循环流化床锅炉热力计算

循环流化床锅炉热力计算

循环流化床锅炉热效率计算

我公司75t/h循环流化床锅炉，型号为UG75/3.82-M35，它的热效率计算为：

一、煤种情况：

分析项目单位#1炉

低位发热量KJ/Kg 12127

全水分% 7

挥发份% 11.55

灰份% 57.03

含碳量% 42.97

含硫量% 0.34

二、锅炉运行技术指标

分析项目单位#1炉

统计时间H(2008.10.14—10.20) 120

锅炉蒸发量t 7726

平均蒸发量t/h 64.4

给水温度℃105

主蒸汽压力MPa 3.3

主蒸汽温度℃440

排烟温度℃135

飞灰含碳量% 2.4

炉渣含碳量% 2.4

烟气含氧量% 8

锅炉排污量t/h 1

原煤消耗t/h 20.125

标煤消耗t/h 8.483

吨汽标煤耗t/t 0.132

排渣量t/h 15

放灰量t/h 7

三、锅炉在稳定状态下，相对于1Kg燃煤的热平衡方程式如下：

Q r=Q1+Q2+Q3+Q4+Q5+Q6 (KJ/Kg),相应的百分比热平衡方程式为：

100%=q1+q2+q3+q4+q5+q6 (%)

其中

1、Q r是伴随1Kg燃煤输入锅炉的总热量，KJ/Kg。

Q r= Q ar+h rm+h rs+Q wl

式中Q ar--燃煤的低位发热量，KJ/Kg；是输入锅炉中热量的主要来源。Q ar=12127 KJ/KgJ

h rm--燃煤的物理显热量，KJ/Kg；燃煤温度一般低于30℃，这一项热量相对较小。

h rs--相对于1Kg燃煤的入炉石灰石的物理显热量，KJ/Kg；这一项热量相对更小。

Q wl--伴随1Kg燃煤输入锅炉的空气在炉外被加热的热量，KJ/Kg；如果一、二次风入口暖风器未投入，这一部分热量也可不计算在内。

2、Q1是锅炉的有效利用热量，KJ/Kg；在反平衡热效率计算中，是利用其它热损失来求出它的。

3、Q4是机械不完全燃烧热损失量，KJ/Kg。

Q4= Q cc(M hz C hz+M fh C fh+M dh C dh)/M coal

式中Q cc--灰渣中残余碳的发热量，为622 KJ/Kg。

M hz、M fh、M dh--分别为每小时锅炉冷渣器的排渣量、飞灰量和底灰量，分别为15、7、2t/h。

C hz、C fh、C dh--分别每小时锅炉冷渣器的排渣、飞灰和底灰中残余碳含量占冷渣器的排渣、飞灰和底灰量的质量百分比，按2.4%左右。

M coal--锅炉每小时的入炉煤量，为20.125t/h。

所以Q4= Q cc(M hz C hz+M fh C fh+M dh C dh)/M coal

=622（15*2.4+7*2+3.5*2.4）/20.125

=1694 KJ/Kg

q4= 100Q4/Q r（%）

=100*1694/12127=13.9%

4、Q2是排烟热损失量，KJ/Kg。

Q2=(H py-H lk)(1-q4/100)

式中H py--排烟焓值，由排烟温度θpy(135℃)、排烟处的过量空气系数αpy（αpy =21.0/(21.0 - O2py)）=1.24和排烟容积比热容C py=1.33 (KJ/(Nm3℃))计算得出，KJ/Kg。

H py=αpy (V gy C gy+ V H2O C H2O)θpy+I fh 由于I fh比较小可忽略不计

=1.24*( 5.05*1.33+0.615*1.51) *135

=1229

H lk--入炉冷空气焓值，由排烟处的过量空气系数αpy、冷空气容积比热容C lk (1.31KJ/(Nm3℃))、冷空气的温度θlk (20℃)和理论空气量V o(V o=0.0889(C ar+0.375 S ar)+0.265H ar-0.0333O ar, Nm3/ Kg)计算得出，KJ/Kg。

V o=0.0889(C ar+0.375 S ar)+0.265H ar-0.0333O ar,

=0.0889（42.97+0.375*0.34）+0.265*4.08-0.0333*9.63

=4.59

H lk= V o C kθlk

= 4.59 *1.31*20

=120

Q2=(H py-H lk)(1-q4/100)

=(1229-120)(1-13.9/100)

=953.74

q2=100Q2/Q r（%）

=100*953.74/12127

=7.86%

5、Q3是化学不完全燃烧热损失量，KJ/Kg。

Q3=236(C ar+0.375S ar)(M co/28)/(M so2/64+M nox/46)(1- q4/100)

=236（42.97+0.375*0.34）（5.6/28）/（619.8/64+656.6/46）（1-15.6%）

=71.36

式中M co、M so2、M nox--分别为排烟烟气中CO、SO2、NO X所含的质量，mg/ Nm3。分别为：5.6、619.8、656.6

q3=100Q3/Q r（%）

=100*71.36/12127

=0.58%

6、Q5是锅炉散热损失量，KJ/Kg。

q5=(0.28*75.0)/H %

=（0.28*75）/64.4

=0.32

式中H--锅炉的实际运行时的蒸发量，t/h。

7、Q6是锅炉的灰渣物理热损失量，KJ/Kg。

Q6=(H hz M hz*100/(100-C hz)+H fh M fh*100/(100-C fh)+ H dh M dh*100/(100-C dh)) / M coal

=（608*15*100/（100-2.4）+77*7*100/（100-2.4）+608*2*100/（100-2.4））/20.125

=553.7

式中H hz、H fh、H dh--分别为锅炉冷渣器的排渣、飞灰和底灰的焓值，KJ/Kg，，由各自对应的平均比热容c h(1.185、1.0048)，温度900℃、65℃计算得出，分别为：H hz=A ar a hz c hzθhz

=0.5703*1.185*900=608 KJ/Kg

H fh=A ar a fh c fhθfh

=0.5703*1.0048*135=77KJ/Kg