冷凝式锅炉的热效率分析
传统锅炉中，排烟温度一般在160～250℃，烟气中的水蒸汽仍处于过热状态，不可能凝结成液态的水而放出汽化潜热。众所周知，锅炉热效率是以燃料低位发热值计算所得，未考虑燃料高位发热值中汽化潜热量的热损失。因此传统锅炉热效率一般只能达到87%～91%。而冷凝式余热回收锅炉，它把排烟温度降低到50～70℃，充分回收了烟气中的显热和水蒸汽的凝结潜热。以天然气为燃料的冷凝余热回收锅炉烟气中水蒸汽容积成分一般为15%～19%，燃油锅炉烟气中水蒸汽含量为10%～12%，远高于燃煤锅炉产生的烟气中6%以下的水蒸汽含量。目前锅炉热效率均以低位发热量计算，尽管名义上热效率较高，但由于天然气高、低位发热量值相差10%左右，实际能源利用率尚待提高。为了充分利用能源，降低排烟温度，回收烟气的物理热能，当换热器壁面温度低于烟气的露点温度时，烟气中的水蒸汽将被冷凝，释放潜热，10%的高低位发热量差就能被有效利用。
冷凝式锅炉的经济利益
冷凝式锅炉能够回收烟气中水蒸汽潜热的多少与锅炉所使用的燃料种类和锅炉的出水温度有关。当无冷凝回收装置的普通锅炉燃烧天然气时，如果锅炉的热效率按燃料低位发热量计算为90%时，采用冷凝式余热回收装置后，排烟温度降到30～50℃，其热效率则会提高到107%左右。在燃料的耗量不变的情况下，供热系统的回水越低，冷凝式余热回收装置回收的热量就越多，锅炉的热效率就越高。对于冬季使用锅炉提供热能的水环式水源空调，其供热热水温度为25℃，采用冷凝式锅炉比普通热水锅炉节约相当多的运行费用。以100万kcal/h锅炉为例，普通锅炉天然气耗量为126.5Nm3/h(天然气低位热值为
8500kcal/Nm3)，冷凝式锅炉天然气耗量为110 Nm3/h，如果锅炉每天运转10个小时，采暖周期为100天的话，采用冷凝式锅炉每年可节约天然气16500 Nm3，以天然气价1.8元计，每年节约运行费用2.97万元。
冷凝式锅炉的环保作用
燃料燃烧会产生大量的CO2、NOX和少量的SO2，这些物质排放到大气，会引起温室效应和酸雨的产生，对环境产生破坏作用。冷凝式锅炉在冷凝烟气中水蒸汽的同时，可以方便地去除烟气中的这些有害物质，因此，采用冷凝式锅炉对保护环境也具有重要的意义。
冷凝锅炉能够回收烟气中水蒸汽潜热的多少与锅炉所使用的燃料种类和锅炉的出水温度有关。当无冷凝回收装置的普通锅炉燃烧天然气时，如果锅炉的按燃料计算为90%时，采用冷凝式余热回收装置后，排烟温度降到30～50℃，其热效率则会提高到107%左右。
在燃料的耗量不变的情况下，供热系统的回水越低，冷凝式余热回收装置回收的热量就越多，锅炉的热效率就越高。对于冬季使用锅炉提供热能的水环式水源空调，其供热热水温度为25℃，采用冷凝锅炉比普通节约相当多的运行费用。以100万kcal/h锅炉为例，普通锅炉天然气耗量为126.5Nm3/h(天然气低位为8500kcal/)，冷凝锅炉天然气耗量为110 Nm3/h，如果锅炉每天运转10个小时，采暖周期为100天的话，采用冷凝锅炉每年可节约天然气16500 Nm3，以天然气价1.8元计，每年节约运行费用2.97万元。
主要部件
燃气燃烧器
燃气燃烧器构造由以下5个系统组成：
1、送风系统送风系统的功能在于向燃烧室里送入一定风速和风量的空气，其主要部件
有：壳体、风机马达、风机叶轮、风枪火管、风门控制器、风门档板、凸轮调节机构、扩散盘。
2、点火系统点火系统的功能在于点燃空气与燃料的混合物，其主要部件有：点火变压
器、点火电极、电火高压电缆。
3、监测系统监测系统的功能在于保证燃烧器安全、稳定的运行，其主要部件有火焰监
测器、压力监测器、温度监测器等。
4、燃料系统燃料系统的功能在于保证燃烧器燃烧所需的燃料。燃油燃烧器的燃料系统
主要有：油管及接头、油泵、电磁阀、喷嘴、重油预热器。燃气燃烧器主要有过滤器、调压器、电磁阀组、点火电磁阀组然、燃料蝶阀。
5、电控系统电控系统是以上各系统的指挥中心和联络中心，主要控制元件为程控器，
针对不同的燃烧器配有不同的程控器，常见的程控器有：LFL系列、LAL系列、LOA
系列、LGB系列，其主要区别为各个程序步骤的时间不同。
锅炉控制器
1、接通220V交流电源，蜂鸣器发出一声提示音。
2.按“启动”键，蜂鸣器响一声，控制器开机，液晶屏打开显示。此时控制器处于待命状态。
3、控制器开启后，操作人员可通过键盘进行进入运行状态(启炉)、退出运行状态(停炉)、水泵手动、设定时间、调阅报警记录等操作。通常司炉人员只要按“启动”键启炉，按“停止”键停炉即可，十分简便。
4、按“启动”键，进入运行状态，控制器根据炉水温度状态控制燃烧器的启停，根据炉水温度或水位状态控制水泵启停。
5、按“停止”键，退出运行状态，控制器关闭燃烧器及水泵（有水泵延时除外）。
6、在待命或报警状态下按“停止”键，液晶屏关闭显示，控制器关机。
7、水泵手动操作按“设备选择”键，水泵标志闪烁，表示选择该水泵进行操作。此时可按“+”键进行“自动/手动”切换(水泵处于手动状态时，水泵图形下方显示手动标志)；也可按“设置”键手动启动或关闭水泵(此时水泵立即进入手动状态)。再次按“设备选择”键，可退出水泵操作。
单位时间内锅炉有效利用热量占锅炉输入热量的百分比，或相应于每千克燃料(固体和液体燃料)，或每标准立方米(气体燃料)所对应的输入热量中有效利用热量所占百分比为锅炉热效率，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水平。锅炉的热效率的测定和计算通常有以下两种方法： 1．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＝有效利用热量/燃料所能放出的全部热量*100％ ＝锅炉蒸发量*（蒸汽焓－给水焓）/燃料消耗量*燃料低位发热量*100％ 式中锅炉蒸发量——实际测定，kg/h； 蒸汽焓——由表焓熵图查得，kJ／kg； 给水焓——由焓熵图查得，kJ／kg； 燃料消耗量——实际测出，kg/h； 燃料低位发热量——实际测出，kJ／kg。 上述热效率公式没有考虑蒸汽湿度、排污量及耗汽量的影响，适用于小型蒸汽锅炉热效率的粗略计算。 从上述热效率计算公式可以看出，正平衡试验只能求出锅炉的热效率，而不能得出各项热损失。因此，通过正平衡试验只能了解锅炉的蒸发量大小和热效率的高低，不能找出原因，无法提出改进的措施。 2．反平衡法 通过测定和计算锅炉各项热量损失，以求得热效率的方法叫反平衡法，又叫间接测量法。此法有利于对锅炉进行全面的分析，找出影响热效率的各种因素，提出提高热效率的途径。反平衡热效率可用下列公式计算。 热效率＝100％－各项热损失的百分比之和 ＝100％－q2－q3－q4－q5－q6 式中q2——排烟热损失，％； q3——气体未完全燃烧热损失，％； q4——固体未完全燃烧热损失，％； q5——散热损失，％； q6——灰渣物理热损失，％。 大多时候采用反平衡计算，找出影响热效率的主因，予以解决。
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）
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、锅炉热效率计算 10.1 正平衡效率计算 10.1.1输入热量计算公式： Qr=Qnet,v,ar+Qwl+Qrx+Qzy 式中: Qr__——输入热量； Qnet,v,ar ——燃料收到基低位发热量； Qwl ——加热燃料或外热量； Qrx——燃料物理热； Qzy——自用蒸汽带入热量。 在计算时，一般以燃料收到基低位发热量作为输入热量。如有外来热量、自用蒸汽或燃料经过加热（例： 重油）等，此时应加上另外几个热量。 10.1.2饱和蒸汽锅炉正平衡效率计算公式： 式中：η1——锅炉正平衡效率； Dgs——给水流量； hbq——饱和蒸汽焓； hgs——给水焓； γ——汽化潜热； ω——蒸汽湿度； Gs——锅水取样量（排污量）； B——燃料消耗量； Qr_——输入热量。 10.1.3过热蒸汽锅炉正平衡效率计算公式： a. 测量给水流量时： 式中：η1——锅炉正平衡效率； Dgs——给水流量； hgq——过热蒸汽焓； hg——给水焓； γ——汽化潜热； Gs——锅水取样量（排污量）； B——燃料消耗量； Qr——输入热量。 b. 测量过热蒸汽流量时： 式中：η1——锅炉正平衡效率； Dsc——输出蒸汽量； Gq——蒸汽取样量； hgq——过热蒸汽焓； hgs——给水焓； Dzy——自用蒸汽量；
hzy——自用蒸汽焓； hbq——饱和蒸汽焓； γ——汽化潜热； ω——蒸汽湿度； hbq——饱和蒸汽焓； Gs——锅水取样量（排污量）； B——燃料消耗量； Qr——输入热量。 10.1.4 热水锅炉和热油载体锅炉正平衡效率计算公式 式中：η1——锅炉正平衡效率； G——循环水(油)量； hcs——出水(油)焓； hjs——进水(油)焓； B——燃料消耗量； Qr——输入热量。 10.1.5电加热锅炉正平衡效率计算公式 10.1.5.1电加热锅炉输-出饱和蒸汽时公式为： 式中：η1——锅炉正平衡效率； Dgs——给水流量； hbq——饱和蒸汽焓； hgs——给水焓； γ——汽化潜热； ω——蒸汽湿度； Gs——锅水取样量（排污量）； N——耗电量。 10.1.5.2电加热锅炉输-出热水(油)时公式为： 式中：η1——锅炉正平衡效率； G——循环水(油)量； hcs——出水(油)焓； hjs——进水(油)焓； B——燃料消耗量； Qr_——输入热量 二、锅炉结焦的危害、原因及预防方法是什么? 在炉子的燃烧中心，火焰温度高达1450～1600℃，因此煤灰基本上处于溶化状态。当与受热面碰撞后，溶渣就会粘附在管道或炉墙上，这就叫结焦。 如果炉内结了焦，炉膛部分的吸热量就要减少,到过热器部分的烟温就会增高，而造成个别管子的外壁温度超过它的允许范围，引起爆管，同时还会使主汽温度超温。结焦严重时，会使吸热量的减少而减负荷，甚至停炉。结焦还会使排烟热损失q2和机械热损失q4及风机耗电增加。
火力发电厂 火力发电厂简称火电厂，是利用煤、石油、天然气作为燃料生产电能的工厂，它的基本生产过程是：燃料在锅炉中燃烧加热水使成蒸汽，将燃料的化学能转变成热能，蒸汽压力推动汽轮机旋转，热能转换成机械能，然后汽轮机带动发电机旋转，将机械能转变成电能。 热电厂经济指标释义与计算 1.发电量:电能生产数量的指针。即发电机组产出的有功电能数量。计算单位：万千瓦时（1×104kwh） 2．供电量:发电厂实际向外供出电量的总和。即出线有功电量总和。计算单位：万千瓦时（1×104kwh） 3．厂用电量:厂用电量＝发电量－供电量单位：万千瓦时（1×104kwh） 4．供热量:热电厂发电同时，对外供出的蒸汽或热水的热量。计量单位：GJ 5.平均负荷:计算期内瞬间负荷的平均值。计量单位：MW 6．燃料的发热量:单位量的燃料完全燃烧后所放出的热量成为燃料的发热量，亦称热值。计算单位：KJ/Kg。 7.燃料的低位发热量:单位量燃料的最大可能发热量（包括燃烧生成的水蒸气凝结成水所放出的汽化热）扣除水蒸汽的汽化热后的发热量。计量单位：KJ/Kg。 8.原煤与标准煤的折算总和能耗计算通则（GB2589-81）中规定：低位发热量等于29271kj （7000大卡）的固体燃料，称为1kg标准煤。标准煤是指低位发热量为29271kj/kg的煤。不同发热量下的耗煤量（原煤耗）均可以折算为标准耗煤量，计算公式如下：标准煤耗量（T）＝原煤耗量x原煤平均低位发热量/标准煤低位发热量＝原煤耗量x原煤平均低位发热量/29271 9．燃油与标准煤、原煤的换算低位发热量等于41816kj（10000大卡）的液体燃料，称为
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
新型冷凝式燃气锅炉 季卫 江苏天和冷暖设备工程技术有限公司 [摘要] 冷凝式锅炉的应用可以实现突出节能效果，它的年度使用热效率比现有的 高效锅炉（低温供暖锅炉）高出15%，比过去的传统锅炉高40%。冷凝的目的是为了回收锅炉烟气中水蒸气转化为液态水时相变过程中的潜能（热能）。因此，冷凝锅炉的烟气排放温度很低，可以达到很好的节能效果和十分明显的低污染排放。在NO X （氮氧化物-导致酸雨，破坏大气层）的排放方面比低温供暖锅炉降低了1/3，比过去的传统锅炉降低了90%。此外，CO 2（二氧化碳-温室效应，使全球升温）的排放降低15%。 [关键词] 冷凝锅炉 热效率 原理 应用 一．概况 随着经济的快速发展，人类对能源需求的增加以及人们在环境保护方面意识的加强，能源和环保是我们越来越关心的问题。在锅炉的节能与环保技术方面，欧洲在上世纪70年代就开始开发、应用高效的冷凝式锅炉。目前欧洲 的冷凝式锅 炉技术已发 图1冷凝锅炉 展到热效率可高达109%，而烟气排放的氮氧化合物达到NO X ＜35mg/kw ·h 的超低污染排放，比国内传统锅炉节能30%－40%，污染排放降低了90%，锅炉重量减轻了2/3，体积减少了1/2。欧洲现已全面推广使用冷凝锅炉，并有多个国家开始限制非冷凝式锅炉的使用。 二．冷凝锅炉的原理 以天然气燃气冷凝式锅炉为例，天然气的可燃成份主要是甲烷CH 4，燃烧时它与空气中氧分子及氮分子结合。 CH 4 ＋ 2（02＋4N 2 ） CO 2+2H 20+8N 2 燃烧产物（烟气）
根据以上可以看出，燃烧所产生的热值有两种数值，分别把它们称作低位热值PCI 和高位热值PCS 。即： 低位热值PCI ＝燃料燃烧后释放的热值，假定燃烧产物中含有的水处于水蒸气状态； 高位热值PCS ＝燃料燃烧后释放的热值，假定燃烧产物中含有的水处于冷凝状态。 锅炉的热效率也就具有二种数值，取决于它是以低热值（PCI ）和高热值（PCS ）。这两种热值的差值由于燃料的不同而不同。 表1 不同燃料低热值与高热值的关系 表1可以看出，对于天然气而言，PCI/PCS 的比值较大。这也正是用天然气作为燃料时，冷凝技术应用的必要性。 锅炉的热效率是锅炉的重要性能指标，是选择锅炉的主要考虑参数之一。热效率是锅炉输出的有效热量与其消耗的能量之比，位消耗的能量可用两种不同的方式来表示，即高热值能量kw ·hPCS 和低位热值能量kw ·hPCI 。所以对于一台锅炉采用不同的能量消耗计算方式便可得到两种不同的热效率。在我国计算锅炉的热效率是以低位热值PCI 计算，与欧洲相同，而美国等一些国家则采用高位热值PCS 计算。对于天然气而言，锅炉的高位热值效率R PCS ＝0.9R PCI 低位热值效率。我们通常所见的锅炉，如果热效率为90%的话，若按高位热值计算，热效率就应该是81%。 对于一台天然气燃气锅炉，如果锅炉的有效输出功率为90kw ·h ，效率为90%的话，那么这台锅炉就有10kw ·h 显热损失。这部分显热是通过烟气被排出以及通过锅炉的壳体对外散失。但是如果以高位热值来计算的话，锅炉还有11kw ·h 的汽化潜热没有被利用，而是以烟气中的水蒸气形式被排出室外了。 R PCS ＝0.9R PCI R PCI = R PCS /0.9=111% 那么，如果以低位热值效率方式表示按高位热值计算的话，天然气燃气 锅炉的最高效率为111%。 冷凝锅炉，就是把传统锅炉中随烟气被排出的热量予以回收，让烟气在低于露点的温度中冷却，一部分水蒸气在冷凝中释放汽化潜热，同时锅炉也吸收一部分烟气中的显热。 三．不同锅炉的比较 我们可以通过以下看出不同的锅炉它们的热效率及能源利用状况：
冷凝低氮燃气锅炉耗气量 范德力冷凝低氮燃气锅炉采暖系统： 以0.7MW（1吨）锅炉，每天供暖8小时为例，工率770KW 1、供暖面积：不带外保温5500㎡，带外保温8800㎡ 2、锅炉在额定情况下每个小时的耗气量为67.7Nm3/H，实际在运行中耗气量远远低于额定耗气量 3、锅炉的氮氧化物排放小于15mg/m3，远远低于最新的环保要求 4、采暖1个平米每个月的采暖费用低至3.31元 范德力冷凝低氮燃气锅炉洗浴系统： 以0.7MW（1吨）锅炉为例，工率770KW 1、锅炉每小时的出水量为11吨85℃的热水 2、锅炉的氮氧化物排放小于15mg/m3，远远低于最新的环保要求 3、当出水温度要求在45℃左右时锅炉的热效率可达到108%，当出水温度要求在60℃左右时锅炉的热效率可达到105%，当出水温度要求在80℃左右时锅炉的热效率可达到103%， 4、将1吨水从15℃升高到45℃的耗气量仅为：3.27Nm3 范德力冷凝低氮燃气锅炉几大优点： 1、节能性 节能高达30%，锅炉热效率103%-108%，全预混冷凝模块锅炉在启动时也需要吹扫，一般吹扫时间在10秒以内，这一部分的损耗在1%左右，全预混金属纤维表面燃焼技术使天燃气和空气在进入燃烧室前按
比例完全混合，是天然气充分燃烧的同时，降低空气的需求量，无过剩空气，提高烟气的漏点，使烟气尽早进入冷凝阶段，以进一步提高燃烧效率，锅炉换热面积大，热效率高，排烟温度最低可低至40℃;，减少热损失。智能锅炉控制器配合以天然气组合比例调节阀和全预混变频风机，不仅保证了最佳的空燃比，并自动调节锅炉出力来满足动态热负荷，使锅炉热输出曲线尽量贴近动态热需求曲线，无无效输出，燃烧比例调节范围为0%-100%。同时1秒速热，同步出热水。热利用最大化。 2、运行平稳 供气压力只需要2Kpa-5Kpa（民用天然气压力）即可运行，在实际中，当天然气压力低于1Kpa时，锅炉仍正常运行。与小区天然气供气系统可以共用，无需开口费，冬季供暖最冷时，整个城市供气会出现气荒，燃气压力不足时，锅炉仍可继续运行。 3、安全性 全预混冷凝低氮变频模块锅炉采用前置空气和天然气完全预混技术，不会因空燃比不当而发生爆燃，智能多重联锁控制，不会出现误点火指令，另外炉膛小，烟道口通流面积与炉膛容积相比，完全可以泄爆，即使发生爆燃，也不会造成危害。综上所述，全预混冷凝低氮模块锅炉使用更安全。
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？
河北艺能锅炉有限责任公司
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
2吨燃气锅炉耗气量 2吨燃气锅炉 WNS2-1.25-Q 设计压力：1.25Mpa 最高蒸汽温度194°C 香料厂2吨燃气锅炉 远大锅炉制造，2吨燃气蒸汽锅炉，出厂价格销售，远大60年品牌，质量可靠，运行稳定，售后服务体系完善。 2吨天然气锅炉，蒸汽锅炉，型号WNS2-1.25-Q(Y)，型号说明卧式内燃室燃结构，额定蒸发量2吨每小时，设计燃料气（天然气、液化气）、油（柴油、重油）。 2吨燃气锅炉的耗气量与技术参数息息相关 如受热面布置，保温效果，热损失，容水量等。2吨燃气锅炉的耗气量简单计算公式如下： =2吨燃气锅炉出力÷热效率÷天然气热值 =1200000Kcal÷0.998÷8600Kcal/h =140m3 因此说，2吨燃气锅炉一小时的用气量是140m3-150m3
以上燃气锅炉的用气量是在锅炉满负荷情况下计算的，实际运行时，运行负荷，运行工况不同，耗气量也各不相同。 2吨燃气锅炉技术参数如下： 化工厂2吨燃气锅炉
2吨燃气蒸汽锅炉，额定蒸发量2蒸吨每小时，现用燃煤锅炉需要更换为燃气锅炉时，根据实际生产工艺可以直接选择相同蒸发量的烧气锅炉。燃气锅炉与燃煤锅炉相比具有以下显著特点： 1.环保效果最好，颗粒物、二氧化硫、氮氧化物等污染物排放量极低。 燃气锅炉氮氧化物排放量为27mg/m3，明显低于国家最严要求 2.机械故障率最低，配套辅机设备较少，选用进口的燃烧机和国内优质补水系统，一经调试成功，即进入正常的运行轨道。 立式不锈钢水泵，密封性好，不漏水，运行稳定，使用寿命长 3.热效率高，燃气锅炉的热效率在92%以上。 锅炉采用了双重节能装置，换热效率高，换热效果好，排烟温度低 4.出汽耗时短，蒸汽量稳定，蒸汽品质高。 锅炉容水量高，出力足，从启炉到出蒸汽的时间段，升压，升温快 5.控制系统智能化、操作简便，节省劳动力。 采用自动设计的PLC触摸屏控制系统，控制灵活，性能佳 远大锅炉经营理念：品质为本，诚信天下 远大锅炉服务理念：客户第一，服务至上
燃煤锅炉热效率效率计算
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燃煤锅炉的热效率热效率计算 根据《关于发展热电联产的规定》(计基础〔2000〕1268号)文件，热效率=（供热量+供电量×3600千焦/千瓦时）/（燃料总消耗量×燃料单位低位热值） ×100%，供热量就是热力产品（热水、蒸汽）根据供热流量、压力、温度的参数进行焓值计算后得出的焦耳热值当量年度产量，加上年发电量换算成焦耳热值当量（kWh乘以3600），二者的和就是热电厂年产品总量（电+热）。 分母是热电厂的燃料消耗，如果是燃煤电厂，就用所耗煤种的低位热值（可以查到）*年耗煤吨量；如果是燃气电厂，就用天然气的热值*年耗气量。 电厂出口的总产品热值比上输入的各种一次能源消耗热值，就是热效率。 如何求解热效率 当前，能源日逐紧张。如何节能，如何提高能源的利用效率已是摆在人们面前的一个突出而现实的问题。热效率的计算也成为中考热点问题。如何求解热效率，下面通过一些典例进行分析归纳。 一、燃具的效率 例1、小明学习了热学的有关知识后，他想估算一下自己家煤炉的效率是多少。于是小明仔细记录了他家每天烧水、煮饭、炒菜需要的时间，并把它折算成了烧水的时间，相当于每天将30Kg20℃的水烧开。小明家实际平均每天需要烧4块蜂窝煤，按每块蜂窝煤含煤0．５Kg算，他家每天实际用煤2Kg．普通煤的热值为３×１０７J/Kg,则他家煤炉的效率是多少？ ［分析与解］：煤炉烧水，化学能转化为内能，水吸收的热量是有用能量，完全燃烧煤所放出的热量是总的能量。煤炉的效率可用η=Q有用／Q总×１００％＝cmΔt/m'q×１００％计算。 Q有用=cmΔt=4.2×103×30×(100-20)J=1.008×107J Q总＝mq＝2×3×107J＝6×107J η＝Q有用/Q总×１００％＝1.008×107J／6×107J＝16.8％ 二热机的效率 例2、小兵同学想知道一辆小汽车的实际效率是多少。他从驾驶员那了解到：该汽车行驶100Km的耗油量约7Kg。从书上查得汽油的热值q＝4.6×107J／Kg。他又测出在平直公路上，用644N的水平拉力可使汽车匀速前进。若空气阻力不计，试求该小汽车的效率是多少？ ［分析与解］：小汽车行驶，化学能转化为内能后又转化为机械能，对汽车做功是有用的能量，完全燃烧汽油放出的能量是总能量。小汽车的效率可用η=Q 有用／Q总×１００％＝FS／mq×１００％计算。 Q有用=FS＝644×105J＝6.44×107J Q总＝mq＝7×4.6×107J＝3.22×108J
1、燃气冷凝式蒸汽锅炉概述 传统燃气（油）锅炉热效率一般只能达到85%~92%，排烟温度一般 140~250℃，使得燃料燃烧时产生的水(例如天然气：CH 4+2O 2 →CO 2 +2H 2 O↑)在烟 气中处于过热状态的水蒸汽，随烟气从烟囱中流失。而冷凝燃气锅炉，利用水蒸汽凝结成液态水过程整 释放大量汽化潜热的原 理，通过增设烟气余热回 收装置把排烟温度降低到 50~70℃，充分回收了烟气 中的显热和水蒸汽的凝结 潜热，热效率理论值最高 可达109%。 一般来说，热效率100%以上的锅炉在常识上虽然难以理解，但如果将烟气中的水蒸汽凝结潜热利用起来，并且排烟温度降低得足够低，排烟损失很低的情况下，锅炉的热效率会提高到100%，甚至超过100%。 冷凝式锅炉发轫于欧洲。德国、荷兰、英国、奥地利等国家于上世纪70年代，开发家用冷凝式锅炉，到80年代末期90年代初期，荷兰率先将冷凝式锅炉应用在大中型工业锅炉上，冷凝式锅炉除了具有传统锅炉的共性之外，更是制热机理的大胆革命与突破。在一些能源利用率较高的欧美国家，燃气冷凝式余热回收的热水锅炉其热效率高达103%以上，此外在烟气中的CO2和NOx等有害成份也大大降低，这对环保来说是非常有利的。 冷凝式锅炉可以回收排烟中的水蒸汽凝结潜热，还可以降低烟气中的有害气体，所以它很快确立了其在暖通领域中的地位，欧洲国家对冷凝锅炉的认知普及及政策的倾斜，使得冷凝锅炉的应用极为广泛。而在中国，冷凝锅炉还是空白，人们对冷凝锅炉的认识不足是一重要原囡，另一原因就是生产厂家对冷凝锅炉的推广和研发不力。
浙江特富锅炉作为国内专业燃油、气锅炉第一品牌，多年来始终至力于将国外的先进锅炉技术与中国锅炉的现状相结合，走一条绿色节能环保的民族路线。依靠强大的技术研发团队，以及30年来工业锅炉制造经验，先后研发出冷凝无压热水锅炉、冷凝余热回收锅炉、冷凝常压热水锅炉、冷凝承压热水锅炉，并将国外先进的能源利用理念引入中国，特别在冷凝锅炉的推广上做了大量的工作，走在了中国节能环保领域的最前列。 〉1992年，浙江特富制造国内第一台喷淋式冷凝锅炉，≥96%热效率创造当时国内最佳纪录，该锅炉目前仍在杭州天星龙大厦正常运行，该系统目前仍处于国内领先水平。 〉1997年，国内首台间壁式余热回收冷凝锅炉由我公司研发成功，填补了国内冷凝锅炉领域的又一项空白。 〉2004年国内第一台 ND钢鳍片管式冷凝器在浙江特富投产，开创了国内冷凝锅炉新革命。 〉2005年浙江特富冷凝锅炉大规模市场推广开来，贵阳老干妈、福建闽中食品、井冈山卷烟厂、浙江大学、正大集团农牧分公司、正大集团大福饲料、成都铁路局、民生制药、江西北洋食品添加剂等大批国内知名企业均选用了浙江特富——国内燃油、气第一民族品牌，浙江特富冷凝锅炉国内市场占有率超过70%。 〉2008年浙江特富与德国博世—布德鲁斯锅炉战略性合作启动，共同完善冷凝锅炉系列产品。 〉2010年浙江特富冷凝锅炉冷凝锅炉系列产品市场占有率逐年提升。
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
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 循环流化床锅炉热力计算 循环流化床锅炉热效率计算 我公司75t/h循环流化床锅炉，型号为UG75/3.82-M35，它的热效率计算为： 三、锅炉在稳定状态下，相对于1Kg燃煤的热平衡方程式如下： Q r=Q1+Q2+Q3+Q4+Q5+Q6 (KJ/Kg),相应的百分比热平衡方程式为： 100%=q1+q2+q3+q4+q5+q6 (%) 其中 1、Q r是伴随1Kg燃煤输入锅炉的总热量，KJ/Kg。 Q r= Q ar+h rm+h rs+Q wl 式中Q ar--燃煤的低位发热量，KJ/Kg；是输入锅炉中热量的主要来源。Q ar=12127 KJ/KgJ h rm--燃煤的物理显热量，KJ/Kg；燃煤温度一般低于30℃，这一项热量相对较小。 h rs--相对于1Kg燃煤的入炉石灰石的物理显热量，KJ/Kg；这一项热量相对更小。 Q wl--伴随1Kg燃煤输入锅炉的空气在炉外被加热的热量，KJ/Kg；如果一、二次风入口暖风器未投入，这一部分热量也可不计算在内。 2、Q1是锅炉的有效利用热量，KJ/Kg；在反平衡热效率计算中，是利用其它热损失来求出它的。 3、Q4是机械不完全燃烧热损失量，KJ/Kg。 Q4= Q cc(M hz C hz+M fh C fh+M dh C dh)/M coal 式中Q cc--灰渣中残余碳的发热量，为622 KJ/Kg。 M hz、M fh、M dh--分别为每小时锅炉冷渣器的排渣量、飞灰量和底灰量，分别为15、7、2t/h。 C hz、C fh、C dh--分别每小时锅炉冷渣器的排渣、飞灰和底灰中残余碳含量占冷渣器的排渣、飞灰和底灰量的质量百分比，按2.4%左右。 M coal--锅炉每小时的入炉煤量，为20.125t/h。 所以Q4= Q cc(M hz C hz+M fh C fh+M dh C dh)/M coal =622（15*2.4+7*2+3.5*2.4）/20.125 =1694 KJ/Kg q4= 100Q4/Q r（%） =100*1694/12127=13.9% 4、Q2是排烟热损失量，KJ/Kg。 Q2=(H py-H lk)(1-q4/100) 式中H py--排烟焓值，由排烟温度θpy (135℃)、排烟处的过量空气系数αpy（αpy =21.0/(21.0 - O2py)）=1.24和排烟容积比热容C py=1.33 (KJ/(Nm3℃))计算得出，KJ/Kg。 H py=αpy (V gy C gy+ V H2O C H2O)θpy+I fh 由于I fh比较小可忽略不计 =1.24*( 5.05*1.33+0.615*1.51) *135 =1229循环流化床锅炉热力计算
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