锅炉原理课件：第三章 锅炉的热平衡.ppt

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1、第三章锅炉的热平衡3.1锅炉热平衡的组成3.2锅炉热效率3.3固体不完全燃烧热损失3.4气体不完全燃烧热损失3.5排烟热损失3.6散热热损失3.7灰渣物理热损失3.8燃料消耗量1.热平衡3.1锅炉热平衡的组成锅炉机组热平衡是指输入锅炉机组的热量与锅炉机组输出热量之间的平衡。简单讲，就是锅炉的输入热量与输出热量相等。（1）定义找出燃料的热量有多少被有效利用，有多少变为热量损失，并发现影响热损失的原因；提出减少损失的措施，有效地提高锅炉效率，以节约能源；确定锅炉设备的完善程度和运行管理水平；鉴定锅炉新产品的指标情况。（2）研究目的

2、2.热平衡方程式3.1锅炉热平衡的组成锅炉热平衡是以lkg固体燃料或液体燃料(气体燃料以1Nm3)为基准，可以表示为：Qr—锅炉的输入热量，kJ/kg；Q1—锅炉有效利用热量，kJ/kg；Q2—锅炉排烟损失热量，kJ/kg；Q3—气体不完全烧损失热量，kJ/kg；Q4—固体不完全燃烧损失热量，kJ/kg；Q5—锅炉散热损失热量，kJ/kg；Q6—灰渣物理热损失热量，kJ/kg。3.1锅炉热平衡的组成链条炉热平衡示意图3.1锅炉热平衡的组成煤粉炉热平衡示意图2.热平衡方程式3.1锅炉热平衡的组成将热平衡方程两边同时除以输入热量，

3、就得到以百分率表示的热平衡方程：q1—锅炉输入热量有效利用率，%；q2—锅炉排烟热损失，%；q3—气体不完全烧热损失，%；q4—固体不完全燃烧热损失，%；q5—锅炉散热损失，%；q6—灰渣物理热损失，%。3.锅炉输入热量3.1锅炉热平衡的组成是指由锅炉外部供给的热量：式中—燃料的物理显热，kJ/kg；—雾化蒸汽带入热量，kJ/kg；—外来热源带入热量，kJ/kg。（1）燃料的物理显热对于固体和液体燃料，燃料的物理显热可表示为：3.1锅炉热平衡的组成式中—燃料的温度，℃；—燃料的收到基比热，kJ/(kg℃)；固体燃料的比热为：表

4、3-1干燥基燃料的比热cdkJ/(kg•℃)燃料温度(℃)0100200300400无烟煤和贫煤0.920.961.051.131.17烟煤0.961.091.261.42褐煤1.091.261.46液体燃料的比热为：kJ/(kg•℃)3.1锅炉热平衡的组成（2）雾化蒸汽代入热量雾化蒸汽代入的热量可表示为：式中—对应于1kg燃料的蒸汽消耗量，kg/kg；—蒸汽的焓，kJ/kg；2512—烟气中蒸汽的焓，kJ/kg。（3）外来热源代入热量外来热源代入的热量可表示为：式中—空气预热器入口过量空气系数；—按预热后温度计算的理论空气焓

5、，kJ/kg；—基础温度下的理论空气焓，kJ/kg，温度一般为20℃。第三章锅炉的热平衡3.1锅炉热平衡的组成3.2锅炉热效率3.3固体不完全燃烧热损失3.4气体不完全燃烧热损失3.5排烟热损失3.6散热热损失3.7灰渣物理热损失3.8燃料消耗量1.正平衡法3.2锅炉热效率锅炉热效率是指锅炉有效利用的热量占锅炉输入热量的份额。可通过正平衡方法或反平衡方法获得。正平衡法锅炉效率实际上就等于q1，即：式中—锅炉每小时消耗的燃料量，kg/h。—锅炉每小时有效利用热量，kJ/h；—锅炉输入热量，kJ/kg；—锅炉有效利用热量，kJ/k

6、g；3.2锅炉热效率该值等于锅炉蒸汽吸收的热量和排污水吸收热量之和：式中—给水焓，kJ/kg；—蒸汽焓，kJ/kg；—锅炉蒸发量，t/h；（1）蒸汽锅炉每小时有效利用热量—排污水焓，kJ/kg；—锅炉排污水量，t/h。3.2锅炉热效率该值等于锅炉水吸收的热量：式中—热水锅炉进口水焓，kJ/kg。—热水锅炉出口水焓，kJ/kg；—热水锅炉水量，t/h；（2）热水锅炉每小时有效利用热量在此需要说明的是，用正平衡方法测定热效率时，只需测出燃料耗量、燃料发热量、蒸发量、工质参数即可。相对比较简单，但对于大型锅炉因燃料耗量不易测准，所以

7、该法只适合小型锅炉。2.反平衡法3.2锅炉热效率反平衡法就是先测出对应参数，然后计算得到各个热损失项，最后算出热效率：在此需要说明的是，用反平衡方法测定热效率时，要测定的项目非常多，因此比较难进行。在设计锅炉时，一般用反平衡方法估算锅炉热效率，进而得到燃料消耗量。第三章锅炉的热平衡3.1锅炉热平衡的组成3.2锅炉热效率3.3固体不完全燃烧热损失3.4气体不完全燃烧热损失3.5排烟热损失3.6散热热损失3.7灰渣物理热损失3.8燃料消耗量1.固体不完全燃烧热损失的测定和计算3.3固体不完全燃烧热损失（1）形成灰渣损失：未参与燃烧

8、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。（2）测定参数在锅炉正常运行工况下，定时收集每小时的灰渣、漏煤、飞灰质量Glz、Gfh、Glm(kg/h)；3.3固体不完全