工业燃煤导热油锅炉运行热效率计算

锅炉的效率计算
锅炉的效率是指锅炉能够把燃料能够转化为蒸汽或热水的能力，通常用燃料的有效利用程度来衡量。

计算锅炉的效率可以使用以下公式：
效率=100%×(热损失/燃料热值)
其中，热损失为燃料中能量转化为其他形式消耗的部分，燃料热值为单位燃料中所蕴含的能量。

根据热损失的不同类型，可以将锅炉的效率分为以下几种：
1.锅炉烟气效率：指燃料中的能量转化为烟气中的能量的比例。

计算公式为：
锅炉烟气效率=100%×(烟气中能量损失/燃料热值)
烟气中的能量损失包括烟气中水蒸气的凝结损失、烟气中未完全燃烧的燃料损失等。

2.锅炉燃烧效率：指燃料中的能量转化为锅炉内部的能量的比例。

计算公式为：
锅炉燃烧效率=100%×(锅炉内部能量损失/燃料热值)
锅炉内部的能量损失包括燃料的化学反应不完全导致的热损失、燃料中水分蒸发带走的能量损失等。

3.锅炉传导效率：指从燃料燃烧区域传导到锅炉水冷壁的能量比例。

计算公式为：
锅炉传导效率=100%×(传导热损失/燃料热值)
传导热损失主要是由于锅炉炉墙、炉排等在传导过程中的能量损失。

4.锅炉无效损失效率：指锅炉中除烟气、燃烧和传导效率外其他能量损失的比例。

计算公式为：
锅炉无效损失效率=100%×(无效损失/燃料热值)
无效损失包括散热损失、泄漏损失、辅助设备损失等。

通过计算以上各个效率的值，可以得到锅炉的总效率。

锅炉效率的提高可以通过改善锅炉设计、优化燃烧过程、提高热交换效果等方式来实现。

同时，定期进行锅炉设备的维护和清洁也可以有效提高锅炉的效率。

锅炉热效率的简易计算与分析对我厂锅炉而言，影响煤耗的因素主要有三类：煤质、运行工况与锅炉自身热效率。

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与贫煤之间，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、炉内温度与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与炉底放出的炉渣中含有未参加燃烧的碳所造成的，取决于燃料性质与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/kg1.4 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/hD ——锅炉的实际负荷，t/h1.5 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与冷却热损失。

工业锅炉运行热效率的简便计算工业锅炉是工业生产中常见的一种热能转换设备，用于将燃料的化学能转化为热能，为工艺过程提供所需的热能。

工业锅炉的热效率是评价锅炉性能的一个重要指标，是指在给定的工况条件下，工业锅炉将化学能转化为热能的效率。

工业锅炉的热效率计算主要涉及锅炉输入和输出两个因素，即锅炉燃料的热值和锅炉传热效率。

1.锅炉燃料的热值锅炉燃料的热值是指单位质量燃料所释放的总能量，一般以热值单位为千焦/千克（或兆焦/吨）来表示。

常见的燃料包括燃油、燃气、煤炭等。

锅炉燃料的热值可以通过燃料供应商提供的数据获得，也可以通过实验测定获得，具体数值通常以犍为单位提供。

2.锅炉传热效率锅炉传热效率是指锅炉在运行过程中将燃料的热能转化为实际成为有用热能的比例，常用百分比表示。

锅炉传热效率的计算通常涉及锅炉的输入热量和输出热量两部分。

其中输入热量主要包括锅炉燃料的热值，输出热量主要包括锅炉的蒸汽产量（或热水产量）和工艺过程中的热耗。

传统上，工业锅炉的传热效率可以通过以下的简便方法计算：1.锅炉燃料的热值计算。

假设锅炉使用的是燃油，其热值为吨煤当量，即锅炉每吨油所蕴含的热值相当于多少吨煤的热值。

常见的燃油热值为1吨油当量=0.43吨煤的热值。

2.锅炉的输出热量计算。

输出热量主要根据蒸汽产量和热水产量来计算。

在实际工业生产中，常见的输出热量单位是蒸吨或者热吨。

3.含湿分的影响。

锅炉燃料中有时会接个湿分，湿分会消耗部分燃料热值，因此，计算燃料的热值时需要考虑湿分的影响。

4.计算锅炉产热效率。

根据输入和输出的热量计算锅炉的热效率，通常使用以下公式：热效率（%）=（锅炉蒸吨（或热吨）×100）/总的能源消耗（吨油当量）需要注意的是，上述的简便计算方法只是对工业锅炉热效率的初步评估，具体计算过程中仍需根据实际情况进行修正。

此外，还有更精确的计算方法，例如基于能量平衡的计算模型等，但通常需要更多的参数和测量数据，并且计算过程较为复杂。

导热油锅炉、导热油炉功率换算方法导热油炉、导热油锅炉的功率也就是锅炉每小时产生的热量。

热水锅炉功率用MW（1MW=1000kW）或万大卡/小时（万kcal/h）表示。

蒸汽锅炉的功率又称蒸发量，就是每小时把水变成蒸汽的量：吨/小时（T/h）或公斤/小时（kg/h）。

当然也可以用MW或kW表示。

在我国，蒸发量与功率的对应关系是：1T/h=1000kg/h==720kW=60万kcal/h=600Mcal/h。

功率的单位还有马力（Hp）和锅炉马力（BHp）。

1Hp = , 1BHp =欧美蒸汽锅炉蒸发量标示中常注有：“at 212 ”字样，是说它的蒸发量是指212华氏度的水蒸发为212华氏度的蒸汽量，也就是100℃的水蒸发为100℃的蒸汽量。

这样1kg蒸发量相当于540kcal热量，我们把它称作“当量蒸发量”，即： 1T/h = 54万kcal/h。

由此还可推算出，锅炉马力与“当量蒸发量”的关系为： 1BHp = h。

1、锅炉蒸发量与锅炉热效率1吨/时（t/h）≈60×104千卡（大卡）/时（kcal/h）≈兆瓦（MW）≈720K千瓦（KW）2、锅炉蒸发量与锅炉马力1吨/时（t/h）≈锅炉马力（BHP）3、锅炉压力工程单位与国际计量单位1兆帕（Mpa）≈10公斤力/厘米2 （kgf/cm2）4、兆帕与帕1兆帕（Mpa）=106帕（pa）1帕（pa）=(毫巴)≈10-5公斤力/厘米2（工程大气压）（kgf/cm2）1帕（pa）≈毫米水柱（mmH2O）5、力与重力1公斤力（kgf）=牛顿（N）6、热量1千卡（大卡）（kcal）=千焦（KJ）7、体（容）积1立方米（m3）=1000升（L）1升（L）=1000毫升（ML）一台10吨蒸汽锅炉,要求蒸汽供给压力1Mpa,锅炉热效率75%,所用煤低发热量5500大卡,一吨煤能产多少汽1MPa蒸汽热焓：kg耗用煤：5500/75%=一吨煤产蒸汽：1/*1000=6211kg=吨1千卡=1大卡1卡=焦耳，1千卡=千焦耳（kJ）。

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X3600千焦/千瓦时）/ （燃料总消耗量M然料单位低位热值）X100%，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 C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0.5 Kg算，他家每天实际用煤2Kg •普通煤的热值为3 X10 7 J/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n =Q有用/ Q总X100% = cmi A t/m'q X00%计算。

Q 有用=cm A t=4.2 X 103 X 30 X （100）J=1.008 107JQ 总=mq = 2 X3 X107J = 6 X107Jn= Q 有用/Q 总X10 0%= 1.008 >107J/6X107J = 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。

燃煤锅炉热效率效率计算————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：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=1.008×107JQ总＝mq＝2×3×107J＝6×107Jη＝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。

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。

火力发电厂燃煤锅炉效率的计算方法摘要：作为火力发电厂三大主机之一，锅炉的运行状态直接关系到电厂的经济效益，锅炉的热效率越高，电厂的经济效益越高。

在实际运行的过程中，锅炉效率会随燃煤的质量、空燃比、给水质量、灰渣及烟风的排放等因素而发生变化。

本文简要介绍了如何在实际运行时采用直接法和间接法计算锅炉效率，并对两种计算方法的优缺点进行了论述。

关键词：燃煤锅炉；锅炉效率；热电厂1 简介锅炉是火力发电厂最重要的热能动力设备，也是整个火力发电厂的人员。

按工作介质的运行路线，可以将锅炉分为“锅”和“炉”，其中“炉”侧的运行流程为：送风机将空气送至锅炉“炉”侧燃烧器燃烧，并通过预热器对空气进行预热以干燥煤粉。

燃料和空气的混合物将在炉膛中燃烧，通过燃烧，锅炉吸收热量后加热给水产生特定压力和温度的蒸汽。

烟气通过锅炉、省煤器、空气预热器、烟气处理系统(含脱硫、脱硝、除尘等系统)后，通过引风机引至烟囱排放至大气。

“锅”侧的运行流程为：“锅”侧吸收“炉”产生的热量加热给水，给水被加热后在锅筒处产生饱和蒸汽，饱和蒸汽经过过热器进一步加热后温度升高至过热状态。

干燥的过热蒸汽进入汽轮机做功，汽轮机驱动发电机进行发电，在汽轮机中做功后的蒸汽流入冷凝器冷凝成冷凝水后再次用作锅炉给水，整个过程完成了水-蒸汽-水的循环。

锅炉效率直接影响锅炉的运行和维修。

导致锅炉效率和蒸发率的降低一般是由于结垢、燃烧状况不佳、运行和维护不当等因素，燃料和给水的质量也可能导致锅炉效率降低。

正常运行时，锅炉主要的热损失是由烟气和灰渣带走的。

锅炉的运行是一个持续且不断变化的过程，锅炉效率是衡量锅炉性能的最直观和最有效的参数之一，因此计算锅炉效率是非常必要的。

计算锅炉效率时可采用直接法和间接法，本文主要结合一个参考工程论述采用直接法及间接法计算锅炉效率的优点及其局限性。

2 计算方法介绍采用直接法的原理是取锅炉输出的热量和锅炉燃料输入热值的比值，而间接法主要考虑各项热损失之和与燃料输入热值的比值，最终扣除总损失占比后的数值即为锅炉热效率。

锅炉的热效率的计算公式
锅炉的热效率，也叫做热力学效率，是一个重要的参数，它反映了燃烧产生的热量是否充分利用，用来计算锅炉热效率需要用到下面的锅炉热效率计算公式：热效率φ=Q/P，其中Q为燃烧时热量，P为燃料体积热力含量。

计算锅炉热效率的首先要准备必要的资料，包括排放时的热量、排放的气体体积、烟气温度、烟气去湿量、气体容积、空气温度、大气压强等，收集完所需资料后，根据锅炉热效率计算公式进行计算，加上所需要的物理参量，就可以得出计算结果。

此外，用户也可以改善当前热效率，通过调整烟气回收系统来提高锅炉热效率，建议采取更新型的回收系统，实施烟气回收、高烟气体积利用烟气能量调节适当的运行参数，减少烟气损失，以降低锅炉热效率。

锅炉热效率的计算对于工况状态，烟气特性和操作质量均有重要影响，因此为了提高锅炉热效率，企业必须采取有效的措施，定期检测锅炉运行状况，定期检查锅炉排放特性，定期检查烟气流动参数和锅炉运行状况，以确保发挥最大的锅炉热效率。

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。