鍋爐的熱平衡方程基本概念

1、鍋爐與鍋爐房設備施工 教案模塊一：鍋爐房設備的基本知識單元五：鍋爐熱平衡方程及各項熱損失1.5.1鍋爐的熱平衡方程基本概念學 院 內蒙古建筑職業(yè)技術學院 院 （部） 機電與暖通工程學院 教 師 王思文 鍋爐的熱平衡方程基本概念教學目的通過課程教學，挖掘學生潛在創(chuàng)造力，激發(fā)學生的工程設計能力。以工作任務形式組織學生進行項目訓練，培養(yǎng)學生團隊意識，組織協調能力、創(chuàng)新思維能力，溝通交流能力，自我學習能力、分析問題和解決問題的能力。通過學習，學生能夠掌握鍋爐與鍋爐房的基本知識，為今后繼續(xù)學習鍋爐打下結實的基礎。教學目標能力（技能）目標知識目標素質目標1具有分析鍋爐熱量平衡的能力。1 掌握鍋爐熱平衡方程

2、式。2 熟悉輸入鍋爐總熱量的組成。3 熟悉鍋爐有效利用熱量的表示方法。1挖掘學生潛在創(chuàng)造力，激發(fā)學生的自主學習積極性；2培養(yǎng)學生的與人交流、與人合作的能力，培養(yǎng)學生解決問題、自我學習能力。任務與案例任務：根據教學內容，掌握鍋爐熱平衡方程式。案例：1. 利用教材的內容進行理論學習。重點難點及解決方法重點：1.鍋爐熱平衡方程式。 難點：無參考資料鍋爐與鍋爐房設備 夏喜英主編 哈爾濱工業(yè)大學出版社鍋爐及鍋爐房設備杜漸主編 中國電力出版社工業(yè)鍋爐設備 丁崇功主編 機械工業(yè)出版社工具與媒體計算機、打印機、錄像、課件、圖紙、筆、橡皮、專業(yè)相關資料等。授 課 教 案一鍋爐熱平衡的方程式1. 鍋爐機組的熱平衡

3、的概念：是指輸入鍋爐的熱量與從鍋爐輸出的熱量（包括有效利用的熱量與損失的熱量）之間的平衡。2. 鍋爐熱平衡的方程式：Qr=Q1+Q2+Q3+Q4+Q5+Q6 式中 Qr輸入鍋爐的熱量（kJ/kg）；Q1鍋爐有效利用的熱量（kJ/kg）；Q2排煙熱損失消耗的熱量（kJ/kg）；Q3氣體未完全燃燒熱損失消耗的熱量（kJ/kg）；Q4固定未完全燃燒損失消耗的熱量（kJ/kg）；Q5散熱損失消耗的熱量（kJ/kg）；Q6灰渣物理熱損失消耗的熱量（kJ/kg）。在式的左右兩邊分別除以，則有效利用熱與各項熱損失消耗的熱量，用占輸入鍋爐總熱量的百分數表示。即 式中 鍋爐有效利用的熱量占輸入鍋爐的熱量的百分數

4、（%）；排煙熱損失（%）；氣體未完全燃燒熱損失（%）；固定未完全燃燒熱損失（%）；散熱損失（%）；灰渣物理熱損失（%）。二 鍋爐熱平衡示意圖：鍋爐機組熱平衡示意圖1鏈條爐排 2爐膛 3水冷壁 4下降管5鍋筒6凝渣管 7過熱器 8省煤器9空氣預熱器10煙囪 11預熱空氣的循環(huán)系統圖中編號11顯示熱空氣的循環(huán)熱流，此部分熱量來自于燃料燃燒放熱，在空氣預熱器中由煙氣將這部分熱量放給了空氣，隨空氣帶入爐膛，成為煙氣焓的組成部分，如此在鍋爐內部循環(huán)不已，與從外部向鍋爐輸入的熱量和從鍋爐向外部輸出的熱量無關，因此，在熱平衡方程式中不予考慮。三 輸入鍋爐的總熱量Qr輸入鍋爐的熱量包括燃料自身擁有的熱量（含燃

5、料燃燒放出的熱量和燃料的物理熱）、用鍋爐外部熱源加熱空氣帶入爐內的熱量、用蒸汽霧化重油帶入爐內的熱量等。對煤和燃料油的輸入熱是以1kg燃料為基準計算的；對于氣體燃料的輸入熱則以1m3燃料為基準計算的。對于煤及燃料油 對于氣體燃料 式中 煤、燃料油的接收基低位發(fā)熱量（kJ/kg）； 干燃氣的低位發(fā)熱量（kJ/m3）； 燃料的物理熱（kJ/kg或kJ/m3）； 用鍋爐外部熱源加熱空氣時，帶入爐內的熱量（kJ/kg或kJ/m3）；霧化重油所耗用的蒸汽帶入爐內的熱量（kJ/kg）。1. 燃料的物理顯熱：一般固體燃料可不計燃料的物理顯熱，當燃料由外界預熱，或固體燃料雖未經預熱，而燃料的收到基水分時，則應

6、計算燃料的物理顯熱：式中 燃料的溫度，如未經預熱可取20； 燃料的收到基比熱容，kJ/(kg·)。（1）對于固體燃料式中 燃料的干燥基比熱容，kJ/(kg·)，數值可以參見下表：燃料種類固體燃料液體燃料無煙煤、貧煤煙煤褐煤油頁巖CdkJ/(kg·)0.921.091.130.881.738+0.0025tr（2）當用蒸汽霧化燃油時或噴入鍋爐蒸汽時，按下式計算蒸汽帶入的熱量式中 霧化每千克燃油所用蒸汽量，kJ/kg； 霧化蒸汽的焓，kJ/kg； 排煙中蒸汽熱焓的近似值，kJ/kg。（3）利用外來熱源預熱空氣再送入鍋爐時，空氣帶入鍋爐的熱量可按下式計算式中 進入鍋爐的空氣量與理論空氣量之比； 理論熱空氣的焓，kJ/kg； 理論冷空氣的焓，kJ/kg。對于工業(yè)鍋爐，一般不用外來熱源加熱空氣，當煤的時，鍋爐的輸入熱量即為煤的低位發(fā)