固体不完全燃烧热损失对锅炉热平衡效率的影响
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过量空气系数过小可燃气体不 能完全燃烧q3增大, 过量空气 系数过大, 会使炉温较低, q3也 会增大
燃料中的挥发分多炉内可燃气体 的量就增多, 容易出现不完全燃 烧, q3就比较大。
炉膛结构及燃烧器布置不合理, 使燃料在炉内停留时间过短或炉 内空气动力场不好时, q3增大
空气虽然在空气预热器吸 热, 但随后又回到炉膛, 这 部分热量属于锅炉内部的 热量循环, 不应计入锅炉的 有效利用热中.
2. 锅炉热效率 gl
炉热效率是指锅炉的有效利用热与锅炉送入热量
之比,即:
gl
Q1 Qr
100= 100 BQr
反平衡法表示:
正平衡表示:
gl 100 (q2 q3 q4 q5 q6 )
四. 排烟热损失 Q2
排烟热损失是锅炉热损失中最 大的一项, 大中型锅炉正常运 行时的q2约为(4~8)%
● 概念: 排烟热损失是由于排烟所拥有的热量随烟气排入 大气而未被利用造成的。
● 组成
干烟气带走的热量Q2gy 烟气所含水蒸气的显Q热2H2O
● 影响锅炉排烟温度和排烟容积的因素:
燃料的性质
● 燃烧方式、炉膛型式和结 构、燃烧器设计和布置
在燃料性质相同的条件, 炉膛结构合理(有适当的高度和容 积), 喷燃器的结构性能好, 布置位置适当, 使气粉有较好的混 合条件和较长的炉内停留时间, 则q4较小;
● 炉膛温度、锅炉负荷
炉内过量空气系数适当, 炉膛温度较高时, q4也较 小。锅炉负荷过高将使煤粉来不及在炉内烧透, 负 荷过低则炉温降低, 都将使q4增大。
七、灰渣物理热损失 q6
由于锅炉中排出的灰渣及漏煤(层燃炉)的温度一般在 600~800℃造成的热损失。 层燃炉: 600~800 ℃; 煤粉炉: 固态排渣 600 ℃左右,液态排渣: 大于1000 ℃ ; 沸腾炉: 800 ℃左右。
影响锅炉热效率的主要因素是排烟损失和不完全燃烧损失
影响锅炉热效率的主要因素是排烟损失和不完全燃烧损失强化燃烧,以减少不完全燃烧损失(1)合理设计,改造炉膛形状;(2)组织二次风,加强气流的混合和扰动;(3)要有足够的炉膛容积。
(二)减少排烟损失(1)控制适当的空气过剩系数;(2)强化对流传热。
排烟热损失,固体未完全燃烧热损失在锅炉各项热损失中所占比例较大,实际运行中其变化也较大,因此尽力降低这两项损失是提高锅炉热效率的关键。
1.降低排烟热损失1)防止受热面结焦和积灰由于溶渣和灰的传热系数很小,锅炉受热面结焦积灰会增加受热面的热阻,同样大的锅炉受热面积,如果结焦积灰,传给工质的热量将大幅度减小,会提高炉内和各段烟温,从而使排烟温度升高,运行中,合理调整风,粉配合,调整风速风率,避免煤粉刷墙,防止炉膛局部温度过高,均可有效的防止飞灰粘结到受热面上形成结焦,运行中应定期进行受热面吹灰和及时除渣,可减轻和防止积灰,结焦,保持排烟温度正常。
2)合理运行煤粉燃烧器大容量锅炉的燃烧器一次风喷口沿炉膛高度布置有数层,当锅炉减负荷或变工况运行时,合理的投停不同层次的燃烧器,会对排烟温度有所影响,在锅炉各运行参数正常的情况下,一般应投用下层燃烧器,以降低炉膛出口温度和排烟温度。
3)注意给水温度的影响锅炉给水温度降低会使省煤器传热温差增大,省煤器吸热量将增加,在燃料量不变时排烟温度会降低,但在保持锅炉蒸发量不变时,蒸发受热面所需热量增大,就需增加燃料量,使锅炉各部烟温回升,这样排烟温度受给水温度下降和燃料量增加两方面影响,一般情况下保持锅炉负荷不变,排烟温度会降低但利用降低给水温度来降低排烟温度不可取,会因汽机抽汽量减小使电厂热经济性降低。
4)避免进入锅炉风量过大锅炉生成烟气量的大小,主要取决于炉内过量空气系数及锅炉的漏风量,锅炉安装和检修质量高,可以减少漏风量,但是送入炉膛有组织的总风量却和锅炉燃料燃烧有直接关系,在满足燃烧正常的条件下,应尽量减少送入锅炉的过剩空气量,过大的过量空气系数,既不利于锅炉燃烧,也会增加排烟量使锅炉效率降低,正确监视分析锅炉氧量表和风压表,是合理配风的基础。
热能工程与动力类专业知识点--锅炉原理知识点讲义整理
热能⼯程与动⼒类专业知识点--锅炉原理知识点讲义整理锅炉原理知识点1、⽕⼒发电⼚的⽣产过程是把燃料的化学能转变为电能。
2、三⼤设备是锅炉,汽轮机和发电机。
3.锅炉按蒸汽参数可分为低中⾼超⾼亚临界超临界压⼒锅炉。
4、锅炉按容量分有⼩型中型⼤型锅炉。
5、⼀般⽕⼒发电⼚⽣产过程共有三个主要阶段。
第⼀阶段是在锅炉中将燃料的化学能转变为热能;第⼆阶段是在汽轮机中将热能转变为机械能,第三阶段是通过发电机把机械能转变为电能。
6、煤粉炉按排渣⽅式分成两种型式,⼀是固态排渣炉.另⼀是液态排渣炉。
7、锅炉按燃烧⽅式分成⽕床炉、室燃炉、旋风炉和硫化床四种类型。
8.汽包是加热、蒸发、过热三个过程的连接枢纽。
9、依靠⼯质的密度差⽽产⽣的锅炉⽔循环称为⾃然循环。
10、过热器的作⽤是将由汽包来的饱和蒸汽加热⾄过热蒸汽。
11 汽轮机⾼压缸的排汽回到锅炉进⾏再加热升温的设备叫再热器。
12.省煤器的作⽤是利⽤锅炉尾部烟⽓的余热加热锅炉给⽔。
13.空⽓预热器的作⽤是利⽤锅炉尾部烟⽓的余热,加热燃烧所⽤的空⽓。
1.燃料是指⽤来燃烧以取得热量的物质。
2.燃料按其物态可分为固体燃料液体和⽓体燃料。
3 煤的成分分析有元素分析和⼯业分析两种。
4 表⽰灰渣熔融特性的三个温度分别叫变形温度DT,软化温度ST,流动温度FT5.软化温度ST 代表灰的熔点6、煤的发热量是指单位质量的煤完全燃烧时放出的热量7、煤的发热量有低位发热量,⾼位发热量和氧弹发热量其中氧弹发热量的含量最⾼1.烟⽓中过量空⽓系数越⼤.则含氧量越⼤。
2锅炉各项热损失中排烟热损失是最⼤的⼀项。
3.锅炉热效率计算有正平衡和反平衡两种⽅法。
4.⽕电⼚多采⽤反平衡法求锅炉热效率。
1 制粉系统中最重要的设备是磨煤机,它可分为低速磨煤机、中速度煤机、⾼速磨煤机三种类型。
2 低速磨煤机转速为15-25 r/min、中速磨煤机转速为50-300 r/min,⾼速磨煤机转为750-1500r/min。
【word】 锅炉各项热损失的主要影响因素
锅炉的排烟温度通常很高,可达150~250~C或者更高,如此高的烟气
排放到大气中带走很多热量.一般来说,中小型工业锅炉的排烟温度正常
情况下应在200”C以内,160~C左右较好,排烟温度每降低l2~15℃,可节煤
1%.而实际情况是不少锅炉的排烟温度超过了200~C,排烟处的过量空气
而增大了q3损失.空气量过大时,加大了锅炉内部的空气流动,将一部分
未燃尽碳粒带走,不但影响了燃烧效果,造成q4的热损失,同时提高了
排烟温度,加大了q2热损失.此外,过量空气系数还将影响消烟除尘效果.
在燃烧过程中,由于空气量不当,燃料与空气混合不好,导致挥发分析出炭
黑而形成黑烟,同时加大了排尘量使排尘浓度提高.因此,空气量是锅炉
【关键词】锅炉热损失影响因素
中图分类号:TK1文献标识码:B文章编号:1009—4067(20l1)03—73—0l
1.排烟热损失的影响因素
排烟热损失(q2)指烟气离开锅炉末级受热面时带走的部分热量,是
锅炉最主要的热损失.排烟带走的热量,取决于排烟温度和烟气中各组分
的容积和比热,而排烟中各组分的容积除与燃料的成分有关外,主要决定
灰渣物理热损失是锅炉各项热损失中最小的.降低灰渣物理热损失,要
尽可能地降低灰渣的出炉温度,减少灰渣排放量.
我们通过一些数据可得到如下结论:
(1)从燃煤锅炉各项热损失与锅炉热效率的关系来看,所有的锅炉热损
失都是随着锅炉热效率的降低而增加,而且递减的趋势大致相同当锅炉
热效率一定时,固体未完全燃烧热损失最大,在整个热损失中的比重最大,
燃烧过程和除尘过程中十分重要和关键的要素,必须有效地解决锅炉合理
配风,锅炉漏风和烟(风)道的漏风问题.
如何减少链条炉排锅炉的固体不完全燃烧热损失
降低煤中的煤粉含量 , 适当增加燃源自的应用基水分 , 另一方面要保持足
够 的炉膛温度 和充 足的空气 。 2 2炉 渣热损失是 由于炉渣 中的碳 没有烧透造成 的。 因此要从 改善 燃 烧状况 着手 , 合理 组织二次风 , 或者采用 明火反烧法 。另外 挡渣 器可 延长炉渣在炉排上的逗留时间, 促使炉渣含碳量降低。一般链条炉排都 设计有多个前进速度挡位 , 是为了满足负荷变化时, 保证供汽压力恒定 而调整 给煤量 的。走 陕挡时 , 煤 块在炉膛 内停 留的时间相 应减少 , 经常 造成落红渣现象 , 如果能延长其在炉膛 内的停留时间, 让灰渣在较高的 温度条件下, 并配以拨火等操作, 击破“ 灰衣” , 使灰渣中的可燃物质烧透 炉渣 中的含碳量必定有所 减少 。 体不完全燃烧热损失。工业锅炉中链条炉排锅炉的固体不完全燃烧热 燃尽 , 损失是指包括飞灰、 炉渣、 漏煤和烟道灰中未燃烬的残碳所造成的热损 2 3漏煤及其含碳量的增加可通过对炉排的经常检查与维修而得 失。热平衡方程 式可表示 为 : 到控 制 , 要防止炉 排片 由于受力受热 而发生故 障或磨损 , 从 而造 成通风 q 1 + q 棚 枘 棚 州 1 殇 间 隙增 大和漏煤增 多。随着炉排结构 不断地发展 , 新式 的炉排块尺寸较 式中: q — 锅炉输 出热百 分率 , %; q , 排 烟热损 失 , %; q 厂气体不 完全 薄 , 而且 加工 精细 , 间隙尺寸一 致 、 均匀 , 因此送风也相对 地均匀 , 会使煤 燃烧热损 失 , %; q 固体不 完全燃烧 热损失 , %; q 广 散热 损失 , %; q 6 - - - ) 9 {  ̄ 层 燃烧 比较完 全 , 飞灰损 失也相对地 减少 , 漏煤 量也将 极大地 减少 。此 物理热损失 , %。 外 在煤 闸的结构上也 有所改进 , 煤 闸下端采 用锯齿行 结构 , 使 从煤斗 进 在锅 炉设计 中 q 通 常取 1 0 ~ 1 5 , 是 所有热损 失 中值最 大的 , 由此 可 入炉膛的煤层表面积增加, 减少从煤斗两侧漏煤的损失。 见 降低 固体 不完 全燃 烧热 损 失对 提 高锅 炉 的热 效 率具 有极 其重 要 意 2 . 4链条炉中沿长度的风量分配应按燃烧要求来决定, 采用分段送 义。 风能有效地保证燃料的完全燃烧, 各风室之间应避免相互串风 , 并且沿 1产生 固体不 完全燃烧热 损失 的原 因 炉宽方 向, 风量分配 应尽量保证均匀 。 影 响 固体不完全燃 烧 的因素包括燃 料 的种 类和性质 、燃烧设 备及 2 5 炉拱特别是 后拱 , 可迫使高 温烟气 中夹 带的焦炭 粒子和 灰粒 因 炉膛 型式 、 燃 烧方式 、 锅炉 负荷 、 运行水平 、 炉膛温 度 、 燃 料及空气流 的混 转弯而 分离下 来 , 重新 加 以燃 尽 ; 炉室前 后装 设 的二次 风 , 可 在炉 内组 合等 , 分 析其原 因, 主要有 以下几种原 因 : 织起烟气的旋涡运动, 从而延长碳粒在炉内的停留时间, 以充分燃尽。日 1 . 1 煤 质 经常变化 、 锅炉 适应差 ; 燃料 中因水 分过高 或挥 发分过 低 3结 束语 均 会延缓着 火 , 以至于燃 烧结束 时碳 粒还未 完全燃 尽; 碳粒 过大也 会导 综上所述, 延长灰渣在炉内停留时间, 收集飞灰中的固体可燃物重 致 固体碳不 完全燃烧 。煤 的挥 发分析 出后 , 就形成 了多孑 L 的焦炭 , 焦炭 新利用 , 改善 炉排 结构 以减少漏 煤量 , 此外 , 采用分 区配风 、 送 二次风 、 改 经燃烧 , 灰就 随之形成 , 给焦炭披 上一层薄薄 的“ 灰 衣” 。 随后 “ 灰衣 ” 增 进炉拱结构等方法都将极大减少链条炉排锅炉的固体不完全燃烧热损 厚, 最 后会 因高温而 变软 或熔化 将焦炭 紧紧包 裹 , 空气 中氧很 难扩 散进 失 。 参考文献 入, 以致燃烧过程进行得十分缓慢, 造成较大的固体不完全燃烧损失。 l 2 盲 目改进锅 炉炉膛结构 , 造 成炉膛尺寸不 当 , 飞灰损失大 。 f 1 】 吴味 隆, 等锅 炉及锅 炉房设备【 M 1 . 北京 : 中国建 筑工业 出版社 , 2 0 0 6 . 1 . 3运行工况 不稳定 , 负荷 变化大 ; 煤层 过厚或 者进煤 速度过快 , 碳 『 2 ] 张 国光 . 固体 不完全 燃烧 热损 失对锅 炉 热平衡 效 率 的影 响Ⅲ. 煤质技 在炉膛 内来不及 完全燃 烧 ; 风煤配 比不合适 , 不 能提供适合 碳充 分燃烧 术 , 2 0 0 8 ( 5 ) : 5 0 - 5 1 . 的空气量 。m [ 3 ] 王洪 民. 锅 炉机械 不 完全燃烧 热损 失 q 的 因素分析 叨. 经济技 术协 作 l _ 4炉膛 温度偏 低 , 不能提 供维持 良好 的燃 烧的条件 。 信息, 2 0 0 3 ( 7 ) : 2 8 . 1 . 5对 于漏煤 中的 固体 不完全燃烧 热损失也是 不容忽 视的 , 如果炉 作者 简介: 杨 月明( 1 9 8 5 - ) , 男, 汉族 , 辽 宁省凌 源市人 。 助 理工程 师 , 排块尺寸较大 、 较厚、 而且上面有小通风孔 , 这样送风不均匀 , 而且漏煤 学士学位 。 严重 。 2解决方法 为 了尽可能 地减少这种 热损失 , 提高锅炉 的热效率 , 专 家们 已经设
第三章 锅炉的热平衡
第四节 气体不完全燃烧热损失 • 气体不完全燃烧热损失是由于一部分可燃性气体 (氢、甲烷、一氧化碳等)尚未燃烧就随烟气排 出所造成的损失。 • 主要与锅炉的结构、燃料特性、燃烧过程组织以 及操作水平有关。
14
气体不完全燃烧热损失计算
15
气体不完全燃烧热损失的经验选取-p69,表3-4
16
影响气体不完全燃烧热损失的因素
10
固体不完全燃烧热损失的计算
Q4hz = Qhz
Q4lm = Qlm
Rhz Ghz 100 B
Rlm Glm 100 B
kJ/kg kJ/kg kJ/kg
Q4fh = Q fh
R fh G fh 100 B
通常灰渣、漏煤和飞灰中的可燃物质被认为是固定碳,取其发 热量等于32866kJ/kg,因此总的固体不完全燃烧热损失可按 下式计算:
17
第五节 排烟热损失
• 由于技术经济条件限制,烟气在排入大气的温度 由于技术经济条件限制, 要远远高于进入锅炉的空气温度,这部分被排烟 要远远高于进入锅炉的空气温度, 带走的热量称为排烟热损失。 带走的热量称为排烟热损失。 • 影响因素主要是排烟温度与排烟容积。 影响因素主要是排烟温度与排烟容积。
•
•
3
第一节锅炉热平衡组成
• 热平衡公式
kJ/kg
其中 Qr—每公斤燃料带入的热量, Q1—锅炉有效利用热量, 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—灰渣物理热损失及其它热损失。
4
5
Qr = Q + ir + Qzq + Qw1
锅炉效率:
6
第二节
锅炉能效测试技术简介
3.有关锅炉热效率标准 3.有关锅炉热效率标准
JB/T 10094-2002 工业锅炉通用技术条件 GB 24500-2009 工业锅炉能效限定值及能效等级 GB/T 15317-2009 燃煤工业锅炉节能监测 GB/T 17954-2007 工业锅炉经济运行 以1t/h锅炉为例,对有关数据列表如下:
5. 部分仪器 烟气分析仪(德国)
量热仪
全自动工业分析仪
元素分析仪
完
谢谢!
q2 — 排烟热损失 q3 — 气体未完全燃烧热损失 q4 — 固体未完全燃烧热损失 q5 — 散热损失 q6 — 灰渣物理热损失 可见,热效率表示锅炉中燃料输入热量的利用程度。 2.影响锅炉热效率的因素分析 2.影响锅炉热效率的因素分析 由锅炉热效率分析可以知道,影响锅炉热效率的因素包括 :固体不完全燃烧损失、气体不完全燃烧热损失、排烟热 损失、散热损失、灰渣物理热损失等。锅炉热平衡示意图 如下:
γ—— 汽化潜热,kj/kg; ω—— 蒸汽湿度,%; Gs —— 测定蒸汽湿度时,锅水取样量, kg/h; B —— 燃料消耗量,kg/h; Qr—— 输入热量,kj/kg。
锅炉正平衡主要测量项目及方法
序号 1 2 3 4 项 目 方法与仪器 元素分析仪 工业分析仪 量热仪 磅秤,容积计量
燃料元素分析 工业分析 燃料的发热量 燃料消耗量
由统计分析发现,我国工业锅炉运行效率普遍较低。造成 这一结局的原因是多方面的,主要包括:设计、制造、安 装、运行管理、使用操作等。重点环节是设计、运行管理 与使用操作。 锅炉节能的关键是提高锅炉热效率, 锅炉节能的关键是提高锅炉热效率,以及有效能的充分利 用。 那么,锅炉热效率如何监测?以下做简单介绍。
反平衡测试主要项目
锅炉及锅炉房设备(丁崇公)课后答案
第一章2.锅炉与锅炉房设备有何区别?各自起着什么作用?又是怎样进行工作的?答:锅炉的最根本组成是汽锅和炉子两个部分。
燃料在炉子中燃烧,将燃料的化学能转化为热能。
高温的烟气通过汽锅受热面把热传递给汽锅中温度较低的水。
锅炉放设备是用以保证锅炉的生产过程能过连续不断的正常进行,达到安全可靠,经济有效的供热。
诸如输煤,运渣机械。
送引风机。
水泵和测控仪器等。
5.为什么要测定灰的熔点?决定和影响灰熔点的因素有哪些?答:灰熔点对锅炉工作有较大的影响,且由于灰分不是点一的物质。
没有一定的熔点,所以测定会的熔点有力于研究焦煤的物化性质。
灰熔点是选择锅炉设备,制定运行制度,进行改善的根据。
决定和影响因素:灰熔点的高低与灰的成分,周围介质的性质有关。
第二章4.什么是煤的焦渣特性?共分为几类?它对锅炉工作有何影响?答煤在隔绝空气加热时,水分蒸发,挥发分析出后的固体残余物是焦炭,它由固定碳和灰分组成。
煤种不同,其焦炭的物理性质,外观等也不同,煤的这种不同的交界性状,称为煤的焦结性。
分为粉状,粘结,弱粘结,不熔触粘结,不膨胀熔融粘结,微膨胀熔融粘结和强膨胀熔融粘结八类。
如果煤的粘结性弱,因焦呈粉末,极易被穿过炉层的气流携带飞走,使燃烧不完全。
如果煤的焦结性强,结成块状焦内的物质难于空气接触,使燃烧更加困难,炉层也会因焦结而粘连成片,失去多孔性,增大阻力,使燃烧恶化。
6.外在水分,内在水分,空气干燥基水分,风干水分,全水分有什么区别?他们之间有什么关系?风干水分是否是外在水分?空气干燥基水分是否相当于内在水分?全水份怎样求定?答:外在水分是机械附着和润湿在燃料颗粒表面及大毛细孔中的水分;内在水分是吸附和凝聚在颗粒内部的毛细孔中的水分;外水分和内水分的总和称为固体燃料的全水分。
空气干燥基的水分是内在水分,风干水分即为外在水分。
12.为什么同一种基的燃料的弹筒发热量最大,其次是高位发热量,再次才是低位发热量?为什么在锅炉热力计算中只能用低位发热量作为计算的工具?答:高位发热量是指1kg燃料完全燃烧后所产生的热量,它包括燃料燃烧时所产生的水蒸气的汽化潜热。
锅炉题和答案
第一章:绪论1、计算1台1025t/h 亚临界压力自然循环锅炉的年耗煤量、灰渣排放量。
已知,锅炉每年的运行小时数为6000h ,每小时耗煤128t ,煤的收到基灰分为A ar =8%。
答:解:(1)每年的煤耗量Ba=6000×128=76.8×104×8/100=6.144×104(t/a )(2)每年的灰渣(飞灰、沉降灰、底渣之和)排放量44hz 876.810 6.14410(/)100100ar aA MB t a ==⨯⨯=⨯ 计算结果分析与讨论:(1)燃煤锅炉是一种煤炭消耗量很大的发电设备。
(2)1台300MW 机组每年排放的灰渣总量达到6.144万t ,应当对电厂燃煤锅炉排放的固体废弃物进行资源化利用,以便降低对环境的污染。
2、分析煤粉炉传热过程热阻的主要构成及提高煤粉炉容量的技术瓶颈。
答:传热系数的倒数2111()()()g m h K δδδαλλλα=++++ 其中,蒸汽或者水侧的对流放热系数α2=2000~4000W/(m2•K),烟气侧的对流放热系数α1=50~80W/(2m •K)。
导热热阻相对较小,可以忽略不计。
因此锅炉的主要热阻出现在烟气侧。
要提高锅炉的容量,必须设法增加烟气侧的对流换热系数或者受热面面积。
煤粉炉提高容量的技术瓶颈就是烟气侧对流放热系数太小。
3、分析随着锅炉容量增加,锅炉给水温度提高的原因。
答:(1)锅炉的容量越大(即蒸汽流量D 越大),水蒸气的压力就会越高。
根据水的热力学性质,压力越高,水的饱和温度越高。
(2)为了保证水冷壁的系热量主要用于蒸发,而不是用于未饱和水的加热。
进入水冷壁的水的温度与对应压力下的饱和温度之间的差值基本上是常数。
(3)水在省煤器中吸热提高温度基本上是常数。
(4)综合分析(1)、(2),随着锅炉容量增加、水蒸气的压力就会提高。
来自省煤器出口的水与未饱和温度之间的差值等于常数,因此省煤器出口的水温会随着锅炉的容量的提高而提高,有因为水在省煤器中吸热提高温度基本上是常数,所以省煤器的入口水温,即给水温度随着锅炉容量的提高而提高。
锅炉各种热损失对锅炉效率的影响程度分析_张国光
煤炭燃烧、节能与环保锅炉各种热损失对锅炉效率的影响程度分析张国光1,姜 英1,2(1 煤炭工业节能技术服务中心,北京 100013;2 煤炭科学研究总院北京煤化工研究分院,北京 100013)摘 要:通过对锅炉各项热损失主要影响因素的分析,采用对某一个具体参数数值 50%的范围内变化而其他参数固定的研究方法,考察各个参数在同时变化相同范围内对锅炉各项热损失和锅炉热效率的影响程度,由此得出各项锅炉热损失指标对锅炉效率的权重影响。
关键词:锅炉热损失;权重影响;锅炉热平衡效率中图分类号:TK229 6 文献标识码:B文章编号:1007-7677(2009)04-0046-04Discussion on the influence of boiler heat loss on the boiler thermal balance efficiencyZH ANG Guo-guang1,JIA NG Ying1,2(1.Coal I ndustry E nerg y S av ing Cente r,China Coal Re se arch I nstitu te,Be ij ing100013,China;2.Beij ing Re search I nstitute of Coal Che mistry,China C oal R esearc h Institute,Beij ing100013,China)Abstract:The ma inly influencing factors of boiler heat loss were analyzed in the paper.The way that one c oncrete parameter has 50%variation range and others fixed was adopted to determine t he influenc e of boiler heat loss and thermal balance efficiency when a ll the pa rameters have same va riation range.Therefore,the influence degree of each boiler heat loss index on the boiler thermal balance efficiency could be obtained in the paper.Key words:boiler heat loss;influence weight;boiler thermal balance efficiency0 前 言输入锅炉的热量等于锅炉的有效利用热量与各项热损失之和,即为锅炉的热平衡。
影响锅炉效率主要因素浅析
影响锅炉效率主要因素浅析发布时间:2021-05-03T08:03:37.564Z 来源:《中国科技人才》2021年第4期作者:陈青[导读] 其影响锅炉效率的主要因素有排烟热损失、固体未完全燃烧热损失,下面对以上两方面热损失主要影响因素作以分析。
润电能源科学技术有限公司河南郑州 450016摘要:由于经济快速发展,社会对电力需求增大,传统能源消耗量较大,现在人们对煤炭等传统能源的利用愈发注重环保与节能。
当前,我国在注重新能源发展理念下,依赖传统能源的火电行业,要更加注重技术、优化生产设备和生产流程,从而来提升资源利用率。
基于此,分析影响锅炉运行效率的主要因素,结合锅炉效率计算,进而提出提升锅炉效率措施。
关键词:锅炉效率;节能;效率计算;在电厂日常运行中,锅炉效率的高低与运维有很大关系,直接影响到经济效益。
现在燃煤电厂所面临的煤炭资源压力,火力发电厂对锅炉燃烧经济指标要求越高。
通过有效手段,来促进锅炉在生产过程中实现节能环保,提高锅炉效率,提升经济效益。
目前我国电站锅炉效率计算依据GB10184-2015《电站锅炉性能试验规程》,采用反平衡方式计算锅炉效率,其计算公式为:其影响锅炉效率的主要因素有排烟热损失、固体未完全燃烧热损失,下面对以上两方面热损失主要影响因素作以分析。
一、影响锅炉效率主要因素1.排烟热损失排烟热损失是锅炉效率主要热损失之一,其主要影响因素是排烟温度。
排烟温度越低,排烟热损失越小。
降低锅炉排烟温度可以有效提高锅炉效率。
但是较低的排烟温度会使烟气和工质的传热温压减小,如果排烟温度过低,达到烟气露点温度,则烟气中的水蒸气和三氧化硫就会凝结形成硫酸附着在空气预热器的壁面上,易形成低温腐蚀,也会使沉积在烟道上的疏松灰水泥化,影响换热热阻,增大烟气阻力,造成空预器堵塞。
燃用含硫量多的燃料时,这种低温腐蚀更加剧烈。
因此,排烟温度高低应通过技术经济比较来确定。
影响排烟温度主要因素有:(1)燃烧器运行方式:燃烧器组合运行方式不同影响炉膛内火焰中心位置,炉膛火焰中心位置上移,锅炉出口烟气温度升高,在锅炉对流受热面换热一定的前提下,锅炉排烟温度升高。
通过能效测试实例谈锅炉节能
通过能效测试实例谈锅炉节能摘要:通过典型的事故案例分析,提出影响锅炉热效率的几种主要的热损失,对如何减少相关热损失提出建议。
关键词:锅炉热效率;热损失;减少热损失的措施一、锅炉的基本情况泰兴市祥发染织有限公司位于泰兴市黄桥镇,锅炉用途主要是染色加热。
该单位锅炉由承包商使用、维护和管理。
承包商主观上只求效益,基本上不对锅炉投入,节能管理理念淡漠,锅炉外包损坏严重,炉墙多处密封不严;锅炉水处理一直未投入使用,2009年4月份因管板上水垢达4~5mm,导热效果不好,管板受热不均,致使烟管与管板胀接处泄漏,经复胀,水压试验仍不能密封,后重定施工方案,由胀接改焊接,修理完毕后请有资质单位对锅炉进行了化学清洗。
但承包商未能引起重视,未对水处理设施进行整修。
2010年锅炉内部检验时发现锅内水侧普遍结垢1-1.5mm,进水管附近烟管3-4mm。
锅炉房无运行及水质化验记录。
二、锅炉主要的技术参数锅炉型号:dzl4-1.27-aii额定蒸发量:2t/h额定压力:1.27mpa生产日期:1994年3月三、试验实测数据及计算结果四、试验结果原因分析1.排烟热损失q2本次实测排烟热损失q2为22.61%,为本锅炉最大的热损失,主要体现在以下几个方面:(1)排烟温度过高。
因本锅炉水处理设施一直未投入运行,致使锅内结垢严重,传热热阻增大,烟气中的热量不能很好的传给锅炉介质,致使烟温偏高。
同时,排烟温度过高,在锅炉受热面上容易结焦,更进一步的阻碍了热量的传导,降低了锅炉热效率。
如保持其它参数不变,只改变排烟温度,通过计算可以看出排烟温度第升高5℃,热效率就下降0.7%左右。
(2)排烟处过量空气系数αpy达3.86,根据tsg002-2010《锅炉节能技术监督管理规程》规定,层燃式锅炉,排烟处过量空气系数应不大于1.65,所以本锅炉实际过量空气系数是规程规定的两倍多,大大的降低了锅炉的热效率,如保持其它参数不变,只改变排烟温度通过计算可以得到排烟处过量空气系数第增加0.5,热效率会下降2.5%左右,影响很大。
锅炉热效率指标影响因素与对策
锅炉热效率指标影响因素与对策1 锅炉热效率1.1锅炉热效率的基本概念锅炉热效率是反映锅炉运行经济性的一项综合指标。
GB10184—88《电站锅炉性能试验规程》定义如下:锅炉热效率ηgl 为输出热量占输入量的百分比,单位%。
即r lgl Q Q =η (1-1)式中:Q l ——相对每千克或每立方米燃料,公质在锅炉能量平衡系统所吸收的总能量,以及排污水和其他外用蒸汽量所消耗的热量等,kJ/kg 或kJ/m3; Q r ——随每千克或每立方米燃料输入锅炉能量平衡系统的总热量,包括燃料的收到基低位发热量、物力显热、用外来热源加热燃料或空气时带入锅炉系统内的热量以及雾化燃油所用蒸汽带入的热量,kJ/kg 或kJ/m3; 1.2 锅炉的热平衡锅炉的热平衡一般指锅炉设备的输入热量(或称热输入)与输出热量(或称热输出)及各项热损失的平衡。
锅炉的热平衡式具体如下:654321Q Q Q Q Q Q Q r +++++= kJ/kg (1-2)或用入炉热量的百分率表示:%100654321=+++++q q q q q q (1-3)而 %10011⨯=r Q Q q ;%10022⨯=rQ Qq ;…… 在上列诸式中:r Q ——每千克燃料的锅炉输入热量,kJ/kg ; 1Q ——每千克燃料的锅炉输出热量,kJ/kg ;2Q ——每千克燃料的排烟热损失热量,kJ/kg ;3Q ——每千克燃料的可燃气体未完全燃烧损失热量,kJ/kg ; 4Q ——每千克燃料的固体不完全燃烧损失热量,kJ/kg ;5Q ——每千克燃料的锅炉散热损失热量,kJ/kg ; 6Q ——每千克燃料的灰渣物理显热损失热量,kJ/kg ;q——锅炉输出热量百分率,%;1q——排烟热损失百分率,%;2q——可燃气体未完全燃烧热损失百分率,%;3q——固体未完全燃烧热损失百分率,%;4q——锅炉散热损失百分率,%;5q——灰渣物理热损失百分率,%。
影响锅炉效率的因素及调整措施
影响锅炉效率的因素及调整措施1、排烟热损失。
排烟热损失的大小,主要取决于排烟体积的大小和排烟温度的高低。
排烟体积的大小主要受运行中过量空气系数、锅炉各处漏风的影响,我厂运行中主要通过控制锅炉尾部含氧量在5%---8%来降低过量空气系数,通过停炉检修消除空气预热器漏风点、各个人孔门的漏风点来保证锅炉各处不漏风。
排烟温度的高低主要受受热面上积灰、结渣以及受热面内壁结垢的影响。
我厂主要通过每台炉安装3台声波吹灰器来清除各受热面上的积灰、结渣,通过改善炉水品质来保证受热面内壁不结垢,从而降低排烟温度,减少了排烟热损失。
2、固体不完全燃烧热损失。
主要包括灰渣热损失、飞灰热损失、漏煤热损失。
灰渣热损失主要由灰渣含碳量的高低决定。
灰渣含碳量主要与煤质有关,我厂主要通过加装滚筒筛和碎煤机来提高煤的破碎度,将入炉煤颗粒控制在10mm以内,然后通过优化风煤配比,提高煤的燃尽度,来降低灰渣的含碳量。
飞灰热损失主要受飞灰含碳量影响。
飞灰含碳量主要与煤质有关,我厂主要通过调整锅炉二次风量与炉膛负压来强化飞灰的二次燃烧来降低飞灰含碳量,目前飞灰含碳量在2%以下,通常要求不超3%—8%。
漏煤热损失主要与炉膛不严漏煤有关,我厂已完全杜绝炉膛漏煤。
3、气体不完全燃烧热损失。
气体不完全燃烧热损失又称化学不完全燃烧热损失,排烟中含有可燃气体,如CO、H2、CH4、CmHn等,其主要受锅炉含氧量、煤的挥发分、炉膛温度、煤与空气的混合情况影响。
我厂为降低排烟损失和为保证有充足的空气参入燃烧,通过多年运行调整,一般取含氧量在5%—8%,具体含氧量大小由锅炉负荷大小决定。
挥发分高的煤,煤的燃点通常较低,我厂燃用的龙口煤挥发分通常在30%以上,属于高挥发分煤种,煤燃烧后能够快速释放可燃气体并能够快速燃烧,从而减少可燃气体不完全燃烧热损失。
炉膛温度越高,可热气体越容易燃烧及燃尽,由于受二氧化硫影响,我厂炉膛温度一般不超850℃。
煤与空气混合越均匀,越是接近乳化相的状态,可燃气体更容易燃尽,我们主要通过提高二次风的穿透度来使煤与空气更好的混合。
锅炉各项损失
2.减小措施: 在燃料性质一定情况下,选用性能良好的燃烧设备、 运行中控制合适的α、尽量高负荷运行等。
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三、排烟热损失q2
(一)定义 指锅炉排烟显热造成的热损失。
(二)大小确定 设计、运行时,按课本P46式3-17计算。
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结束语
若有不当之处,请指正,谢谢!
(二)大小确定
➢设计时,按燃料性质、排渣方式等选取。
➢运行时:按课本P48式3-21计算。
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五、灰渣物理热损失q6
(三)影响因素和减小措施
➢影响因素
排渣量(Ad、燃烧方式、排渣方式)
排渣温度(排渣方式)
➢减小措施
设计合理的燃烧方式和排渣方式。
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作业
P53 复习思考题 3-2第二问 3-3第二问 3-4
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四、散热损失q5
(三)影响因素及减小措施
➢影响因素 散热面积(锅炉容量、结)、外表面温度(保温)、周围 环境的温度及流动情况、锅炉负荷等。
➢减小措施
水冷壁及炉墙的结构合理;选用合适的保温材料,保证保温 完整;尽量高负荷运行等。
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五、灰渣物理热损失q6
(一)定义
指炉渣、飞灰与沉降灰排出锅炉设备时所带走的显热造成 的热量损失。
一、固体未完全燃烧热损失q4
(一)定义: 指飞灰、炉渣中可燃物和中速磨排放的石子煤, 未放出其燃烧热所造成的热损失。
(二)大小确定 (0.5∼6%)
➢设计时,据燃烧方式、燃料性质按标准选取。
固体未完全燃烧热损失对锅炉热效率的影响
Ab t a t I e ts ft ema f c e c u i g b i ro e ai n t e if e c f e c na e ff s , lg s r c : n t e to r l f i n y d r ol p r t , h n l n e o r e tg s o y a h s h h ei n e o u p l a a d a h c n e to a a e c a n t e ttla h o e n o b i ro h n lh a f ce c a n lz d n h n s o tn f e k g o li h o a s f u li t ol n t e f a e te i in y w s a ay e ,a d t e l f e i f i f e c a s o e p r me es me t n d a o e u d rd f r n o d t n e e o t i e . n u n e lw ft a a t r l h n i e b v n e i e e t n i o sw r b an d o f c i Ke r s I d sr lb i r E e g f c e c s n ; a a tr ee t n He t f ce c ; h c n e t y wo d : n u t a ol ; n ry e f i n y t t g P r mee ss lc i ; a f in y As o tn i e i e i o ei
表 2 某 工 业燃 煤 锅 炉 热 效 率 测 算 结果 测试项 目 排 烟 温 度 t ℃ , /
锅炉热平衡
2.排烟热损失q2
对大、中型锅炉约为4%~8%。 (1)影响的主要因素 排烟温度、排烟体积。 (2)、减轻措施 维持一定的排烟温度,减少炉膛漏风, 加强锅炉的吹灰和打焦。
最佳过量空气系数的确定:
四、锅炉热效率及燃料消耗量 1.锅炉的总有效利用热量Q
Q=Dgq(hgq″-hgs)+Dzq(hzq″-hzq′)+Dpw(hpw-hgs)
每千克燃料的输入热量通常指燃料的收 到基低位发热量。
三、锅炉的输出热量
1、固体未完全燃烧热损失q4 对固态排渣煤粉炉,大约为4%~6%。 (1)影响的主要因素
燃料性质 炉膛结构 燃烧方式 炉膛温度 过量空气系数 锅炉负荷及运行工况
(2)减轻措施
炉膛结构合理; 燃烧器的结构性能好;
炉内过量空气系数适当;
B=Q/(ηQr) * 100 kg/h
(2)计算燃料消耗量
Bj=B(1-q4/100) kg/h
谢谢大家!
Hale Waihona Puke kJ/h每千克煤的有效利用热量Q1。 Q1 =Q/B
2.锅炉热效率
锅炉有效利用热量占输入热量的百 分数即为锅炉热效率。 计算方法有正平衡和反平衡法。
η=(Q1/Qr)×100 %
η= q1 = 100-(q2+q3+q4+q5+q6) %
3、燃料消耗量
用正平衡法来计算燃料消耗量。 (1)实际燃料消耗量
锅 炉 机 组 热 平 衡
主要内容
锅炉热平衡方程的意义 锅炉的输入热量Qr 锅炉的输出热量 锅炉热效率及燃料消耗量
一、锅炉热平衡方程(输入热量=输出热量)
Qr=Q1+Q2+Q3+Q4+Q5+Q6 100 =q1+q2+q3+q4+q5+q6 二、锅炉的输入热量Qr Qr= Qar,net+ir+Qwr+Qwh kJ/kg kJ/kg %
锅炉机组热平衡部分作业
问答题
1.影响固体不完全燃烧热损失的因素有哪些?如何影响? 2.影响可燃气体不完全燃烧热损失的因素有哪些?如何影响? 3.影响排烟热损失的因素有哪些?如何影响? 4.画图说明最佳过量空气系数是如何确定的? 5.写出锅炉热平衡方程式的两种表达式?并指出其中每一项的意义.
锅炉机组热平衡部分作业
填空题
1.锅炉正平衡效率求解方法是通过测得
和
来求解的。
2..锅炉热平衡试验的目的是
、
和
。
3.影响锅炉排烟热损失的主要因素有
(至少三项)。
4.在锅炉机组热平衡方程式中,锅炉输入热量包括
,其中
是
主要部分。
5.锅炉热损失有
,其中
是煤粉炉运行过程中最大的
一项热损失。
6.锅炉效率求解方法包括
和
。
7.影响散热损失的主要因素有
(至少两项)。
8.锅炉有效利用热量主要包括
。
9.影响化学不完全燃烧热损失的主要因素有
(至少三项)。
10.锅炉反平衡效率求解方法是通过
来求解的。
11.机械不完全燃烧热损失测量时主要包括
和
。影响机械不完全燃
烧热损失的主要因素有
(至少三项)。
12.锅炉的额定蒸发量越大,q5越
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第5 期
煤 质 技 术
20 年 9月 08
固体 不 完全 燃 烧热 损 失对 锅 炉 热 平衡 效 率 的影 响
张国光 ,蒋翠蓉 ,姜 英 ,盛 明
(.煤 炭 科 学研 究 总 院 煤 炭 工 业 节 能 中心 , 北京 1 1 0 1 ;2 煤 炭 科 学研 究 总 院 北 京煤 化 工研 究分 院 ,北 京 003 . 10 1 ) 0 0 3
t o lr we e 蚰 l e i t a er The t n l n e o a o s f o o ld i c m pet o b s i n h oi r t er a he b ie r a ys d n h p p . e n he i fue c f he t ls r m s i n o l e c m u ton o t e b l e h m l bln ee ce c aa c f i n y wasd rve i e i d whe h r k n fh atls r n a int n ot e i dso e o s we e i v ra . Ke r s c lrfc v le o o l a b n c n e to id r:h tls r m l nc mple mb s o y w0 d : ao i au fc a :c r - t n cn e i c o u t n;b i rt r lb lnc f ce c i ol he ma a e e in y e a i
正平衡 法计算 见式 ( ) 2:
1 =q = Q / 0 % l 1 l q X1 0 () 2
正平衡 测试 只能求 出锅炉 的热效 率 ,不能 得出
各项热 损失 。因此 ,正平 衡试验 只能 了解锅 炉的 出
力大 小和效 率高 低 ,不能 找 出热 损失 的原 因和改善
ZHANG o g a g ,j ANG ir n i Gu — u n i Cu—o g ,j ANG n Yi g一,S HENG ig M n。
( Co n sr e g avn ntr 1. alI du ty En r y S ig Ce e ,Ch n alRee c n tt t,Bejn 1 0 1 ia Co sarh I siue iig 0 0 3,C n hia
Dic s i n o h n l e c f h a o s f o s ld i c m p e e c m b to n s u so n t e i fu n e o e tl s r m o i n o l t o s u in o
t e b ie h r a a a c f i i nc h o l r t e m l b l n e e fc e y
摘 要 : 分 析 了燃 煤 发 热 量 和 炉 渣 含 碳 量 变 化 对 锅 炉 固体 不 完 全 燃 烧 热 损 失 的 影 响 ,推 导 出在 其 他 热 损 失 不 变 的 前 提 下 固体 不 完 全 燃 烧 热 损 失 对 锅 炉 热 平 衡 效 率 的 影 响 。 关 键 词 :燃 煤 发 热 量 ; 炉 渣 含 碳 量 ; 固体 不 完 全 燃 烧 热 损 失 ;锅 炉 热 平 衡 效 率 中图分类号 :TK 2 . 2 96 文献标 识码 :B 文章编 号 :10 — 6 7 (0 8 50 5 —4 0 77 7 2 0 )0 —0 00
我 国燃煤工 业锅 炉效率低 ,污染 重 ,节能潜 力 巨 大 。一 般 来 讲 ,锅 炉 设 计 效 率 为 7 % ~ 8 % , 2 0 而平均 运行 效 率 刚在 6 %左 右 ,平 均 运 行效 率 比 5 国外先进 水平低 1 ~2 5 0个 百分 点 。而 影 响我 国燃 煤工业 锅炉效 率 的原 因 主要 有 :单 台锅 炉 容 量小 , 设备陈 旧 老化 ;锅 炉 平 均 负 荷 不 到 6 %;锅 炉 自 5 动控制 水平低 ,燃烧 设备和 辅机质 量低 ;使 用煤 种 与设计 煤种不 匹配 、质 量不 稳定 ;缺 乏熟练 的专 业 操作人 员 ;污染 控制 设施 简陋 ,多数未安装 或未 运 行脱硫 装置 ,污染排 放严重 ;节能 监督和 管理缺 位 等 。而 固体不 完全燃烧 热损 失在各 个锅炉热 平衡 效 率 的影 响 因素 中所 占比重较 大 ,因此 找到 固体不 完 全燃烧 热损失 对锅炉热 平衡效 率 的影响对 提高锅 炉 热效率 具有一 定的指 导意义 。
2. ejn e s rh I si t o o I h mi r ,C iaC a ee rh I si t 。B iig 1 0 1 , h n B iig R a e c nt ue f C a e s y h n o l sa c nt u e e n 0 0 3 C ia) a t C t R t j Ab ta t sr c :Th n u nc fc o ii a u fc a nd c r n- o e n fcnd r o h e o sfom old i o pet o b s i f e if e e o alrfc v l e o o la b l a o c nt to i e n t h atls r e s i nc m l e c m u ton o