电站锅炉热效率计算

电站锅炉的热效率计算电站锅炉通过燃烧燃料产生蒸汽，把煤的化学能转化为高温蒸汽的储能多过程中的转化效率即为锅炉的热效率。

锅炉燃烧的热效率是燃烧优化的另一个主要目标。

锅炉热效率可以用锅炉有效利用的热量与进入炉内的燃料燃烧所产生的总热量的百分比[33]来表示，见式：1r100%Q Q η=⨯ （1-1） 式中η为锅炉热效率，1Q 为燃煤锅炉有效利用的热量，r Q 为炉内燃料燃烧产生的总热量。

1热效率计算方法锅炉热效率的计算常用的有两种方法：正平衡法，又称输入输出法；反平衡法，又称热损失法。

正平衡法，通过直接测量求得锅炉有效利用的热量和输入锅炉的总热量来求得热效率，如公式(2-3)所示。

反平衡法，通过测定锅炉的各项热损失q ∑来求得热效率，计算公式如下：1100%1srQ q Q η=-⨯=-∑ (1-2) 式中 s Q 为锅炉所有热损失之和, η为锅炉热效率，r Q 为输入锅炉燃料燃烧产生的总热量。

由于当前电站锅炉对燃煤量的测量一般采用皮带秤或测量给煤机转速等来进行粗糙的估计测量，对输入、输出热量的测量造成了较大误差。

因此，正平衡法的误差比较大；而反平衡法不会出现这样的误差。

我们设计算热效率所采用的r Q 的相对误差为δ，则按照正平衡法计算，误差计算如下：()()111r r r=-=11Q Q Q Q Q Q δδδ±⋅∆±±⋅正 (1-3)按照反平衡法计算，则误差计算为：()()r r r=11=11ss sQ Q Q Q QQ δδδ⎛⎫⎛⎫±⋅∆--- ⎪ ⎪ ⎪±±⋅⎝⎭⎝⎭反 (1-4) 比较式(1-3)和式(1-4)可以看出，正∆和反∆的绝对值的大小由1r QQ 和rs Q Q 的大小决定，1r QQ 是锅炉热效率，rs Q Q 是锅炉热损失，热损失约为10%，锅炉热效率约为90%，。

那么，采用正平衡法计算所得误差∆正大约是采用反平衡法计算所得误差∆反的9倍。

生物质直燃发电机组效率计算方法和说明国能生物发电集团有限公司生产技术部本文依据现有燃煤电厂效率计算的基本方法，结合生物质直燃发电厂性能试验取得的经验数据，编制了生物质直燃发电机组效率计算方法和说明。

一、生物质锅炉效率计算（一）基本原则（1）采用反平衡法（热损失法）测定锅炉热效率，正平衡法（输入-输出热量法）计算作为参考。

（2）将送风机入口的空气温度作为锅炉热效率计算的基准温度，也即送风机附近的大气温度。

（3）因本文主要目的是计算实际工况下的锅炉热效率，故未进行修正。

（二）正平衡计算1、正平衡热效率计算（η1）(1-1)式中：——锅炉热效率，%;——输入热量，kJ;——输出热量，kJ。

2、输入热量（Qr）因目前大部分生物质发电厂无外来热源加热空气和燃料雾化蒸汽，为简化计算，忽略入炉燃料显热，将燃料收到基低位发热量作为输入热量。

即（1-2）式中：——燃料收到基低位发热量，kJ/kg。

3、输出热量（Q1）(1-3)式中：——燃料消耗量，kg;——锅炉主汽流量，kg/h；——锅炉主蒸汽出口焓值，kJ/kg；——锅炉给水焓值，kJ/kg；——锅炉排污水量，％；——锅炉排污水的焓值，kJ/kg。

因连续排污和定期排污水量很少，一般约为主蒸汽流量2%左右，为简化计算，不考虑锅炉排污水量。

蒸汽和给水焓值通过水和水蒸气热力性质通用计算模型IAPWS—IF97编程实现。

（三）反平衡计算1、入炉燃料元素成分的确定由于现场不具备开展入炉燃料的元素分析工作，且影响燃料低位发热量的主要成分是水分和灰分，所以通过折算实际入炉燃料与典型燃料水分和灰分的差异，拟合实际入炉燃料元素分析的方法来解决。

（1）典型燃料元素分析成分因入炉燃料种类多，所以选择国能高唐电厂性能试验时入炉燃料作为典型燃料。

具体如下：（2）入炉燃料元素成分的拟合方法根据现场工业分析所得的水分（Mar）和灰分(Aar)数值，按照公式（1-4）进行拟合计算入炉燃料的元素成分：(1-4)式中：——拟合的入炉燃料收到基下含碳量；、——入炉燃料工业分析收到基下水分和灰分；、、——典型燃料收到基下含碳量、水分和灰分。

锅炉热效率的因素以及提高热效率的措施摘要：随着我国经济的快速发展，能源消耗形势越来越严峻，有关能源节约的技术研究受到广泛关注。

电站锅炉作为火电站的第一级用能设备，其运行的能效直接影响发电的经济性。

采用反平衡法进行锅炉热效率计算过程中，由于排出锅炉时的烟气焓高于进入锅炉的空气焓，形成了煤粉炉中最大的一项热损失排烟热损失q2，其中，大中型锅炉q2大约为4％～8％，因此，有关排烟热损失的研究对于锅炉热效率的提高十分重要。

排烟温度是衡量q2的重要参数，排烟温度越高，排烟量越大，q2越大，电厂经济性随之降低。

一般当排烟温度升高10~20℃，q2约增加1%。

在不引起尾部烟气污染物处理设备低温腐蚀的前提下，可以适当降低排烟温度，提高锅炉热效率和电厂经济性。

关键词：锅炉；热效率；因素；措施引言低NOx燃烧技术是目前降低燃煤锅炉NOx气体排放量的主要手段之一。

相比四角切圆燃烧锅炉，墙式对冲燃烧锅炉在控制NOx排放方面存在明显的劣势。

以往的文献通常会对原燃烧器结构或锅炉的二次风配风系统进行单方面的局部研究，都没有综合考量整个炉内燃烧系统改造对锅炉其他子系统的影响诸如水冷壁管高温腐蚀、高温受热面管壁超温、减温水量骤增等问题。

锅炉燃烧系统改造是一项系统工程，涉及锅炉多个子系统诸如汽水系统、制粉系统、风烟系统等，需要上述涉及的子系统进行通盘考量，精确优化主燃区与燃尽区的阻力分配匹配、单只燃烧器的一二次风风量比，同时还要特别预防改造后可能存在的高温腐蚀、结渣等问题。

1锅炉燃烧系统简介锅炉燃烧系统采用前、后墙对冲的燃烧方式。

36只燃烧器分三层布置在炉膛前、后墙上，前墙。

燃烧器上部布置燃尽风风口，16只燃尽风风口分别布置在前、后墙上。

燃烧器由内向外依次布置中心风、一次风、二次风、三次风喷口。

以电站锅炉能效测试多点温度同步测量便携化、智能化为研究目标，在充分分析研究相关检规和标准基础上，结合检验检测工作开展过程中的现有问题，研制出一套新型智能多路数据采集测温系统，并将该测温枪应用于电站锅炉检测实际，测试结果表明：该装置测试稳定性、灵敏性、准确性较好，实现了烟气温度网格法同步测量的功能，为后续相关测试装置的研发提供了借鉴。

关于电站锅炉几种热力计算标准的研究电站锅炉是电力发电厂中至关重要的设备，其正常运行对于保障电力供应具有重要作用。

而在锅炉运行中，热力计算标准是一个极其重要的指标，它直接关系到锅炉的运行效率和安全性。

对于电站锅炉几种热力计算标准的研究是非常有价值的。

1. 传统热力计算标准传统热力计算标准主要是指在锅炉运行过程中，根据锅炉的参数和工况，计算热效率、热损失等指标的方法。

其中最常见的是热效率的计算方法，通过输入和输出热量的比较，来得出锅炉的热效率。

然而，这种方法存在着对锅炉运行参数的精确要求和对测量设备的高要求，限制了其在实际应用中的灵活性和适用性。

2. 基于能量平衡的热力计算标准基于能量平衡的热力计算标准是一种更为综合的方法，它通过对锅炉内部各部分能量的平衡计算，来得出锅炉的热力性能指标。

这种方法能够更加全面地考虑锅炉内部的能量流动情况，准确地计算出锅炉的热效率和热损失。

基于能量平衡的热力计算标准也能够帮助运行人员更好地了解锅炉的运行情况，及时调整参数，提高锅炉的运行效率。

3. 节能标准在现代社会，节能已成为一种重要的理念。

在电站锅炉的热力计算中，也应该将节能作为重要的指标之一。

通过对锅炉燃料的热值利用率等指标的计算，评估锅炉的节能性能，进一步提高电站锅炉的运行效率和节能水平。

结论通过对电站锅炉几种热力计算标准的研究，我们可以更好地了解锅炉的运行特性和性能表现，进一步完善锅炉的运行管理和优化。

在今后的电力发电领域，热力计算标准的研究将成为一个重要的方向，为电站锅炉的运行稳定性、高效性和节能性提供重要的支持。

个人观点我认为，电站锅炉几种热力计算标准的研究是至关重要的，在当前能源环境问题日益严重的背景下，电站锅炉作为重要的能源转换设备，其热力计算标准的研究将直接关系到能源的合理利用和环境保护。

我期待未来在这个领域能够有更多的突破和创新，为电力行业的可持续发展做出更大的贡献。

总结通过本文对电站锅炉几种热力计算标准的研究，我们深入探讨了传统热力计算标准、基于能量平衡的热力计算标准以及节能标准。

DL/T 964－2005和ASME PTC4－1998标准循环流化床锅炉热效率计算方法分析王建华1焦传宝2(四川电力调整试验所，成都 610072；大唐阳城发电有限公司，山西阳城 048102)摘要:介绍了《循环流化床锅炉性能试验规程》DLT 964－2005标准和ASME PTC4标准在锅炉效率的定义、输入热量、各项热损失的计算方法以及外来热量处理方法上的主要差别，通过某电厂300MW循环流化床（CFB）锅炉效率的实际测试进一步将两种标准进行对比分析，以便更好地指导电厂锅炉性能试验。

关键词：锅炉热效率；DLT 964－2005标准；ASME PTC4-1998标准随着我国大量引进国外技术、进口机组循环流化床锅炉或引进技术生产制造的机组循环流化床锅炉日益增多，因此越来越多地要求采用国际上通用的美国ASME标准作为依据进行锅炉性能考核试验。

我国在2005年6月1日颁布实施了中华人民共国和国电力行业标准DLT 964－2005《循环流化床锅炉性能试验规程》（以下简称DLT 964－2005标准），该标准是基于GB/T 10184-1988《电站锅炉性能试验规程》而编写的循环流化床锅炉的性能试验方法。

本文详细分析了两个标准的异同点，以便更好地为电厂性能试验提供指导。

１DLT 964－2005标准和ASME PTC4-1998标准有关试验项目对照1.1锅炉效率的定义锅炉效率包括燃料效率和锅炉毛效率两种表达形式。

在ASME PTC4-1998标准中首次引入了燃料效率的概念。

当将输入能量定义为燃料释放的所有能量时所得的效率为燃料效率，即燃料效率为输出能量与输入燃料的化学能量（燃料的热值）之比；锅炉毛效率为输出能量与进入锅炉系统的总能量之比；总能量包括燃料输入热量加上外来热量之和。

1.2锅炉效率的表达式DLT 964－2005标准: 效率=100-输入热量损失×100η234567= 100()q q q q q q -+++++η—— 锅炉热效率（毛效率），%2q —— 排烟热损失百分率，%3q —— 可燃气体未完全燃烧热损失百分率，% 4q —— 固体未完全燃烧热损失百分率，% 5q —— 锅炉散热损失百分率，% 6q —— 灰渣物理显热损失百分率，% 7q —— 石灰石分解热损失百分率，%其中:输入能量为进入锅炉系统的总能量,包括燃料输入热量、燃料及石灰石的物理显热、辅机电耗当量热量等。

电站锅炉效率的计算与过量空气系数调节曲线的制定
电站锅炉的效率计算是电站锅炉以及设备的设计优化、建设过程以及运行维护
均不可缺少的，其具有重要的实际意义。

电站炉效率计算有别于其它计算，它需要了解到内部流体流动机制，合理计算损失及传热换热数据，进而确定提高锅炉效率的路径。

锅炉的效率的计算主要分为两部分，第一部分是计算机热力学参数，主要包括
燃烧效率、表面换热损失、烟气换热损失、发电设备损耗等，第二部分是控制锅炉过量空气系数变化趋势调节曲线，进而改变锅炉热效率，提高机组整体热效率。

为了确定电站锅炉效率，需进行数值计算。

首先确定燃烧参数，如实际空气数、排放率、发热值、烟尘含量等，然后确定表面换热损失的参数，如介质的温度、烟气流量、物理强度等，最后确定部件及发动机损失参数，如风机、压力补偿装置、新风系统、汽轮机等。

继承上述计算，根据实际运行状况下的过量空气系数，以及各可控参数计算出
的气体流量，按照热定律和热传动定律，确定并连接换热装置和各相应参数数值，最终连接换热装置和锅炉室，制定出调节曲线。

综上所述，确定电站锅炉效率计算以及过量空气系数调节曲线的制定，需要对
锅炉内部流体机制进行深入探讨，建立参数计算模型，综合各相关因素，定量地分析应付系统的表面换热损失和发电设备损耗，以至于有效地调节提高电站炉的整体效率。

机组计算公式总结1、综合指标计算1.1 供电煤耗率g b =)-1(308.29e n n q gd bl 其中：g b ——供电煤耗率，)./(h kW g ；q ——汽轮机热耗率，)./(h kW kJ ;29.308——标煤发热量的29308kg kJ /的1/1000;bl n ——锅炉效率，%；gd n ——管道效率，%；e ——厂用电率，%。

1.2 发电煤耗率f b =gdbl n n q 308.29 其中：f b ——发电煤耗率，)./(h kW g 。

1.3电厂效率cp n =n n n bl gd其中：cp n ——电厂效率，%；n ——汽机热效率，%1.4发电厂用电率e =f cyW Wcy W ——计算期内厂用电量，h kW .；f W ——计算期内计量的发电量，h kW .。

2、锅炉性能计算按照《电站锅炉性能试验规程》（GB10184-88）的规定计算，是用煤质的元素分析数据进行反平衡锅炉效率的计算，煤质分析一般为工业分析数据，采用简化经验公式计算。

如下：2.1锅炉效率锅炉机组的损失包括：排烟损失、化学未完全燃烧损失、固体未完全燃烧损失、散热损失和灰渣损失。

即bl n =100% -（2q +3q +4q +5q +6q ）其中：2q ——排烟损失，%；3q ——化学未完全燃烧损失，%；4q ——固体未完全燃烧损失，%；5q ——散热损失，%；6q ——灰渣损失,%.2.1.1排烟损失基准温度一般采取环境温度。

2q =（1k py a +2k ）(%)100t -opy t其中：21,k k ——根据燃料种类选取；py a ——排烟过量空气系数； py t ——排烟温度，℃；o t ——基准温度，℃；21,k k 为经验系数，取值见下表2.1.2化学未完全燃烧损失对于煤粉炉而言，一般该项损失≤0.5%，一般可以忽略不计。

2.1.3固体未完全燃烧损失固体未完全燃烧损失主要是由烟气飞灰和炉底炉渣中含有可燃物组成，对于煤粉炉而言主要是灰渣和飞灰两项损失，以及中速磨煤机排除石子煤的热量损失。

第一章绪论一、名词解释1、锅炉额定蒸发量：蒸汽锅炉在额定蒸汽参数，额定给水温度，使用设计燃料并保证效率时所规定的蒸汽产量。

2、锅炉最大连续蒸发量：蒸汽锅炉在额定蒸汽参数，额定给水温度和使用设计燃料长期连续运行时所能达到的最大蒸发量。

3、锅炉额定蒸汽参数：过热器出口处额定蒸汽压力和额定蒸汽温度。

4、锅炉事故率：锅炉事故率=[事故停用小时数/（运行小时数+事故停用小时数）]×100%5、锅炉可用率：锅炉可用率=[(运行总小时数+备用总小时数)/统计期间总时数]×100%6、锅炉热效率：锅炉每小时的有效利用热量占输入锅炉全部输入热量的百分数。

7、锅炉钢材消耗率：锅炉单位蒸发量所用钢材的吨数。

8、连续运行小时数：两次检修之间运行的小时数。

二、填空1、火力发电厂的三大主要设备为锅炉、汽轮机、发电机。

2、锅炉按燃烧方式分有层燃炉、室燃炉、旋风炉、沸腾炉。

3、锅炉按排渣方式分有固态排渣炉、液态排渣炉两种。

4、锅炉按工质流动方式分有自然循环锅炉、强制流动锅炉两种，而后者又可分为直流锅炉、多次强制循环锅炉、复合循环锅炉三种。

5、锅炉型号DG—670/140—540/540—5中，DG为东方锅炉厂，670为额定蒸发量，140为额定蒸汽压力，分子540为过热蒸汽温度，分母540为再热蒸汽温度，5为修改设计序号。

6、火电厂中实现化学能与热能转换的设备是锅炉，热能与机械能转换的设备是汽轮机，机械能与电能转换的设备是发电机。

三、判断题1、电站锅炉型号中蒸汽压力值常用绝对压力表示。

（×）2、电站锅炉型号中蒸发量的值常用最大连续蒸发量表示。

（×）3、电站锅炉燃烧的煤粉是由磨煤机制成的。

（√）四、问答题1、电站锅炉本体由哪些部件组成？答：其组成主要包括“炉”和“锅”两部分。

“炉”主要包括炉膛、燃烧器、空气预热器、烟道和钢架等。

“锅”主要包括汽包、下降管、水冷壁、过热器、再热器和省煤器等受热面。

生物质直燃发电机组效率计算方法和说明国能生物发电集团有限公司生产技术部本文依据现有燃煤电厂效率计算的基本方法，结合生物质直燃发电厂性能试验取得的经验数据，编制了生物质直燃发电机组效率计算方法和说明。

一、生物质锅炉效率计算（一）基本原则（1）采用反平衡法（热损失法）测定锅炉热效率，正平衡法（输入-输出热量法）计算作为参考。

（2）将送风机入口的空气温度作为锅炉热效率计算的基准温度，也即送风机附近的大气温度。

（3）因本文主要目的是计算实际工况下的锅炉热效率，故未进行修正。

（二）正平衡计算1、正平衡热效率计算（n 1）n = —xlOO%（1-1）式中：如——锅炉热效率，%；仑 --- 输入热量，kJ;久――输出热量，kJ。

2、输入热量（Qr）因目前大部分生物质发电厂无外来热源加热空气和燃料雾化蒸汽，为简化计算，忽略入炉燃料显热，将燃料收到基低位发热量作为输入热量。

即Qr （爲严（1-2）式中：0祕严——燃料收到基低位发热量，kJ/kg。

3、输出热量（Q1）⑴3）式中：B――燃料消耗量，kg;% ---- 锅炉主汽流量，kg/h ；如一一锅炉主蒸汽出口焓值，kJ/kg ；〜一一锅炉给水焓值，kJ/kg ；作一一锅炉排污水量，％；人一一锅炉排污水的焓值，kJ/kg。

因连续排污和定期排污水量很少，一般约为主蒸汽流量2%左右，为简化计算，不考虑锅炉排污水量。

蒸汽和给水焓值通过水和水蒸气热力性质通用计算模型IAPWS-IF97编程实现。

（三）反平衡计算1、入炉燃料元素成分的确定由于现场不具备开展入炉燃料的元素分析工作，且影响燃料低位发热量的主要成分是水分和灰分，所以通过折算实际入炉燃料与典型燃料水分和灰分的差异，拟合实际入炉燃料元素分析的方法来解决。

(1 )典型燃料元素分析成分因入炉燃料种类多，所以选择国能高唐电厂性能试验时入炉燃料作为典型燃料。

具体如下：)入炉燃料元素成分的拟合方法根据现场工业分析所得的水分(Mar)和灰分(Aar)数值，按照公式(1-4 )进行拟合计算入炉燃料的元素成分：—…宀(1-4)式中：C.——拟合的入炉燃料收到基下含碳量；M八A虚--- 入炉燃料工业分析收到基下水分和灰分；(：祁、M和、A呼――典型燃料收到基下含碳量、水分和灰分。