锅炉热平衡试验
第8章 锅炉的热平衡
热效率是锅炉的重要技术经济指标，它表明锅炉设备的 完善程度和运行管理的水平。燃料是重要能源之一，提 高锅炉热效率以节约燃料，是锅炉运行管理的一个重要 方面。 锅炉热平衡是研究燃料的热量在锅炉中利用的情况： 有多少被有效利用；有多少变成了热量损失；这些损失 又表现在哪些方面以及它们产生的原因。研究的目的是 为了有效地提高锅炉的热效率。
图8-3 q2、q3、q4、η与α的关系
• 合理的α1″值应使 q2、q3、q4三项热 损失的总和最小。 如图8-3所示。 • 通常排烟热损失 是锅炉热损失中 较大的一项，一 般装有省煤器的 水管锅炉，q2约 为6—12%；不装 省煤器时，往往 高达20%以上。
η
q2 q3 q4 临界值 α
六、散热损失
q2影响因素
• 影响排烟容积大小的因素有炉膛出口过量空气 系数α1″，烟道各处的漏风量及燃料所含水分。 如炉墙及烟道漏风严重，α1″大；燃料水分高， 则排烟容积就大，排烟损失就增加。为了减少 排烟损失，必须尽力设法减少炉墙烟道各处的 漏风，在锅炉安装施工时应重视炉墙、烟道等 砌筑的严密性。但炉膛出口过量空气系数α1″的 大小，应注意到它不仅与q2有关，还与q3、q4 有关。减小α1″，q2可以降低，但q3、q4会增加。
q6 q q %
hz 6 lq 6
八、燃料消耗量
• 锅炉每小时耗用的燃料称为锅炉的燃料消耗量， 由式(8-22)可得燃料消耗量的计算式： Qgl Qgl •
B Qr gl B Qdw gl
• 对于固体燃料，考虑到不完全燃烧热损失Q4的 存在，实际参加燃烧反应的燃料量应为，
q4 B j B (1 ) 100
q3 Q3 100% Qr
q3
锅炉热平衡试验
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型锅炉额定参数项目单位数值MW 4.2 额定功率MPa 0.7 工作压力2m 7.23 炉排有效面积2m 157.3 本体受热面积190 排烟温度 ?81.56 锅炉效率 ,95 出水温度 ?70 回水温度 ?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(kJ/kg)或100表示。
Qr锅炉热损失包括以下几项:(1) 排烟热损失(kJ/kg)或(%); Qq22(2) 机械未完全燃烧热损失(kJ/kg)或(%)。
链条炉包括:炉渣机械未完Qq44lzfhlzfh全燃烧热损失、，飞灰机械未完全燃烧热损失、与漏煤机械未完全QqQq4444lmlm燃烧热损失、等三项; Qq44(3) 化学未完全燃烧热损失(kJ/kg)或(%); Qq33(4) 锅炉向环境散热热损失(kJ/kg)或(%); Qq55(5) 灰渣物理热损失等其他热损失(kJ/kg)或(%)。
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。
第3章 锅炉的热平衡
• Dzy自用汽耗汽量t/h；Nzy自用电耗量kWh/h；b生产每度电的 标准耗煤量kg/kWh(取0.197)
3-2
• 锅炉热平衡试验的要求
– 进行试验的情形：锅炉新产品鉴定、锅炉运行调整、比较设备改造维修 前后效果 – 试验应在锅炉热工况稳定和燃烧调整到试验工况1h后开始。热工况稳定 系指锅炉主要热力参数在许可波动范围内且平均值已不随时间变化，不 同类型锅炉自冷态点火开始至稳定的规定时间也不同 – 试验所用燃料应符合设计要求 – 参数波动限制：锅炉出力、蒸汽锅炉压力、过热蒸汽温度、蒸汽锅炉给 水温度、热水锅炉进出口温差等 – 其他：安全阀不得启跳、不得吹灰、不得定期排污 – 试验结束时，锅筒水位、煤斗煤位与开始时一致 – 试验期间给水量、过量空气系数、给煤量、炉排速度、煤层等也应基本 相同
3-1 锅炉热平衡的组成
• 计算基准
– 以1kg固体/液体燃料（或1m3气体燃料）为单位计算的
• 锅炉热平衡方程
– Qr=Q1+Q2+Q3+Q4+Q5+ Q6
• Qr锅炉输入热量；Q1锅炉输出热量；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 其他热损失；单位kJ/kg
G hz、G lm、G fh 每小时灰渣、漏煤、飞 灰质量；Chz、Clm、C fh各自碳含量
• 灰分平衡方程
100 C fh BA ar 100 Chz 100 Clm G hz G lm G fh 100 100 100 100
1 G hz
100 C fh 100 Chz 100 Clm G lm G fh BA ar BA ar BA ar
Car 1.738 0.0025 r t
410t_h锅炉热平衡试验及其热效率计算
第19卷第6期电站系统工程Vol.19 No.6 2003年11月Power System Engineering Nov., 2003 文章编号：1005-006X(2003)06-0026-02410 t/h锅炉热平衡试验及其热效率计算Thermal Balance Test and Efficiency Calculation of 410t/h Utility Boiler武汉大学盛伟刘勇摘要：以某电厂410 t/h锅炉热平衡试验为例，说明热平衡试验及锅炉热效率计算中的方法以及应注意问题，并给出了计算实例。
关键词：热平衡；锅炉效率；Visual Basic 6.0中图分类号：TK222文献标识码：B1 试验概况某发电厂两台100 MW、410 t/h锅炉均为高压不带再热器的单汽包自然循环锅炉。
燃用山西贫煤。
2001年#2锅炉大修中，由于空气预热器（为管式空气预热器）严重磨损，漏风量大，需要实施抽管更换，同时对燃烧器喷口中心倾角进行调整，对主要辅机设备进行了大修。
为了比较大修前后锅炉性能，需要进行一次全面的锅炉热平衡性能试验。
这次热平衡试验的主要任务是：(1) 确定锅炉的热效率；(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。
2 试验方法首先组织参与试验的相关人员熟悉锅炉设备的技术条件，运行特性，确认锅炉的主要及辅助设备运行完好。
同时，检查相关试验设备是否符合技术条件，以及保证参加试验人员熟练运用试验设备，防止由于人为因素造成的误差。
按照国标10184-88编制试验大纲。
由于确定输入热量时燃料量的测量相当困难，而且在输入热量以及有效利用热量的测量上常常会引入比较大的误差；另外，由于本次试验的主要任务之一是确定锅炉的各项热损失，因此，在锅炉的试验中，倾向于用反平衡方法计算锅炉热效率所需要的数据。
本次试验在锅炉的以下4种负荷下进行：①满负荷（及100 MW）工况下；②90 MW工况；③70 MW工况；④50 MW 工况；每种工况试验两次，如果前后两次试验数据相差较大，重新试验该工况。
锅炉热平衡基础知识及实验
锅炉热平衡 一、锅炉热平衡概念1、锅炉热平衡锅炉机组的热平衡是指输入锅炉机组的热量与锅炉机组输出热量之间的平衡研究燃料的热量在锅炉内部的利用情况，测算多少热量被利用，多少热量损失，以及这些损失的表现方式与产生原因；热平衡的根本目的就是为提高锅炉的热效率寻找最佳的途径。
即：输入锅炉的热量+有效利用热量=输出锅炉的热量+未完全燃烧的热损失+其它热损失2、热效率是衡量锅炉设备的完善程度与运行水平的重要指标之一，提高热效率是锅炉运行管理的主要工作。
为了全面评定锅炉的工作状况，有必要对锅炉进行热平衡测试，从而更加细致的分析总结影响热效率的因素，得到测量数据以指导锅炉的运行与改造。
二、热平衡公式123456 f Q Q Q Q Q Q Q =+++++式中fQ ——1kg 燃料带入炉内的热量，kJ/kg1Q ——锅炉有效利用热量，kJ/kg2Q ——排烟热损失，kJ/kg3Q ——化学（气体）未完全燃烧热损失，kJ/kg4Q ——机械（固体）未完全燃烧热损失，kJ/kg5Q ——散热损失，kJ/kg6Q ——灰渣物理热损失及其它热损失， kJ/kg变成以百分数表示的热平衡方程式，即：123456100q q q q q q =+++++式中：1q ——锅炉有效利用热量占输出热量的百分数，11100%rQ q Q =⨯i q ——某项损失的热量占输入热量的百分数，100%ii rQ q Q =⨯图 煤粉锅炉机组热平衡示意图1、输入热量 f Q（1）对于燃煤或燃油锅炉每kg 燃料带入锅炉的热量为：,,/f net ar ph ex at Q Q Q Q Q kJ kg =+++式中：Q 2Q 4hz Q 6hznet,ar Q ——燃料的低位发热量，kJ/kgph Q ——燃料的物理显热， kJ/kgph f fQ c t =ex Q ——用锅炉以外的热量加热空气时，空气带入锅炉的热量,kJ/kg02211()ex Q V c t c t β=-at Q ——用蒸汽雾化燃料油，雾化蒸汽带入的热量，kJ/kg(2510)at at at Q G i =-（2）对于燃煤锅炉如果燃料和空气没有利用外界热量进行预热，且燃煤水分M ar ＜ net,ar Q /630，则输入热量,f net ar Q Q =2、排烟热损失2Q（1）定义：由于排出锅炉时的烟气焓高于进入锅炉时的空气焓而造成的热损失，是锅炉热损失中最大的一项。
冷凝式锅炉冷凝段的热平衡计算和测试方法
热 量作 为计算 基准 。
燃 料 的低 位发 热 量 是 指 １ ｋ ｇ （ 或 １ １ Ｔ Ｉ ） 燃 料 完 全 燃烧 时放 出 的全 部 热 量扣 除 燃料 中水 分 （ 燃 料 巾
着全 球能 源价格 越 来 越 高 ， 节 能减 排 的任 务越 来 越
来 。由于 目前使用的锅炉效率测试计 算方法是以收到基 低位发热量作为依据 ， 锅炉排 烟热损失
中未将汽化潜热的损失计算在 内， 因此用现行 的测试标准进行冷凝式锅 炉效率测试和计算 存在 很大缺 陷。主要介绍在现行条件下的冷凝式锅炉效率测试方法和计算 公式 。 关键词 ： 冷凝式锅炉 ； 汽化潜热 ；绝对湿 度 ； 计算方法
炉效 率 大于 １ ０ ０ ％ 的现象 。
降至最低 ， 使锅炉效 率进一步提高 ， 有时甚至超过 １ ０ ０ ％（ 按 收到基 低位 发热 量 为计 算 基 准 ） 。但 由于
目前使 用 的锅炉 效率测 试计 算方法 是 以收 到基低 位
发热量 作 为依据 ， 锅 炉 排 烟热 损 失 中未将 汽化 潜 热
此在计 算锅 炉热 效率 时 ， 我们 默 认 烟 气 中 的水 分 以
气态 形式排 放 出去 ， 由水 蒸气 带 出的 汽化 潜 热 不 作
为损 失 的一 部分 。当烟 气 温 度 低 于露 点 ， 水 蒸 气 开 始冷 凝 ， 其 放 出的汽化 潜热 被锅 炉有效 吸 收 。此 时 ， 由于 汽化潜 热不 作 为输 入 热 量 ， 但 又 被 锅 炉有 效 吸 收， 导 致有 效吸 收热量 大 于输入 热量 ， 从而 产生 了锅
重， 许 多锅 炉设 计人 员在设 计锅 炉 时 ， 采取 各项 措施
锅炉热平衡测试
三、热损失法热效率计算 热效率计算公式为：
100
Q2 Q3 Q4 Q5 Q Qr
100 q 2 q3 q 4 q5
（5-8）
1.排烟热损失的计算 锅炉排烟损失为末级热交换器后排出烟气带走的物理显热占输入热量的百分率，按下式计算：
q2
Q2 Qr
（5-20）
式中：dk —空气的绝对湿度 kg / kg干空气
2.可燃气体未完全燃烧热损失的计算 该项热损失由排烟中的未完全燃烧产物(CO,H2 ,CH4 和CM HN )的含量决定，系指这些可燃气体成分未放出 其燃烧热而造成的热量损失占输入热量的百分率，按下式计算（在此仅考虑CO）
q3
式中： Q2 干烟气带走的热量，
gy
（5-11）
py 排烟温度
c p , gy 干烟气从t0 至 py 的平均定压比热 kj / m 3 K ，
一般情况下，可代之以干烟气从0℃至 py 的平均定压比热 按下式计算：
kj / m 3 K 。当已知烟气成分时，可
q6
Байду номын сангаас
Aar alz t lz t 0 a fh py t 0 c fh % c c 100 Qr 100 clz 100 clz
（5-24） cfh分别由
式中:tlz由炉膛排除的炉渣温度，℃,当不能直接测量时，固态排渣煤粉炉可取800℃；clz 炉渣、飞灰的比热，可查取，kj/(kg,K). 当燃煤的折算灰分小于１０％（即 Azs 失。
式中 Q r — 1kg燃料的输入热量， kJ/kg ； Q1 — 锅炉的有效利用热量， kJ/kg ； Q 2 — 排烟损失的热量， kJ/kg ； Q3 — 化学不完全燃烧损失的 热量， kJ/kg ； Q 4 — 机械不完全燃烧损失的 热量， kJ/kg ； Q5 — 散热损失的热量， kJ/kg ； Q6 — 灰渣物理热损失的热量，kJ/kg 。
第3章—锅炉机组热平衡
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（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%。
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32866Glz Clz BQr
q4fh
Q4fh Qr
100
32866 Gfh B Qr
C fh 100
100
32866GfhC fh BQr
q4
q4lz
q4fh
32866 BQr (GlzClz
G fhC fh )
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• 灰平衡方程
B Aar 100
Glz
Alz 100
G fh
[3]排烟温度过高的原因?
漏风（制粉系统、炉膛、烟道等）
受热面积灰、结渣 给水温度和环境温度
煤质变化
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（4）锅炉散热损失q5 q5为锅炉本体及其范围内各种管道、附件的温度高于环境温度而散 失的热量。
影响q5的主要因素：锅炉额定蒸发量、锅炉实际蒸发量、锅炉外表 面积、外表面温度、保温隔热性能及环境温度等。
Afh 100
B Aar 100
Glz
100 (
Clz
100
)
G fh
100 (
C
fh
100
)
1 Glz (100 Clz ) Gfh (100 Cfh )
Glz
lz BAar
100 Clz
BAar
lz
锅炉的热平衡
QrQdw irQzqQwl
1）燃料的物理显热ir
（1）固体燃料应i用r 基比C热a：rtrC ar4.181 M 7 a0r0 10 1 M 0 0a0 rC d kJ/kg•℃
（2）液体燃料应用基比热： Car1.7380.00t2 r k5J/kg•℃ 2）蒸汽带入热Qzq——当用蒸汽雾化重油或喷入锅炉蒸汽时考虑
二、影响因素
1．燃料特性对q4的影响(灰分含量,灰分熔点和焦结性)
式能中消耗后的—效 率— 。自D z用(jiq 汽 和ig g自)ls B 用1 d y 3 电Q 0 w 能2消rW9 --耗-汽-N 3 所蒸化zb 0 相汽潜1 0 当湿热0 的度% ，锅0 kJ炉/k电 工g效站 业率锅 锅降炉 炉 1低~1% 5值%
Dz——自用汽消耗量，t/h； Nz——自用电耗量，kWh/h b——生产每度电的标准煤，kg/kWh，取0.407 kg/kWh
QzqGzq(izq25)00 式中 2500——排烟中蒸汽焓近似值，kJ/kg
§3.1 锅炉热平衡及锅炉热效率
第三章
3）外来热量Qwl——当用锅炉范围以外的废气、废热等来预热空
气时考虑
Qwl (Ir0kIl0k)
一般情况下： Qr Qdw
二、锅炉热效率 1．锅炉正平衡热效率
gl
Q1 Qr
100%
第三章 锅炉热平衡
§3.1 锅炉热平衡及锅炉热效率 §3.2 固体不完全燃烧热损失 §3.3 气体不完全燃烧热损失 §3.4 排烟热损失 §3.5 散热损失 §3.6 其它热损失 返回
第三章
§3.1 锅炉热平衡及锅炉热效率
锅炉热平衡是研究燃料的热量在锅炉中利用的情况，有多少被有 效利用，有多少变成了热量损失，这些损失又表现在哪些方面以 及它们产生的原因。研究的目的是为了有效地提高锅炉热效率 热效率是锅炉的重要技术经济指标，它表明锅炉设备的完善程度 和运行管理的水平。提高锅炉热效率以节约燃料，它是锅炉运行 管理的一个重要方面。 为了全面评定锅炉的工作状况，必须对锅炉进行测试，这种试验 称为锅炉的热平衡(或热效率)试验。通过测试进行分析概括了解 锅炉热效率的影响因素得出较先进的运行经验数据，作为设计锅 炉和改进运行的可靠依据。
电厂检修试题 — 锅炉本体检修(第143套)
一、选择题（共 30 题，每题 1.0 分）：【1】剖视图用来表示物体的（）形状。
A．内部结构B．局部结构C．断面结构D．----【2】绘图比例1:20表示：图纸上尺寸20mm长度，在实际机件中长度为（）。
A．1mmB．200mmC．400mmD．20mm【3】对锅炉过热器、再热器防爆检查应重点检查管子有无下列情况：（）、烧损减薄、胀粗、表面裂纹、氧化皮厚度、膨胀受阻和管子乱排。
A．磨损或吹损减薄B．腐蚀减薄C．砸伤凹痕D．变形【4】水冷壁割管检查时割管一般选择在（）部位。
A．热负荷较低B．平均热负荷C．热负荷较高D．不受热【5】管子焊口焊后热处理升、降温和恒温过程中，在加热范围内任意两点的温差不得超过（）C。
A．50B．60C．70D．80【6】下述哪种情况对时效裂纹有促进作用（）。
A．焊接B．在冷作区附近焊接C．工件冷变形D．工件长时间存放【7】流体在管道内的阻力损失分为沿程阻力损失和（）两种形式。
A．局部阻力损失B．摩擦阻力损失C．流通阻力损失D．流动阻力损失【8】对运行超过15万h的低合金钢过热器管，且使用温度接近极限温度的管段，应割管取样进行机械性能检验、工作温度下的持久强度试验、（）及测量壁厚，以便确定这部分管子的剩余寿命。
A．流通阻力试验B．金相检验C．耐压检验D．抗疲劳试验【9】原始平板刮削法，应该采用（）平板互相研制。
A．两块B．三块C．四块D．五块【10】火焰稳定船体燃烧器安装在（）。
A．旋流燃烧器的一次风喷口内B．直流燃烧器的一次风喷口内C．旋流燃烧器的二次风喷口内D．直流燃烧器的二次风喷口内【11】人体皮肤干燥又未破损时，人体的电阻一般为（）ΩA．5000~100000B．10000~200000C．10000~100000D．10000~1000000【12】含碳量大于2.11%的铁碳合金是（）。
A．高碳钢B．珠光体钢C．铸铁D．中碳钢【13】省煤器用的护铁应压成弧形，对管子的包覆角为（）。
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
q5
q5e
De D
⑥ 灰渣物理热损失
锅炉的飞灰、底渣高于环境温度导致的热损
失
q6lz
Aar alz (c)lz
Qr
100%
q6fh
Aar afh(c)fh
Qr
100%
q6
q6fh
+q
lz 6
4. 锅炉热效率及燃料消耗量计算
锅炉效率： 正平衡法：有效利用热量与总输入热量之比 反平衡法：根据锅炉各项损失计算锅炉效率
Q Dgr (h"gr - hgs) Dzr (h"zr - h'zr) D pw(hpw- hgs)
DDD gr zr pw
过热蒸汽、再热蒸汽、排污量，kg/s
gr, zr, gs, pw 过热、再热、给水、排污
3、锅炉各项热损失
q2：排烟热损失 q3：化学不完全燃烧热损失 q4：机械不完全燃烧热损失 q5：散热损失 q6：灰渣物理热损失
q3
Car
0.375Sar Qr
56.35CO RO2 CO
(100
-
q4 ).....%.
热值的单位：kcal/kg
② 排烟热损失
由于排出锅炉的烟气焓高于进入锅炉时的冷空 气焓而造成的热损失。
Q2
( hpy
-
hlk
) 100 - q4 100
q2
Q2 Qr
100%
hpy hy0 (a py -1)hk0 hfh
Q3(VBiblioteka OQCOVH 2QH 2VCH
4QCH
4
)
100 - q4 100
Q3
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
锅炉热平衡测试的基本要求及其测试方法
锅炉热平衡测试的基本要求及其测试方法刘大柱【摘要】This paper describes the problems of heat balance test of thermal balance test, the basic requirement of boiler thermal balance test itemsand methods of preparation, etc..%阐述锅炉热平衡测试的基本要求、测试的准备、项目和方法等问题。
【期刊名称】《黑龙江科学》【年(卷),期】2015(000)004【总页数】2页(P77-77,79)【关键词】锅炉;热平衡;要求;测试方法【作者】刘大柱【作者单位】龙煤集团七台河矿业有限责任公司热电厂，黑龙江七台河 154600【正文语种】中文【中图分类】TK224.1+2第一，锅炉效率应同时采用正、反平衡法，并满足两者之差不得大于5%，直到合格。
手烧锅炉只用正平衡法测定效率。
第二，蒸汽锅炉和热水锅炉的出力由实测决定。
第三，正式测试应在锅炉热工况稳定和燃烧调整到指定工况1h后进行。
第四，锅炉测试所用燃煤和平常使用的燃煤相同。
第五，测试期间锅炉运行工况稳定，并符合下列规定：①锅炉出力的波动不宜超过± 10%。
②蒸汽锅炉压力波动范围如下：设计压力小于1.0 MPa时，测试压力不得小于指定运行压力的80%；设计压力为1.0～1.6MPa时，测试压力不得小于指定运行压力的85%；设计压力大于1.6MPa时，测试压力不得小于指定运行压力的90%。
③蒸汽锅炉的实际给水温度与设计值之差应控制在30℃～-20℃。
④热水锅炉的进、出水温度与设计值之差不得大于±5℃。
⑤热水锅炉的压力不低于设计压力的70%。
第六，测试结束后，锅筒的水位和煤斗的煤位应与测试开始时一致。
手烧锅炉，测试结束前和测试开始前均应清炉。
第七，正式测试时间按下述规定：①火床燃烧锅炉不少于6h；②火室燃烧及沸腾燃烧锅炉不少于4h。
工业锅炉能效测试正平衡法和反平衡法浅析
工业锅炉能效测试正平衡法和反平衡法浅析摘要：在比较和分析机组运行经济性时，通常需要计算其经济指标，采用的方法通常有：正平衡、反平衡、等效热降与常规热力试验，这几种方法各具特色，既有区别，又有一定的内在联系。
正平衡和反平衡是计算机组的做功和热经济指标常用的方法，等效热降等效热降是主要用来分析蒸汽动力装置和热力系统中各种因素的影响以及局部变动后的经济效益，而热力试验是测量机组实际运行经济性经常采用的方法。
关键词：工业锅炉；能效测试；正平衡法；反平衡法1工业锅炉能效测试概述最权威、直接对锅炉能效进行判断的方法就是测试锅炉热工性能。
目前我国现行有GB/T10180-2003《工业锅炉热工性能试验规程》及GB/T10820-2002《生活锅炉热效率及热工试验规程》两项热工测试标准,要求针对锅炉多方面运行参数在一段时间内进行测试,对各项损耗及正反平衡效率进行计算。
因为锅炉热平衡测试的复杂性,花费较长时间,工作量大等,锅炉热工性能测试即使能有效获取精准的锅炉能效数据,在定期检验中使用及推广也很难。
用户还会因为锅炉的热工测试受到很大影响,而且有些问题的原因单单靠热平衡测试也难以查明。
比如锅炉设备的缺陷所在就无法查明,只能得出锅炉的效率。
在锅炉能效测试中用到的设备仪器主要包含:(1)测量含碳量装置:测量炉渣、飞灰含碳量;(2)烟气分析仪:烟气成分测量,RO/O/CO/排烟温度;(3)红外测温仪:燃烧室温度、锅炉墙面温度测量。
测验工业锅炉能效,是锅炉在稳定状态时(正常燃烧情况),对它的多种热工性能参数进行测试,判断出锅炉能量消效情况。
测试能量消耗的项目主要有温度、进出压力、介质流量;泄漏煤、炉渣、烟道灰、飞灰等比重与燃烧物的含量;烟气的成分、排烟的温度;分析燃料耗损量、燃料元素;分析蒸汽湿度等。
测出这些数值,得出固体没有全部燃烧产生的热损耗、气体没有全部燃烧的热量损耗、散热损耗、排烟热损耗、锅炉的热效率和灰渣物理热损耗等。
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。
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14 15
炉膛出口（或过热 器后）烟气温度 各级过热器后烟温
2 2
表盘控制仪表 表盘控制仪表
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 16 17 18 19 测量项目 各级省煤器后烟温 各级空预器后烟温 排烟温度 排烟烟气分析 RO2 O2 CO α py 符号 测点位置 各级省煤器后烟道内 各级空预器后烟道内 低温空预器后烟道内 低温空预器后烟道内 测点 数目 4 4 2 2 所需仪表名称 表盘控制仪表 表盘控制仪表 表盘控制仪表 烟气分析仪 读数时间间 隔（min） 10 10 10 10
锅炉热平衡试验
试验的组织与准备工作的内容
纲的要求， 列出试验所需补充装置的仪表器材清单。 5.对试验需用仪表器件的安装进行技术监督， 做好试验用仪表及测量设备的检验工作，并 培训试验观测人员。
锅炉热平衡试验
试验大纲的一般内容
1.预备性测试 2.调整试验 3.热平衡试验
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 测点 数目 所需仪表名称 读数时间间 隔（min）
煤、灰系统
20 原煤取样 元素分析 C、H、 原煤给煤机 O、N、 S 全水 Mad 水分 灰分 挥发分 发热量 原煤给煤机 给粉机下 给粉 机数 铲子、密闭容器 10
21 22
锅炉热平衡试验
试验数据的整理与试验报告
数据的整理
测试中重复多次测取的测量参数，一般取其算 术平均值作为其直接测值。各项热损失的计 算值取到小数点后两位，锅炉热效率值，保 留小数点后两位。
锅炉热平衡试验
试验报告
锅炉热平衡试验技术报告的内容与所做工作的特点
与内容有关。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.试验结果与分析； 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.其它附件。
给水管路
给水管路 减温水管路 减温水管路 （表面式）
1
1 1 各1 1
表盘监督仪表
表盘监督仪表 表盘监督仪表 表盘监督仪表
10
10 10 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 测点 数目 所需仪表名称 读数时间间 隔（min） 送风系统 11 12 送风温度 热风温度 送风机入口风道 空气预热器出口风道 烟气系统 13 炉膛出口（或过热 器后）烟气分析 RO2 炉膛出口（或过热器 O2 后）烟道 COα 炉膛出口（或过热器 后）烟道 各级过热器后烟道内 2 烟气分析仪 10 1 1 表盘监督仪表 表盘监督仪表 10 10
热平衡试验的目的与任务
2.锅炉设备的运行调整试验。确定锅炉设备 最有利的运行方式，规定锅炉的技术经济指 标，作为判定或修改运行规程和进行技术管 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。当燃料特性、操作技术有较 大改变时，需确定合理的运行参数，了解设 备运行的经济性。
锅炉热平衡试验
试验前的稳定时间与试验持续时间
各类试验一般都应在锅炉带负荷连续运行72
小时以后进行。在试验前的稳定阶段内，应 将负荷调整到试验规定的负荷，经1~2小时后， 在燃料量和空气量已稳定的情况下，等待烟 道各部位的烟温稳定后，方可开始试验。 一般试验所需持续时间为：煤粉炉：反平衡： 3~4小时；链条炉及抛煤炉：反平衡：4~6小 时；正平衡：6小时以上。
锅炉热平衡试验
东北电力大学能源工程实验室 听课容易 听懂不易 且听且珍惜
锅炉热平衡试验
热平衡概念
锅炉设备的热平衡是指输入锅炉设备的燃料
拥有热量与锅炉设备输出热量之间的平衡。 输出热量包括锅内水和蒸汽吸收的有效热量 以及各项热损失。
主要内容
1 概念
2 试验的目的、意义 3 试验方法
反平衡法：
ηgl =q1=100-（q2+q3+q4+q5+q6)
锅炉热平衡试验
锅炉热平衡计算
q4=33727Aar (αlz Clz/ (100-Clz)+ αfh Cfh /(100-Cfh)) /Qar,net,p q3=126.4CO Vgy(100-q4)/Qr Vgy=1.866(Car+0.375Sar)/(RO2+CO) 或 Vgy=VRO2+V0N2+(α-1)V0 q2=(Iy-Ilk) (1-q4/100)/Qr Iy= I0y+(α-1)I0k+Ifh q5= q5ed Ded /D q5ed=5.82(Ded)-0.38 q6= q6=αhz(Cθ)hz Aar/((100-Chz) Qr)
锅炉热平衡试验
锅炉热平衡计算
正平衡法：ηgl =Q1/Qr ×100%
反平衡法：
ηgl =q1=100-（q2+q3+q4+q5+q6)
锅炉热平衡试验
锅炉热平衡计算
q4=33727Aar (αlz Clz/ (100-Clz)+ αfh Cfh /(100-Cfh)) /Qar,net,p q3=126.4CO Vgy(100-q4)/Qr Vgy=1.866(Car+0.375Sar)/(RO2+CO) 或 Vgy=VRO2+V0N2+(α-1)V0 q2=(Iy-Ilk) (1-q4/100)/Qr Iy= I0y+(α-1)I0k+Ifh q5= q5ed Ded /D q5ed=5.82(Ded)-0.38 q6= q6=αhz(Cθ)hz Aar/((100-Chz) Qr)
锅炉热平衡试验
预备性测试
1.确定给煤机转数； 2.测定烟道、煤粉空气道和风道的风速； 3.测定燃烧器和风道的风速； 4.测定锅炉设备及制粉系统的漏风。
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
蒸汽流量
过热蒸汽温度
过热器出口主 蒸汽管
过热器出口主 蒸汽管 过热器出口主 蒸汽管 主汽包 给水管路
1
1 1 1 1
表盘监督仪表
表盘监督仪表 表盘监督仪表 表盘监督仪表 表盘监督仪表
10
10 10 10 10
过热蒸汽压力 汽包压力 给水流量
6
7 8 9 10
给水温度
给水压力 减温水流量 减温水进/出口 温度
锅炉热平衡试验
热平衡试验的任务
确定锅炉机组的热效率； 确定锅炉机组的各项热损失的大小，分析造成 各项热损失的原因并寻求降低热损失的方法， 以提高锅炉机组的热效率； 确定不同运行工况下的各项经济指标，制订合 理的运行操作守则。
听课容易，听懂不易，且听且珍惜。
锅炉热平衡试验
锅炉热平衡计算
正平衡法：ηgl =Q1/Qr ×100%
4 试验的组织工作
5 试验大纲的主要内容 6 试验的技术条件 7 试验的测量项目及测点位置 8 试验报告的撰写
锅炉热平衡试验
热平衡试验的目的与任务
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，确定设备的 运行方式，肯定设备的运行效果及指出存在 问题。
锅炉热平衡试验
对测量项目有不同的要求。表征锅炉设备主 要技术经济特性的测量项目，称为基本测量 项目，它们主要是为计算锅炉经济指标（热 效率及各项热损失）及对锅炉有重要影响的 各可调参数相关的测量项目。
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
锅炉热平衡试验
试验负荷的选择
锅炉的额定负荷； 锅炉的最低负荷； 在额定负荷与最低负荷间选择适当的两个中 间值，其中一个最好在经济负荷范围内。
锅炉热平衡试验
煤质与主要参数的允许波动范围
试验期间所用煤种，必须是试验大纲所规定的煤种。在进行同一项目的 试验时，每次测试中燃煤的各项工业分析数据与全组测试该项目中的平 均值之间的允许偏差为： 空干基水分（Wad）：煤粉炉不大于±2%；链条炉与抛煤机炉不大于 ±1%；当空干基水分大于15%时可适当放宽。空干基灰分（Aad）：:当 Aad<15%时，⊿Aad不大于±1%；:当Aad=15%~30%时，⊿Aad不大 于±2%；Aad>30%时，⊿Aad不大于±3%。收到基低位发热量 Qad,net不大于±629kj/kg。 试验期间，锅炉蒸汽参数及过剩空气系数等应尽可能维持稳定，其允许 波动范围为： 锅炉负荷：±5%； 蒸汽压力：中、低压锅炉 ±0.05MPa； 高压锅炉 ±0.1Mpa； 蒸汽温度：±5℃ 过剩空气系数：±0.05
原煤取样，分析水 分 煤粉取样，工业分 析
铲子、密闭容器
23
细灰及飞灰取样， 分析可燃物含量
高温段省煤器 后烟道
2
飞灰取样器、容 器
连续
24
炉渣取样，分析可 燃物含量
灰斗处
铲子、密闭容器
试验结束后
锅炉热平衡试验
热平衡试验的技术条件
试验负荷的选择 煤质与主要参数的允许波动范围 试验前的稳定时间与试验持续时间
锅炉热平衡试验