循环流化床锅炉热力计算
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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:
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
为了降低各项热损失指标,提高锅炉热效率,建议做如下改进:1、根据循环流化床锅炉的燃烧机理,一定要保证床内物料的充分流化。最主要的两方面就是,首先要保证稳定的床压波动范围,根据入炉煤质的变化,及时投入相应数量的冷渣器,避免床压上升过高;同时在床压下降到较低时,也要及时停运冷渣器进行吹扫。其次要保证一次流化风量大于最小流化风量,并根据床温情况,适当加大。只有保证了床内物料的充分流化,才能避免发生床内局部结焦、床温偏差大和局部产生流化死区等不良现象,使入炉煤在炉膛得到充分的燃烧,以此减少锅炉冷渣器排渣中残余碳的质量含量
C hz,降低机械不完全燃烧热损失。
2、对冷渣器的投入运行要足够重视。一方面,冷渣器能够控制炉膛床压;另一方面,要控制冷渣器的运行参数,降低排渣温度,以此减少灰渣物理热损失。
3、对炉膛内一、二次风的配比做进一步调整。一次流化风在保证物料充分流化的同时,也要保证炉膛密相区有一定的燃烧份额,使密相区的实际过量空气系数接近1,在欠氧燃烧状态。二次风从炉膛密相区和稀相区的分界处进入,根据O2%控制燃烧所需的总风量,保证细颗粒在稀相区的充分燃烧。另外,一、二次风共同作用,保证物料在炉内的循环倍率,提高细颗粒再燃烧的机率,降低飞灰中的残余碳含量C fh,进一步减少机械不完全燃烧热损失。
4、加强对锅炉外部保温材料的完善,发现缺陷及时检修,减少锅炉的散热损失。