锅炉效率
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煤干燥会使实际的锅炉效率升高很多；
煤喷水会使实际的锅炉效率降低很多；
f. 在试验时，取样位于入炉煤，反应不出水 分的这个变化及其引起的热量变化。
第2部分 锅炉效率的正确计量 A. 试验计量 B. 理论基础 C. 在线计量
A. 试验计量
1）未完全燃烧损失（q3、q4）
用发热量及烟气、灰渣的量（重量或体积）相乘而得，即
以锅炉自然边界为研究对象，所有人们主动 输入锅炉系统的热量算作输入热量基础上的效率， 称为燃料效率。人们主动输入的热量只有燃料的 发热量。
其它热量如何办
锅炉效率＝1－损失热量+其它带入热量 煤的热量（主动输入）
Βιβλιοθήκη Baidu100
❖ 没有带入热量时两者基本相同，如夏天试 验，但有带入热量时，两者相差很大，如 冬天带暖风器时
锅炉的功能
在保证安全的前提下： 1、尽可能的提高锅炉效率； 2、保证蒸汽参数 3、辅机消耗最小 4、产生最少的污染物
第1部分，锅炉效率的正确理解
锅炉效率定义 1）锅炉效率：
输出锅炉热量占输入锅炉热量的百分比 2）正反平衡效率：
正平衡效率
反平衡效率
锅炉效率的含义 正反平衡效率的比较
锅炉效率的含义 a. 不同的工况下锅炉效率有很大差别
烟气量与组分：
A. 试验计量
…… 有过量空气系数时的烟气量与组分
……
A. 试验计量 过量空气系数由氧量测量所得
大家用得最多的简化式
A. 试验计量
知道了组分，就可以用组分计算加权平均 来计算单位质量燃料燃烧所产生的烟气的比 热。
B. 理论基础
简单介绍一下如下几个基本的基础理论： 1）理想气体 2）状态方程与状态参数 3）热力过程及其路径无关性 4）摩尔量 5）道而顿分压原理
b. 反平衡效率测量精度高，但只能测量某一 固定工况下的效率
c. 正平衡效率精度低，但对负荷要求不高， 它天然就是对负荷加权平均值，适合对 一段时间内的锅炉效率
d. 所以，我们习惯以“正平衡效率计算供电 煤耗，正平衡效率来验收”
锅炉效率含义 3）燃烧效率、传热效率与保温效率
三个效率之间，对应三类损失： 1）燃烧效率←→未完全燃烧损失 2）传热效率←→显热损失 3）保温效率←→散热损失 其中： 1）燃烧效率>98% 2）传热效率>93% 3）保温效率>99%
A. 试验计量 固体未完全燃烧损失（机械未完全燃烧损失）
A. 试验计量 平均灰渣含碳量的计算很重要：
顺便就把q6显热损失就算了：
A. 试验计量
排烟损失的计算 主要是确定烟气量与烟气比热
A. 试验计量 验收试验的燃料规律是精确的化学方程式
利用摩尔当量就可以求出单位质量燃料燃烧 所产生的氧气量，如：
B. 理论基础
1）理想气体概念 一种假想的理论气体模型，其分子由
一些弹性、无体积、无相互作用力的质点 组成。
这些小质点一直在不停的运动，相互撞来撞 去，这种运动即为分子热运动，样就产生 了热量，产生了温度：
T B m2
2
如果这部分气体处在一个固定的空间之内， 就会连续不断的对壁面产生撞击力，从而 就产生了压力： P 2 n m2 2 nAT
出的热量；低位发热量指高位热量扣除水分凝 结后放热的部分；
d.锅炉排烟温度一般大于120℃，所以，水分凝结 放热在烟气离开锅炉后的环境大气中进行。因 而在燃料买卖、锅炉设计、锅炉的燃烧中只能 放出低位热量
e. 由于汽化潜热数量巨大，所以很小水分变 化就会引起 入厂煤与入炉煤很大的差别， 反应到锅炉效率上：
1）燃料（化学能）→热烟气（热能）→蒸汽 →汽机→旋转机械能→电能
2）低级转化为高级，必须由辅机驱动，但辅机用 能源于燃料的能源
3）锅炉效率约在93%左右，汽机效率约在 40~45%，因而，整个发电流程的转化效率很低 （30%~40%），关键是汽机效率低
4）锅炉的净效率提高1%，差不多相当于整体循 环效率提高1%。
32 3
B. 理论基础
2）状态参数
状态：温度表示了单个分子运行的剧 烈程度，而压力则表示了分子运行的剧烈 程度与这样运行分子个数的多少。从中可 见，气体压力与温度的本质是相同的，当 然可以相互转化，温度与压力之和为气体 总能，即焓。
温度、压力等参数实际上都是描述分 子状态的，所以这些参数也称为状态参数， 除温度压力外，我们还常见的状态参数还 有密度（比容）、比热等。
锅炉效率的深入理解
华北电力科学研究院电站锅炉技术研究所 赵振宁
1
一、前言与背景
电厂能源转化流程
燃料 空气
燃烧 传热
蒸汽
排放
电 汽机 发电机
水
冷凝
废热
加热器
机械能 辅机
电能
空气不要钱！水是循环用的！ 发电厂中，人们主动输入锅炉系统的热量 仅来自有燃料发热量，其它那些热量都是 在发电厂内部循环！
转化过程特点
效率（%）
95.5 95
94.5 94
93.5 93
三河电厂1期锅炉设计效率与负荷的关系
30
50
75
100
112
负荷%
为什么会是这样？
传热效率是锅炉效率中最主要的因素, 从某种程度上说，金属受热面的多少决定 着传热效率的高低，考核锅炉效率主要是 考核锅炉厂锅炉设计是否足量给足，配比 是否合适。
2）显热损失（q2、q6）
qi
ViQi Qr
或 qi
GiQi Qr
用比热容、温差及烟气、灰渣量（重量或体积）相乘而得，即
3）散热损失 q5
qi
ViCp i (t2 Qr
t0 )
或 qi
GiCp i (t2 Qr
t0 )
q5
q5,ed
Ded D
A. 试验计量 气体未完全燃烧损失（化学未完全燃烧损失）
锅炉效率的含义
4）毛效率与燃料效率
以锅炉自然边界为研究对象，所有进 入锅炉系统的热量都算作输入热量，称为 毛效率。
以锅炉自然边界为研究对象，所有人 们主动输入锅炉系统的热量算作输入热量 基础上的效率，称为燃料效率。
锅炉效率的含义
4）毛效率与燃料效率
以锅炉自然边界为研究对象，所有进入锅炉 系统的热量都算作输入热量，称为毛效率。
❖ 燃料效率才是表达了能源转化的效率
❖ 毛效率表达传热效率时更加贴切
计算煤耗时必须用燃料效率，验收时 可用燃料效率，也可以用毛效率，换言之， 我们节能时也必须以燃料效率的提高为目 的。
5）入炉基和入场基（高位、低位发热量） a.入厂基指电厂收到燃料的基准，即买卖基； b.入炉基指导马上进入锅炉燃烧基准 c. 高位发热量指燃料燃烧完，水分完全凝结后放
煤喷水会使实际的锅炉效率降低很多；
f. 在试验时，取样位于入炉煤，反应不出水 分的这个变化及其引起的热量变化。
第2部分 锅炉效率的正确计量 A. 试验计量 B. 理论基础 C. 在线计量
A. 试验计量
1）未完全燃烧损失（q3、q4）
用发热量及烟气、灰渣的量（重量或体积）相乘而得，即
以锅炉自然边界为研究对象，所有人们主动 输入锅炉系统的热量算作输入热量基础上的效率， 称为燃料效率。人们主动输入的热量只有燃料的 发热量。
其它热量如何办
锅炉效率＝1－损失热量+其它带入热量 煤的热量（主动输入）
Βιβλιοθήκη Baidu100
❖ 没有带入热量时两者基本相同，如夏天试 验，但有带入热量时，两者相差很大，如 冬天带暖风器时
锅炉的功能
在保证安全的前提下： 1、尽可能的提高锅炉效率； 2、保证蒸汽参数 3、辅机消耗最小 4、产生最少的污染物
第1部分，锅炉效率的正确理解
锅炉效率定义 1）锅炉效率：
输出锅炉热量占输入锅炉热量的百分比 2）正反平衡效率：
正平衡效率
反平衡效率
锅炉效率的含义 正反平衡效率的比较
锅炉效率的含义 a. 不同的工况下锅炉效率有很大差别
烟气量与组分：
A. 试验计量
…… 有过量空气系数时的烟气量与组分
……
A. 试验计量 过量空气系数由氧量测量所得
大家用得最多的简化式
A. 试验计量
知道了组分，就可以用组分计算加权平均 来计算单位质量燃料燃烧所产生的烟气的比 热。
B. 理论基础
简单介绍一下如下几个基本的基础理论： 1）理想气体 2）状态方程与状态参数 3）热力过程及其路径无关性 4）摩尔量 5）道而顿分压原理
b. 反平衡效率测量精度高，但只能测量某一 固定工况下的效率
c. 正平衡效率精度低，但对负荷要求不高， 它天然就是对负荷加权平均值，适合对 一段时间内的锅炉效率
d. 所以，我们习惯以“正平衡效率计算供电 煤耗，正平衡效率来验收”
锅炉效率含义 3）燃烧效率、传热效率与保温效率
三个效率之间，对应三类损失： 1）燃烧效率←→未完全燃烧损失 2）传热效率←→显热损失 3）保温效率←→散热损失 其中： 1）燃烧效率>98% 2）传热效率>93% 3）保温效率>99%
A. 试验计量 固体未完全燃烧损失（机械未完全燃烧损失）
A. 试验计量 平均灰渣含碳量的计算很重要：
顺便就把q6显热损失就算了：
A. 试验计量
排烟损失的计算 主要是确定烟气量与烟气比热
A. 试验计量 验收试验的燃料规律是精确的化学方程式
利用摩尔当量就可以求出单位质量燃料燃烧 所产生的氧气量，如：
B. 理论基础
1）理想气体概念 一种假想的理论气体模型，其分子由
一些弹性、无体积、无相互作用力的质点 组成。
这些小质点一直在不停的运动，相互撞来撞 去，这种运动即为分子热运动，样就产生 了热量，产生了温度：
T B m2
2
如果这部分气体处在一个固定的空间之内， 就会连续不断的对壁面产生撞击力，从而 就产生了压力： P 2 n m2 2 nAT
出的热量；低位发热量指高位热量扣除水分凝 结后放热的部分；
d.锅炉排烟温度一般大于120℃，所以，水分凝结 放热在烟气离开锅炉后的环境大气中进行。因 而在燃料买卖、锅炉设计、锅炉的燃烧中只能 放出低位热量
e. 由于汽化潜热数量巨大，所以很小水分变 化就会引起 入厂煤与入炉煤很大的差别， 反应到锅炉效率上：
1）燃料（化学能）→热烟气（热能）→蒸汽 →汽机→旋转机械能→电能
2）低级转化为高级，必须由辅机驱动，但辅机用 能源于燃料的能源
3）锅炉效率约在93%左右，汽机效率约在 40~45%，因而，整个发电流程的转化效率很低 （30%~40%），关键是汽机效率低
4）锅炉的净效率提高1%，差不多相当于整体循 环效率提高1%。
32 3
B. 理论基础
2）状态参数
状态：温度表示了单个分子运行的剧 烈程度，而压力则表示了分子运行的剧烈 程度与这样运行分子个数的多少。从中可 见，气体压力与温度的本质是相同的，当 然可以相互转化，温度与压力之和为气体 总能，即焓。
温度、压力等参数实际上都是描述分 子状态的，所以这些参数也称为状态参数， 除温度压力外，我们还常见的状态参数还 有密度（比容）、比热等。
锅炉效率的深入理解
华北电力科学研究院电站锅炉技术研究所 赵振宁
1
一、前言与背景
电厂能源转化流程
燃料 空气
燃烧 传热
蒸汽
排放
电 汽机 发电机
水
冷凝
废热
加热器
机械能 辅机
电能
空气不要钱！水是循环用的！ 发电厂中，人们主动输入锅炉系统的热量 仅来自有燃料发热量，其它那些热量都是 在发电厂内部循环！
转化过程特点
效率（%）
95.5 95
94.5 94
93.5 93
三河电厂1期锅炉设计效率与负荷的关系
30
50
75
100
112
负荷%
为什么会是这样？
传热效率是锅炉效率中最主要的因素, 从某种程度上说，金属受热面的多少决定 着传热效率的高低，考核锅炉效率主要是 考核锅炉厂锅炉设计是否足量给足，配比 是否合适。
2）显热损失（q2、q6）
qi
ViQi Qr
或 qi
GiQi Qr
用比热容、温差及烟气、灰渣量（重量或体积）相乘而得，即
3）散热损失 q5
qi
ViCp i (t2 Qr
t0 )
或 qi
GiCp i (t2 Qr
t0 )
q5
q5,ed
Ded D
A. 试验计量 气体未完全燃烧损失（化学未完全燃烧损失）
锅炉效率的含义
4）毛效率与燃料效率
以锅炉自然边界为研究对象，所有进 入锅炉系统的热量都算作输入热量，称为 毛效率。
以锅炉自然边界为研究对象，所有人 们主动输入锅炉系统的热量算作输入热量 基础上的效率，称为燃料效率。
锅炉效率的含义
4）毛效率与燃料效率
以锅炉自然边界为研究对象，所有进入锅炉 系统的热量都算作输入热量，称为毛效率。
❖ 燃料效率才是表达了能源转化的效率
❖ 毛效率表达传热效率时更加贴切
计算煤耗时必须用燃料效率，验收时 可用燃料效率，也可以用毛效率，换言之， 我们节能时也必须以燃料效率的提高为目 的。
5）入炉基和入场基（高位、低位发热量） a.入厂基指电厂收到燃料的基准，即买卖基； b.入炉基指导马上进入锅炉燃烧基准 c. 高位发热量指燃料燃烧完，水分完全凝结后放