电站锅炉效率在线计算模型的比较与分析
600MW机组锅炉性能试验效率计算方法分析及应用
600MW机组锅炉性能试验效率计算方法分析及应用陈鹏飞;冷杰;徐绍宗;邹天舒;史俊瑞【摘要】某600 MW机组锅炉于2014年4月完成大修并投入运行,结合现场锅炉性能试验相关数据,进行锅炉试验时采用ASME PTC 4.1《锅炉机组性能试验规程》和GB 10184-1988《电站锅炉性能试验规程》对锅炉效率进行计算,在计算结果的基础上,分析2种标准中的若干重要区别,以期为技术人员更好地理解锅炉效率的计算方法提供一定参考.【期刊名称】《东北电力技术》【年(卷),期】2015(036)010【总页数】4页(P49-52)【关键词】600 MW机组;性能试验;锅炉效率计算;热损失【作者】陈鹏飞;冷杰;徐绍宗;邹天舒;史俊瑞【作者单位】沈阳工程学院能源与动力学院,辽宁沈阳 110136;国网辽宁省电力有限公司电力科学研究院,辽宁沈阳 110006;国网辽宁省电力有限公司电力科学研究院,辽宁沈阳 110006;国网辽宁省电力有限公司电力科学研究院,辽宁沈阳 110006;沈阳工程学院能源与动力学院,辽宁沈阳 110136【正文语种】中文【中图分类】TM621某600 MW机组锅炉由哈尔滨锅炉厂有限责任公司设计、生产，其型号为HG－1795／26.15－YM1，三菱重工业株式会社为其提供技术支持。
对于采用国外技术制造的机组锅炉，进行锅炉试验时需采用ASME PTC 4.1《锅炉机组性能试验规程》来进行效率计算，而电厂在实际工作中，习惯采用GB 10184—1988《电站锅炉性能试验规程》。
本文结合性能试验考核结果，分别以2种标准对该电厂600 MW机组锅炉进行效率计算，并对计算结果进行分析、讨论［1］。
由于国内绝大多数合同中规定锅炉效率的计算需采用ASME标准，并且用低位发热量作为输入热量计算出的锅炉效率作为合同保证值。
因此本文在选用ASME标准计算锅炉热效率时，将高位发热量换算成低位发热量作为输入热量，饱和水焓换算为同温度下饱和汽焓，即将燃料中水分和氢在基准温度下燃烧变为水蒸气所需的蒸发热不计为热损失。
锅炉效率计算
失一般小于0.5%。 3）排烟温度的影响
排烟温度升高使排烟焓增大，排烟热损失相应增加。
3.
因此定义“最佳过量空气系数”，即对应于q2、q3、q4之和为最小的炉膛出口过量空气系数（如图3-4所示）。
2.
影响排烟热损失的因素及分析
1 q4 100
kJ/kg
式中 hpy、 py — 分别是排烟焓和排烟处的过量空气系数；
hlok — 理论冷空气的焓，冷空气温度一般取20 ~ 30C。 从上式可得排烟热损失q2为：
q2
Q2 Qr
100%
hpy
py hlok
Qr
100 q4
%
(3- 71)
hpy和 py可以通过烟气分析的结果与测定的烟气温度求出。
锅炉效率计算
（二）化学不完全燃烧热损失
1.化学不完全燃烧热损失的计算
对于燃煤锅炉，烟气中H2、CH4等可燃气体的含
量极少，可以认为烟气中的可燃气体只是CO。其计
算公式为：
q3
Vg y Qr
(12640CO)(1
q4 ) 100
236QCrarRO0.237C5SOarCO100- q4 % (3- 70)
h )以下。
Q1 Q5 Q1式（3 73）可改写为：
(3- 73)
1- q5 q5
1 - 称为散热系数，表示受热面所在烟道的散热程度。
（五）灰渣物理热损失
1. 灰渣物理热损失的计算 灰渣物理热损失的热量 可按下式计算，即
Q6
Aar 100
a hz (c ) hz
kJ/kg
消耗的原煤量，用符号 b 表示，计算式如下
燃煤粉电站锅炉效率在线监测模型研究
维普资讯
第 ０ ８年 ７ ３ ４卷第 ４期 ２０ 月
Ｃ Ｉ Ａ Ｍ Ａ Ｕ Ｅ 中国测试技术 Ｇ Ｔ Ｃ Ｏ Ｏ Ｙ Ｈ Ｎ Ｅ Ｓ Ｒ Ｍ Ｎ ＆ Ｔ Ｓ Ｉ ＨＮ Ｌ Ｇ ＥＴ Ｅ ＴＮ Ｅ
Ｖ １４ Ｎ ． ｏ． ｏ ３ ４
Ｊ ｌ ０ ８ ｕｙ ２ ０
ｓ ｔ ｎ ｂ ｉ ｒ ．Ｔ ｕ ， ｔ ｈｓ ｍｏ ｅ ｈ ｆ ｃ ｅ ｃ ｏ ｌｒ ａ ｍｐ ｖ ｄ ｔ ｒ ｕ ｈ ｏ ｔ ｚｎ ｉ ｒ ’ ｏ ｅ ａ ｏ ｔｉ ｏ ｌｓ ｈ ｓ ｗｉ ｔ ｉ ｄ ｌ ｔ ｅ ｅ ｉｎ ｙ ｏ ｂ ｉ ｓ ｃ ｎ ｂ ｉ ｒ ｅ ｈ ｇ ｐ ｍｉｉｇ ｂ ｌ ｓ ａｏ ｅ ｈ ｉ ｆ ｅ ｅ ｏ ｏ ｉ ｏ ｅ ｐ ｒｔ ｎ ｉ
Ｒｅ ｅ ｃ ｓ ａｒ ｈ ｏ ｎ－ ｉ ｆ ｃｅ ｃ ｍｏｎ ｔ ｒｎｇ ｍ ｏ ｌ ｏ ｐ ｖ ｒｚ ｄ－ｃ ａ ｆｒ ｉｅ ｓ ｉ ｆ ｏ ｌｎｅ ｅ ｉ ｉｎ ｙ ｉｅ ｉ ｄｅ ｆ ｒ ｕｌ ｅ ｉｅ ｏ ｌ ｉ ｅ ｂｏ ｌｒ ｎ ｐ ｗｅ ｍｔ ｄ ｏ ｒ ｓ ｍｎｓ
锅炉平均运行热效率
锅炉平均运行热效率一、概述锅炉是一种将燃料中的化学能转化为热能的设备，广泛应用于工业、发电、供热等领域。
锅炉的运行热效率是指锅炉在单位时间内所释放的热量与燃料完全燃烧所需热量的比值，是衡量锅炉能量转换效率的重要指标。
本文将对锅炉平均运行热效率的计算、影响因素和提高措施进行探讨。
二、锅炉平均运行热效率的计算锅炉平均运行热效率的计算公式为：η = (Qout / Qin) × 100%，其中η为热效率，Qout为锅炉输出的热量，Qin为燃料完全燃烧所需的热量。
为了准确地计算锅炉平均运行热效率，需要测量和计算锅炉的输入和输出热量。
输入热量是指燃料完全燃烧所需的热量，可以通过燃料的元素分析、低位发热量等参数计算得出。
输出热量是指锅炉向外界输出的热量，可以通过测量蒸汽或热水的流量、温度和压力等参数计算得出。
在实际应用中，为了简化计算和提高准确性，可以采用一些经验公式或软件工具进行估算。
例如，对于常见的工业锅炉，可以采用基于输入和输出蒸汽或热水的参数的经验公式进行估算。
三、影响锅炉平均运行热效率的因素1.燃料品质燃料的品质对锅炉平均运行热效率的影响较大。
如果燃料的质量较差，例如低位发热量较低、含硫量较高，会导致燃烧不完全，降低热效率。
因此，选用高品质的燃料是提高锅炉运行热效率的重要措施。
2.燃烧工况燃烧工况的好坏直接影响着锅炉的燃烧效率和热效率。
如果燃烧工况不良，例如火焰颜色偏暗、烟气中有未燃尽的碳黑颗粒等，会导致燃烧不完全，降低热效率。
因此，保持合理的燃烧工况是提高锅炉运行热效率的关键。
3.设备维护状况设备的维护状况对锅炉的运行热效率也有影响。
如果设备维护不当，例如水垢积累过多、炉膛温度不均匀等，会导致传热效率下降，降低热效率。
因此，定期进行设备维护和保养是提高锅炉运行热效率的重要措施。
4.操作人员技能操作人员的技能水平对锅炉的运行热效率也有影响。
如果操作人员技能不足或操作不当，例如不能及时调整燃烧工况、不能合理控制蒸汽或热水流量等，会导致能量损失增加，降低热效率。
关于锅炉效率在线计算模型的研究
１２ 我 国 电站锅 炉性 能试 验规 程 中的锅 炉热 效率 计 ． 算模 型 热损 失法锅 炉 热效率 计算 式 ：
：
散热 损失 ： ｑ ｑ ×Ｄ ＝ ｅ ｅ （ １ １）
ｌ ０＿ ０
盟
×０ ｌ ０
（） １
（） ２
其他 热损 失在 此不 详叙 ， 阅文 献 ［ ］ ［ ］ 查 ２ 、３ 。
ｒ．ｙＣ ｖ
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（ ４ 运 行 中推广使用 。 １）
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３ １ 锅炉效 率在线 计算模型 ． ， ｒｈ 卜 斗ｒ 飞灰 中灰量 占燃煤 总灰 量 ‘ 程中
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关 于 锅 炉 效 率 在 线 计 算模 型 的 研 究
朱 春梅
关 于锅 炉效 率 在 线 计 算模 型 的研 究
Ｒｅ ｅ ｒｈ ｏ ｎｉｅ ＢｏｌｒＥ ｆ ｉｎ ｙ Ｃａｃ ｌｔ ｎ Ｍ ｏ ｅ ｓ ａ ｃ ｎ Ｏ ｌ ｉ ｆｃｅ ｃ ｌｕａ ｉ ｄ ｎ ｅ ｉ ｏ
朱 春 梅
（ 北 电 力 大 学控 制 科 学 － 程 学 院 华 ｂ工 河北 保 定 ０ １０ ） ７０ ３
［ 摘要 ］ 在 电厂 中 ， 锅炉 效率是 主要 综合 技 术 经 济指 标 ， 文章 重 点 分析 研 究我 国电站 锅 炉性 能试 验规 程 （ Ｂ ０ ８ —８ ） Ｇ １ １４ ８ 中的锅 炉效 率计 算模 型 ， 简化得 到在 线计 算模 型 ， 并在 电厂 实际应 用 中证 明其 有效 性 。 ［ 关键 词 ］ 锅 炉效 率 ； 在线 计 算模 型 ； 简化 分析 ［ 图分类号 ］ Ｔ ６ ． 中 Ｍ ２ １２ ［ 文献 标 志码 ］ Ａ
电站燃煤锅炉燃烧热效率计算方法
电站锅炉的热效率计算电站锅炉通过燃烧燃料产生蒸汽，把煤的化学能转化为高温蒸汽的储能多过程中的转化效率即为锅炉的热效率。
锅炉燃烧的热效率是燃烧优化的另一个主要目标。
锅炉热效率可以用锅炉有效利用的热量与进入炉内的燃料燃烧所产生的总热量的百分比[33]来表示，见式：1r100%Q Q η=⨯ （1-1） 式中η为锅炉热效率，1Q 为燃煤锅炉有效利用的热量，r Q 为炉内燃料燃烧产生的总热量。
1热效率计算方法锅炉热效率的计算常用的有两种方法：正平衡法，又称输入输出法；反平衡法，又称热损失法。
正平衡法，通过直接测量求得锅炉有效利用的热量和输入锅炉的总热量来求得热效率，如公式(2-3)所示。
反平衡法，通过测定锅炉的各项热损失q ∑来求得热效率，计算公式如下：1100%1srQ q Q η=-⨯=-∑ (1-2) 式中 s Q 为锅炉所有热损失之和, η为锅炉热效率，r Q 为输入锅炉燃料燃烧产生的总热量。
由于当前电站锅炉对燃煤量的测量一般采用皮带秤或测量给煤机转速等来进行粗糙的估计测量，对输入、输出热量的测量造成了较大误差。
因此，正平衡法的误差比较大；而反平衡法不会出现这样的误差。
我们设计算热效率所采用的r Q 的相对误差为δ，则按照正平衡法计算，误差计算如下：()()111r r r=-=11Q Q Q Q Q Q δδδ±⋅∆±±⋅正 (1-3)按照反平衡法计算，则误差计算为：()()r r r=11=11ss sQ Q Q Q QQ δδδ⎛⎫⎛⎫±⋅∆--- ⎪ ⎪ ⎪±±⋅⎝⎭⎝⎭反 (1-4) 比较式(1-3)和式(1-4)可以看出，正∆和反∆的绝对值的大小由1r QQ 和rs Q Q 的大小决定，1r QQ 是锅炉热效率，rs Q Q 是锅炉热损失，热损失约为10%，锅炉热效率约为90%，。
那么，采用正平衡法计算所得误差∆正大约是采用反平衡法计算所得误差∆反的9倍。
基于神经网络的电厂锅炉效率分析
基于神经网络的电厂锅炉效率分析打开文本图片集摘要：以锅炉试验数据为样本，利用人工神经网络建立锅炉效率模型，将模型计算得到的效率值与在锅炉上的试验数据计算的效率值比较，对模型进行验证。
根据该模型在不同的燃煤特性及运行参数下分析锅炉效率特性。
关键词：神经网络；电厂锅炉；效率锅炉是火力发电厂主要设备之一，其运行效率的高低对电厂的经济效益有着直接影响。
电厂锅炉效率特性很复杂，受到燃煤性质、锅炉负荷、配风方式、炉型、燃烧器型式、炉温、过剩空气系数、煤粉细度、风粉分配均匀性等多种因素的影响，很难用简单的公式进行计算。
人工神经网络方法在复杂对象特性建模问题方面已得到广泛应用，并取得了较好的结果，本文采用人工神经网络方法建立电厂锅炉效率特性模型，对锅炉效率进行分析。
一、神经网络简介人工神经网络（简称神经网络）是由大量模拟生物神经元的人工神经元连接而成的复杂网络系统，是一种模仿人脑结构及功能的信息处理系統。
它是对人脑若干基本特性通过数学方法进行抽象和模拟，通过输入信号在各神经元之间的传递获得输出。
人工神经元数学模型如图1所示。
图中的x1、x2、…、xi、…、xn分别为神经元的输入，yj为输出，ωj1、ωj2、…、ωji、…、ωjn表示输入与该神经元的连接强度，即连接权重，θj为阈值，f（sj）为激活函数。
BP网络是人工神经网络中应用最为广泛的网络，这是一种误差反向传播的多层前馈网络。
在初始化的网络权值和阈值下，计算网络的输出值，并将其与期望输出值比较，得到计算误差，然后根据误差反向修正权值和阈值，使输出误差趋于最小。
通过不断前向计算和反向调整，当输出值达到所要求的精度时，权值和阈值的修正停止，建立起符合要求的网络。
BP网络通常有一个或多个隐层，图2为具有一个隐层的BP网络模型，这是一个多输入和多输出的网络，输入为x1、x2、…、xn，输出为o1、o2、…、om，输入层与隐层之间、隐层与输出层之间的权值分别为wji、wkj。
基于SPSS建立电站锅炉效率模型的研究
参 数 通 过 共 线 性 诊 断 和 主 成 分 分 析 等 操 作 ， 到 关 于 锅 炉 效 率 的 多 元 一 次 回 归 方 程 。 并 在 充 分 遵 得 循 实 际 情 况 的 基 础 上 ， 可 能 地 缩 小 模 型 中 参 数 的 个 数 ， 到 降 维 目 的 。 实 验 结 果 表 明 ， 锅 炉 效 尽 达 将 率 为 目标 建 立 的 新 模 型 与 已 有 的 机 理 模 型 结 果 进 行 比 较 ， 立 的 锅 炉 效 率 － 测 模 型 与 机 理 模 型 结 建 Ｎ
了就不 能体 现降维 的 效果 ， 型 的 回归 方 程 比较 冗 模
１２ Ｓ Ｓ ． Ｐ Ｓ软 件 介 绍［ ］
Ｓ ＰＳＳ （Ｓｔ ｔｓ ｉａ Ｐｒ ｄ ｔ ｎｄ ａ ｉｔｃ 期 ：０ Ｏ １ —０ ２ １ － ０２ 基金 项 目 ： 家重 点 基 础 研 究发 展 计 划 项 目（ ０ ５ Ｂ ２ ２ ） 山 西省 自然 科 学 基 金项 目 （ ０ ９ １ ０ １２ 国 ２０Ｃ ２１０ ； ２ ０ ０ １２ ） 作者 简 介 ： 恒严 （ ９ ７ 夏 １ ８ 一） 男 ， 徽 马 鞍 山 人 ， ， 安 硕士 研 究 生 ， 要研 究 方 向为 电 站 智 能控 制 系 统 ， Ｅ ｍａｌｘａ ｅ ｇ ａ ２ ０ ＠ ｓ ａ ｃ ｍ 主 （ — ｉ ｉｈ ｎ ｙ ｎ ０ ８ ｉ ． ｏ ） ｎ
１ ３ 试 验 流 程 ．
首先 通过 Ｓ Ｓ Ｐ Ｓ对 各 参 数 数 据 进 行 描述 统 计 、 模 型假设 检验及 方差分 析来获 得各个 参数 的统计信 息 和模型 的基本 特征 ， 了充 分考 虑 参数 之 间 的相 为
锅炉效率计算公式图文解释
锅炉效率计算公式图文解释锅炉效率是指锅炉在工作过程中将燃料燃烧产生的热能转化为蒸汽或热水的能力。
锅炉效率的高低直接影响着锅炉的能源利用率和运行成本，因此对于锅炉效率的计算和提高是非常重要的。
在工程实践中，通常使用锅炉效率计算公式来评估锅炉的性能，下面我们将对锅炉效率计算公式进行图文解释。
锅炉效率计算公式一般可以表示为：锅炉效率 = 实际热效率 / 理论热效率。
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的情况下，燃料的热值全部转化为热能的情况下的效率。
通常情况下，锅炉的实际热效率会受到一些因素的影响，比如燃料的质量、燃烧方式、烟气的损失等，因此实际热效率往往会低于理论热效率。
在实际工程中，锅炉效率的计算一般是通过测量锅炉的各项参数来进行的。
常见的参数包括锅炉的燃料消耗量、燃烧后产生的热量、热损失等。
通过这些参数的测量和计算，我们可以得到锅炉的实际热效率，从而进一步计算出锅炉的效率。
下面我们来具体解释一下锅炉效率计算公式中的各个参数：1. 燃料消耗量，燃料消耗量是指锅炉在工作过程中所消耗的燃料的量，通常以单位时间内消耗的燃料重量来表示，比如每小时消耗的煤量或者油量。
2. 燃烧后产生的热量，燃烧后产生的热量是指燃料在燃烧过程中释放出的热能，通常以单位时间内产生的热量来表示，比如每小时产生的蒸汽量或者热水量。
3. 热损失，热损失是指锅炉在工作过程中由于各种原因而损失的热能，包括烟气带走的热量、散热损失等。
热损失会直接影响锅炉的实际热效率，因此在计算锅炉效率时需要对热损失进行合理的估算和补偿。
通过测量和计算上述参数，我们可以得到锅炉的实际热效率，进而计算出锅炉的效率。
通常情况下，锅炉的效率会在70%~90%之间，而高效的锅炉甚至可以达到95%以上的效率。
因此，提高锅炉效率是工程实践中非常重要的课题。
在实际工程中，我们可以通过一些方法来提高锅炉的效率，比如优化燃烧系统、改善热传递系统、减少热损失等。
一种新的锅炉效率的计算模型_张小桃
第15卷第4期 电 站 系 统 工 程 V o l.15N o.4 1999年7月 Pow er System Engineering Ju l.1999一种新的锅炉效率的计算模型华北水利水电学院 张小桃东南大学 王培红摘 要 参照欧美现行的计算方法,提出了一种新的锅炉效率的计算方法。
只需测定燃煤的低位发热量和灰分含量,采集排烟温度、氧量信号、飞灰含碳量和参考温度等运行参数,就可以进行锅炉效率的计算,获得可与A S M E标准相对比的效率与损失分布,对运行生产具有指导意义。
关键词:锅炉效率 计算模型 热损失中国图书资料分类法分类号:TK222 锅炉效率是表征锅炉经济运行的主要综合技术指标。
在锅炉性能考核时有相应的锅炉效率的计算模型,但所需测点较多。
在锅炉运行过程中,受运行条件的限制,不需要也不可能测得如锅炉性能考核时如此多的参数,这样,就给运行过程中锅炉效率的计算带来了一定的困难。
随着计算机技术的发展,采用计算机对锅炉机组进行在线性能计算,成为锅炉技术人员及其锅炉工作者日益关注的一项研究课题。
在分析了大量的锅炉效率的计算模型后,提出了一种新的锅炉效率的计算模型。
此模型是建立在锅炉运行监控参数基础上,同时利用锅炉所燃用煤的工业分析成分,来计算锅炉效率。
电站锅炉运行中,主要以排烟温度和氧量信号作为监控参数,而煤种煤质的变化主要反映在低位发热量上,并且,对飞灰可燃物的监控也日益普及。
本文主要以排烟温度(℃)、排烟处的氧量信号(%)、飞灰可燃物含量(%)、应用基低位发热量(M J kg)、应用基灰分(%)及其参考温度(℃)等作为已知参数来进行锅炉效率的计算。
1 锅炉效率的计算模型 已知条件如下:收稿日期:1998212228张小桃,女,1967年生,1990年毕业于华中理工大学,华北水利水电学院讲师,现在东南大学攻读硕士研究生。
东南大学0397#,南京,210096.煤质数据:H u(低位发热量),A(应用基灰分);运行中的监控参数:ΗA(排烟温度),[O2]″(排烟处的含氧量),Ηb(参考温度),C f(飞灰含碳量)。
通过对锅炉效率两种不同计算方式对燃煤热值的校核
通过对锅炉效率两种不同计算方式对燃煤热值的校核目的：针对目前入炉、入厂煤人工取样的热值误差对经济运行和经济分析产生较 大影响，现利用锅炉的实际运行工况和效率来测算出入炉煤的热值，为经济运行和经济分析提供一定的参考。
锅炉热效率计算有两种方式：分别是正平衡热效率计算与反平衡热效率计算。
正平衡效率计算：%100)(1⨯=-r gs gq BQ h h Dgq η式中：η1—— 锅炉正平衡效率；D gq —— 过热蒸汽流量；h gq —— 过热蒸汽焓；h gs —— 给水焓；B —— 燃料消耗量；Q r —— 输入煤低位发热量。
η2=100-(q 2+q 3+q 4+q 5+q 6)式中：η2——锅炉反平衡效率；q 2—— 排烟热损失；q 3——气体未完全燃烧热损失；q 4——固体未完全燃烧热损失；q 5——散热损失；q 6——灰渣物理热损失。
目前，发电厂中较多的采用反平衡法确定热效率。
因为，用正平衡法计算热效率时，需要准确测知汽水流量、参数及燃煤量。
当前不少锅炉还没有测知燃煤量的手段，这就给计算带来困难。
另外，从正平衡效率中，也较难看出效率不高的原因何在。
利用反平衡效率，各项热损失数值较小，引起误差的绝对值不会太大，同时，还可根据各项热损失的情况，采取提高效率的措施。
一部分新安装的大容量锅炉安装了电子重力式皮给煤机，可随时批示锅炉燃煤量，这为今后利用正平衡计算锅炉热效率及利用微机在线测定锅炉效率创造了有利条件。
以上叙述能看出正反平衡的计算不同之处。
但理论上：η1=η2即：%100)(2⨯=-rgsgqBQhhDgqη%1002)(⨯=-ηBhhDgqRgsgqQ从上式可知：D gq（过热蒸汽流量）和B（燃料消耗量）一定时（准确或有规律的误差），可以计算出入炉煤的低位发热量。
从而来校核入炉煤化验热值。
600MW亚临界机组锅炉效率分析
600MW亚临界机组锅炉效率分析摘要：随着我国国民经济的发展，能源问题已成为全球关注的一个重要问题。
提高能源效率，保护生态环境，是中国未来能源发展的一项长期国策。
火电厂作为一种耗能较大的能源，研究如何提高能效等节能问题具有更深远的价值和意义。
有能级，相同的热量，不等于相同的有效功。
而热力学第一定律的热平衡分析法,只有反映出能量在转换过程中被利用多少,不能直接反映出能量的可利用性。
作为一种评价能量可用性的参数,不仅将能量的数量和质量结合起来评价能量的级别,而且可以对热力过程进行全面分析,指出能量在转换过程中,由于不可逆性所引起的能量级别的减小,不可逆程度越大,损失越大,可以说明能量转换过程中的热力学完善程度。
关键词：热效率;效率;损失；基于热效率和?效率的分析方法,对某发电有限责任公司600 MW亚临界机组锅炉的额定工况进行了热力学能量平衡分析,结果显示电厂锅炉?效率大大低于热效率,其原因是存在大量的不可逆性损失,表明电厂锅炉减少?损失的方法是减少不可逆性。
一、锅炉热力学分析分别对锅炉进行热平衡和?平衡热力学分析。
列出能量的热平衡方程为G3Qd+G1 h1=G2 h2+Gzr(hz2-hz1)+Q4+Q5式中:Qd为所选用燃料的低位发热量;G3为燃料的消耗量;G1为锅炉给水流量;h1为给水进入锅炉时的单位质量焓;G2为过热蒸汽出口流量;h2为过热蒸汽出口单位质量焓;Gzr为再热蒸汽流量;hz1、hz2分别为再热蒸汽进、出口的单位质量焓;Q4为排烟热损失;Q5为散热热损失(空气在空气预热器中所吸收的热量同样为锅炉所放出的热)。
这里考虑进入锅炉燃烧的空气和燃料都是未经外界预热的,没有热量带入热力系统中。
系统的平衡模型如图1所示。
由图1可列出平衡方程为；E1+E3=Ez2-Ez1+E2+E4+E5+Ein∑Es=Ein+EoutEin=E′+E″Eout=E4+E5式中:E3为燃料?;E1为给水?;E2为过热蒸汽?;E4为排烟?;E5为散热?;Ez1、Ez2分别为再热蒸汽进、出口?;E′为传热?损失;E″为燃烧?损失;∑Es为系统的总?损失;Ein为内部?损失;Eout为外部?损失。
一种新的锅炉热效率在线计算模型
１ 锅 炉 热 效 率 计 算 模 型
反 平衡法 ［ ６ 计算锅炉热效率 ｒ ／ 时， 以单 位燃 料 带人 锅炉 的热 量 为 １ ０ ０ ， 然 后 求 出 各 项 热 损 失 所 占的百 分 比 ， 即常用 以下公 式 ：
２ ． Ｓ ｈ ｉ ｊ ｉ ａ ｚ ｈ ｕ ａ ｎ ｇ Ｌ ｉ ａ ｎ ｇ ｃ ｕ ｎ Ｔ ｈ ｅ ｒ ｍｏ ｍｅ ｔ ｒ ｉ ｃ Ｃ ｏ ． ，Ｌ ＴＤ，Ｓ ｈ ｉ ｊ ｉ ａ ｚ ｈ ｕ ａ ｎ ｇ ０ ５ ２ １ ６ ５ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ：Ｏｎ ｔ ｈｅ ｂａ ｓ ｉ ｓ ｏｆ ｔ ｈｅ ａ ｎ ｔ ｉ — ｂ ａ ｌ ａ ｎｃ ｅ ｍｅ ｔ ｈｏ ｄ ｆ ｏ ｒ ｃ ａ ｌ ｃ ｕｌ ａ ｔ ｉ ｎｇ ｂｏ ｉ ｌ ｅ ｒ ｓ ｔ ｈｅ ｒ ｍａ ｌ ｅ ｆ ｆ ｉ ｃ ｉ ｅ ｎ— ｃ ｙ，ａ ｎｅ ｗ ｃ ａ ｌ ｃ ｕｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｍｏｄ ｅ ｌ ｏ ｆ ｂｏ ｉ ｌ ｅ ｒ ｔ ｈ ｅ ｒ ｍａｌ ｅ ｆ ｆ ｉ ｃ ｉ ｅ ｎｃ ｙ ｉ ｓ ｐｒ ｅ ｓ ｅ ｎ ｔ ｅ ｄ ．Ｉ ｔ ｎ ｅ ｅ ｄ ｔ ｏ ｍｅ ａ ｓ ｕ ｒ ｅ ｔ ｈｅ ｆ ｌ ｏ ｗ ｒ ａ ｔ ｅ，ｔ ｅ ｍ ｐｅ ｒ ａ ｔ ｕｒ ｅ，ｇ ａ ｓ ｃ ｏｍｐｏ ｓ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｎ ｄ ｏ ｔ ｈｅ ｒ ｄ ａ ｔ ａ ｍｅ ａ ｓ ｕ ｒ ｅ ｄ ｂ ｙ ｃ ｏｎ ｖｅ ｎｔ ｉ ｏ ｎａ ｌ
摘 要 ：在 已有 用反 平衡 法计 算 锅 炉热 效 率 的方 法基 础 上 ， 建 立 了一种 新 的在 线 计算 锅 炉热 效率 的模 型 。该 模 型只 需测 出汽水 流量 、 温度 、 烟 气成份 等 常规仪 表 所 测数 据 ， 从而
锅炉效率计算及提高锅炉运行效率的措施
锅炉效率计算及提高锅炉运行效率的措施摘要：锅炉是一次能源(燃料)变换为二次能源(蒸汽或热水)的一种能源转换设备，其能量转换效率的高低,代表锅炉运行经济性的好坏。
本文分析了锅炉效率计算及提高锅炉运行效率的措施。
关键词：锅炉效率计算；原因；措施在锅炉运行中，应根据热负荷变化调节，从燃料特性、燃料输入的均匀性、炉膛温度供给空气量、空气量分配、空气与燃料的接触混合情况等方面，根据炉型结构合理组织燃烧过程，有针对性地采取措施，创造良好的燃烧条件，优化锅炉运行，从而减少灰渣含碳量，提高锅炉效率，达到节能减排的目的。
一、锅炉概述锅炉是一种能量转换器，它是利用燃料燃烧释放的热能或其他热能将工质水或其他流体加热到一定参数的设备。
锅炉分“锅”和“炉”两部分，“锅”是容纳水和蒸汽的受压部件，对水进行加热、汽化和汽水分离，“炉”是进行燃料燃烧或其他热能放热的场所，有燃烧设备和燃烧室炉膛及放热烟道等。
二、锅炉效率的计算分析1、锅炉效率计算方法。
锅炉效率的计算方式分为正平衡法及反平衡法两种。
①正平衡法是指在单位时间里，为锅炉发生蒸汽的有效可用热量与供给给锅炉的入热之比。
使用该方法时，必须准确测出燃料的燃料流量、发热量、其他输入热量及流体所吸收的热量。
想要准确地测出流体与燃料的流量相当困难，因此若以此方法计算锅炉效率，误差较大。
②反平衡法则是以计算锅炉各部分热量的损失，按热平衡方程分析锅炉热效率。
本法主要在于测量烟道气成分、烟道气温度及燃烧空气的温度等，利用干空气的热损、燃料中水分所造成的热损、燃料中氢元素形成水分所造成的热损、未燃碳及锅炉本身热辐射所造成的热损等，从而求得锅炉效率。
该法的优点为需先知道各项损失，有益于对各部分热损进行研究，从而制定提高效率的方法。
式中：Q1-锅炉有效利用热；Qr-输入炉内的热量；D-锅炉输出蒸发量；h2-工质输出焚烧炉热焓；h1-工质输入焚烧炉热焓，即给水焓；1号炉锅炉效率η=Q1/Qr×100％=D(h2-h1)/Qr×100％=75.01％2号炉锅炉效率η=Q1/Qr×100％=D(h2-h1)/Qr×100％=74.143％3号炉锅炉效率η=Q1/Qr×100％=D(h2-h1)/Qr×100％=76.01％2）反平衡法的计算主要技术处理能力：15.2t/h×3台，24h连续运行焚烧残渣热灼减量≤5％余热锅炉过热蒸汽：4.0 Mpa，400℃表1为焚烧炉燃料热平衡表，表2为锅炉燃料热平衡表。
一种新的锅炉热效率在线计算模型
η
Q1
×100% （3）
Q1 + Q2 + Q3 + Q4 + Q5 + Q6
将分子分母都乘以保热系数（把某段烟道中烟气 放出的被受热面吸收的程度，用保热系数来考 虑，等于受热面工质吸收的热量与烟气放出的热 量之比），则：
η
ϕ • Q1
boiler heat efficiency is presented. It does not need to determine coal low heat value, carbon
content of fly ash, carbon-content of cinder, only need to measure the flow rate, temperature, gas
×100%（4）
ϕ • (Q1 + Q2 + Q3 + Q4 + Q5 + Q6 )
因为电站锅炉的保热系数：
=ϕ Q= r − Q5 100 − q5
Qr
100
入上式，得：
η=
Hale Waihona Puke ϕ Q1×100%Q1 + Q2 + Q3 + Q4 + Q6
（5）
=
Q1
× 100 − q5 ×100%
Q1 + Q2 + Q3 + Q4 + Q6 100
关键词：反平衡法；在线计算；锅炉热效率
A New On-line Computing Model for Boiler
Thermal Efficiency
锅炉热力计算模型及方法研究
第23卷第9期2006年9月机 电 工 程Mechanical &Electrical EngineeringMagazineVol .23No .9Sep.2006收稿日期:2006-04-06作者简介:王永芬(1968-),女,浙江上虞人,主要从事工程力学、流体力学的教学与研究工作。
锅炉热力计算模型及方法研究王永芬(杭州广播电视大学公共教学部,浙江杭州310012)摘 要:为保证锅炉热力计算模型和算法的通用性,用网络结构方法定义了其数学模型,采用过程系统的序贯模块法作为基本算法。
在此基础上讨论了系统总体控制、能量质量平衡、减温器喷水量和锅筒产汽量等的算法。
所提出的模型与算法,能够适应各种炉种和任意受热面排列的锅炉热力计算。
关键词:锅炉热力计算;通用性;质量平衡;能量平衡中图分类号:TP391;TP965 文献标识码:A 文章编号:1001-4551(2006)09-0035-03Research of un i vers a l m odel and m ethod for bo iler ther m odynam i c ca lcul a ti onWANG Yong 2fen(Public Education D epart m ent,Hangzhou Radio &TV U niversity,Hangzhou 310012,China )Abstract:I n order t o guarantee the versatility of the syste m f or boiler ther modyna m ic calculati on,a highly abstract univer 2sal mathe matical model,which can be used t o calculate boiler ther modyna m ics was defined with the method defining net structure .Based on this model,the nu merical methods were discussed which included collectivity,initializati on,mass/en 2ergy balance,water quantities s p rayed by the de 2heater,and stea m quantities p r oduced by the dru m.The model and meth 2ods p resented suit any kinds of boiler and any styles of equi pment arrange ment for the boiler ther modyna m ic calculati on .Key words:boiler ther modyna m ic calculati on;versatility;mass balance;energy balance0 前 言锅炉炉种的多样性和受热面在烟道上的结构任意布置,决定了热力计算模型的描述必须高度概括,其算法要通用。
锅炉效率计算模型的分析与比较
收稿日期:20030602作者简介:沈芳平(1978),女,硕士研究生,主要从事电站锅炉仿真和性能分析方面的研究。
文章编号: CN311508(2004)01004805锅炉效率计算模型的分析与比较沈芳平, 周克毅, 胥建群, 徐啸虎, 马明金(东南大学动力工程系,江苏南京210096)关键词: 锅炉;效率;计算模型摘 要: 锅炉热效率的计算,国内一般采用ASME 标准和我国国家标准。
对2种标准进行了全面、具体的比较,并在ASME 和国标的基础上对循环流化床锅炉效率的计算方法提出补充及修正。
中图分类号: T K 212.+4 文献标识码: A1 前言锅炉热效率计算以锅炉设备的输入、输出热量及各项热损失的能量平衡为基础。
国内常用的有2种标准:我国国家标准电站性能试验规程(G B PTC ),一般用于国产机组的性能试验;当对进口机组进行考核验收及性能试验时,通常选用目前国际上被普遍认同的美国机械工程师协会颁布的电站性能试验规程(ASME PTC )作为依据。
已有一些文献对多种锅炉热效率计算标准作过研究和对比,但一般都只侧重于锅炉主要热损失大小的比较,在产生差异原因、不同标准的换算和循环流化床的应用方面缺少详细的分析和介绍[1～2]。
本文主要针对ASME 标准(PTC 4.1—1964)与中国国家标准(G B 10184-88,简称国标)在锅炉效率计算模型上的差异及联系,对照各项热损失,将两者进行了较完整的分析和对比,同时也对ASME 计算时采用高位发热量的结果转化为低位发热量的结果、锅炉效率计算标准应用于循环流化床锅炉时的修正等问题作了补充。
2 2种计算模型简介锅炉热效率的计算有2种方法,即输入—输出法和热损失法。
通常效率试验计算主要采用热损失法,它能反映锅炉热效率的各种损失原因,有利于确定提高热效率的途径。
本文仅对目前常用的热损失法进行分析和比较。
2.1我国国家标准的锅炉热效率计算模型G B 标准锅炉的热损失法热效率计算公式为:ηg1=100-Q 2+Q 3+Q 4+Q 5+Q 6Q dw +B×100=100-(q 2+q 3+q 4+q 5+q 6)(1)式中,q 2、q 3、q 4、q 5、q 6分别表示排烟热损失、化学未完全燃烧热损失、机械未完全燃烧热损失、散热损失、灰渣物理热损失,Q dw 和B 为燃料低位发热量、单位燃料的总物理显热。
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电站 锅 炉 效 率在 线计 算 模 型 的 比较 与 分 析
一 一
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（ ｃ ｏ ｌ ｆＥｎ ｒ ｙａ ｄＥｎ ｉｏ ｍｅ ｔ ｏ ｔ ｅ ｓ Ｕｎｖ ｒｉ Ｎａ ｊ ｇ２ ０ ９ ，Ｃｈｎ ） Ｓ ｈ ｏ ｅ ｇ ｎ ｖｒ ｎ ｎ ，Ｓ ｕ ｈ ａｔ ｉｅｓｔ ｏ ｙ， ｎｉ １ ０ ６ ｎ ｉ ａ
型 相 比 ， 四 种模 型 的 误 差 均 较 小 ， 用 于 电站 锅 炉 的燃 烧 监 控 与 优 化 运 行 。但 模 型 １ 模 型 ３具 有 更 高 的 这 可 ～
计 算 精 度 ， 型 １和模 型 ２比模 型 ３和 模 型 ４具 有 更 好 的适 用 性 。 模
关 键 词 ： 炉 效率 ； 线 计 算 ；简 化 模 型 ；热 损 失 锅 在
Ｋｅ ｗｏ ｄ ｂｏ ｌ ｙ ｒ ｓ： ｉｅｒ；ｅ ｆｃｉｎｃ ｆ ｉ ｅ ｙ；ｏｎ—ｉ ａ ｃ ｌ ｔｏ ｌｎｅ ｃ ｌ ｕ ａ ｉ ｎ； ｓｍ ｐｌｆｅ ｏ ｌ ｉ ｉｉ ｄ ｍ ｄｅ ；ｈｅａ ｏｓ ｔபைடு நூலகம் ｓ
锅 炉 热 效 率 是 衡 量 电站 锅 炉 和机 组 运 行 经 济性 的重 要 指 标 。锅 炉 热 效 率 的测 定 主 要 有 两 种 方法 ： 入 输 出法 和 热 损 失 法 ， 输 目前 国 内各 电 厂 主要 采 用 热 损 失 法 。计 算 锅 炉 效 率 最 常 用 的 标 准有 ： 中国 国家 标 准 （ ／ ０ ８ — １ ８ ， ＧＢ Ｔ １ １ ４ ９ ８ 简称 国标 ）】、 国 ＡＳ ＿ 美 ］ ＭＥ 标 准＿ 和 德 国 Ｄ Ｎ 标 ２ ］ Ｉ 准［ 。这 几种计 算 模 型 过 程 都很 复杂 ， 需 测量 ３ ］ 所 参数 较 多 ， 要 测 定 人 炉 煤 的元 素 成 分 ， 难 用 需 很
于 电厂 的在线 性 能监测 。 近年来 ，Ｉ ＳＳ系 统 的 应 用 逐 渐 覆 盖 各 个 电
化 计 算 方 法 稍 加 改 进 及 补 充 ， 到 适 用 于 在 线 得 计 算 的 效 率 模 型 ， 对 比分 析 了 各 种 模 型 的 计 并 算 精 度 和效 果 。
ｏｆ６０ Ｗ ０Ｍ ｐｏｗｅｒｕｎｉ． Ｒｅ ｕ ｔ ｈｏ ｔ ｔｃ ｔ ｓ ｌｓ ｓ ｗ ｈａ ｏｍ ｐａ ｅ ｉｈ ａ ｃ ａ ｉ ｎ ｏ ｌ ｐ ｃｉｉｄ ｉ ｅｅｖ ｔ ｎａ ｉ ｒ ｄ ｗ ｔ ｃ ｌｕｌ ｔｏ ｍ ｄｅ ｓｓ ｅ ｆｅ ｎ ｒ ｌ ａｎ ｔｏｎａ ｌ
江 文 豪 ， 韦 红 旗
（ 东南大 学 能源 与环境 学院 ，南京 ２ ０ ９ ） １ ０ ６
摘 要 ： 比 较 了 四种 电站 锅 炉 效 率 的简 化计 算 模 型 ， 进 行 改 进 和 补 充 的 基 础 上 ， 立 了基 于 在 线 计 在 并 建
算 模 型 ， 对 某 电 厂 ６ ０Ｍｗ 机 组 ２０ ９ｔｈ 炉 进 行 了实 例 分 析 。 结果 表 明 ， 国标 中 的 锅 炉 热 效 率 计 算 模 并 ０ １ ／ 锅 与
Ａｂｓｒ ｅ Ｎ ｅ ｔａ ｔ： ｗ ｃａｃ ａｔｏｎ ｍ ｏ ｌ ｏｆ ｌｕｌ ｉ ｄｅ ｓ ｂｏ ｌ ｅ ｆｃｅｎ ｙ ｗｅｒ ｂｕ ｌ ｕｐ ｉｅｒ ｆ ｉ ｉ ｃ ｅ ｉｔ ｂａ ｅｄ ｓ ｏｎ ｉ ｐｒ ｖｅ ｅ ａ ｍ ｏ ｍ ｎｔ ｎｄ
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中图分类号 ： ＴＫ２ ２ ２ 文献标识码 ： Ａ 文 章 编 号 ： ６ １ ０ ６ ２ １ ） ２０ ７ — ４ １ ７ — ８ Ｘ（ ０ １ ０ —０ ３０
Ｃｏ ｐａ ｉ ｏ ｎ ｍ ｒ ｓ ｎ ａ ｄ Ａｎａ ｙ ｉ ｆ Ｏｎ ｌｎ ｌ ｕ ａ ｉ ｎ ｌ ｓｓ ｏ －ｉ ｅ Ｃａ ｃ ｌ ｔｏ