时单元电厂热力设备及运行燃烧过程.pptx

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1、机械未完全燃烧热损失的测定和计算：n测定数据：测定数据：测定数据：测定数据：在锅炉正常运行工况下，定时收集：飞灰量在锅炉正常运行工况下，定时收集：飞灰量在锅炉正常运行工况下，定时收集：飞灰量在锅炉正常运行工况下，定时收集：飞灰量G G G Gfafafafa、灰渣量、灰渣量、灰渣量、灰渣量G G G Gslslslsl（kg/hkg/hkg/hkg/h）。）。）。）。取样分析：取样分析：取样分析：取样分析：可燃物百分数：飞灰含碳量可燃物百分数：飞灰含碳量可燃物百分数：飞灰含碳量可燃物百分数：飞灰含碳量C C C Cfafafafa、灰渣含碳量、灰渣含碳量、灰渣含碳量、灰渣含碳量C C C Cs

2、lslslsl（%）。）。）。）。可燃物的发热量：可燃物的发热量：可燃物的发热量：可燃物的发热量：32900329003290032900（kJ/kgkJ/kgkJ/kgkJ/kg）。）。）。）。第1页/共48页飞灰量和灰渣量测量的困难：n飞灰含碳量飞灰含碳量飞灰含碳量飞灰含碳量C C C Cfafafafa、灰渣含碳量、灰渣含碳量、灰渣含碳量、灰渣含碳量C C C Cslslslsl可以取样测得。可以取样测得。可以取样测得。可以取样测得。n飞灰量无法准确测得。主要原因：飞灰量无法准确测得。主要原因：飞灰量无法准确测得。主要原因：飞灰量无法准确测得。主要原因：除尘器的效率不是除尘器的效率不是除

3、尘器的效率不是除尘器的效率不是100%100%100%100%。一部分飞灰附着在锅炉烟道内壁和受热面上。一部分飞灰附着在锅炉烟道内壁和受热面上。一部分飞灰附着在锅炉烟道内壁和受热面上。一部分飞灰附着在锅炉烟道内壁和受热面上。n飞渣量无法准确测得。大容量锅炉一般采用水力除灰，飞渣量无法准确测得。大容量锅炉一般采用水力除灰，飞渣量无法准确测得。大容量锅炉一般采用水力除灰，飞渣量无法准确测得。大容量锅炉一般采用水力除灰，飞渣量也无法准确测得。飞渣量也无法准确测得。飞渣量也无法准确测得。飞渣量也无法准确测得。n飞灰量和飞渣量必须由经验法求得，即由飞灰份额飞灰量和飞渣量必须由经验法求得，即由飞灰份额飞灰

4、量和飞渣量必须由经验法求得，即由飞灰份额飞灰量和飞渣量必须由经验法求得，即由飞灰份额a a a afafafafa和灰渣份额和灰渣份额和灰渣份额和灰渣份额a a a aslslslsl间接求得。间接求得。间接求得。间接求得。第2页/共48页灰平衡法：n进入锅炉的总灰量等于排出锅炉的灰渣中的灰分和飞灰进入锅炉的总灰量等于排出锅炉的灰渣中的灰分和飞灰进入锅炉的总灰量等于排出锅炉的灰渣中的灰分和飞灰进入锅炉的总灰量等于排出锅炉的灰渣中的灰分和飞灰中的灰分的之和。中的灰分的之和。中的灰分的之和。中的灰分的之和。第3页/共48页灰平衡法：n说明：一般固态排渣煤粉炉，说明：一般固态排渣煤粉炉，说明：一般固

5、态排渣煤粉炉，说明：一般固态排渣煤粉炉，a a a afafafafa=90=90=90=9095%,a95%,a95%,a95%,aslslslsl=5=5=5=510%10%10%10%。第4页/共48页机械未完全燃烧热损失的影响因素：n n机械未不完全燃烧热损失的影响因素：机械未不完全燃烧热损失的影响因素：机械未不完全燃烧热损失的影响因素：机械未不完全燃烧热损失的影响因素：炉子结构：炉膛高度不够或炉膛体积太小，烟气流程过短，使烟炉子结构：炉膛高度不够或炉膛体积太小，烟气流程过短，使烟炉子结构：炉膛高度不够或炉膛体积太小，烟气流程过短，使烟炉子结构：炉膛高度不够或炉膛体积太小，烟气流程过短

6、，使烟气中一些煤粉未能燃尽而离开炉子，增大气中一些煤粉未能燃尽而离开炉子，增大气中一些煤粉未能燃尽而离开炉子，增大气中一些煤粉未能燃尽而离开炉子，增大q q q q4 4 4 4损失。当炉内水冷壁损失。当炉内水冷壁损失。当炉内水冷壁损失。当炉内水冷壁布置过多时布置过多时布置过多时布置过多时,会使炉膛温度过低，不利于燃烧反应，也会增大会使炉膛温度过低，不利于燃烧反应，也会增大会使炉膛温度过低，不利于燃烧反应，也会增大会使炉膛温度过低，不利于燃烧反应，也会增大q q q q4 4 4 4损失。损失。损失。损失。燃料特性燃料特性燃料特性燃料特性:灰分、水分越大、挥发分越小、灰分熔点越低，灰分、水分越

7、大、挥发分越小、灰分熔点越低，灰分、水分越大、挥发分越小、灰分熔点越低，灰分、水分越大、挥发分越小、灰分熔点越低，q q q q4 4 4 4越越越越大。大。大。大。煤粉细度：煤粉颗粒越细，煤粉细度：煤粉颗粒越细，煤粉细度：煤粉颗粒越细，煤粉细度：煤粉颗粒越细，q q q q4 4 4 4越小。越小。越小。越小。炉内过量空气系数炉内过量空气系数炉内过量空气系数炉内过量空气系数:当炉内过量空气系数较小时当炉内过量空气系数较小时当炉内过量空气系数较小时当炉内过量空气系数较小时,由于氧气供应不由于氧气供应不由于氧气供应不由于氧气供应不足，使足，使足，使足，使q q q q4 4 4 4增大增大增大增

8、大;炉内过量空气系数过大，使炉膛温度降低，煤粉炉内过量空气系数过大，使炉膛温度降低，煤粉炉内过量空气系数过大，使炉膛温度降低，煤粉炉内过量空气系数过大，使炉膛温度降低，煤粉燃烧不充分燃烧不充分燃烧不充分燃烧不充分,q,q,q,q4 4 4 4也会增大。因此，炉内过量空气系数应该适当。也会增大。因此，炉内过量空气系数应该适当。也会增大。因此，炉内过量空气系数应该适当。也会增大。因此，炉内过量空气系数应该适当。炉膛温度：炉膛温度降低会影响燃料的着火与燃烧炉膛温度：炉膛温度降低会影响燃料的着火与燃烧炉膛温度：炉膛温度降低会影响燃料的着火与燃烧炉膛温度：炉膛温度降低会影响燃料的着火与燃烧,使使使使q

9、q q q4 4 4 4增大。增大。增大。增大。锅炉负荷：锅炉负荷过高时，单位时间送入炉内的煤粉量和空气锅炉负荷：锅炉负荷过高时，单位时间送入炉内的煤粉量和空气锅炉负荷：锅炉负荷过高时，单位时间送入炉内的煤粉量和空气锅炉负荷：锅炉负荷过高时，单位时间送入炉内的煤粉量和空气量都增加，风粉运动速度升高，煤粉停留时间缩短，量都增加，风粉运动速度升高，煤粉停留时间缩短，量都增加，风粉运动速度升高，煤粉停留时间缩短，量都增加，风粉运动速度升高，煤粉停留时间缩短，q q q q4 4 4 4增大；锅增大；锅增大；锅增大；锅炉负荷较低时，炉膛温度降低，燃烧反应速度减小，炉负荷较低时，炉膛温度降低，燃烧反应速

10、度减小，炉负荷较低时，炉膛温度降低，燃烧反应速度减小，炉负荷较低时，炉膛温度降低，燃烧反应速度减小，q q q q4 4 4 4增大。增大。增大。增大。第5页/共48页减小机械未不完全燃烧热损失的措施：n减小机械未不完全燃烧热损失的措施：减小机械未不完全燃烧热损失的措施：减小机械未不完全燃烧热损失的措施：减小机械未不完全燃烧热损失的措施：设计合理的炉膛结构：使燃料在炉膛内有足够的停留设计合理的炉膛结构：使燃料在炉膛内有足够的停留设计合理的炉膛结构：使燃料在炉膛内有足够的停留设计合理的炉膛结构：使燃料在炉膛内有足够的停留时间。时间。时间。时间。保持适当的过量空气系数。保持适当的过量空气系数。保持

11、适当的过量空气系数。保持适当的过量空气系数。加强燃料与空气的混合。加强燃料与空气的混合。加强燃料与空气的混合。加强燃料与空气的混合。保持锅炉在一定的负荷下运行，有足够高的炉膛温度。保持锅炉在一定的负荷下运行，有足够高的炉膛温度。保持锅炉在一定的负荷下运行，有足够高的炉膛温度。保持锅炉在一定的负荷下运行，有足够高的炉膛温度。第6页/共48页4 4.散热损失q q5 5n定义：由于锅炉炉墙、汽包、联箱、烟风道绝热层外表定义：由于锅炉炉墙、汽包、联箱、烟风道绝热层外表定义：由于锅炉炉墙、汽包、联箱、烟风道绝热层外表定义：由于锅炉炉墙、汽包、联箱、烟风道绝热层外表温度高于周围环境温度所散失热量损失。温

12、度高于周围环境温度所散失热量损失。温度高于周围环境温度所散失热量损失。温度高于周围环境温度所散失热量损失。n计算：计算：计算：计算：第7页/共48页锅炉散热损失图图图4-4 4-4 锅炉散热损失锅炉散热损失第8页/共48页散热损失的影响因素：n n散热损失的影响因素：散热损失的影响因素：散热损失的影响因素：散热损失的影响因素：锅炉本体外表面积：锅炉本体外表面积越大，锅炉本体外表面积：锅炉本体外表面积越大，锅炉本体外表面积：锅炉本体外表面积越大，锅炉本体外表面积：锅炉本体外表面积越大，q q q q5 5 5 5越大。越大。越大。越大。锅炉本体外表面温度：锅炉本体外表面温度越高，锅炉本体外表面温

13、度：锅炉本体外表面温度越高，锅炉本体外表面温度：锅炉本体外表面温度越高，锅炉本体外表面温度：锅炉本体外表面温度越高，q q q q5 5 5 5越大。越大。越大。越大。炉墙与保温材料绝热性能：炉墙与保温材料绝热性能越好，炉墙与保温材料绝热性能：炉墙与保温材料绝热性能越好，炉墙与保温材料绝热性能：炉墙与保温材料绝热性能越好，炉墙与保温材料绝热性能：炉墙与保温材料绝热性能越好，锅炉本体外表面温度越低，锅炉本体外表面温度越低，锅炉本体外表面温度越低，锅炉本体外表面温度越低，q q q q5 5 5 5越小。越小。越小。越小。炉墙与保温材料厚度：炉墙与保温材料厚度越大，锅炉本体炉墙与保温材料厚度：炉墙

14、与保温材料厚度越大，锅炉本体炉墙与保温材料厚度：炉墙与保温材料厚度越大，锅炉本体炉墙与保温材料厚度：炉墙与保温材料厚度越大，锅炉本体外表面温度越低，外表面温度越低，外表面温度越低，外表面温度越低，q q q q5 5 5 5越小。越小。越小。越小。周围环境温度：周围环境温度越低，周围环境温度：周围环境温度越低，周围环境温度：周围环境温度越低，周围环境温度：周围环境温度越低，q q q q5 5 5 5越大。越大。越大。越大。锅炉容量锅炉容量锅炉容量锅炉容量(或锅炉额定蒸发量或锅炉额定蒸发量或锅炉额定蒸发量或锅炉额定蒸发量)：当锅炉容量增大时，燃料消：当锅炉容量增大时，燃料消：当锅炉容量增大时，

15、燃料消：当锅炉容量增大时，燃料消耗量基本上也按比例增加，而锅炉的外表面积却增加稍慢，耗量基本上也按比例增加，而锅炉的外表面积却增加稍慢，耗量基本上也按比例增加，而锅炉的外表面积却增加稍慢，耗量基本上也按比例增加，而锅炉的外表面积却增加稍慢，相应于单位燃料的炉墙外表面积便减小，相应于单位燃料的炉墙外表面积便减小，相应于单位燃料的炉墙外表面积便减小，相应于单位燃料的炉墙外表面积便减小，q q q q5 5 5 5减小。减小。减小。减小。锅炉负荷锅炉负荷锅炉负荷锅炉负荷(或锅炉实际蒸发量或锅炉实际蒸发量或锅炉实际蒸发量或锅炉实际蒸发量)：锅炉运行时，锅炉负荷减小，：锅炉运行时，锅炉负荷减小，：锅炉运

16、行时，锅炉负荷减小，：锅炉运行时，锅炉负荷减小，锅炉的外表面积并不随锅炉负荷的减小而减小，锅炉本体外锅炉的外表面积并不随锅炉负荷的减小而减小，锅炉本体外锅炉的外表面积并不随锅炉负荷的减小而减小，锅炉本体外锅炉的外表面积并不随锅炉负荷的减小而减小，锅炉本体外表面温度变化不大，表面温度变化不大，表面温度变化不大，表面温度变化不大，q q q q5 5 5 5增大。增大。增大。增大。第9页/共48页减小散热损失的措施：n减小散热损失的措施：减小散热损失的措施：减小散热损失的措施：减小散热损失的措施：设计时，提高锅炉的结构紧凑程度、减小外表面积。设计时，提高锅炉的结构紧凑程度、减小外表面积。设计时，提

17、高锅炉的结构紧凑程度、减小外表面积。设计时，提高锅炉的结构紧凑程度、减小外表面积。运行时，完善保温，降低外表面温度。运行时，完善保温，降低外表面温度。运行时，完善保温，降低外表面温度。运行时，完善保温，降低外表面温度。第10页/共48页5 5.灰渣物理热损失q q6 6n定义：锅炉排出的炉渣所携带的热量未被利用而引起的定义：锅炉排出的炉渣所携带的热量未被利用而引起的定义：锅炉排出的炉渣所携带的热量未被利用而引起的定义：锅炉排出的炉渣所携带的热量未被利用而引起的热损失。热损失。热损失。热损失。n计算：计算：计算：计算：n说明：说明：说明：说明：液态排渣煤粉炉，必须考虑液态排渣煤粉炉，必须考虑液态

18、排渣煤粉炉，必须考虑液态排渣煤粉炉，必须考虑q q q q6 6 6 6。固态排渣煤粉炉固态排渣煤粉炉固态排渣煤粉炉固态排渣煤粉炉,只有当只有当只有当只有当AQAQAQAQar,netar,netar,netar,net/420/420/420/420时时时时,才必须考虑才必须考虑才必须考虑才必须考虑q q q q6 6 6 6。第11页/共48页灰渣物理热损失的影响因素：n n灰渣物理热损失的影响因素：灰渣物理热损失的影响因素：灰渣物理热损失的影响因素：灰渣物理热损失的影响因素：排渣量：排渣量越大，排渣量：排渣量越大，排渣量：排渣量越大，排渣量：排渣量越大，q q q q6 6 6 6越大。

19、越大。越大。越大。排渣温度：排渣温度越高，排渣温度：排渣温度越高，排渣温度：排渣温度越高，排渣温度：排渣温度越高，q6q6q6q6越大。越大。越大。越大。第12页/共48页n定义：有效利用热与送入炉子总热量之比。定义：有效利用热与送入炉子总热量之比。定义：有效利用热与送入炉子总热量之比。定义：有效利用热与送入炉子总热量之比。n计算方法：计算方法：计算方法：计算方法：正平衡求效率法：通过测定锅炉输入热量和有效利用正平衡求效率法：通过测定锅炉输入热量和有效利用正平衡求效率法：通过测定锅炉输入热量和有效利用正平衡求效率法：通过测定锅炉输入热量和有效利用热量，计算锅炉热效率。热量，计算锅炉热效率。热量

20、，计算锅炉热效率。热量，计算锅炉热效率。反平衡求效率法：通过测定锅炉的各项热损失，从而反平衡求效率法：通过测定锅炉的各项热损失，从而反平衡求效率法：通过测定锅炉的各项热损失，从而反平衡求效率法：通过测定锅炉的各项热损失，从而计算出锅炉热效率的方法。计算出锅炉热效率的方法。计算出锅炉热效率的方法。计算出锅炉热效率的方法。n计算公式：计算公式：计算公式：计算公式：六、锅炉热效率第13页/共48页n定义：锅炉机组每小时燃料消耗量，即每小时实际送定义：锅炉机组每小时燃料消耗量，即每小时实际送定义：锅炉机组每小时燃料消耗量，即每小时实际送定义：锅炉机组每小时燃料消耗量，即每小时实际送入锅炉炉膛的燃料量。

21、也称燃料消耗量，用符号入锅炉炉膛的燃料量。也称燃料消耗量，用符号入锅炉炉膛的燃料量。也称燃料消耗量，用符号入锅炉炉膛的燃料量。也称燃料消耗量，用符号B B B B表示。表示。表示。表示。n计算公式：计算公式：计算公式：计算公式：七、燃料消耗量1.1.实际燃料消耗量n说明：说明：说明：说明：对于大容量锅炉，燃料消耗量一般不直接测出而采用对于大容量锅炉，燃料消耗量一般不直接测出而采用对于大容量锅炉，燃料消耗量一般不直接测出而采用对于大容量锅炉，燃料消耗量一般不直接测出而采用上式计算。上式计算。上式计算。上式计算。在进行燃料运输系统和制粉系统计算时，使用燃料消在进行燃料运输系统和制粉系统计算时，使用

22、燃料消在进行燃料运输系统和制粉系统计算时，使用燃料消在进行燃料运输系统和制粉系统计算时，使用燃料消耗量耗量耗量耗量B B B B。第14页/共48页n定义：考虑到机械不完全燃烧损失定义：考虑到机械不完全燃烧损失定义：考虑到机械不完全燃烧损失定义：考虑到机械不完全燃烧损失q4q4q4q4的存在，实际参的存在，实际参的存在，实际参的存在，实际参加燃烧反应的燃料量。用符号加燃烧反应的燃料量。用符号加燃烧反应的燃料量。用符号加燃烧反应的燃料量。用符号B B B Bj j j j表示。表示。表示。表示。n计算公式：计算公式：计算公式：计算公式：2.2.计算燃料消耗量n说明：说明：说明：说明：在计算燃烧所

23、需空气量和生成的烟气量时，使用计算在计算燃烧所需空气量和生成的烟气量时，使用计算在计算燃烧所需空气量和生成的烟气量时，使用计算在计算燃烧所需空气量和生成的烟气量时，使用计算燃料消耗量燃料消耗量燃料消耗量燃料消耗量B B B Bj j j j。第15页/共48页n定义：确定锅炉效率的试验，也称热平衡试验。定义：确定锅炉效率的试验，也称热平衡试验。定义：确定锅炉效率的试验，也称热平衡试验。定义：确定锅炉效率的试验，也称热平衡试验。n目的：目的：目的：目的：确定锅炉机组热效率。确定锅炉机组热效率。确定锅炉机组热效率。确定锅炉机组热效率。确定锅炉机组的各项热损失确定锅炉机组的各项热损失确定锅炉机组的各

24、项热损失确定锅炉机组的各项热损失,拟定提高热效率的措施。拟定提高热效率的措施。拟定提高热效率的措施。拟定提高热效率的措施。确定热效率与负荷的关系，以便确定经济负荷。确定热效率与负荷的关系，以便确定经济负荷。确定热效率与负荷的关系，以便确定经济负荷。确定热效率与负荷的关系，以便确定经济负荷。确定锅炉燃煤量。确定锅炉燃煤量。确定锅炉燃煤量。确定锅炉燃煤量。n种类：种类：种类：种类：正平衡试验。正平衡试验。正平衡试验。正平衡试验。反平衡试验。反平衡试验。反平衡试验。反平衡试验。八、锅炉热效率试验第16页/共48页n n定义：通过测定锅炉输入热量和有效利用热量，来计算锅炉热效率的试验。定义：通过测定锅

25、炉输入热量和有效利用热量，来计算锅炉热效率的试验。定义：通过测定锅炉输入热量和有效利用热量，来计算锅炉热效率的试验。定义：通过测定锅炉输入热量和有效利用热量，来计算锅炉热效率的试验。n n测定参数：测定参数：测定参数：测定参数：燃料消耗量燃料消耗量燃料消耗量燃料消耗量B B B B。锅炉的输入热量锅炉的输入热量锅炉的输入热量锅炉的输入热量Q Q Q Qinininin。过热蒸汽流量、温度和压力。过热蒸汽流量、温度和压力。过热蒸汽流量、温度和压力。过热蒸汽流量、温度和压力。再热蒸汽流量、温度和压力。再热蒸汽流量、温度和压力。再热蒸汽流量、温度和压力。再热蒸汽流量、温度和压力。给水量、温度。给水量

26、、温度。给水量、温度。给水量、温度。燃料低位发热量。燃料低位发热量。燃料低位发热量。燃料低位发热量。n n特点：特点：特点：特点：燃料消耗量、蒸汽流量和给水流量测量误差较大，导致正平衡效率误差较大。燃料消耗量、蒸汽流量和给水流量测量误差较大，导致正平衡效率误差较大。燃料消耗量、蒸汽流量和给水流量测量误差较大，导致正平衡效率误差较大。燃料消耗量、蒸汽流量和给水流量测量误差较大，导致正平衡效率误差较大。只能求得锅炉的热效率，不能得出各项热损失，不能据此研究和分析影响锅炉只能求得锅炉的热效率，不能得出各项热损失，不能据此研究和分析影响锅炉只能求得锅炉的热效率，不能得出各项热损失，不能据此研究和分析影

27、响锅炉只能求得锅炉的热效率，不能得出各项热损失，不能据此研究和分析影响锅炉热效率的种种因素，因此不能找到提高锅炉热效率的途径。热效率的种种因素，因此不能找到提高锅炉热效率的途径。热效率的种种因素，因此不能找到提高锅炉热效率的途径。热效率的种种因素，因此不能找到提高锅炉热效率的途径。应用范围：中、小型锅炉。应用范围：中、小型锅炉。应用范围：中、小型锅炉。应用范围：中、小型锅炉。1.1.正平衡试验第17页/共48页n n定义：通过测定和计算锅炉各项热量损失，以求得热效率的试验。定义：通过测定和计算锅炉各项热量损失，以求得热效率的试验。定义：通过测定和计算锅炉各项热量损失，以求得热效率的试验。定义：

28、通过测定和计算锅炉各项热量损失，以求得热效率的试验。n n测定参数：测定参数：测定参数：测定参数：排烟温度、排烟过量空气系数。排烟温度、排烟过量空气系数。排烟温度、排烟过量空气系数。排烟温度、排烟过量空气系数。烟气分析成分。烟气分析成分。烟气分析成分。烟气分析成分。灰中含碳量。灰中含碳量。灰中含碳量。灰中含碳量。燃料的元素分析成分。燃料的元素分析成分。燃料的元素分析成分。燃料的元素分析成分。燃料低位发热量。燃料低位发热量。燃料低位发热量。燃料低位发热量。n n特点：特点：特点：特点：从误差理论上讲，测定数值较小的各项热损失的相对误差较小，反推的锅炉从误差理论上讲，测定数值较小的各项热损失的相对

29、误差较小，反推的锅炉从误差理论上讲，测定数值较小的各项热损失的相对误差较小，反推的锅炉从误差理论上讲，测定数值较小的各项热损失的相对误差较小，反推的锅炉效率比较准确。效率比较准确。效率比较准确。效率比较准确。不但可以确定锅炉的效率，而且可以确定锅炉的各项热损失，因而可以了解不但可以确定锅炉的效率，而且可以确定锅炉的各项热损失，因而可以了解不但可以确定锅炉的效率，而且可以确定锅炉的各项热损失，因而可以了解不但可以确定锅炉的效率，而且可以确定锅炉的各项热损失，因而可以了解锅炉的工作情况并能找出提高锅炉效率的途径。锅炉的工作情况并能找出提高锅炉效率的途径。锅炉的工作情况并能找出提高锅炉效率的途径。锅

30、炉的工作情况并能找出提高锅炉效率的途径。应用范围：大型锅炉。应用范围：大型锅炉。应用范围：大型锅炉。应用范围：大型锅炉。2.2.反平衡试验第18页/共48页1.1.1.1.某锅炉在额定蒸汽流量某锅炉在额定蒸汽流量某锅炉在额定蒸汽流量某锅炉在额定蒸汽流量1110t/h1110t/h1110t/h1110t/h工作时，散热损失为工作时，散热损失为工作时，散热损失为工作时，散热损失为0.2%0.2%0.2%0.2%，当，当，当，当锅炉实际蒸汽流量为锅炉实际蒸汽流量为锅炉实际蒸汽流量为锅炉实际蒸汽流量为721.5t/h721.5t/h721.5t/h721.5t/h时时时时,锅炉散热损失是多少锅炉散热

31、损失是多少锅炉散热损失是多少锅炉散热损失是多少?九、例题2.2.2.2.某锅炉反平衡热力试验，测试结果某锅炉反平衡热力试验，测试结果某锅炉反平衡热力试验，测试结果某锅炉反平衡热力试验，测试结果q q q q2 2 2 25.8%5.8%5.8%5.8%，q q q q3 3 3 30.15%0.15%0.15%0.15%，q q q q4 4 4 42.2%2.2%2.2%2.2%，q q q q5 5 5 50.4%0.4%0.4%0.4%，q q q q6 6 6 60 0 0 0，求锅炉反平衡效率。求锅炉反平衡效率。求锅炉反平衡效率。求锅炉反平衡效率。解：锅炉反平衡效率解：锅炉反平衡效率

32、解：锅炉反平衡效率解：锅炉反平衡效率b b b b为：为：为：为：b b b b=100-(q=100-(q=100-(q=100-(q2 2 2 2+q+q+q+q3 3 3 3+q+q+q+q4 4 4 4+q+q+q+q5 5 5 5+q+q+q+q6 6 6 6)=100-(5.8+0.15+2.2+0.4+0)=100-(5.8+0.15+2.2+0.4+0)=100-(5.8+0.15+2.2+0.4+0)=100-(5.8+0.15+2.2+0.4+0)=91.45%=91.45%=91.45%=91.45%第19页/共48页3.3.3.3.某锅炉热效率试验测定，飞灰可燃物某锅炉

33、热效率试验测定，飞灰可燃物某锅炉热效率试验测定，飞灰可燃物某锅炉热效率试验测定，飞灰可燃物C C C Cfafafafa6.5%6.5%6.5%6.5%，炉渣含碳量，炉渣含碳量，炉渣含碳量，炉渣含碳量C C C Cslslslsl2.5%2.5%2.5%2.5%，燃煤的低位发热量，燃煤的低位发热量，燃煤的低位发热量，燃煤的低位发热量Q Q Q Qar,netar,netar,netar,net20908kJ/kg20908kJ/kg20908kJ/kg20908kJ/kg，灰分，灰分，灰分，灰分A A A Aarararar=26%=26%=26%=26%，燃煤量，燃煤量，燃煤量，燃煤量B B

34、 B B56t/h56t/h56t/h56t/h，飞灰占燃料总灰分的分额，飞灰占燃料总灰分的分额，飞灰占燃料总灰分的分额，飞灰占燃料总灰分的分额a a a afafafafa95%95%95%95%，炉渣占燃料总灰分的分额，炉渣占燃料总灰分的分额，炉渣占燃料总灰分的分额，炉渣占燃料总灰分的分额a a a aslslslsl5%5%5%5%，求，求，求，求锅炉机械未完全燃锅炉机械未完全燃锅炉机械未完全燃锅炉机械未完全燃烧热损失烧热损失烧热损失烧热损失q q q q4 4 4 4；由于由于由于由于q q q q4 4 4 4损失，每小时损失多少原煤损失，每小时损失多少原煤损失，每小时损失多少原煤损

35、失，每小时损失多少原煤?九、例题第20页/共48页九、例题第21页/共48页第三节 燃烧基本原理u燃烧的基本概念燃烧的基本概念燃烧的基本概念燃烧的基本概念u均相燃烧化学反应动力学原理均相燃烧化学反应动力学原理均相燃烧化学反应动力学原理均相燃烧化学反应动力学原理u异相燃烧化学反应动力学原理异相燃烧化学反应动力学原理异相燃烧化学反应动力学原理异相燃烧化学反应动力学原理第22页/共48页n定义：通常把一切强烈放热的、伴随有光辐射的、快定义：通常把一切强烈放热的、伴随有光辐射的、快定义：通常把一切强烈放热的、伴随有光辐射的、快定义：通常把一切强烈放热的、伴随有光辐射的、快速的化学反应过程。速的化学反应

36、过程。速的化学反应过程。速的化学反应过程。n过程：过程：过程：过程：流动。流动。流动。流动。传热：热量传递。传热：热量传递。传热：热量传递。传热：热量传递。传质：质量传递。传质：质量传递。传质：质量传递。传质：质量传递。化学反应。化学反应。化学反应。化学反应。n种类：种类：种类：种类：均相燃烧（也称单相燃烧）：气体燃料在空气中燃烧。均相燃烧（也称单相燃烧）：气体燃料在空气中燃烧。均相燃烧（也称单相燃烧）：气体燃料在空气中燃烧。均相燃烧（也称单相燃烧）：气体燃料在空气中燃烧。异相燃烧（也称多相燃烧）：固体燃料在空气中燃烧。异相燃烧（也称多相燃烧）：固体燃料在空气中燃烧。异相燃烧（也称多相燃烧）：

37、固体燃料在空气中燃烧。异相燃烧（也称多相燃烧）：固体燃料在空气中燃烧。一、燃烧的基本概念第23页/共48页n定义：单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的定义：单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的定义：单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的定义：单位时间内反应物浓度的减少或生成物浓度的增加。增加。增加。增加。二、均相燃烧化学反应动力学原理1.1.化学反应速度第24页/共48页2.2.质量作用定律n质量作用定律：对于均相反应，在一定温度下，化学质量作用定律：对于均相反应，在一定温度下，化学质量作用定律：对于均相反应，在一定温度下，化学质量作用定律：对于均相反应，在一定温度下，化学反应速度与

38、参加反应各反应物浓度幂的乘积成正比，反应速度与参加反应各反应物浓度幂的乘积成正比，反应速度与参加反应各反应物浓度幂的乘积成正比，反应速度与参加反应各反应物浓度幂的乘积成正比，各反应物浓度的幂指数等于其相应的化学计量系数。各反应物浓度的幂指数等于其相应的化学计量系数。各反应物浓度的幂指数等于其相应的化学计量系数。各反应物浓度的幂指数等于其相应的化学计量系数。n适用范围适用范围适用范围适用范围:适用于理想气体。在均相反应中，假定参与适用于理想气体。在均相反应中，假定参与适用于理想气体。在均相反应中，假定参与适用于理想气体。在均相反应中，假定参与反应的气体为理想气体，则质量作用定律可以应用。反应的气

39、体为理想气体，则质量作用定律可以应用。反应的气体为理想气体，则质量作用定律可以应用。反应的气体为理想气体，则质量作用定律可以应用。第25页/共48页3.3.阿累尼乌斯定律n阿累尼乌斯定律：反应物浓度不变时，反应速度常数阿累尼乌斯定律：反应物浓度不变时，反应速度常数阿累尼乌斯定律：反应物浓度不变时，反应速度常数阿累尼乌斯定律：反应物浓度不变时，反应速度常数k k k k 随温度变化的关系。随温度变化的关系。随温度变化的关系。随温度变化的关系。第26页/共48页4.4.化学反应速度的影响因素n n反应物浓度：反应物浓度越大，反应速度越快。反应物浓度：反应物浓度越大，反应速度越快。反应物浓度：反应物

40、浓度越大，反应速度越快。反应物浓度：反应物浓度越大，反应速度越快。n n压力：在反应容积不变的情况下，反应系统压力的增高，就意压力：在反应容积不变的情况下，反应系统压力的增高，就意压力：在反应容积不变的情况下，反应系统压力的增高，就意压力：在反应容积不变的情况下，反应系统压力的增高，就意味着反应物浓度增加了，从而使化学反应速度增加。味着反应物浓度增加了，从而使化学反应速度增加。味着反应物浓度增加了，从而使化学反应速度增加。味着反应物浓度增加了，从而使化学反应速度增加。n n反应温度：随着反应温度的升高，分子运动的平均动能增加，反应温度：随着反应温度的升高，分子运动的平均动能增加，反应温度：随着

41、反应温度的升高，分子运动的平均动能增加，反应温度：随着反应温度的升高，分子运动的平均动能增加，活化分子的数目大大增加，有效碰撞频率和次数增多，因而反活化分子的数目大大增加，有效碰撞频率和次数增多，因而反活化分子的数目大大增加，有效碰撞频率和次数增多，因而反活化分子的数目大大增加，有效碰撞频率和次数增多，因而反应速度加快。应速度加快。应速度加快。应速度加快。n n燃料活性：燃料活性越强，活化能越小，化学反应速度越快。燃料活性：燃料活性越强，活化能越小，化学反应速度越快。燃料活性：燃料活性越强，活化能越小，化学反应速度越快。燃料活性：燃料活性越强，活化能越小，化学反应速度越快。n n说明：说明：说

42、明：说明：实际的炉内燃烧过程，反应物的浓度、炉膛压力可认为基本不实际的炉内燃烧过程，反应物的浓度、炉膛压力可认为基本不实际的炉内燃烧过程，反应物的浓度、炉膛压力可认为基本不实际的炉内燃烧过程，反应物的浓度、炉膛压力可认为基本不变，因此化学反应速度主要与温度有关。变，因此化学反应速度主要与温度有关。变，因此化学反应速度主要与温度有关。变，因此化学反应速度主要与温度有关。实际运行中，提高炉膛温度是加速燃烧反应、缩短燃烧时间的实际运行中，提高炉膛温度是加速燃烧反应、缩短燃烧时间的实际运行中，提高炉膛温度是加速燃烧反应、缩短燃烧时间的实际运行中，提高炉膛温度是加速燃烧反应、缩短燃烧时间的重要方法。重要

43、方法。重要方法。重要方法。第27页/共48页n n参加燃烧的氧气从周围环境扩散到反应表面。参加燃烧的氧气从周围环境扩散到反应表面。参加燃烧的氧气从周围环境扩散到反应表面。参加燃烧的氧气从周围环境扩散到反应表面。氧的扩散速度：氧的扩散速度：氧的扩散速度：氧的扩散速度：w=w=w=w=d d d d(C(C(C(C0 0 0 0-C)(4-87)-C)(4-87)-C)(4-87)-C)(4-87)d d d d-质量交换系数；质量交换系数；质量交换系数；质量交换系数；C C C C0 0 0 0-远离固体表面氧的浓度；远离固体表面氧的浓度；远离固体表面氧的浓度；远离固体表面氧的浓度；C-C-C-

44、C-固体表面氧的浓度。固体表面氧的浓度。固体表面氧的浓度。固体表面氧的浓度。n n氧气被燃料表面吸附。氧气被燃料表面吸附。氧气被燃料表面吸附。氧气被燃料表面吸附。n n在燃料表面进行燃烧化学反应。在燃料表面进行燃烧化学反应。在燃料表面进行燃烧化学反应。在燃料表面进行燃烧化学反应。燃烧化学反应速度：燃烧化学反应速度：燃烧化学反应速度：燃烧化学反应速度：w=kC (4-88)w=kC (4-88)w=kC (4-88)w=kC (4-88)k-k-k-k-反应速率常数。反应速率常数。反应速率常数。反应速率常数。n n燃烧产物由燃料表面解吸附。燃烧产物由燃料表面解吸附。燃烧产物由燃料表面解吸附。燃烧

45、产物由燃料表面解吸附。n n燃烧产物离开燃料表面，扩散到周围环境中。燃烧产物离开燃料表面，扩散到周围环境中。燃烧产物离开燃料表面，扩散到周围环境中。燃烧产物离开燃料表面，扩散到周围环境中。三、异相燃烧化学反应动力学原理1.1.焦炭燃烧过程第28页/共48页2.2.燃烧速度n异相燃烧反应速度取决于异相燃烧反应速度取决于异相燃烧反应速度取决于异相燃烧反应速度取决于5 5 5 5个过程中进行得最慢的过程个过程中进行得最慢的过程个过程中进行得最慢的过程个过程中进行得最慢的过程,研究指出研究指出研究指出研究指出,取决于氧气的扩散和固体表面的化学反应取决于氧气的扩散和固体表面的化学反应取决于氧气的扩散和固

46、体表面的化学反应取决于氧气的扩散和固体表面的化学反应两个过程。两个过程。两个过程。两个过程。第29页/共48页3.3.燃烧反应区域n动力区动力区动力区动力区(1000100010001400140014001400 C C C C)：燃烧反应的温度很高，：燃烧反应的温度很高，：燃烧反应的温度很高，：燃烧反应的温度很高，k k k k很大很大很大很大,d d d d相对来说很小，焦碳燃烧处于扩散控制下，燃烧速度相对来说很小，焦碳燃烧处于扩散控制下，燃烧速度相对来说很小，焦碳燃烧处于扩散控制下，燃烧速度相对来说很小，焦碳燃烧处于扩散控制下，燃烧速度取决于扩散速度，燃烧速度取决于扩散速度，燃烧速度取

47、决于扩散速度，燃烧速度取决于扩散速度，燃烧速度d d d d=kC=kC=kC=kC0 0 0 0 。强化燃烧的措施是强化扰动，减小煤粉颗粒。强化燃烧的措施是强化扰动，减小煤粉颗粒。强化燃烧的措施是强化扰动，减小煤粉颗粒。强化燃烧的措施是强化扰动，减小煤粉颗粒。n过渡区过渡区过渡区过渡区(1000100010001000 C C C C1400140014001400 C C C C)：动力区与扩散区之间区域，：动力区与扩散区之间区域，：动力区与扩散区之间区域，：动力区与扩散区之间区域，燃烧速度取决于化学反应速度和扩散速度。燃烧速度取决于化学反应速度和扩散速度。燃烧速度取决于化学反应速度和扩散

48、速度。燃烧速度取决于化学反应速度和扩散速度。强化燃烧的措施是同时提高炉膛温度和扩散速度。强化燃烧的措施是同时提高炉膛温度和扩散速度。强化燃烧的措施是同时提高炉膛温度和扩散速度。强化燃烧的措施是同时提高炉膛温度和扩散速度。第30页/共48页4.4.煤燃烧阶段n n预热干燥阶段：煤被加热至预热干燥阶段：煤被加热至预热干燥阶段：煤被加热至预热干燥阶段：煤被加热至100100100100左右，煤粒表面及煤粒缝隙间左右，煤粒表面及煤粒缝隙间左右，煤粒表面及煤粒缝隙间左右，煤粒表面及煤粒缝隙间的水被逐渐蒸发出来。的水被逐渐蒸发出来。的水被逐渐蒸发出来。的水被逐渐蒸发出来。大量吸热大量吸热大量吸热大量吸热

49、。n n挥发分析出并着火阶段：温度升至一定值，煤中挥发分析出，挥发分析出并着火阶段：温度升至一定值，煤中挥发分析出，挥发分析出并着火阶段：温度升至一定值，煤中挥发分析出，挥发分析出并着火阶段：温度升至一定值，煤中挥发分析出，同时生成焦碳（固定碳）。挥发分的释放量及成分主要取决于同时生成焦碳（固定碳）。挥发分的释放量及成分主要取决于同时生成焦碳（固定碳）。挥发分的释放量及成分主要取决于同时生成焦碳（固定碳）。挥发分的释放量及成分主要取决于升温速度。不同的煤，开始析出挥发分的温度不同，达到一定升温速度。不同的煤，开始析出挥发分的温度不同，达到一定升温速度。不同的煤，开始析出挥发分的温度不同，达到一

50、定升温速度。不同的煤，开始析出挥发分的温度不同，达到一定温度，析出的挥发分就着火、燃烧。对应的温度称煤的温度，析出的挥发分就着火、燃烧。对应的温度称煤的温度，析出的挥发分就着火、燃烧。对应的温度称煤的温度，析出的挥发分就着火、燃烧。对应的温度称煤的着火温着火温着火温着火温度度度度，不同煤的着火温度不同。，不同煤的着火温度不同。，不同煤的着火温度不同。，不同煤的着火温度不同。少量吸热少量吸热少量吸热少量吸热。n n燃烧阶段：挥发份首先燃烧造成高温，包围焦炭的挥发分基本燃烧阶段：挥发份首先燃烧造成高温，包围焦炭的挥发分基本燃烧阶段：挥发份首先燃烧造成高温，包围焦炭的挥发分基本燃烧阶段：挥发份首先燃