锅炉燃料燃烧计算与锅炉热平衡.ppt

一般的热平衡方程式为： 第七节 锅炉机组的热平衡计算 式中： Qr–— 锅炉输入热量 Q1–— 锅炉有效利用的热量 Q2–— 排烟热损失 Q3–— 可燃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–— 其他热损失 将上述方程用方程右侧各项热量占输入热量的比值百分数来表示，则为 第七节 锅炉机组的热平衡计算 其中：　　 锅炉输入热量是由锅炉范围以外输入的热量，不包括锅炉范围内循环的热量。 第七节 锅炉机组的热平衡计算 式中： 　Qar,net–— 燃料的收到基低位发热量（kJ/ kg） 　　ir–— 燃料物理显热（kJ/ kg） Qwr–— 外来热源加热空气时带入的热量（kJ/ kg） Qzq–— 雾化燃油所用蒸汽带入的热量（kJ/ kg） 各项热量的计算公式为： 第七节 锅炉机组的热平衡计算 ir=cp,artr 式中： 　　Cp,ar–— 燃料的收到基比定压热容，kJ/ （kg ? ℃）； 　　 tr–— 燃料温度，℃； 　　当用外来热源加热燃料时，（用蒸汽加热重油或蒸汽干燥器等）及开式系统使燃料干燥时，应计算此项，并根据燃料的炉前状态取用tfu 和燃料水分。若未经预热，则只有当 　　 时才须计算，此时可取 tr=℃。 第七节 锅炉机组的热平衡计算 固体燃料比热容Car,fu为： 式中： 　　Ｃdr–— 燃料干燥基比热容，kJ/ （kg ? ℃），按表4-7取用。 锅炉有效利用热 第七节 锅炉机组的热平衡计算 　　锅炉有效利用热指水和蒸汽流经各受热面时吸收的热量。锅炉有效利用热 Q1为： 第七节 锅炉机组的热平衡计算 锅炉热效率的确定有两种方法。一种为由锅炉热效率的定义直接获得，即为锅炉的有效利用热与锅炉送入热量之比： 这种方法称为正平衡法。 锅炉效率 第七节 锅炉机组的热平衡计算 锅炉设计或热效率试验时常用反平衡法，即求出各项热损失后，用下式求得 ： 锅炉正平衡试验法简单易行，对于热效率较低的工业锅炉（ η80％）比较准确；反平衡法较复杂，但通过各项热损失的测定和分析，可以找出提高锅炉经济性的途径。 第七节 锅炉机组的热平衡计算 固体不完全燃烧热损失q4 燃料中未燃烧或未燃尽碳造成的热损失，这些碳残留在灰渣中，也称为机械未完全燃烧损失或未燃碳损失。针对不同燃烧方式，燃料燃烧生成不同形式的灰渣，固体不完全燃烧热损失 q4的计算公式为： 第七节 锅炉机组的热平衡计算 残碳存在的部位 火床炉：炉膛炉渣、烟道沉降灰、排烟飞灰 煤粉炉：炉膛炉灰、烟道沉降灰、排烟飞灰、 制粉系统所排石子 循环流化床炉：炉膛炉灰、烟道沉降灰、 灰阀排灰、排烟飞灰 第七节 锅炉机组的热平衡计算 运行时测定灰量分布,进行灰分平衡计算可得q4 测定灰量(含灰) 测定灰含碳量 灰分平衡式 计算飞灰灰量 第七节 锅炉机组的热平衡计算 对于火床炉 第七节 锅炉机组的热平衡计算 对于煤粉炉 第七节 锅炉机组的热平衡计算 设计锅炉时， 可按燃料种类和燃烧方式选用，热力计算方法中有推荐值。对固态除渣煤粉炉：褐煤 q4=1%，烟煤 q4=2%，贫煤 q4=3%，无烟煤q4= 4%；燃油和燃气炉 q4=0。 影响 q4的主要因素有：燃料的性质、燃烧方式、炉膛型式和结构、燃烧器设计和布置、炉膛温度、锅炉负荷、运行水平、燃料在炉内的停留时间和与空气的混合情况等。 第七节 锅炉机组的热平衡计算 燃料消耗量 实际燃料消耗量:B 计算燃料消耗量:Bj= B(1-q4/100) 这是由于CO、H2、CH4、等可燃气体未燃烧放热就随烟气离开锅炉而造成的热损失，也称化学不完全燃烧损失。锅炉运行中可用下式计算。 第七节 锅炉机组的热平衡计算 可燃气体不完全燃烧热损失q3 式中： CO、H2、CH4 –— 干烟气中一氧化碳、氢气、甲烷的容积百分数，可从烟气分析测得， RO2–—干烟气中三原子气体容积百分比。 正常燃烧时q3值很小。在进行锅炉设计时，q3值可按燃料种类和燃烧方式选取：煤粉炉q3 =0，燃油和燃气炉q3=0.5%，火床炉q3=(0.5~1.0)% 。影响q3的主要因素有：燃料的挥发分、炉膛过理空气系数、燃烧器结构和布置、炉膛温度和炉内空气动力工况等。 第七节 锅炉机组的热平衡计算 排烟热损失q2 第七节 锅炉机组的热平衡计算 式中