锅炉热效率

锅炉热效率试验

1热效率试验的标准

《GB10184-88 电站锅炉性能试验规程》

2本课程的适用范围

火力发电厂燃煤锅炉。

基于燃用煤、不包括其它的燃料。

热效率是锅炉的一项重要经济指标。

3热效率的计算方式

3.1 输入－输出法

又称：直接法或正平衡法。

即直接测量锅炉输入和输出热量求得热效率。

3.2 热损失法

又称：反平衡法。

即由确定各项热量损失求得热效率。

4概念的介绍

4.1 输入热量

随每千克煤输入锅炉能量平衡系统的总热量。

4.1.1 煤的收到基低位发热量

4.1.2 物理显热

4.1.3 用外来热源加热燃料或空气时所带入的热量

4.2 输出热量

相对每千克煤，工质在锅炉能量平衡系统中所吸收的总热量。

4.3 各项热损失

4.3.1 包括5项损失

4.3.2 排烟热损失

锅炉排烟热损失为末级热交换器后排出烟气带走的物理显热占输入热量的百分率

1）干烟气带走的热量

2）烟气中含水蒸气的显热

4.3.3 可燃气体未完全燃烧热损失

该项热损失由排烟中的未完全燃烧产物(CO、H2、CH4和C m H n)的含量决定，系指这些可燃气体成分未放出其燃烧热而造成的热量损失占输入热量的百分率4.3.4 固体未完全燃烧热损失

燃煤锅炉的固体未完全燃烧热损失，即灰渣可燃物造成的热量损失和中速磨煤机排出石子煤的热量损失占输入热量的百分率

4.3.5 散热损失

锅炉散热损失q5，系指锅炉炉墙、金属结构及锅炉范围内管道(烟风道及汽、水管道联箱等)向四周环境中散失的热量占总输入热量的百分率。热损失值的大小与锅炉机组的热负荷有关。

4.3.6 灰渣物理热损失

灰渣物理热损失，即炉渣、飞灰与沉降灰排出锅炉设备时所带走的显热占输入热量的百分率

4.4 锅炉的额定蒸发量（ECR）

锅炉在额定蒸汽参数、额定给水温度、燃用设计煤种并保证效率时所规定的蒸发量。

4.5 锅炉的最大蒸发量（BMCR）

锅炉在额定蒸汽参数、额定给水温度、燃用设计煤种，安全连续运行时能达到的最大蒸发量。

4.6 基准温度

指各项输入与输出能量的起算点。

规定为锅炉送风机入口处空气温度。一般可认为是冷空气温度。

4.7 燃料分析

燃料的工业分析和元素分析。

5锅炉机组热平衡系统

5.1 锅炉机组热平衡系统界限图

5.2 锅炉机组热量平衡图

6试验的组织和安排6.1 试验目的

锅炉性能鉴定及验收。

定期的检查。

节能工作。

6.2 试验人员及职责

6.3 试验仪器

6.3.1 温度的测量

玻璃水银温度计

热电偶温度计

热电阻温度计

干、湿球温度计

6.3.2 压力的测量

大气压力计

压力变送器

6.3.3 气体成分分析

奥氏仪

烟气分析仪

化学法和物理法。定期校验和标定。

6.4 测点的安装及布置

给煤机燃煤取样，应从运动的煤流中取样。试验期间进行，可适当提前。

风机入口基准温度的测量，应避免其他热源对测温元件的辐射影响。

空预器入口风温测量

空预器出口排烟温度的测量及烟气成分分析。

排渣机

6.5

燃料的分析

工业分析

收到基全水分，符号为：ar M ，单位为：%； 收到基灰分，符号为：ar A ，单位为：%； 收到基挥发分，符号为：ar V ，单位为：%；

收到基低位发热量，符号为：ar net Q ,，单位为：kJ/kg 。

元素分析

收到基碳，符号为：ar C ，单位为：%； 收到基氢，符号为：ar H ，单位为：%； 收到基氮，符号为：ar N ，单位为：%； 收到基硫，符号为：ar S ，单位为：%；

收到基氧，符号为：

O，单位为：%；

ar

7试验的具体实施

7.1 负荷的申请

7.2 工况确认

工况满足预定要求，并保持稳定。

7.3 运行工况应记录的数据

7.3.1 机组负荷、锅炉蒸发量

7.3.2 主汽参数

7.3.3 给水参数

7.3.4 再热汽参数

7.3.5 减温水参数

7.3.6 排污参数

7.3.7 烟风系统参数

7.3.8 制粉系统参数

7.4 有关吹灰器

试验前执行一遍吹灰。

试验中禁止吹灰。

7.5

数据采集

7.5.1 采样间隔 15分钟 7.5.2 持续时间 2小时～4小时

7.6

数据记录

8

数据处理

8.1

正平衡

计算方法

输入－输出热量法热效率η按下式计算：

1001⨯r

Q Q ＝

η ………………( 1 )

1Q ——每千克燃料的锅炉输出热量，kJ/kg ； r Q ——每千克燃料的锅炉输入热量，kJ/kg ；

wh w rx ar net r Q Q Q Q Q +++=1, ………………( 2 )

ar

net Q ,－热量收到基低位发热量，kJ/kg ；

rx

Q ——燃料的物理显热，kJ/kg ；

1

w Q ——当用汽轮机抽汽或者其它外来汽源加热暖风器空气而代入锅炉系统

内的热量，kJ/kg ；

wh

Q ——燃油雾化蒸汽代入锅炉的热量，kJ/kg ；

一般情况下，输入热量可以认为是燃料的低位发热量。即：

ar net r Q Q ,= ………………( 3 )

对于锅炉输出热量则应根据汽水系统的设置来确定热量平衡界限，主汽系统以锅炉省煤器入口至末级过热器出口为界限，确认给水、减温水、排污、抽汽及主汽的相关参数；再热汽系统以锅炉再热器入口至再热器出口为界限，确认再热器入口蒸汽、抽汽、再热减温水及再热汽的相关参数。这些需确定的参数包括流