锅炉原理课件3章

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1、§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排烟热损失返回第三章锅炉热平衡§3.5散热损失§3.6其它热损失§3.1锅炉热平衡及锅炉热效率第三章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(

2、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。§3.1锅炉热平衡及锅炉热效率一、锅炉热平衡1．锅炉热平衡方程式锅炉热平衡是以1kg固体燃料或液体燃料(气体燃料以1Nm3)为单位组成的热量平衡。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可参考下图。锅炉热平衡的公式可写为：kJ／kg(3-la)第三章QrQ5Q2Q6Q3Q4Q1§3.1锅炉热平衡及锅炉热效率kJ／kg(3-la)Qr——每公斤燃料带入锅炉的热量，kJ/kg；Q1——锅炉有效利用热量，kJ/kg；Q2——排

3、出烟气带走的热量，称为锅炉排烟热损失，kJ/kgQ3——未燃完可燃气体所带走的热量，称为气体不完全燃烧热损失（化学不完全燃烧热损失），kJ/kg；Q4——未燃完的固体燃料所带走的热量，称为固体不完全燃烧热损失（机械不完全燃烧热损失），kJ/kg；Q5——锅炉散热损失，kJ/kg；Q6——灰渣物理热损失及其他热损失，kJ/kg。如果在等式(3-la)两边分别除以Qr，则锅炉热平衡就以带入热量的百分数来表示，即：q1+q2+q3+q4+q5+q6=100%QrQ5Q2Q6Q3Q4Q1第三章§3.1锅炉热平衡及锅炉热效率2．燃料带入锅炉的热量Qr它由以下几个部分组成

4、：1）燃料的物理显热ir2）蒸汽带入热Qzq——当用蒸汽雾化重油或喷入锅炉蒸汽时考虑式中2500——喷入锅炉的蒸汽饱和焓近似值，kJ/kg第三章3）外来热量Qwl——当用锅炉范围以外的废气、废热等来预热空气时考虑一般情况下：§3.1锅炉热平衡及锅炉热效率二、锅炉热效率1．锅炉正平衡热效率1）锅炉有效利用热量Q12）锅炉每小时有效利用热量QglkJ/kgkJ/h（1）饱和蒸汽焓：（2）热水锅炉每小时有效利用热量Qglr--汽化潜热，kJ/kgW--蒸汽湿度kJ/h第三章式中igs，ips——锅炉给水和排污水焓，kJ/kg；——干饱和蒸汽的焓，kJ/kg；i1，i

5、2——锅炉进、出热水的焓，kJ/kg；所以，§3.1锅炉热平衡及锅炉热效率1）锅炉有效利用热量Qgl2）锅炉每小时有效利用热量QglkJ/kgkJ/h（1）饱和蒸汽焓：r--汽化潜热，kJ/kgW--蒸汽湿度kJ/h2．锅炉反平衡热效率%锅炉正平衡只能求得锅炉的热效率，不能据此研究和分析影响锅炉热效率的种种因素，以寻求提高热效率的途径。而反平衡则是依据对各种热损失的测定来计算其锅炉热效率。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，其锅炉热平衡主要靠反平衡求得。热平衡试验在精度上有一定要求：(1)只进行正平衡试验，要

6、求应进行两次测试偏差在4%以内(2)同时进行正、反平衡实验时，两种方法测试偏差应在5%以内(3)只以反平衡法进行测定时，两次测试偏差应在6%以内第三章§3.1锅炉热平衡及锅炉热效率r--汽化潜热，kJ/kgW--蒸汽湿度3．锅炉的毛效率及净效率锅炉的毛效率——通常所指的锅炉效率都是毛效率锅炉的净效率——是在毛效率基础上扣除锅炉自用汽和电能消耗后的效率。式中——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；Nz——自用电耗量，kWh/h;b——生产每度电的标准煤，kg/kWh，取0.407kg/kWh第三章§3.2固体不完全燃烧热损失

7、一、形成灰渣损失：未参与燃烧或未燃尽的碳粒与灰渣一同落入灰斗所造成的损失。漏煤损失：部分燃料经炉排落入灰坑造成的损失。对于煤粉炉，则飞灰损失：未燃尽的碳粒随烟气带走所造成的损失二、影响因素1．燃料特性对q4的影响当燃用灰分含量高和灰分熔点低的煤时，它的固态可燃物被灰包裹，难以燃尽，灰渣损失大。当燃用挥发物低而焦结性强的煤时，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，既加重锅炉拨火的工作量，又增加灰渣损失。当燃用水分低，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。第三章§3.2固体不完全燃烧热损失2．燃

8、烧方式对q4的影响：不同燃烧方式的q4