第三章 锅炉热平衡
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第三章 锅炉热平衡
其它热损失： 其它热损失：冷却热损失
冷却水未接入锅炉汽水循环， 冷却水未接入锅炉汽水循环，吸收部分热量并带出炉 外，并入灰渣物理热损失中计入锅炉热平衡。 并入灰渣物理热损失中计入锅炉热平衡。
建筑环境与设备专业 南京理工大学
第三章 锅炉热平衡
第三节 锅炉的热效率
一、正平衡效率与反平衡效率 1、正平衡法
建筑环境与设备专业 南京理工大学
第三章 锅炉热平衡
2、反平衡法
在实际试验过程中， 在实际试验过程中，测出锅炉的各项热损失， 测出锅炉的各项热损失，应用 下式来计算锅炉的热效率。 下式来计算锅炉的热效率。
η gl = q1
= 100 − ( q2 + q3 + q4 + q5 + q6 )%
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Q2 = I py
[
q4 − α pyV (ct ) lk 1 − 100
0 k
]
式中 Ipy——排烟的焓， 排烟的焓，由烟气离开锅炉最后一个受热面处的烟气温 度和该处的过量空气系数决定， 度和该处的过量空气系数决定，kJ/kg； kJ/kg； αpy ——排烟处的过量空气系数 ——排烟处的过量空气系数； 排烟处的过量空气系数； Vk0——1kg ——1kg燃料完全燃烧时所需理论空气量 1kg燃料完全燃烧时所需理论空气量， 燃料完全燃烧时所需理论空气量，m3/kg； /kg； (ct)lk——1m ——1m3空气连同其带入的10g 空气连同其带入的10g水蒸气在温度为 10g水蒸气在温度为t 水蒸气在温度为t℃时的焓 ，kJ/ m3； tlk——冷空气温度 ——冷空气温度， 冷空气温度，一般可取20 一般可取2020-30℃ 30℃。
锅炉机组热平衡
炉内过量空气系数 燃料挥发份含量 炉膛温度 炉内空气动力工况
一般根据经验选取q3：固态或液态排渣煤粉炉: 0％
燃油炉、燃气炉: 0.5%
六、 固体未完全燃烧损失 q4
固体未完全燃烧损失是指燃料中一部分固定炭未燃尽， 残留在灰渣中而损失的热量，也称为机械未完全燃烧损失， 或未燃炭损失。残留下来的炭的发热量一般按32700kJ/kg 计算。
锅炉效率:锅炉吸收燃料热量的效率，也是有效 吸收热量的百分数，ηgl ＝ q1
ηgl ＝ 100 － （q4 + q3 + q2 + q5 + q6） [%]
燃烧效率： ηrs = 100 – (q4 + q3) [%]
二、输入的热量 Qr
广义上说，即为向锅炉输入的总热量 燃料本身发热量 Qar,net,p[kJ/kg燃料]
排烟容积 排烟温度，110～160℃
五、气体未完全燃烧损失 q3
是指可燃气体未完全燃烧所造成的损失。 以CO为例，一氧化炭的发热量12600KJ/Nm3，气体未 完全燃烧损失的热量为：
Q3 12600 Vgy CO (100 q4 ) / 100/ 100 [ Nm3 / kg燃料]
未燃尽而残留的固定炭常存在于灰渣、飞灰及落煤中
若这三种灰渣的重量分别为Ghz、Gfh、Glm[kg/s]，同时其中含 炭份额Chz,Cfh,Clm，则固体未完全燃烧损失为：
32700 Q4 (Ghz Chz G fhC fh GlmClm ) 100 B
以百分比表示：
[kJ / kg 燃料 ]
1 " " ' Q1 [ Dgr (hgr hgs ) D pw (hpw hgs ) Dzr (hzr hzr )] B [kJ / kg 燃料 ]
第三章 锅炉的热平衡
13
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
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：
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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
第三章 锅炉物质平衡与热平衡
第三章锅炉物质平衡与热平衡空气量及过量空气系数理论空气量：1kg(或1m3)收到基燃料完全燃烧而又没有剩余氧存在时，所需要的空气量，用V0表示，单位为m3/kg(或m3/ m3)。
1kgC+1.866 m3O2=1.866 m3CO21kgH+5.56 m3O2=11.1 m3H2O1kgS+0.7 m3 O2=0.7 m3SO2过量空气系数：实际供给空气量与理论空气量之比，α表示α=V k/V0烟气成分α=1且完全燃烧V y=V CO2+V SO2+V N2+V H2O m3/kgα>1且完全燃烧V y=V CO2+V SO2+V N2+V H2O+V O2 m3/kgα≥1且不完全燃烧V y=V CO2+V SO2+V N2+V H2O+V O2+V CO m3/kg烟气分析仪：三个吸收瓶、一个量管、一个平衡瓶和梳形管。
吸收瓶1：装有氢氧化钾（KOH）水溶液，吸收烟气中的RO2（RO2=CO2+SO2）吸收瓶2：装有焦性没食子酸[C3H6(OH)3]的碱溶液，吸收烟气中的O2，也能吸收CO2和SO2吸收瓶3：装有氯化亚铜氨[Cu(NH3)2Cl]溶液，吸收烟气中的CO，也能吸收O2量管：标有刻度，测定气体容积平衡瓶：装有饱和食盐水，与大气相通，通过提升或降低平衡瓶的位置，使量筒内的溶液上升或下降，排出或吸入烟气燃烧方程式完全燃烧方程式：21- O2=（1+β）RO2，RO2= 21- O2/ 1+β不完全燃烧方程式：21- O2=（1+β）RO2+（0.605+β）CO漏风系数：1．某一级受热面的漏风系数Δα为该级受热面的漏风量ΔV与理论空气量V0的比值，即Δα=ΔV/ V02．某级受热面漏风系数也可用该级受热面出口过量空气系数α″和进口过量空气系数α′的差表示，即Δα=α″-α′锅炉热平衡及意义Q r=Q1+ Q2+Q3+Q4+Q5+Q6Q rb————随1kg燃料的输入锅炉的热量，kJ/kgQ1————对应于1kg燃料的有效利用热量，kJ/kgQ2————对应于1kg燃料的排烟热损失热量，kJ/kgQ3————对应于1kg燃料的化学不完全燃烧热损失的热量，kJ/kgQ4————对应于1kg燃料的机械不完全燃烧热损失的热量，kJ/kgQ5————对应于1kg燃料锅炉散热损失的热量，kJ/kgQ6————对应于1kg燃料的灰渣物理热损失的热量，kJ/kgQ2：离开锅炉的烟气温度高于外界空气，排烟带走一部分锅炉的热量所造成的热损失Q3：排烟中含有未燃尽的CO、H2、CH4等可燃气体未燃烧所造成的热损失Q4：灰中含有未燃尽的碳造成的热损失Q5：由于汽包、联箱、汽水管道、炉墙等的温度均高于外界空气温度而散失到空气中去的那部分热量Q6：高温炉渣排出炉外所造成的热量损失。
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
第三章、锅炉机组热平衡
sz B sz Qar . net Q 4 337.27 Aar C B ，kJ/kg（3－84） 式中：——灰（飞灰、炉渣和沉降灰）中的含 碳量与燃煤灰量之比率，％。
C cjh C fh C lz C afh alz acjh 100 C fh 100 C lz 100 C cjh （3－85）
2014年3月13日星期 四 第三章、燃料燃烧计算和锅炉机组 热平衡 8
式中：Gwh——雾化1kg燃油所用的蒸汽量， kg/kg； hwh——雾化蒸汽在入口参数下的焓， kJ/kg； hwh.o——基准温度下饱和汽的焓，kJ/kg。 可近取为2510kJ/kg。 对于燃煤锅炉，如果燃料和空气都没有利用外 界热量进行预热，且燃煤水分Mar< Qar ,net ％，输 630 入热量Qr=Qar,net。 二、锅炉有效利用热
第三章、锅炉机组 热平衡
2014年3月13日星期 四 第三章、燃料燃烧计算和锅炉机组 热平衡
1
第一节、锅炉热平衡
研究锅炉机组的热平衡目的就在于定量计算 与分析各项能量的大小，找出引起热量损失的 原因，提出减少损失的措施，提高锅炉效率， 降低发电成本。 一．热平衡方程 输入输出锅炉的能量见图3－2，根据能量平 衡原理，可以很容易的写出锅炉的热平衡方程。 在讨论各种能量时，均以1kg燃料为基础，所以 其单位都为kJ／kg。
第三章、燃料燃烧计算和锅炉机组 热平衡
15
二、可燃气体未完全燃烧热损失Q3 可燃气体未完全燃烧热损失是锅炉排烟中残 留的可燃气（CO、H2、CH4等）未燃烧放热而造成 的热损失，亦称化学未完全燃烧热损失。等于烟 气中各种可燃气体的容积与其容积发热量乘积之 和。正常燃烧时q3值很小。
12640 Vco 10800 VH 2 35820 VCH 4 100 q4 Q3 q3 100 ( ) QR Qr 100 Vgy Qr (126.4CO 108H 2 358.2CH 4 )(100 q4 )%
3 第三章 锅炉的热平衡
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
锅炉及锅炉房设备.ppt, 05/2003 Page 1
§3.1
第三章
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，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。 一、锅炉热平衡 1．锅炉热平衡方程式 锅炉热平衡是以lkg固体燃料或液体燃料(气体燃料以1Nm3)为单位 组成热量平衡的。1kg燃料带入炉内的热量及锅炉有效利用热量和 损失热量之间的关系可参考图
运行时锅炉负荷增加，相应地穿过燃料层和炉膛的气流速度迅速增 加，以致飞灰损失也加大。此外，层燃炉运行时的煤层厚度、链条炉 炉排速度以及风量分配，煤粉炉运行时的煤粉细度及配风操作等对q4 " l" 也有影响。过量空气系数对q4也有影响，如 l太低，q4会增加，而随 稍增，则q4会有所降低。
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wl rk lk
一般情况下： Qr Qnet ,v,ar 二、锅炉热效率
gl
Q1 100% Qr Q gl Q1 B
§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
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§3.1
第三章
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，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。 一、锅炉热平衡 1．锅炉热平衡方程式 锅炉热平衡是以lkg固体燃料或液体燃料(气体燃料以1Nm3)为单位 组成热量平衡的。1kg燃料带入炉内的热量及锅炉有效利用热量和 损失热量之间的关系可参考图
运行时锅炉负荷增加，相应地穿过燃料层和炉膛的气流速度迅速增 加，以致飞灰损失也加大。此外，层燃炉运行时的煤层厚度、链条炉 炉排速度以及风量分配，煤粉炉运行时的煤粉细度及配风操作等对q4 " l" 也有影响。过量空气系数对q4也有影响，如 l太低，q4会增加，而随 稍增，则q4会有所降低。
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wl rk lk
一般情况下： Qr Qnet ,v,ar 二、锅炉热效率
gl
Q1 100% Qr Q gl Q1 B
第3章—锅炉机组热平衡
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2020/12/4
29
（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
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固体不完全燃烧热损失q4
4．燃烧方式对q4的影响：
煤粉炉没有漏煤损失，但飞灰损失比层燃炉大 沸腾炉在燃用石煤或煤矸石时，飞灰损失大 5．炉子结构对q4的影响 煤粉炉炉膛的高低 燃烧器布置的位置
固体不完全燃烧热损失q4
• 4．锅炉运行工况对q4的影响
负荷增加，炉膛的气流速度增加，q4加大。 煤粉细度及配风。 过量空气系数:如太低，q4会增加。
（kJ/kg）
（kJ/kg） （kJ/kg）
ClmGlm 100 B
Q4fh Q fh
hz lm Q4 Q4 Q4 Q4fh
C fhG fh 100 B
32866 (Ghz Chz GlmClm G fhC fh ) （kJ/kg） 100 B Q4 hz lm q4 100 q4 q4 q4fh %
影响因素： 影响排烟热损失的主要因素是排烟温度和排烟容积
1．排烟温度
排 烟 温 度 越 高 ， 排 烟 热 损 失 越 大 。 排 烟 温 度 每 提 高 12~15℃，q2将提高1%。
排烟温度过低经济上不合理，甚至技术上不允许。
（1）烟气与工质的传热温差小，换热所需金属受热面就大大增加。
（2）为了避免尾部受热面的腐蚀，排烟温度也不宜过低。
第三章 锅炉机组热平衡
§1
锅炉热平衡
锅炉输入热量和有效利用热量
§ 2 § 3 § 4
锅炉的各项热损失
锅炉效率及燃料消耗量计算
§1 锅炉热平衡及锅炉热效率 1、热平衡概念 2、热平衡方程式
锅炉热平衡示意图
19
Q1
锅炉有效利用热量
9
10 11
排烟热损失Q2 可燃气体不完 全燃烧热损失 Q3
则：
Ghz
lm BAar
(100 Clm )
fh BAar
(100 C fh )
fhC fh 32866 Aar hz Chz lmClm Q4 ( ) 100 100 Chz 100 Clm 100 C fh
固体不完全燃烧热损失q4
固体不完全燃烧热损失 q4
炉膛过量空气系数（过小或过大）；配风 炉内气流的混合与扰动等。
气体不完全燃烧热损失q3
气体不完全燃烧热损失的测定及计算 1．测定 用烟气分析方法测出VCO、VH 、VCH （Nm3/kg燃料）
2 4
q 2．计算公式 Q3 (12501 Vco 10793 VH 35906 VCH )(1 4 )
研究的目的是为了有效地提高锅炉热效率
锅炉热平衡
以lkg固体燃料或液体燃料(气体燃料以1Nm3)为单位组成热量平衡。 1kg燃料带入炉内的热量及锅炉有效利用热量和损失热量之间的关系。
2、锅炉热平衡方程式
Qr Q1 Q2 Q3 Q4 Q5 Q6
100 q1 q2 q3 q4 q5 q6
2 4
100 q Vgy (125.01CO 107.93H 2 359.06CH 4 )(1 4 )kJ / kg 100 Q3 q3 100 % Qr
式中：Vgy
(1
q4 ：是考虑固体不完全燃烧的修正；实际燃烧的燃料量 ) 100
1.866(Car 0.375S ar ) ，Nm3/kg燃料 RO2 CO
电站锅炉 1%
Qgl G 10 3 (i2 i1 ) kJ/h
锅炉有效利用热
锅炉有效利用热指水和蒸汽流经各受热面时吸收的热量。
受热面 省煤器 蒸发受热面 过热器 再热器 空气预热器
空气预热器吸收的热量不属于锅炉有效利用热。
第三章
3．锅炉的毛效率及净效率 锅炉的毛效率
gl ——通常所指的锅炉效率都是毛效率
Qr
固体不完全燃烧热损失q4
灰平衡 热平衡试验中，飞灰量很难准确测定，一般通过灰平衡方法解决 灰平衡方程：进入炉内燃料的总灰量应等于灰渣、漏煤及飞灰之 100 C fh Aar 100 Chz 100 Clm 和
B 100 Ghz 100
ar Leabharlann lm100 G fh
100
上式两边分别乘以 BA BA y
因此必须根据燃料与金属耗量进行技术经济比较来合理确定 排烟温度。供热锅炉的排烟温度在150~200℃范围内。
排烟热损失q2
排烟容积
影响排烟容积大小的因素有：
炉膛出口过量空气系数， 烟道各处漏风量
及燃料所含水分。
锅炉最佳过量空气系数的确定 使q2、q3、q4三项热损失的总和最小， 所对应的炉膛出口过量空气系数
对固态排渣煤粉炉取 q4 =0.5～5 %
4/7
固体不完全燃烧热损失q4
3、燃料特性对q4的影响
灰分含量高和灰分熔点低的煤，固态可燃物被灰 包裹，难以燃尽，灰渣损失大。 层燃时燃用挥发物低而焦结性强的煤：燃烧过程 主要集中在炉排上，燃烧层温度高，较易形成熔 渣，阻碍通风，增加灰渣损失。 层燃时燃用水分低，焦结性弱而细末又多的煤时： 特别是在提高燃烧强度而增强通风的情况下，飞 灰损失就增加。 气体和液体燃料q4=0
100 100
a hz a lm a fh 1
↓
hz
Ghz (100 Chz ) BAar
hz BAar
(100 Chz )
a fh 1 a hz alm
G fh (100 C fh ) BAar
G fh
fh
Glm
lm
Glm (100 Clm ) BAar
当用蒸汽雾化重油或喷入锅炉蒸汽时考虑.
2500—排烟中蒸汽焓近似值，kJ/kg 外来热量 Qwl:
0 0 Qwl ( I rk I lk )
用锅炉范围以外的废气、废热等来预热空气时 ？
Q r Q ar , net ir Q wr
第三章
1．锅炉正平衡热效率 gl
2 锅炉热效率 Q
1
Qr
100%
1）对应于1kg燃料的锅炉有效利用热量Q1 2）锅炉每小时有效利用热量Qgl
Q1
Q gl B
kJ/kg
3 3 Q D 10 ( i i ) D 10 (i ps i gs ) kJ/h gl q gs ps (1)蒸汽锅炉：
r--汽化潜热，kJ/kg 工业锅炉1 ~ 5% 100 W--蒸汽湿度 电站锅炉 1% （2）热水锅炉每小时有效利用热量Qgl Qgl G 10 3 (i2 i1 ) kJ/h 饱和蒸汽焓：i q i rW 式中 igs，ips——锅炉给水和排污水焓， kJ/kg； i1，i2——锅炉进、出热水的焓，kJ/kg； ——干饱和蒸汽的焓，kJ/kg； 所以，
燃料的物理显热ir 固体燃料收到基比热： 液体燃料收到基比热： 蒸汽带入热 Qzq:
ir Cartr
Car 4.187
何时考虑？ kJ/kg•℃
M ar 100 M ar Cd 100 100
Car 1.738 0.0025tr kJ/kg•℃
Qzq Gzq (izq 2512 )
i
gl
D 10 3 (iq i gs ) D ps 10 3 (i ps i gs )
BQ BQnet ,ar dw
y
第三章
2．锅炉反平衡热效率
gl
Q1 100% q1 100 (q2 q3 q4 q5 q6 ) % Qr
对小型锅炉而言，一般以正平衡为主，反平衡为辅。 对于大型锅炉，由于不易准确测定燃料消耗量，其锅炉热平衡 i 主要靠反平衡求得。 Q gl kJ/kg 1）锅炉有效利用热量Qgl Q1 B 手烧锅炉允许只用正平衡法测定锅炉热效率。 2 ）锅炉每小时有效利用热量 Qgl Qgl D 10 3 (iq i gs ) D ps 10 3 (i ps i gs ) kJ/h
q1 = Q i / Qr ×100
式中
Q r 输入热量
Q1 Q2 Q4 Q5
有效利用热 排烟损失
Q3 气体不完全燃烧热损失
固体不完全燃烧热损失 散热损失
Q6
灰渣物理热损失
§2 锅炉输入热量和有效利用热量
1、锅炉输入热量 2、锅炉有效利用热量
1 锅炉输入热量 Qr
Qr Qnet,ar ir Qzq Qwl
3．缺少元素成分资料时
q3 3.2CO%
§5
排烟热损失q2
排烟热损失：是指由排烟所带走的热量损失，烟气离开锅炉排入大气时 ，其温度比进入锅炉的空气温度高很多。
排烟热损失 q2计算
Q2 ( I py py I k0 )(1
q2
q4 q ) [ I py pyVk0 (ct )lk ](1 4 ) 100 100
锅炉主要热损之一，取决于燃料种类、燃烧方式、炉膛型式 与结构、燃烧器设计与布置、锅炉运行工况
lm 变化不大。 对同一类型的炉子， fh ， hz ，
热平衡试验，通过测漏煤、灰渣的质量及采样分析，
lm ，再得到 fh ，代入公式得到Q4及q4. 算得 hz ，
设计时, q4、按推荐数据选取（表）
锅炉的净效率 j ——是在毛效率基础上扣除锅炉自用汽和电 能消耗后的效率。 j gl
式中
D z (i q i gs ) 10 3 29300N Nzyzb b BQ
y BQnetdw ,ar
100%
—自用汽和自用电能消耗所相当的锅炉效率降低值
Dz——自用汽消耗量，t/h； N汽化潜热， kWh/h r-kJ/kg zy——自用电耗量，
1 ~ 5% 工业锅炉 W-蒸汽湿度 b——生产每度电的标准煤， kg/kWh ，取0.407 kg/kWh 电站锅炉 1%