燃煤锅炉的热效率热效率计算
锅炉计算公式
锅炉计算公式1、蒸汽锅炉：（1）燃料耗量计算：B——锅炉燃料耗量（kg/h或Nm3/h）；D——锅炉每小时的产汽量（kg/h）；Q L——燃料的低位发热值（千焦/公斤），一般取5500大卡/公斤；η——锅炉的热效率（%），一般取75%，亦可按表1选取：表1 锅炉热效率表i——锅炉在某绝对工作压力下的饱和蒸汽热焓值（千焦/公斤），绝对压力=表压+1公斤/厘米2。
具体取值见表2：表2 饱和蒸汽热焓表备注：1.0MP=10.0公斤/厘米 2i0——锅炉给水热焓值（千焦/公斤），一般来说，给水温度为20℃时，给水热焓i0=20大卡/公斤=83.74千焦/公斤。
常用公式可以简化成：B=0.156D（kg/h）（2）理论空气需要量的计算：①固体燃料：=6.055（m3/kg）②液体燃料：③气体燃料当Q≤3000kcal（12561kJ）/Nm3时当Q＞3000kcal（12561kJ）/Nm3时④天然气：式中：V0——燃料燃烧所需理论空气量（Nm3/kg）；Q——燃料应用基的低位发热值（kJ/kg）；表3 全国主要能源折算标准表表4 常用可燃性物质低位发热量表①固体燃料=9.57（m3/kg）②液体燃料③气体燃料当Q≤3000kcal（12561kJ）/Nm3时当Q＞3000kcal（12561kJ）/Nm3时对Q＜8250kcal（34543kJ）/Nm3的天然气对Q＞8250kcal（34543kJ）/Nm3的天然气式中：在计算时，如果发热量Q以kJ为单位计算，分母1000变成4187；Q以kcal为单位，分母则为1000。
V y——实际烟气量（Nm3/kg或Nm3/ Nm3）；Q——燃料的低位发热值（kJ/kg或kJ/ Nm3）；V0——理论空气需要量（Nm3/kg或Nm3/）；α——过剩空气系数，α=α0+△α，α0为炉膛过剩空气系数，△α是烟气流程上各段受热面处的漏风系数，详见表5，表6。
表5 炉膛过剩空气系数α0（4）SO2排放量的计算=式中：G——二氧化硫的产生量，kg/h；B——燃煤量，kg/h；S——煤的含硫量，%；淮南煤1.0%，淮北煤0.5% D——可燃硫占全硫量的百分比，%，一般取80%左右；η——脱硫设施的二氧化硫去除率。
煤和水蒸气的消耗换算关系
燃煤消耗和水蒸气换算关系
煤耗的关系是: 产生一吨蒸汽所需要的全部热量是2446820kj（585000千卡）；
标准煤的燃料热值是：28000kj/kg（6600 kcal/kg），锅炉效率一般在70--85%之间，
锅炉形式不同，热效率就不同。
每吨煤的产汽量可以按如下方式计算：
每吨煤的发热量 / [每吨蒸汽的蒸发热（潜热）+ 每吨水由常温升至100摄氏度所需要的热量（显热）] ×锅炉的热效率 = 吨煤产汽量
生产中，吨煤实际产生的蒸汽吨数不会超过上述计算结果。
不同类型烘干机
不同燃烧方式的技术经济指标比较
若被处理的固体物料不怕高温，且非最后产品，可以允许在处理过程中稍被污染，可采用热风炉或烟道气作为载热体，则能得到较高的体积蒸发率和热效率。
例如，对于进口含水量较高的物料干燥，采用气体进口温度为300度时，干燥器的体积蒸发率为5kg/m3/h，热效率为30%—50%；若气体进口温度为500度，则体积蒸发率为35kg/m3/h；热效率为50%—70%。
热值和热效率
热值和热效率热值和热效率是热能利用中常用的两个指标，它们对于评估能源的质量和利用效率至关重要。
本文将分别介绍热值和热效率的概念、计算方法以及其在实际应用中的意义和应用范围。
一、热值热值是指单位质量或单位体积燃料所释放出的热能。
常见的燃料如煤、石油、天然气等都有各自的热值。
热值通常以单位质量的热能（焦耳/克或千焦/克）或者单位体积的热能（焦耳/立方米或千焦/立方米）来表示。
不同燃料的热值不同，这取决于燃料本身的化学组成和燃烧过程中所释放出的热能。
例如，煤的热值通常在20-30千焦/克之间，而天然气的热值则通常在35-50千焦/克之间。
热值的计算通常可以通过实验测定或者理论计算得到。
实验测定是通过在控制条件下将燃料完全燃烧，测量所释放出的热能来确定燃料的热值。
理论计算则是根据燃料的化学组成和燃烧反应方程式，通过计算每个化学反应所释放的热能来得到燃料的热值。
热值对于燃料的选择和能源利用有着重要的指导意义。
高热值的燃料通常意味着单位质量或单位体积的燃料可以释放更多的热能，从而在能源利用过程中可以获得更高的能量转化效率。
而低热值的燃料则相对效率较低，在其利用过程中会产生更多的废热，能量转化效率较低。
二、热效率热效率是指在能源转换或能源利用过程中，实际得到的有用能量与输入的总能量之间的比值。
热效率通常以百分比的形式表示。
在能源转换中，热效率可以衡量能源转换设备的能量利用效率。
例如，发电厂的热效率即为其实际发电量与燃料输入热值之比。
在能源利用中，热效率可以衡量能源利用设备的能源转换效率。
例如，锅炉的热效率即为其实际利用的热能与燃料输入热值之比。
热效率的计算通常需要考虑能量转换过程中的各种损失。
例如，在能源转换设备中，热效率的计算需要考虑燃料燃烧过程中的热损失、烟气排放中的热损失以及机械设备的摩擦损失等。
在能源利用设备中，热效率的计算需要考虑热能转换过程中的热损失、传热介质的损失以及设备的排放损失等。
热效率的提高是能源领域的重要课题。
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
锅炉工况水箱法计算公式
锅炉工况水箱法计算公式以锅炉工况水箱法计算公式为标题，本文将介绍锅炉工况水箱法的原理和计算公式，并对其应用进行详细解析。
一、锅炉工况水箱法原理锅炉工况水箱法是一种用于计算锅炉热效率的方法。
其基本原理是通过测量锅炉进出口水温和流量，以及燃料消耗量，来计算锅炉的热效率。
该方法适用于各种类型的锅炉，可以准确衡量锅炉的热效率，为锅炉的优化运行提供指导。
锅炉工况水箱法的计算公式如下所示：热效率 = （Q1 - Q2）/ Q1 * 100%其中，Q1为锅炉的输入热量，Q2为锅炉的输出热量。
三、锅炉工况水箱法的应用锅炉工况水箱法在实际应用中可以用于评估锅炉的热效率，并根据评估结果进行调整和优化。
具体应用步骤如下：1. 测量锅炉进出口水温和流量：通过安装温度计和流量计，分别测量锅炉的进出口水温和流量。
确保测量准确可靠。
2. 计算锅炉输入热量：根据温度和流量数据，利用公式或计算软件，计算锅炉的输入热量。
输入热量可以通过燃料消耗量和燃料热值计算得出。
3. 计算锅炉输出热量：锅炉的输出热量可以通过测量锅炉排放的烟气中的水蒸气含量和温度，以及燃料消耗量来计算。
具体计算方法可参考相关标准或计算软件。
4. 计算锅炉热效率：根据上述计算结果，利用锅炉工况水箱法的计算公式，计算锅炉的热效率。
热效率的计算结果以百分比形式表示。
四、锅炉工况水箱法的优势和注意事项锅炉工况水箱法相比其他计算方法具有以下优势：1. 精确度高：通过测量锅炉进出口水温和流量，以及燃料消耗量，可以准确计算锅炉的热效率，提供准确的评估结果。
2. 适用性广：锅炉工况水箱法适用于各种类型的锅炉，无论是燃煤锅炉、燃气锅炉还是其他类型的锅炉，都可以使用该方法进行评估。
在应用锅炉工况水箱法时，需要注意以下事项：1. 测量准确性：测量锅炉进出口水温和流量时，需要确保测量仪器的准确性和可靠性，以避免数据误差对热效率计算结果的影响。
2. 燃料热值确定：计算锅炉输入热量时，需要准确确定燃料的热值，以保证计算结果的准确性。
锅炉效率及影响因素
它是锅炉热损失中仅次于排烟损失的第二大损失， 我厂设计为2%，目前实际运行在1.8%左右。影响它 的指标主要是飞灰、炉渣、灰分。飞灰每降低1%， 锅炉效率提高0.25-0.5%。
反平衡锅炉效率 灰分增大，挥发分பைடு நூலகம்少 煤粉细度 合适的氧量 合适的一、二次风速配比 炉膛温度
反平衡锅炉效率 散热损失： 锅炉散热损失指锅炉炉墙、金属结构及锅炉范围内 管道（烟风道及汽、水管道联箱等）向四周环境中 散失的热量占总输入热量的百分率。热损失值的大 小与锅炉机组的热负荷有关，可按下式计算：
反平衡锅炉效率
排烟热损失：排烟热损失为末级热交换器后（空预器）排 出烟气带走的物理显热占输入热量的百分率。
q2 Q2 100 Qr
Qr Qdy cr t r Qwr
gy
Q2 Q2 Q2
gy
H 2O
Q2 Vgy c pgy ( py t o )
Vgy (Vgy ) c ( py 1)(V o gk ) c
正反平衡锅炉效率计算方法对比 正平衡计算方法只能求出锅炉热效率，不能进一步 找出影响锅炉效率的各种原因，同时由于输入和输 出热量误差较大，且有些参数难以测量准确；反平 衡计算方法由于其直接计算出了锅炉的各项损失， 与实际运行参数和煤质有直接因果关系，便于日常 对比分析，可以直接了解锅炉的工作性能，因此火 电厂性能考核和日常试验一般都采用反平衡计算法 计算锅炉效率。
提高锅炉效率应关注的几个问题
1、加强吹灰管理，保证吹灰器性能。受热面积灰1mm，炉 效降低4-5%。 2、减少炉膛、烟道以及制粉系统漏风。炉膛漏风系数每增 加1%，炉效降低0.4%。 3、合理控制氧量。过剩空气系数越大，排烟损失越大；过 剩空气系数越小，则会造成飞灰增加。 4、积极进行锅炉燃烧调整试验，合理控制煤粉细度。 5、保证入炉煤质，控制入炉煤水分，水分太大，不但降低 炉膛温度，而且还会造成排烟热损失增大，水分每增加1%， 炉效降低0.1%。 6、控制汽水严格品质，防止防止内壁结垢。受热面结1mm 水垢，锅炉燃料量要增加2-3%。 7、加强保温治理，减少锅炉散热。
4吨、6吨燃煤锅炉与燃气锅炉费用对照
4吨燃煤锅炉与燃气锅炉费用对照表一、锅炉运行费用对比（一）燃煤费用（根据能量守恒定律）：1、煤价600元/吨，则为0.6元/公斤2、发热量4000千卡/公斤3、1吨锅炉=600000千卡=720KW=252000焦尔4、煤锅炉热效80%1）那么1吨锅炉1小时所需煤量m为m=60000 4000×80%m=187.5公斤2）4吨炉每小时耗煤钱数450元左右。
燃气费用：1、2.8元/Nm32、热值8600千卡/ Nm33、热效率90%1）那么：1吨炉耗气量为LL=600000L=77.52 Nm32）4吨锅炉每小时耗气量最大为310 Nm3左右。
3）费用则为：2.8元/ Nm3×310 Nm3=868元。
供暖期4个月，分为三个阶段，第一阶段40天，天气还不太冷，每天相当于满负荷运行一台锅炉8个小时，第二阶段40天，气温最低时，每天满负荷运行两台锅炉10小时，第三阶段春季和第一阶段相同。
大致燃料费用为：燃煤锅炉燃煤费用大致为8小时*40天*450元/小时+10小时*40天*900元/小时+8小时*40天*450元/小时=64.8万元；燃气锅炉燃气费用大致为8小时*40天*868元/小时+2台*10小时*40天*868元/小时+8小时*40天*868元/小时=125万元（二）人工费用（含每天维修保养）燃煤锅炉运行费用每年大致为21万元；燃气锅炉运行费用每年大致为9万元。
（三）水电费水费两种锅炉相同（不计算）。
电费燃煤锅炉45KWh/台，燃气锅炉为13KWh/台（循环泵功率相同不计），按1元/KWh计算，燃煤锅炉为6.48万元，燃气锅炉为1.87万元。
总计运行费用每年燃煤锅炉大致为：92.28万元，燃气锅炉大致为135.87万元。
二、建筑费用燃煤锅炉锅炉房需要13*15=195平方，燃气锅炉需要12*15=180平方，泵房二者相同，另外燃煤锅炉需要150平方辅机（引风、烟筒、除尘等）和400平方煤场渣场的占地。
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 。
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燃煤锅炉的热效率热效率计算根据《关于发展热电联产的规定》(计基础〔2000〕1268号)文件，热效率=（供热量+供电量×3600千焦/千瓦时）/（燃料总消耗量×燃料单位低位热值）×100%，供热量就是热力产品（热水、蒸汽）根据供热流量、压力、温度的参数进行焓值计算后得出的焦耳热值当量年度产量，加上年发电量换算成焦耳热值当量（kWh乘以3600），二者的和就是热电厂年产品总量（电+热）。
分母是热电厂的燃料消耗，如果是燃煤电厂，就用所耗煤种的低位热值（可以查到）*年耗煤吨量；如果是燃气电厂，就用天然气的热值*年耗气量。
电厂出口的总产品热值比上输入的各种一次能源消耗热值，就是热效率。
如何求解热效率当前，能源日逐紧张。
如何节能，如何提高能源的利用效率已是摆在人们面前的一个突出而现实的问题。
热效率的计算也成为中考热点问题。
如何求解热效率，下面通过一些典例进行分析归纳。
一、燃具的效率例1、小明学习了热学的有关知识后，他想估算一下自己家煤炉的效率是多少。
于是小明仔细记录了他家每天烧水、煮饭、炒菜需要的时间，并把它折算成了烧水的时间，相当于每天将30Kg20℃的水烧开。
小明家实际平均每天需要烧4块蜂窝煤，按每块蜂窝煤含煤0．５Kg算，他家每天实际用煤2Kg．普通煤的热值为３×１０７J/Kg,则他家煤炉的效率是多少？［分析与解］：煤炉烧水，化学能转化为内能，水吸收的热量是有用能量，完全燃烧煤所放出的热量是总的能量。
煤炉的效率可用η=Q有用／Q总×１００％＝cmΔt/m'q×１００％计算。
Q有用=cmΔt=4.2×103×30×(100-20)J=1.008×107JQ总＝mq＝2×3×107J＝6×107Jη＝Q有用/Q总×１００％＝1.008×107J／6×107J＝16.8％二热机的效率例2、小兵同学想知道一辆小汽车的实际效率是多少。
他从驾驶员那了解到：该汽车行驶100Km的耗油量约7Kg。
从书上查得汽油的热值q＝4.6×107J ／Kg。
他又测出在平直公路上，用644N的水平拉力可使汽车匀速前进。
若空气阻力不计，试求该小汽车的效率是多少？［分析与解］：小汽车行驶，化学能转化为内能后又转化为机械能，对汽车做功是有用的能量，完全燃烧汽油放出的能量是总能量。
小汽车的效率可用η=Q 有用／Q总×１００％＝FS／mq×１００％计算。
Q有用=FS＝644×105J＝6.44×107JQ总＝mq＝7×4.6×107J＝3.22×108Jη＝Q有用/Q总×１００％＝6.44×107J／3.22×108J＝20％三、电热器的效率例3、某品牌电热水壶的铭牌上标着如下表所示的数据：当电热水壶装满水后，在额定电压下工作，水温从20℃加热到100℃用了16min。
则该电热水壶的热效率是多少？［分析与解］：电热水壶烧水，电能转化为内能，烧水时水吸收的热量是有用的能量，消耗的电能为总的能量。
电热水壶的效率可用η=Q有用／Q总×１００％＝cmΔt／Pt×１００％计算。
Q有用=cmΔt＝cρvΔt＝4.2×103×103×4×10-3×80J＝1.344×106JQ总＝Pt＝1500×16×60J＝1.44×106Jη＝Q有用/Q总×１００％＝1.344×106J／1.44×106J＝93.3％四、太阳能热水器的效率例4、某同学自制了一台家用太阳能热水器。
他从太阳能手册中查到：在地球表面，晴天时垂直于阳光表面接受到的辐射热为1.26×103J/m2.s。
如果晒水箱内的水大约有40Kg,晒水箱接受阳光垂直照射的面积始终约为1.5m2，测得要使水温上升30℃需89min,则这台太阳能热水器的效率是多少？［分析与解］：太阳能热水器加热水时，太阳能转化为内能，水吸收的热量是有用能量，接收的太阳能为总的能量。
若太阳辐射热为a，阳光照射热水器的面积为s,照射时间为t,则太阳能热水器的效率可用η＝Q有用/Q总×１００％＝cm△t／ast×１００％计算。
Q有用=cmΔt＝4.2×103×40×30J＝5.04×106JQ总＝ast＝1.26×103×1.5×89×60J＝1.009×107Jη＝Q有用/Q总×１００％＝5.04×106J／1.009×107J＝50％五、火力发电厂的效率例5、垃圾处理成为城市建设及可持续发展的一个重要问题。
现在人们已经可以变废为宝了，利用垃圾中的可燃物质燃烧发电。
某垃圾焚烧电厂，年处理垃圾2.16×105t。
研究表明，生活垃圾的平均热值为6.27×106J／Kg.如果利用垃圾作为燃料建立发电厂，每燃烧1t生活垃圾，可以发电240kw.h，那么，生活垃圾燃烧发电的效率是多少？［分析与解］：垃圾焚烧发电，把化学能转化为内能后又转化为电能，所发的电能为有用能量，垃圾焚烧所放出的能量为总能量。
此电厂的发电效率可用η＝Q有用/Q总×１００％＝W／mq×１００％计算。
Q有用＝W＝240kw.h＝240×3.6×106J＝8.64×108JQ总＝mq＝1000×6.27×106J＝6.27×109Jη＝Q有用/Q总×１００％＝8.64×108J／6.27×109J＝13.8％基于遗传算法的燃煤锅炉热效率优化摘要：在对锅炉飞灰含碳量进行人工神经网络建模的基础上，确定了各种运行参数和煤种对锅炉飞灰含碳量的影响关系。
由于锅炉煤种的多变性，针对某个煤种进行实炉调整所获得的最佳工况往往与目前燃用煤种所需的最佳工况偏离。
文中结合遗传算法和人工神经网络技术，对某台300MW四角切圆燃煤电厂锅炉热效率的优化进行了研究，为大型电厂锅炉通过燃烧调整提高锅炉效率提供有效手段。
1 引言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、作者：周昊朱洪波曾庭华廖宏楷岑可法各二次风挡板开度、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。