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工业锅炉能效测试技术 ——数据计算与分析 宋吉民 沈阳特种设备检测研究院 目 录 第一节 锅炉物质平衡及热平衡 第二节 锅炉正平衡效率计算 第三节 锅炉反平衡效率计算 第四节 锅炉运行工况热效率简单测试计算 第五节 数据折算和修正 第一节 锅炉物质平衡及热平衡 一、锅炉物质平衡 锅炉的物质平衡指的是锅炉正常运行中，输入锅炉的物质的质量等于输出物质的质量。 由于锅炉包括“锅”和“炉”两个方面，所以物质平衡也包括两个方面：炉侧（燃料侧）物质平衡和锅侧（工质侧）物质平衡 锅炉内物质：风、烟 煤、灰 汽、水 风-烟 、煤-灰——燃料侧物质平衡 汽、水——工质侧物质平衡 第一节 锅炉物质平衡及热平衡 （一）燃料侧物质平衡 对固体燃料，一般是由可燃质（C、H、S）和不可燃质（O、N、A、M）组成的，可燃质燃烧后形成烟气，其气态形式从炉内排出，而不可燃质除一部分挥发成气态以外，其他部分以固态物质存在，残存的固态物质就是灰渣。灰渣来自燃料中的灰分。 可燃质（C、H、S） 烟气 不可燃质（O、N、A、M） 灰渣 第一节 锅炉物质平衡及热平衡 1、灰平衡 当锅炉连续稳定地运行时，单位时间内进入锅炉中的灰量等于从锅炉排出的灰量，这就是锅炉的灰平衡。 第一节 锅炉物质平衡及热平衡 灰渣的外排：一部分灰渣在炉内排出，叫做炉渣；有时炉排会有漏煤，或回用，或排出；另一部分细颗粒灰分被烟气夹带而去，叫做飞灰。 炉渣、漏煤和飞灰各占燃料灰分的比值称为炉渣份额、漏煤份额和飞灰份额。（灰比） 第一节 锅炉物质平衡及热平衡 对于一台锅炉的灰平衡，由于飞灰部分地在对流烟道内沉降，因而排烟中的飞灰量少于炉膛出口的飞灰量，即 第一节 锅炉物质平衡及热平衡 2、风平衡 风平衡是指送入锅炉的风量加上漏入锅炉的风量等于从锅炉排出的风量。 过量空气系数 实际送风量与理论送风量的比值即为过量空气系数。进入炉膛以前的过量空气系数用 表 示，进入炉膛以后的过量空 气系数用 表示。 漏风系数 漏风系数即为漏风量与理论空气量的比值，用 表示 由于锅炉一般是在“负压”下运行，即炉膛和烟道内的压力略低于炉外大气压力，以避免向炉外喷火、冒烟。因而会通过炉门、看火孔以及炉墙不严密处向锅炉内漏入空气。 第一节 锅炉物质平衡及热平衡 受热面的风平衡 对任何一个受热面来说， 第一节 锅炉物质平衡及热平衡 第一节 锅炉物质平衡及热平衡 (二) 工质侧物质平衡 工质侧物质平衡主要是汽水平衡。汽水平衡：送入锅炉的水量等于排出锅炉的水量和汽量之和。即： Ggs = D + Dzy + Dpw 第一节 锅炉物质平衡及热平衡 第一节 锅炉物质平衡及热平衡 二、锅炉热平衡 锅炉热平衡是指在稳定运行状态下，锅炉输入热量与输出热量及各项热损失之间热量的平衡关系。 以1kg固体或液体燃料或标准状态下1m3气体燃料为基准来计算的。 第一节 锅炉物质平衡及热平衡 热平衡方程 第一节 锅炉物质平衡及热平衡 若以锅炉输入热量的百分率来表示，则可得 第一节 锅炉物质平衡及热平衡 第一节 锅炉物质平衡及热平衡 锅炉热平衡图 第一节 锅炉物质平衡及热平衡 第二节 锅炉正平衡效率计算 第二节 锅炉正平衡效率计算 第二节 锅炉正平衡效率计算 第二节 锅炉正平衡效率计算 第二节 锅炉正平衡效率计算 对于过热蒸汽锅炉 当测量给水流量时， 当测量过热蒸汽流量时， 第二节 锅炉正平衡效率计算 对于热水锅炉和热油载体锅炉， 第三节 锅炉反平衡效率计算 锅炉反平衡效率 在锅炉热平衡试验中，通过计算各项热损失，算出锅炉的热效率。 第三节 锅炉反平衡效率计算 q2计算公式： 第三节 锅炉反平衡效率计算 q2的主要影响因素 排烟温度： 排烟温度↑，q2↑ 一般排烟温度提高10