工业锅炉的热效率分析

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1、工业锅炉的热效率分析2008年4月云南冶金第37卷第2期(总第209期)YUNNANMETALLURGYApr.2008Voll37.Nol2(Sum209)陈振东，孙斌*(湖南株冶火炬金属股份有限公司，湖南株洲412004)摘耍:对工业锅炉热效率偏低的现状，采用反平衡测量法分析排烟热损失、化学不完全燃烧热损失、机械不完全燃烧热损失、散热损失及灰渣物理热损失，最后提出提高锅炉热效率的有效措施。关键词:工业锅炉;热效率;热损失中图分类号:TK229文献标识码:A文章编号:1006-0308(2008)

2、02-0096-03AnalyzingtheThermalEfficiencyoflndustrialBoilerCHENZhen-dong,SUNBin(HunanZhuyeTorchMetalsCo.Ltd.,Zhuzhou,Hunan412004,China)ABSTRACT:lnlightofthepresentlowefficiencyinindustrialboilerjndirectmeasurementmethodhasbeenusedtoanalyzefluegasheatloss

3、,chemicalandmechanicalincompletecombustionheatloss,dispersionheatloss,ashandslagphysicalheatloss.Effectivemeasuresforimprovingthermalefficiencyhavebeenpresented.;heatlossKEYWORDS:industrialboiler;thermalefficiency1引言工业锅炉主要用于工厂动力、建筑采暖等领域。我国工业锅炉每年用煤量约占全国

4、煤年产量的三分之一，而热效率一般都比较低。热效率是锅炉的综合指标/本现了锅炉作为一个能源转换设备的综合性能。我国工业锅炉设计效率为72%~80%,平均运行效率仅为60%~65%,比国外先进水平低15~20个百分点。下面根据工业锅炉热工性能试验规程的热效率反平衡测量法,分析各项热损失产生的原因，并提出减少热损失，提高锅炉热效率的途径。[1]率为100%o然而实际中存在着各种散热损失，反平衡测量法就是通过计算各种热损失来确定锅炉热效率的间接方法。锅炉反平衡效率的计算公式为[2]■■G=100-（q2+q

5、3+q4+q5+q6）式中&2）排烟热损失％;q3）化学不完全燃烧热损失％;q4）机械不完全燃烧热损失％;q5）散热损失％;q6）灰渣物理热损失必。下面根据各项热损失分析影响锅炉热效率的主要因素。2锅炉的反平衡热效率燃料通过燃烧将热量释放出来,并通过各种传热方式，将热量传递给吸热介质，理想状况下燃料释放的热量等于介质吸收的热量』匕状况下的热效3影响热效率的主耍因素311排烟热损失排烟热损失是烟气离开锅炉末级受热面带走的部分热量，是锅炉最主要的热损人。排烟热损失主*收稿日期:2007-04-07作者简

6、介:陈振东(1973-),男，湖南邵阳人，从事设备管理工作。要取决于排烟温度和过量空气系数的大小。1)排烟温度锅炉排烟温度偏高于设计值的现象较为普遍。造成排烟温度高的主要原因冇:受热面积灰或结垢，影响传热效果;炉膛或烟道漏风严重，增加烟气带走的热量。(1)传热损失:当受热面积灰、结渣和结垢时会使传热减弱，辐射吸热量减少,排烟温度升高，造成排烟热损失增大。(2)漏风损失:锅炉运行中炉膛和烟风道处于微负压状态,因此在炉门、看火门、炉墙或烟道等不严密部位就会有空气漏入炉膛和烟道中，增加了烟气带走的热损失。

7、锅炉漏风造成炉膛温度降低，锅炉出力下降;排烟热损失增加、锅炉热效率降低，浪费燃料。1)过量空气系数锅炉运行中炉膛及烟风道不同程度的漏风现象,以及送引风配风不合理等都会造成空气过剩系数偏大，不仅增大了排烟热损失，造成炉膛温度降低，也增大了其他热损失。312化学不完全燃烧热损失化学不完全燃烧热损失指燃烧过程中产生的可燃气体未完全燃烧而随烟气排走所造成的热损失。化学不完全燃烧热损失主耍受空气过剩系数的影响。空气过剩系数过小，燃烧由于氧气量不足导致化学不完全燃烧热损失增大;空气过剩系数过大，燃烧则由于炉膛温

8、度降低，同样导致化学不完全燃烧热损失增大。313机械不完全燃烧热损失机械不完全燃烧热损失指固体碳颗粒在炉内未完全燃烧即随飞灰和炉渣一同排出炉外而造成的热损失，由飞灰不完全燃烧热损失和炉渣不完全燃烧热损失两部分组成。机械不完全燃烧热损失反映了煤炭燃烧的完全程度，是判断锅炉热效率的重要指标。造成机械不完全燃烧热损失的原因很多，主要冇以下几点：1）燃料中因水分过大或挥发份过低均会延缓着火，以至于燃烧结束时煤炭颗粒还未完全燃烬;煤炭颗粒过大也会导致固体碳不完全燃烧。2）煤层过