锅炉原理第三章热平衡资料
- 格式：ppt
- 大小：3.61 MB
- 文档页数：15
下载文档原格式
合集下载
锅炉原理 第3章燃料燃烧计算和锅炉热平衡计算
3.实际空气量的计算
() V
V0
（定义）
V ( )V 0
α烟气侧过量空气系数
β空气侧过量空气系数
7
第三节 燃烧产生烟气量（燃烧产物）的计算
1.计算前提
理想气体 标准状态（0℃,101325Pa） 单位燃料所产生的烟气量
固体和液体燃料：Nm3（烟气）/kg收到基燃料 气体燃料： Nm3（烟气）/ Nm3收到基燃料
c ash
4182 fa Aar 6 不计入
39
第七节 空气和烟气焓的计算
6.烟气焓温表
温度/℃
理论烟气焓 I0g/kJ/kg
30
理论空气焓 I0a/kJ/kg
飞灰焓
Ig＝I0g＋（α’’－1）I0a＋Ifa
Ifa/kJ/kg 炉膛 过热器 省煤器 空预器
265
100
994
896
第三章 燃料燃烧计算和锅炉热平衡计算
1
第一节 概述
辅助计算
燃烧计算 （物质平衡）
热平衡计算 （能量平衡）
空气量的计算（成分、容积） 烟气量的计算（成分、容积）
空气、烟气焓 锅炉有效利用热 锅炉各项损失 锅炉效率
2
第二节 燃烧所需空气量的计算
1.计算前提
理想气体 标准状态（0℃,101325Pa） 单位燃料所需干空气量
1.28
1.31
1.33
Δα
0.05
α"
1.20
0.03
0.03
0.02
1.23
1.26
1.28
0.03
0.02
0.03
1.31
1.33
1.36
36
第七节 空气和烟气焓的计算
工业锅炉3章热平衡计算资料
与负荷成反比
工质吸收的热量＝
工质吸收的热量
烟气放气量 工质吸收的热量＋烟道的散热量
10
5.灰渣物理热损失Q6
（1）原因：灰渣温度高于环境温度
（2）影响因素
灰分
4190 Aar Qar，net
Aar , zs
10
排渣方式
（3）计算：固态排渣煤粉炉thz=600℃ 液态排渣thz=t3+100℃ 流化床thz=800 ℃
燃料的物理显热； 外来热源加热空气时带入的热量；
雾化燃油所用蒸汽带入的热量 燃料和空气没有利用外界热量
燃煤水分满足
4190 M ar Qar .net
M ar,zs
6.65
Qr
为什么空气预热器所带入的热量不计入输入热量？
5
三、各项热损失
1.机械未完全燃烧热损失Q4
飞灰Qfh4 （1）原因：固体颗粒未燃尽
灰渣Qlz4
（2）选择
飞灰量？
固态排渣煤粉炉0.5～5.0％ 设计：选取
燃油和燃气炉0.0%
运行：热平衡试验测定
飞灰系数0.9～0.95
（3）灰平衡：进入炉内的总灰量＝灰渣中灰量＋飞灰中灰量
排渣率
6
（4）影响因素
燃料种类，燃烧方式 炉膛型式与结构 燃烧器设计与布置 锅炉运行工况
2.化学未完全燃烧热损失Q3
1.目的
确定锅炉效率 确定锅炉各项损失 确定锅炉各项工作指标
正平衡
2.方法
反平衡
Q1和燃料消耗量B→ηb
小型锅炉
各项损失Σqi→ηb
大型锅炉
14
人有了知识，就会具备各种分析能力， 明辨是非的能力。 所以我们要勤恳读书，广泛阅读， 古人说“书中自有黄金屋。 ”通过阅读科技书籍，我们能丰富知识， 培养逻辑思维能力； 通过阅读文学作品，我们能提高文学鉴赏水平， 培养文学情趣； 通过阅读报刊，我们能增长见识，扩大自己的知识面。 有许多书籍还能培养我们的道德情操， 给我们巨大的精神力量， 鼓舞我们前进。
第三章 锅炉热平衡
其它热损失： 其它热损失：冷却热损失
冷却水未接入锅炉汽水循环， 冷却水未接入锅炉汽水循环，吸收部分热量并带出炉 外，并入灰渣物理热损失中计入锅炉热平衡。 并入灰渣物理热损失中计入锅炉热平衡。
建筑环境与设备专业 南京理工大学
第三章 锅炉热平衡
第三节 锅炉的热效率
一、正平衡效率与反平衡效率 1、正平衡法
建筑环境与设备专业 南京理工大学
第三章 锅炉热平衡
2、反平衡法
在实际试验过程中， 在实际试验过程中，测出锅炉的各项热损失， 测出锅炉的各项热损失，应用 下式来计算锅炉的热效率。 下式来计算锅炉的热效率。
η gl = q1
= 100 − ( q2 + q3 + q4 + q5 + q6 )%
建筑环境与设备专业 南京理工大学
Q2 = I py
[
q4 − α pyV (ct ) lk 1 − 100
0 k
]
式中 Ipy——排烟的焓， 排烟的焓，由烟气离开锅炉最后一个受热面处的烟气温 度和该处的过量空气系数决定， 度和该处的过量空气系数决定，kJ/kg； kJ/kg； αpy ——排烟处的过量空气系数 ——排烟处的过量空气系数； 排烟处的过量空气系数； Vk0——1kg ——1kg燃料完全燃烧时所需理论空气量 1kg燃料完全燃烧时所需理论空气量， 燃料完全燃烧时所需理论空气量，m3/kg； /kg； (ct)lk——1m ——1m3空气连同其带入的10g 空气连同其带入的10g水蒸气在温度为 10g水蒸气在温度为t 水蒸气在温度为t℃时的焓 ，kJ/ m3； tlk——冷空气温度 ——冷空气温度， 冷空气温度，一般可取20 一般可取2020-30℃ 30℃。
锅炉机组热平衡
炉内过量空气系数 燃料挥发份含量 炉膛温度 炉内空气动力工况
一般根据经验选取q3：固态或液态排渣煤粉炉: 0％
燃油炉、燃气炉: 0.5%
六、 固体未完全燃烧损失 q4
固体未完全燃烧损失是指燃料中一部分固定炭未燃尽， 残留在灰渣中而损失的热量，也称为机械未完全燃烧损失， 或未燃炭损失。残留下来的炭的发热量一般按32700kJ/kg 计算。
锅炉效率:锅炉吸收燃料热量的效率，也是有效 吸收热量的百分数，ηgl ＝ q1
ηgl ＝ 100 － （q4 + q3 + q2 + q5 + q6） [%]
燃烧效率： ηrs = 100 – (q4 + q3) [%]
二、输入的热量 Qr
广义上说，即为向锅炉输入的总热量 燃料本身发热量 Qar,net,p[kJ/kg燃料]
排烟容积 排烟温度，110～160℃
五、气体未完全燃烧损失 q3
是指可燃气体未完全燃烧所造成的损失。 以CO为例，一氧化炭的发热量12600KJ/Nm3，气体未 完全燃烧损失的热量为：
Q3 12600 Vgy CO (100 q4 ) / 100/ 100 [ Nm3 / kg燃料]
未燃尽而残留的固定炭常存在于灰渣、飞灰及落煤中
若这三种灰渣的重量分别为Ghz、Gfh、Glm[kg/s]，同时其中含 炭份额Chz,Cfh,Clm，则固体未完全燃烧损失为：
32700 Q4 (Ghz Chz G fhC fh GlmClm ) 100 B
以百分比表示：
[kJ / kg 燃料 ]
1 " " ' Q1 [ Dgr (hgr hgs ) D pw (hpw hgs ) Dzr (hzr hzr )] B [kJ / kg 燃料 ]
第三章 锅炉的热平衡
13
第四节 气体不完全燃烧热损失 • 气体不完全燃烧热损失是由于一部分可燃性气体 （氢、甲烷、一氧化碳等）尚未燃烧就随烟气排 出所造成的损失。 • 主要与锅炉的结构、燃料特性、燃烧过程组织以 及操作水平有关。
14
气体不完全燃烧热损失计算
15
气体不完全燃烧热损失的经验选取－p69,表3－4
16
影响气体不完全燃烧热损失的因素
10
固体不完全燃烧热损失的计算
Q4hz = Qhz
Q4lm = Qlm
Rhz Ghz 100 B
Rlm Glm 100 B
kJ/kg kJ/kg kJ/kg
Q4fh = Q fh
R fh G fh 100 B
通常灰渣、漏煤和飞灰中的可燃物质被认为是固定碳，取其发 热量等于32866kJ/kg，因此总的固体不完全燃烧热损失可按 下式计算：
17
第五节 排烟热损失
• 由于技术经济条件限制，烟气在排入大气的温度 由于技术经济条件限制， 要远远高于进入锅炉的空气温度，这部分被排烟 要远远高于进入锅炉的空气温度， 带走的热量称为排烟热损失。 带走的热量称为排烟热损失。 • 影响因素主要是排烟温度与排烟容积。 影响因素主要是排烟温度与排烟容积。
•
•
3
第一节锅炉热平衡组成
• 热平衡公式
kJ/kg
其中 Qr—每公斤燃料带入的热量， Q1—锅炉有效利用热量， 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—灰渣物理热损失及其它热损失。
4
5
Qr = Q + ir + Qzq + Qw1
锅炉效率：
6
第二节
第四节 气体不完全燃烧热损失 • 气体不完全燃烧热损失是由于一部分可燃性气体 （氢、甲烷、一氧化碳等）尚未燃烧就随烟气排 出所造成的损失。 • 主要与锅炉的结构、燃料特性、燃烧过程组织以 及操作水平有关。
14
气体不完全燃烧热损失计算
15
气体不完全燃烧热损失的经验选取－p69,表3－4
16
影响气体不完全燃烧热损失的因素
10
固体不完全燃烧热损失的计算
Q4hz = Qhz
Q4lm = Qlm
Rhz Ghz 100 B
Rlm Glm 100 B
kJ/kg kJ/kg kJ/kg
Q4fh = Q fh
R fh G fh 100 B
通常灰渣、漏煤和飞灰中的可燃物质被认为是固定碳，取其发 热量等于32866kJ/kg，因此总的固体不完全燃烧热损失可按 下式计算：
17
第五节 排烟热损失
• 由于技术经济条件限制，烟气在排入大气的温度 由于技术经济条件限制， 要远远高于进入锅炉的空气温度，这部分被排烟 要远远高于进入锅炉的空气温度， 带走的热量称为排烟热损失。 带走的热量称为排烟热损失。 • 影响因素主要是排烟温度与排烟容积。 影响因素主要是排烟温度与排烟容积。
•
•
3
第一节锅炉热平衡组成
• 热平衡公式
kJ/kg
其中 Qr—每公斤燃料带入的热量， Q1—锅炉有效利用热量， 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—灰渣物理热损失及其它热损失。
4
5
Qr = Q + ir + Qzq + Qw1
锅炉效率：
6
第二节
第三章 锅炉物质平衡与热平衡
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 m3CO21kgH+5.56 m3O2=11.1 m3H2O1kgS+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/kgα>1且完全燃烧V y=V CO2+V SO2+V N2+V H2O+V O2 m3/kgα≥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/ V02．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′锅炉热平衡及意义Q r=Q1+ Q2+Q3+Q4+Q5+Q6Q rb————随1kg燃料的输入锅炉的热量，kJ/kgQ1————对应于1kg燃料的有效利用热量，kJ/kgQ2————对应于1kg燃料的排烟热损失热量，kJ/kgQ3————对应于1kg燃料的化学不完全燃烧热损失的热量，kJ/kgQ4————对应于1kg燃料的机械不完全燃烧热损失的热量，kJ/kgQ5————对应于1kg燃料锅炉散热损失的热量，kJ/kgQ6————对应于1kg燃料的灰渣物理热损失的热量，kJ/kgQ2：离开锅炉的烟气温度高于外界空气，排烟带走一部分锅炉的热量所造成的热损失Q3：排烟中含有未燃尽的CO、H2、CH4等可燃气体未燃烧所造成的热损失Q4：灰中含有未燃尽的碳造成的热损失Q5：由于汽包、联箱、汽水管道、炉墙等的温度均高于外界空气温度而散失到空气中去的那部分热量Q6：高温炉渣排出炉外所造成的热量损失。
第3章 锅炉的热平衡
• Dzy自用汽耗汽量t/h；Nzy自用电耗量kWh/h；b生产每度电的 标准耗煤量kg/kWh(取0.197)
3-2
• 锅炉热平衡试验的要求
– 进行试验的情形：锅炉新产品鉴定、锅炉运行调整、比较设备改造维修 前后效果 – 试验应在锅炉热工况稳定和燃烧调整到试验工况1h后开始。热工况稳定 系指锅炉主要热力参数在许可波动范围内且平均值已不随时间变化，不 同类型锅炉自冷态点火开始至稳定的规定时间也不同 – 试验所用燃料应符合设计要求 – 参数波动限制：锅炉出力、蒸汽锅炉压力、过热蒸汽温度、蒸汽锅炉给 水温度、热水锅炉进出口温差等 – 其他：安全阀不得启跳、不得吹灰、不得定期排污 – 试验结束时，锅筒水位、煤斗煤位与开始时一致 – 试验期间给水量、过量空气系数、给煤量、炉排速度、煤层等也应基本 相同
3-1 锅炉热平衡的组成
• 计算基准
– 以1kg固体/液体燃料（或1m3气体燃料）为单位计算的
• 锅炉热平衡方程
– Qr=Q1+Q2+Q3+Q4+Q5+ Q6
• Qr锅炉输入热量；Q1锅炉输出热量；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 其他热损失；单位kJ/kg
G hz、G lm、G fh 每小时灰渣、漏煤、飞 灰质量；Chz、Clm、C fh各自碳含量
• 灰分平衡方程
100 C fh BA ar 100 Chz 100 Clm G hz G lm G fh 100 100 100 100
1 G hz
100 C fh 100 Chz 100 Clm G lm G fh BA ar BA ar BA ar
Car 1.738 0.0025 r t
锅炉热平衡资料
Cd
kJ/kg•℃
Car 1.738 0.0025tr kJ/kg•℃
蒸汽带入热 Qzq:
外来热量 Qwl: Page 9
Qzq Gzq (izq 2500)
当用蒸汽雾化重油或喷入锅炉蒸汽时考虑.
2500—排烟中蒸汽焓近似值，kJ/kg
Qwl
(
I
0 rk
I
0 lk
)
用锅炉范围以外的废气、废热等来预热空气时
固体未完全燃烧热损失q4
形成：
灰渣损失 Q4hz ：未参与燃烧或未燃尽的碳粒与灰渣 一同落入灰斗所造成的损失。
Page 7
Principles of Boiler
2020/7/1
1、锅炉输入热量 Qr
Qr hr Qwr Qwh , kJ / kg
h r —燃料的物理显热； Q wr —外来热源加热空气时带入的热量； Q wh —雾化燃油所用蒸汽带入的热量
对于燃煤锅炉: 若燃料和空气没有利用外界热量进行预热 且燃煤水分满足 Mar / 630
2020/7/1
热 平 衡 范 围
Page 3
Principles of Boiler
2020/7/1
热平衡示意图
Page 4
Principles of Boiler
2020/7/1
1、热平衡概念
锅炉热平衡研究
燃料的热量在锅炉中利用的情况: 有多少被有效利用， 有多少变成了热量损失，表现在哪些方面,产生的原因。 研究的目的是为了有效地提高锅炉热效率
则 Qr
2/7 Page 8
Principles of Boiler
2020/7/1
锅炉输入热量 Qr
Qr Qnet,v,ar ir Qzq Qwl
第3章—锅炉机组热平衡
28
2020/12/4
29
（三）炉渣取样
• 对于煤粉炉来说，炉渣取样同飞灰取样相比是次要的。 • 对采取水力除灰的煤粉炉，在进行试验时，为保持燃烧稳定和避免漏风，
一般不放灰和冲灰。 • 对采取机械除灰的煤粉炉，可每隔30分钟采样一次。 • 一般来说炉渣的原始试样数量应不少于炉渣总量的5%。
2020/12/4
32866Glz Clz BQr
q4fh
Q4fh Qr
100
32866 Gfh B Qr
C fh 100
100
32866GfhC fh BQr
q4
q4lz
q4fh
32866 BQr (GlzClz
G fhC fh )
2020/12/4
8
• 灰平衡方程
B Aar 100
Glz
Alz 100
G fh
[3]排烟温度过高的原因?
漏风（制粉系统、炉膛、烟道等）
受热面积灰、结渣 给水温度和环境温度
煤质变化
2020/12/4
16
（4）锅炉散热损失q5 q5为锅炉本体及其范围内各种管道、附件的温度高于环境温度而散 失的热量。
影响q5的主要因素：锅炉额定蒸发量、锅炉实际蒸发量、锅炉外表 面积、外表面温度、保温隔热性能及环境温度等。
Afh 100
B Aar 100
Glz
100 (
Clz
100
)
G fh
100 (
C
fh
100
)
1 Glz (100 Clz ) Gfh (100 Cfh )
Glz
lz BAar
100 Clz
BAar
lz
第三章 锅炉的热平衡汇总
q5——散热损失。锅炉运行时，由于保 温材料并非完全绝热，锅炉的介质和工 质的热量将通过炉墙、烟风道、架构、 汽水管道的外表面散发出来；这部分散 失的热量即散热损失。
q6——灰渣物理显热损失。包括灰渣带 走的热损失和冷却热损失。从锅炉排出 的灰渣约有600℃左右的温度，由此带来 的热损失即为灰渣物理热损失。
锅炉工作中所有热量的收入项和支出项之 间的平衡。
通常可简单地认为锅炉热量的收入项即 为燃料的低位发热量，其支出项包括产 生蒸汽所利用了的热量和未加利用而损 失掉的热量。
公式1 Qr=Q1+Q2+Q3+Q4+Q5+Q6
其中： Qr：每公斤燃料带入锅炉的热量；KJ/Kg Q1：锅炉所有效利用了的热量； KJ/Kg Q2: 排烟损失,KJ/Kg Q3: 化学不完全燃烧热损失,KJ/Kg Q4: 机械不完全燃烧热损失,KJ/Kg Q5 : 散热损失,KJ/Kg Q6 : 灰渣物理热损失,KJ/Kg
素，寻找提高锅炉热效率的途径。
通过实验，测出各项热损失，利用公式:
ŋgl= q1 =100-(q2+ q3+ q4+ q5 +q6) %
计算锅炉热效率,这种方法为:反平衡法
第三章 锅炉的热平衡
3.1 锅炉热平衡的组成 3.2 锅炉热效率 3.3 固体不完全燃烧 3.4 其它热损失 3.8 燃料消耗量及蒸发率
所谓锅炉的热平衡:
是指送入锅炉机组的热量（主要来自燃 料燃烧放热），与输出锅炉机组的热量 （包括有效利用的热量与损失的热量） 之间的平衡。
1、正平衡试验法： 2、反平衡试验法：
1、正平衡试验法
ŋgl= q1=Q1/Qr×100%
Q1=Qgl/B KJ/Kg
fc锅炉原理第三章
第三节 锅炉的各项热损失p43
一、机械不完全燃烧热损失
机械不完全燃烧热损失是由于灰中含有未燃尽的碳造成的热损失。 运行中的煤粉锅炉，机械炉渣中可燃物含量的百分数来计算。
第三节 锅炉的各项热损失p44
一、机械不完全燃烧热损失
机械不完全燃烧热损失q4是燃煤锅炉主要热损失之一，通常仅次于排烟热 损失。影响机械不完全燃烧热损失q4的主要因素有：燃烧方式、燃料性质、煤粉 细度、过量空气系数、炉膛结构以及运行工况等。
第三节 锅炉的各项热损失p46
三、排烟热损失
减小q2的措施：
1.锅炉在运行中，受热面积灰、结渣等会使传热减弱，促使排烟温度升高。 因此，锅炉在运行中应注意及时地吹灰打渣，经常保持受热面的清洁。
2.炉膛及烟道漏风，不仅会增大烟气容积，漏人烟道的冷空气还会使漏风 点处的烟气温度降低，从而使漏风点以后所有受热面的传热量都减小，所以 漏风还会使排烟温庋升高。漏风点越靠近炉膛，对排烟温度升高的影响越大。 因此，尽量减少炉膛及烟道的漏风，也是降低排烟热损失的一个重要措施。
第一节 锅炉热平衡 p41
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 锅炉输入热和有效利用热 p41
一、锅炉输入热
对应于1kg固体或液体燃料输入锅炉的热量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 所用蒸汽带人热量，即
锅炉原理第3章
q
fh 4
则：总机械不完全热损失
32866 q4 q q G fhC fh GlzC lz % BQr
fh 4 lz 4
★ 大型锅炉飞灰量和炉渣量难以测量，故一般采 用灰平衡计算q4 以Afh和Alz分别表示飞灰和炉渣中纯灰的质量百分数。 则根据灰平衡：
A fh Alz Aar B G fh Glz 100 100 100
影响因素：
1、炉膛过量空气系数 过量空气系数过小可燃气体不能完全燃烧， q3增大； 过量空气系数过大，会使炉温较低，q3也会 增大 2、燃料的挥发分 燃料中的挥发分多炉内可燃气体的量就增多， 容易出现不完全燃烧，q3就比较大。
3、燃烧器结构和布置 炉膛结构及燃烧器布置不合理，使燃料在炉 内停留时间过短，q3增大 4、炉膛温度和炉内空气动力工况 炉内温度低或炉内空气动力场不好时q3就比 较大。
当煤中的硫分较高时：
为了避免或减轻尾部受热面的低温腐蚀，必 须采用较高的排烟温度，排烟热损失增加。
2、受热面的积灰、结渣或结垢 受热面发生积灰、结渣或结垢时，烟气与受 热面的换热量减少，排烟温度就会升高。 3、炉膛出口的过量空气系数以及烟道各处的漏风 炉膛出口的过量空气系数以及烟道各处的漏风 增加将增大排烟的容积。漏风还会使排烟温度升高， 排烟热损失增加。
2、计算燃料消耗量 指扣除机械未完全燃烧热损失q4后，在炉内 实际参与燃烧的燃料消耗量
q4 B j B 1 100
两种燃料消耗量的用途： 1、燃料消耗量B 计算输煤系统和制粉系统计算时要采用燃 料消耗量 2、计算燃料消耗量Bj 计算燃烧所需的空气量和生成的烟气量时， 因为有部分燃料未参与反应必须对B进行修正， 即按计算燃料量Bj来进行计算
3第三章 锅炉机组热平衡
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)二、锅炉有效利用热量锅炉有效利用热量包括过热蒸汽的吸收，再热蒸汽的吸收、饱和蒸汽的吸收和排污水的吸热。
当锅炉不对外供应饱和蒸汽时，则单位时间内锅炉的总有效利用热量Q 可按下式计算，即)()()(gs pw pw zr zr zr gs grgr h h D h h D h h D Q -+'-''+-''= kW 3—10） 每千克燃料（对气体燃料为每Nm 3 ）的有效利用热量1Q 可用下式计算[]B h h D h h D h h D B Q Q gs pw pw zr zr zr gs gr gr )()()('""1-+-+-== kJ/kg （3—11） 式中 B —锅炉的燃料消耗量，kg/s 。
第三章 锅炉机组热平衡
第一节锅炉热平衡1.锅炉热平衡的概念锅炉热平衡：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，叫做锅炉热平衡。
【注意点】1.由这个概念引出的计算锅炉热负荷的方法有两个：一是按锅炉的输入热量计算锅炉负荷；二是按锅炉的输出热量计算锅炉负荷。
锅炉热平衡方程：锅炉热平衡是按1kg固体或液体燃料（对气体燃料则是标准状况下1m3）为基础进行计算的。
其方程为：Qr=Q1+Q2+Q3+Q4+Q5+Q6.【注意点】1. Qr是指1kg燃料的锅炉输入热量，kJ/kg；Q1是指锅炉有效利用热量，kJ/kg。
联系前面一章之中煤的成分对于煤燃烧的影响，可以知道这些事情：1-1、水分和灰分含量多的煤对应的锅炉输入热量会相对少；1-2、1kg煤燃烧之后产生的热量可以称为锅炉的输入热量，其中灰分会吸收相当一部分的热量或是由烟道出口化作飞灰排除或是成为炉渣排除；其中水分可以分为两个部分——外水分和内水分，外水分会在磨煤机之中被热风给干燥掉，热风的热量来自于空气预热器也就是来自于燃煤产生的热量，内水分会在煤燃烧后成为水蒸气，同样会吸收热量，但是这部分水分吸收的热量并不会全部浪费，因为烟气出后温度大约130℃，于是内水分吸收的部分热量可以算在锅炉有效利用热量中间。
1-3、由上面可以知道，灰分造成了热量损失，在方程之中的标记是Q6——灰渣热物理损失。
排烟温度为130℃左右，其中内水分和煤燃烧产生的水分和其它烟气组分携带的热量就是排烟损失，在方程之中的标记为Q2——排烟损失，这是锅炉热量损失最大的一部分。
1-4、剩下的两项挺不好区分和理解的，分别是Q3——化学不完全燃烧和Q4——机械不完全燃烧，其中化学不完全燃烧主要是指煤的挥发分没有燃烧完全（挥发分可以视为气体组分，因其易挥发且容易点燃、可放出大量热量而得名），而机械不完全燃烧主要是指固定碳没有完全燃烧。
减少锅炉热量损失的办法：1.对于机械不完全燃烧Q4，通常它是仅次于排烟损失的热量损失项。
锅炉原理第三章热平衡
● 四部分组成：
燃料中的水汽化生成的水蒸气体积： 理论空气量带入的水蒸气体积：
采用蒸汽雾化等设备带入的水蒸气体积：
1）燃料中的氢完全燃烧产生的水蒸汽
11.1 H ar 100
2）燃料中的水分蒸发形成的水蒸汽
22.4Mar 1.24Mar
18 100
100
3）随同理论空气量V 0带入的水蒸气，其体积为
锅炉原理第三章热平 衡
●概念
燃料的燃烧是指燃料中的可燃元素与氧 气在高温条件下进行的强烈化学反应过程。ห้องสมุดไป่ตู้当烟气中不含可燃物质时称为完全燃烧，否 则称为不完全燃烧。
● 目的
燃料燃烧计算主要是计算燃料燃烧所需 空气量、燃烧生成的烟气量和烟气的热焓等。
● 在计算时假定：
1）空气和烟气的所有组成成分，包括水蒸 气都是理想气体，因此，每一千摩尔气体在标 准状态下的容积是22.41m3；
N2
体积，m3／kg；
V0 H2O
—标准状态下理论水蒸气体积，m3／kg。
2．理论烟气量的计算
理论烟气量： V y 0= V C O 2+ V S O 2+ V N 0 2+ V H 0 2 O ,m 3/k g
VRO2 VCO2VSO2
V y 0V R O 2V N 0 2V H 0 2O,m 3/kg
2）所有空气和其它气体容积的计算单位都 是m3，即以0℃一标准大气压（0.1013MPa）状 态下的立方米为单位。
第一节 燃烧过程的化学反应
● 煤的可燃燃烧成分：碳（C）、氢（H）、硫（S）。
1. 碳的燃烧： ● 完全燃烧
（反应方程式）：
C+O2→CO2 12.1kgC+22.41m3O2→22.41m3CO2 1kgC+1.866m3O2→1.866m3CO2
第三章 锅炉机组热平衡
的结构完善程度等因素有关， 确定。 的结构完善程度等因素有关，可通过燃烧调整试验确定。
21
排烟热损失q 三、排烟热损失 2
影响排烟温度的因素 排烟温度升高使排烟焓增大，排烟热损失相应增加。 排烟温度升高使排烟焓增大，排烟热损失相应增加。 一般排烟温度每升高15∼ ℃ 一般排烟温度每升高 ∼20℃，排烟热损失约增加一个百分 点。 排烟温度的选取涉及燃料、金属价格、 排烟温度的选取涉及燃料、金属价格、低温腐蚀以及 引风机电耗，必须通过技术经济比较确定。 引风机电耗，必须通过技术经济比较确定。 通常排烟温度在110 ∼ 160℃。 通常排烟温度在 ℃
煤粉炉的排烟热损失是最大的一项，大约 煤粉炉的排烟热损失是最大的一项，大约4~8%。 。 影响排烟热损失的主要因素是排烟容积和排烟温度。 影响排烟热损失的主要因素是排烟容积和排烟温度。 排烟容积 影响排烟容积的因素 对于一定的燃料，取决于炉内过量空气系数及漏风系数。 对于一定的燃料，取决于炉内过量空气系数及漏风系数。 过量空气系数 ①炉内过量空气系数增大，使炉膛出口的烟气容积增加， 炉内过量空气系数增大，使炉膛出口的烟气容积增加， 使排烟热损失增加。 使排烟热损失增加。
22
排烟热损失q 三、排烟热损失 2
锅炉运行中注意的方面： 锅炉运行中注意的方面： ①受热面洁净程度 当受热面出现结渣、积灰和沾污时，传热热阻大增， 当受热面出现结渣、积灰和沾污时，传热热阻大增， 使传热减弱，排烟温度上升，排烟热损失增大。 使传热减弱，排烟温度上升，排烟热损失增大。 ②受热面管内结垢 ③炉膛及烟道漏风 运行中及时吹灰、防止结渣、减少漏风等， 运行中及时吹灰、防止结渣、减少漏风等，可以降低 排烟热损失
9
一、机械不完全燃烧热损失q4 机械不完全燃烧热损失
锅炉原理(第三章)
Nm3 /
Vgy =
1.866 Car 0.375Sar RO 2 CO
Nm3 / kg
3.5 燃烧方程式
不完全燃烧干烟气体积
Vgy VRO2 79 VCO VO2 V VO2 0.5VCO 21
0 N2
Nm3 /kg
不完全燃烧方程式：
21=RO 2 +0.605CO+O 2 RO 2 CO
max
RO
21 2= 1+
3.6 运行中过量空气系数的确定
运行中
0.79 VO 0.5VCO 2 1 0.21VN2
1
79 O 2 0.5CO 1 21N 2
1
运行中，不完全燃烧的过量空气系数
79 O2 0.5CO 1 21 100- RO2 O2 CO
VCO VCO2 1.866Car,CO 1.866Car,CO2 1.866Car + = Nm3 /kg 100 100 100
(2) 不完全燃烧时烟气中的氧体积
VO2 0.5
VN2
1.866Car,CO 100
0 N2
+0.21 1V 0
Nm3 /kg
Nm3 /kg
0.79 V + VO2 0.5VCO 0.21
pRO2 rRO2 p pH2O rH2O p
kg/kg kg/kg
p——烟气总压力，MPa；一般取 p=0.098 MPa
Aar my =1 1.306V 0 100
afh——飞灰占总灰分的质量份额，一般取 0.9~0.95 my ——1kg燃料燃烧得到的烟气质量， kg/kg 1.306αV0 ——1kg燃料燃烧所需空气及所含水分转入烟气的质量，kg/kg
第三章 锅炉的热平衡
第三章 锅炉的热平衡
第五节 排烟热损失
排烟温度高于进入锅炉的空气温度，排烟 带走的热量造成的损失。 一、Q2的测定与计算 (板书) 水管锅炉装省煤器的q2约为6%--12% 不装省煤器的q2约为20%。 二、 Q2的影响因素 1、排烟温度 排烟温度提高12℃—15℃，q2增加1%。 2、排烟体积
第三章 锅炉的热平衡
第六节 散热损失
一、 Q5的计算 (板书) 二、 保热系数
第三章 锅炉的热平衡
第七节 灰渣物理热损失及其他热损失
一、灰渣物理热损失 二、及其他热损失
(板书)
第三章 锅炉的热平衡
第八节 燃料消耗量(板书)
第三章 锅炉的热平衡
第三章
锅炉的热平衡
三、主要内容:
• 锅炉热平衡的组成 • 锅炉的正反平衡热效率的计算 • 锅炉各种损失的测定与计算方法
第三章 锅炉的热平衡
第三章
锅炉的热平衡
第一节 锅炉热平衡的组成 1、热平衡方程
热平衡：锅炉在正常稳定工况下建立的热量
收支平衡关系。
建立的条件：锅炉正常稳定工况下。
以1kg固体、液体燃料或1m3 气体燃料为单位。
第三章 锅炉的热平衡
第三章
锅炉的热平衡
热平衡方程：kJ/kg
Qr=Q1+Q2+Q3+Q4+Q5+Q6 kJ/kg 各成分的意义：（板书）
第三章 锅炉的热平衡
锅 炉 热 平 衡 示 意
第三章 锅炉的热平衡
第三章 锅炉的热平衡
第二节 锅炉热效率 一、正平衡法
（板书）
《工业锅炉热工试验规程》（GB/T10180-2003）
《生活锅炉热效率及热工试验方法》（GB/T10820-2002）
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
2. 氢的燃烧: （反应方程式）
2H2+O2→2H2O 即 ：1kgH2+5.56m3O2→11.1m3H2O 也即：每1kg的H燃烧需要5.56m3的O2并产生
11.1m3的H2O。
3、硫的燃烧： （反应方程式） S+O2→SO2 即 ：1kgS+0.7m3O2→0.7m3SO2 也即： 每1kg的S燃烧需要0.7m3的O2并产 生 0.7m3的SO2。
3）碳和硫的完全燃烧反应可写成通式 R+O2→RO2， 其中 Rar=Car+0.375Sar。
二、实际空气量和过量空气系数
在锅炉的实际运行中，为使燃料燃尽，实际供给 的空气量总是要大于理论空气量，超过的部分称为过 量空气量。实际空气量Vk与理论空V0之比，即
Vk V0
=α
(或β
)
称为过量空气系数（用于烟气量计算， 用于空
1kg收到基燃料中含有Car/100Kg,因而1Kg燃料中C完全 燃烧时需要1.866Car/100m3
● 不完全燃烧（：反应方程式）
2C+O2→2CO 即 ：1kgC+0.5×1.866m3O2→1.866m3CO 也即：每1kg的C不完全燃烧需要0.5×1.866m3的 O2并产生1.866m3的CO。
N2
体积，m3／kg；
V0 H2O
—标准状态下理论水蒸气体积，m3／kg。
对于固态排渣煤粉炉： 当燃用无烟煤、贫煤和劣质烟煤时约为1.20 ～ 1.25， 当燃用烟煤和褐煤时约为 1.15～1.20。
三、漏风系数和空气平衡
对于负压运行的锅炉，外界冷空气会通过锅炉的 不严密处漏入炉膛以及其后的烟道中，致使烟气中 的过量空气增加。
相对于1kg燃料而言，漏入的空气量ΔV与理论
例：某锅炉尾部受热面采用双级布置如图示，负压制粉
系统。假定Ⅰ、Ⅱ级空气预热器、炉膛和制粉系统的漏
风系数 kⅠ 、 y kⅡ y 、 l、 z以f 及炉膛出口过量
空气系数
α
'' 1
均已知。试写出第Ⅰ级空气预热器入口
处的过量空气系数 ' ＝ ？。
kyⅠ
解 ： ' ''
k yⅠ
k yⅡ
k yⅠ
k yⅡ
l
l
zf
k yⅠ
k yⅡ
第三节 燃烧产生的烟气量
一、理论烟气容积
标准状态下，l kg固体及液体燃料在理论空气量下完全 燃烧时所产生的燃烧产物的体积称为固体及液体燃料的
理论烟气量，即，当α=1且完全燃烧时，生成的烟气容 积称为理论烟气容积。用符号Vy0表示，
1、 理论烟气的组成成分
1kg燃料完全燃烧真正需要空气提供的O2量 1 .8 6 6C a r+ 5 .5 6H a r+ 0 .7S a r-0 .7O a r,m 3 1 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0
1kg燃料燃烧所需的理论空气量V0
● 理论空气量：
考虑空气中氧的 容积成分为21%计算
V0 =0.1211.8661C0a0r +5.561H0a0r +0.71S0a0r -0.71O0a0r
第二节 燃烧所需要的空气量
一、理论空气量
● 概念：
1kg（或1m3）燃料完全燃烧而又无过剩 氧存在时所需的空气量称为理论空气量，其 代表符号为V0。
● 求理论空气量的一般过程：
1kg收到基燃料中C、H、S的量（前已讲述）
C、H、S完全燃烧所需的O2量
1.866C ar +5.56H ar+0.7Sar m 3 100 100 100
=0.0889Car +0.375Sar +0.265Har -0.0333Oar
=0.0889Rar +0.265Har -1O0a0r ,m3 / kg
※ 上式有三点说明： 1）V0是不含水蒸汽的干空气(锅炉计算中认为空气中只有氧
气和氮气)；
2）V0只决定于燃料的成分，当燃料一定时V0即为一常数；
锅炉原理第三章热平衡 资料
●概念
燃料的燃烧是指燃料中的可燃元素与氧 气在高温条件下进行的强烈化学反应过程。 当烟气中不含可燃物质时称为完全燃烧，否 则称为不完全燃烧。
● 目的
燃料燃烧计算主要是计算燃料燃烧所需 空气量、燃烧生成的烟气量和烟气的热焓等。
● 在计算时假定：
1）空气和烟气的所有组成成分，包括水蒸 气都是理想气体，因此，每一千摩尔气体在标 准状态下的容积是22.41m3；
2）所有空气和其它气体容积的计算单位都 是m3，即以0℃一标准大气压（0.1013MPa）状 态下的立方米为单位。
第一节 燃烧过程的化学反应
● 煤的可燃燃烧成分：碳（C）、氢（H）、硫（S）。
1. 碳的燃烧： ● 完全燃烧
（反应方程式）：
C+O2→CO2 12.1kgC+22.41m3O2→22.41m3CO2 1kgC+1.866m3O2→1.866m3CO2
● 理论烟气的组成成分为：
CO2、SO2、N2、H2O 其相应的体积分别记为：
V V V Ｖ 、、、 0
CO2
SO2
N2
0 Ｈ ２ Ｏ
各组成成分体 积均可根据燃 烧反应求出
VCO2 —标准状态下 CO2 的体积，m3/kg；
VSO2 —标准状态下 SO2 的体积，m3／kg；
V0 N2
—标准状态下理论
气量计算）。
▪ 炉内过量空气系数α，一般是指炉膛出口处
的过量空气系数
'' 1
。
▪
'' 1
太大，增加排烟热损失；
▪
'' 1
太小，不能保证完全燃烧。
显然，1kg燃料完全燃烧时需要的实际空气量Vk为：
Vk =αV0,m3/kg
过量空气量ΔVg等于： Δ V g= V k － V 0= V 0 (α － 1 ),m 3/k g
空气预热器中，空气侧压力比烟气侧高，所以
会有部分空气漏入烟气侧，该级的漏风系数△ky
要高些。在空气预热器中：
ky kyky
式中：β′ky 、β″ky分别为空气预热器进口和出口 的过量空气系数。
Байду номын сангаас
考虑到炉膛及制粉系统的漏风， β″ky与α″1 之间关系为：
k y11zf
式中 Δαl ——炉膛漏风系数 Δαzf ——制粉系统漏风系统
空气量V0之比称为漏风系数， 以Δ表示， 即：
V V0
● 烟道内的过量空气系数：
漏风使烟道内的过量空气系数沿烟气流程是 逐渐增大的。
从炉膛出口开始，烟道内任意截面处的过量 空气系数为：
α=αι" +ΣΔα
式中∑△α—炉膛出口与计算烟道截面间，
各段烟道漏风系数的总和。
● 空气预热器中的过量空气系数：
2H2+O2→2H2O 即 ：1kgH2+5.56m3O2→11.1m3H2O 也即：每1kg的H燃烧需要5.56m3的O2并产生
11.1m3的H2O。
3、硫的燃烧： （反应方程式） S+O2→SO2 即 ：1kgS+0.7m3O2→0.7m3SO2 也即： 每1kg的S燃烧需要0.7m3的O2并产 生 0.7m3的SO2。
3）碳和硫的完全燃烧反应可写成通式 R+O2→RO2， 其中 Rar=Car+0.375Sar。
二、实际空气量和过量空气系数
在锅炉的实际运行中，为使燃料燃尽，实际供给 的空气量总是要大于理论空气量，超过的部分称为过 量空气量。实际空气量Vk与理论空V0之比，即
Vk V0
=α
(或β
)
称为过量空气系数（用于烟气量计算， 用于空
1kg收到基燃料中含有Car/100Kg,因而1Kg燃料中C完全 燃烧时需要1.866Car/100m3
● 不完全燃烧（：反应方程式）
2C+O2→2CO 即 ：1kgC+0.5×1.866m3O2→1.866m3CO 也即：每1kg的C不完全燃烧需要0.5×1.866m3的 O2并产生1.866m3的CO。
N2
体积，m3／kg；
V0 H2O
—标准状态下理论水蒸气体积，m3／kg。
对于固态排渣煤粉炉： 当燃用无烟煤、贫煤和劣质烟煤时约为1.20 ～ 1.25， 当燃用烟煤和褐煤时约为 1.15～1.20。
三、漏风系数和空气平衡
对于负压运行的锅炉，外界冷空气会通过锅炉的 不严密处漏入炉膛以及其后的烟道中，致使烟气中 的过量空气增加。
相对于1kg燃料而言，漏入的空气量ΔV与理论
例：某锅炉尾部受热面采用双级布置如图示，负压制粉
系统。假定Ⅰ、Ⅱ级空气预热器、炉膛和制粉系统的漏
风系数 kⅠ 、 y kⅡ y 、 l、 z以f 及炉膛出口过量
空气系数
α
'' 1
均已知。试写出第Ⅰ级空气预热器入口
处的过量空气系数 ' ＝ ？。
kyⅠ
解 ： ' ''
k yⅠ
k yⅡ
k yⅠ
k yⅡ
l
l
zf
k yⅠ
k yⅡ
第三节 燃烧产生的烟气量
一、理论烟气容积
标准状态下，l kg固体及液体燃料在理论空气量下完全 燃烧时所产生的燃烧产物的体积称为固体及液体燃料的
理论烟气量，即，当α=1且完全燃烧时，生成的烟气容 积称为理论烟气容积。用符号Vy0表示，
1、 理论烟气的组成成分
1kg燃料完全燃烧真正需要空气提供的O2量 1 .8 6 6C a r+ 5 .5 6H a r+ 0 .7S a r-0 .7O a r,m 3 1 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0
1kg燃料燃烧所需的理论空气量V0
● 理论空气量：
考虑空气中氧的 容积成分为21%计算
V0 =0.1211.8661C0a0r +5.561H0a0r +0.71S0a0r -0.71O0a0r
第二节 燃烧所需要的空气量
一、理论空气量
● 概念：
1kg（或1m3）燃料完全燃烧而又无过剩 氧存在时所需的空气量称为理论空气量，其 代表符号为V0。
● 求理论空气量的一般过程：
1kg收到基燃料中C、H、S的量（前已讲述）
C、H、S完全燃烧所需的O2量
1.866C ar +5.56H ar+0.7Sar m 3 100 100 100
=0.0889Car +0.375Sar +0.265Har -0.0333Oar
=0.0889Rar +0.265Har -1O0a0r ,m3 / kg
※ 上式有三点说明： 1）V0是不含水蒸汽的干空气(锅炉计算中认为空气中只有氧
气和氮气)；
2）V0只决定于燃料的成分，当燃料一定时V0即为一常数；
锅炉原理第三章热平衡 资料
●概念
燃料的燃烧是指燃料中的可燃元素与氧 气在高温条件下进行的强烈化学反应过程。 当烟气中不含可燃物质时称为完全燃烧，否 则称为不完全燃烧。
● 目的
燃料燃烧计算主要是计算燃料燃烧所需 空气量、燃烧生成的烟气量和烟气的热焓等。
● 在计算时假定：
1）空气和烟气的所有组成成分，包括水蒸 气都是理想气体，因此，每一千摩尔气体在标 准状态下的容积是22.41m3；
2）所有空气和其它气体容积的计算单位都 是m3，即以0℃一标准大气压（0.1013MPa）状 态下的立方米为单位。
第一节 燃烧过程的化学反应
● 煤的可燃燃烧成分：碳（C）、氢（H）、硫（S）。
1. 碳的燃烧： ● 完全燃烧
（反应方程式）：
C+O2→CO2 12.1kgC+22.41m3O2→22.41m3CO2 1kgC+1.866m3O2→1.866m3CO2
● 理论烟气的组成成分为：
CO2、SO2、N2、H2O 其相应的体积分别记为：
V V V Ｖ 、、、 0
CO2
SO2
N2
0 Ｈ ２ Ｏ
各组成成分体 积均可根据燃 烧反应求出
VCO2 —标准状态下 CO2 的体积，m3/kg；
VSO2 —标准状态下 SO2 的体积，m3／kg；
V0 N2
—标准状态下理论
气量计算）。
▪ 炉内过量空气系数α，一般是指炉膛出口处
的过量空气系数
'' 1
。
▪
'' 1
太大，增加排烟热损失；
▪
'' 1
太小，不能保证完全燃烧。
显然，1kg燃料完全燃烧时需要的实际空气量Vk为：
Vk =αV0,m3/kg
过量空气量ΔVg等于： Δ V g= V k － V 0= V 0 (α － 1 ),m 3/k g
空气预热器中，空气侧压力比烟气侧高，所以
会有部分空气漏入烟气侧，该级的漏风系数△ky
要高些。在空气预热器中：
ky kyky
式中：β′ky 、β″ky分别为空气预热器进口和出口 的过量空气系数。
Байду номын сангаас
考虑到炉膛及制粉系统的漏风， β″ky与α″1 之间关系为：
k y11zf
式中 Δαl ——炉膛漏风系数 Δαzf ——制粉系统漏风系统
空气量V0之比称为漏风系数， 以Δ表示， 即：
V V0
● 烟道内的过量空气系数：
漏风使烟道内的过量空气系数沿烟气流程是 逐渐增大的。
从炉膛出口开始，烟道内任意截面处的过量 空气系数为：
α=αι" +ΣΔα
式中∑△α—炉膛出口与计算烟道截面间，
各段烟道漏风系数的总和。
● 空气预热器中的过量空气系数：