第3章锅炉机组热平衡

1、长沙理工大学能动学院长沙理工大学能动学院2022-3-5Principles of BoilerPage 1长沙理工大学能动学院长沙理工大学能动学院2022-3-5Principles of BoilerPage 2长沙理工大学能动学院长沙理工大学能动学院2022-3-5Principles of BoilerPage 3长沙理工大学能动学院长沙理工大学能动学院2022-3-5Principles of BoilerPage 4长沙理工大学能动学院长沙理工大学能动学院2022-3-5Principles of BoilerPage 5u锅炉热平衡研究锅炉热平衡研究 燃料的热量在锅炉中利用的情况

2、: 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u锅炉热平衡锅炉热平衡 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。长沙理工大学能动学院长沙理工大学能动学院2022-3-5Principles of BoilerPage 6123456rQQQQQQQ123456100qqqqqq q q1 1 = Q = Qi i / Q / Qr r 100 100 式中式中 输入热量输入热量 Q Q1 1 有效利用热有效利用热 Q Q2 2 排烟损失排

3、烟损失 Q Q3 3 化学不完全燃烧热损失化学不完全燃烧热损失 Q Q4 4 机械不完全燃烧热损失机械不完全燃烧热损失 Q Q5 5 散热损失散热损失 Q Q6 6 其他热损失其他热损失rQ长沙理工大学能动学院长沙理工大学能动学院2022-3-5Principles of BoilerPage 7长沙理工大学能动学院长沙理工大学能动学院2022-3-5Principles of BoilerPage 8对于燃煤锅炉对于燃煤锅炉: :若燃料和空气没有利用外界热量进行预热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且燃煤水分满足则则 630/QMnet.arar net.arrQQ 2/7.

4、,/rar netrwrwhQQhQQkJ kg whwrrQQh燃料的物理显热；燃料的物理显热；外来热源加热空气时带入的热量；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雾化燃油所用蒸汽带入的热量长沙理工大学能动学院长沙理工大学能动学院2022-3-5Principles of BoilerPage 9wlzqrarvnetrQQiQQ,rarrtCidarararCMMC100100100187.4kJ/kg rartC0025. 0738. 1kJ/kg )2500(zqzqzqiGQ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 )(00lkr

5、kwlIIQ用锅炉范围以外的废气、废热等来预热空气时长沙理工大学能动学院长沙理工大学能动学院2022-3-5Principles of BoilerPage 103/7 zrh zrh grh bsh )hh(DhhDhhDB1Qgsbspwzrzrzrgsgrgr1 Q,kJ/kgB长沙理工大学能动学院长沙理工大学能动学院2022-3-5Principles of BoilerPage 11长沙理工大学能动学院长沙理工大学能动学院2022-3-5Principles of BoilerPage 12 4/7长沙理工大学能动学院长沙理工大学能动学院2022-3-5Principles of B

6、oilerPage 13形成：形成：灰渣损失灰渣损失 ：未参与燃烧未参与燃烧或或未燃尽的碳粒未燃尽的碳粒与灰渣与灰渣一同落入灰斗所造成的损失。一同落入灰斗所造成的损失。漏煤损失漏煤损失 ：部分燃料经炉排落入灰坑造成的损部分燃料经炉排落入灰坑造成的损失。对于煤粉炉，则失。对于煤粉炉，则飞灰损失飞灰损失 ：未燃尽的碳粒随烟气带走所造成未燃尽的碳粒随烟气带走所造成的损失。的损失。hzQ4lmQ4fhQ404lmQ长沙理工大学能动学院长沙理工大学能动学院2022-3-5Principles of BoilerPage 14燃料特性对燃料特性对q q4 4的影响的影响长沙理工大学能动学院长沙理工大学能动

7、学院2022-3-5Principles of BoilerPage 153 3长沙理工大学能动学院长沙理工大学能动学院2022-3-5Principles of BoilerPage 164 4锅炉运行工况对锅炉运行工况对q q4 4的影响的影响长沙理工大学能动学院长沙理工大学能动学院2022-3-5Principles of BoilerPage 17 32700fhlmhzQQQhzGfhGlmG44444100hzlmfhrQqqqqQ2 2计算公式计算公式 （kJ/kg） %41 0 0h zh zh zh zCGQQB4100lmlmlmlmC GQQB4100fhfhfhfhC

8、GQQB444432700()100hzlmfhhzhzlmlmfhfhQQQQC RC RC RB（kJ/kg） （kJ/kg） （kJ/kg） 长沙理工大学能动学院长沙理工大学能动学院2022-3-5Principles of BoilerPage 18灰平衡灰平衡灰平衡方程灰平衡方程：100100100100100100100fhfhlmlmhzyRGRGRhzGBA令： ,yhzhzhzBARGa)100(ylmlmlmBARGa)100(yfhfhfhBARGa)100(则：灰平衡方程为 1fhlmhzaaalmhzfhaaa1 yBA100yfhfhylmlmyhzhzBARGBA

9、RGBARG)100()100()100(1长沙理工大学能动学院长沙理工大学能动学院2022-3-5Principles of BoilerPage 19fhyfhfhRBAaG100hzyhzhzRBAaG100lmylmlmRBAaG100)100100100(100327004fhfhfhlmlmlmhzhzhzyRRaRRaRRaAQ10044rQQq% 长沙理工大学能动学院长沙理工大学能动学院2022-3-5Principles of BoilerPage 20 形成：形成： 影响因素影响因素 1 1炉子结构的影响炉子结构的影响2 2燃料特性的影响燃料特性的影响3 3燃烧方式的影响燃

10、烧方式的影响长沙理工大学能动学院长沙理工大学能动学院2022-3-5Principles of BoilerPage 21 气体不完全燃烧热损失的测定及计算气体不完全燃烧热损失的测定及计算1测定测定用烟气分析方法测出 （Nm3/kg燃料） 42CHHCOVVV、2计算计算公式 )1001)(2 .3581084 .126()1001)(3582010800126404424342qCHHCOVqVVVQgyCHHCO10033rQQq% )1001(4qCOROSCVyygy2)375.0(866.1长沙理工大学能动学院长沙理工大学能动学院2022-3-5Principles of Boile

11、rPage 22 100)1001 (375. 09 .235%1004233qCOCOROSCQQQqyyrr3缺少元素成分资料时 )1001 (2 . 343qCOq)1001 (375. 09 .235)1001 (4 .1264243qCOCOROSCqCOVQyygy长沙理工大学能动学院长沙理工大学能动学院2022-3-5Principles of BoilerPage 23 式中式中 - - 排烟焓排烟焓, , 取决于取决于 与与 ，kJ/kgkJ/kg - - 进入锅炉的冷空气焓进入锅炉的冷空气焓, , kJ/kgkJ/kg - - 排烟处过剩空气系数排烟处过剩空气系数 0421

12、00(),%pypylkrqqHHQ0lkHpy pyHpy py 5/7 由由q2、受热面低温腐蚀及金属耗量综合确定。、受热面低温腐蚀及金属耗量综合确定。电站锅炉电站锅炉 约在约在110110160160之间。之间。 取决于取决于 及烟道漏风及烟道漏风，后者同时影响，后者同时影响 py py py py 对大中型锅炉对大中型锅炉 q q2 2 约为约为4 48%8%排烟热损失排烟热损失： 长沙理工大学能动学院长沙理工大学能动学院2022-3-5Principles of BoilerPage 24影响因素：影响因素： 影响排烟热损失的主要因素是排烟温度和排烟容积1 1排烟温度排烟温度排烟温度

13、越高，排烟热损失越大。排烟温度每提高1215，q2将提高1%。排烟温度过低经济上不合理，甚至技术上不允许。（1 1）烟气与工质的传热温差小，换热所需金属受热面就大大增加。）烟气与工质的传热温差小，换热所需金属受热面就大大增加。（2 2）为了避免尾部受热面的腐蚀，排烟温度也不宜过低。）为了避免尾部受热面的腐蚀，排烟温度也不宜过低。因此必须根据燃料与金属耗量进行技术经济比较来合理确定因此必须根据燃料与金属耗量进行技术经济比较来合理确定排烟温度。供热锅炉的排烟温度在排烟温度。供热锅炉的排烟温度在150200150200范围内。范围内。长沙理工大学能动学院长沙理工大学能动学院2022-3-5Princ

14、iples of BoilerPage 25排烟容积排烟容积锅炉最佳过量空气系数的确定锅炉最佳过量空气系数的确定长沙理工大学能动学院长沙理工大学能动学院2022-3-5Principles of BoilerPage 26经验公式 ：42()(1)100100pylkpytqqmn计算公式计算公式: :10022rQQq% % 00442()(1)() (1)100100pypykpypyklkqqQIIIVct长沙理工大学能动学院长沙理工大学能动学院2022-3-5Principles of BoilerPage 27 额定容量下锅炉的散热损失额定容量下锅炉的散热损失 散热损失散热损失 q

15、q5 5DDqq55 55qq 、DD 、- - 6/7长沙理工大学能动学院长沙理工大学能动学院2022-3-5Principles of BoilerPage 28 保温系数保温系数555111qqQQQ烟气在烟道中放热量烟道中受热面吸热量长沙理工大学能动学院长沙理工大学能动学院2022-3-5Principles of BoilerPage 29灰渣物理热损失 其它一些散热损失等长沙理工大学能动学院长沙理工大学能动学院2022-3-5Principles of BoilerPage 30长沙理工大学能动学院长沙理工大学能动学院2022-3-5Principles of BoilerPage

16、 31 热效率热效率 正平衡正平衡 反平衡反平衡,%100QQqr11g ),%qqqqq(10065432g 7/7长沙理工大学能动学院长沙理工大学能动学院2022-3-5Principles of BoilerPage 32锅炉正平衡热效率%1001rglQQ1 1）锅炉有效利用热量）锅炉有效利用热量QQ1 12 2）锅炉每小时有效利用热量）锅炉每小时有效利用热量QQgl gl BQQgl1kJ/kg )(10)(1033gspspsgsqgliiDiiDQkJ/h 100rWiiq %1%51电站锅炉工业锅炉 i ydwgspspsgsqglBQiiDiiD)(10)(1033长沙理工大学能动学院长沙理工大学能动学院2022-3-5Principles of BoilerPage 33 23456100()glqqqqq% % 长沙理工大学能动学院长沙理工大学能动学院2022-3-5Pri