锅炉的效率计算
锅炉热效率的具体计算公式
锅炉热效率的具体计算公式锅炉的热效率受到多种热损失的影响，但比较而言，以机械不完全燃烧损失q4受锅炉燃烧状况影响最为复杂，飞灰含碳量受锅炉煤种和运行参数影响很大，相互关系很难以常规的计算公式表达，因此采用了人工神经网络对锅炉的飞灰含碳量特性进行了建模，并利用实炉测试试验数据对模型进行了校验，结果表明，人工神经网络能很好反映大型电厂锅炉各运行参数与飞灰含碳量特性之间的关系。
采用锅炉负荷、省煤器出口氧量、各二次风挡板开度、燃尽风挡板开度、燃料风挡板开度、煤种特性，各磨煤机给煤量、炉膛与风箱差压、一次风总风压、燃烧器摆角作为神经网络的输入矢量，飞灰含碳量作为神经网络的输出，利用3层BP网络建模是比较合适的。
目前锅炉运行往往根据试验调试人员针对锅炉的常用煤种进行燃烧调整，以获得最佳的各种锅炉运行参数供运行人员参考，从而实现锅炉的最大热效率。
但这种方法会带来如下问题：①由于锅炉燃煤的多变性，针对某一煤种进行调整试验获得的最佳操作工况可能与目前燃用煤种的所需的最佳工况偏离；②由于调试试验进行的工况有限，试验获得的最佳工况可能并非全局最优值，即可能存在比试验最佳值更好的运行工况。
本文在对某300MW四角切圆燃烧锅炉进行实炉工况测试并利用人工神经网络技术实现飞灰含碳量与煤种和运行参数关系的建模工作基础上，结合遗传算法这一全局寻优技术，对锅炉热效率最优化运行技术进行了研究，并在现场得到应用。
2 遗传算法和神经网络结合的锅炉热效率寻优算法利用一个21个输入节点，1个输出节点，24个隐节点的BP网络来模拟锅炉飞灰含碳量与锅炉运行参数和燃用煤种之间的关系，获得了良好的效果，并证明了采用人工神经网络对锅炉这种黑箱对象建模的有效性[1]。
人工神经网络的输入采用锅炉负荷、省煤器出口氧量、各二次风挡板开度、燃尽风挡板开度、燃料风挡板开度、各磨煤机给煤量、炉膛与风箱差压、一次风总风压、燃烧器摆角和煤种特性，除煤种特性这一不可调节因素外，基本上包括了运行人员可以通过DCS进行调整的所有影响锅炉燃烧的所有参数。
锅炉净效率定义
锅炉净效率定义
锅炉净效率定义
锅炉净效率是指锅炉利用燃料产生的热能中，有效地转化为水蒸气的
比例。
高锅炉净效率意味着锅炉可以实现更高的能源利用效率，减少
能源浪费和排放。
步骤一: 理解锅炉净效率
锅炉净效率指的是锅炉将燃料转化成热能后，能够转化成水蒸气的比例。
净效率越高，说明锅炉具有更好的能源利用效率。
步骤二: 计算锅炉净效率
锅炉净效率的计算方法是：净效率 = 燃油消耗量 x 燃油的热值÷
锅炉产生的蒸汽量 x 蒸汽的热值。
这里的燃油也可以替换为其他燃料，如天然气、煤炭等。
其中燃油的热值是指在燃烧过程中所产生的热量，蒸汽的热值是指单位质量的蒸汽所具有的热量。
步骤三：影响锅炉净效率的因素
影响锅炉净效率的因素有很多，包括锅炉本身的设计、运行状况、燃
料的质量、燃烧方式等。
例如，锅炉的设计参数如水位、压力、温度
等都会直接影响到锅炉的热效率。
此外，燃料的燃点、燃烧速度、含
水率等也会对锅炉热效率产生重要的影响。
步骤四：提高锅炉净效率的措施
提高锅炉净效率的措施包括以下几个方面：一是提高锅炉本身的性能，例如利用新型材料、改变燃烧方式等。
二是提高锅炉的运行水平，如
及时维护、清理、调整等。
三是选用高品质的燃料，并注意严格控制
火力的大小和时间。
总之，锅炉净效率是锅炉的重要性能指标，是实现节能减排的关键之一。
合理选择锅炉，增强锅炉自身的能力，以及科学合理运用锅炉是
提高锅炉净效率的重要途径。
锅炉热效率计算
一、锅炉热效率计算10.1 正平衡效率计算10.1.1输入热量计算公式：Qr=Qnet,v,ar+Qwl+Qrx+Qzy式中: Qr__——输入热量；Qnet,v,ar ——燃料收到基低位发热量；Qwl ——加热燃料或外热量；Qrx——燃料物理热；Qzy——自用蒸汽带入热量。
在计算时，一般以燃料收到基低位发热量作为输入热量。
如有外来热量、自用蒸汽或燃料经过加热（例：重油）等，此时应加上另外几个热量。
10.1.2饱和蒸汽锅炉正平衡效率计算公式：式中：η1——锅炉正平衡效率；Dgs——给水流量；hbq——饱和蒸汽焓；hgs——给水焓；γ——汽化潜热；ω——蒸汽湿度；Gs——锅水取样量（排污量）；B——燃料消耗量；Qr_——输入热量。
10.1.3过热蒸汽锅炉正平衡效率计算公式：a. 测量给水流量时：式中：η1——锅炉正平衡效率；Dgs——给水流量；hgq——过热蒸汽焓；hg——给水焓；γ——汽化潜热；Gs——锅水取样量（排污量）；B——燃料消耗量；Qr——输入热量。
b. 测量过热蒸汽流量时：式中：η1——锅炉正平衡效率；Dsc——输出蒸汽量；Gq——蒸汽取样量；hgq——过热蒸汽焓；hgs——给水焓；Dzy——自用蒸汽量；hzy——自用蒸汽焓；hbq——饱和蒸汽焓；γ——汽化潜热；ω——蒸汽湿度；hbq——饱和蒸汽焓；Gs——锅水取样量（排污量）；B——燃料消耗量；Qr——输入热量。
10.1.4 热水锅炉和热油载体锅炉正平衡效率计算公式式中：η1——锅炉正平衡效率；G——循环水(油)量；hcs——出水(油)焓；hjs——进水(油)焓；B——燃料消耗量；Qr——输入热量。
10.1.5电加热锅炉正平衡效率计算公式10.1.5.1电加热锅炉输-出饱和蒸汽时公式为：式中：η1——锅炉正平衡效率；Dgs——给水流量；hbq——饱和蒸汽焓；hgs——给水焓；γ——汽化潜热；ω——蒸汽湿度；Gs——锅水取样量（排污量）；N——耗电量。
锅炉燃烧热效率计算公式
锅炉燃烧热效率计算公式锅炉是工业生产中常用的一种热能设备，它通过燃烧燃料产生热能，将水加热蒸发为蒸汽，从而提供动力或热能。
而锅炉的燃烧热效率是衡量锅炉燃烧过程中能源利用情况的重要指标。
本文将介绍锅炉燃烧热效率的计算公式及其影响因素。
锅炉燃烧热效率计算公式。
锅炉燃烧热效率是指锅炉在燃料燃烧过程中，将燃料的热能转化为蒸汽或热水的能力。
燃烧热效率通常用百分比表示，计算公式如下：燃烧热效率 = (锅炉输出的热量 / 燃料的热值) 100%。
其中，锅炉输出的热量是指锅炉产生的蒸汽或热水的热量，通常以千焦或千瓦时为单位；燃料的热值是指单位质量燃料燃烧产生的热量，通常以千焦或千瓦时为单位。
影响锅炉燃烧热效率的因素。
锅炉燃烧热效率受多种因素影响，主要包括燃料的热值、燃烧过程中的损失以及锅炉本身的设计和运行情况。
1. 燃料的热值。
燃料的热值是影响锅炉燃烧热效率的关键因素之一。
不同种类的燃料具有不同的热值，燃料的热值越高，燃烧热效率越高。
因此，在选择锅炉燃料时，应该优先考虑燃料的热值。
2. 燃烧过程中的损失。
燃料在燃烧过程中会产生多种损失，包括燃料不完全燃烧、烟气带走的热量、燃料含灰量等。
这些损失会降低锅炉的燃烧热效率，因此需要通过合理的燃烧控制和烟气余热回收等措施来减少损失。
3. 锅炉设计和运行情况。
锅炉的设计和运行情况也会对燃烧热效率产生影响。
合理的锅炉设计能够提高热能利用效率，而锅炉的运行状态、维护保养情况和操作方式也会对燃烧热效率产生影响。
提高锅炉燃烧热效率的方法。
提高锅炉燃烧热效率对于节能减排和降低生产成本具有重要意义。
以下是一些提高锅炉燃烧热效率的方法：1. 选择高热值的燃料，如天然气、生物质颗粒燃料等，以提高锅炉燃烧热效率。
2. 优化燃烧过程，采用先进的燃烧技术和设备，减少燃料不完全燃烧和烟气带走的热量。
3. 安装余热回收设备，充分利用烟气中的余热，提高锅炉热能利用效率。
4. 加强锅炉运行和维护管理，保持锅炉设备的良好状态，避免因设备损坏或运行不良导致能量浪费。
热效率计算
热效率计算一、锅炉热效率1、简单计算公式：(锅炉蒸发量*(蒸发焓-给水焓))/每小时燃料消耗量*燃料低位发热量2、完整计算公式：〔(锅炉蒸发量*(蒸发焓-给水焓))+锅炉排污量*（排污水焓-给水焓)〕/每小时燃料消耗量*燃料低位发热量3、例子（1）参数：月耗煤量9904.5吨，产蒸汽量52379吨，煤的热值4500kcal/kg给水温度93℃。
（2）锅炉参数：过热蒸汽焓igr=kcai/kg,给水焓igh=93.8kcal/kg,饱和水iph=261.8kcal/kg,排污率P=2% 。
（3）符号说明：B—燃料消耗D—蒸发量Q—煤的发热量Qg—锅炉有效热利用热量。
（4）热效率计算Qg=D×[(igr-igs)+P×(iph-igh)]η=(Qg×100)/(Qdw×B)（5）每月按30天计算，每小时耗煤量4.55吨，产汽量24.25吨η ={24.25×[(192-93.8)+0.02×(261.8-93.8)]}×100/(4500×4.55)故理论上按4500kcai/kg热值计算，热效率为82.46% 。
1、饱和蒸汽压力- 焓表（按压力排列）压力MPa温度℃焓KJ / kg压力MPa温度℃焓KJ / kg 0.001 6.982513.8 1.00179.882777.0 0.00217.512533.2 1.10184.062780.4 0.00324.102545.2 1.20187.962783.4 0.00428.982554.1 1.30191.62786.0 0.00532.902561.2 1.40195.042788.4 0.00636.182567.1 1.50198.282790.4 0.00739.022572.2 1.60201.372792.2 0.00841.532576.7 1.40204.32793.8 0.00943.792580.8 1.50207.12795.1 0.01045.832584.4 1.90209.792796.4 0.01554.002598.9 2.00212.372797.4 0.02060.092609.6 2.20217.242799.1 0.02564.992618.1 2.40221.782800.4 0.03069.122625.3 2.60226.032801.2 0.04075.892636.8 2.80230.042801.7 0.05081.352645.0 3.00233.842801.9 0.06085.952653.6 3.50242.542801.3 0.07089.962660.2 4.00250.332799.4 0.08093.512666.0 5.00263.922792.8 0.09096.712671.1 6.00275.562783.3 0.1099.632675.77.00285.82771.4 0.12104.812683.88.00294.982757.5 0.14109.322690.89.00303.312741.8 0.16113.322696.810.0310.962724.4 0.18116.932702.111.0318.042705.4 0.20120.232706.912.0324.642684.8 0.25127.432717.213.0330.812662.4 0.30133.542725.514.0336.632638.3 0.35138.882732.515.0342.122611.6 0.40143.622738.516.0347.322582.7 0.45147.922743.817.0352.262550.8 0.50151.852748.518.0356.962514.4 0.60158.842756.419.0361.442470.1 0.70164.962762.920.0365.712413.9 0.80170.422768.421.0369.792340.2 0.90175.362773.022.0373.682192.52、饱和蒸汽温度－焓表（按温度排列）温度℃压力MPa焓KJ / kg温度℃压力MPa焓KJ / kg00.0006112501.0800.0473592643.80.010.0006112501.0850.0578032652.110.0006572502.8900.0701082660.320.0007052504.7950.0845252668.430.0007582506.51000.1013252676.340.0008132508.31100.143262691.850.0008722510.21200.198542706.660.0009352512.01300.270122720.770.0010012513.91400.36136273480.0010722515.71500.475972746.390.0011472517.51600.618042757.7100.0012272519.41700.792022768 110.0013122521.2180 1.00272777.1 120.0014022523.0190 1.25522784.9 130.0014972524.9200 1.55512791.4 140.0015972526.7210 1.90792796.4 150.0017042528.6220 2.32012799.9 160.0018172530.420 2.79792801.7 170.0019362532.2240 3.3482801.6 180.0020632534.0250 3.97762799.5 190.0021962535.9260 4.6942795.2 200.0023372537.7270 5.50512788.3 220.0026422541.4280 6.41912778.6 240.0029822545.02907.44482765.4 260.003362543.63008.59172748.4 280.0037792552.33109.86972726.8 300.0042422555.932011.292699.6 350.0056222565.033012.8652665.5 400.0073752574.034014.6082622.3 450.0095822582.935016.5372566.1 500.0123352591.836018.6742485.7 550.015742600.737021.0532335.7 600.0199192609.537121.3062310.7 650.025*******.237221.5622280.1 700.0311612626.837321.8212238.3 750.0385482635.337422.0842150.73、过热蒸汽温度、压力－焓表(一)T（℃）MPa0.010.10.5135 000.10.5135 104242.142.54344.946.9 2083.98484.384.886.788.6 40167.4167.5167.9168.3170.1171.9 602611.3251.2251.2251.9253.6255.3 802649.3335335.3335.7337.3338.8 1002687.32676.5419.4419.7421.2422.7 1202725.42716.8503.9504.3505.7507.1 1402763.62756.6589.2589.5590.8592.1 16028022796.22767.3675.7676.9678 1802840.62835.72812.12777.3764.1765.2 2002879.32875.22855.52827.5853853.8 2202918.32914.728982874.9943.9944.4 2402957.42954.32939.92920.528231037.8 2602996.82994.12981.52964.82885.51135 2803036.530343022.93008.32941.82857 3003076.33074.13064.23051.32994.22925.4 35031773175.33167.63157.73115.73069.2 4003279.432783217.832643231.63196.9 4203320.963319.683313.83306.63276.93245.4 4403362.523361.363355.93349.33321.93293.2 4503383.33382.23377.13370.73344.43316.8 4603404.423403.343398.33392.13366.83340.4 4803446.663445.623440.93435.13411.63387.2 5003488.93487.93483.73478.33456.43433.8 5203531.823530.93526.93521.863501.283480.12 5403574.743573.93570.13565.423546.163526.44 5503593.23595.43591.73587.23568.63549.6 56036183617.223613.643609.243591.183572.76 5803661.63660.863657.523653.323636.343619.08 6003705.23704.53701.43697.43681.53665.44、过热蒸汽温度、压力－焓表(二)T（℃）MPa7.00101420253007.1010.114.120.125.130 1048.8051.755.661.366.170.82090.4093.297102.5107.1111.7 40173.60176.3179.8185.1189.4193.8 60256.90259.4262.8267.8272276.1 80340.40342.8346350.8354.8358.7 100424.20426.5429.5434437.8441.6 120508.50510.6513.5517.7521.3524.9 140593.40595.4598602605.4603.1 160679.20681683.4687.1690.2693.3 180766.20767.8769.9773.1775.9778.7 200854.63855.9857.7860.4862.8856.2 220945.00946947.2949.3951.2953.1 2401038.001038.41039.11040.31041.51024.8 2601134.701134.31134.111341134.31134.8 2801236.701235.21233.51231.61230.51229.9 3002839.201343.71339.51334.61331.51329 3503017.002924.22753.51648.41626.41611.3 4003159.703098.530042820.12583.22159.1 4203211.023155.983072.722917.022730.762424.7 4403262.343213.463141.443013.942878.322690.3 4503288.003242.23175.83062.42952.12823.1 4603312.443268.583205.243097.962994.682875.26 4803361.323321.343264.123169.083079.842979.58 5003410.203374.133233240.231653083.9 5203458.603425.13378.43303.732373166.1 5403506.403475.43432.53364.63304.73241.7 5503530.203500.43459.23394.33337.33277.7 5603554.103525.43485.83423.63369.23312.6 5803601.603574.93538.23480.93431.23379.8 6003649.0036243589.83536.93491.23444.2。
锅炉热效率计算
锅炉热效率计算 Last revised by LE LE in 20211兆帕(MPa)=10巴(bar)=9.8大气压(atm)约等于十个大气压,1标准大气压=76cm汞柱=1.01325×10^5Pa=10.336m水柱约等于十米水柱,所以1MPa大约等于100米水柱，一公斤相当于10米水柱水的汽化热为40.8千焦/摩尔,相当于2260千焦/千克.一般地：使水在其沸点蒸发所需要的热量五倍于把等量水从一摄氏度加热到一百摄氏度所需要的热量.一吨水=1000千克每千克水2260千焦 1000千克就是2260 000千焦1吨蒸汽相当于60万千卡/1吨蒸汽相当于64锅炉马力/1锅炉马力相当于8440千卡热。
用量是70万大卡/H 相当于1.17吨的锅炉以表压力为零的蒸汽为例，每小时产一吨蒸汽所具有的热能，在锅内是分两步吸热获得的，第一步是把20度的一吨给水加热到100度的饱和水所吸收的热能，通常这部分热能为显热，其热能即为1000×（100－20）=8万/千卡时。
第二步则是将已处于饱和状态的热水一吨加热成饱和蒸汽所需要吸收的热能，这部分热为潜热，其热能即为1000×539=53.9万/千卡时。
把显热和潜热加起来，即是一吨蒸汽（其表压力为零时）在锅内所获得的热能，即：53.9＋8=61.9万/千卡时。
这就是我们通常所说的蒸汽锅炉每小时一吨蒸发量所具有的热能，相当于热水锅炉每小时60万/大卡的容量。
天然气热值天燃气每立方燃烧热值为8000大卡至8500大卡，1千卡/1大卡/1000卡路里（kcal）=4.1868千焦（kJ），所以每立方米燃烧热值为33494.4—35587.8KJ产地、成分不同热值不同，大致在36000~40000kJ/Nm3，即每一标准立方米天然气热值约为36000至40000千焦耳，即36~40百万焦耳。
天燃气每立方燃烧热值为8000大卡至8500大卡，1千卡/1大卡/1000卡路里（kcal）=4.1868千焦（kJ），所以每立方米燃烧热值为33494.4—35587.8KJ。
锅炉热效率的具体计算公式
锅炉热效率的具体计算公式锅炉的热效率受到多种热损失的影响,但比较而言,以机械不完全燃烧损失q4受锅炉燃烧状况影响最为复杂,飞灰含碳量受锅炉煤种和运行参数影响很大,相互关系很难以常规的计算公式表达,因此采用了人工神经网络对锅炉的飞灰含碳量特性进行了建模,并利用实炉测试试验数据对模型进行了校验,结果表明,人工神经网络能很好反映大型电厂锅炉各运行参数与飞灰含碳量特性之间的关系;采用锅炉负荷、省煤器出口氧量、各二次风挡板开度、燃尽风挡板开度、燃料风挡板开度、煤种特性,各磨煤机给煤量、炉膛与风箱差压、一次风总风压、燃烧器摆角作为神经网络的输入矢量,飞灰含碳量作为神经网络的输出,利用3层BP网络建模是比较合适的;目前锅炉运行往往根据试验调试人员针对锅炉的常用煤种进行燃烧调整,以获得最佳的各种锅炉运行参数供运行人员参考,从而实现锅炉的最大热效率;但这种方法会带来如下问题：①由于锅炉燃煤的多变性,针对某一煤种进行调整试验获得的最佳操作工况可能与目前燃用煤种的所需的最佳工况偏离；②由于调试试验进行的工况有限,试验获得的最佳工况可能并非全局最优值,即可能存在比试验最佳值更好的运行工况;本文在对某300MW四角切圆燃烧锅炉进行实炉工况测试并利用人工神经网络技术实现飞灰含碳量与煤种和运行参数关系的建模工作基础上,结合遗传算法这一全局寻优技术,对锅炉热效率最优化运行技术进行了研究,并在现场得到应用;2 遗传算法和神经网络结合的锅炉热效率寻优算法利用一个21个输入节点,1个输出节点,24个隐节点的BP网络来模拟锅炉飞灰含碳量与锅炉运行参数和燃用煤种之间的关系,获得了良好的效果,并证明了采用人工神经网络对锅炉这种黑箱对象建模的有效性1;人工神经网络的输入采用锅炉负荷、省煤器出口氧量、各二次风挡板开度、燃尽风挡板开度、燃料风挡板开度、各磨煤机给煤量、炉膛与风箱差压、一次风总风压、燃烧器摆角和煤种特性,除煤种特性这一不可调节因素外,基本上包括了运行人员可以通过DCS进行调整的所有影响锅炉燃烧的所有参数;遗传算法是受生物进化学说和遗传学说启发而发展起来的基于适者生存思想的一种较通用的问题求解方法2,3,作为一种随机优化技术在解优化难题中显示了优于传统优化算法的性能;遗传算法目前在优化领域得到了广泛的应用,显示了其在优化方面的巨大能力3;遗传算法的一个显著优势是不需要目标函数明确的数学方程和导数表达式,同时又是一种全局寻优算法,不会象某些传统算法易于陷入局部最优解;遗传算法寻优的效率较高,搜索速度快;根据锅炉的反平衡计算公式,锅炉热效率η可由下式求得：η=100-q2+q3+q4+q5+q6% 1式中q2为排烟热损失,q3为可燃气体不完全燃烧热损失,q4为固体不完全燃烧损失,q5为锅炉散热损失,q6为其他热损失;根据遗传算法的要求,确定锅炉热效率η为遗传算法的目标函数,用式1计算;对该300MW锅炉,利用DCS与厂内MIS网的接口按每6s下载各运行参数,包括排烟氧量、排烟温度、锅炉负荷、各二次风挡板开度、燃尽风挡板开度、燃料风挡板开度、各磨煤机给煤量、炉膛与风箱差压、一次风总风压、燃烧器摆角等;锅炉飞灰含碳量可由飞灰含碳量监测仪在线监测或人工取样分析,燃用煤种由人工输入;这样锅炉的各项损失即可在线获得,并进而计算出各运行工况下的锅炉实时热效率;将排烟氧量和煤种特性等影响锅炉排烟热损失q2的参数按热效率计算,标准化为计算公式代入式1,而影响q4的各参数采用人工神经网络模型代入式1,其中炉渣含碳量对热效率影响由人工测试后输入;具体计算公式可参见锅炉热效率计算标准;由以上步骤建立了锅炉热效率和锅炉各运行参数及煤种的函数关系,即锅炉热效率作为因变量,而锅炉的各操作参数和煤质特性作为自变量,这样就可以利用遗传算法进行寻优计算,获得最佳的锅炉运行条件,实现锅炉热效率的最大化;火电厂锅炉运行中,为考虑到习惯运行方式和各种安全因素的影响,对各种可调因素的选择区域都有一定的范围限制,寻优范围必须控制在这些范围以内,这些限制构成了自变量的定义域;至此,完成了锅炉热效率最优化燃烧的结合神经网络的遗传算法优化过程,具体程序流程见图1;3 燃煤锅炉热效率的优化效果在电厂锅炉运行中,运行人员调节最为频繁的参数主要是各种配风方式,包括各二次风、燃尽风、由送引风机配合所确定的氧量等,其余影响锅炉燃烧的因素,如负荷和煤种,对于运行人员而言在某一工况下是不可调节因素,燃烧器的摆角出于汽温调节的需要,往往也不会对其调整以实现低的飞灰含碳量;作为示例,我们对影响燃烧的部分参数的寻优过程进行了模拟和验证;某个实际运行工况如表1所示,除煤种特性为事先取样分析人工输入外,其余参数均由集散控制系统DCS下载;考虑对锅炉的排烟氧量和各二次风门开度及燃尽风门开度进行寻优,其余参数维持该工况,利用软件寻优,遗传算法选择的参数种群规模为50,交换概率为0.8,突变概率为0.15,迭代次数500次,可调参数7个,计算获得优化后的各风门开度、氧量及锅炉效率和飞灰含碳量值,优化后的各值如表2所示;图2示出了不同迭代次数下的遗传算法计算得到的飞灰含碳量值和锅炉热效率,图中曲线1表示锅炉效率,曲线2表示省煤器后氧量,曲线3表示飞灰含碳量,可见遗传算法的收敛速度很快;对图2的寻优过程进行分析,发现飞灰含碳量曲线具有震荡,这是因为氧量同时影响到排烟热损失和飞灰含碳量,优化过程初期氧量较高,飞灰含碳量相应可以搜索到较低值,但由于排烟热损失比机械不完全燃烧损失数值更大,迫使优化过程向氧量较低的方向寻优,而氧量较低又导致飞灰含碳量有所增加,这种相互反作用的机理使飞灰含碳量曲线呈现震荡性,这种震荡性也是由遗传算法的寻优本质所决定的;图3对采用不同的遗传算法计算参数进行了比较,其中曲线1采用了交换概率为0.8,突变概率为0.15的计算参数；曲线2采用了交换概率为0.8,突变概率为0.3的计算参数；曲线3采用了交换概率为0.2,突变概率为0.1的计算参数;计算表明这几种参数下寻优过程均能成功收敛,但以曲线3为最佳,说明交换概率和突变概率的选取存在最佳值;增加迭代次数和种群规模,最终结果基本无变化,证明目前的迭代次数和种群规模已基本满足要求;由于遗传算法可以对多个自变量同时进行寻优,如果有需要,可以对任何需要的参数进行寻优,甚至对所有影响因素进行寻优,在软件编程上实现也很方便,这为遗传算法在锅炉优化运行中的应用提供了便利;对锅炉在中等负荷下的热效率优化过程也进行了试验,表3示出了某种中等负荷条件下锅炉实际运行工况;表4为中等负荷下遗传计算获得的优化结果;现场验证表明,按优化结果推荐的配风方式进行调节,工况调节后由DCS下载数据计算得到的锅炉效率与优化算法预测的锅炉效率基本相当;多个试验结果表明高负荷下的飞灰含碳量的预测和实测基本相当,而中等负荷下的飞灰含碳量预测略有偏低,这可能与神经网络建模时中等负荷下的样本数量偏少有一定关系;但由于本文研究的锅炉燃烧状况较好,燃料的灰分低而且挥发分和热值均较高,所以飞灰含碳量都较低,机械不完全燃烧损失也较小,对锅炉热效率的影响也较小;因此各工况下预报的锅炉热效率值与实测误差很小,一般在0.2％以内;针对现场实炉测试样本数据难以大量获得的问题,可采用DCS数据采集方法解决,获得稳定工况下的输入输出参数保存,利用这些样本来训练神经网络,这样既可获得大量的样本数据,而且样本数据可不断更新,从而使神经网络模型能代表锅炉的最新特性;对于燃用燃尽性能差和高灰分煤的锅炉,机械不完全燃烧损失占到锅炉效率损失的很大部分,由于排烟热损失的优化比较简单,而本文主要针对机械不完全燃烧损失进行优化,因此对于燃用劣质煤锅炉采取此优化方法具有更好的应用前景,能够确定锅炉最佳氧量和各风门开度;对锅炉热效率优化另一种方法也进行了研究,即将锅炉热效率与煤种特性、运行参数之间的关系直接采用人工神经网络建模,然后利用遗传算法优化,结果表明这种方法的效果远不如本文的方法;其原因经分析为,人工神经网络方法进行建模时存在一定的误差,由于热效率的绝对值较大对锅炉热效率直接建模,导致误差过大淹没了方案的可行性;4 结论本文在对大型燃煤电厂锅炉进行实炉多工况热态试验和采用人工神经网络进行锅炉飞灰含碳量特性建模的基础上,利用遗传算法对大型电厂锅炉提高热效率的优化运行方法进行了研究并经现场应用,表明采用人工神经网络和遗传算法进行锅炉燃烧优化是可行的;。
锅炉热效率计算
---------------------------------------------------------------最新资料推荐------------------------------------------------------锅炉热效率计算1 兆帕(MPa)=10 巴 (bar)=9.8 大气压 (atm) 约等于十个大气压 ,1 标准大气压 =76cm 汞柱=1.01325×10 Pa=10.336m 水柱约等于十米水柱,所以 1MPa 大约等于 100 米水柱，一公斤相当于 10 米水柱水的汽化热为 40.8 千焦/摩尔,相当于 2260 千焦/千克.一般地：使水在其沸点蒸发所需要的热量五倍于把等量水从一摄氏度加热到一百摄氏度所需要的热量. 一吨水=1000 千克每千克水 2260 千焦 1000 千克就是 2260 000 千焦 1 吨蒸汽相当于 60 万千卡/1 吨蒸汽相当于 64 锅炉马力/1 锅炉马力相当于 8440 千卡热。
用量是 70 万大卡/H 相当于 1.17 吨的锅炉以表压力为零的蒸汽为例，每小时产一吨蒸汽所具有的热能，在锅内是分两步吸热获得的，第一步是把 20 度的一吨给水加热到 100 度的饱和水所吸收的热能，通常这部分热能为显热，其热能即为1000×（100－20）=8 万/千卡时。
第二步则是将已处于饱和状态的热水一吨加热成饱和蒸汽所需要吸收的热能，这部分热为潜热，其热能即为1000×539=53.9 万/千卡时。
把显热和潜热加起来，即是一吨蒸汽（其表压力为零时）在锅内所获得的热能，即：53.9＋8=61.9 万/千卡时。
这就是我们通常所说的蒸汽锅炉每小时一吨蒸发量所具有的热能，相当于热水锅炉每小时 60 万/大卡的容量。
1/ 11天然气热值天燃气每立方燃烧热值为 8000 大卡至 8500 大卡，1 千卡/1 大卡/1000 卡路里（kcal）=4.1868 千焦（kJ），所以每立方米燃烧热值为 33494.4—35587.8KJ 产地、成分不同热值不同，大致在 36000~40000kJ/Nm3，即每一标准立方米天然气热值约为 36000 至 40000 千焦耳，即 36~40 百万焦耳。
锅炉热效率计算
锅炉热效率计算Company number：【0089WT-8898YT-W8CCB-BUUT-202108】1兆帕(MPa)=10巴(bar)=大气压(atm)约等于十个大气压,1标准大气压=76cm汞柱=×10^5Pa=水柱约等于十米水柱,所以1MPa大约等于100米水柱，一公斤相当于10米水柱水的汽化热为千焦/摩尔,相当于2260千焦/千克.一般地：使水在其沸点蒸发所需要的热量五倍于把等量水从一摄氏度加热到一百摄氏度所需要的热量.一吨水=1000千克每千克水2260千焦 1000千克就是2260 000千焦1吨蒸汽相当于60万千卡/1吨蒸汽相当于64锅炉马力/1锅炉马力相当于8440千卡热。
用量是70万大卡/H 相当于吨的锅炉以表压力为零的蒸汽为例，每小时产一吨蒸汽所具有的热能，在锅内是分两步吸热获得的，第一步是把20度的一吨给水加热到100度的饱和水所吸收的热能，通常这部分热能为显热，其热能即为1000×（100－20）=8万/千卡时。
第二步则是将已处于饱和状态的热水一吨加热成饱和蒸汽所需要吸收的热能，这部分热为潜热，其热能即为1000×539=万/千卡时。
把显热和潜热加起来，即是一吨蒸汽（其表压力为零时）在锅内所获得的热能，即：＋8=万/千卡时。
这就是我们通常所说的蒸汽锅炉每小时一吨蒸发量所具有的热能，相当于热水锅炉每小时60万/大卡的容量。
天然气热值天燃气每立方燃烧热值为8000大卡至8500大卡，1千卡/1大卡/1000卡路里（kcal）=千焦（kJ），所以每立方米燃烧热值为—产地、成分不同热值不同，大致在36000~40000kJ/Nm3，即每一标准立方米天然气热值约为36000至40000千焦耳，即36~40百万焦耳。
天燃气每立方燃烧热值为8000大卡至8500大卡，1千卡/1大卡/1000卡路里（kcal）=千焦（kJ），所以每立方米燃烧热值为—。
锅炉效率计算公式
V 0 0.0889 Carr 0.375Sar 0.265H ar
ma,wg 1.293 1 0.001d 0.085V 0 0.0
Va,wg 1 0.001d V 0 0.0555H ar 0.144
m/s
测量截面面积
风机流量
风机质量流量 风机进口静压 风机出口静压 风机进口温度 风机出口温度 风机进口介质密度
C fh
灰渣中平均碳量与入炉煤灰量之比率
C
单位
Pa % % % % % % % % % % %
%
风机流量计算
实际燃烧掉的碳质量百分率
环境空气温度 在环境温度下对应的水蒸气饱和压力
环境压力
C r ar
%
t0
℃
（pb）0 Pa
Pamd
Pa
空气含湿量
d
g/kg
流量测量截面处烟气含氧量 流量测量截面处烟气过量空气系数
1kg煤完全燃烧所需干空气量 1kg煤完全燃烧所生成实际湿烟气质量 1kg煤完全燃烧所生成实际湿烟气体积 101.3kPa大气压力下烟气的平均密度
流量测量面静压 流量测量截面温度 流量测量截面密度
流量测量截面风速
O2 α V0 ma,wg Va,wg ρ0 Ps3 t3 ρ3
v3
%
m3/kg
kg/kg m3/kg kg/m3
V 0
0.0889
C
r ar
0.375Sar
0.265H ar 0.0333Oar
ma,wg 1.293 1 0.001d 0.085V 0 0.02H ar 0.5Nar 0.688Oar 0.313Sar 0.01M ar
Va,wg 1 0.001d V 0 0.0555H ar 0.144Nar 0.126Oar 0.0124M ar
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锅炉的效率计算
锅炉的效率是指锅炉能够把燃料能够转化为蒸汽或热水的能力，通常用燃料的有效利用程度来衡量。
计算锅炉的效率可以使用以下公式：
效率=100%×(热损失/燃料热值)
其中，热损失为燃料中能量转化为其他形式消耗的部分，燃料热值为单位燃料中所蕴含的能量。
根据热损失的不同类型，可以将锅炉的效率分为以下几种：
1.锅炉烟气效率：指燃料中的能量转化为烟气中的能量的比例。
计算公式为：
锅炉烟气效率=100%×(烟气中能量损失/燃料热值)
烟气中的能量损失包括烟气中水蒸气的凝结损失、烟气中未完全燃烧的燃料损失等。
2.锅炉燃烧效率：指燃料中的能量转化为锅炉内部的能量的比例。
计算公式为：
锅炉燃烧效率=100%×(锅炉内部能量损失/燃料热值)
锅炉内部的能量损失包括燃料的化学反应不完全导致的热损失、燃料中水分蒸发带走的能量损失等。
3.锅炉传导效率：指从燃料燃烧区域传导到锅炉水冷壁的能量比例。
计算公式为：
锅炉传导效率=100%×(传导热损失/燃料热值)
传导热损失主要是由于锅炉炉墙、炉排等在传导过程中的能量损失。
4.锅炉无效损失效率：指锅炉中除烟气、燃烧和传导效率外其他能量损失的比例。
计算公式为：
锅炉无效损失效率=100%×(无效损失/燃料热值)
无效损失包括散热损失、泄漏损失、辅助设备损失等。
通过计算以上各个效率的值，可以得到锅炉的总效率。
锅炉效率的提高可以通过改善锅炉设计、优化燃烧过程、提高热交换效果等方式来实现。
同时，定期进行锅炉设备的维护和清洁也可以有效提高锅炉的效率。