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锅炉机组热平衡 锅炉机组的热平衡 研究锅炉机组的热平衡目的就在于定量计算与分析各项能量的大小 找出引起热量损失的原因 提出减少损失的措施 提高锅炉效率 降低发电成本 Qr 输入锅炉热量 Q1 有效利用热 各项热损失 锅炉 锅炉能量示意图 锅炉机组的热平衡方程 Qr Q1 Q2 Q3 Q4 Q5 Q6kJ kg q1 q2 q3 q4 q5 q6 100 锅炉效率 三 固体不完全燃烧热损失Q4 损失因素 概念 固体不完全燃烧热损失是灰中未燃烧或未燃尽的碳造成的热损失和使用中速磨煤机时排出石子煤的热量损失 也称为机械未完全燃烧损失 燃料性质 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 运行有水平 燃料在炉内的停留时间和空气的混合情况 固体未完全燃烧热损失是燃煤锅炉的主要热损失之一 一般仅次于排烟热损失 燃料性质 煤中灰分和水分越少 挥发分含量越多 煤粉越细 则q4越小 燃烧方式 炉膛型式和结构 燃烧器设计和布置 在燃料性质相同的条件 炉膛结构合理 有适当的高度和容积 喷燃器的结构性能好 布置位置适当 使气粉有较好的混合条件和较长的炉内停留时间 则q4较小 炉膛温度 锅炉负荷 炉内过量空气系数适当 炉膛温度较高时 q4也较小 锅炉负荷过高将使煤粉来不及在炉内烧透 负荷过低则炉温降低 都将使q4增大 四 排烟热损失Q2 概念 排烟热损失是由于排烟所拥有的热量随烟气排入大气而未被利用造成的 排烟热损失是锅炉热损失中最大的一项 大中型锅炉正常运行时的q2约为 4 8 组成 影响锅炉排烟温度和排烟容积的因素 燃料的性质 受热面的积灰 结渣或结垢 炉膛出口的过量空气系数以及烟道各处的漏风 当煤中的水分和硫分较高时 为了避免或减轻尾部受热面的低温腐蚀 必须采用较高的排烟温度 水分增大 使排烟容积增大 受热面发生积灰 结渣或结垢时 烟气与受热面的换热量减少 排烟温度就会升高 炉膛出口的过量空气系数以及烟道各处的漏风增加将增大排烟的容积 五 可燃气体未完全燃烧热损失Q3 概念 可燃气体未完全燃烧热损失亦称化学未完全燃烧热损失 是锅炉排烟中残留的可燃气 CO H2 CH4等 未燃烧放热而造成的热损失 等于烟气中各种可燃气体的容积与其容积发热量乘积之和 影响因素 炉膛过量空气系数 燃烧器结构和布置 燃料的挥发分 炉膛温度和炉内空气动力工况 燃料中的挥发分多炉内可燃气体的量就增多 容易出现不完全燃烧 q3就比较大 过量空气系数过小可燃气体不能完全燃烧q3增大 过量空气系数过大 会使炉温较低 q3也会增大 炉膛结构及燃烧器布置不合理 使燃料在炉内停留时间过短或炉内空气动力场不好时 q3增大 六 散热损失q5额定负荷下的散热损失是外部冷却损失 形成 1 炉墙砌制质量及保温材料的性能 2 层燃炉操作情况 如拨火 观火 清炉 投煤等 影响因素炉体表面积炉体表面温度炉墙结构形式 光管式比水膜式大 炉墙保温层性能周围环境温度锅炉负荷大小 七 灰渣物理热损失q6 由于锅炉中排出的灰渣及漏煤 层燃炉 的温度一般在600 800 造成的热损失 层燃炉 600 800 煤粉炉 固态排渣600 左右 液态排渣 大于1000 沸腾炉 800 左右 八 锅炉有效利用热 热效率和燃料消耗量 1 锅炉有效利用热 概念 锅炉的有效利用热指水和蒸汽流经各受热面时吸收的热量 空气虽然在空气预热器吸热 但随后又回到炉膛 这部分热量属