鍋爐熱效率的計(jì)算與分析[文書(shū)參照]

1、燃?xì)忮仩t熱效率的計(jì)算與分析薛正舉(河北金牛旭陽(yáng) 熱電車間)摘要：鍋爐的熱效率表明鍋爐設(shè)備的完善程度和運(yùn)行管理的水平。通過(guò)計(jì)算公司1#鍋爐“煤改氣”后的熱效率，來(lái)分析了影響其熱效率的主要因素，并討論了提高鍋爐熱效率的方法。關(guān)鍵詞：燃?xì)忮仩t、熱效率鍋爐的熱效率是指燃料送入的熱量中鍋爐有效利用的熱量所占的百分?jǐn)?shù)。它是鍋爐的重要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)，它表明鍋爐設(shè)備的完善程度和運(yùn)行管理的水平。通過(guò)計(jì)算本公司1#鍋爐的熱效率，來(lái)分析了影響其熱效率的主要因素，并討論了提高鍋爐熱效率的方法，同時(shí)，也簡(jiǎn)單論述了其他減少熱損失的措施。一、 燃?xì)忮仩t熱效率的計(jì)算在燃?xì)忮仩t相對(duì)燃煤鍋爐，燃料燃燒程度要高很多，熱損失相對(duì)比較少

2、，燃?xì)忮仩t比燃煤鍋爐的熱效率要高。以下取公司1#燃?xì)忮仩t（煤改氣鍋爐）在2011年9月15日至17日的運(yùn)行數(shù)據(jù)。通過(guò)正平衡法來(lái)計(jì)算1#鍋爐的熱效率。正平衡法用被鍋爐利用的熱量與燃料所能放出的全部熱量之比來(lái)計(jì)算熱效率的方法叫正平衡法，又叫直接測(cè)量法。正平衡熱效率的計(jì)算公式可用下式表示：熱效率 = 鍋爐蒸發(fā)量X（蒸汽焓-給水焓） 燃料消耗量X燃料低位發(fā)熱量1.1噸蒸汽耗氣量噸蒸汽耗氣量（m3/t）=煤氣耗量(m3)/產(chǎn)蒸汽量(t)日期煤氣耗量(m3)產(chǎn)蒸汽量(t)噸蒸汽耗煤氣量（m3/t）9月15日2820531396202.049月16日290564.541360213.669月17日25042

3、11156216.63注明：煤氣量是由生產(chǎn)部提供，蒸汽產(chǎn)量是鍋爐統(tǒng)計(jì)。1.2煤氣熱值計(jì)算煤氣的成分分析日期H2CnHmCON2O2CH4CO29月15日60.471.9810.373,580.2019.873.619月16日61.752.1310.113.740.2418.693.379月17日62.152.2810.533.460.1618.053,45注明：煤氣成分明細(xì)是由質(zhì)管部氣象色譜儀分析得出，每天分析6次，取平均值。焦?fàn)t煤氣熱值計(jì)算公式如下：Qd(KJ/m3) = (Q1A1+ Q2A2+ Q3A3+ Q4A4)/100式中：Q1、Q2、Q3、Q4各可燃成份的發(fā)熱值，千焦/米3。即，

4、H2 = 12797， CH4 = 36533， CO = 12640， CmHn = 71180A1、A2、A3、A4各可燃成分在煤氣中的百分?jǐn)?shù)。將測(cè)得數(shù)據(jù)代入公式得出：日期9月15日9月16日9月17日焦?fàn)t煤氣熱值(kJ/m3)17717.5617524.1817501.421.3過(guò)熱蒸汽熱值計(jì)算過(guò)熱蒸汽熱值從熵焓圖上查出。過(guò)熱蒸汽熱值日期蒸汽壓力（Mpa）蒸汽溫度（）蒸汽熱值（kJ/kg）9月15日3.73439.253308.339月16日3.72438.333306.369月17日3.72438.883307.621.4鍋爐給水的熱值現(xiàn)在鍋爐用除鹽水水溫平均44，是由鍋爐自備蒸汽加熱

5、除氧。自備蒸汽未統(tǒng)計(jì)在鍋爐產(chǎn)氣量?jī)?nèi)。水44時(shí)的熱值是184.77 kJ/kg1.5鍋爐效率鍋爐效率=蒸汽熱值（kJ/kg）-給水的熱值（kJ/kg）X1000煤氣熱值(kJ/m3)X噸蒸汽耗氣量（m3/t）日期9月15日9月16日9月17日鍋爐效率（%）87.2583.3782.37二、分析當(dāng)前鍋爐熱損失情況根據(jù)已經(jīng)算出的鍋爐效率，加上其他因素來(lái)分析鍋爐了熱損失情況。2.1排煙熱損失排煙熱損失是鍋爐熱損失最大的因素之一，和排煙熱損失有關(guān)的因素有空氣溫度、空氣濕度、排煙溫度、排煙量等因素。以下是鍋爐9月15日至17日的運(yùn)行環(huán)境。日期平均氣溫（）平均排煙溫度（）進(jìn)風(fēng)流量（m3/h）天氣情況9月15

6、日22126.2948732.59晴9月16日20125.9652218.55雨9月17日16124.0147395.60雨轉(zhuǎn)晴Q排煙熱損失=Q干煙氣熱損失+Q水蒸氣熱損失2.1.1干煙氣熱損失（Q干）Q干=V C干（T2 - T1）V每立方米煤氣燃燒生成干煙氣體積 C干干煙氣從T1升到T2的平均定壓比熱kJ/(m3K) V= V1+（a-1）V2 V1按應(yīng)用基燃料成分計(jì)算的理論燃燒干煙氣量，m3/m3V2按應(yīng)用基成分計(jì)算的理論干空氣量，m3/m3 a實(shí)測(cè)排煙過(guò)量空氣系數(shù)V2 = (CO/2+ H2/2 + 2XCH4 - O2)/21V1 = (CO + CO2 + CH4 + N2 - O

7、2)/100 + 0.79 V2 ( CnHm忽略)日期進(jìn)風(fēng)流量（m3/h）理論干空氣量 V2（m3/m3）排煙過(guò)量空氣系數(shù)理論燃燒干煙氣量 V1（m3/m3）煤氣燃燒生成干煙氣體積（m3/m3）9月15日48732.593.571.163.193.769月16日52218.553.481.243.113.959月17日47395.603.441.323.074.17a=實(shí)際實(shí)際空氣量/ V2C=CCO2CO2 + CN2 N2 + CO2O2CCO2 CN2 CO2 分別為二氧化碳、氮?dú)?、氧氣的T1升到T2的平均定壓比熱kJ/(m3K)近似取值是氣體在150時(shí)的平均定壓比熱。查常見(jiàn)氣體平均定

8、壓比熱表可得。CCO2 =1.7438 CN2 =1.2978 CO2 =1.3266理論煙氣成分日期干煙氣V1成分煙氣成分C干kJ/(m3K)CO2N2O2CO2N29月15日10.0889.923.188.5588.271.33699月16日10.4089.604.448.1987.371.33569月17日10.3689.645.547.6386.851.3336日期（T2 - T1）（ K ）C干kJ/(m3K)煤氣燃燒生成干煙氣體積（m3/m3）Q干煙氣熱損失 （kJ/m3）占發(fā)熱量比例9月15日104.291.33693.76524.23912.9599月16日105.961.33

9、563.95559.00473.1899月17日108.011.33364.17600.65573.4322.1.2煙氣中水蒸氣的熱量Q汽=V汽 C汽（T2 - T1）根據(jù)實(shí)際情況，忽略空氣中水蒸氣含量。近似取值是氣體在150時(shí)的平均定壓比熱。 C汽=1.5137日期（T2 - T1）（ K ）C干kJ/(m3K)煤氣燃燒生成水蒸氣體積（m3/m3）Q蒸汽熱損失 （kJ/m3）占發(fā)熱量比例9月15日104.291.51371.0021158.19520.8929月16日105.961.51370.9913158.99620.9079月17日108.011.51370.9925160.63350

10、.918由數(shù)據(jù)可以看出鍋爐排煙溫度相當(dāng)，但日平均溫度逐漸下降，空氣濕度是逐漸升高，這是導(dǎo)致這三天鍋爐效率逐漸下降的主要原因。2.2鍋爐散熱熱損失散熱損失是不可避免的?，F(xiàn)在1#鍋爐保溫完整有效地減少了鍋爐散熱的損失。但是本鍋爐相對(duì)其他鍋爐有一不同處，除鹽水是由鍋爐自備蒸汽加熱除氧的，除氧器的熱損失是由鍋爐自身承擔(dān)。這是本燃?xì)忮仩t的熱效率低于其他燃?xì)忮仩t熱效率的主要原因。2.3燃料未完全燃燒及其它熱損失（定排、連排）燃?xì)忮仩t燃料未完全燃燒的熱損失相對(duì)燃煤鍋爐要小得多。它對(duì)鍋爐效率的影響比較小。定排和連排是為了保證鍋水達(dá)到一定指標(biāo)，防止結(jié)垢、保證蒸汽品質(zhì)、防止汽水共騰等為目的的一個(gè)操作。雖然它的熱損失較大，但是為保障鍋爐正常運(yùn)行這是必須要做的。三、提高鍋爐效率的方法根據(jù)對(duì)鍋爐效率的計(jì)算及鍋爐熱損失的分析，可以制定以下方法提高鍋爐效率31降低鍋爐排煙熱損失。3.1.1降低空氣預(yù)熱器的漏風(fēng)率，。3.1.2為防止煙氣中二氧化硫等酸性物質(zhì)在空預(yù)器受熱面及煙道上結(jié)露，導(dǎo)致空氣預(yù)熱器及煙道低溫腐蝕。鍋爐排煙溫度應(yīng)控制在120-130。延長(zhǎng)空氣預(yù)熱器及煙道使用壽命。所以無(wú)法用降低排煙溫度的方法來(lái)提升鍋爐效率。3.2降低鍋爐散熱熱損失3.2.1主要加強(qiáng)鍋爐管道及本體保溫層的維護(hù)和檢修。3.2.2改變除氧器的加熱形式，由低壓蒸汽代替自備