锅炉的热平衡方程基本概念

1、锅炉与锅炉房设备施工 教案模块一：锅炉房设备的基本知识单元五：锅炉热平衡方程及各项热损失1.5.1锅炉的热平衡方程基本概念学 院 内蒙古建筑职业技术学院 院 （部） 机电与暖通工程学院 教 师 王思文 锅炉的热平衡方程基本概念教学目的通过课程教学，挖掘学生潜在创造力，激发学生的工程设计能力。以工作任务形式组织学生进行项目训练，培养学生团队意识，组织协调能力、创新思维能力，沟通交流能力，自我学习能力、分析问题和解决问题的能力。通过学习，学生能够掌握锅炉与锅炉房的基本知识，为今后继续学习锅炉打下结实的基础。教学目标能力（技能）目标知识目标素质目标1具有分析锅炉热量平衡的能力。1 掌握锅炉热平衡方程

2、式。2 熟悉输入锅炉总热量的组成。3 熟悉锅炉有效利用热量的表示方法。1挖掘学生潜在创造力，激发学生的自主学习积极性；2培养学生的与人交流、与人合作的能力，培养学生解决问题、自我学习能力。任务与案例任务：根据教学内容，掌握锅炉热平衡方程式。案例：1. 利用教材的内容进行理论学习。重点难点及解决方法重点：1.锅炉热平衡方程式。 难点：无参考资料锅炉与锅炉房设备 夏喜英主编 哈尔滨工业大学出版社锅炉及锅炉房设备杜渐主编 中国电力出版社工业锅炉设备 丁崇功主编 机械工业出版社工具与媒体计算机、打印机、录像、课件、图纸、笔、橡皮、专业相关资料等。授 课 教 案一锅炉热平衡的方程式1. 锅炉机组的热平衡

3、的概念：是指输入锅炉的热量与从锅炉输出的热量（包括有效利用的热量与损失的热量）之间的平衡。2. 锅炉热平衡的方程式：Qr=Q1+Q2+Q3+Q4+Q5+Q6 式中 Qr输入锅炉的热量（kJ/kg）；Q1锅炉有效利用的热量（kJ/kg）；Q2排烟热损失消耗的热量（kJ/kg）；Q3气体未完全燃烧热损失消耗的热量（kJ/kg）；Q4固定未完全燃烧损失消耗的热量（kJ/kg）；Q5散热损失消耗的热量（kJ/kg）；Q6灰渣物理热损失消耗的热量（kJ/kg）。在式的左右两边分别除以，则有效利用热与各项热损失消耗的热量，用占输入锅炉总热量的百分数表示。即 式中 锅炉有效利用的热量占输入锅炉的热量的百分数

4、（%）；排烟热损失（%）；气体未完全燃烧热损失（%）；固定未完全燃烧热损失（%）；散热损失（%）；灰渣物理热损失（%）。二 锅炉热平衡示意图：锅炉机组热平衡示意图1链条炉排 2炉膛 3水冷壁 4下降管5锅筒6凝渣管 7过热器 8省煤器9空气预热器10烟囱 11预热空气的循环系统图中编号11显示热空气的循环热流，此部分热量来自于燃料燃烧放热，在空气预热器中由烟气将这部分热量放给了空气，随空气带入炉膛，成为烟气焓的组成部分，如此在锅炉内部循环不已，与从外部向锅炉输入的热量和从锅炉向外部输出的热量无关，因此，在热平衡方程式中不予考虑。三 输入锅炉的总热量Qr输入锅炉的热量包括燃料自身拥有的热量（含燃

5、料燃烧放出的热量和燃料的物理热）、用锅炉外部热源加热空气带入炉内的热量、用蒸汽雾化重油带入炉内的热量等。对煤和燃料油的输入热是以1kg燃料为基准计算的；对于气体燃料的输入热则以1m3燃料为基准计算的。对于煤及燃料油 对于气体燃料 式中 煤、燃料油的接收基低位发热量（kJ/kg）； 干燃气的低位发热量（kJ/m3）； 燃料的物理热（kJ/kg或kJ/m3）； 用锅炉外部热源加热空气时，带入炉内的热量（kJ/kg或kJ/m3）；雾化重油所耗用的蒸汽带入炉内的热量（kJ/kg）。1. 燃料的物理显热：一般固体燃料可不计燃料的物理显热，当燃料由外界预热，或固体燃料虽未经预热，而燃料的收到基水分时，则应

6、计算燃料的物理显热：式中 燃料的温度，如未经预热可取20； 燃料的收到基比热容，kJ/(kg·)。（1）对于固体燃料式中 燃料的干燥基比热容，kJ/(kg·)，数值可以参见下表：燃料种类固体燃料液体燃料无烟煤、贫煤烟煤褐煤油页岩CdkJ/(kg·)0.921.091.130.881.738+0.0025tr（2）当用蒸汽雾化燃油时或喷入锅炉蒸汽时，按下式计算蒸汽带入的热量式中 雾化每千克燃油所用蒸汽量，kJ/kg； 雾化蒸汽的焓，kJ/kg； 排烟中蒸汽热焓的近似值，kJ/kg。（3）利用外来热源预热空气再送入锅炉时，空气带入锅炉的热量可按下式计算式中 进入锅炉的空气量与理论空气量之比； 理论热空气的焓，kJ/kg； 理论冷空气的焓，kJ/kg。对于工业锅炉，一般不用外来热源加热空气，当煤的时，锅炉的输入热量即为煤的低位发