燃煤工业锅炉热效率的计算问题
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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。
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。
锅炉平均运行热效率一、概述锅炉是一种将燃料中的化学能转化为热能的设备,广泛应用于工业、发电、供热等领域。
锅炉的运行热效率是指锅炉在单位时间内所释放的热量与燃料完全燃烧所需热量的比值,是衡量锅炉能量转换效率的重要指标。
本文将对锅炉平均运行热效率的计算、影响因素和提高措施进行探讨。
二、锅炉平均运行热效率的计算锅炉平均运行热效率的计算公式为:η = (Qout / Qin) × 100%,其中η为热效率,Qout为锅炉输出的热量,Qin为燃料完全燃烧所需的热量。
为了准确地计算锅炉平均运行热效率,需要测量和计算锅炉的输入和输出热量。
输入热量是指燃料完全燃烧所需的热量,可以通过燃料的元素分析、低位发热量等参数计算得出。
输出热量是指锅炉向外界输出的热量,可以通过测量蒸汽或热水的流量、温度和压力等参数计算得出。
在实际应用中,为了简化计算和提高准确性,可以采用一些经验公式或软件工具进行估算。
例如,对于常见的工业锅炉,可以采用基于输入和输出蒸汽或热水的参数的经验公式进行估算。
三、影响锅炉平均运行热效率的因素1.燃料品质燃料的品质对锅炉平均运行热效率的影响较大。
如果燃料的质量较差,例如低位发热量较低、含硫量较高,会导致燃烧不完全,降低热效率。
因此,选用高品质的燃料是提高锅炉运行热效率的重要措施。
2.燃烧工况燃烧工况的好坏直接影响着锅炉的燃烧效率和热效率。
如果燃烧工况不良,例如火焰颜色偏暗、烟气中有未燃尽的碳黑颗粒等,会导致燃烧不完全,降低热效率。
因此,保持合理的燃烧工况是提高锅炉运行热效率的关键。
3.设备维护状况设备的维护状况对锅炉的运行热效率也有影响。
如果设备维护不当,例如水垢积累过多、炉膛温度不均匀等,会导致传热效率下降,降低热效率。
因此,定期进行设备维护和保养是提高锅炉运行热效率的重要措施。
4.操作人员技能操作人员的技能水平对锅炉的运行热效率也有影响。
如果操作人员技能不足或操作不当,例如不能及时调整燃烧工况、不能合理控制蒸汽或热水流量等,会导致能量损失增加,降低热效率。
锅炉燃烧热效率计算公式锅炉是工业生产中常用的一种热能设备,它通过燃烧燃料产生热能,将水加热蒸发为蒸汽,从而提供动力或热能。
而锅炉的燃烧热效率是衡量锅炉燃烧过程中能源利用情况的重要指标。
本文将介绍锅炉燃烧热效率的计算公式及其影响因素。
锅炉燃烧热效率计算公式。
锅炉燃烧热效率是指锅炉在燃料燃烧过程中,将燃料的热能转化为蒸汽或热水的能力。
燃烧热效率通常用百分比表示,计算公式如下:燃烧热效率 = (锅炉输出的热量 / 燃料的热值) 100%。
其中,锅炉输出的热量是指锅炉产生的蒸汽或热水的热量,通常以千焦或千瓦时为单位;燃料的热值是指单位质量燃料燃烧产生的热量,通常以千焦或千瓦时为单位。
影响锅炉燃烧热效率的因素。
锅炉燃烧热效率受多种因素影响,主要包括燃料的热值、燃烧过程中的损失以及锅炉本身的设计和运行情况。
1. 燃料的热值。
燃料的热值是影响锅炉燃烧热效率的关键因素之一。
不同种类的燃料具有不同的热值,燃料的热值越高,燃烧热效率越高。
因此,在选择锅炉燃料时,应该优先考虑燃料的热值。
2. 燃烧过程中的损失。
燃料在燃烧过程中会产生多种损失,包括燃料不完全燃烧、烟气带走的热量、燃料含灰量等。
这些损失会降低锅炉的燃烧热效率,因此需要通过合理的燃烧控制和烟气余热回收等措施来减少损失。
3. 锅炉设计和运行情况。
锅炉的设计和运行情况也会对燃烧热效率产生影响。
合理的锅炉设计能够提高热能利用效率,而锅炉的运行状态、维护保养情况和操作方式也会对燃烧热效率产生影响。
提高锅炉燃烧热效率的方法。
提高锅炉燃烧热效率对于节能减排和降低生产成本具有重要意义。
以下是一些提高锅炉燃烧热效率的方法:1. 选择高热值的燃料,如天然气、生物质颗粒燃料等,以提高锅炉燃烧热效率。
2. 优化燃烧过程,采用先进的燃烧技术和设备,减少燃料不完全燃烧和烟气带走的热量。
3. 安装余热回收设备,充分利用烟气中的余热,提高锅炉热能利用效率。
4. 加强锅炉运行和维护管理,保持锅炉设备的良好状态,避免因设备损坏或运行不良导致能量浪费。
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是工业生产中常用的能源设备,对其能效进行测试和分析可以帮助企业发现问题、优化工艺,提高能源利用效率,降低成本和环境影响。
本文将对燃煤工业锅炉能效测试结果进行统计与分析,探讨如何提高其能效。
一、测试方法和数据收集燃煤工业锅炉的能效测试一般采用热效率和燃烧效率两个指标进行测定。
热效率是指锅炉产生热能与燃料燃烧所释放热能的比值,通常以百分比表示;燃烧效率是指燃料完全燃烧所释放的热能与燃料热值的比值,也以百分比表示。
为了进行燃煤工业锅炉的能效测试,首先需要收集锅炉的基本参数,包括燃料热值、燃料消耗量、锅炉产生的蒸汽量等。
然后利用专业的测试设备和方法对锅炉的热效率和燃烧效率进行测试,得到相应的数据。
二、测试结果统计与分析通过对多家企业的燃煤工业锅炉能效测试结果进行统计与分析,我们可以发现一些共性问题和改进空间。
1. 热效率较低统计数据显示,部分燃煤工业锅炉的热效率较低,甚至不足60%。
这可能是由于锅炉设计不合理、燃烧不充分、锅炉运行参数不合理等原因引起的。
降低热效率不仅意味着能源的浪费,也会导致排放物增加,对环境造成更大的压力。
针对这一问题,企业可以对锅炉进行优化设计,提高燃烧效率,采用更先进的燃烧设备和控制系统,合理调整锅炉运行参数等手段来提高热效率。
2. 燃烧效率不理想部分燃煤工业锅炉的燃烧效率也存在一定问题,测试结果显示燃烧效率普遍在70%左右,而一些锅炉燃烧效率仅有60%左右。
这意味着燃料的利用率较低,热损失较大,不仅增加了企业的能源成本,也增加了废气的排放量。
改进燃烧效率需要企业从锅炉的设计和运行两方面入手。
通过优化锅炉结构和燃烧设备,提高燃料的燃烧效率;改善锅炉的运行管理,严格控制燃料供给和燃烧参数,确保锅炉在最佳状态下运行。
三、如何提高燃煤工业锅炉能效基于对燃煤工业锅炉能效测试结果的统计与分析,企业可以采取以下措施来提高锅炉的能效,降低能源消耗和环境压力。
锅炉的热效率及热损失锅炉是一种常见的热能转换设备,广泛应用于工业生产和民用供暖领域。
作为热能转换的关键设备之一,锅炉的热效率以及热损失对于其能源利用效果和经济性具有重要影响。
热效率是衡量锅炉能源利用效果的重要指标,它表示锅炉从燃料中转化为有效热能的比例。
热效率越高,表示锅炉能更充分地利用燃料的热能,减少能源浪费。
热效率的计算公式是锅炉输出的有效热量与燃料输入的热量之比。
热效率受到多种因素的影响。
首先是锅炉的设计和制造质量。
合理的锅炉结构和优质的材料可以减少热能损失,提高热效率。
其次是燃烧效率。
燃烧过程中的不完全燃烧和燃烧产物的排放都会导致能量的损失。
优化燃烧系统的设计,提高燃烧效率,可以提高锅炉的热效率。
此外,锅炉的运行和维护也对热效率起到重要作用。
定期的检修和保养可以确保锅炉的正常运行,减少能量损失。
除了热效率外,锅炉还存在热损失问题。
热损失是指在锅炉运行过程中,热能因为传导、对流、辐射等途径而损失的现象。
热损失造成了能量的浪费,降低了锅炉的热效率。
锅炉的热损失主要包括排烟损失、传导损失和散热损失。
排烟损失是指烟气中的热能通过烟囱排出而损失的现象。
烟气中含有大量的热能,如果不能充分利用这部分热能,就会造成排烟损失。
减少排烟损失的方法包括增加锅炉的烟气回收装置,提高烟气的利用效率。
传导损失是指锅炉壁面与外界环境接触导致的热能损失。
锅炉壁面的热阻越小,传导损失越小。
因此,合理选择和使用保温材料,提高锅炉壁面的绝热性能,可以减少传导损失。
散热损失是指锅炉在运行过程中,热能通过辐射和对流的方式从锅炉表面向外界传递而损失的现象。
减少散热损失的方法包括增加锅炉的保温层厚度,减少表面积,降低表面温度,减少辐射和对流的热损失。
为了提高锅炉的热效率和减少热损失,可以采取多种措施。
首先是选择合适的锅炉类型和规格,根据实际需求确定锅炉的热负荷和效率要求。
其次是优化锅炉的燃烧系统,提高燃烧效率,减少燃料的浪费。
再次是加强锅炉的维护和管理,定期检查和清洗锅炉,确保锅炉的正常运行。
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(. ar
ner g b a BQ rw h h D -
-=
η
热水锅炉热效率
)2()(. ar
ner 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。
7050300
T 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。
705030
T 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
[]ar
net n m n a Q B D
t 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=
n
a
b -
y
12
图3
n-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⎰b
a
dx x f )(的近似值,用以下公式求得:
[]1210)(-++++-≈
⎰
n b
a y y y y n
a
b dx x f 或 []n b
a
y y y n
a
b 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。