工业锅炉（燃煤）运行热效率的简便计算.docx

工业锅炉（燃煤）运行热效率的简便计算摘要：本文对工业锅炉（燃煤）运行热效率的计算进行了研究和探讨，得出不含煤的消耗量B、煤的低位发热量Qdwy的锅炉热效率简单计算公式，对用户进行锅炉的运行测试和技改评估具有一定的参考价值。关键词：工业锅炉（燃煤）运行热效率热效率简单计算公式前言：工业锅炉中多为燃煤锅炉，约占68%，且2吨（1.4Mw）以下的锅炉占燃煤锅炉总量的70%左右，这些锅炉热效率普遍低下，造成严重的烟尘大气污染和煤炭浪费。为了保护环境，实现可持续发展，应加强对燃煤锅炉运行的监测和环保治理力度。提高锅炉运行热效率，降低污染物排放成为燃煤锅炉技改的重要课题。作为关键的技术经济指标，运行热效率的测试与计算显得尤为重要，本文就此展开分析和研究。一、锅炉运行热效率简单计算公式的推导1、锅炉燃料消耗量的计算锅炉运行时，燃料送入锅炉的热量与锅炉有效利用热量及各项热损失的和相等，即我们所说的热平衡：Qr=Q1+Q2+Q3+Q4+Q5+Q6（1）Qr：燃料送入锅炉的热量（一般就是燃料应用基低位发热量，即Qr=Qydw），kj/kgQ1：锅炉有效利用热量，kj/kgQ2：排烟带走的热量，Q3：气体不完全燃烧损失的热量，kj/kgQ4：固体不完全燃烧损失的热量，kj/kgQ5：锅炉向周围空气散失的热量，kj/kgQ6：燃料中灰渣带走的热量，kj/kg将公式（1）两边分别除以Qr得：1=Q1/Qr+Q2/Qr+Q3/Qr+Q4/Qr+Q5/Qr+Q6/Qrｑ1=Q1/Qr×100%ｑ2=Q2/Qr×100%ｑ3=Q3/Qr×100%ｑ4=Q4/Qr×100%ｑ5=Q5/Qr×100%ｑ6=Q6/Qr×100%ｑ1=100-（ｑ2+ｑ3+ｑ4+ｑ5+ｑ6）%(2)ｑ1：锅炉有效利用热量占燃料带入锅炉热量的百分数，即热效率η，%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：其它热损失,%锅炉有效利用热量一方面：Q1=η×Qr(3)另一方面：Q1=QGL/B(4)B:锅炉每小时燃料消耗量，kg/hQGL:锅炉每小时有效吸收热量，kj/h蒸汽锅炉QGL=D(iq-igs)×103+DPS(ips-igs)×103热水锅炉QGL=G(i2-i1)×103D:锅炉蒸发量，t/hiq:蒸汽焓，kj/kgigs:锅炉给水焓，kj/kgDPS:锅炉排污水量，t/hips:锅炉排污水焓，即锅炉压力下的饱和水焓，kj/kgG:热水锅炉每小时加水量，t/hi2:热水锅炉出水焓，kj/kgi1:热水锅炉进水焓，kj/kg由公式（3）、（4）可得：B=QGL/（η·Qr）（5）2、理论空气量的计算a)、对于挥发份大于15%的烟煤：V0=1.05×0.238(Qydw/1000)+0.278（6）V0：理论空气量，m3/kgQydw:煤的应用基低位发热量，kj/kgb)、对于劣质烟煤：V0=0.238×[（Qydw+450）/990]（7）从公式（6）、（7）可看出，V0与Qydw之间为线性函数关系，为了应用更加方便，在进行大量校核计算后，将上述两公式归纳为：V0=2.63×10-4Qydw（8）实际应用中，公式（8）对AⅡ、AⅢ类煤种（热值18000-22000kj/kg）的适应性很好，误差＜1%。排烟处理论烟气量G与理论空气量V0与的关系式为：G=B·(α+β)·V0（9）G:排烟处理论烟气量，m3/hα:排烟处过量空气系数，β：燃料特性系数，对于烟煤β=0.14、热效率简单计算公式的导出将公式（5）、（8）代入公式（9）并整理得：η=[2.63×10-4·(α+β)/G]QGL（10）燃煤锅炉排烟过量空气系数α多在2左右，β占α的5%，将上式中(α+β)项化为α+β=n·α形式（其中n=1.05）并代入公式（10）进一步简化得：η=[2.25×10-4·α/G]QGL（11）理论烟气量G与实测烟气量GC存在如下关系：G=273GC/（θpy+273）（12）GC:实测烟气量,m3/hθpy:排烟温度，℃将公式（12）代入公式（11）整理最终得出锅炉运行效率简单计算公式为：η=[8.25×10-7α·（θpy+273）/GC]QGL（13）公式（13）中α、θpy、GC为测量量，QGL可按蒸汽锅炉和热水锅炉测量锅炉给水量、工作压力、供回水温度等数据后计算可得。二、应用分析1、简单计算公式推导过程中依据低压燃煤锅炉的运行参数特性，其适用范围以运行压力不超过1.6MPa为宜。2、简单锅炉热效率计算公式是在综合锅炉正、反惹平衡基础上推导出的，锅炉热效率测试通常按正平衡法进行并按下式计算：η=[QGL/（B·Qydw）]×100与之相比简单锅炉热效率计算公式中不含B、Qydw项，减少了耗煤量不易准确测定及缺少燃料特性