工业锅炉(燃煤)运行热效率的简便计算

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。

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。

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。

燃煤工业锅炉能效测试结果统计与分析
燃煤工业锅炉的能效测试是评估锅炉性能和节能潜力的重要方法之一。

通过对锅炉的能效测试结果进行统计和分析，可以得出锅炉的能源利用效率和热效益，并为改进锅炉性能和节能提供依据。

能效测试主要包括测量锅炉的燃料消耗量和热输出量，以计算锅炉的热效益。

测试结果一般以锅炉的能源利用率和热效率来进行评估。

能源利用率是指锅炉消耗的燃料中能够转化为热能的比例，而热效率是指锅炉能够将燃料中的能量转化为热量的比例。

在进行能效测试时，需要考虑的因素有很多，比如燃料的类型和特性、锅炉的设计和运行状态等。

对于不同类型的锅炉，测试方法和参数设置也有所不同。

在进行能效测试结果统计和分析时，需要对测试数据进行整理和归纳，以便于对比分析和总结。

需要统计和记录锅炉的基本信息，例如锅炉的型号、规格、额定蒸发量和额定热输出等。

这些信息有助于对不同锅炉之间的能效差异进行比较和分析。

需要统计和计算每次能效测试的具体数据，包括燃料的质量和热值、锅炉的蒸发量和热输出等。

通过对测试数据的统计，可以计算出每次测试的能源利用率和热效率，并进行对比分析。

还可以计算出平均能源利用率和热效率，并绘制折线图或柱状图来展示锅炉的能效变化趋势。

在能效测试结果的分析中，应重点关注能源利用率和热效率的变化趋势、差异和影响因素等。

通过比较不同锅炉之间的能源利用率和热效率，可以找出性能相对较好的锅炉，并分析其设计和运行上的特点。

可以对燃料质量和特性、锅炉运行状态和操作方式等因素进行分析，了解其对能效的影响和改进空间。

tsg g0003 工业锅炉能效测试与评价规则-回复关于工业锅炉能效测试与评价规则的问题。

工业锅炉是工业生产中常见的热能装置，其能效的高低直接关系到能源的利用效率和环境的可持续发展。

工业锅炉能效测试与评价规则是针对工业锅炉能效进行测试和评价的一套规范和方法。

本文将从能效测试的目的、测试方法、评价指标以及规范要求等方面逐步回答这个问题。

一、能效测试的目的能效测试旨在评估工业锅炉的能源利用效率，为企业和监管部门提供科学依据，推动能效改造和节能减排工作。

二、测试方法工业锅炉能效测试一般采用实际运行测试和标称条件测试两种方法。

实际运行测试是在真实工况下进行的，具体步骤如下：1. 收集锅炉的基本信息，包括型号、规格、投用日期等；2. 准备测试仪器和传感器，如温压表、流量计等；3. 进行前期准备工作，包括对锅炉进行检查、清洗和维护；4. 进行实际测试，记录锅炉的温度、压力、燃料消耗量等数据；5. 数据处理与分析，计算锅炉的能效指标。

标称条件测试是在特定运行条件下进行的，参考锅炉的设计参数和性能曲线等进行测试。

三、评价指标工业锅炉的能效评价主要包括燃料利用效率（Fuel Utilization Efficiency, FUE）、热效率（Thermal Efficiency, TE）和锅炉效率（Boiler Efficiency, BE）等指标。

1. 燃料利用效率（FUE）是指锅炉实际燃料利用量与理论燃料利用量的比值，一般用百分比表示，计算公式为：FUE = 实际燃料利用量/ 理论燃料利用量×1002. 热效率（TE）是指锅炉锅炉传热的能量与燃料能量的比值，一般用百分比表示，计算公式为：TE = 锅炉传热的能量/ 燃料能量×1003. 锅炉效率（BE）是指锅炉的总能效，一般用百分比表示，计算公式为：BE = FUE ×TE / 100四、规范要求工业锅炉能效测试与评价规则应符合国家相关标准和规范，如《工业锅炉能效测试方法》（GB/T 10184）等。

燃气工业锅炉定期能效测试分析欧凤林 / 德阳市能源监测中心摘　要　对10台燃气工业锅炉进行定期能效测试。

选用运行工况热效率进行简单测试，热效率计算采用反平衡法。

从热效率、排烟温度、排烟处过量空气系数、炉体外表面温度及负荷率等主要能效指标对测试数据进行统计与分析，并分析影响燃气工业锅炉热效率的原因及提出改进建议。

研究发现：影响燃气工业锅炉热效率的主要因素为排烟热损失和散热损失；排烟温度达标率为70%左右；排烟处过量空气系数普遍偏高；炉体外表面温度控制较好；负荷率整体偏低，燃气工业锅炉负荷率主要分布在55%～75%；热效率总体低于限定值，燃气工业锅炉热效率平均为88.60%。

关键词　燃气工业锅炉；定期能效测试；节能；排烟温度；过量空气系数；热损失；热效率0　引言工业锅炉为生产提供蒸汽和热量，是我国重要的热能动力设备，也是主要的能源消费大户。

工业锅炉定期能效测试是工业锅炉节能减排的重要途径。

2015年至2017年，原国家质检总局连续三年在全国开展燃煤锅炉节能减排攻坚战，使我国“煤改气”的燃气工业锅炉数量逐年递增，使燃煤工业锅炉保有量大幅减少。

天然气作为一种不含硫、氮元素，燃烧产物只有H2O和CO2的清洁燃料，是工业企业首选燃料。

然而，一方面天然气价格昂贵，致使工业企业锅炉运行成本增加[1]；另一方面在用的燃气工业锅炉还存在燃烧效率低、未安装烟气余热回收设备等现象。

目前，贵州、江苏、陕西、福建和青海等地相继对燃气工业锅炉从能效测试方法和热效率指标上进行了探讨[2-6]，但涉及燃气工业锅炉运行整体能效状况的定量分析数据研究得却不多。

为此，本文选取德阳市辖区内10台具有代表性的燃气工业锅炉进行能效测试，并对测试数据进行统计与分析。

通过主要能效指标分析，找出燃气工业锅炉在能效方面存在的主要问题，并提出解决方法的建议，降低企业成本，为进一步实现燃气工业锅炉高效、节能、安全、经济运行提供理论数据和技术依据。

1　燃气工业锅炉能效测试对象和方法1.1　测试对象选取德阳市2016年至2018年时间段内在用燃气工业锅炉10台进行简单能效测试。

2020锅炉能效测试实施细则作业指导文件标题锅炉能效测试实施细则文件号页次版本生效日期第五版2020年03月15日锅炉能效测试实施细则编制：审核：批准：XX单位XX单位作业指导文件标题锅炉能效测试实施细则文件号页次版本生效日期第五版2020年03月15日工业锅炉能效测试与评价规则1总则1.1目的为了规范六盘水市特种设备检验所工业锅炉能效测试与系统运行能效评价工作，特制定本规则。

1.2合用范围本划定规矩合用于符合以下条件的工业锅炉及其体系的能效测试与评价：1)额定压力小于3.8MPa的蒸汽锅炉和热水锅炉；2)有机热载体锅炉；3)油田注汽炉。

本规则不适用于余热锅炉。

1.3编制依据1）TSG G0002-2010《锅炉节能技术监督管理规程》及第1号修改单；2）TSG G0003-2010《工业锅炉能效测试与评价规则》；3）GB/T－2017《工业锅炉热工性能试验规程》；4）（GB/T -2009）《燃煤工业锅炉节能监测》；5）（GB/T -2007）《工业锅炉经济运行》；6）测试锅炉的相关设计资料：如热力计算书或汇总表。

1.4能效测试与评价方法分类锅炉及其体系能效测试与评价方法包孕1）定型产品热效率测试；2）锅炉运行工况热效率详细测试；3）锅炉运行工况热效力简单测试；4）锅炉及其体系运行能效评价。

2能效测试的基本要求2.1人员要求2.1.1测试负责人1）测试负责人必须由熟练掌握与测试相关的法规标准，熟悉测试各操作岗位。

XX单位作业指点文件题目锅炉能效测试实施细则文件号页次版本生效日期第五版2020年03月15日并具有相当现场测试经验的工程师担任，对从测试准备、正式测试直至报告编制整个过程中的全部工作负责。

2）与委托方联系，赴测试现场，讨论测试大纲和考核测试条件及准备情况。

3）根据测试大纲及现场情况组织测试小组，并组织测试人员研究讨论，安排各测试岗位。

4）按照测试大纲选择测试仪器外表并组织测试人员对外表进行检查。

燃煤工业锅炉热效率的计算问题采用正平行的方法，通过查阅项目实施前一年锅炉运行，记录，统计报表和测试报告，核实相关数据，按以下公式计算单台锅炉热效率。

蒸汽锅炉热效率)1()100(. arner g b a BQ rw h h D --=η热水锅炉热效率)2()(. arner g b a BQ h h D -=η式中：a η—锅炉热效率，单位为 %；D —蒸汽锅炉给水量/热水锅炉循环水量，单位为 千克/小时（kg/h ）；h b —饱和蒸汽焓，单位为 千焦耳/千克（kJ/kg ）； h c —热水锅炉出水焓，单位为千焦耳/千克（kJ/kg ）； h g —热汽锅炉给水焓或热水锅炉给水焓单位为千焦耳/千克（kJ/kg ）；B —燃煤消耗量，单位为千克/小时（kg/h ）；Q ner.ar —燃料收到基低位发热量，单位为千焦耳/千克（kJ/kg ）； ω—蒸汽湿度，单位 %；γ—汽化潜热，单位为千焦耳/千克（kJ/kg ）。

热水锅炉运行热效率的检测计算方法1．热水锅炉（采暖锅炉）运行的特殊性，决定了它的运行热效率不同于平行运行的蒸汽锅炉。

（1）如图1 热水温度、回水温度均速上升的情况的计算方法。

7050300T 2T 1图1（2）如图2 热水温度、回水温度上升呈不规则曲线时的计算方法。

705030T 2T 1图2首先现场需要记录的数据 A.出水、回水随时间的原始记录。

b.锅炉循环水的管径（内径）、流速、（流速需用仪器测量）。

c.计量锅炉在一个运行周期内的燃煤量。

d.取煤样化验煤的低位发热量。

2．热效率的计算方法如图1、如图所示，t n 表示锅炉停止燃烧，但循环水仍在循环时刻。

t m 表示循环水温度回到原始状态的温度的时刻。

T 0表示热水锅炉开始运行的时刻。

（1）如图1、热水、回水温度均速上升时的热效率计算[]arnet n m n a Q B Dt t t C T T .212)2(60)()(21⋅⨯⨯⨯⨯-++=水水水ρπυη式中：a η—热水锅炉运行热效率 %； 水υ—循环水流速，单位 米/秒(m/s)；D —循环水管内直径，单位 米（m ）；水ρ—水的比重，单位为 公斤/立方米（kg/m 3）； （2）矩形法（如图3） 将（ab ）分成若干个相等的小区间每个区间的长为 △X=nab -y12图3n-1分点为x 0=a ，x 1，x 2……x n 所以对应的纵坐标为y 0，y 1，y 2……y n得到n 个矩形，分别取这若干个矩形面积的和体为面积M 0M n ba 的近似值，也就是定积分的值⎰badx x f )(的近似值，用以下公式求得：[]1210)(-++++-≈⎰n ba y y y y nab dx x f 或 []n bay y y nab dx x f +++-≈⎰21)( 上述两种方法求出的面积，都是为了计算出有效能 有效热能=面积×流速×管径面积×水ρ 最后就是求出热水锅炉的运行热效率输入燃料发热量管径截面积流速图形上的面积水ρη⨯⨯⨯=a。