华北电力大学(北京)锅炉原理第三章.ppt

锅炉原理 郭永红 华北电力大学 能源动力与机械工程学院 guoyonghong@ncepu.edu.cn 主楼F717章重点 1，过量空气系数 2， 理论空气量 3，锅炉效率 4，排烟损失 5，气体不完全燃烧损失 6，固体不完全燃烧损失 7，散热损失 8，灰渣（底灰）物理热损失 第三章 燃料燃烧计算和锅炉机组热平衡 燃料燃烧计算：空气量、烟气量 空气、烟气、水蒸气均为理想气体 0℃，1标准大气压(101325Pa)状态下的立方米 3.1 燃烧过程的化学反应 1，碳的完全燃烧 碳的不完全燃烧 2，氢的燃烧 3，硫的燃烧 3.2 燃烧所需要的空气量 1，1.0kg煤燃烧需要的理论空气量 2，实际空气量和过量空气系数 3，漏风系数和空气平衡 3.3 燃烧产生的烟气量 1，理论烟气量：实际参加燃烧的湿空气中的干空气量等于理论空气量，且使1kg 的燃料完全燃烧时产生的烟气量Vy0 烟气成分： CO2，SO2 ， N2， H2O 理论烟气量的计算 二氧化碳和二氧化硫的体积 理论氮气体积 (3) 理论水蒸汽体积 理论烟气量: 2，完全燃烧时的实际烟气量 烟气成分：N2，CO2，O2，H2O，SO2 完全燃烧时的实际烟气量计算： 二氧化碳和二氧化硫的体积 氮气体积 (3) 氧气体积 (4) 水蒸汽体积 烟气体积 干烟气体积 3，不完全燃烧时的烟气量 (N2，CO2，CO，O2，H2O，SO2) (1)一氧化碳和二氧化碳的体积： (2) 不完全燃烧时烟气中的氧体积 (3)干烟气体积(为不完全燃烧方程式准备) 4，烟气中三原子气体的容积份额和飞灰浓度 飞灰浓度： 3.4 烟气分析 1，干烟气的容积成分 2，奥氏烟气分析仪 1.KOH→RO2 2.C6H3(OH)3→O2+RO2 3.Cu(NH3)2Cl→CO+O2 根据烟气分析结果计算干烟气体积 3.5 燃烧方程式 3.6 运行中过量空气系数的确定 3.7 空气和烟气的焓 2，烟气焓 §3.8 锅炉机组热平衡 1，热平衡方程 2，锅炉输入热量Qr 2.1 燃料的物理显热 2.2 外热源加热空气带入的热量 2.3 雾化燃油所用蒸汽带入的热量 3，固体不完全燃烧损失Q4 3.1 运行试验时 3.2 设计锅炉时q4的选择 无烟煤 q4=4%~6%；贫煤 q4=2%~3%； 烟煤 q4=1%~2%；褐煤 q4=0.5%~1.0% 影响q4的因素 1）燃料性质（灰分、水分、挥发分、煤粉细度）； 2）燃烧方式； 3）炉膛形式和结构； 4）燃烧器结构与布置方式； 5）炉膛温度； 6）锅炉负荷（过高、过低）； 7）运行水平； 8）燃料在炉膛内的停留时间； 9）煤粉、空气混合速度、均匀程度。 4，排烟损失Q2 4.1 运行试验时 4.2 设计时 锅炉最大损失：q2=4~8% 影响因素：排烟温度、排烟容积 燃料性质（水分、硫分）； 受热面积灰、结渣或结垢； 炉膛出口过量空气系数及烟道各处的漏风。 5，可燃气体不完全燃烧损失 Q3 5.1 运行试验时 5.2 设计时 影响因素： 燃料的挥发分； 炉膛过量空气系数（过大、过小）； 燃料器结构与布置； 炉膛温度和炉内空气动力场。 最佳过量空气系数的确定 6，散热损失 Q5 6.1 运行试验时 6.2 设计时：根据图3-4选取。 0.2~0.6% 锅炉本体、管道、附件温度环境温度 对流及辐射 影响q5的因素 1）锅炉外表面积大小； 2）炉墙结构； 3）保温层隔热性能； 4）环境温度； 5）锅炉额定蒸发量； 7，灰渣物理热损失 Q6 7.1 运行试验时： 7.2 设计时： 8，锅炉有效利用热，热效率，燃料消耗量 1 锅炉有效利用热 2 锅炉热效率(正平衡法) 3 燃料消耗量 计算燃料消耗量 3.9 锅炉机组的热平衡试验 1，目的 （1）确定锅炉机组热效率； （2）确定锅炉机组各项热损失的大小； （3）确定过量空气系数、排烟温度、过热蒸汽温度等参数与锅炉负荷的关系。 2，方法 （1）正平衡法； （2）反平衡法 3，换算到保证条件下的热效率 3.1 输入热量的修正(保证的进风温度) 3.2 热损失的修正 3.2.1 进风温度偏差换算 （1）不带暖风器的送风系统。 （2）带有暖风器的送风系统。 a, t0变化 b, t’k变化 c, t0变化，t’k变化，用tb0代替t0. 3.2.2 给水温度偏差的换算 第三章 重点 1，过量空气