的烟气成分，可以了解燃烧过程中的燃料利用率、燃烧效率以及烟气中的污染物排放情况等。该分析方法有助于调整燃烧参数，提高燃烧效率和减少环境污染。 水质分析 锅炉水质对于锅炉的安全运行和寿命具有重要影响。通过对锅炉进、出水的水质进行分析，可以检测水中含氧量、硬度、碱度、总碱度等指标，及时发现水垢和腐蚀等问题，采取相应的措施进行处理。 烟气分析 烟气分析是对锅炉烟气中的成分进行测试和分析，了解燃料完全燃烧的程度、排放物的种类和浓度等。通过烟气分析，可以监测并控制烟气中的二氧化硫、氮氧化物等有害物质的排放，以减少对环境的影响。 能量分析 能量分析是通过测试锅炉各部分的热值和热损失等参数来分析能源的利用效率。该分析方法可以确定锅炉工作的热负荷、热损失以及散热的位置，为进一步优化锅炉的供热系统提供指导。 故障诊断 锅炉在运行过程中可能会出现各种故障，为了及时发现和解决问题，进行故障诊断十分重要。下面将介绍几种常用的故障诊断方法： 热力诊断 热力诊断通过对锅炉的各部分参数进行实时监测和分析，判断是否有部件温度异常、压力变化等情况，及时发现火焰不稳定、水循环堵塞等问题，并采取相应的措施进行处理。
工业锅炉能效测试正平衡法和反平衡法 浅析 摘要：在比较和分析机组运行经济性时，通常需要计算其经济指标，采用的 方法通常有：正平衡、反平衡、等效热降与常规热力试验，这几种方法各具特色，既有区别，又有一定的内在联系。正平衡和反平衡是计算机组的做功和热经济指 标常用的方法，等效热降等效热降是主要用来分析蒸汽动力装置和热力系统中各 种因素的影响以及局部变动后的经济效益，而热力试验是测量机组实际运行经济 性经常采用的方法。 关键词：工业锅炉；能效测试；正平衡法；反平衡法 1工业锅炉能效测试概述 最权威、直接对锅炉能效进行判断的方法就是测试锅炉热工性能。目前我国 现行有GB/T10180-2003《工业锅炉热工性能试验规程》及GB/T10820-2002《生 活锅炉热效率及热工试验规程》两项热工测试标准,要求针对锅炉多方面运行参 数在一段时间内进行测试,对各项损耗及正反平衡效率进行计算。因为锅炉热平 衡测试的复杂性,花费较长时间,工作量大等,锅炉热工性能测试即使能有效获取 精准的锅炉能效数据,在定期检验中使用及推广也很难。用户还会因为锅炉的热 工测试受到很大影响,而且有些问题的原因单单靠热平衡测试也难以查明。比如 锅炉设备的缺陷所在就无法查明,只能得出锅炉的效率。在锅炉能效测试中用到 的设备仪器主要包含:(1)测量含碳量装置:测量炉渣、飞灰含碳量;(2)烟气分析仪:烟气成分测量,RO/O/CO/排烟温度;(3)红外测温仪:燃烧室温度、锅炉墙面温 度测量。测验工业锅炉能效,是锅炉在稳定状态时(正常燃烧情况),对它的多种热 工性能参数进行测试,判断出锅炉能量消效情况。测试能量消耗的项目主要有温度、进出压力、介质流量;泄漏煤、炉渣、烟道灰、飞灰等比重与燃烧物的含量; 烟气的成分、排烟的温度;分析燃料耗损量、燃料元素;分析蒸汽湿度等。测出这 些数值,得出固体没有全部燃烧产生的热损耗、气体没有全部燃烧的热量损耗、
第三章锅炉物质平衡与热平衡 空气量及过量空气系数 理论空气量：1kg(或1m3)收到基燃料完全燃烧而又没有剩余氧存在时，所需要的空气量，用V0表示，单位为m3/kg(或m3/ m3)。 1kgC+1.866 m3O2=1.866 m3CO2 1kgH+5.56 m3O2=11.1 m3H2O 1kgS+0.7 m3 O2=0.7 m3SO2 过量空气系数：实际供给空气量与理论空气量之比，α表示 α=V k/V0 烟气成分 α=1且完全燃烧V y=V CO2+V SO2+V N2+V H2O m3/kg α>1且完全燃烧V y=V CO2+V SO2+V N2+V H2O+V O2 m3/kg α≥1且不完全燃烧V y=V CO2+V SO2+V N2+V H2O+V O2+V CO m3/kg 烟气分析仪：三个吸收瓶、一个量管、一个平衡瓶和梳形管。 吸收瓶1：装有氢氧化钾（KOH）水溶液，吸收烟气中的RO2（RO2=CO2+SO2） 吸收瓶2：装有焦性没食子酸[C3H6(OH)3]的碱溶液，吸收烟气中的O2，也 能吸收CO2和SO2 吸收瓶3：装有氯化亚铜氨[Cu(NH3)2Cl]溶液，吸收烟气中的CO，也能吸 收O2 量管：标有刻度，测定气体容积 平衡瓶：装有饱和食盐水，与大气相通，通过提升或降低平衡瓶的位 置，使量筒内的溶液上升或下降，排出或吸入烟气 燃烧方程式 完全燃烧方程式： 21- O2=（1+β）RO2，RO2= 21- O2/ 1+β 不完全燃烧方程式： 21- O2=（1+β）RO2+（0.605+β）CO 漏风系数： 1．某一级受热面的漏风系数Δα为该级受热面的漏风量ΔV与理论 空气量V0的比值，即 Δα=ΔV/ V0 2．某级受热面漏风系数也可用该级受热面出口过量空气系数α″ 和进口过量空气系数α′的差表示，即 Δα=α″-α′
第三章 锅炉机组热平衡 第一节 锅炉热平衡 一、锅炉热平衡的概念 在稳定工况下，输入锅炉的热量应与输出锅炉的热量相平衡，锅炉的这种热量收、支平衡关系，就叫锅炉热平衡。输入锅炉的热量是指伴随燃料送入锅炉的热量；锅炉输出的热量可以分为两部分，一部分为有效利用热量，另一部分为各项热损失。 锅炉热平衡是按1kg 固体或液体燃料（对气体燃料则是1Nm 3标准）为基础进行 计算的。在稳定工况下，锅炉热平衡方程式可写为： 654321Q Q Q Q Q Q Q r +++++= kJ/kg (3—1) 以百分数表示的热平衡方程式，即 654321100q q q q q q +++++= % (3—2) 二、锅炉热平衡的意义 研究锅炉热平衡的意义，就在于弄清燃料中的热量有多少被有效利用，有多少变成热损失，以及热损失分别表现在哪些方面和大小如何，以便判断锅炉设计和运行水平，进而寻求提高锅炉经济性的有效途径。锅炉设备在运行中应定期进行热平衡试验（通常称热效率试验），以查明影响锅炉效率的主要因素，作为改进锅炉的依据。 第二节 锅炉输入热量和有效利用热量 一、锅炉输入热量 对应于1kg 固体或液体燃料输入锅炉的热量r Q 包括燃料收到基低位发热量、燃料的物理显热、外来热源加热空气时带入的热量和雾化燃油所用蒸汽带入热量，即 r Q =+net ar Q .r i +wh Q +wr Q (3—3) 燃料的物理显热为： r ar p r t c i ⋅=, (3—4) 对于燃煤锅炉，如燃煤和空气都未利用外部热源进行预热，且燃煤水分ar M < net ar Q ,/630，则锅炉输入热量就等于燃煤收到基低位发热量，即 net ar r Q Q ,= (3—9)
链条燃煤锅炉热效率测试方案 项目名称：水管链条锅炉能效测试 测试方法：锅炉运行工况热效率简单测试 （反平衡法） 锅炉型号： SZL10-1.25-W.A 委托单位：郴州钻石钨制品有限责任公司 测试地点：郴州钻石钨制品有限责任公司 湖南欧吉能源科技有限公司 年月日
目录 一、项目概述......................................第 1 页 1.1 背景......................................第 1 页 1.2 锅炉设备..................................第 1 页 二、测试目的......................................第 2 页 三、测试原理......................................第 2 页 3.1 基本原理..................................第 2 页 3.2 计算方式..................................第 3 页 3.3 热量计算..................................第 4 页 四、测试方法......................................第 6 页 五、测试项目......................................第 7 页 六、测试点布置及仪表说明..........................第 8 页 6.1 测点布置..................................第 8页 6.2 测试仪表..................................第 9 页 七、测试费用预算..................................第 9 页 八、附录一：费用预算..............................第 10页 附录二：锅炉检测数据和计算结果综合表..........第 11页
工业锅炉热工性能试验规程 1 范围 1.1 本标准规定了蒸汽锅炉、热水锅炉、液相有机热载体锅炉的热工性能试验（包括定型试验、运行试验、验收试验等）方法和要求。 1.2本标准适用范围如下： a）适用于额定压力小于3.8MPa的锅炉； b）适用于燃烧固体燃料、液体燃料、气体燃料的锅炉和以电能作为输入能量的锅炉。 1.3 油田注汽锅炉、余热利用装置或设备（烟道式余热锅炉除外）、蒸汽压力不小于3.8MPa且蒸汽温度小于440℃的锅炉的热工性能试验可参照使用。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件，凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB/T 211 煤中全水分的测定方法 G B/T 212 煤的工业分析方法 GB/T 213 煤的发热量测定方法 GB/T 214 煤中全硫的测定方法 GB/T 260 石油产品水分测定法 GB/T 384 石油产品热值测定法
GB/T 474 煤样的制备方法(eqv IS0 18283：2006(E)) GB/T 476 煤中碳和氢的测定方法 G B/T 508 石油产品灰分测定法 GB/T 1884 原油和液体石油产品密度实验室测定法（密度计法）GB/T 2900.48 电工名词术语锅炉 GB/T 3286 石灰石白云石分析方法 GB/T 6284 化工产品中水分含量测定的通用方法重量法 GB/T 8174 设备及管道绝热效果的测试与评价 GB/T 10184 电站锅炉性能试验规程 GB/T 10410 人工煤气和液化石油气常量组分气相色谱分析法GB/T 13610 天然气的组成分析气相色谱法 GB/T 19227 煤中氮的测定方法 GB/T 23971 有机热载体 GB/T 24747 有机热载体安全技术条件 GB/T 28730 固体生物质燃料样品制备方法 GB/T 28731 固体生物质燃料工业分析方法 GB/T 28732 固体生物质燃料全硫测定方法 GB/T 28733 固体生物质燃料全水分测定方法 GB/T 28734 固体生物质燃料中碳氢测定方法 GB/T 30725 固体生物质燃料灰成分测定方法 GB/T 30726 固体生物质燃料灰熔融性测定方法 GB/T 30727 固体生物质燃料发热量测定方法