循環(huán)流化床鍋爐熱力計算

分析項目單位#1分析項目單位#1爐低位發(fā)熱量KJ/Kg12127全水分%7揮發(fā)份%11.55灰份%57.03含碳量%42.97含硫量%0.34、煤種情況:鍋爐運行技術(shù)指標|g "wy7\\\ZiZv—I—VI方我公司75t/h循環(huán)流化床鍋爐，型號為UG75/3.82-M35，它的熱效率計算為：分析項目單位#1爐統(tǒng)計時間H(2008.10.14 10.20)120鍋爐蒸發(fā)量t7726平均蒸發(fā)量Vh64.4給水溫度C105主蒸汽壓力MPa3.3主蒸汽溫度C440排煙溫度C135、飛灰含碳量2.4%爐渣含碳量%2.4煙氣含氧量%8￥內(nèi)爐排污里t/h1原煤消耗t/h20.125標煤消耗t/h8.483噸汽標煤耗t/t0.132排渣量t/h15放灰量t/h7三、鍋爐在穩(wěn)定狀態(tài)下，相對于IKg燃煤的熱平衡方程式如下Q二Q+Q+Q+Q+Q+Q(KJ/Kg),相應(yīng)的百分比熱平衡方程式為10O%=q+q2+q3+q4+qs+q6(%)其中IXQ是伴隨IKg燃煤輸入鍋爐的總熱量，KJ/KgoQ=Qar+hrm+hrs+QVl式中Q-燃煤的低位發(fā)熱量，KJ/Kg；是輸入鍋爐中熱量的主要來源。Qr=12127KJ/KgJhe--燃煤的物理顯熱量，KJ/Kg:燃煤溫度一般低于30C，這一項熱量相對h〒相對于IKg燃煤的入爐石灰石的物理顯熱量，KJ/Kg;這一項熱量相對更小。QI--伴隨1Kg燃煤輸入鍋爐的空氣在爐外被加熱的熱量， KJ/Kg;如果一、二次風(fēng)入口暖風(fēng)器未投入，這一部分熱量也可不計算在內(nèi)。2、 Q是鍋爐的有效利用熱量，KJ/KgJ在反平衡熱效率計算中，是利用其它熱損失來求出它的。3、 Ch是機械不完全燃燒熱損失量，KJ/KgOQ=QCC(MhZChZ+MhGh>+MhCdh)/Mcoal式中Q--灰渣中殘余碳的發(fā)熱量，為622KJ/Kg0MhZX皿、Mh--分別為每小時鍋爐冷渣器的排渣量、飛灰量和底灰量，分別為15、7、2t/h0GhZXCh、Gh--分別每小時鍋爐冷渣器的排渣'飛灰和底灰中殘余碳含量占冷渣器的排渣、飛灰和底灰量的質(zhì)量百分比，按2.4%左右。MU-鍋爐每小時的入爐煤量，為20.125t/ho所以Q=QCC(MhzGz+MGh+MhGIh)/MCOal=622(15*2.4+7*2+3.5*2.4)/20.125=1694KJ/Kg4=10OQVQr(%=100*1694/12127=13.9%4、Q2是排煙熱損失量，KJ/Kg0Q=(HPyH』1-qVI00)式中H廠排煙焙值，由排煙溫度O決135C).排煙處的過量空氣系數(shù)《('[=21.0/(21.0-0狗))=1.24和排煙容積比熱容昂=|.33(KJ/(Nm3C))計算得出，Kj/kg： 2'?由二％(Vgy+Vh2cGh2c)0py+lfh由于|fh比較小可忽略不計=1.24*(5.05*1.33+0.615*1.51)*135=1229Hk--入爐冷空氣熠值，由排煙處的過量空氣系數(shù)Epy'冷空氣容積比熱容G(1.31KJ/(Nm3C))冷空氣的溫度0寸20C)和理論空氣量V(Vo=O.0889(Car+0.375S言寸+0.265H獷0.03330日勺Nm3/Kg)計算得出，KJ/KgoV-0.0889(Car+0.375SJ+0.265H，，0.0333Oa=0.0889(42.97+0.375*0.34)+0.265*4.08-0.0333*9.63=4.59Hk二VoGOIk=4.59*1.31*20=120Q=(HPyHIk)(1-q4/100)=(1229-120)(1-13.9/100)=953.74q2=100Q/Qr(%=100*953.74/12127=7.86% 5、 Ch是化學(xué)不完全燃燒熱損失量，KJ/KgoQ=236(Car+0.375Sar)(Mc/28)/(Mso2/64+MnOX/46)(1q寸100)=236(42.97+0.375*0.34) (5.6/28)/(619.8/64+656.6/46)(1-15.6%)=71.36式中M。、M02XM°x--分別為排煙煙氣中COSO、NQ所含的質(zhì)量，mg/Nr3分別為：5.6、619.8、656.6oq3=100Q/Qr(%=100*71.36/12127=0.58%6、 Q是鍋爐散熱損失量，KJ/KgOq5=(0.28*75.0)/H%=(0.28*75)/64.4=0.32式中H--鍋爐的實際運行時的蒸發(fā)量，t/ho、 i<j>i=c./s\jx/、^^, i'gC6=(HhzMz*100/(1OO-Chz)+HfhML*100/(1OO-C巾)+HdhM;100/(1OO-C/)/MCOal=(608*15*100/(100-2.4)+77*7*100/(100-2.4)+608*2*100/(100-2.4))/20.125式中HUHh、Hh-分別為鍋爐冷渣器的排渣、飛灰和底灰的焰值，KJ/Kg,,由各自對應(yīng)的平均比熱容Ch(1.185v1.0048)，溫度900C、65C計算得出，分別U為：HhZ二AaZChZOhZ ”=0.5703*1.185*900=608KJ/KgHh=ArQfhCfhqh=0.5703*1.0048*135=77KJ/Kgq0=100Q/Qr(%=100*553.7/12127=4.56%8n是鍋爐的反平衡熱效率，％。n=IOO-(q2+q3+q4+q5+qe)3、結(jié)論結(jié)合現(xiàn)場實際運行數(shù)據(jù)，計算的鍋爐熱效率與廠家提供的設(shè)計數(shù)據(jù)比較如下：(額定工況)序號項目苻號單位實際數(shù)據(jù)1排煙熱損失q2%7.862化學(xué)不完全燃燒熱損失n3%0.583機械不完全燃燒熱損失%13.94散熱損失%0.325灰渣物理熱損失q0%4.566反平衡熱效率n%72.784、理論耗標煤量計算B=100/nQr*[Dgr(hgr-h)+D(hPwhgS)]=100/(72.78*29310)*[64.4(3297-440)+1*(1042-440)]=8.65t/h為了降低各項熱損失指標，提高鍋爐熱效率，建議做如下改進：IV根據(jù)循環(huán)流化床鍋爐的燃燒機理，一定要保證床內(nèi)物料的充分流化。最主要的兩方面就是，首先要保證穩(wěn)定的床壓波動范圍，根據(jù)入爐煤質(zhì)的變化，及時投入相應(yīng)數(shù)量的冷渣器，避免床壓上升過高；同時在床壓下降到較低時，也要及時停運冷渣器進行吹掃。其次要保證一次流化風(fēng)量大于最小流化風(fēng)量，并根據(jù)床溫情況，適當加大。只有保證了床內(nèi)物料的充分流化，才能避免發(fā)生床內(nèi)局部結(jié)焦'床溫偏差大和局部產(chǎn)生流化死區(qū)等不良現(xiàn)象，使入爐煤在爐膛得到充分的燃燒，以此減少鍋爐冷渣器排渣中殘余碳的質(zhì)量含量G乙降低機械不完全燃燒熱損失。2、對冷渣器的投入運行要足夠重視。一方面，冷渣器能夠控制爐膛床壓；另一方面，要控制冷渣器的運行參數(shù)，降低排渣溫度，以此減少灰渣物理熱損失。3、對爐膛內(nèi)一、二次風(fēng)的配比做進一步調(diào)整。一次流化風(fēng)在保證物料充分流化的同時，也要保證爐膛密相區(qū)有一定的燃燒份額，使密相區(qū)的實