锅炉效率计算公式
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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。
工业锅炉热力计算
工业锅炉是现代工业生产中广泛使用的一种热能装置,通过燃烧燃料将化学能转化为热能,然后利用热能将介质加热至一定温度或产生蒸汽,用于生产或供热。
工业锅炉的热力计算主要包括热效率计算、燃料消耗量计算和烟气排放计算。
热效率是衡量锅炉能量转化效果的重要指标,表示锅炉每单位燃料所转化的热能。
热效率计算可以根据以下公式得出:
η=100×(Q1-Q2)/Q1
其中,η表示热效率,Q1表示锅炉所有燃料的热值,Q2表示烟气中未利用的热量。
燃料消耗量的计算可以通过锅炉的额定蒸发量和热效率来计算。
额定蒸发量是指锅炉在规定工况下所产生的蒸汽量。
燃料消耗量的计算公式如下:
G=S/LHV
其中,G表示燃料消耗量,S表示蒸汽量,LHV表示燃料的低位发热值。
烟气排放计算是指通过对锅炉燃烧过程中产生的烟气中的各种气体成分进行分析,并计算其排放浓度和排放量的过程。
烟气排放计算需要考虑锅炉燃烧过程中产生的二氧化碳、一氧化碳、硫化物等气体,并结合锅炉燃烧空气量、燃料成分等因素进行计算。
工业锅炉热力计算的目的是为了评估锅炉的热力性能以及燃烧效率,为提高锅炉的能效和环境保护提供依据。
在实际工程应用中,可以根据锅
炉的具体参数和运行情况进行热力计算,并结合能源管理的要求,优化锅炉运行参数,降低能耗和环境污染。
总之,工业锅炉热力计算是对锅炉热力性能参数进行计算和分析,推导出锅炉热效率、燃料消耗量和烟气排放等指标的方法和过程。
通过热力计算,可以评估锅炉的能效和环保性能,并为优化锅炉运行提供依据。
燃气锅炉的燃烧效率及其计算方法燃气锅炉是家庭使用最广泛的锅炉设备之一,它可以提供暖气和热水等服务。
燃气锅炉的燃烧效率是衡量其性能水平的一个重要指标。
本篇文章将着重讨论燃气锅炉燃烧效率的概念、计算方法以及一些影响因素。
一、燃气锅炉燃烧效率的概念燃气锅炉燃烧效率是指燃气锅炉在燃烧过程中所释放的热量与其消耗的燃气热值之比,通常用百分数来表示。
这个百分数可以在燃气锅炉的操作手册或者规格书中找到。
例如,一款燃气锅炉的燃烧效率为90%,则意味着约有90%的燃气热能被利用来产生热水或暖气,而剩余的10%则被浪费。
燃气锅炉燃烧效率的高低直接关系到燃烧过程的充分与否。
通常情况下,燃气锅炉燃烧效率越高,其能源利用效率也越高,同时对环境的污染也越小。
因此,在设计选择燃气锅炉时,燃烧效率是很重要的考虑因素之一。
二、燃气锅炉燃烧效率的计算方法燃烧效率的计算公式如下:燃烧效率(%) = (锅炉产生的热量/燃料的热值)× 100其中,锅炉产生的热量是指锅炉的实际热效率,通常是通过测量排烟温度、出水温度等参数来计算得出。
燃料的热值则取决于燃气的品种和供应商,可以在燃气供应商提供的技术资料中获得。
以一个假设的例子作为说明。
假如某个燃气锅炉的排烟温度为120℃,出水温度为50℃,燃料的热值为42.7MJ/m³,燃烧效率可以计算为:燃烧效率(%) = [(120℃ - 50℃)/120℃] ×(42.7MJ/m³)× 100 = 88.9%在实际使用中,我们通常可以采用间接法来评估燃气锅炉的燃烧效率。
通过监测锅炉进气和出气温度、烟气成分等参数,可以计算出锅炉的热效率,进而通过燃料的热值来间接计算燃烧效率。
三、影响燃气锅炉燃烧效率的因素燃气锅炉燃烧效率受多种因素影响,下面介绍一些常见的因素。
1.燃气质量燃气的质量直接影响到燃烧效率。
如果燃气的热值较低或者含杂质较多,则会影响到燃气的燃烧效率。
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/kgQ1:锅炉有效利用热量,kj/kgQ2:排烟带走的热量,Q3:气体不完全燃烧损失的热量,kj/kgQ4:固体不完全燃烧损失的热量,kj/kgQ5:锅炉向周围空气散失的热量,kj/kgQ6: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/Qrq1=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/hQGL: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)×103D:锅炉蒸发量,t/hiq:蒸汽焓,kj/kgigs:锅炉给水焓,kj/kgDPS:锅炉排污水量,t/hips:锅炉排污水焓,即锅炉工作压力下的饱和水焓,kj/kgG:热水锅炉每小时加水量,t/hi2:热水锅炉出水焓,kj/kgi1: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。
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。
(锅炉蒸发量*(蒸发焓-给水焓))/每小时燃料消耗量*燃料低位发热量正平衡法求锅炉效率计算公式: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。
蒸汽锅炉的燃烧效率及其计算方法蒸汽锅炉是许多工业领域常用的设备之一,它将水加热转化为蒸汽供各种机器使用。
锅炉燃烧系统的高效性对于能源消耗和环境保护具有重要意义。
本文将介绍蒸汽锅炉燃烧效率的概念及其计算方法。
一、燃烧效率的概念燃烧效率是指将燃料中蕴含的化学能转化为热能的能力。
燃烧效率越高,越少的燃料就能达到相同的热能产生量。
提高锅炉的燃烧效率,可以节约燃料成本并减少废气排放。
燃烧效率的计算方法为:燃烧效率(%)=实际热值÷理论热值×100%其中,实际热值是指由燃料产生的实际热量,理论热值是燃料完全燃烧所产生的理论热量。
二、常见的燃料蒸汽锅炉燃料种类繁多,但常见的主要是:1. 煤:在中国,煤是最基本的燃料之一,由于其价格低廉,使用范围广泛。
2. 燃气:燃气是一种在近年来越来越受欢迎的清洁能源,其燃烧效率高,对环境的污染小。
3. 油:油是一种高效的燃料,但其价格较高,使用范围相对较窄。
三、燃烧效率的影响因素影响蒸汽锅炉燃烧效率的因素有很多,包括但不限于以下几个方面:1. 预热空气:预热空气有助于提高热效率、减少排放的废气量,使燃料燃烧更加完全。
2. 控温:正确的温度控制可以确保燃料在正确的温度下燃烧,避免温度过高导致燃料的挥发,同时还可以提高锅炉的热效率。
3. 炉膛设计:合理的炉膛设计非常重要,可以改善燃烧环境,优化燃料的流动,提高燃烧效率。
4. 燃料品质:燃料的品质也会直接影响燃烧效率。
不同的燃料有着不同的热值和燃点,选择更高品质的燃料会更加经济有效。
四、如何提高燃烧效率提高蒸汽锅炉燃烧效率主要有以下几个方面:1. 确定正确的燃料和燃烧方式:选择合适的燃料和燃烧方式可以使得燃料燃尽,减少能源浪费。
2. 优化锅炉燃烧系统:通过对锅炉外部和燃烧室内部的维护和升级,可以使锅炉系统更加节能。
3. 着眼于机器的运行状态:定期检查机器的运行状态有助于及时发现和解决问题,保证燃烧效率的最大化。
热损失法锅炉热效率η按下式计算η=[1-(Q2+Q3+Q4+Q5+Q6)/Qr]*100=100-(q2+q3+q4+q5+q6)式中:Q2——每千克燃料的排烟损失热量,kJ/kg;Q3——每千克燃料的可燃气体未完全燃烧损失热量,kJ/kg;Q4——每千克燃料的固体不完全燃烧损失热量,kJ/kg;Q5——每千克燃料的锅炉散热损失热量,kJ/kg;Q6——每千克燃料的灰渣物理显热损失热量,kJ/kg;Qr——每千克燃料低位发热量,kJ/kg;q2——排烟热损失,%q3——可燃气体未完全燃烧热损失,%q4——固体未完全燃烧热损失,%q5——锅炉散热热损失,%q6——灰渣物理显热损失,%1、排烟热损失排烟热损失是指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。
q2=(Q2/ Qr)*100Q2= Q2gy+Q2H2O式中:Q2gy——干烟气带走的热量,kJ/kg;Q2H2O——烟气所含水蒸气的显热,kJ/kg;Q2gy=V gyCP. gy(θPy-tsf)Q2H2O=VH2OCP.H2O(θPy- tsf)式中:V gy ——每千克燃料燃烧生成的实际干烟气体积,m3/kg;VH2O ——每千克燃料燃烧产生的水蒸气及相应空气湿分带入的水蒸气体积, m3/kg; θPy——排烟温度,tsf ——送风温度,CP. gy ——干烟气从t0至θPy的平均定压比热,kJ/(kg•K);cP.H2O——水蒸汽比t0至θPy的平均定压比热,kJ/(kg•K);采用燃料的工业分析进行简化计算,可以按如下计算方法。
实际干烟气体积可以通过下式计算:V gy=(VO gy)C+(agy-1)(VO gk)C式中:(VO gy)C ——每千克燃料燃烧所需的理论干空气量,m3/kg;(VO gk)C ——每千克燃料燃烧产生的理论干烟气量,m3/kg;agy ——空气预热器出口的过剩空气系数。
理论干空气量及理论干烟气量用下式计算:(VO gk)C =K2* Qr/1000(VO gy)C = K1*(VO gk)CK1、K2可根据燃烧的种类及燃料无灰干燥基挥发份的数值在下表中选取。
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;这样锅炉的各项损失即可在线获得,并进而计算出各运行工况下的锅炉实时热效率;将排烟氧量和煤种特性等影响锅炉排烟热损失q2的参数按热效率计算,标准化为计算公式代入式1,而影响q4的各参数采用人工神经网络模型代入式1,其中炉渣含碳量对热效率影响由人工测试后输入;具体计算公式可参见锅炉热效率计算标准;由以上步骤建立了锅炉热效率和锅炉各运行参数及煤种的函数关系,即锅炉热效率作为因变量,而锅炉的各操作参数和煤质特性作为自变量,这样就可以利用遗传算法进行寻优计算,获得最佳的锅炉运行条件,实现锅炉热效率的最大化;火电厂锅炉运行中,为考虑到习惯运行方式和各种安全因素的影响,对各种可调因素的选择区域都有一定的范围限制,寻优范围必须控制在这些范围以内,这些限制构成了自变量的定义域;至此,完成了锅炉热效率最优化燃烧的结合神经网络的遗传算法优化过程,具体程序流程见图1;3 燃煤锅炉热效率的优化效果在电厂锅炉运行中,运行人员调节最为频繁的参数主要是各种配风方式,包括各二次风、燃尽风、由送引风机配合所确定的氧量等,其余影响锅炉燃烧的因素,如负荷和煤种,对于运行人员而言在某一工况下是不可调节因素,燃烧器的摆角出于汽温调节的需要,往往也不会对其调整以实现低的飞灰含碳量;作为示例,我们对影响燃烧的部分参数的寻优过程进行了模拟和验证;某个实际运行工况如表1所示,除煤种特性为事先取样分析人工输入外,其余参数均由集散控制系统DCS下载;考虑对锅炉的排烟氧量和各二次风门开度及燃尽风门开度进行寻优,其余参数维持该工况,利用软件寻优,遗传算法选择的参数种群规模为50,交换概率为0.8,突变概率为0.15,迭代次数500次,可调参数7个,计算获得优化后的各风门开度、氧量及锅炉效率和飞灰含碳量值,优化后的各值如表2所示;图2示出了不同迭代次数下的遗传算法计算得到的飞灰含碳量值和锅炉热效率,图中曲线1表示锅炉效率,曲线2表示省煤器后氧量,曲线3表示飞灰含碳量,可见遗传算法的收敛速度很快;对图2的寻优过程进行分析,发现飞灰含碳量曲线具有震荡,这是因为氧量同时影响到排烟热损失和飞灰含碳量,优化过程初期氧量较高,飞灰含碳量相应可以搜索到较低值,但由于排烟热损失比机械不完全燃烧损失数值更大,迫使优化过程向氧量较低的方向寻优,而氧量较低又导致飞灰含碳量有所增加,这种相互反作用的机理使飞灰含碳量曲线呈现震荡性,这种震荡性也是由遗传算法的寻优本质所决定的;图3对采用不同的遗传算法计算参数进行了比较,其中曲线1采用了交换概率为0.8,突变概率为0.15的计算参数;曲线2采用了交换概率为0.8,突变概率为0.3的计算参数;曲线3采用了交换概率为0.2,突变概率为0.1的计算参数;计算表明这几种参数下寻优过程均能成功收敛,但以曲线3为最佳,说明交换概率和突变概率的选取存在最佳值;增加迭代次数和种群规模,最终结果基本无变化,证明目前的迭代次数和种群规模已基本满足要求;由于遗传算法可以对多个自变量同时进行寻优,如果有需要,可以对任何需要的参数进行寻优,甚至对所有影响因素进行寻优,在软件编程上实现也很方便,这为遗传算法在锅炉优化运行中的应用提供了便利;对锅炉在中等负荷下的热效率优化过程也进行了试验,表3示出了某种中等负荷条件下锅炉实际运行工况;表4为中等负荷下遗传计算获得的优化结果;现场验证表明,按优化结果推荐的配风方式进行调节,工况调节后由DCS下载数据计算得到的锅炉效率与优化算法预测的锅炉效率基本相当;多个试验结果表明高负荷下的飞灰含碳量的预测和实测基本相当,而中等负荷下的飞灰含碳量预测略有偏低,这可能与神经网络建模时中等负荷下的样本数量偏少有一定关系;但由于本文研究的锅炉燃烧状况较好,燃料的灰分低而且挥发分和热值均较高,所以飞灰含碳量都较低,机械不完全燃烧损失也较小,对锅炉热效率的影响也较小;因此各工况下预报的锅炉热效率值与实测误差很小,一般在0.2%以内;针对现场实炉测试样本数据难以大量获得的问题,可采用DCS数据采集方法解决,获得稳定工况下的输入输出参数保存,利用这些样本来训练神经网络,这样既可获得大量的样本数据,而且样本数据可不断更新,从而使神经网络模型能代表锅炉的最新特性;对于燃用燃尽性能差和高灰分煤的锅炉,机械不完全燃烧损失占到锅炉效率损失的很大部分,由于排烟热损失的优化比较简单,而本文主要针对机械不完全燃烧损失进行优化,因此对于燃用劣质煤锅炉采取此优化方法具有更好的应用前景,能够确定锅炉最佳氧量和各风门开度;对锅炉热效率优化另一种方法也进行了研究,即将锅炉热效率与煤种特性、运行参数之间的关系直接采用人工神经网络建模,然后利用遗传算法优化,结果表明这种方法的效果远不如本文的方法;其原因经分析为,人工神经网络方法进行建模时存在一定的误差,由于热效率的绝对值较大对锅炉热效率直接建模,导致误差过大淹没了方案的可行性;4 结论本文在对大型燃煤电厂锅炉进行实炉多工况热态试验和采用人工神经网络进行锅炉飞灰含碳量特性建模的基础上,利用遗传算法对大型电厂锅炉提高热效率的优化运行方法进行了研究并经现场应用,表明采用人工神经网络和遗传算法进行锅炉燃烧优化是可行的;。
CFB循环流化床锅炉效率计算公式循环流化床锅炉是一种高效、低污染的锅炉,采用循环流化床燃烧技术,通过循环流化床锅炉效率计算公式可以评估锅炉的能源利用效率。
下面我们将详细介绍循环流化床锅炉效率计算的相关内容。
循环流化床锅炉的效率主要是指锅炉能够将燃料中的化学能转化为热能的比例,即锅炉的热效率。
具体而言,热效率是指燃料转化为热量后在循环流化床中通过传热辐射、传导和对流的方式传递给工质(水蒸汽)的比例。
循环流化床锅炉的效率计算公式可分为直接测定法和间接测定法两种。
直接测定法是通过测量锅炉的输入和输出参数,如燃料的热值、燃料的用量、工质的进口温度和出口温度等,计算得到锅炉的效率。
计算公式如下:η = (Q_output / Q_input) × 100%其中,η表示锅炉的效率,Q_output表示锅炉输出的热量,Q_input表示锅炉输入的燃料热量。
这种方法比较简单,但需要准确测量和监测各项参数。
间接测定法是通过锅炉运行过程中的参数数据推算得出锅炉效率的计算公式。
典型的间接测定方法有燃煤量法、燃烧空气量法和热损失法。
燃煤量法是通过测量燃煤的质量和热值,以及工质进口温度和出口温度等参数,计算锅炉效率。
计算公式如下:η = (Q_output / (m_coal × Q_coal)) × 100%其中,η表示锅炉的效率,Q_output表示锅炉输出的热量,m_coal 表示煤的质量,Q_coal表示煤的热值。
燃烧空气量法是通过测量燃料的用量以及燃烧过程中的空气过剩系数等参数,计算锅炉效率。
热损失法是通过测量锅炉的散热损失、烟气的含氧量、烟气温度等参数,计算锅炉效率。
需要注意的是,循环流化床锅炉存在多种热损失方式,包括炉内未完全燃烧、烟气中的水蒸汽、烟气的散热等。
因此,在实际计算循环流化床锅炉效率时,需要综合考虑这些热损失。
循环流化床锅炉效率的计算公式可以根据具体情况进行调整和修正,以提高计算结果的准确性。
家用热水锅炉选型计算公式家用热水锅炉是家庭生活中非常重要的设备,它可以为家庭提供热水和供暖。
在选择家用热水锅炉时,需要根据家庭的实际情况来进行选型计算,以确保选购到合适的设备。
下面将介绍家用热水锅炉选型计算的公式和相关内容。
1. 热水需求量的计算。
在选择家用热水锅炉时,首先需要计算家庭的热水需求量。
热水需求量的计算公式如下:Q = V ×ΔT ×ρ× c。
其中,Q为热水需求量,单位为千瓦时(kWh);V为家庭每天使用的热水量,单位为升(L);ΔT为水温的变化,一般取40℃;ρ为水的密度,一般取1千克/升;c为水的比热容,一般取4.18焦耳/(克·℃)。
通过以上公式可以计算出家庭每天的热水需求量,然后根据实际情况来选择合适的热水锅炉。
2. 热水锅炉的热功率计算。
在选择家用热水锅炉时,还需要计算热水锅炉的热功率,以确保其能够满足家庭的热水需求。
热水锅炉的热功率计算公式如下:P = Q / t。
其中,P为热水锅炉的热功率,单位为千瓦(kW);Q为热水需求量,单位为千瓦时(kWh);t为加热时间,一般取1小时。
通过以上公式可以计算出家庭所需的热水锅炉的热功率,然后根据实际情况来选择合适的热水锅炉。
3. 热水锅炉的热效率计算。
在选择家用热水锅炉时,还需要考虑热水锅炉的热效率。
热效率是指热水锅炉将燃料燃烧产生的热能转化为热水的能力,热效率越高,热水锅炉的能耗越低。
热水锅炉的热效率计算公式如下:η = (Q / H) × 100%。
其中,η为热水锅炉的热效率,单位为百分比(%);Q为热水需求量,单位为千瓦时(kWh);H为燃料的热值,单位为千焦耳/千克(kJ/kg)。
通过以上公式可以计算出热水锅炉的热效率,然后根据实际情况来选择合适的热水锅炉。
4. 热水锅炉的选型。
在进行了热水需求量、热功率和热效率的计算之后,就可以根据实际情况来选择合适的热水锅炉了。
一般来说,家用热水锅炉的热功率和热效率都是比较重要的参数,需要根据家庭的实际情况来进行选择。
锅炉热力计算锅炉热力计算是指计算燃煤、燃油、燃气等能源燃烧后产生的热量与蒸汽的转换效率,是评估锅炉工作性能和能源利用效果的重要指标。
本文将介绍锅炉热力计算的相关内容,包括热效率计算、燃料燃烧热计算、热负荷计算以及节能措施。
1. 热效率计算:热效率是衡量锅炉能源利用率的重要指标,其计算公式为:热效率 = 实际产热值 / 理论产热值 * 100%其中,实际产热值表示锅炉通过燃料燃烧释放的可利用热量,理论产热值是指锅炉燃料完全燃烧时所释放的热量。
2. 燃料燃烧热计算:锅炉燃料燃烧热量是指燃料在单位时间内释放的热量,其计算公式为:燃料燃烧热量 = 燃料消耗量 * 燃料热值其中,燃料消耗量表示单位时间内燃料的消耗量,燃料热值表示单位质量燃料所含的热量。
3. 热负荷计算:热负荷是指锅炉需要提供的热量,其计算公式为:热负荷 = 热负荷系数 * 热效率 * 燃料燃烧热量其中,热负荷系数是根据工程需要和所用能源类型进行确定的。
4. 节能措施:为提高锅炉的能源利用效果,可以采取一些节能措施,如下:- 锅炉热效率提高:通过改进燃烧系统、优化锅炉结构等方式,提高锅炉的热效率。
- 锅炉余热利用:利用锅炉排放废气、废烟等余热,进行蒸汽、热水等能量的回收与再利用。
- 锅炉运行优化:采用智能控制系统,通过合理的调节和运行参数优化,降低能源消耗。
- 锅炉设备更新:更换老化设备、选用新型高效节能设备,提高整个系统的能源利用效率。
总之,锅炉热力计算是评估锅炉工作性能和能源利用效果的重要指标。
通过热效率计算、燃料燃烧热计算和热负荷计算,可以评估锅炉的能源利用效率,并采取相关措施提高其节能效果。
在实际应用中,还需根据具体情况进行参数调整和优化,以达到最佳的节能效果。
锅炉热效率实验报告一、实验目的1. 了解锅炉热效率的概念和计算方法;2. 掌握热效率测试原理和实验方法;3. 分析锅炉热效率与各项因素之间的关系。
二、实验原理锅炉热效率是指锅炉所产生的热能与燃料所具备的能量之间的比例关系。
热效率的计算公式如下:热效率= (锅炉出口热量- 锅炉进口热量)/ 锅炉进口热量* 100%三、实验仪器与设备1. 锅炉2. 流量计3. 温度计4. 燃料量测器四、实验步骤1. 在锅炉的进口处安装流量计、温度计和燃料量测器;2. 打开燃料供应,记录燃料用量;3. 检测锅炉进口温度和流量,并记录数据;4. 检测锅炉出口温度和流量,并记录数据;5. 计算锅炉的热效率。
五、实验数据与结果进口温度:100进口流量:10L/min出口温度:200出口流量:8L/min燃料用量:5kg根据实验数据及热效率计算公式,可以得出实验结果:热效率= (200 ×8L/min - 100 ×10L/min)/(100 ×10L/min)* 100% = (1600 - 1000)/ 1000 * 100%= 60%六、实验结果分析通过实验数据计算可知,该锅炉的热效率为60%。
在理论上,锅炉的热效率应该尽可能接近100%。
然而,在实际应用中,由于燃料的燃烧不完全、排烟温度偏高等因素的影响,锅炉的热效率难以达到100%。
七、实验感想通过本次实验,我们深入了解了锅炉热效率这一概念,并掌握了热效率测试的原理和实验方法。
锅炉热效率是衡量锅炉性能和能源利用效果的重要指标,合理提高锅炉热效率对于节约能源、减少环境污染具有重要意义。
在实际应用中,我们应该采取一些措施,如优化燃烧设备、提升能源利用效率等,以提高锅炉的热效率。
锅炉热效率的简易计算与分析对锅炉而言,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1.45tpy——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/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和冷却热损失。
锅炉修正效率计算公式锅炉是工业生产中常用的热能设备,它的效率直接影响着生产成本和能源利用。
为了准确评估锅炉的效率,需要使用修正效率计算公式进行计算。
本文将介绍锅炉修正效率计算公式的推导和应用。
一、修正效率的定义。
锅炉的效率是指在给定条件下,锅炉产生的热能与燃料的热值之比。
但是由于锅炉在实际运行中存在各种损失,如烟气、热量散失等,因此需要对其效率进行修正。
修正效率是指在考虑各种损失的情况下,对锅炉效率进行修正后的值。
二、修正效率计算公式的推导。
修正效率计算公式的推导基于热平衡原理和能量守恒定律。
假设锅炉的输入热量为Qin,输出热量为Qout,损失热量为Qloss,则有:Qin = Qout + Qloss。
其中,Qin为燃料的热值,Qout为锅炉产生的热能,Qloss为各种损失的热量。
根据锅炉的热平衡原理,可以得到修正效率计算公式:η = Qout / Qin。
其中,η为修正效率,Qout为锅炉产生的热能,Qin为燃料的热值。
三、修正效率计算公式的应用。
修正效率计算公式可以通过测量锅炉的输入热量和输出热量来进行计算。
输入热量可以通过测量燃料的热值来获得,输出热量可以通过测量锅炉产生的热能来获得。
而损失热量则需要通过对锅炉的各种损失进行分析和测量来获得。
通过对这些数据的测量和分析,可以得到修正效率的具体数值。
在实际应用中,修正效率计算公式可以帮助工程师和操作人员对锅炉的效率进行准确评估,从而指导他们进行合理的操作和维护,提高锅炉的效率和节能减排。
四、修正效率计算公式的优化。
修正效率计算公式可以根据实际情况进行优化。
在实际运行中,锅炉的损失热量可能会受到环境温度、燃料质量等因素的影响,因此需要对修正效率计算公式进行修正和优化。
例如,可以考虑引入环境温度、燃料质量等因素,对修正效率进行修正,从而得到更加准确的效率值。
另外,可以考虑使用先进的监测设备和技术,对锅炉的各项参数进行实时监测和分析,从而实现对修正效率的实时计算和优化。
余热锅炉效率标准
●热效率计算
余热锅炉的热效率是指其输出的热量与输入的热量之比,是衡量余热锅炉能源利用效率的重要指标。
计算公式为:
η = Qo / Qi × 100%
其中,η为热效率,Qo 为输出的热量,Qi 为输入的热量。
在计算热效率时,需要考虑余热锅炉的实际运行情况,包括烟气流量、温度、压力等参数,以及锅炉的负荷、燃料类型和燃烧方式等因素。
●热效率标准
根据不同的行业和设备要求,余热锅炉的热效率标准有所不同。
一般来说,余热锅炉的热效率应达到以下标准:
●工业余热锅炉:热效率应不低于80%。
●发电用余热锅炉:热效率应不低于75%。
●城市垃圾焚烧余热锅炉:热效率应不低于65%。
此外,对于不同燃料类型的余热锅炉,其热效率标准也有所不同。
例如,燃油余热锅炉的热效率应不低于85%,燃气余热锅炉的热效率应不低于90%。
为了提高余热锅炉的热效率,可以采取以下措施:
●优化燃烧方式,提高燃料的燃烧效率。
●改进传热元件的结构和布置,提高传热效果。
●降低烟气排放温度,减少热量损失。
●定期维护和清洗锅炉内部,保持设备良好的运行状态。
通过采取这些措施,可以提高余热锅炉的热效率,降低能源消耗和运营成本,同时也有助于减少环境污染和资源浪费。
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