锅炉燃烧效率

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1、答卷编号：论文题目：锅炉的优化运行姓名专业、班级有效联系电话参赛队员1陈恒帅电自111513704429547参赛队员2熊佳明电自111513804428365参赛队员3孙武斌热动11413804416219指导教师：刘洪宪参赛学校：东北电力大学证书邮寄地址及收件人：电自1115陈恒帅答卷编号：阅卷专家1阅卷专家2阅卷专家3论文等级锅炉的优化运行问题摘要锅炉的运行是一个涉及化学反应、传热传质的复杂过程，影响参数众多，主要包括煤质参数、运行参数、设备状况和运行环境等。针对锅炉效率问题，我们建立模型并结合锅炉运行的实际情况，对

2、锅炉的运行进行优化分析。对于问题1，根据排烟热损失、化学不（或可燃气体未）完全燃烧热损失、机械（或固体）不完全燃烧热损失的相关计算公式，在已知图1中、、与过量空气系数的关系趋势的基础上，建立热损失与过量空气系数模型，求得函数关系式，并利用折算与求导等数学手段确定出锅炉运行的最佳过量空气系数为1.360。对于问题2，我们首先在问题1的基础上，保持与的函数关系；其次查阅书籍明确散热损失，灰渣物理热损失，过量空气系数的物理定义，并排除与和的相关性；然后根据300MW机组的相关设计准则，引入能量损耗比例系数；最后，采用反平衡法推导

3、出锅炉的效率与过量空气系数的关系式。对于问题3，我们建立了锅炉效率与运行参数的优化模型，结合问题1中所建立的模型，利用两个模型的交叉部分求解出引入的参数，综合考虑了锅炉的主要运行参数是机组负荷、烟气含氧量、主汽流量、排烟温度对锅炉效率的影响，并绘制出图像，以便于观察和应用。对于问题4，我们根据问题2和3中的规律，确定出排烟热损失，机械不完全燃烧热损失是主要的热量损耗，并分析影响这些损耗的运行参数，提出优化运行的可行性建议。关键词：反平衡法；函数拟合；折算系数；运行参数201．问题的重述锅炉是火力发电厂的关键设备之一，其效率

4、直接影响电厂的经济性。在现代电站中，反映锅炉运行状况好坏的主要性能指标是锅炉效率。按照中华人民共和国国家标准的电站性能试验规程（GBPTC），电厂锅炉采用反平衡计算锅炉效率，即：（1）式中分别表示有效利用热、排烟热损失、化学不（或可燃气体未）完全燃烧热损失、机械（或固体）不完全燃烧热损失、散热损失和灰渣物理热损失。促进锅炉节能降耗的重要手段之一是对锅炉机组热力系统进行在线监测与分析，进而优化其运行参数。锅炉的运行是一个涉及化学反应、传热传质的复杂过程，影响参数众多，主要包括煤质参数、运行参数、设备状况和运行环境等。目前，在

5、国内常常利用在线监测数据进行偏差（或耗差）分析，来提高锅炉运行的经济性。但由于无法进行煤质和灰渣含碳量的在线分析，现在还做不到锅炉效率的在线监测，这给锅炉的运行优化带来很大困难。在锅炉的实际运行中，为使燃料燃尽，实际供给的空气量总是要大于理论空气量，超过的部分称为过量空气量，过量空气系数是指实际空气量与理论空气量之比。过量空气系数直接影响排烟热损失、化学不（或可燃气体未）完全燃烧热损失、机械（或固体）不完全燃烧热损失（如图1）。可见，当炉膛出口过量空气系数增加时，先减少后增加，有一个最小值，与此最小值对应的空气系数称为最佳

6、过量空气系数。本题以300MW锅炉为例进行分析（锅炉参数见附录1）。由于过量空气系数对化学不完全燃烧热损失影响较小，故可视为常数处理。附录2给出了实测飞灰含碳量与过量空气系数的关系。图1热损失与过量空气系数的关系曲线我们要对以下问题进行研究：1．确定锅炉运行的最佳过量空气系数；2．给出锅炉效率与过量空气系数的关系；3．研究锅炉的运行参数对锅炉效率的影响；4．探讨锅炉的优化运行方法。202．问题的分析本题要求我们采用反平衡法计算锅炉的效率，并根据其运行过程中面临的问题，建立数学模型促进锅炉的节能降耗，进而优化运行参数，提高锅

7、炉运行的经济性。对于问题1，我们需要了解反平衡法计算锅炉效率中相关热量的概念。有效利用热、排烟热损失、化学不（或可燃气体未）完全燃烧热损失、机械（或固体）不完全燃烧热损失、散热损失和灰渣物理热损失。借助于过量空气系数与热损失的关系图，建立与的数学模型，得到函数关系式，进而计算出锅炉运行的最佳过量空气系数。对于问题2，在问题1所建立模型的基础上，利用反平衡法，并按照锅炉设计和运行中的一些指标要求和经验公式，查询出散热损失和灰渣物理热损失的相关值，并最终确定出锅炉效率与过量空气系数的函数关系。对于问题3，首先我们根据正反应平衡

8、法重新定义了锅炉的效率，该效率表达式可以在非额定运行下应用；然后结合问题1中所建立的模型，利用两个模型的交叉部分求解出引入的参数，最后建立了锅炉效率与运行参数的优化模型，并逐个计算四组不同运行状态下锅炉的效率，得出主要运行参数对锅炉效率影响的规律。对于问题4，综合考虑模型1和模型2中对锅炉效率产生影响的