锅炉原理3概要
37页1、2019/7/21,Principles of Boiler,Page 1,1锅炉热平衡 2锅炉输入热量和有效利用热量 3锅炉的各项热损失 4锅炉效率及燃料消耗量计算,第三章 锅炉机组热平衡,2019/7/21,Principles of Boiler,Page 2,1 锅炉热平衡及锅炉热效率,1、热平衡概念 2、热平衡方程式,2019/7/21,Principles of Boiler,Page 3,热平衡范围,2019/7/21,Principles of Boiler,Page 4,热平衡示意图,2019/7/21,Principles of Boiler,Page 5,锅炉热平衡研究 燃料的热量在锅炉中利用的情况: 有多少被有效利用, 有多少变成了热量损失,表现在哪些方面,产生的原因。 研究的目的是为了有效地提高锅炉热效率 锅炉热平衡 以lkg固体燃料或液体燃料(气体燃料以1Nm3)为单位组成热量平衡。 1kg燃料带入炉内的热量及锅炉有效利用热量和损失热量之间的关系。,1、热平衡概念,2019/7/21,Principles of Boiler,Page 6,2、锅炉热平衡方程
2、式,2019/7/21,Principles of Boiler,Page 7,2 锅炉输入热量和有效利用热量,1、锅炉输入热量 2、锅炉有效利用热量,2019/7/21,Principles of Boiler,Page 8,1、锅炉输入热量 Qr,对于燃煤锅炉: 若燃料和空气没有利用外界热量进行预热 且燃煤水分满足 则,2/7,燃料的物理显热; 外来热源加热空气时带入的热量; 雾化燃油所用蒸汽带入的热量,2019/7/21,Principles of Boiler,Page 9,锅炉输入热量 Qr,燃料的物理显热ir,固体燃料收到基比热:,kJ/kg,液体燃料收到基比热:,kJ/kg,蒸汽带入热 Qzq:,当用蒸汽雾化重油或喷入锅炉蒸汽时考虑. 2500排烟中蒸汽焓近似值,kJ/kg,外来热量 Qwl:,用锅炉范围以外的废气、废热等来预热空气时,2019/7/21,Principles of Boiler,Page 10,2、锅炉有效利用热 Q1,3/7,式中: Q 工质总吸热量, kJ/ s B 燃料消耗量, kg/s Dgr、Dzr、DPw 过热蒸汽量、再热蒸汽量和排污量,kg
3、/s 、 、h g s 过热蒸汽焓、饱和蒸汽焓和给水焓,kJ/kg 、 再热蒸汽出口和进口焓,kJ/kg,空气在空气预热器中吸收的热量又返回炉膛,属锅炉内部热量循环,锅炉热平衡中不予考虑.,2019/7/21,Principles of Boiler,Page 11,3 锅炉的各项热损失,机械未完全燃烧热损失 化学(气体)未完全燃烧热损失 排烟热损失 散热热损失 其它热损失,2019/7/21,Principles of Boiler,Page 12,机械(固体)未完全燃烧热损失 q4 锅炉主要热损之一,取失决于燃料种类、燃烧方式、炉膛型式与结构、燃烧器设计与布置、锅炉运行工况 Vdaf小;(Mar、Aar )大,q4 大; R90大, q4 大; 过大或过小,q4 大 煤粉在炉膛停留时间过小, q4 大,机械未完全燃烧热损失q4,4/7,设计时, q4、按推荐数据选取(表) 对固态排渣煤粉炉取 q4 =0.55 %,未完全燃烧热损失包括 q4、q3,2019/7/21,Principles of Boiler,Page 13,机械未完全燃烧热损失q4,形成: 灰渣损失 :未参与燃烧或
4、未燃尽的碳粒与灰渣一同落入灰斗所造成的损失。 漏煤损失 :部分燃料经炉排落入灰坑造成的损失。对于煤粉炉,则 飞灰损失 :未燃尽的碳粒随烟气带走所造成的损失。,2019/7/21,Principles of Boiler,Page 14,机械未完全燃烧热损失q4,燃料特性对q4的影响 灰分含量高和灰分熔点低的煤,固态可燃物被灰包裹,难以燃尽,灰渣损失大。 层燃时燃用挥发物低而焦结性强的煤:燃烧过程主要集中在炉排上,燃烧层温度高,较易形成熔渣,阻碍通风,增加灰渣损失。 层燃时燃用水分低,焦结性弱而细末又多的煤时:特别是在提高燃烧强度而增强通风的情况下,飞灰损失就增加。,2019/7/21,Principles of Boiler,Page 15,机械未完全燃烧热损失q4,2燃烧方式对q4的影响: 煤粉炉没有漏煤损失,但飞灰损失比层燃炉大 沸腾炉在燃用石煤或煤矸石时,飞灰损失大,3炉子结构对q4的影响 煤粉炉炉膛的高低 燃烧器布置的位置,2019/7/21,Principles of Boiler,Page 16,机械未完全燃烧热损失q4,4锅炉运行工况对q4的影响 负荷增加,炉膛的气流速度
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