鍋爐熱效率的簡易計算

1、鍋爐熱效率的簡易計算與分析對鍋爐而言， 影響煤耗的因素主要有三類： 煤質(zhì)、運行工況和鍋爐自身熱效 率。查找煤耗偏高的原因， 需要對各影響因素進行定量測定分析。 測定鍋爐熱效 率，通常采用反平衡試驗法。本文對此方法進行了介紹，并簡化了計算過程，可 用于日常鍋爐效率監(jiān)控。1 反平衡法關(guān)鍵參數(shù)的確定眾所周知，反平衡法熱效率計算公式為：n =100q2+q3+q4+q5+q6)計算的關(guān)鍵是各項熱損失參數(shù)的確定。1.1 排煙熱損失 q2排煙熱損失q2是由于鍋爐排煙帶走了一部分熱量造成的熱損失，其大小與 煙氣量、排煙與基準溫度、 煙氣中水蒸汽的顯熱有關(guān)。 我廠燃煤介于無煙煤和貧 煤之間，計算 q2 可采用

2、如下簡化公式：q2 =(3.55 a py+0.44) Xt0)pyDO式中，a py卡煙處過量空氣系數(shù)，我廠鍋爐可取為1.45tpy排煙溫度，CtO 基準溫度，C1.2 化學不完全燃燒熱損失 q3化學不完全燃燒熱損失q3是由于煙氣中含有可燃氣體 CO造成的熱損失， 主要受燃料性質(zhì)、 過量空氣系數(shù)、 爐內(nèi)溫度和空氣動力狀況等影響， 可采用下列 經(jīng)驗公式計算：q3 =0.032 a py CO001式中，CO排煙的干煙氣中一氧化碳的容積含量百分率，%我廠鍋爐 q3 可估算為 0.5%。1.3 機械未完全燃燒熱損失 q4機械未完全燃燒熱損失 q4 主要是由鍋爐煙氣帶走的飛灰和爐底放出的爐渣 中含有

3、未參加燃燒的碳所造成的， 取決于燃料性質(zhì)和運行人員的操作水平， 簡化 計算公式為：Q4 =337.27 Aar >Cfh/ Qnet.ar (100-Cfh)式中，Aar入爐煤收到基灰分含量百分，%Cfh 飛灰可燃物含量，%Qnet.ar入爐煤收到基低位發(fā)熱量，kJ/kg1.4 散熱損失 q5散熱損失 q5 是鍋爐范圍內(nèi)爐墻、管道向四周環(huán)境散失的熱量占總輸入熱量 的百分率，計算公式為：Q5 =5.82 De0.62/D式中，De鍋爐的額定負荷，t/hD 鍋爐的實際負荷， t/h1.5 灰渣物理熱損失 q6灰渣物理熱損失 q6 包括灰渣帶走的熱損失和冷卻熱損失。我廠鍋爐為固態(tài) 除渣爐，且燃

4、料的灰分含量 Aar2 熱效率算例分析由上可知，計算鍋爐熱效率n簡化到只需提供排煙溫度、入爐煤灰分與低位 發(fā)熱量、飛灰可燃物含量、 蒸汽平均負荷等 5個參數(shù)即可。這樣很容易通過 Excel 軟件設(shè)定公式，進行電算。下表是以 2010年2月份的數(shù)據(jù)為例，計算的 6臺鍋 爐的熱效率。參數(shù)單位 1#爐 2#爐 3#爐 4#爐 5#爐 6#爐平均負荷 t/h134133132205203212排煙溫度C 137123140139143112飛灰可燃物 %16.747.939.965.36.335.17入爐煤灰分 %27.5427.0227.4127.4228.1130.11發(fā)熱量 kJ/kg24577

5、2482924726246592456823626q2%5.985.206.156.656.875.14q3%0.50.50.50.50.50.5q4%7.813.254.252.162.682.41q5%0.970.980.980.800.810.82測定熱效率 %84.7490.0888.1289.8989.1491.13設(shè)計熱效率 %89.8489.8489.8491.5891.5890.91熱效率偏離 %-5.10+0.24-1.72-1.69-2.44+0.22可以看出：(1)6 臺爐中， 2#和 6#鍋爐的熱效率最高， 1#爐的熱效率最低。 1#爐熱效率低主 要是飛灰可燃物含量高所

6、致。從q2公式推算，當排煙溫度每升高 C時，鍋爐熱效率約下降0.05%;當爐膛 漏風系數(shù)每增加 0.1 時，鍋爐熱效率約下降 0.4%。計算還表明， 空氣預(yù)熱器處漏 風基本不影響鍋爐效率，只影響送、引風機的電耗。(3) 從q4公式推算，飛灰可燃物每升高1%,鍋爐熱效率下降0.3%。q4的大小還 與煤質(zhì)相關(guān)，在同樣的飛灰可燃物情況下，灰分越高，發(fā)熱量越低， q4 越大。(4) 計算熱效率采用的是入爐煤的收到基灰分 Aar 和收到基低位發(fā)熱量 Qnet.ar， 因此要對化驗單上的分析基灰分 Aad和彈筒發(fā)熱量Qb.ad進行修正。我廠煤質(zhì)的 經(jīng)驗修正公式為：Aar =0.9334 AadQnet.ar =0.9085 QiXad(5) 熱效率的高低大致反映了該爐噸汽煤耗的情況，然而并不是決定性的。根據(jù) 對 2009 年鍋爐煤耗情況的分析，在造成煤耗偏高的因素中，入爐煤質(zhì)因素約占 50%，以給水溫度、排污率為主要指標的運行工況因素占 2