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《中小型燃气锅炉的热平衡和热效率》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、北京建筑工程学院学报第16卷第期2JURNALFEIJINGINSTITUTEFVol.16No.2年26月CIVILENG0IN0EERINGANDARCHITECTUREJUn.2中小型燃气锅炉的热平衡和热效率*董素清,城建系北京2000科),.摘要本文介绍了中小型燃气热水锅炉的热效率的浏试方法包括正平衡和反平衡法关键词锅炉热平衡;正平衡实验;反平衡实验分类号TK224.l0引言目前,北京市的大气污染状况非常严重,市政府为了改善大气污染现状,提高市民的生活质量,决定在三环以内限制使用煤作为锅炉的燃料,可用燃气和燃油作为锅炉的燃料.同时,随着人民生活质量的提高和居住条件的改善,中、小
2、型燃气锅炉以它的方便快捷、热效率高、污染小的优良品质开始进人家庭,所以用方便、简捷的方法测定燃气锅炉的热效率和热平衡,了解锅炉的运行状况,提高锅炉的热效率,是一个很重要的节约能源的间题。1锅炉的热平衡,锅炉的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水平。燃料是重要的能源之一,是一个国家能否稳固发展的重要基础,所以提高锅炉的热效率以节约能源,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或热效率试验.:燃气锅炉的热平衡公式Qr=Q,+Z+3+SQQQr:QNm,/Nm3式中每燃气带人锅炉的热量kJ—*北京建筑
3、工程学院青年科学基金资助收稿日期:2000一3刁7第2期董素清:中小型然气锅炉的热平衡和热效率115月l/N’Q锅炉的有效利用热量kJm—’Q排出烟气所带走的物理热称为锅炉排烟热损失k/NJmQ—排烟中可燃气体所带走的化学热量,称为气体不完全燃烧热损失(化—学不完全燃烧热损失)kJ/Nm3S3Q一一锅炉散热损失kJ/Nm对于中、小型燃气锅炉一般不用外界热源预热空气和燃气,也没有自用汽带人锅炉的,,热量时INm燃气带人锅炉的热量为:Qr=Q巷:’式中Q么燃气应用基低位发热值kJ/Nm锅炉的热效—率可以通过正平衡试验和反平衡试验得出.2正平衡试验就是直接测量燃气带人锅炉热量和锅炉有效利用热
4、量而求得锅炉热效率的一种方法,叫正平衡法,也称直接测量法。:燃气热水锅炉正平衡热效率:G(i。一ij叮:巴x100%BQ:BNm,/h式中每小时燃气消耗量—G热水锅炉加热水量kg/hisj—热水锅炉进水熔kJ/kgics—热水锅炉出水熔kJ/kg热水锅炉—的进、、,。出水熔可通过测定热水锅炉的进出水温度后查特性表得出3反平衡试验就是通过测定锅炉的各项热损失,然后间接求出锅炉热效率,叫反平衡法,也叫间接测量法或热损失法.:反平衡热效率叮r=100一(qZ+q3+qs)%:qZ式中排烟热损失%q3—气体不完全燃烧热损失%qs—散热损失%—11北京建筑工程6学院学报第1卷3ù二1,排烟热损失
5、q:的计算1Ikx100Qr,,:yyINm’式中几在排烟过剩空气系数`及排烟温度喻下相应于燃气的排烟烩—3kJ/Nm,布y在排烟处的过剩空气系数由烟气分析测得“,k—在送人锅炉的空气温度下1Nm’/Nm3l燃气所需要的理论空气熔kJIp,一—VR。2(ce)RoZ+VC。(co)。。+VCH.(co)CH;+VNZ(co)NZ+v。2(ce)。2+VHZ(ce)HZ+VHZ。(c口)HZ。kJ/Nm’:VR。:、。。、CH;、NZ、。2、HZH:。式中vvvvv及v分别为排烟中三原子气,、、、、一,,3体一氧化碳甲烷氮气氧气氢气及水蒸汽的容积Nm/Nm其值可由烟气分析测得.、、、、R
6、oZC。NZ。2H:H:。(Co)(CO)(CO)cH一(C日)(CO)(CO)及(CO)分别,、、、、、一为INm的三原子气体一氧化碳甲烷氮气氧气氢气及水蒸汽在排烟,.温度下的烩kJ/Nm3各值均可查表。。I压=vkCO)业(。,,:k,’式中v理论空气量由各元素含量计算困m/Nm],(eo)Ik—冷空气熔kJ/Nm’可查表—:化学未完全燃烧热损失q3当锅炉运行调整不当,风量不足,燃烧器结构设计不合理,将引起燃气不能完全燃烧、、,,Z4而在烟中存在coHcH等可燃气体时这部分可燃气的热能随烟气排走形成化学未完全燃烧热损失q3。co__一V。(QCo+QH+OJCH)’玛一Q`~七h马
7、3%q=:,,,,式中Vgy干烟气容积Nm/Nm烟气分析测得—HZ、cH4、、C`:Oq—分别为烟气分析测得烟气中一氧化碳氢甲烷占千烟气容积的容积百分数、、、、.—,QHZQeH—氧化碳氢甲烷气体的低位发热值kJ/Nm.33q,锅炉散热损失锅炉在额定负荷下运行时,散热损失qs可查相关图表。目前,一些设计较好的小型··11第2期董素清:中小型然气锅炉的热平衡和热效率7,.燃气锅炉在额定工况下的散热损失小于1%以下4测试要求测试应在锅炉热力工况稳定