锅炉热效率计算(ASME方法)
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。
锅炉的计算公式
锅炉的计算公式锅炉是一种用于产生蒸汽或热水的设备，它的运行需要一些计算公式来确定其性能和效率。
本文将介绍常见的锅炉计算公式。
1. 锅炉燃烧效率的计算公式锅炉的燃烧效率是指燃料转化为有用热量的比例。
常用的计算公式是以锅炉的燃料热值和排烟温度为基础的公式：燃烧效率（%）= [1 - (排烟温度/空气过热器出口温度)] * 100其中，排烟温度是指烟气排出锅炉后的温度，空气过热器出口温度是指空气在过热器中加热后的温度。
2. 锅炉热效率的计算公式锅炉的热效率是指锅炉产生的蒸汽或热水的有效能量比例。
常用的计算公式如下：热效率（%）= [锅炉额定输出的蒸汽或热水的热量 / 锅炉燃料的热值] * 100其中，锅炉额定输出的蒸汽或热水的热量是指锅炉在额定工况下产生的蒸汽或热水的热量，锅炉燃料的热值是指燃料单位质量所释放的热量。
3. 锅炉热损失的计算公式锅炉的热损失是指在工作过程中流失的热量。
常用的计算公式如下：热损失（%）= [（锅炉输入热量 - 锅炉输出热量）/ 锅炉输入热量] * 100其中，锅炉输入热量是指锅炉吸收的热量，锅炉输出热量是指锅炉产生的蒸汽或热水的热量。
4. 锅炉水处理剂的添加量计算公式锅炉水处理剂是为了防止锅炉管道结垢和腐蚀而添加的化学物质。
常用的计算公式如下：水处理剂的添加量（kg）= 锅炉水容量 * 投加剂的浓度 / 投加剂的质量浓度其中，锅炉水容量是指锅炉内的总水量，投加剂的浓度是指水处理剂的浓度，投加剂的质量浓度是指投加剂中活性成分的浓度。
总结以上是锅炉常见的计算公式，可以帮助我们了解锅炉的性能和效率。
根据实际情况，我们可以使用这些公式来进行相关计算和优化。
请注意，在使用公式时，确保使用正确的参数和单位。
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。
CFB锅炉热效率计算(按ASME PTC4.1)
序号项目符号单位数据来源一、煤质资料脱硫不脱硫1收到基碳C ar%设计值36.7236.72 2收到基氢H ar%设计值 1.87 1.87 3收到基氧O ar%设计值12.5912.59 4收到基氮N ar%设计值 1.01 1.01 5收到基硫S ar%设计值 1.66 1.66 6收到基灰分A ar%设计值11.4511.45 7全水分M ar%设计值34.734.7 8校验/%合计100.0100.0 9收到基高位发热量HHV kJ/kg设计值1373013730 10收到基低位发热量HLV kJ/kg/1243512435 11收到基高位发热量HHV kcal/kg/32793279 12收到基低位发热量HLV kcal/kg/29702970 13计算燃料消耗量Bj kg/s设计值28.6928.69二、石灰石耗量1碳酸钙CaCO3%设计值97.497.4 2碳酸镁MgCO3%设计值 1.0 1.0 3水分M s%设计值0.230.23 4其它A s%设计值 1.37 1.37 5校验/%合计100.0100.0 6SO2转换率k%设计值90907SO2生成量SO2´kg/kg煤64.07/32.07×k/100×S ar/1000.030.038钙硫摩尔比Ca/S/32×CaCO3×G/(100×B×k/100×Sar) 1.700.00 9石灰石耗量G kg/s设计值 2.340.00三、灰渣量1脱硫效率h s%设计值90.1302C a SO4生成量A CaSO4kg/kg煤4.246×h s/100×S ar×k/100 5.720.003未反应的氧化钙A CaO kg/kg 1.75×k/100×Sar×[(Ca/S)-hs/100] 2.090.004石灰石中杂质量A´kg/kg 3.125×(1-CaCO3/100-Ms/100)×k/100×Sar×Ca/S0.00190.00005灰渣量A kg/kg A ar+A CaSO4+A CaO+A´19.2611.45 6飞灰比率r f%设计值62.562.5 7炉渣比率r s%1-r f37.537.5 8沉降灰比率/%// 9飞灰可燃物C f%设计值 5.88 5.88 10炉渣可燃物C s%设计值0.80.8 11沉降灰可燃物/%//序号项目符号单位数据来源12灰渣平均可燃物C av%r s×C s/100+r f×C f/100 3.975 3.975 13干灰渣量W dp kg/kg A×100/(100－Cav)20.0511.92 14实际烧掉的碳C b kg/kg C ar-W dp×C av/10035.9236.25******四、烟气特性1预热器出口过量空气系数α"/设计值 1.18 1.18 2预热器出口O2O2%设计值 3.20 3.20 3预热器出口CO2CO2%设计值17.417.4 4预热器出口CO CO%设计值0.0010.001 5预热器出口氮N2%100-O2-CO2-CO79.479.46理论空气量A´θkg/kg [11.51Car+34.30×(Har-Oar/7.937)+4.335×Sar+2.159×Sar×hs/100]/1004.428 4.3967预热器出口干烟气量W G´kg/kg [(44.01×CO2+28.01×CO+32.00×O2+28.02×N2)/12.01/(CO2+CO)]×[Cb+12.01/32.07×Sar×k/100×(1-hs/100)+(Ca/S)×12.01/32.07×Sar×k/100]/1005.465 5.4478预热器出口干空气量W A´kg/kg {28.02×N2×[C b+12.01/32.07×S ar×k/100×(1-hs/100)+Ca/S×12.01/32.07×Sar×k/100]/12.01/(CO2+CO)-Nar}/0.7685/1005.102 5.0859干烟气密度γkg/m30.04299×(CO2/35.11+O2/48.28+N2/55.14+CO/55.16)×16.0181.378 1.37810计算二氧化硫浓度C SO2´mg/m3SO2´/WG´×γ×1000000×[15/(21-O2)]63456366 11排烟中SO2浓度C SO2mg/m3C SO2´×(1-hs/100)6266366 12排烟中SO2浓度C SO2"mL/L设计值2602642五、大气条件1大气压力P A kPa设计值88.488.4 2干球温度t d℃设计值2020 3湿球温度t w℃设计值1717 4相对湿度φ%查表71715饱和蒸汽压力P b Pa 611.7927+42.7809×t d+1.6883×t d2+1.2079/100×td3+6.1637/10000×td4233823386空气含湿量W mA´kg/kg0.622×φ/100×Pb/(1000×PA-φ/100×Pb)0.0120.012六、基准温度序号项 目符号单位数据来源1一次风量W p kg/s 设计值261.5261.52二次风量W s kg/s 设计值2302303预热器进口一次风温t p ℃设计值20204预热器进口二次风温t s ℃设计值20205基准温度t RA ℃(tp*Wp+tsWs)/(Wp+Ws)20206烟气中水分m G kg/kg 8.936×H ar /100+W mA ×W A´+M ar /100+M s /100×G/B0.5750.5757排烟温度n"py ℃设计值1491498渣温tlz ℃设计值1501509烟气中水分分压力P mG Pa 1000×PA/{1+150×Cb/100/[mG×(CO2+CO)]}138411373410烟气中水蒸汽焓h"kJ/kg 查表(根据n"py ，PmG)或计算2782.82782.811饱和水蒸汽焓h RV kJ/kg 查表(根据tRA)或计算2538.22538.212CO 2定压比热C CO2kJ/kg.K 0.8880.88813O 2定压比热C O2kJ/kg.K 0.92180.921814CO 定压比热C CO kJ/kg.K 1.0431 1.043115N 2定压比热C N2kJ/kg.K 1.0381 1.038116干烟气平均比热C pG´kJ/(kg ℃)查图(根据n"py,tRA) 1.0083 1.008317炉渣比热C plz kJ/(kg ℃)0.790.7918飞灰比热C pfh kJ/(kg ℃)0.780.78七、锅炉效率计算1干烟气带走的热损失L G %100×WG´×CpG´×(n"py-tRA)/HLV 5.717 5.6982燃料水分热损失L mf %Mar×(h"-hRV)/HLV 0.680.683氢生成的水的热损失L H %8.936×Har×(h"-hRV)/HLV 0.330.334空气中湿分的热损失L mA %100×WmA´×WA´×(h"-hRV)/HLV 0.120.125CO 引起的热损失L CO %23632×Cb×CO/(CO2+CO)/HLV 0.00390.00406未燃碳分热损失L uc %33722×W dp /100×C av /HLV 2.16 1.297辐射对流热损失L R %查图0.340.348灰渣显热损失L d %Wdp×[Cpfh*rf/100×(n"py-tRA)+Cplz*rs/100×(tlz-tRA)]/ HLV0.16350.09729石灰石中水分热损失L s %Ms×G/B×(h"-hRV)/HLV 0.00040.000010CaCO 3煅烧热损失L CaCO3%CaCO 3×G/B×1830/HLV 1.170.0011硫酸盐化放热q %S ar ×k/100×h s /100×15141/HLV 1.640.0012总热损失L %L uc +L G +L mf +L H +L mA +L s +L CO +L R +L d +L CaCO3-q 9.058.5513锅炉效率h%100-L90.9591.45。
大容量煤粉锅炉热效率计算方法分析及应用
大容量煤粉锅炉热效率计算方法分析及应用摘要：本文就大容量煤粉锅炉性能预测计算中锅炉热效率计算方法进行较为完整的阐述，介绍和分析美国机械工程师协会(ASME)颁布的新版锅炉性能试验规程ASME PTC 4-1998与ASME PTC4.1-1964年版本及我国国标《电站锅炉性能试验规程》(GB 10184-1988)的在锅炉热效率计算中的若干重要区别,给出基于不同标准的锅炉热效率计算方法。
旨在通过本文使读者明晰锅炉性能预测计算时锅炉热效率的计算。
关键字：热效率；热损失；锅炉；ASME PTC规程；GB10184规程对大容量煤粉锅炉的热效率计算，国内遵循的规程有国标电站性能试验规程（GB10184-1988）和ASME颁布的电站性能试验规程（ASME PTC）。
前者一般用于国产机组的性能试验；后者一般用于进口机组或以引进技术制造的机组。
在近年来的招投标技术规范或技术协议中不管是国产机组还是进口或引进技术制造的机组，锅炉保证热效率大多要求按ASME PTC4.1规程且按燃料低位发热量继续进行计算。
这就提出了一个问题，怎样才能既按ASME PTC4.1进行试验或预测计算，又能满足保证值的要求。
另外这里提到的ASME PTC4.1即指ASME PTC4.1-1964年版。
随着锅炉技术的迅速发展和性能试验技术方面的众多改进，1998年出版了更为完善的AMSE PTC4-1998规程，此规程已被世界各工业化国家广泛认可。
ASME PTC4-1998是继PTC 4.1-1964 年版后的最新版本，在1964 年版本的基础上有较大的修订，也与GB10184-1988有显著的差别。
虽然ASME PTC4-1998还未明确的在现在的招投标技术规范和技术协议中作为考核标准，但在未来的锅炉技术发展中有取代现行的ASME PTC 4.1-1964规程的趋势。
以上提到的GB10184-1988、AMSE PTC4.1-1964和AMSE PTC4-1998规程在主要特点、若干技术术语的定义、部分项目的测量方法、计算原理和过程等都存在差异。
ASME PTC4_1计算循环流化床锅炉效率的基本方法
收稿日期: 20030810作者简介: 孟勇(1975),男,工程师,1997年毕业于华北电力大学(北京),现在国电热工研究院电站运行技术中心从事锅炉性能试验研究工作。
AS ME PTC4.1计算循环流化床锅炉效率的基本方法孟 勇,吴生来(国电热工研究院,陕西西安 710032)[摘 要] 循环流化床锅炉由于脱硫剂的添加,使得其在效率计算方法上与普通煤粉炉有所区别,而作为性能考核依据的AS ME PTC4.1的效率计算部分没有考虑添加脱硫剂后发生煅烧和脱硫反应对锅炉效率的影响。
对此,提出了采用AS ME PTC4.1计算CF B 锅炉效率的基本方法,该方法可为CF B 锅炉性能考核时的效率计算提供参考。
[关键词] CF B 锅炉;AS ME PTC4.1;掺烧石灰石;基本计算;热损失计算;锅炉效率[中图分类号]TK 212 [文献标识码]A [文章编号]10023364(2003)10005303 循环流化床(CF B )锅炉由于其燃料及脱硫剂多次循环反复地在炉内进行低温燃烧和脱硫反应,成为近年来备受重视的高效低污染清洁燃烧技术。
迄今为止,我国已有近100台CF B 锅炉投入商业运行,目前,引进国外技术的100MW 级CF B 锅炉在电力行业也相继投产。
由于脱硫剂的添加,CF B 锅炉效率计算方法与普通煤粉炉有所区别。
采用国外设计标准制造的锅炉,性能考核依据一般采用AS ME 标准,如一些新近投产和正在建设的440t/h CF B 锅炉在商务合同中签定以AS ME PTC4.1作为性能考核依据,但AS ME PTC4.1中效率计算部分没有考虑添加脱硫剂后发生煅烧和脱硫反应对锅炉效率的影响,因此,国电热工研究院同有关锅炉厂、发电厂及电力试验研究所,对如何用AS ME PTC4.1计算CF B 锅炉效率进行了认真讨论,提出一套采用AS ME PTC4.1计算CF B 锅炉效率的计算方法。
1 CFB 锅炉与普通煤粉锅炉效率计算的区别1.1 热损失项目使用AS ME PTC4.1标准考核锅炉效率,一般采用热损失法,输入热量仅考虑燃料的低位发热量,热损失项目包括:(1)干烟气带走的热损失;(2)燃料中氢燃烧生成水分引起的热损失;(3)燃料中水分带走的热损失;(4)空气中湿分带走的热损失;(5)未燃碳分热损失;(6)C O 未完全燃烧热损失;(7)辐射对流热损失;(8)未测量热损失。
锅炉热效率计算
锅炉热效率计算 Last revised by LE LE in 20211兆帕(MPa)=10巴(bar)=9.8大气压(atm)约等于十个大气压,1标准大气压=76cm汞柱=1.01325×10^5Pa=10.336m水柱约等于十米水柱,所以1MPa大约等于100米水柱，一公斤相当于10米水柱水的汽化热为40.8千焦/摩尔,相当于2260千焦/千克.一般地：使水在其沸点蒸发所需要的热量五倍于把等量水从一摄氏度加热到一百摄氏度所需要的热量.一吨水=1000千克每千克水2260千焦 1000千克就是2260 000千焦1吨蒸汽相当于60万千卡/1吨蒸汽相当于64锅炉马力/1锅炉马力相当于8440千卡热。
用量是70万大卡/H 相当于1.17吨的锅炉以表压力为零的蒸汽为例，每小时产一吨蒸汽所具有的热能，在锅内是分两步吸热获得的，第一步是把20度的一吨给水加热到100度的饱和水所吸收的热能，通常这部分热能为显热，其热能即为1000×（100－20）=8万/千卡时。
第二步则是将已处于饱和状态的热水一吨加热成饱和蒸汽所需要吸收的热能，这部分热为潜热，其热能即为1000×539=53.9万/千卡时。
把显热和潜热加起来，即是一吨蒸汽（其表压力为零时）在锅内所获得的热能，即：53.9＋8=61.9万/千卡时。
这就是我们通常所说的蒸汽锅炉每小时一吨蒸发量所具有的热能，相当于热水锅炉每小时60万/大卡的容量。
天然气热值天燃气每立方燃烧热值为8000大卡至8500大卡，1千卡/1大卡/1000卡路里（kcal）=4.1868千焦（kJ），所以每立方米燃烧热值为33494.4—35587.8KJ产地、成分不同热值不同，大致在36000~40000kJ/Nm3，即每一标准立方米天然气热值约为36000至40000千焦耳，即36~40百万焦耳。
天燃气每立方燃烧热值为8000大卡至8500大卡，1千卡/1大卡/1000卡路里（kcal）=4.1868千焦（kJ），所以每立方米燃烧热值为33494.4—35587.8KJ。
锅炉的热效率的计算公式
锅炉的热效率的计算公式
锅炉的热效率，也叫做热力学效率，是一个重要的参数，它反映了燃烧产生的热量是否充分利用，用来计算锅炉热效率需要用到下面的锅炉热效率计算公式：热效率φ=Q/P，其中Q为燃烧时热量，P为燃料体积热力含量。
计算锅炉热效率的首先要准备必要的资料，包括排放时的热量、排放的气体体积、烟气温度、烟气去湿量、气体容积、空气温度、大气压强等，收集完所需资料后，根据锅炉热效率计算公式进行计算，加上所需要的物理参量，就可以得出计算结果。
此外，用户也可以改善当前热效率，通过调整烟气回收系统来提高锅炉热效率，建议采取更新型的回收系统，实施烟气回收、高烟气体积利用烟气能量调节适当的运行参数，减少烟气损失，以降低锅炉热效率。
锅炉热效率的计算对于工况状态，烟气特性和操作质量均有重要影响，因此为了提高锅炉热效率，企业必须采取有效的措施，定期检测锅炉运行状况，定期检查锅炉排放特性，定期检查烟气流动参数和锅炉运行状况，以确保发挥最大的锅炉热效率。
锅炉热效率的具体计算公式
锅炉热效率的具体计算公式锅炉的热效率受到多种热损失的影响，但比较而言，以机械不完全燃烧损失q4受锅炉燃烧状况影响最为复杂，飞灰含碳量受锅炉煤种和运行参数影响很大，相互关系很难以常规的计算公式表达，因此采用了人工神经网络对锅炉的飞灰含碳量特性进行了建模，并利用实炉测试试验数据对模型进行了校验，结果表明，人工神经网络能很好反映大型电厂锅炉各运行参数与飞灰含碳量特性之间的关系。
采用锅炉负荷、省煤器出口氧量、各二次风挡板开度、燃尽风挡板开度、燃料风挡板开度、煤种特性，各磨煤机给煤量、炉膛与风箱差压、一次风总风压、燃烧器摆角作为神经网络的输入矢量，飞灰含碳量作为神经网络的输出，利用3层BP网络建模是比较合适的。
目前锅炉运行往往根据试验调试人员针对锅炉的常用煤种进行燃烧调整，以获得最佳的各种锅炉运行参数供运行人员参考，从而实现锅炉的最大热效率。
但这种方法会带来如下问题：①由于锅炉燃煤的多变性，针对某一煤种进行调整试验获得的最佳操作工况可能与目前燃用煤种的所需的最佳工况偏离；②由于调试试验进行的工况有限，试验获得的最佳工况可能并非全局最优值，即可能存在比试验最佳值更好的运行工况。
本文在对某300MW四角切圆燃烧锅炉进行实炉工况测试并利用人工神经网络技术实现飞灰含碳量与煤种和运行参数关系的建模工作基础上，结合遗传算法这一全局寻优技术，对锅炉热效率最优化运行技术进行了研究，并在现场得到应用。
2 遗传算法和神经网络结合的锅炉热效率寻优算法利用一个21个输入节点，1个输出节点，24个隐节点的BP网络来模拟锅炉飞灰含碳量与锅炉运行参数和燃用煤种之间的关系，获得了良好的效果，并证明了采用人工神经网络对锅炉这种黑箱对象建模的有效性[1]。
人工神经网络的输入采用锅炉负荷、省煤器出口氧量、各二次风挡板开度、燃尽风挡板开度、燃料风挡板开度、各磨煤机给煤量、炉膛与风箱差压、一次风总风压、燃烧器摆角和煤种特性，除煤种特性这一不可调节因素外，基本上包括了运行人员可以通过DCS进行调整的所有影响锅炉燃烧的所有参数。
锅炉热效率计算[小编整理]
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锅炉热效率计算[小编整理]第一篇：锅炉热效率计算1兆帕(MPa)=10巴(bar)=9.8大气压(atm)约等于十个大气压,1标准大气压=76cm汞柱=1.01325×10^5Pa=10.336m水柱约等于十米水柱,所以1MPa大约等于100米水柱，一公斤相当于10米水柱水的汽化热为40.8千焦/摩尔,相当于2260千焦/千克.一般地：使水在其沸点蒸发所需要的热量五倍于把等量水从一摄氏度加热到一百摄氏度所需要的热量.一吨水=1000千克每千克水2260千焦1000千克就是2260 000千焦1吨蒸汽相当于60万千卡/1吨蒸汽相当于64锅炉马力/1锅炉马力相当于8440千卡热。
用量是70万大卡/H 相当于1.17吨的锅炉以表压力为零的蒸汽为例，每小时产一吨蒸汽所具有的热能，在锅内是分两步吸热获得的，第一步是把20度的一吨给水加热到100度的饱和水所吸收的热能，通常这部分热能为显热，其热能即为1000×（100－20）=8万/千卡时。
第二步则是将已处于饱和状态的热水一吨加热成饱和蒸汽所需要吸收的热能，这部分热为潜热，其热能即为1000×539=53.9万/千卡时。
把显热和潜热加起来，即是一吨蒸汽（其表压力为零时）在锅内所获得的热能，即：53.9＋8=61.9万/千卡时。
这就是我们通常所说的蒸汽锅炉每小时一吨蒸发量所具有的热能，相当于热水锅炉每小时60万/大卡的容量。
天然气热值天燃气每立方燃烧热值为8000大卡至8500大卡，1千卡/1大卡/1000卡路里（kcal）=4.1868千焦（kJ），所以每立方米燃烧热值为33494.4—35587.8KJ 产地、成分不同热值不同，大致在36000~40000kJ/Nm3，即每一标准立方米天然气热值约为36000至40000千焦耳，即36~40百万焦耳。
天燃气每立方燃烧热值为8000大卡至8500大卡，1千卡/1大卡/1000卡路里（kcal）=4.1868千焦（kJ），所以每立方米燃烧热值为33494.4—35587.8KJ。
锅炉热效率计算
锅炉热效率计算Company number：【0089WT-8898YT-W8CCB-BUUT-202108】1兆帕(MPa)=10巴(bar)=大气压(atm)约等于十个大气压,1标准大气压=76cm汞柱=×10^5Pa=水柱约等于十米水柱,所以1MPa大约等于100米水柱，一公斤相当于10米水柱水的汽化热为千焦/摩尔,相当于2260千焦/千克.一般地：使水在其沸点蒸发所需要的热量五倍于把等量水从一摄氏度加热到一百摄氏度所需要的热量.一吨水=1000千克每千克水2260千焦 1000千克就是2260 000千焦1吨蒸汽相当于60万千卡/1吨蒸汽相当于64锅炉马力/1锅炉马力相当于8440千卡热。
用量是70万大卡/H 相当于吨的锅炉以表压力为零的蒸汽为例，每小时产一吨蒸汽所具有的热能，在锅内是分两步吸热获得的，第一步是把20度的一吨给水加热到100度的饱和水所吸收的热能，通常这部分热能为显热，其热能即为1000×（100－20）=8万/千卡时。
第二步则是将已处于饱和状态的热水一吨加热成饱和蒸汽所需要吸收的热能，这部分热为潜热，其热能即为1000×539=万/千卡时。
把显热和潜热加起来，即是一吨蒸汽（其表压力为零时）在锅内所获得的热能，即：＋8=万/千卡时。
这就是我们通常所说的蒸汽锅炉每小时一吨蒸发量所具有的热能，相当于热水锅炉每小时60万/大卡的容量。
天然气热值天燃气每立方燃烧热值为8000大卡至8500大卡，1千卡/1大卡/1000卡路里（kcal）=千焦（kJ），所以每立方米燃烧热值为—产地、成分不同热值不同，大致在36000~40000kJ/Nm3，即每一标准立方米天然气热值约为36000至40000千焦耳，即36~40百万焦耳。
天燃气每立方燃烧热值为8000大卡至8500大卡，1千卡/1大卡/1000卡路里（kcal）=千焦（kJ），所以每立方米燃烧热值为—。
锅炉热效率计算
锅炉热效率计算1兆帕(MPa)=10巴(bar)=9.8大气压(atm)约等于十个大气压,1标准大气压=76cm汞柱=1.01325×10^5Pa=10.336m水柱约等于十米水柱,所以1MPa大约等于100米水柱，一公斤相当于10米水柱水的汽化热为40.8千焦/摩尔,相当于2260千焦/千克.一般地：使水在其沸点蒸发所需要的热量五倍于把等量水从一摄氏度加热到一百摄氏度所需要的热量.一吨水=1000千克每千克水2260千焦 1000千克就是2260 000千焦1吨蒸汽相当于60万千卡/1吨蒸汽相当于64锅炉马力/1锅炉马力相当于8440千卡热。
用量是70万大卡/H 相当于1.17吨的锅炉以表压力为零的蒸汽为例，每小时产一吨蒸汽所具有的热能，在锅内是分两步吸热获得的，第一步是把20度的一吨给水加热到100度的饱和水所吸收的热能，通常这部分热能为显热，其热能即为1000×（100－20）=8万/千卡时。
第二步则是将已处于饱和状态的热水一吨加热成饱和蒸汽所需要吸收的热能，这部分热为潜热，其热能即为1000×539=53.9万/千卡时。
把显热和潜热加起来，即是一吨蒸汽（其表压力为零时）在锅内所获得的热能，即：53.9＋8=61.9万/千卡时。
这就是我们通常所说的蒸汽锅炉每小时一吨蒸发量所具有的热能，相当于热水锅炉每小时60万/大卡的容量。
天然气热值天燃气每立方燃烧热值为8000大卡至8500大卡，1千卡/1大卡/1000卡路里（kcal）=4.1868千焦（kJ），所以每立方米燃烧热值为33494.4—35587.8KJ产地、成分不同热值不同，大致在36000~40000kJ/Nm3，即每一标准立方米天然气热值约为36000至40000千焦耳，即36~40百万焦耳。
天燃气每立方燃烧热值为8000大卡至8500大卡，1千卡/1大卡/1000卡路里（kcal）=4.1868千焦（kJ），所以每立方米燃烧热值为33494.4—35587.8KJ。
锅炉热效率
锅炉热效率锅炉热效率是指锅炉在燃烧燃料时所转化为热能的比例。
在能源紧缺和环境污染加重的背景下，提高锅炉热效率成为了一个重要的课题。
本文将通过介绍锅炉热效率的概念、计算方法以及影响因素等方面来详细探讨锅炉热效率的相关问题。
一、锅炉热效率的概念和计算方法锅炉热效率是指锅炉所转化热能占燃料高位发热量的比例。
一般以锅炉的使用热负荷为基准来计算锅炉热效率。
常见的计算公式为：锅炉热效率=锅炉输出热量/燃料消耗热量×100%。
其中，锅炉输出热量可以通过测量锅炉排烟温度、烟气含氧量、烟气流量等参数来计算得出，燃料消耗热量则可通过测定燃料的高位发热量来得到。
二、影响锅炉热效率的因素1. 锅炉设计参数：锅炉的结构设计和燃烧系统参数是影响锅炉热效率的重要因素。
如锅炉的炉膛设计、换热面积、燃烧器结构、燃烧风量、空气预热等都会对锅炉的热效率产生影响。
2. 燃烧方式：燃烧方式包括直接燃烧和间接燃烧两种形式。
直接燃烧锅炉的燃料直接参与燃烧，而间接燃烧锅炉则通过传热介质间接进行燃烧。
间接燃烧方式的热效率往往比直接燃烧更高。
3. 燃料种类和质量：不同种类的燃料具有不同的热值和燃烧特性，这会直接影响到锅炉的热效率。
同时，燃料的质量也会对锅炉的运行状况和热效率产生重要影响。
4. 烟气损失：烟气中包含了大量的热量，如果烟气直接排放到大气中，则会导致能量的浪费。
通过合理的烟气处理措施，可以尽量减少烟气损失，提高锅炉的热效率。
5. 燃烧控制和调节：燃烧控制和调节是保证锅炉正常运行和提高热效率的关键。
精确控制和调节燃烧过程能够使锅炉实现最佳的燃烧条件，从而提高燃料的利用率和锅炉的热效率。
三、提高锅炉热效率的方法1. 优化锅炉结构设计：改善锅炉结构，增大换热面积，改进燃烧室结构，提高锅炉的热效率。
可以采用蓄热技术和烟气再循环技术等措施，进一步提高锅炉的热效率。
2. 选择合适的燃料：根据实际情况选择合适的燃料种类，提高锅炉的热值，降低燃烧过程中的能量损失，从而提高锅炉的热效率。
锅炉热效率简易计算公式
锅炉热效率简易计算公式
锅炉热效率可以用以下简易计算公式来表示：
热效率 = (实际热效率 / 理论热效率) × 100%。
其中，实际热效率是指锅炉在实际工作中产生的热量与燃料的
热值之比，而理论热效率是指在完全燃烧情况下，燃料所释放的热
量与燃料的热值之比。
另外，理论热效率可以根据燃料的种类和化学成分来计算，一
般来说，对于燃煤锅炉，其理论热效率可以通过煤的热值来计算；
对于燃气锅炉，可以通过天然气或液化石油气的热值来计算。
需要注意的是，这是一个简易的计算公式，实际的热效率受到
诸多因素的影响，如锅炉的设计结构、操作方式、维护保养情况等。
因此，在实际应用中，可能需要考虑更多因素来准确计算锅炉的热
效率。
ASME PTC4锅炉性能试验标准中锅炉效率的计算探讨
第49卷第2期 2018年3月锅炉技术BOILER TECHNOLOGYVol.49, No. 2Mar.，2018ASME PTC4锅炉性能试验标准中锅炉效率的计算探讨杨海生，张勇胜(河北省电力建设调整试验所，河北石家庄050021)摘要：锅炉性能试验采用A S M E标准时，由于采用修正后的排烟温度进行计算，现场测量及后继的排烟损 失项的计算均比较复杂。
通过理论分析推导给出了A S M E标准中采用修正后排烟温度计算的排烟损失项与 采用实测排烟温度计算的损失项的关系，并提出了采用实测排烟温度进行锅炉效率计算。
给出了针对具体机 组的计算实例验证。
计算结果表明：采用笔者提供的处理方法运用实测排烟温度计算的锅炉效率计算值与标 准方法的计算结果吻合。
进一步对A S M E标准中计算方法进行了分析，建议在不需要对试验结果进行修正处 理的情况下可优先采用此处理方法。
关键词：锅炉效率；排烟损失；计算；ASME PTC4中图分类号：TK224 文献标识码：A文章编号：1672-4763(2018)02-0017-040 前言锅炉性能试验中，对于主要的损失项排烟损失，不同的标准中的处理方法不尽相同，因此导 致试验时的现场测点布置与后续计算处理也存在着明显的不同。
国内标准文献[1]中在排烟损失的处理上基 于空气预热器出口，因此需要测量空气预热器出 口的氧量及排烟温度。
而国际标准文献[2]中在 排烟损失的处理上基于空气预热器零漏风状态下的烟气参数，因此需要同时测量空气预热器进口及出口的氧量及空气预热器出口排烟温度。
这不仅增加了试验现场的测量工作量，而且导致 在后续计算处理上较为复杂。
文献[3]中对这一处理的差异进行了分析和 探讨，并认为ASME标准中采用空气预热器零漏 风状态下排烟参数计算排烟损失而国家标准中以空气预热器出口实测排烟参数计算排烟损失的原因，主要在于“修正至无漏风情况下的焓与锅炉人口空气焓的差，即为空气预热器出口焓与 锅炉人口空气焓的差，二者完全一致”。
锅炉热效率计算
也就是说，理论上每产生一吨水蒸气，需要消耗约70-75方天然气
一吨锅炉相当于60万大卡的热水锅炉,1吨=0.7MW=60万大卡
1吨常压热水锅炉每小时最多提供热量60万大卡
1吨锅炉是指锅炉1小时产生的饱和蒸汽/饱和水或过热蒸汽量；它与你锅炉的参数有关。产生多少大卡的热量与你从锅炉内吸收的热量有关。即跟出去的介质与进入的介质的焓差有关。
天然气热值
天燃气每立方燃烧热值为8000大卡至8500大卡，1千卡/1大卡/1000卡路里（kcal）=4.1868千焦（kJ），所以每立方米燃烧热值为33494.4—35587.8KJ
产地、成分不同热值不同，大致在36000~40000kJ/Nm3，即每一标准立方米天然气热值约为36000至40000千焦耳，即36~40百万焦耳。
一吨水=1000千克 每千克水2260千焦 1000千克就是2260 000千焦
1吨蒸汽相当于60万千卡/1吨蒸汽相当于64锅炉马力/1锅炉马力相当于8440千卡热。
用量是70万大卡/H 相当于1.17吨的锅炉
以表压力为零的蒸汽为例，每小时产一吨蒸汽所具有的热能，在锅内是分两步吸热获得的，第一步是把20度的一吨给水加热到100度的饱和水所吸收的热能，通常这部分热能为显热，其热能即为1000×（100－20）=8万/千卡时。
锅炉热效率计算
1兆帕(MPa)=10巴(bar)=9.8大气压(atm)约等于十个大气压,1标准大气压=76cm汞柱=1.01325×10^5Pa=10.336m水柱约等于十米水柱,所以1MPa大约等于100米水柱，一公斤相当于10米水柱
水的汽化热为40.8千焦/摩尔,相当于2260千焦/千克.一般地：使水在其沸点蒸发所需要的热量五倍于把等量水从一摄氏度加热到一百摄氏度所需要的热量.
ASME标准锅炉热效率计算的线算法_刘福国
高位热效率 正式手算
未燃尽碳热损失 燃料中的水和氢生成 的水的热损失 空气中水分的热损失 干烟气热损失
21 α= 21 − O2
(19)
表面对流辐射热损失 其它未计热损失 热效率
从式 9 15 可以看出 在相同的氧 量下 过量空气系数随煤种的变化而变化 采 用式 19 计算时忽略了燃料特性对过量空气 系数的影响 表 1 中给出日本三菱公司的一台 1 025 t/h 锅炉考核试验中 用 ASME 标准 国标 中的方法以及本文中的式 9 17 对空气 预热器出口烟气量计算结果的对比 从表 1 可看出 由于国标 GB10184-88 忽略 了燃料特性对过量空气系数的影响 烟气量 空气量以及过量空气系数的计算结果均比 ASME 标准大 本文给出的方法则介于两者之 间
2
VN 2
VO 2 分别为烟气
氮气和氧气的体积
Nm3/kg
Vgy 为每 kg 燃料产生的干烟气量 Nm3/kg O2 RO2 分别为干烟气中氧气和三原子气体的容积 份额 % W 为湿烟气量
图5 汽化潜热
kg/kg
为过量空
气系数 其余符号同前 由于烟气中 CO 含量很小 通常以 ppm 计 故以上推导中忽略了烟气中的一氧化碳 可以看出 煤种一定 灰渣中的未燃尽碳
2001 年第 17 卷 各计算方法的对比
ASME 标准 1.348 9.908 10.302 本文方法 1.367 10.032 10.408 GB10184-88 1.376 10.075 10.452
损失已知时
烟气中的氧量测定以后
过量空
气系数 干烟气量 WG' 干空气量 WA'以及三原 17 计算 子气体含量 RO2 均可通过式 9 得到 根据这些公式可绘出图 6 形式的燃烧曲 线
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6.84 93.16 #DIV/0! #DIV/0!
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T－06 倒宝塔 2005-7-24 16:15~17:15 60.63 3.48 7.54 0.82 0.54 13.70 13.3 24473 23358 100650 34.8 28.0 60.1 6.88 2.6E-05 272.4 43.6 772.2 37.0 38.7 2571.7 162.2 90 10 3.545 0.44 3.35 0.14 0.60 17.18 2.39
kg/kg kg/kg kg/kg ％ ％ ％ ％ ℃ kg/kg
8.76 0.447 7.608 16.37 3.28 5.70E-04 80.35 154.3 8.683
空 气 预 热 器 出 口 参 数
干空气量
干烟气量
W g"
kg/kg
9.130
烟气中水分 烟气中水分分压力 水蒸汽焓 CO2平均定压比热 N2平均定压比热 O2平均定压比热 烟气比热* 未燃碳热损失 干烟气热损失 燃料水分热损失 氢生成水的热损失
0.430 7200.530 2802.2 0.893 1.038 0.929 1.0108 0.79 4.91 0.11 0.31 2.26E-04 5.33 0.18 2.20E-05 0.35
0.444 7486.054 2805.4 0.893 1.038 0.930 1.0109 0.62 4.88 0.12 0.31 2.22E-04 5.31 0.18 2.01E-05 0.35
4.70E-04 80.32 401.7 9.04
6.58E-03 80.44 395.8 8.41
6.45E-04 80.41 390.2 8.71
5.60E-04 79.91 392.1 8.39
9.50 0.453 7.919 15.66 4.05 3.90E-04 80.29 155.7 9.444
T－11 2005-7-25 15:30~16:30 63.89 3.67 7.94 0.86 0.42 8.31 14.9 25112 23915 100558 34.8 27.4 56.8 7.00 2.5E-05 264.8 44.0 841.9 37.5 39.0 2572.3 163.5 90 10 3.885 0.3 3.67 0.09 0.64 16.35 2.28
9.415
8.805
9.736
9.930
0.444 7528.382 2802.6 0.893 1.038 0.929 1.0108 0.66 4.94 0.13 0.31 2.26E-04 5.37 0.18 2.07E-05 0.35
0.419 7601.950 2795.8 0.891 1.038 0.929 1.0104 1.32 4.86 0.13 0.30 1.70E-04 5.30 0.18 2.59E-05 0.35
T－09 炉膛负压-0.15kPa 2005-7-25 12:40~13:40 63.71 3.66 7.92 0.86 0.44 7.31 16.1 25027 23802 100662 36.1 28.1 54.8 7.21 2.4E-05 264.9 44.6 817.0 37.9 39.6 2573.3 165.8 90 10 3.67 2.08 3.64 0.08 0.63 17.17 2.50
锅 炉 效 率
空气中水分热损失 排烟损失 辐射和对流热损失 CO热损失 不可测量热损失
炉 效 率
热损失之和 锅炉热效率 NO排放 NOx排放量(O2=6%)
La η
％ ％ ppm mg/m3
6.66 93.34 #DIV/0! #DIV/0!
ASME - PTC4.1 方 法 )
T－02 大氧量 2005-7-23 13:00~17:00 61.06 3.50 7.59 0.82 0.42 12.61 14 24341 23203 101025 37.0 30.3 61.4 5.79 2.2E-05 269.3 40.4 850.1 34.0 35.5 2566.0 148.8 90 10 3.83 1.04 3.69 0.13 0.61 16.38 3.30 T－03 小氧量 2005-7-23 11:00~15:00 62.30 3.57 7.75 0.84 0.38 10.26 14.9 24975 23798 101008 37.7 30.7 60.6 6.20 2.3E-05 269.1 41.5 738.2 35.1 36.8 2568.3 154.1 90 10 6.855 1.06 6.73 0.11 0.62 17.91 1.65 T－04 均等配风 2005-7-24 12:15~13:15 61.81 3.55 7.68 0.83 0.51 14.32 11.3 24694 23614 100790 38.1 30.3 56.9 7.30 2.6E-05 270.0 44.7 749.7 38.0 39.8 2573.7 166.7 90 10 4.06 0.38 3.85 0.15 0.61 17.21 2.38 T－05 正宝塔 2005-7-24 14:15~15:15 61.59 3.53 7.66 0.83 0.55 13.04 12.8 24988 23873 100708 38.5 30.5 56.4 7.30 2.5E-05 270.7 44.5 761.4 38.1 39.8 2573.7 166.8 90 10 3.555 0.22 3.34 0.13 0.61 17.72 2.37
9.911
9.356
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9.483
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6.56 93.44 #DIV/0! #DIV/0!
7.15 92.85 #DIV/0! #DIV/0!
6.45 93.55 299 553
6.43 93.57 295 540
T－10 炉膛负压-0.1kPa 2005-7-25 14:00~15:00 65.03 3.73 8.08 0.88 0.41 7.77 14.1 25346 24154 100612 35.8 28.1 56.0 7.28 2.5E-05 264.8 44.7 829.5 38.2 39.8 2573.7 166.6 90 10 2.84 0.37 2.67 0.08 0.65 17.24 2.41
T－08 炉膛负压-0.2kPa 2005-7-25 10:30~11:45 61.87 3.55 7.69 0.83 0.59 10.47 15 24875 23701 100765 39.7 30.3 50.8 6.68 2.1E-05 264.9 43.2 804.6 36.5 38.1 2570.7 159.8 90 10 4.45 1.23 4.32 0.11 0.61 16.91 2.71
5.75E-04 80.43 392.2 8.57
1.13E-03 80.47 392.0 8.03
2.50E-04 80.38 393.9 8.89
2.70E-04 80.34 400.9 9.03
9.03 0.444 7.869 16.43 3.20 5.60E-04 80.37 159.9 8.955
空 气 预 热 器 入 口 参 数
一氧化碳 氮 烟气温度 干空气量
CO' N2' Tg' W A'
％ ％ ℃ kg/kg
6.65E-04 80.40 392.2 8.32
干烟气量 烟气中水分 理论空气量 二氧化碳 氧 一氧化碳 氮 烟气温度
Wg' Wmg' A CO2" O2" CO" N2" Tg" W a"
W mg" Pmg h"
kg/kg kPa kJ/kg
0.447 7812.394 2791.8 0.890 1.038 0.929 1.0102 0.73 4.95 0.15 0.31 1.87E-04 5.41 0.18 2.16E-05 0.35
CpCO2 kJ/kg℃ CpN2 kJ/kg℃ CpO2 Cpg Luc Lg Lmf LH Lma LR Lco Lun kJ/kg℃ kJ/kg℃ ％ ％ ％ ％ ％ ％ ％ ％
8.45 0.419 7.422 16.45 3.18 7.00E-04 80.38 156.3 8.375
9.36 0.467 8.032 16.21 3.48 1.80E-04 80.31 154.9 9.259
9.52 0.488 8.264 16.42 3.31 2.30E-04 80.27 159.6 9.432
锅 炉 热 效 率 计 算 表 （ ASME - PTC4.1 方 法 )
工况编号 项目名称 试验日期 试验时间 收到基碳 煤 质 数 据 收到基氢 收到基氧 收到基氮 收到基硫 收到基灰分 全 水 分 高位发热量 低位发热量 大气压力 干球温度 湿球温度 空 气 参 数 相对湿度 饱和蒸汽压力 绝对湿度 一次风流量 一次风机出口温度 二次风流量 送风机出口温度 基准温度 饱和蒸汽焓 饱和水焓 飞灰比率 灰 渣 可 燃 物 炉渣比率 飞灰可燃物 炉渣可燃物 灰渣碳量与煤灰比率 干渣灰量 实际烧掉的碳 二氧化碳 氧 空 气 预 热 器 Ｃ Ｈ Ｏ Ｎ Ｓ Ａ Ｍt HHV LHV PA td tw φ Pb W mA WP TP Wf Tf TRA HRV hrw rf rs Cf Cs Cav W dp Cb CO2' O2' ％ ％ ％ ％ ％ ％ ％ kJ/kg kJ/kg kPa ℃ ℃ ％ kPa kg/kg t/h ℃ t/h ℃ ℃ kJ/kg kJ/kg ％ ％ ％ ％ ％ kg/kg kg/kg ％ ％ 符号 单 位 T－01 变氧量1 2005-7-23 10:00~14:00 58.66 3.37 7.29 0.79 0.38 14.91 14.6 23266 22144 101025 37.4 30.3 59.6 5.74 2.1E-05 270.9 40.2 791.1 33.7 35.4 2565.8 148.3 90 10 3.36 0.79 3.21 0.15 0.58 17.10 2.50