燃煤锅炉热平衡测定方案解析
锅炉热平衡试验方法
五、试验报告
锅炉热平衡试验技术报告内容与所做的工作的 特点和内容有关。其编写程序一般包括： （1）试验的目的与方法； （2）锅炉设备的结构特性与运行情况； （3）测量方法与试验工作的特点； （4）试验结果及分析； （5）结论与建议； （6）数据综合表及线图； （7）测量技术及仪表的说明附件； （8）其他附件。
q2 5, q3 0, q4 3, q5 0.5, q6 2
，求锅炉效率； （4）若锅炉蒸发量为1000t/h,给水焓为1000kJ/kg，过热蒸汽焓 为4000 kJ/kg，忽略再热，锅炉排污率为2%，汽包压力下的饱和 水焓为1400kJ/kg，干饱和蒸汽焓为2000 kJ/kg，求该锅炉每小时 的燃料消耗量B和Bj; （5）求该锅炉机组的标准煤耗量；
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
某燃料特性如下： Car=50%， Har=3%， Oar=4% ， Nar=1%， Sar=2%， Mar=10%， Aar=30%，Vdaf=18.34%， Qnet.p.ar=21871.8kJ/kg， Kkm=1.65， Mad=1.13%， Marmax=8%， DT=1341℃，ST=1484℃， FT=1504℃ 试求：（1）判断该煤种为何种煤； （2）燃料的折算灰分成分； （3）若
第三章第六节
锅炉热平衡试验方法
一、热平衡试验的目的
（1）确定锅炉效率； （2）确定锅炉的各项热损失； （3）确定不同运行工况下的各项经济指标， 制 定合理的运行操作守则。
二、热平衡试验的要求
燃煤锅炉热平衡测定方案解析
燃煤锅炉热平衡测定方案一 实验目的通过测定燃煤锅炉热效率，初步掌握其方法，对锅炉运行工况有更深入的了解。
二 实验原理锅炉热效率可用热平衡实验方法测定，测定方法有正平衡和反平衡实验两种，实验必须在锅炉稳定工况下进行。
1 正平衡法正平衡按式（1-1）进行，锅炉热效率即有效利用热量占燃料带入锅炉热量的百分数：%10011⨯==rgl Q Q q η （1-1） 有效利用热量1Q 按下式计算：BQ Q gl =1 kJ/kg （1-2）式中 gl Q ——锅炉每小时有效吸热量，kJ/h ；B —— 每小时燃料消耗量,kg/h 。
蒸汽锅炉每小时有效吸热量 gl Q 按下式计算：3310)(10)(⨯-+⨯-=gs ps ps gs q gl i i D i i D Q kJ/h （1-3）式中D ——锅炉蒸发量，t/h ；q i —— 蒸汽焓，kJ/kg ； gs i —— 锅炉给水焓，kJ/kg ；ps i —— 排污水焓，即锅炉压力下的饱和水焓，kJ/kg ； ps D ——锅炉排污水量，t/h ；由于供热锅炉都是定期排污，为简化测试工作，在热平衡测试期间，可不进行排污。
当锅炉生产饱和蒸汽时，蒸汽干度一般都小于1，湿蒸汽的焓可按下式计算： 100rWi i g -''= kJ/kg （1-4） 式中 i ''——干饱和蒸汽的焓，kJ/kg ； r ——蒸汽的汽化潜热，kJ/kg ；W ——蒸汽湿度，%。
供热锅炉生产的饱和蒸汽通常有1～5%的湿度。
热水锅炉每小时吸收热量gl Q 按下式计算：31210)(⨯-=i i G Q gl kJ/h （1-5） 式中 G ——热水锅炉每小时加热水量，t/h ；1i 、2i ——热水锅炉进水和出水焓，kJ/kg 。
供热锅炉常采用正平衡法测定热效率，因为只要测定燃料消耗量、燃料应用基地位发热量、锅炉蒸发量、压力和温度即可算出热效率。
2 反平衡法正平衡法只能求得锅炉的热效率，不可能借以分析影响锅炉热效率的原因，因此需要测出锅炉的各项热损失，用（1-6）式计算锅炉的热效率，称反平衡法。
锅炉机组热平衡实验方法
锅炉机组热平衡实验方法介绍锅炉机组热平衡实验是一种测试锅炉在正常运行状态下各部分的热平衡情况的方法。
通过该实验可以评估锅炉的工作效率、热损失情况以及可能存在的问题，为锅炉的运行和维护提供依据。
本文将详细介绍锅炉机组热平衡实验的方法和步骤。
实验目的锅炉机组热平衡实验的目的是： 1. 评估锅炉的热平衡情况； 2. 分析热损失情况，找出可能的问题； 3. 为锅炉的调整和维护提供依据。
实验步骤锅炉机组热平衡实验的步骤如下：1. 试验准备•准备好必要的试验设备，如温度计、热工仪表等；•清洁锅炉的内外部，确保无阻塞和漏风现象；•确定试验参数和记录格式。
2. 开始试验•启动锅炉，并调整锅炉运行至正常工作状态；•记录锅炉运行过程中的各项参数，如进出口温度、流量、压力等。
3. 测量热量损失•用热工仪表测量各部分的热量损失情况，包括锅炉本体、烟气、水冷壁等；•根据测量结果计算各部分的热损失百分比，并进行比较分析。
4. 分析问题和改进措施•根据实验结果，分析可能存在的问题，如是否存在过高的热损失或不均衡的热分布等；•提出相应的改进和优化措施，如增加保温材料、改善烟气排放等。
5. 结果总结与报告•根据实验数据和分析结果，进行结果总结；•撰写实验报告，包括实验目的、过程和结论等内容。
注意事项在进行锅炉机组热平衡实验时，还需注意以下几点：1. 安全措施•确保实验过程中的安全性，如防止燃气泄漏、高温烫伤等；•严格按照操作规程进行操作，避免人身和设备损伤。
2. 数据准确性•实验数据的准确性对于结果的可信度至关重要，应严格按照规定的方法和仪器进行测量；•实验数据的记录应详细和准确，避免出现错误或遗漏。
3. 实验环境•实验环境应保持稳定，避免干扰实验结果；•适当调整锅炉的运行参数，以满足实验的需要。
4. 数据分析•对实验结果进行合理的分析和解释，找出问题的原因和可能的改进措施；•避免片面解读数据，应综合考虑多个因素进行分析。
实验效果与应用通过锅炉机组热平衡实验，可以评估锅炉的热平衡情况，分析热损失情况，找出问题并提出改进措施。
锅炉热平衡解析
锅炉热效率
三、燃料消耗量 锅炉的燃料消耗量B
是指每小时锅炉的燃料 消耗量(kg／h)。
Je3D3084 发电厂供电煤耗 b = 373 g/kWh，厂用电率为 7.6%，汽轮机发电机组热耗为q = 9199.52 kJ/kWh，不计 管道阻力损失，试计算发电厂总效率、发电煤耗及锅炉毛 效率。
解：1、发电厂总效率η = 3600/（4.1868×7000b）
灰渣物理热损失q6
炉渣排出炉外时由于它具有 较高的温度而带走的热量损失
影响因素:燃料中灰分含量、 锅炉的排渣方式
注意：液态排渣炉的排渣温 考虑q6损失。
锅炉热效率
一、锅炉总有效利用热Q 锅炉lh的总有效利用热
量Q包括过热蒸汽带走的热 量、再热蒸汽带走的热量、 锅炉排污水带走的热量等。
=8792.28/0.92×.99×.29271.2 ＝329.8kg/kWh
影响因素：锅炉容量、外表 面积、周围空气温度、空气流动 情况、锅炉负荷变化等
Jd3F4008论述提高锅炉热效率的途径。
答：提高锅炉热效率就是增加有效利用热量，减 少锅炉各项热损失，其中重点是降低锅炉排烟热 损失和机械不完全燃烧。
降低锅 机炉 械排不烟完热全损燃失 烧热。损失。
1、降炉低 负空荷气及预时热间器 调的 整漏 燃风 烧率 工况，特 ，别合是理回配转风式，空尽气可 预能热降器低的炉漏膛风火率焰。中心位置，让煤粉在炉膛内充分 2燃、烧严。格控制锅炉锅水水质指标，当水冷壁管内含 垢2、量原达煤到挥40发0m分g/及m2时时调，理应粗及粉时分酸离洗器。调整挡板，使 3煤、粉量细燃度用维含持硫最量佳低值的。优质煤，降低空气预热器入 口3、空炉气的温散度热。损但失空，气主预要热加器强入管口道空及气本温体度保太温低层的， 易维导 护致 和空 检气修预。热器器冷端受热面低温腐蚀。
4锅炉机组热平衡解析
在锅炉设计时，按经验数据选取。 运行中的锅炉，通过热平衡试验测定。
12
㈠机械不完全燃烧热损失q4
Q4fh
32866G fh B
C fh 100
kJ/kg
Q4lz
32866 Glz B
Clz 100
kJ/kg
Gfh、Glz —分别表示每小时的飞灰量与炉渣量，kg/s；
Q4 Qr
100
32866 BQr
G fhC fh GlzClz
%
带入公式（4～12）中，可得
q4
32866Aar Qr
a fhC fh 100 C fh
alzClz 100 Clz
%
17
㈠机械不完全燃烧热损失q4
➢影响机械不完全燃烧热损失的主要因素
影响因素主要有燃料性质、煤粉细度、燃烧方式、炉 膛结构、锅炉负荷、炉内空气动力场以及运行情况等。
5
二、锅炉正平衡求效率
㈠锅炉输入热量
对于燃煤或燃油锅炉，每1kg燃料带入锅炉的热量为:
Qr Qar,net Qxr Qwh Qwr kJ/kg Qr ——1kg燃料输入锅炉的热量，kJ/kg；
Qar ,net——燃料的收到基低位发热量，kJ/kg；
Qxr ——燃料的物理显热，kJ/kg； Qwh ——雾化燃油所用蒸汽带入的热量，kJ/kg；
28
➢保温系数
㈣散热损失q5
把某段烟道中，烟气放出的热量被受热面吸收的程度用
图4–2 最佳过量空气系数
24
㈢排烟热损失q2 ⒉影响排烟温度的因素：
排烟温度升高使排烟焓增大，排烟热损失相应增加。一般 排烟温度每升高1520℃，排烟热损失约增加一个百分点。
锅炉原理8-热平衡解析
用锅炉范围以外的废气、废热等来预热空气时
对于燃煤锅炉: 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 M ar / 630
则
Q f
2、锅炉有效利用热 Q1
Q1
1 B
Dsh (i ''sh i fw )
Drh (i ''rh i 'rh )
Dbl (i ' i fw ) , kJ
锅炉原理
授课教师： 范红途 联系电话： 13951731640 Email: fhtcxj@
第八章、锅炉热平衡计算
锅炉热平衡及锅炉热效率 锅炉输入热量和有效利用热量 锅炉的各项热损失 锅炉效率及燃料消耗量计算
一、锅炉热平衡及锅炉热效率
1、锅炉热平衡概念
——在稳定工况下，输入锅炉的热量应等于输出锅炉的热 量。输入的热量来自燃料燃烧放热，输出锅炉的热量包括 有效利用的热量和损失的热量。
Q4
32700 C fa 100
G fa B
32700 Csl 100
Gsl B
32700－纯碳的发热值，kJ/kg
Gfa, Gsl －飞灰、炉渣的质量，kg/h
Cfa, Csl －飞灰、炉渣中的含碳量，% B －锅炉的燃煤量， kg/h
根据灰平衡，进入炉内燃料的总灰量应该等于飞灰、炉 渣中灰量之和。
损失也越少。设计锅炉时可以按经验选用，根据燃料种类、燃烧方
式选用。固态排渣0.5~5%，大型电厂燃用烟煤时0.5~0.8%，气体、
液体燃料锅炉为0.
1.3、影响Q4的主要因素：
①燃料特性对Q4的影响
➢ 灰分含量高和灰分熔点低的煤，固态可燃物被灰包裹，难 以燃尽，灰渣损失大。
锅炉原理热平衡解析.pptx
（反应方程式）：
C+O2→CO2 12.1kgC+22.41m3O2→22.41m3CO2 1kgC+1.866m3O2→1.866m3CO2
1kg收到基燃料中含有Car/100Kg,因而1Kg燃料中C完全 燃烧时需要1.866Car/100m3
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● 不完全燃烧：（反应方程式） 2C+O2→2CO 即 ：1kgC+0.5×1.866m3O2→1.866m3CO 也即：每1kg的C不完全燃烧需要0.5×1.866m3的 O2并产生1.866m3的CO。
Vco
= 1.866
Car,co2 100
VO2 = 0.21(α -1)V 0 + 0.5VCO, m3 / kg
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四、烟气中三原子气体的容积份额和飞灰浓度
●在锅炉辐射换热计算中，要用到三原子气体及水蒸气的容 积份额、和分压力、：
p r p r VV ， RO2
R O2 ， RO2
100
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第四节 烟气分析
目的：在锅炉运行中，烟气的成分及含量直接反映 出炉内的燃烧工况。因而，测定烟气的成分和含量， 对于判断炉内燃烧工况、进行燃烧调整以改进燃烧设 备都是非常必要的。如果测出了烟气的成分和含量， 不但可以了解燃烧的完全程度（即q3大小）、燃烧的 条件（即炉膛出口的过量空气系数大小）也可以了解 烟道的漏风情况等。
气和氮气)；
2）V0只决定于燃料的成分，当燃料一定时V0即为一常数；
3）碳和硫的完全燃烧反应可写成通式 R+O2→RO2， 其中 Rar=Car+0.375Sar。
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二、实际空气量和过量空气系数
燃煤锅炉热平衡测算结果的不确定度分析评定
锅炉 的测试 计 算 项 目都 比燃 煤 锅 炉 的项 目少 ，故其 测 试 结 果 评 定 的 不 确 定 度 也 会 比燃 煤 锅 炉 的 数 值
小。
一
、
建 立燃 煤 锅 炉 热平 衡数 学 模 型
否
燃煤 饱 和 蒸 汽锅 炉 热平 衡 测 算 ，可 按 正 平衡 计 算 也 可 按 反 平 衡 计 算 。 其 正 平 衡 热 效 率 计 算 公 式
Ｙ＝ｆＸ ， ｚＸ ， （ ＩＸ ， …… ， … …… … … …… （ Ｘ） Ｘ）
１ 试 锅炉 输 出 的有 效 热 量 的不 确定 度 分 量 ： ．测 （ ）测 试 蒸 汽 量或 给 水量 仪 器不 准 （ 量计 或 １ 流
水 表 的误 差 ） ；
式 中 ｘ． 是对 Ｙ 的测 量 结 果 Ｙ产 生 影 响 的影 响 量（ 即输 入 量 ） 故 （ 式 称 为测 量 模 型或 叫数 学 模 ， ｘ）
Ｑ 一 排 烟 损 失热 量 ， ／ ； ＭＪ ｈ
ｈ一 饱 和 蒸 汽 的焓 值 ， ： 按蒸 汽 压 力 查表 ，
ｋ ／ ｇ； Ｊｋ
ｈ 一 锅 炉给 水 焓 值 ， 给水 温 度 查表 ，Ｊ ｋ ； 。 按 ｋ ／ ｇ
广
Ｑ 一 烟 气 中 气体 未燃 净 损 失热 量 ， ／ ； ＭＪ ｈ Ｑ 一 炉 体外 表 面散失 热 量 ， ／ ； ＭＪ ｈ Ｑ 一 灰 渣 中碳 未燃 净 损 失热 量 ， ／ ； ＭＪ ｈ Ｑ 一 炉渣 带 出 物理 损 失热 量 ， ／ ； ＭＪ ｈ ｑ 一 正平 衡 热效 率 ， ； ％ ｑ 反 平衡 热 效率 ， ； 广 ％ ｑ 一 排 烟损 失 热量 比率 ， ； ％ ｑ 一 烟 气 中气 体 未燃 净损 失 热 量 比率 ， ； ％ ｑｍ 炉体 外 表 面散 失 热量 比率 ， ； ｂ 一 ％ ｑ 一 灰 渣 中碳 未燃 净损 失 热 量 比率 ， ； 。 ％ ｑ ， 炉 渣 带 出物 理损 失 热 量 比率 ， 。 一 ％ 二 、燃 煤 饱 和蒸 汽锅 炉 正 平衡 热 效 率不 确定 度
燃煤锅炉热平衡测定方案
燃煤锅炉热平衡测定方案一 实验目的通过测定燃煤锅炉热效率，初步掌握其方法，对锅炉运行工况有更深入的了解。
二 实验原理锅炉热效率可用热平衡实验方法测定，测定方法有正平衡和反平衡实验两种，实验必须在锅炉稳定工况下进行。
1 正平衡法正平衡按式（1-1）进行，锅炉热效率即有效利用热量占燃料带入锅炉热量的百分数：%10011⨯==rgl Q Q q η （1-1）有效利用热量1Q 按下式计算：BQ Q gl =1 kJ/kg （1-2）式中 gl Q ——锅炉每小时有效吸热量，kJ/h ；B —— 每小时燃料消耗量,kg/h 。
蒸汽锅炉每小时有效吸热量 gl Q 按下式计算：3310)(10)(⨯-+⨯-=gs ps ps gs q gl i i D i i D Q kJ/h （1-3）式中D——锅炉蒸发量，t/h ； q i —— 蒸汽焓，kJ/kg ； gs i —— 锅炉给水焓，kJ/kg ；psi —— 排污水焓，即锅炉压力下的饱和水焓，kJ/kg ； psD ——锅炉排污水量，t/h ；由于供热锅炉都是定期排污，为简化测试工作，在热平衡测试期间，可不进行排污。
当锅炉生产饱和蒸汽时，蒸汽干度一般都小于1，湿蒸汽的焓可按下式计算： 100rW i i g-''= kJ/kg （1-4）式中 i ''——干饱和蒸汽的焓，kJ/kg ； r ——蒸汽的汽化潜热，kJ/kg ；W ——蒸汽湿度，%。
供热锅炉生产的饱和蒸汽通常有1～5%的湿度。
热水锅炉每小时吸收热量gl Q 按下式计算： 31210)(⨯-=i i G Q glkJ/h （1-5）式中 G ——热水锅炉每小时加热水量，t/h ；1i 、2i ——热水锅炉进水和出水焓，kJ/kg 。
供热锅炉常采用正平衡法测定热效率，因为只要测定燃料消耗量、燃料应用基地位发热量、锅炉蒸发量、压力和温度即可算出热效率。
2 反平衡法正平衡法只能求得锅炉的热效率，不可能借以分析影响锅炉热效率的原因，因此需要测出锅炉的各项热损失，用（1-6）式计算锅炉的热效率，称反平衡法。
锅炉热平衡试验
锅炉热平衡综合实验一、实验目的锅炉热平衡试验的目的是测定锅炉的效率及各种热损失。
在新锅炉安装结束后的移交验收鉴定试验中、锅炉使用单位对新投产锅炉按设计负荷试运转结束后的运行试验中、改造后的锅炉进行热工技术性能鉴定试验中、大修后的锅炉进行检修质量鉴定和校正设备运行特性的试验中以及运行锅炉由于燃料种类变化等原因进行的燃烧调整试验中，都必须进行热平衡试验。
按热平衡试验进行的方式又可分为正平衡及反平衡试验。
通过本实验，学生可以初步掌握锅炉热平衡实验的方法，获得一次较综合的实验技能训练，具体内容包括：1、了解热平衡实验系统的组成；2、掌握锅炉给水温度、压力、流量、排烟温度、灰渣质量、灰渣中可燃物含量、烟气成分等的测量方法，通过分析误差原因，学习减小误差的方法；3、掌握锅炉各项热损失的计算方法；4、掌握锅炉正、反平衡实验的方法和步骤。
二、实验对象热平衡综合实验在我校锅炉房进行，该锅炉为供热链条锅炉，其型号为SZL 4.2-0.7 /95/70-AII 2，锅炉的额定参数见表1。
表1 SZL 4.2-0.7 /95/70-AII 2型锅炉额定参数三、实验原理锅炉热效率测定实验的基本原理就是锅炉在稳定工况下进出热量的平衡。
1、锅炉热平衡锅炉工作是将燃料释放的热量最大限度的传递给汽水工质，剩余的没有被利用的热量以各种不同的方式损失掉了。
在稳定工况下，其进出热量必平衡，可表示如下：输入锅炉热量＝锅炉利用热量＋各种热损失 锅炉输入热量以r Q (kJ/kg)或100(%)表示。
锅炉热损失包括以下几项： (1) 排烟热损失2Q (kJ/kg)或2q (%)；(2) 机械未完全燃烧热损失4Q (kJ/kg)或4q (%)。
链条炉包括：炉渣机械未完全燃烧热损失4lz Q 、4lzq ，飞灰机械未完全燃烧热损失4fh Q 、4fh q 与漏煤机械未完全燃烧热损失4lm Q 、4lm q 等三项；(3) 化学未完全燃烧热损失3Q (kJ/kg)或3q (%)； (4) 锅炉向环境散热热损失5Q (kJ/kg)或5q (%)； (5) 灰渣物理热损失等其他热损失6Q (kJ/kg)或6q (%)。
电厂锅炉的热平衡试验方法
电厂锅炉的热平衡试验方法作者：王晓伟来源：《中国科技博览》2014年第10期[摘要]本文主要阐述了电厂锅炉热平衡试验的组织和准备工作、热平衡试验的要求、热平衡试验测定内容、主要参数的记录及数据的整理等问题。
[关键词]电厂锅炉热平衡试验方法中图分类号：TK22 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）10-0034-01作为锅炉设备热工试验中的一项基本试验。
热平衡试验可以用来进行一下实验。
主要包括：（1）锅炉新产品的鉴定试验。
鉴定新产品的技术经济指标是否与设计值相符，以确定设备的运行方式。
（2）锅炉设备的运行调整试验。
规定设备的技术经济指标，作为判定或修改运行规程和运行技术管理的依据，并查明运行中的缺陷。
（3）运行比较性试验。
比较设备改进或检修前后的经济效果。
在燃料特性、操作技术有较大改变时，要确定合理的运行参数，了解设备运行的技术经济性。
热平衡试验的目的主要是：确定锅炉效率；确定锅炉的各项热损失；确定各种运行工况下的不同经济指标，制定科学合理的运行操作方案。
1、热平衡试验的组织和准备工作（1）熟悉锅炉机组的技术资料和运行特性（2）全面检查锅炉机组及其辅助设备、测量表计、自动调节装置的情况，以了解其是否处于完好状态，如有缺陷，及时消除。
（3）制定试验计划，主要包括：试验的任务和要求，试验准备工作，试验的顺序，测试的内容和方法等。
（4）在制定试验计划的基础上，编写试验准备工作的任务书，其内容主要包括试验所需器具装置的制造和安装等项目。
（5）准备好所需试验仪器。
（6）对试验需用配件的安装进行技术监督。
2、热平衡试验的要求（1）试验负荷的选择一是锅炉的额定负荷；二是锅炉的最低负荷；三是在额定和最低负荷之间选择适当的两个中间值。
每改变一种工况，要重复进行两次测试，如两次测试的结果相差太大时，需再重做一次或多次。
（2）煤质与主要参数的允许波动范围试验期间所用的煤种，一定是试验大纲规定的煤种。
锅炉热平衡试验解析
10
10 10
6 给水温度
给水管路
1
表盘监督仪表 10
7 给水压力
给水管路
1
表盘监督仪表 10
8 减温水流量
减温水管路 1
表盘监督仪表 10
9 减温水进/出口 温度
10
减温水管路 各1 （表面式）
1
表盘监督仪表 10 10
锅炉热平衡试验
煤粉炉热平衡试验的测量项目明细表
序号 测量项目
符号 测点位置
锅炉热平衡试验
锅炉热平衡测量方法
正平衡方法 反平衡方法
锅炉热平衡试验
按反平衡法进行热平衡试验时，基本 测量项目
燃料的元素分析； 入炉燃料采样与工业分析；
煤粉细度（煤粉炉）或燃煤的块度分析（链条 炉及抛煤炉）；
飞灰和炉渣采样及其可燃物含量的测定； 炉膛出口（或过热器后）的过剩空气系数（O2
测点 所需仪表名称 读数时间间
数目
隔（min）
11 送风温度 12 热风温度
送风系统
送风机入口风道
1
空气预热器出口风道 1
表盘监督仪表 10 表盘监督仪表 10
锅炉热平衡试验
调整试验
确定燃烧器在不同的一、二次风速下火炬的 最佳位置；对机械炉排层燃炉确定最合理的 燃料层厚度等；
确定在几个典型负荷下最合理的过量空气系 数；
确定在锅炉设备可调范围内的几个典型负荷 下最合理的煤粉细度；
选定在技术上允许的最低负荷下所投运燃烧器 的最佳配合方式
锅炉热平衡试验 热平衡试验
和CO2）； 排烟温度； 排烟成分（O2、CO2、CO、H2、CH4、SO2等） 的分析
锅炉热平衡试验
按正平衡法进行试验时，应增加如下 的基本测量项目
锅炉机组热平衡实验方法
锅炉机组热平衡实验方法
锅炉机组热平衡实验方法是用来测量和验证锅炉机组热平衡性能的一种实验方法。
锅炉机组的热平衡是指锅炉各部分的热量输入和输出相等，保证锅炉运行稳定、高效。
为了实现锅炉机组的热平衡，可以采取以下实验步骤：
1. 确定实验参数：首先需要确定实验所需的参数，例如锅炉的额定功率、额定蒸发量等。
2. 记录锅炉参数：在实验开始之前，需要记录锅炉的各项参数，包括进水温度、出水温度、进气温度、排气温度等。
3. 设置实验条件：根据实验要求，设定锅炉的运行条件，包括进水流量、燃烧器的开启程度等。
4. 观测数据：在锅炉运行过程中，实时观测和记录各项数据，包括燃料消耗量、热效率、蒸汽量等。
5. 分析数据：通过对观测数据的分析，计算出锅炉的热平衡情况。
首先计算锅炉的输入热量，包括燃料热值和各部分的热量损失；然后计算锅炉的输出热量，包括蒸汽的热量和烟气的热量损失。
最后比较
输入热量和输出热量，如果两者相等或接近，则锅炉达到了热平衡。
6. 调整参数：如果锅炉未能达到热平衡，可以根据实验数据进行调整。
例如，调整进水流量、燃烧器的开启程度等，再次进行实验，直到锅炉达到热平衡为止。
通过锅炉机组热平衡实验方法，可以评估锅炉的热效率和运行稳定性。
这对于锅炉的设计、运行和改进都具有重要意义，可以提高锅炉的能源利用效率，降低能源消耗。
同时，锅炉机组热平衡实验方法也可以用于锅炉的检修和维护，及时发现和解决运行中的问题，确保锅炉的安全运行。
5锅炉热平衡实验
5 锅炉热平衡试验一．试验目的1．了解和熟悉锅炉运行时热量的收、支平衡关系，即锅炉热平衡的组成。
2．测定锅炉的蒸发量、蒸汽参数、蒸汽湿度、燃料的消耗量以及相应的热效率。
3．测定锅炉的各项热损失，并分析研究减少热损失的途径。
二．试验原理和方法热平衡试验应在锅炉燃烧调整正常和热力工况稳定后进行。
热平衡，指的就是锅炉的输入热量等于锅炉支出的热量。
支出热量包括两部分，其一为用于生产蒸汽（或热水）的热量，其二为热损失。
对燃烧锅炉，通常以1公斤燃料为基准来建立，即654321Q Q Q Q Q Q Q r +++++= 千卡/公斤[输入热量]=[有效利用热]+[各项热损失]以输入热量为100%来建立热平衡，并以q 表示有效利用热河各项热损失，则有如下形式：654321q q q q q q +++++=100% 1．锅炉的输入热量r Q对于燃煤的供热锅炉，输入热量一般即位燃煤的应用基低位发热量ydw Q ，即ydwr Q Q = 燃料经取样送化验室分析和热量计测定后，即可求出低位发热量。
煤样必须有代表性，煤样的采集、缩分详见实验一。
2．有效利用热1Q 和热效率对于蒸汽锅炉，有效利用热用于生产蒸汽也即锅炉从进水到出汽所吸收的热量：B rw i i D Q gs q /)(1--= 千卡/公斤 式中 D ——锅炉的蒸发量，公斤/时；q i ——锅炉工作压力下干饱和蒸汽或过热蒸汽的焓，千卡/公斤； gs i ——给水的焓，近似地等于给说温度，千卡/公斤；r ——锅炉压力下的汽化潜热，千卡/公斤； w ——饱和蒸汽的湿度，%B ——燃料的消耗量，公斤/时。
对于有连续排污装置的锅炉，计算时需计及排污水带走的热量。
为了简化试验，试验期间一般都暂停排污。
有效利用热占锅炉输入热量的百分数，即为锅炉的热效率：%10011⨯==ydwQ Q q η 如此，所需测定的项目有如下几个：（1）蒸发量工业锅炉的蒸发量，一般可以通过测定锅炉给水流量的办法测定。
锅炉机组热平衡试验方法
钟采样一次。
一般来说炉渣的原始试样数量应不少于
炉渣总量的5%。
（四）烟气成分分析 在锅炉试验中，为下列目的，需要分 别采取烟气样品进行成分分析。 （1）为了确定炉膛出口过量空气系 数，最好在过热器出口烟道内取样。 （2）为了确定锅炉的排烟热损失， 应该在锅炉尾部最末级受热面（一般为低 温级空气预热器）后的烟道内取样，取样 截面和排烟温度的测量截面要尽量靠近。
一般情况下，烟气中的含量 CO很少，难于用奥氏分析器测定， 此时可以用全烟气分析器进行测 定或根据奥氏分析器测定的RO2、 O2含量用公式（3-41）计算CO的 含量。在要求不太严时，可以认 为CO=0。
（五）排烟温度的测定 当表盘上的排烟温度值较可靠时，不需 再测定。 如果表盘上的排烟温度表误差较大时， 应进行就地测定。测定时应在烟道两侧都进 行测定，以减小因烟道两侧排烟温度相差太 大引起的误差。
（六）主要参数的记录 试验期间的温度、压力、流量等重要 参数应每隔15分钟记录一次，需要记录 的项目，应根据试验要求选定。 每次试验结束后，首先要进行数据 的整理工作。对试验中重复多次测定的 参数，一般取其算术平均值做为其直接 测值。
（二）飞灰取样 取样地点：在锅炉的尾部烟道的适当部 位。 取样方法：用一套或数套专用的取样 系统连续抽取少量的烟气流并在系统中 将飞灰全部分离出来作为飞灰试样。 如果锅炉装有效率较高的干式除尘器， 可以取其干灰作为飞灰试样。 试验中最常用的飞灰取样器系统如图 4-4所示。
（三）炉渣取样 对于煤粉炉来说，炉渣取样同飞灰取样相 比是次要的。 对采取水力除灰的煤粉炉，在进行试验时， 为保持燃烧稳定和避免漏风，一般不放灰和冲 灰。 对采取机械除灰的煤粉炉，可每隔30分
过大时，需再重复进行两次试验。
锅炉火用平衡分析及节能措施
（1）
（1）燃料（煤）火用 其中物理火用：Ews
=
c
r
[(T
r
-
T
0)
-
T
0
ln
Tr T0
]
化学火用可按朗特公式计算：Eh （2）空气带入锅炉的火用：Ek = Vkc
≈ + 2438 × k[(Trk - T0) - T0 ln
w Trk T0
]
1.3 有效火用的计算
（2）
（3） （4）
（1）锅炉出口处蒸汽火用：Eqc = Dqc[(hqc - h0) - T0(sqc - s0)] （5） （2）给水带入锅炉火用：Egs = Dgs[(hgs - h0) - T0(sgs - s0)] （6）
1.4 火用损失的计算
1.4.1 内部火用损失
T0
ln（（（TT0h123）））] 传漏燃热风烧火火不用用可损损逆失失火：：用EE损lcfr ==失QQTT：00E((TTrTsThh=h-h-TTETTlcrlc-))
失率
火用 损失 1.19 0.22 率
0.58 0.33 0.19 33.41 12.23 3.16
2.2 计算结果分析
分析表 1 可得： （1）锅炉火用效率远远低于热效率。 （2）汽轮发电机组热损失最多的是冷凝器，而火用损失最 多的是锅炉。 分析表 2 可得： （1）锅炉的热损失主要由排烟热损失造成，这样的结果会 使人们产生误区，虽然排烟温度每降低 15℃，锅炉热效率增加 1％，但对于大型锅炉排烟温度已经降到很低了，且能源品质 差，节能潜力很小；对于其它热损失，数值很小，进一步的降低， 只会增加成本。对于大型锅炉，用热平衡分析已很难找到节能 的方向。 （2）锅炉的火用损失主要由内部损失造成，内部损失包括 燃烧火用损失、传热火用损失、漏风火用损失。
燃煤锅炉热效率测试方案
水管链条锅炉热效率测试方案项目名称：水管链条锅炉热效率测试测试方法：锅炉运行工况热效率简单测试（反平衡法）测试地点：郴州钻石钨制品有限责任公司制作人：阎沙湖南欧吉能源科技有限公司 2012年 06 月 08 日目录一、项目概述......................................第 1 页1.1 背景......................................第 1 页1.2 锅炉设备..................................第 1 页二、测试目的......................................第 2 页三、测试原理......................................第 2 页3.1 基本原理..................................第 2 页 3.2 计算方式..................................第 3 页3.3 热量计算..................................第 4 页四、测试方法......................................第 6 页五、测试项目......................................第 7 页六、测试点布置及仪表说明..........................第 8 页6.1 测点布置..................................第 8页6.2 测试仪表..................................第 9 页七、测试费用预算..................................第 9 页八、附录一：费用预算..............................第 10页附录二：锅炉检测数据和计算结果综合表..........第 11页21. 项目概述1.1 背景郴州钻石钨制品有限责任公司是目前世界上知名的钨制品企业之一，钨制品生产线项目设计产能为年产仲钨酸铵10000吨，于2003年7月1日试生产，主要产品为偏钨酸铵、蓝钨、黄钨和仲钨酸铵。
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燃煤锅炉热平衡测定方案一 实验目的通过测定燃煤锅炉热效率，初步掌握其方法，对锅炉运行工况有更深入的了解。
二 实验原理锅炉热效率可用热平衡实验方法测定，测定方法有正平衡和反平衡实验两种，实验必须在锅炉稳定工况下进行。
1 正平衡法正平衡按式（1-1）进行，锅炉热效率即有效利用热量占燃料带入锅炉热量的百分数：%10011⨯==rgl Q Q q η （1-1） 有效利用热量1Q 按下式计算：BQ Q gl =1 kJ/kg （1-2）式中 gl Q ——锅炉每小时有效吸热量，kJ/h ；B —— 每小时燃料消耗量,kg/h 。
蒸汽锅炉每小时有效吸热量 gl Q 按下式计算：3310)(10)(⨯-+⨯-=gs ps ps gs q gl i i D i i D Q kJ/h （1-3）式中D ——锅炉蒸发量，t/h ；q i —— 蒸汽焓，kJ/kg ； gs i —— 锅炉给水焓，kJ/kg ；ps i —— 排污水焓，即锅炉压力下的饱和水焓，kJ/kg ； ps D ——锅炉排污水量，t/h ；由于供热锅炉都是定期排污，为简化测试工作，在热平衡测试期间，可不进行排污。
当锅炉生产饱和蒸汽时，蒸汽干度一般都小于1，湿蒸汽的焓可按下式计算： 100rWi i g -''= kJ/kg （1-4） 式中 i ''——干饱和蒸汽的焓，kJ/kg ； r ——蒸汽的汽化潜热，kJ/kg ；W ——蒸汽湿度，%。
供热锅炉生产的饱和蒸汽通常有1～5%的湿度。
热水锅炉每小时吸收热量gl Q 按下式计算：31210)(⨯-=i i G Q gl kJ/h （1-5） 式中 G ——热水锅炉每小时加热水量，t/h ；1i 、2i ——热水锅炉进水和出水焓，kJ/kg 。
供热锅炉常采用正平衡法测定热效率，因为只要测定燃料消耗量、燃料应用基地位发热量、锅炉蒸发量、压力和温度即可算出热效率。
2 反平衡法正平衡法只能求得锅炉的热效率，不可能借以分析影响锅炉热效率的原因，因此需要测出锅炉的各项热损失，用（1-6）式计算锅炉的热效率，称反平衡法。
)%(100654321q q q q q q gl -----==η (1-6)正平衡测试时间为4小时，反平衡测试时间为3小时。
对热平衡测试，在精度上有一定要求，两次热效率实验的测试误差，对正平衡法不得大于4%，反平衡法不得大于6%。
锅炉热效率以两次平均值计算。
同时用正平衡、反平衡法时，两种方法所测得的热效率偏差不得大于5%。
2．1 固体不完全燃烧热损失的测定和计算对于运行中的锅炉，分别收集它每小时的灰渣、漏煤和飞灰重量hz G 、lm G 和fh G （kg/h ），同时分析出它们所含可燃物的质量百分数hz R 、lm R 和fh R （%）和可燃物的发热量hz Q 、lm Q 和fh Q （kJ/kg ），则灰渣、漏煤和飞灰损失hz Q 4、lmQ 4和fh Q 4分别为hz Q 4 BG R Q hzhz hz 100= kJ/kg （1-7） fh Q 4BG R Q fh fh fh100= kJ/kg （1-8）lm Q 4BG R Q lmlm lm100= kJ/kg （1-9） 通常灰渣、漏煤和飞灰中可燃物被认定为碳，其发热量为32657 kJ/kg ，因此固体不完全燃烧热损失可按下式计算：4Q =hz Q 4+fh Q 4+lmQ 4)(10032657fh fh lm lm hz hz R G R G R G B++=kJ/kg （1-10） fh lmhz rq q q Q Q q 44444100++=⨯=% （1-11） 在热平衡测试中，飞灰量难以直接测定，通常用灰平衡法求得。
所谓灰平衡法就是进入炉内的燃料的总灰量等于灰渣、漏煤和飞灰量之和。
即：100yBA =+-100100hz hz R G +-100100lm lm R G 100100fh fhR G - （1-12） 将上式两边分别乘以yBA 100，则变为 1=y hz hz BA R G )100(- +ylm lm BA R G )100(-+y fh fh BA R G )100(- （1-13）将右边三项分别以hz a 、lm a 和fh a 表示，则：1=hz a +lm a +fh a （1-14） 式中hz a 、lm a 和fh a 分别表示灰渣、漏煤和飞灰量占燃料总量的份额 hz a =yhz hz BAR G )100(- （1-15） lm a =ylm lm BAR G )100(- （1-16） fh a =yfh fh BA R G )100(- （1-17）故 hzyhz hz R BA a G -=100 （1-18）lm ylm lm R BA a G -=100 （1-19） fhy fh fh R BA a G -=100 （1-20）将公式（1-18）、（1-19）、（1-20）代入（1-10）和（1-11）中，则：)100100100(100326574fhfh fh lm lm lm hz hz hz y R R a R R a R R a A Q -+-+-= kJ/kg （1-21）)100100100(326574fhfh fh lm lm lm hz hzhz r y R R a R R a R R a Q A q -+-+-= % （1-22）在热平衡实验中，测定hz G 和lm G 后用式（1-15）和（1-16）求得hz a 和lm a ，用（1-14）式可求fh a ，而hz R 、lm R 和fh R 由取样分析求得，最后用式（1-22）求4q 。
2．2 气体不完全燃烧热损失的测定及计算实际上烟气中2H 和4CH 很少，可认为气体不完全燃烧产物只是一氧化碳CO ，并以CO 含量进行3q 计算。
)1001(375.09.235423q CO CO RO S C Q yy -++= kJ/kg （1-23）%100)1001(375.09.235423⨯-++⨯=q CO CO RO S C Q q yy r （1-24）有时煤的元素成分因客观原因无法测试，3q 可由下述经验公式计算： aCO q 2.33= % （1-25） 式中a 和CO ——在烟道同一测点取样测出的过量空气系数a 和一氧化碳CO 的容积百分数。
烟气中一氧化碳CO 的计算：用奥氏烟气分析时，烟气中的一氧化碳含量用下列公式计算： ββ++--=605.0)()21(222O RO RO CO % （1-26）式中β为燃料系数，是一个无因次数，只与燃料的可燃成分有关，可查表一。
各种燃料的特性系数β和烟气中max2RO 表一过量空气系数的计算： )(1005.076.311222CO O RO COO a ++---=（1-27）2．3 排烟热损失 2q烟气离开锅炉时，烟气温度比冷空气温度高很多，烟气所带走的热量损失称排烟热损失。
)1001]()([402q ct V a I Q lk k py py --= kJ/kg （1-28） %10022⨯=rQ Q q （1-29） 式中 py I ——排烟的焓，kJ/kg ，由烟气离开锅炉最后一个受热面处的烟气温度py ϑ和该处的过量空气系数py a 所决定；lk ct )(——每m 3干空气连同带入10g 水蒸汽在温度为t ℃时的焓，可查表1的k c )(ϑ， kJ/m 3；py a ——排烟处过量空气系数。
分析烟气成分，可计算求得； 0k V ——每kg 燃料完全燃烧所须理论空气容积，m 3/kg ； py ϑ——排烟温度，℃；lk t —— 冷空气温度，℃； 有时为了简化计算，也可由下述经验公式计算： 100)1001)((42lkpy py t q na m q --+=ϑ % （1-30） 式中 m 、n ——计算系数，随燃料种类查表二；py ϑ——排烟温度，℃。
计算系数 m 、n 的值 表二2．4 散热损失5q散热损失5q 可以查图一求得。
当锅炉实际蒸发量与额定蒸发量相差超过25%时，实际散热损失由下式计算：D Dq q '='55% （1-31） 式中 D D ,' 为锅炉实际和额定蒸发量，t/h 。
2．5 灰渣物理热损失hzq 6100))(100100100100(6y hzlm lm hz hz hzA c R a R a Q ϑ-+-= kJ/kg （1-32） %10066⨯=rhz hz Q Q q （1-33）式中 hz a 、lm a ——灰渣及漏煤中灰份占燃料总灰份份额； hz c )(ϑ——灰渣的焓，kJ/kg ，查表一； hz ϑ——灰渣温度，℃。
固态排渣取600℃；对本实验锅炉：hz% （1-34）qq6632．6 燃料消耗量及蒸发率锅炉每小时耗用的燃料称为锅炉的燃料消耗量，gl y dwgl Q Q B η=kg/h （1-35）或 glr glQ Q B η=kg/h （1-36）考虑到不完全燃烧热损失的存在，实际参加燃烧反应的燃料量为：)1001(4q B B j -= kg/h （1-37）三．实验仪器 １ 烟气分析器：烟气分析器用于测量烟气容积成分，燃煤锅炉可用奥氏气体分析器测量烟气成分。
２ 烟气温度计专用烟气温度测量仪器，并可以用做镍铬—镍硅（K ）热电偶的显示仪表。
本实验用此表测量烟气和空气的温度。
３ 水银温度计可以测量锅炉给排水温度，在低温时使用，比热电偶方便、精确。
４ 弹簧管式压力表用于测量工质压力。
弹簧管式压力表测量点与表计位置高度差（见图二）会使表计读数偏离实际值，在测量时要修正。
公式为：gH p p x ρ+=1 Pa (1-38)式中p——表计读数，Pa；1——表计连接管内液体密度，kg/m3；g——重力加速度（9.81 m/s2）；H——测量点与表计高度差。
表计位于测量点之下取负值，反之取正值，m；p——工质实际压力，Pa。
x7 流量计：测量工质流量。
8 风速计：可测量空气、烟气速度和流量。
注意：测量的介质温度不能超过70℃，所以测量前应先用温度计测量一下介质温度。
9 烟气、飞灰取样器在锅炉烟气出口处取烟气和飞灰样本用于分析。
四实验方法（一）实验负荷的选择锅炉热平衡实验的实验负荷可选择额定负荷或常用负荷。
若要获得锅炉负荷在变化范围内的运行特性，一般可选择额定负荷、最低负荷，在额定负荷和最低负荷之间再选2个中间负荷，由实验结果绘出锅炉效率与负荷变化特性曲线。
稳定工况：稳定工况是锅炉热平衡实验的必要条件，稳定工况包括以下基本要求： 1.实验前稳定阶段，锅炉启动后带负荷连续工作72小时，实验负荷稳定运行1-3小时才能开始热平衡测试；2.测试期间的稳定工况。