电厂锅炉燃料燃烧计算
锅炉原理 第3章燃料燃烧计算和锅炉热平衡计算
3.实际空气量的计算
() V
V0
(定义)
V ( )V 0
α烟气侧过量空气系数
β空气侧过量空气系数
7
第三节 燃烧产生烟气量(燃烧产物)的计算
1.计算前提
理想气体 标准状态(0℃,101325Pa) 单位燃料所产生的烟气量
固体和液体燃料:Nm3(烟气)/kg收到基燃料 气体燃料: Nm3(烟气)/ Nm3收到基燃料
c ash
4182 fa Aar 6 不计入
39
第七节 空气和烟气焓的计算
6.烟气焓温表
温度/℃
理论烟气焓 I0g/kJ/kg
30
理论空气焓 I0a/kJ/kg
飞灰焓
Ig=I0g+(α’’-1)I0a+Ifa
Ifa/kJ/kg 炉膛 过热器 省煤器 空预器
265
100
994
896
第三章 燃料燃烧计算和锅炉热平衡计算
1
第一节 概述
辅助计算
燃烧计算 (物质平衡)
热平衡计算 (能量平衡)
空气量的计算(成分、容积) 烟气量的计算(成分、容积)
空气、烟气焓 锅炉有效利用热 锅炉各项损失 锅炉效率
2
第二节 燃烧所需空气量的计算
1.计算前提
理想气体 标准状态(0℃,101325Pa) 单位燃料所需干空气量
1.28
1.31
1.33
Δα
0.05
α"
1.20
0.03
0.03
0.02
1.23
1.26
1.28
0.03
0.02
0.03
1.31
1.33
1.36
36
第七节 空气和烟气焓的计算
锅炉的效率计算
锅炉的效率计算
锅炉的效率是指锅炉能够把燃料能够转化为蒸汽或热水的能力,通常用燃料的有效利用程度来衡量。
计算锅炉的效率可以使用以下公式:
效率=100%×(热损失/燃料热值)
其中,热损失为燃料中能量转化为其他形式消耗的部分,燃料热值为单位燃料中所蕴含的能量。
根据热损失的不同类型,可以将锅炉的效率分为以下几种:
1.锅炉烟气效率:指燃料中的能量转化为烟气中的能量的比例。
计算公式为:
锅炉烟气效率=100%×(烟气中能量损失/燃料热值)
烟气中的能量损失包括烟气中水蒸气的凝结损失、烟气中未完全燃烧的燃料损失等。
2.锅炉燃烧效率:指燃料中的能量转化为锅炉内部的能量的比例。
计算公式为:
锅炉燃烧效率=100%×(锅炉内部能量损失/燃料热值)
锅炉内部的能量损失包括燃料的化学反应不完全导致的热损失、燃料中水分蒸发带走的能量损失等。
3.锅炉传导效率:指从燃料燃烧区域传导到锅炉水冷壁的能量比例。
计算公式为:
锅炉传导效率=100%×(传导热损失/燃料热值)
传导热损失主要是由于锅炉炉墙、炉排等在传导过程中的能量损失。
4.锅炉无效损失效率:指锅炉中除烟气、燃烧和传导效率外其他能量损失的比例。
计算公式为:
锅炉无效损失效率=100%×(无效损失/燃料热值)
无效损失包括散热损失、泄漏损失、辅助设备损失等。
通过计算以上各个效率的值,可以得到锅炉的总效率。
锅炉效率的提高可以通过改善锅炉设计、优化燃烧过程、提高热交换效果等方式来实现。
同时,定期进行锅炉设备的维护和清洁也可以有效提高锅炉的效率。
锅炉计算公式
锅炉计算公式1、蒸汽锅炉:(1)燃料耗量计算:B——锅炉燃料耗量(kg/h或Nm3/h);D——锅炉每小时的产汽量(kg/h);Q L——燃料的低位发热值(千焦/公斤),一般取5500大卡/公斤;η——锅炉的热效率(%),一般取75%,亦可按表1选取:表1 锅炉热效率表i——锅炉在某绝对工作压力下的饱和蒸汽热焓值(千焦/公斤),绝对压力=表压+1公斤/厘米2。
具体取值见表2:表2 饱和蒸汽热焓表备注:1.0MP=10.0公斤/厘米 2i0——锅炉给水热焓值(千焦/公斤),一般来说,给水温度为20℃时,给水热焓i0=20大卡/公斤=83.74千焦/公斤。
常用公式可以简化成:B=0.156D(kg/h)(2)理论空气需要量的计算:①固体燃料:=6.055(m3/kg)②液体燃料:③气体燃料当Q≤3000kcal(12561kJ)/Nm3时当Q>3000kcal(12561kJ)/Nm3时④天然气:式中:V0——燃料燃烧所需理论空气量(Nm3/kg);Q——燃料应用基的低位发热值(kJ/kg);表3 全国主要能源折算标准表表4 常用可燃性物质低位发热量表①固体燃料=9.57(m3/kg)②液体燃料③气体燃料当Q≤3000kcal(12561kJ)/Nm3时当Q>3000kcal(12561kJ)/Nm3时对Q<8250kcal(34543kJ)/Nm3的天然气对Q>8250kcal(34543kJ)/Nm3的天然气式中:在计算时,如果发热量Q以kJ为单位计算,分母1000变成4187;Q以kcal为单位,分母则为1000。
V y——实际烟气量(Nm3/kg或Nm3/ Nm3);Q——燃料的低位发热值(kJ/kg或kJ/ Nm3);V0——理论空气需要量(Nm3/kg或Nm3/);α——过剩空气系数,α=α0+△α,α0为炉膛过剩空气系数,△α是烟气流程上各段受热面处的漏风系数,详见表5,表6。
表5 炉膛过剩空气系数α0(4)SO2排放量的计算=式中:G——二氧化硫的产生量,kg/h;B——燃煤量,kg/h;S——煤的含硫量,%;淮南煤1.0%,淮北煤0.5% D——可燃硫占全硫量的百分比,%,一般取80%左右;η——脱硫设施的二氧化硫去除率。
锅炉热效率计算
一、锅炉运行热效率简单计算公式的推导1、锅炉燃料消耗量的计算锅炉运行时,燃料送入锅炉的热量与锅炉有效利用热量及各项热损失的和相等,即我们所说的热平衡:Qr=Q1+Q2+Q3+Q4+Q5+Q6(1)Qr:燃料送入锅炉的热量(一般就是燃料应用基低位发热量,即Qr=Qydw),kj/kgQ1:锅炉有效利用热量,kj/kgQ2:排烟带走的热量,Q3:气体不完全燃烧损失的热量,kj/kgQ4:固体不完全燃烧损失的热量,kj/kgQ5:锅炉向周围空气散失的热量,kj/kgQ6:燃料中灰渣带走的热量,kj/kg将公式(1)两边分别除以Qr得:1=Q1/Qr+Q2/Qr+Q3/Qr+Q4/Qr+Q5/Qr+Q6/Qrq1=Q1/Qr×100%q2=Q2/Qr×100%q3=Q3/Qr×100%q4=Q4/Qr×100%q5=Q5/Qr×100%q6=Q6/Qr×100%q1=100-(q2+q3+q4+q5+q6)%(2)q1:锅炉有效利用热量占燃料带入锅炉热量的百分数,即热效率η,%q2:排烟热损失,%q3:气体不完全燃烧热损失,%q4:固体不完全燃烧热损失,%q5:锅炉散热损失,%q6:其它热损失,%锅炉有效利用热量一方面:Q1=η×Qr(3)另一方面:Q1=QGL/B(4)B:锅炉每小时燃料消耗量,kg/hQGL:锅炉每小时有效吸收热量,kj/h蒸汽锅炉QGL=D(iq-igs)×103+DPS(ips-igs)×103热水锅炉QGL=G(i2-i1)×103D:锅炉蒸发量,t/hiq:蒸汽焓,kj/kgigs:锅炉给水焓,kj/kgDPS:锅炉排污水量,t/hips:锅炉排污水焓,即锅炉工作压力下的饱和水焓,kj/kgG:热水锅炉每小时加水量,t/hi2:热水锅炉出水焓,kj/kgi1:热水锅炉进水焓,kj/kg由公式(3)、(4)可得:B=QGL/(η·Qr)(5)2、理论空气量的计算理论空气量的计算可以在已知燃料元素分析的基础上通过各可燃元素化学反应方程式得出。
燃料及燃料燃烧计算
发电用煤的分类:VAMSST及Q分类方法 例如:V4A1M1S2ST1
焦结性:
煤受热析出挥发分后余下产物的焦结程度。一般炼焦煤 (Vdaf=18~26%)的焦结性最大,适于炼焦炭。 对层燃炉燃烧的影响: • 结焦性过强,导致通风不均,难于燃尽; • 结焦性过弱,易受热而松散,落到炉排下面,而损失掉。
煤样置于105~110℃的烘箱中使干燥至恒重, 失去的水分
化合结晶水分:石膏CaSO4•2H2O,高岭土Al2O3 •2SiO2 •2H2O
水分对锅炉运行的影响
• 煤中的不可燃成分,降低煤的发热量 • 推迟着火,在燃烧过程中汽化吸热,降低炉膛温度,
使着火困难 • 降低锅炉效率 • 易引起低温受热面腐蚀
100 100 Ad
§2-4 煤的工业分析和燃烧特性
煤的工业分析
气态物质 固态物质
水分Mad(%)-测定值
挥发分Vad(%)-测定值 灰分Aad(%)-测定值 固定炭FCad(%)-求定值
还包括发热量Q、焦渣特性、灰熔点、颗粒度
煤的挥发分:
煤在隔绝空气的情况下加热至一定温度时,煤中的部分有机 物和矿物质便发生分解,析出的气态产物。
灰熔点—表示了灰的熔化特性,一般在1000~1600℃之间, 变形温度DT(Deformation Temperature) 开始软化温度ST(Softening Temperature) 熔化温度FT(Fluid Temperature)
易熔灰:ST<1200C,适于液态排渣炉 难熔灰:ST>1400C,适于固态排渣炉
气田煤气: 94~98% CH4 ,压力高,热值36000kJ/Nm3
天 然 气
油田煤气:75~87% CH4,>10%的C2H6和C3H8,5~10% CO2,热值45000kJ/Nm3 煤矿矿井气: 52~60% CH4 ,>35% N2,热值18800kJ/Nm3
锅炉燃烧热效率计算公式
锅炉燃烧热效率计算公式锅炉是工业生产中常用的一种热能设备,它通过燃烧燃料产生热能,将水加热蒸发为蒸汽,从而提供动力或热能。
而锅炉的燃烧热效率是衡量锅炉燃烧过程中能源利用情况的重要指标。
本文将介绍锅炉燃烧热效率的计算公式及其影响因素。
锅炉燃烧热效率计算公式。
锅炉燃烧热效率是指锅炉在燃料燃烧过程中,将燃料的热能转化为蒸汽或热水的能力。
燃烧热效率通常用百分比表示,计算公式如下:燃烧热效率 = (锅炉输出的热量 / 燃料的热值) 100%。
其中,锅炉输出的热量是指锅炉产生的蒸汽或热水的热量,通常以千焦或千瓦时为单位;燃料的热值是指单位质量燃料燃烧产生的热量,通常以千焦或千瓦时为单位。
影响锅炉燃烧热效率的因素。
锅炉燃烧热效率受多种因素影响,主要包括燃料的热值、燃烧过程中的损失以及锅炉本身的设计和运行情况。
1. 燃料的热值。
燃料的热值是影响锅炉燃烧热效率的关键因素之一。
不同种类的燃料具有不同的热值,燃料的热值越高,燃烧热效率越高。
因此,在选择锅炉燃料时,应该优先考虑燃料的热值。
2. 燃烧过程中的损失。
燃料在燃烧过程中会产生多种损失,包括燃料不完全燃烧、烟气带走的热量、燃料含灰量等。
这些损失会降低锅炉的燃烧热效率,因此需要通过合理的燃烧控制和烟气余热回收等措施来减少损失。
3. 锅炉设计和运行情况。
锅炉的设计和运行情况也会对燃烧热效率产生影响。
合理的锅炉设计能够提高热能利用效率,而锅炉的运行状态、维护保养情况和操作方式也会对燃烧热效率产生影响。
提高锅炉燃烧热效率的方法。
提高锅炉燃烧热效率对于节能减排和降低生产成本具有重要意义。
以下是一些提高锅炉燃烧热效率的方法:1. 选择高热值的燃料,如天然气、生物质颗粒燃料等,以提高锅炉燃烧热效率。
2. 优化燃烧过程,采用先进的燃烧技术和设备,减少燃料不完全燃烧和烟气带走的热量。
3. 安装余热回收设备,充分利用烟气中的余热,提高锅炉热能利用效率。
4. 加强锅炉运行和维护管理,保持锅炉设备的良好状态,避免因设备损坏或运行不良导致能量浪费。
第二章 燃料及燃料燃烧计算
(二)各类煤质的燃烧特性
烟煤 含碳量较无烟煤低 40%~70%; 挥发分含量较多 20%~40%,易点燃,燃烧快,火焰长; 氢含量较高 发热量较高。 褐煤
碳化程度低,含碳量低 约为40~50%,
水分及灰分很高 发热量低; 挥发分含量高 约40~50%,甚至60%,挥发分的析出温度 低,着火及燃烧均较容易。
热量。
约占2%~6%。 多以碳氢化合物的形式存在。
3、氧(O)和氮(N)
不可燃元素。 氧含量变化很大,少的约占1%~2%,多的占40% 氮的含量约占0.5%~2.5%。
5
一、煤的成分及分析基准
4、硫(S)
有害成分,约占2%,个别高达8%~10%。 存在形式:
① 有机硫(与C、H、O等结合成复杂的有机物)
第二章 燃料及燃料燃烧计算
燃料的成分及其主要特性 燃料燃烧计算 烟气分析方法 空气和烟气焓的计算
1
§2.1 燃料的成分及其主要特性
燃料:
核燃料 有机燃料 固体燃料(煤、木料、油页岩等)
有机燃料 :
液体燃料(石油及其产品) 气体燃料(天然气、高炉煤气、焦炉煤气等)
电厂锅炉以煤为主要燃料,并尽量利用水分和灰分含
Q Q 226 H d , n, et p d , gr d
干燥基 高位发热量与低位发热量之间的换算: 干燥无灰基 高位发热量与低位发热量之间的换算: Q Q 226 H daf , net , p daf , gr daf
18
(一)煤的发热量
高位发热量(Qgr) 各基准间的换算采用表2-1换算系数
为反映煤的燃烧特性,电厂煤粉锅炉用煤还以VAMST及Q法 分类
28
(二)各类煤质的燃烧特性
锅炉燃煤量计算公式
锅炉燃料消耗量计算公式
B—锅炉燃料消耗量,kg/h
Dsh—过热蒸汽产量,kg/h
hsh〃—过热蒸汽焓,kj/kg
hfw—锅炉机组入口处给水焓,kj/kg Dss—不通过过热器的饱和蒸汽抽取量,kg/h hss'—饱和蒸汽焓,kj/kg
Dbl—锅炉排污水流量,kg/h
h'—饱和水的焓,kj/kg
Q et—其他利用热,kj/kg
Q ar,net—燃料收到基低位发热量,kj/kg
ηb—锅炉效率,%
计算燃料消耗量
Bc—计算燃料消耗量,kg/h
q4—机械不完全燃烧损失,%
锅炉灰渣量
G—单台锅炉灰渣排出量,t/h
Aar—煤的收到基灰分,%
q4—机械不完全燃烧损失,%
Q ar,net—燃料收到基低位发热量,kj/kg
灰渣量的分配
Φs与Φa—锅炉排出的渣与灰在总灰渣量中所占的百分数ηcc—除尘器效率。
锅炉原理燃料燃烧计算
1 α= O2 − 0.5CO 79 1− × 21 100− (RO + O2 + CO) 2
过量空气系数
ROmax 2 α≈ RO2
完全燃烧且不计β 完全燃烧且不计β
21 α≈ 21−O2
推导过程
燃料的燃烧计算
不完全燃烧时的过量空气系数
α =
V V = = 0 V - ∆ Vg V 1 = ∆ Vg V 1 (α − 1)V 1− αV 0
0
10
由式 V O 2 =0.21 (α − 1)V + 0.5 V CO ,可得 (α − 1)V =
0
V O 2 - 0.5 V CO 0 . 21
固体和液体燃料 N ar 比较小,可忽略不计。
0 N2
则由式
VN2 N ar 0 0 0 0 V =0 . 8 + 0 . 79 V , V N 2 = V N 2 + 0 . 79 (α − 1)V , 得 α V = 100 0 . 79 1 将以上两式代入第一式 ,得 α = 0 . 79 V O 2 − 0.5 V CO 1− 0 . 21V N 2
= V gy + V
1kg C + 1.866 Nm3 O2 → 1.866 Nm3 CO2 1kg C + 0.933 Nm3 O2 → 1.866 Nm3 CO H 2O
Car VCO2 +VCO = 1.866 100
燃料的燃烧计算
不完全燃烧时烟气中氧的体积
V O 2 = 0 . 21 (α − 1)V + 0 . 5 × 1 . 866
燃烧计算的物理模型 kg燃料为计算基础 以1kg燃料为计算基础 所有气体均视为理想气体(22.4Nm3/kmol) /kmol) 所有气体均视为理想气体(22. 假定完全燃烧 略去空气中的稀有成分,认为空气只由N 略去空气中的稀有成分,认为空气只由N2和O2 组成,且二者容积比为79 79: 组成,且二者容积比为79:21
新03 燃料燃烧计算和锅炉机组热平衡 蓝白
" l
g r
" g r " l
s m " ' k y k y k y p y
" s m " g r
' k y
解释以上各式的意义
g r
' k y " k y
l z f
B 与 Bj
燃烧消耗量(kg/s) B
计算燃料消耗量Bj
q4 Bj B(1 ) 100
真正在炉内燃烧掉的
热损失计算方法
不同的热损失界定方法 1973年前苏联1973年锅炉热力计算标准 方法 CE采用的美国机械工程师学会动力试验 规程 日本三菱公司
第九节
锅炉机组热平衡试验
─正平衡法
( 1 0 0 C ) G ( 1 0 0 C ) G f h f h l z l z 1 B A B A a r a r
定义
1 a a l z f h %
G (100 Clz ) alz lz BA ar
afh Gfh (100Cfh ) BA ar
C C f h l z Q 7 8 . 3 Aa (l a ) 4 a r z f h 1 0 0 C 1 0 0 C l z f h
1kg燃料完全燃烧所需氧量:
C H S O 3 ar ar ar ar 1 . 866 5 . 55 0 . 7 0 . 7 , Nm 100 100 100 100 1kg燃料完全燃烧所需理论空气量V0:
0
C H S O 1 ar ar ar ar 3 V ( 1 . 866 5 . 55 0 . 7 0 . 7 ), Nm 0 . 21 100 100 100 100
燃煤锅炉的热效率热效率计算
燃煤锅炉的热效率热效率计算根据《关于发展热电联产的规定》(计基础〔2000〕1268号)文件,热效率=(供热量+供电量×3600千焦/千瓦时)/(燃料总消耗量×燃料单位低位热值)×100%,供热量就是热力产品(热水、蒸汽)根据供热流量、压力、温度的参数进行焓值计算后得出的焦耳热值当量年度产量,加上年发电量换算成焦耳热值当量(kWh乘以3600),二者的和就是热电厂年产品总量(电+热)。
分母是热电厂的燃料消耗,如果是燃煤电厂,就用所耗煤种的低位热值(可以查到)*年耗煤吨量;如果是燃气电厂,就用天然气的热值*年耗气量。
电厂出口的总产品热值比上输入的各种一次能源消耗热值,就是热效率。
如何求解热效率当前,能源日逐紧张。
如何节能,如何提高能源的利用效率已是摆在人们面前的一个突出而现实的问题。
热效率的计算也成为中考热点问题。
如何求解热效率,下面通过一些典例进行分析归纳。
一、燃具的效率例1、小明学习了热学的有关知识后,他想估算一下自己家煤炉的效率是多少。
于是小明仔细记录了他家每天烧水、煮饭、炒菜需要的时间,并把它折算成了烧水的时间,相当于每天将30Kg20℃的水烧开。
小明家实际平均每天需要烧4块蜂窝煤,按每块蜂窝煤含煤0.5Kg算,他家每天实际用煤2Kg.普通煤的热值为3×107J/Kg,则他家煤炉的效率是多少?[分析与解]:煤炉烧水,化学能转化为内能,水吸收的热量是有用能量,完全燃烧煤所放出的热量是总的能量。
煤炉的效率可用η=Q有用/Q总×100%=cmΔt/m'q×100%计算。
Q有用=cmΔt=4.2×103×30×(100-20)J=1.008×107JQ总=mq=2×3×107J=6×107Jη=Q有用/Q总×100%=1.008×107J/6×107J=16.8%二热机的效率例2、小兵同学想知道一辆小汽车的实际效率是多少。
220T锅炉原理热力计算书
锅炉热力计算题目: 220T/锅炉校核热力计算指导者:评阅者:XXXX年 XX 月 XX 日设计(论文)摘要目录1 燃料燃烧计算 (2)2 炉膛校核热力计算 (3)3 炉膛顶部辐射受热面吸热量及工质焓增的计算 (6)4 屏的结构数据计算表 (7)5 屏的热力计算 (8)6 凝渣管结构及计算 (14)7 高温过热器的计算 (15)8 低温过热器的热力计算 (23)9 高温省煤器的热力计算 (26)10 高温空气预热器热力计算 (30)11 低温省煤器热力计算 (33)12 低温空气预热器热力计算 (36)13 锅炉热力计算误差检查 (39)结论 (41)参考文献 (42)致谢 (43)1 燃料燃烧计算1.1燃烧计算1.1.1 理论空气量: V 0 =0.0889(C ar +0.375S ar )+0.265H ar -0.0333O ar0.0889(5.90180.3750.6)0.265 4.40.03339.1=⨯+⨯+⨯-⨯5.9018=Nm 3/kg S ar 1.1.2 理论氮容积: 02N V =0.8100ar N +0.79 V 01.20.80.79 5.9018 4.6720100=⨯+⨯= Nm 3/kg1.1.3 RO2 容积: V R02 = 1.866 100ar C +0.7100ar S 56.90.61.8660.7 1.066100100=⨯+⨯=Nm 3/kg1.1.4理论干烟气容积:0GY V = 02N V + V RO2 4.672 1.066 5.738=+=Nm 3/kg1.1.5理论水蒸气容积:20H OV =11.1 100ar H +1.24 100ar M+1.61d k V 0 (d k =0.01kg/kg) 4.41311.1 1.24 1.610.01 5.908100100=⨯+⨯+⨯⨯0.7446=Nm 3/kg1.1.6飞灰分额:αfh=0.92(查表2-4)1.2锅炉热平衡及燃料消耗量计算1.2.1锅炉输入热量 Q r ≈Q ar,net =22415 kJ/kg 1.2.2排烟温度θPY (估取)= 125c1.2.3排烟焓 I PY =1519.2159 kJ/kg 1.2.4冷空气温度 t LK =20℃1.2.5理论冷空气焓 0LF I =(ct)k V 0 38.2 5.9018225.448=⨯= kJ/kg1.2.6化学未完全燃烧损失 q 3 =0.5% (取用) 1.2.7机械未完全燃烧 q 4 =1.5% (取用)1.2.8排烟处过量空气系数 αpy =1.39(表2-7第二版) 1.2.9排烟损失 q 2 =(100- q 4 )*(I PY -αpy0LF I )/ Q r()()100 1.51519.2159 1.39225.448/22415=-⨯-⨯5.2989= %1.2.10散热损失 q 5=0.5% (取用)1.2.11灰渣损失 q 6 = Q 6 /Q r *100 1.06581000.004822415=⨯=%1.2.12锅炉总损失 ∑q= q 2 + q 3 +q 4 +q 5 +q 65.29890.5 1.50.50.00487.8037=++++= %1.2.13锅炉热效率 η=100-∑q 92.1963= % 1.2.14保热系数 φ=1-q 5 /(η+q 5 )0.00510.994692.19630.005=-=+1.2.15过热蒸汽焓 "GG i = 3941.39 kJ/kg(查附录表二中水和水蒸气性质表,高过出口参数 P= 9.9 Mpa t=540℃) 1.2.16给水温度 t GS =215℃ (给定) 1.2.17给水焓 i GS = 923.79 kJ/kg(查附录表二中水和水蒸气性质表,低省入口参数 P=11.57 Mpa t=215℃)1.2.18锅炉有效利用热 Q=D GR ("GG i -"GS I )=()3220103941.39923.79⨯⨯-86.6410=⨯kJ/h1.2.19实际燃料消耗量 B=100*Q/(ηQ r )8100 6.6410/92.196322415=⨯⨯⨯32124.18485= kg/h 1.2.20计算燃料消耗量 B j =B(1- q 4 /100)1.532124.184851100⎛⎫=⨯- ⎪⎝⎭31642.3221= kg/h2 炉膛校核热力计算2.1 炉膛出口过量空气系数"l α = 1.2 (查表1-5漏风系数和过量空气系数)2.2 炉膛漏风系数 △αl = 0.05 (查表1-5漏风系数和过量空气系数)2.3 制粉系统漏风系数 △αZF = 0.1(查表1-5漏风系数和过量空气系数) 2.4 热风温度 t RF = 275 ℃ (估取)2.5 理论热风焓 I 0RF = 2175.4477 kJ/kg (查温焓表)2.6 理论冷风焓 I 0LF = 225.448 kJ/kg (查表2-14)2.7 空气带入炉膛热量 Q K =(α”L -△αL -△αZF )I 0RF +(△αl +△αZF )I 0LF()()1.20.050.12175.44770.050.1225.448=--⨯++⨯2318.0312=kJ/kg 2.8对于每公斤燃料送入炉膛的热量Q L = Q r [1-(q 3 + q 6 )/(100- q 4 )]+ Q K0.50.00482241512318.0372100 1.5+⎛⎫=⨯-+ ⎪-⎝⎭24618.1632= kJ/kg 2.9理论燃烧温度θ0 24618.163224259.639410019001925.2725677.314124259.6394-=⨯+=-℃(查温焓表)2.10理论燃烧绝对温度T 0 =θ0 +273= 1925.27+273 =2198.27 K 2.11火焰中心相对温度系数X=h r /H l +△x=0.3040(其中h r =4962,H l =22176-4092+1762,△x=0) 2.12系数M =A-BX= 0.59-0.3040⨯0.5=0.438(A 、B 取值查表3-5、3-6) 2.13炉膛出口烟气温度θ”l =1130 ℃ (估取)2.14炉膛出口烟气焓 I ”L = 13612.9332kJ/kg (查温焓表) 2.15烟气平均热容量 V C =(Q L -I ”L )/(θ0 -θ”L )24618.163213612.933213.83841925.271130-==-kJ/(kg ℃)2.16水冷壁污染系数ξSL =0.45 (查表3-4水冷壁灰污系数) 2.17水冷壁角系数X SL =0.98 (查3-1炉膛结构数据) 2.18水冷壁热有效系数ψSL =ξSL X SL =0.45⨯0.98=0.441 2.19 屏、炉交界面的污染系数ξYC =β*ξSL =0.98⨯0.45=0.441 (β取0.98) 2.20屏、炉交界面的角系数 X YC =1 (取用)2.21屏、炉交界面的热有效系数 ψYC =ξYC X YC =0.441⨯1=0.441 2.22燃烧器及门孔的热有效系数 ψR =0 (未敷设水冷壁)2.23平均热有效系数 ψPJ =(ψSL F+ψYC F 2 +ψR F YC )/ F L = 0.4372(其中 F=F q +2F C+F h +F LD -F YC 各F 值查表3-1炉膛结构数据) 2. 24炉膛有效辐射层厚度S=5.488m (查表3-1炉膛结构数据) 2.23炉膛内压力 P=0.1MPa2.26水蒸气容积份额 r H20 =0.0994 (查烟气特性表)2.27三原子气体容积份额 r =0.2382 (查烟气特性表) 2. 28三原子气体辐射减弱系数K Q=10.2(=-0.1)(1-0.37"1000l T )140310.20.110.371000⎫⎛⎫=⨯-⨯ ⎪⎪⎝⎭⎭5.1621=2.29烟气质量飞灰浓度 μr=0.01102.30灰粒平均直径 dn =13μm (取用)查附录表一筒式磨煤机 2.31灰粒辐射减弱系数 KH==80.676= 1(.)m MPa2.32燃料种类修正系数 X 1=0.5 注:对低反应的燃料(无烟煤,半无烟煤,贫煤等)X 1=1; 对高反应的燃料(烟煤,褐煤,泥煤,页岩,木柴等) X 1=0.5:2.33燃烧方法修正系数 X 2=0.1 注:对室燃炉X 2=0.1; 对层燃炉X 2=0.03 2.34煤粉火焰辐射减弱系数K=12*10H Q Y r k K X X μ++=5.1621⨯0.2382+80.676⨯0.0110+10⨯0.5⨯0.1=1.2296+0.8874+0.5=2.617 1(.)m MPa2.35火焰黑度 H a =1-kpse -= 2.21130.15.46610.7014e -⨯⨯-=2.36炉膛黑度 l a =(1)HSLHHa a a +-ψ=()0.70140.84190.701410.70140.441=+-⨯2. 37炉膛出口烟气温度(计算值) ''l θ=30.62733600(1)pjLjcM T F T VB ϕσ-+ψ0.61132198.272733600 5.67100.84190.4372693.562198.2730.43810.994631642.322113.83841186.87c-︒=-⎛⎫⨯⨯⨯⨯⨯⨯⨯+ ⎪⨯⨯⎝⎭=注:0σ=5.67×1110-24(*)Wm K j B 单位:kgh2.38计算误差ϑ∆=''l θ-''l θ(估)=1186.27-1130=56.87 (允许误差±1000C ) 2.39炉膛出口烟气焓 ''L I = 14374.748 查焓温表,''l θ按计算值 2.40炉膛有效热辐射放热量f LQ=''()L LQ I ϕ-()0.99462241514374.7487996.8346=⨯-=kJ kg2.41辐射受热面平均热负荷 sq =(3.6)f j LLZ QB S ⨯⨯31642.32217996.834610411.52663.6675.12⨯==⨯2W m2.42炉膛截面热强度Fq =(3.6)jrA QB F ⨯⨯=31642.3221224153827141.2183.651.497⨯=⨯ 2W m2. 43炉膛容积热强度 Vq =(3.6)jrL QB V ⨯⨯31642.322122415187172.14783.61052.6⨯==⨯ 2W m3、炉膛顶部辐射受热面吸热量及工质焓增的计算3.1顶棚管径 d=38 mm (取用) 3.2节距 s=47.5mm (取用) 3.3排数 n=158 (取用)3.4顶棚管角系数 X=0.98 查<标准>线算图1(即附录图1) 3.5顶棚面积 LD F =32.11 2m (取用) 3.6蒸汽流通面积 f=2158(3.14)40.03⨯⨯ =0.112 2m3.7炉膛顶棚热负荷分配不均系数 H μ= 0.68 查<标准>线算图11(即附录图7)(对本炉型:0hX H==0H H=2393823938)3.8炉膛顶棚总辐射吸热量 LD Q =3.6H S LD q F η3.60.6810411.526632.11=⨯⨯⨯ 818400.9636=KJ h3.9减温水总流量 JW D = 6000 KJ h (先估后校)3.10炉膛顶棚蒸汽流量 LD D =JW D D -= 3220106000214000⨯-=KJ h 3.11炉膛顶棚蒸汽焓增 LD i ∆=LDLDQD =818400.9396 3.8243214000= kJ kg3.12炉膛顶棚进口蒸汽焓 'LD i = 2727.72689.22727.7982708.835200--⨯= kJ kg 查附录二中水和水蒸气性质表 注:蒸汽参数---汽包压力对应的干饱和蒸汽3.13 炉膛顶棚出口蒸汽焓 ''LD i ='LD i +LD i ∆= 2708.835 3.82432712.6593+= kJkg3.14炉膛顶棚出口蒸汽温度 ''LD t = 316.30820C <查附录二中水和水蒸气性质表>4、屏的结构数据计算表4.1管子外径 d=425Φ⨯ mm 4.2屏的片数 Z=124.3每片屏的管子排数 n=410⨯=40 4.4屏的深度 L=2.076 m 4.5屏的平均高度 h=7.4 m4.6一片屏的平面面积 p F =13.5 2m 4.7屏的横向节距 1S =591 mm 4.8比值 1σ=1dS =14.14.9屏的纵向节距 2S =46 mm 4.10比值 2σ=2dS=1.094.11屏的角系数 p X = 0.98 查《标准》线算图1(即附录1),曲线5 4.12屏的计算受热面积 PJ H =2P P Z F X = 317 2m 4.13屏区顶棚面积 DP H =高⨯深⨯角系数=15.6 2m4.14屏区两侧水冷壁面积 SL H =高⨯深⨯角系数2⨯=30.1 2m 4.15屏区附加受热面面积 PFJ H =DP H +SL H =45.7 2m 4.16烟气进屏流通面积 '58.8P F = 2m 4.17烟气出屏流通面积 ''50P F = 2m4.18烟气平均流通面积 ''''''254P P Y P PF F F F F ⨯=⨯=+ 2m4.19烟气流通面积 f=212100.0794n d π⨯⨯⨯= 2m (其中0.04220.005nd=-⨯ 单位: m)4.20烟气有效辐射层厚度 11.80.779S h L s ==++ m (注:1S 单位:m)4.21屏区进口烟窗面积 '65.61ch F = 2m <见表3-1 2F > 4.22屏区出口烟窗面积 ''7.68 6.42449.34ch F =⨯= 2m5 屏的热力计算5.1烟气进屏温度 'P ϑ= 1186.870C 查表3-9,炉膛校核热力计算即炉膛出口烟气温度'l θ5.2烟气进屏焓 'P I = 14374.748 KJkg查表3-9,炉膛校核热力计算即炉膛出口烟气焓''L I5.3烟气出屏温度 ''P ϑ= 10000C 《先估后校》 5.4烟气出屏焓 ''P I = 11886.3132KJkg查焓温表5.5烟气平均温度 '''()2P P PJ ϑϑϑ+==1186.8710001093.4352+= 0C5.6屏区附加受热面对流吸热量 D PFJQ = 366KJkg(先估后校)5.7屏的对流吸热量'''0()D DP P LF PJF PQI I I I ϕα=-+∆-()0.994614374.74811886.31323662108.9973=⨯--=KJkg5.8炉膛与屏相互换热系数 β= 0.97 查附录表165.9炉膛出口烟窗的沿高度热负荷分配系数 YC μ= 0.8 查《标准》线算图11(即附录图7)(01984623938LhX H HH===)5. 10炉膛出口烟窗射入屏区的炉膛辐射热量'''()/fP ch LZ YCP LQ Q S I F βϕη=- ()0.970.80.994624618.163214374.74865.61675.12⨯⨯⨯-⨯=768.3233=KJkg5.11三原子气体辐射减弱系数0.78 1.60.1)(10.37)1000pjQ TK +=--1366.43510.20.110.37100010.2 2.0584619580.49441905⎫⎛⎫=⨯-⨯ ⎪⎪⎝⎭⎭=⨯⨯ 10.3810=1(.)m MPa5.12三原子气体容积份额 r= 0.2382 查表2-9烟气特性表 5.13灰粒的辐射减弱系数H K =82.1089==1(.)m MPa 注:h d 单位:m μ5.14烟气质量飞灰浓度 Y μ= 0.0135 3kg m查表2-9烟气特性表5.15烟气的辐射减弱系数Q H YK r K K μ=+=10⨯0.2382+82.1089⨯0.0135=3.58121(.)m MPa5.16屏区烟气黑度 a =1kpse--= 3.58120.10.77910.2434e -⨯⨯-=5.17屏进口对出口的角1LX S==2.0760.13960.591=注:1S 单位:m5.18燃料种类修正系数 0.5R ξ= (取用)5.19屏出口烟窗面积 ''P F = 50 查表4-5,屏的结构数据计算 5.20炉膛及屏间烟气向屏后受热面的辐射热量'''4''0(1)*****3600f f ch pj PRPjxQF T QBααβξσ-=+()()411768.323310.24340.1396 5.67100.243449.341093.4352730.531642.32210.973600-⨯-⨯⨯⨯⨯⨯+⨯=+83.6612135.0401218.7013=+=KJ kg 注:11240 5.67(*)10W m k σ-=⨯ 5.21屏区吸收的炉膛辐射热 '''f f fPQppQQ Q =-=768.3233-218.7013=549.622 KJkg5.22屏区附加受热面吸收的辐射热量*f f PFJPFJPQPJPFJHQQHH =+45.7549.62269.252131745.7=⨯=+KJkg5.23屏区水冷壁吸收的辐射热量*f f SLPSLPQPJPFJHQQHH =+30.1549.62245.612431745.7=⨯=+KJ kg5.24屏区顶棚吸收的辐射热量 *f f DPPLDPQPJPFJHQQHH =+15.6549.62223.639731745.7=⨯=+KJkg5.25屏吸收的辐射热量 ff f PPQPFJQ QQ=-=549.622-69.2521=480.3699 KJkg5.26屏吸收的总热量 Df PPPQ Q Q =+= 2108.9973+480.3699=2589.3672 KJ kg5.27第一级减温水喷水量1jw D = 3200KJ h 《取用》 5.28第二级减温水喷水量2jw D = 2800KJ h 《取用》5.29屏中蒸汽流量 2P jw D D D =-= 3220102800217200⨯-=KJ h 5.30蒸汽进屏温度 'P t = 380 0C 先估后校 5.31蒸汽进屏焓 'P i = 3028.3666KJkg查附录二中水和水蒸气性质表,按计算负荷下进屏P = 10.57 MPa5.32蒸汽出屏焓 '''j PPP PQi B i D+==3028.366631642.32212589.3672217200+⨯3405.5931=KJkg5.33蒸汽出屏温度 ''P t = 513.3248 0C 查附录二中水和水蒸气性质表,按计算负荷下出屏P = 10.2 MPa5.34屏内蒸汽平均温度 '''()2P P PJ t t t +==380513.3248446.66242+=0C5.35平均传热温差 1PJ PJ t t ϑ∆=-= 1093.435-446.6624=646.7726 0C 5.36屏内蒸汽平均比容 v -= 0.0395 3kgm,查附录二中水和水蒸气性质表,按计算负荷下屏进出口压力平均值,PJ P = 10.345 MPa (查表1-6)及PJ t5.37屏内蒸汽流速 *3600*PQ fvD w -==2172000.039524.568736000.097⨯=⨯ m s5.38管壁对蒸汽的放热系数 20*d C αα== 0.98⨯2800=274420(*)WC m 查《标准》线算图15(附录图11)5.39烟气流速 *(1)3600*273jYPJ YYV B w Fϑ=+31642.32217.68201093.4351360054273⨯⎛⎫=⨯+ ⎪⨯⎝⎭6.2585=m s (其中Y V 见表2-9) 5.40烟气侧对流放热系数 0***d Z s w C C C αα== 51.357 2(*)WC m 查《标准》线算图12(附录图8)5.41灰污系数 ε= 0.007520(*)C Wm ,查附录图15曲线2(吹灰)5.42管壁灰污层温度 2*1()*3.6jPhbPJPJQ B t t Hεα=++131642.32212589.3672446.66240.00752744 3.6317⨯⎛⎫=++⨯⎪⨯⎝⎭1011.2971=0C5.43辐射防热系数 0*f ααα== 0.2434⨯374=91.0316 20(*)WC m查《标准》线算图19(附录图12)5.44利用系数 ζ= 1 查附录图15曲线2(吹灰) 5.45烟气侧放热系数 12*(*)2*d f dxS πζααα=+3.1442151.35791.03162460.1396⨯⎛⎫=⨯⨯+ ⎪⨯⨯⎝⎭618.3894=2(*)WC mχ---屏的角系数。
第三章燃料燃烧计算和锅炉机组热平衡
总和
B Aar 100
Glz
100 Clz 100
G
fh
100 C 100
fh
定义
1 Glz (100 Clz ) G fh (100 C fh )
BAar
BAar
1 alz a fh %
alz
Glz (100 Clz ) BAar
a fh
G fh (100 C fh ) BAar
方法:通过锅炉机组的热平衡试验。 现代电站锅炉的效率为90%左右,容量越大、效率越高。
动力工程系
华北电力大学
二、热平衡方程式
NCEPU
相应于每公斤固体及液体燃料:kJ/k Q6
Qr —送入锅炉的热量; Q1 —有效利用热; Q2 —排烟热损失; Q3 —化学不完全燃烧损失; Q4 —机械不完全燃烧损失; Q5 —散热损失; Q6 —其它热损失。
NCEPU
动力工程系
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2、理论氮气量
VN02
22.4 Nar 28 100
0.79V 0
VN02
0.8 Nar 100
0.79V 0
NCEPU
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3、理论水蒸汽量
NCEPU
(1)由煤中的水分
22.4 M ar 18 100
0.0124M ar
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NCEPU
二、理论空气量
1kg(或1m3)燃料完全燃烧时所需的最低限度的空 气量(空气重的氧无剩余)成为理论空气量。
组成
碳燃烧消耗的氧气量
1.866 Car Nm3 100
锅炉燃料及燃烧计算
(4)干燥无灰基daf(可燃基r ):以除去全部水分和灰份 的煤作为分析基准。
换算关系详见表2-1
四、煤的发热量
煤的发热量是指1kg煤完全燃烧时所放出的热量, 单位kJ/kg。 煤的发热量分为高位发热量(Qgr)和低位 发热量(Qnet)。1kg煤完全燃烧时放出的全部热量称为 高位发热量,它包含煤燃烧时产生的水蒸气的汽化潜 热,即认为烟气中的水蒸气凝结成水放出它的汽化潜 热。但是,锅炉实际运行时,烟气还具有相当高的温 度,烟气中的水蒸气不可能凝结成水而放出汽化潜热, 故锅炉实际能利用的热量不包括水蒸气的汽化潜热。 从高位发热量中扣除烟气中水蒸气汽化潜热后,称为 煤的低位发热量,实际工程中常利用收到基低位发热 量,用符号Q ar,net表示。
燃料的燃烧计算包括燃烧所需提供的空气量、 燃烧生成的烟气量和空气及烟气的焓的计算,是锅 炉热力计算的一部分,燃烧计算的结果为锅炉的热 平衡计算、传热计算和通风设备选择提供可靠的依 据。
基本要求
1、应掌握煤中成分对锅炉工作的影响(重点); 2、应掌握燃料成分的几种表示方法及换算; 3、了解液体燃料、气体燃料的特性; 4、熟练掌握燃料的燃烧计算方法(难点); 5、重要的基本概念:低位发热量、标准煤、过量空气 系数、灰的特征温度。
§3-1 锅炉用燃料
锅炉设备(包括电站锅炉和工业锅炉)燃烧所用的燃料按 物理状态可分为固体燃料、液体燃料和气体燃料三大类。具 体表示如下:
煤——无烟煤、贫煤、烟煤、褐煤、泥煤 固体燃料——油页岩
木材
液体燃料——石油及其制品——轻油、柴油、重油 气体燃料——天然气、液化石油气
煤气——城市煤气、高炉煤气、焦炉煤气
二、煤中某些成分对锅炉工作的影响
3、灰分 灰分是燃料中不可燃的固体矿物杂质。由于灰分的 存在,使固体燃料的发热量降低,燃料着火、燃烧 困难,增加运煤、出灰的工作量和运输费用。此外, 灰分中的一部分飞灰在锅炉中随烟气流动,造成受 热面和引风机磨损,排入大气污染环境。若灰的熔 点过低,会造成炉排和受热面结渣,影响传热和正 常燃烧。固体燃料中灰分含量变化很大,一般为5 -40%。通常将灰分含量超过40%的煤称为劣质煤。
燃料燃烧计算程序参考
kJ/kg
1 m3/kg m3/kg
m3/kg m3/kg m3/kg m3/kg m3/kg m3/kg
空气需要量 理论燃烧产物
%
%
%
%
%
实际燃烧产物
CO2量
Vn(CO2) m3/kg
SO2量
Vn(SO2) m3/kg
RO2量(CO2与SO2)
Vn(RO2) m3/kg
H2O量
Vn(H2O) m3/kg
值Q0变化数据 1.6
理论燃烧温度
2039.8829 2198.314197 2356.745494 2515.176792 2673.608089 2832.039387
n的变化数据 10
锅炉总热负荷 kJ/kg
7129.650458 7171.117126 7212.583794 7254.050462
设定值(100℃<tk<500℃) 查表,插值
Qwr=nH0k(忽略冷空气焓) Qr=Qar,net+ir+Qwr
Hash=0.01Aarαfh(cθ)h
消耗单位质量燃料的散热量 各环节热负荷计算
Qash=Hash
插值差分 插值差分 插值差分 插值差分 插值差分
已知条件
已知条件
已知条件
已知条件
已知条件 tmax的计算(令Q1=0时)
1.1
21515.3851 14343.25111
1.2
21627.61431 14420.09905
1.3
21739.84352 14496.94699
1.4
21852.07273 14573.79493
Байду номын сангаас
各类锅炉计算方法汇总
各类锅炉计算方法汇总1、蒸汽锅炉: (1)燃料耗量计算η⋅=L 0Q )i -D(i B式中:B ——锅炉燃料耗量(kg/h 或Nm 3/h );D ——锅炉每小时的产汽量(kg/h );Q L ——燃料的低位发热值(千焦/公斤),一般取5500大卡/公斤; η——锅炉的热效率(%),一般取75%,亦可按表1选取:表1 锅炉热效率表i ——锅炉在某绝对工作压力下的饱和蒸汽热焓值(千焦/公斤),绝对压力=表压+1公斤/厘米2。
具体取值见表2:表2 饱和蒸汽热焓表备注:1.0MP=10.0公斤/厘米2i 0——锅炉给水热焓值(千焦/公斤),一般来说,给水温度为20℃时,给水热焓i 0=20大卡/公斤=83.74千焦/公斤。
常用公式可以简化成: B=0.156D (kg/h ) (2)理论空气需要量的计算①固体燃料:5.01000Q 01.1V 0+==6.055(m 3/kg )②液体燃料:21000Q85.0V 0+=③气体燃料当Q ≤3000kcal (12561kJ )/Nm 3时,1000Q875.0V 0= 当Q >3000kcal (12561kJ )/Nm 3时,25.01000Q09.1V 0-=④天然气:02.01000Q105.1V 0+⨯=式中:V 0——燃料燃烧所需理论空气量(Nm 3/kg );Q ——燃料应用基的低位发热值(kJ/kg );表3 全国主要能源折算标准表表4 常用可燃性物质低位发热量表(3)烟气量的计算 ①固体燃料0y V )1(65.11000Q 89.0V -++=α=9.57(m 3/kg ) ②液体燃料0y V )1(1000Q11.1V -+=α③气体燃料当Q ≤3000kcal (12561kJ )/Nm 3时0y V )1(0.11000Q725.0V -++=α 当Q >3000kcal (12561kJ )/Nm 3时0y V )1(25.01000Q14.1V -++=α对Q <8250kcal (34543kJ )/Nm 3的天然气0V 1V y α+=对Q >8250kcal (34543kJ )/Nm 3的天然气0V 1000Q075.038.0Vy α++=式中:在计算时,如果发热量Q 以kJ 为单位计算,分母1000变成4187;Q 以kcal 为单位,分母则为1000。
第3章燃料燃烧计算和锅炉机组热平衡_锅炉燃烧技术
Δ α 各受热面处烟气侧漏
风系数,查表确定;△V为烟道
漏风量 为炉膛出口处过剩空气系
数,表征炉内燃烧状况的重要
物理量,在推荐值范围内选取
过剩空气系数β与漏风系数△α
ky ky ky
zf ky
Qr
四、锅炉输出热量
1、排烟热损失 2、气体不完全燃烧热损失 3、固体不完全燃烧热损失
4、散热损失
5、灰渣物理热损失 6、有效利用热
1、排烟热损失 Q2 定义
烟气排入大气所造成的热损失
计算
1、排烟热损失 Q2 影响排烟热损失的主要因素
Q2 f py , 燃性, l '', , 受热面无损程度
为理想烟气焓、理想空气焓和飞灰焓 c i 为1Nm3空气、烟气各成分和1kg灰在温度为 ℃时的焓值,见表2-9; a fh为烟气携带飞灰的质量份额。对固态排渣煤粉炉,取 a fh 0.9~0.95
0 0 I y、I k 、I fh
焓 温 表
烟气的焓值 H y
取决于燃料种类、过剩空气系数及烟气温度
效率越高Βιβλιοθήκη 热 平 衡 范 围二、锅炉热平衡方程式
Qr Q1 Q2 Q3 Q4 Q5 Q6
100 q1 q2 q3 q4 q5 q6
qi = Qi / Qr ×100
式中
Qr
输入热量
Q1 有效利用热 Q2 排烟热损失 Q3 气体不完全燃烧热损失 Q4 固体不完全燃烧热损失 Q5 散热损失 Q6 灰渣物理热损失
三、锅炉输入热量 Qr
Qr ir Qwr Qzq , kJ/kg
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式中 C ar 、S ar 合并在一起,是因为 C、 S的完全燃烧反应方程式
可写成通式 RO2 RO 2 ,其中,RCar0.37Sa 5r称为1kg燃 料中“当量碳量”。此外,进行烟气分析时,一般将其的燃烧产物和的 容积一起测定。
第一节二、理实论际空供气给量空气和量过和量过空量气空系气数
系数
实际送入锅炉内的空气量要比理论空气量大些,这一空气量称为
实际空气量,用符号表示,单位是m3/kg(m3/m3)。
实际空气量与理论空气量之比称为过量空气系数,用符号 表示,
Vk VO
(3——9)
实际供给空气量与理论空气量之差称为过量空气,用符号V 表示,
过量空气系数的最佳值与燃料种类、燃烧方式及燃烧设备的完善程度有关,应通 过试验确定。各种锅炉在燃用不同燃料时的过量空气系数值见表3-1。
第二节 烟气成分及烟气容积计算
一、烟气成分 • 烟气成分是指燃料燃烧后生成的产物——
烟气及其携带的灰粒。 • 烟气携带的灰粒占容积百分比较小,通常
计算时都略去不计。 • 烟气是由多种气体成分组成的混合物,主
3.当 1 且不完全燃烧时,烟气容积是:
V y V C 2 O V S 2 O V N 2 V H 2 O V O 2 V CO m3/kg(3—13)
第二节 烟气成分及烟气容积计算
二、烟气容积计算 1.理论烟气容积 :是指当 1 且完全燃烧时所生成的烟气容积。
V y 0 1 . 8 C 6 a 1 r 0 . 6 3 S 0 a 7 r 0 0 . 8 5 1 N a r 0 0 . 7 V O 0 9 0 . 1 H a 1 r 0 . 0 1M 1 a r 0 2 . 0V 4 1 O
三原子气体容积份额 三原子气体分压力
rRO2
VCO 2 VSO2 Vy
VRO2 Vy
PRO2 rRO2P
第二节 烟气成分及烟气容积计算
三、烟气中三原子气体、水蒸气容积份额和灰粒浓度
2.水蒸气容积份额 • 水蒸气容积份额 • 水蒸气分压力
rH 2 O
VH Hale Waihona Puke O VyPH2OrH2OP
第二节 烟气成分及烟气容积计算
1.碳完全燃烧时,其化学反应方程式为:
1 kg 1 .C 8m 6 3 O 2 6 1 .8m 6 3 C 6 2O
2.氢完全燃烧时,其化学反应方程式为:
1 kg 2 5 .H 5m 3 6 O 2 1.1 m 1 3 H 2 O
3.硫完全燃烧时,其化学反应方程式为:
1 kg 0 S .7m 3 O 20 .7m 3S2O
第一一节、理理论论空空气气量量和过量空气系数
4.1kg燃料完全燃烧时,需要从空气中取得的氧量为:
V O O 2 1 .86 1 C a6 0 r 5 .0 51 H 6 a0 r0 .0 71 Sa0 r 0 .0 71 O a0 rm30 /kg(标态下)
5.1kg收到基燃料完全燃烧时所需要的理论空气量为:
VV k V O( 1 )V O m3/kg (3—— 10)
过量空气系数一般是指炉膛出口处的过量空气系数,这是因为炉内的燃烧过程在 炉膛出口处结束。过量空气系数是锅炉运行的重要指标,太大会增加烟气容积及排 烟热损失,太小则不能保证燃料完全燃烧。
对于成分相同的燃料,其理论空气量相同,只要用就可表示实际供应空气量的多 少。对不同形式的锅炉,不同的燃料,不同。
要含CO2、CO、SO2、N2、O2、NOx、 HO2等化合物。
第二节 烟气成分及烟气容积计算
一、烟气成分
烟气是由多种气体成分组成的混合物,主要含有
CO2、CO、SO2、N2、O2、NOx、HO2等化合物,分别
用
、、 VV 、、 V、 VV 、V V C 2OCO S2 ON 2 O 2 NO H x 2O
m3/kg (3——18)
2.实际烟气容积:是指燃料实际燃烧过程都是在 >1的情况下
进行的,故其为理论烟气容积、过量空气容积和过量空气带入的水蒸气容 积三部分之和。即 V y 1 .8 6 C a6 r1 0 .30S 7 a 0 r5 0 .8 1 N a0 r 0 .0 7V 9 O 0 .1H 1a 1 r0 .01 M a 2r 4
0 .01 V O 6 1 .0 11 6 1 V 1 O
第二节 烟气成分及烟气容积计算
三、烟气中三原子气体、水蒸气容积份额和灰粒浓度 • 1.三原子气体容积份额 • 2.水蒸气容积份额 • 3.灰粒浓度
第二节 烟气成分及烟气容积计算
三、烟气中三原子气体、水蒸气容积份额和灰粒浓度
• 1.三原子气体容积份额
电厂锅炉燃料燃烧计算
第一节 理论空气量和过量空气系数
• 一、理论空气量 • 二、实际供给空气量和过量空气系数
第一节 理论空气量和过量空气 系数
一、理论空气量
理论空气量是指1kg(1m3)收到基燃料完全燃烧而又没有剩余氧存在时所需 要的空气量。一般用符号表示,其单位是m3/kg(标准状态下m3/m3)。 理论空气量的计算通常是以1kg(1m3)收到基燃料为基础来进行的。
第一一节、理理论论空空气气量量和过量空气系数
6.理论干空气量的质量计算公式为:
LO1.29V3O kg/kg
式中 1.293——干空气密度,kg/m3。
(3——7)
以上所计算的空气量都是指不含蒸汽的理论干空气量。对于气 体燃料,这一空气量可根据燃料中的各种可燃气体的氧化反应 进行计算,并以1 m3的气体燃料为基础。
来表示各种气体成分容积。
用 V y 表示 1kg燃料燃烧生成的烟气总容积。
第二节 烟气成分及烟气容积计算
一、烟气成分
1.当 1 且完全燃烧时,烟气容积是:
V y V C2O V S2 O V N 2 V H2O m3/kg
(3—11)
2.当 1 且完全燃烧时,烟气容积是:
V y V C 2 O V S2O V N 2 V H 2 O V O 2 m3/kg (3—12)
三、烟气中三原子气体、水蒸气容积份额和灰粒浓度