第六章锅炉运行 第一节锅炉机组热平衡 第二节锅炉运行调节 》第三节锅炉启动和停炉
第一节 锅炉机组热平衡 第二节 锅炉运行调节 第三节 锅炉启动和停炉 第六章 锅炉运行
锅炉运行的内容 1.燃料进入锅炉的能量与输出蒸汽能量 的平衡问题——确定锅炉的经济性; 2.运行参数和蒸汽压力、温度等随工况 而变化——对这些参数进行调节; 3.启动和停炉的注意事项和方法
1．燃料进入锅炉的能量与输出蒸汽能量 的平衡问题——确定锅炉的经济性； 2．运行参数和蒸汽压力、温度等随工况 而变化——对这些参数进行调节； 3．启动和停炉的注意事项和方法。 锅炉运行的内容
第一节锅炉机组热平衡 热平衡的概念 燃料的化学能转变为蒸汽的热能, 定存在有效利用热和损失的热量。 锅炉机组热平衡 ·送入锅炉的燃料拥有热量等于锅炉的有效输岀热量加上各 项热损失。 目的:确定锅炉有效利用热,各项热损失,锅炉热效率, 燃料消耗量,运行水平,原因及改进措施,新产品的鉴定 ·方法:通过锅炉机组的热平衡试验。 现代电站锅炉的效率为90%左右,容量越大、效率越高, 相应于每公斤固体及液体燃料:kJ/kg 美国ASME以每磅燃料的发热量,德国以单位时间内所用 燃料的发热量,kJ/s)
第一节 锅炉机组热平衡 一、热平衡的概念 燃料的化学能转变为蒸汽的热能， 一定存在有效利用热和损失的热量。 锅炉机组热平衡 • 送入锅炉的燃料拥有热量等于锅炉的有效输出热量加上各 项热损失。 • 目的：确定锅炉有效利用热，各项热损失，锅炉热效率， 燃料消耗量，运行水平，原因及改进措施，新产品的鉴定 等。 • 方法：通过锅炉机组的热平衡试验。 • 现代电站锅炉的效率为90%左右，容量越大、效率越高。 • 相应于每公斤固体及液体燃料：kJ/kg （美国ASME以每磅燃料的发热量，德国以单位时间内所用 燃料的发热量，kJ/s ）
Q1一有效利用热 热平衡表达式: Q=1+Q2+Q3+Q4+Q5+Qe Q一输入锅炉热量 热平衡的另一种表示式 通常用送入热量的百分比来表示: 100%=qh+q2+q3+q4+9+q6 各项损失 q1=2×100% Q2一排烟热损失 Q3一气体未完全燃烧热损失热损失 Q4-固体未完全燃烧热损失热损失 Q5一散热损失 Q6一灰渣物理热损失
Qr－输入锅炉热量 Q1－有效利用热 各项损失 Q2－排烟热损失 Q3－气体未完全燃烧热损失热损失 Q4－固体未完全燃烧热损失热损失 Q5－散热损失 Q6－灰渣物理热损失 热平衡的另一种表示式 • 通常用送入热量的百分比来表示： %100 654321 = + + + + + qqqqqq ..........%,100 1 1 ×= Qr Q q r = + + + + + QQQQQQQ 654321 热平衡表达式：
1、锅炉正平衡 BO Q2-锅炉总的有效利用热,keal/h,kJ/h ·锅炉正平衡热效率的计算方法(输入、输出热量) DR(r-ig)+D, (i-i )+D,(is-in, )+D B 各焓值按相应的温度和压力查表
1、锅炉正平衡 • 锅炉正平衡热效率的计算方法（输入、输出热量） z -Q 锅炉总的有效利用热，kcal/h， kJ/h。 r z r gl BQ Q Q Q q %100 =×== 1 η 1 各焓值按相应的温度和压力查表 [ ])()()()( 1 1 gsgrgr zrzrzr gszyzy pw gs iiDiiDiiDiiD B Q = ′′ +− ′′ − ′ +−+ ′ −
锅炉反平衡热效率 2x=100-(g2+q3+q4+s+96)% 锅炉各项热损失q,q,q,qs,qp
2、锅炉反平衡热效率 • 锅炉各项热损失q2，q3，q4，q5，q6。 100 ( %) η gl = − + + + + qqqqq 65432
各项热损失及其影响因素 1、q4-机械不完全燃烧损失 0=0+O4 Q4—灰渣中未燃烧或未燃尽的碳粒引起的损失; 一未燃尽碳粒随烟气排出炉外而引起的热损失 锅炉的设计中,根据燃料的种类及燃烧方式直接选用 q:0.5-5% 影响因素:燃料的种类(挥发份与灰分等),煤粉的 细度,过量空气系数,炉膛的结构(决定了停留时 间),锅炉的运行方式,炉膛的温度(负荷)等
1、q4 - 机械不完全燃烧损失 • —灰渣中未燃烧或未燃尽的碳粒引起的损失； • —未燃尽碳粒随烟气排出炉外而引起的热损失 fhlz += QQQ 444 lz Q4 fh Q4 二、各项热损失及其影响因素 • 锅炉的设计中，根据燃料的种类及燃烧方式直接选用 q4：0.5~5% •影响因素：燃料的种类（挥发份与灰分等），煤粉的 细度，过量空气系数，炉膛的结构（决定了停留时 间），锅炉的运行方式，炉膛的温度（负荷）等
2、q3-化学不完全燃烧损失 ·由于锅炉排烟中CO,H2,CH等可燃气体的存在,所 引起的热损失。 ·每公斤燃料所损失的热量为各可燃气体的容积与各自 的容积发热量乘积的总和 电站锅炉可燃气体很小; ·对煤粉炉:q3=0 气体或液体燃料炉:q3=0.5: 层燃炉:q3=0.5~1.0 影响q3的因素:燃料的挥发分、炉膛过量空气系数、燃烧 器结构和布置、炉膛温度和炉内空气动力工况
2、q3.-化学不完全燃烧损失 • 由于锅炉排烟中CO，H2，CH4等可燃气体的存在，所 引起的热损失。 • 每公斤燃料所损失的热量为各可燃气体的容积与各自 的容积发热量乘积的总和。 • 电站锅炉可燃气体很小； • 对煤粉炉： =0； • 气体或液体燃料炉： =0.5； • 层燃炉： =0.5~1.0 q3 3 q q3 影响 的因素：燃料的挥发分、炉膛过量空气系数、燃烧 器结构和布置、炉膛温度和炉内空气动力工况 q3
3、q2-排烟损失 ·由于排出锅炉的烟气焓高于进入锅炉时的冷空气焓而 造成的热损失。 Q2 q 100 影响排烟损失q2的主要因素 a.排烟温度: 温度高,则损失大,提高10℃,损失增加约1%; 温度低,则金属的消耗大,流动的阻力大,还可能造 成受热面金属的低温腐蚀。 排烟的容积 主要决定于过量空气系数的选取: 过量空气系数大,风机的消耗大,排烟损失增大;不完 全燃烧损失小 过量空气系数小,则可能不完全燃烧损失增大
3、q2-排烟损失 • 由于排出锅炉的烟气焓高于进入锅炉时的冷空气焓而 造成的热损失。 %100 2 2 ×= Qr Q q 影响排烟损失q2的主要因素： a．排烟温度： 温度高，则损失大，提高10℃，损失增加约1%； 温度低，则金属的消耗大，流动的阻力大，还可能造 成受热面金属的低温腐蚀。 b．排烟的容积： 主要决定于过量空气系数的选取： 过量空气系数大，风机的消耗大，排烟损失增大；不完 全燃烧损失小 过量空气系数小，则可能不完全燃烧损失增大
q2+3 +g 排烟温度与过量空气 系数是一个经济技术 综合考虑的参数 存在一个最佳过量空气系数 最佳a 图3-5最佳过量空气系数a c影响锅炉排烟温度和排烟容积的因素 燃料的性质 受热面的积灰 结渣或结垢 炉膛出口的过量空气系数an 烟道各处的漏风
排烟温度与过量空气 系数是一个经济技术 综合考虑的参数 • 存在一个最佳过量空气系数 c.影响锅炉排烟温度和排烟容积的因素 燃料的性质 受热面的积灰 结渣或结垢 炉膛出口的过量空气系数 " αl 烟道各处的漏风