锅炉的优化运行研究

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1、锅炉的优化运行研究摘要本文对影响锅炉效率的几个因素进行研究，得出了相对有效的运行方法来提高锅炉效率,进而得到节能减排的效果.针对第一个问题，查阅相关资料知道，直接影响锅炉过量空气系数的主要因索有排烟热损失2、化学不完全燃烧热损失％以及机械不完全燃烧热损失么，分别求出了最佳的空气系数。与的，弘以及么的关系式，并11结合题目背景所给的图像，设（的+弘+么）是关于2的开口向上的二次函数，故可以得到最佳的空气系数G二1.38.针对问题二，本题用反化学平衡法对锅炉效率进行计算，由题意知锅炉的效率计算公式如卜仏/==2~X100=100—（纟2+纟3

2、+纟4+纟5+么）％，由第侗求得了（的+弘+务）Qr与G之间的表达式，故只需确定出％，%与G之间的表达式，联立上述公式，最后就确定i\fa与锅炉效率的关系.针对问题三，通过定性与定量分析，探究出了影响锅炉效率的直接因索冇排烟温度%、,与锅炉的负荷，还有间接影响因素如煤粉细度、仅以及氧含量，其中，确定出了©与灰飞含碳量存在一个开口向上的二次函数，关系式5=36.323-46.227^+16.714/,故可以求出最佳的。.同吋，通过研究确定出了飞灰含碳量与煤粉细度的关系式，可以分析得到，如果要使飞灰含碳量降低，则耍求煤粉的细度较高•并且分析

3、出了其他运行参量与锅炉效率的关系.针对问题四，通过对问题一、二、三的分析，若要使锅炉的运行达到最优化，我们不妨从下面几个方面进行着手：第一，适当降低排烟温度，使之控制在一个最佳的范围;第二，确保。在一个最佳的范围内（1.38左右），主耍针对300MW的锅炉；第三，可以从减少不完全燃烧方面进行控制等•综上几个方面，相信会提高一定的锅炉的效率.关键词：过量空气系数；MATLAB；锅炉效率；灰飞含碳量；主要参数1引言11.1问题背景11.2问题简介⑴12问题分析22.1问题1的分析22.2问题2的分析22.3问题3的分析22.4问题4的分析33

4、模型的假设与符号说明33.1模型的假设33.2符号说明34模型的建立与求解44.1最佳过量空气的确立44.1.1排烟热损失与过量空气Z间的关系54.1.2机械不完全燃烧热与过量空气Z间的关系64.1.2.1求解灰飞含碳量84.1.3化学不完全燃烧热损失与间的关系94.2研究锅炉效率与a的关系114.2.1散热损失％：114.2.2灰渣物理热损失么的计算：124.2.3锅炉效率与锅炉过量空气系数的关系计算：124.3锅炉的运行参数对锅炉效率的影响134.3.1过量空气系数对飞灰含碳量的影响144.3.2过量空气系数与飞灰含碳量的关系144.

5、3.3氧含量对锅炉效率的影响154.3.4煤粉细度对飞灰含碳量的影响164.3.5锅炉机组负荷对锅炉效率的影响174.3.6排烟温度&"对锅炉效率的影响184.4探讨锅炉的优化运行方法194.4.1降低排烟热损失194.4.2减少未完全燃烧热损失205模型的推广206模型的评价21附录22参考文献24致谢251引言1.1问题背景在现代的工厂中，火力发电的主要燃料大多数用煤炭类燃料来进行发电，这就牵扯到-•个问题，那就是如果燃料不完全燃烧就排出锅炉，这不仅会影响空气质量，造成空气污染，甚至于引发雾霾天气，而且述会使工厂的经济效益下降，所以，

6、我们应该设法想出-•个两全的方案，即可以使工厂小锅炉的效率增加，述要尽量使污染物的排放降低到最小.1.2问题简介⑴在火力发电厂中，锅炉的运行效率的好坏至关重要•锅炉效率在一方面影响着工厂的经济状况，另一方面还会影响空气状况•中华人民共和国国家对火力发电设备的性能有一些规定，即是标准的火力发电站性能的规程（GBPTC）,火力发电厂锅炉主要用反平衡方程计算锅炉效率，即=<7i=^-xl00=100-（的+弘+如+弘+⑴％，（1.2.1）其屮4=2x100（心1,2,…,6）分别表示锅炉冇效利用热切、锅炉排烟热损失％、锅炉Qr化学不（或可燃气体

7、未）完全燃烧热损失如、锅炉机械（或固体）不完全燃烧热损失么以及锅炉散热损失么和灰渣物理热损失％.针对以上几个方面热损失，这就耍想办法降低锅炉的热量损耗，而降低锅炉热损失的主要手段Z—是设法能够在线监测和分析锅炉的热力系统，从而能够优化锅炉的运行参数•在锅炉的内部进行着多种化学燃烧热反应，影响锅炉优化的因素很多，为了更简单的分析影响锅炉的优化问题，木文主要研究影响的因素有运行参数等•依靠现在的技术水平，我们还不能在线测量运行参数，这给我们的研究带来巨大的挑战，我们主耍进行偏弟大致分析，但这又引起一个问题，就是无法在线测量煤质以及飞灰含碳量等

8、，这对于分析带来困难，进而无法计算锅炉的效率•因此，想要对于优化锅炉运行的研究带來了很大的困难.在现实的锅炉运行中，耍使锅炉的燃料燃烧充分，实际输入锅炉的空气量要大于理论上的空气量，定义实际空