《第3章-燃烧计算和热平衡计算ppt课件.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《第3章-燃烧计算和热平衡计算ppt课件.ppt(60页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统第三章燃烧计算和锅炉机组热平衡 第一节 第一节 燃烧过程的化学反应 燃烧过程的化学反应 第二节 第二节 燃烧所需的空气量计算 燃烧所需的空气量计算 第三节 第三节 燃烧产物计算 燃烧产物计算 第四节 第四节 烟气成分和烟气分析 烟气成分和烟气分析 第五节 第五节 燃烧方程式 燃烧方程式 第六节 第六节 运行中过量空气系数的确定 运行中过量空气系数的确定 第七节 第七节 空气和烟气的焓 空气和烟气的焓 第八节 第八节 锅炉机组的热平衡 锅炉机组的热平衡篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里
2、得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统 燃料燃烧计算主要是计算燃料燃烧所需空气量、燃料燃烧计算主要是计算燃料燃烧所需空气量、燃烧生成的烟气量和烟气的热焓等。燃烧生成的烟气量和烟气的热焓等。在计算时假定:在计算时假定:1 1)空气和烟气的所有组成成分,包括水蒸气)空气和烟气的所有组成成分,包括水蒸气都是理想气体,因此,每一千摩尔气体在标准状态 都是理想气体,因此,每一千摩尔气体在标准状态下的容积是 下的容积是22.41Nm3 22.41Nm3;2 2)所有空气和其它气体容积的计算单位都是)所有空气和其它气体容积的计算单位都是Nm3 Nm3,即以,即以0 0 一标准
3、大气压(一标准大气压(0.1013Mpa 0.1013Mpa)状态下)状态下的立方米为单位。的立方米为单位。锅炉机组的热平衡反映了输入锅炉热量的利用 锅炉机组的热平衡反映了输入锅炉热量的利用与损失状况,通过热平衡的研究可以找出提高锅炉 与损失状况,通过热平衡的研究可以找出提高锅炉热效率的途径。热效率的途径。篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统第一节第一节 燃烧过程的化学反应燃烧过程的化学反应 煤的可燃燃烧成分:碳(煤的可燃燃烧成分:碳(C C)、氢()、氢(H H)、硫()、硫(S S)。)。1.1.碳的燃烧:碳的燃烧:C
4、+O C+O2 2CO CO2 2+407000kJ/kmol+407000kJ/kmol(C C)(3 3 1 1)即 即:1kgC+1.866Nm 1kgC+1.866Nm3 3O O2 21.866Nm 1.866Nm3 3CO CO2 2上式说明,每 上式说明,每1kg 1kg的 的C C完全燃烧需要 完全燃烧需要1.866Nm 1.866Nm3 3的 的O O2 2并产生 并产生1.866Nm 1.866Nm3 3的 的CO CO2 2。完全燃烧:完全燃烧:(反应方程式)篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统2C+
5、O 2C+O2 22CO+123100kJ/kmol 2CO+123100kJ/kmol(C C)(3 3 2 2)即 即:1kgC+0.51.866Nm 1kgC+0.51.866Nm3 3O O2 21.866Nm 1.866Nm3 3CO CO也即:每 也即:每1kg 1kg的 的C C不完全燃烧需要 不完全燃烧需要0.51.866Nm 0.51.866Nm3 3的 的O O2 2并产生 并产生1.866Nm 1.866Nm3 3的 的CO CO。不完全燃烧:不完全燃烧:(反应方程式)2H 2H2 2+O+O2 22H 2H2 2O+241200kJ/kmol O+241200kJ/km
6、ol(H H2 2)(3 3 3 3)即 即:1kgH 1kgH2 2+5.56Nm+5.56Nm3 3O O2 211.1Nm 11.1Nm3 3H H2 2O O也即:每 也即:每1kg 1kg的 的H H燃烧需要 燃烧需要5.56Nm 5.56Nm3 3的 的O O2 2并产生 并产生11.1Nm 11.1Nm3 3的 的H H2 2O O。2.2.氢的燃烧 氢的燃烧:(反应方程式)篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统3 3、硫的燃烧:、硫的燃烧:(反应方程式)S+O S+O2 2SO SO2 2+334900kJ/
7、kmol+334900kJ/kmol(S S)(3 3 4 4)即 即:1kgS+0.7Nm 1kgS+0.7Nm3 3O O2 20.7Nm 0.7Nm3 3SO SO2 2也即:每 也即:每1kg 1kg的 的S S燃烧需要 燃烧需要0.7Nm 0.7Nm3 3的 的O O2 2并产生 并产生0.7Nm 0.7Nm3 3的 的SO SO2 2。篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统第二节第二节 燃烧所需的空气量燃烧所需的空气量 本节主要介绍三部分内容:本节主要介绍三部分内容:理论空气量 理论空气量 实际空气量和空气过量系
8、数 实际空气量和空气过量系数 漏风系数和空气平衡 漏风系数和空气平衡篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统一理论空气量 一理论空气量 概念:概念:1kg 1kg(或(或1Nm3 1Nm3)燃料完全燃烧时所需的最低限度的)燃料完全燃烧时所需的最低限度的空气量(空气中的氧无剩余)称为理论空气量,其 空气量(空气中的氧无剩余)称为理论空气量,其代表符号为 代表符号为 V V0 0。篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统 求理论空气量的一般过程:求理论空气量的一般
9、过程:1kg收到基燃料中C、H、S的量(前已讲述)C、H、S完全燃烧所需的O2量1kg燃料完全燃烧真正需由空气提供的O2量1kg燃料燃烧所需的理论空气量V0篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统 理论空气量:理论空气量:上式有三点说明:上式有三点说明:1 1)V V0 0是不含水蒸汽的干空气;是不含水蒸汽的干空气;2 2)V V0 0只 只决定于燃料的成分,当燃料一定时 决定于燃料的成分,当燃料一定时 V0 V0即为一常数;即为一常数;3 3)碳和硫的完全燃烧反应可写成通式)碳和硫的完全燃烧反应可写成通式R+O R+O2 2
10、RO RO2 2,其中 其中 Rar=Car+0.375Sar Rar=Car+0.375Sar。考虑空气中氧的容积成分为21%计算篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统二实际空气量和过量空气系数 二实际空气量和过量空气系数 在锅炉的实际运行中,为使燃料燃尽,实际供给 在锅炉的实际运行中,为使燃料燃尽,实际供给的空气量总是要大于理论空气量,超过的部分称为过 的空气量总是要大于理论空气量,超过的部分称为过量空气量。实际空气量 量空气量。实际空气量 V Vk k与理论空 与理论空 V V0 0之比,即 之比,即 称为过量空气系数
11、(称为过量空气系数(用于烟气量计算,用于烟气量计算,用于 用于空气量计算)。空气量计算)。篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统显然,显然,1kg 1kg燃料完全燃烧时需要的实际空气量 燃料完全燃烧时需要的实际空气量 V Vk k为:为:过量空气量 过量空气量Vg Vg等于:等于:对于固态排渣煤粉炉:对于固态排渣煤粉炉:当燃用无烟煤、贫煤和劣质烟煤时约为 当燃用无烟煤、贫煤和劣质烟煤时约为1.20 1.20 1.25 1.25,当燃用烟煤和褐煤时约为 当燃用烟煤和褐煤时约为1.15 1.15 1.20 1.20。篮球比赛是根
12、据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统三漏风系数和空气平衡 三漏风系数和空气平衡 对于 对于负压运行 负压运行的锅炉,外界冷空气会通过锅炉的 的锅炉,外界冷空气会通过锅炉的不严密处漏入炉膛以及其后的烟道中,致使烟气中 不严密处漏入炉膛以及其后的烟道中,致使烟气中的过量空气增加。的过量空气增加。相对于 相对于1kg 1kg燃料而言,漏入的空气量 燃料而言,漏入的空气量V V与理论空 与理论空气量 气量V V0 0之比称为漏风系数,之比称为漏风系数,以 以 表示,表示,即:即:篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此
13、,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统 烟道内的过量空气系数:烟道内的过量空气系数:漏风使烟道内的过量空气系数沿烟气流程是逐 漏风使烟道内的过量空气系数沿烟气流程是逐渐增大的。渐增大的。从炉膛出口开始,烟道内任意截面处的过量空 从炉膛出口开始,烟道内任意截面处的过量空气系数为:气系数为:式中 式中 炉膛出口与计算烟道截面间,各段 炉膛出口与计算烟道截面间,各段烟道漏风系数的总和。烟道漏风系数的总和。篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统 空气预热器中的过量空气系数:空气预热器中的过量空气系数:空气预热器中,空气侧压力比
14、烟气侧高,所以 空气预热器中,空气侧压力比烟气侧高,所以会有部分空气漏入烟气侧,该级的漏风系数 会有部分空气漏入烟气侧,该级的漏风系数 ky ky要高些。在空气预热器中:要高些。在空气预热器中:式中:式中:Ky Ky、Ky Ky分别为空气预热器进口和出口 分别为空气预热器进口和出口的过量空气系数。的过量空气系数。篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统考虑到炉膛及制粉系统的漏风,考虑到炉膛及制粉系统的漏风,Ky与 与1之间 之间关系为:关系为:式中 式中 1 1 炉膛漏风系数 炉膛漏风系数 1 1 制粉系统漏风系统 制粉系统漏
15、风系统篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统第三节第三节 燃烧产生的烟气量燃烧产生的烟气量1 1、理论烟气的组成成分 理论烟气的组成成分 理论烟气的组成成分为:理论烟气的组成成分为:其相应的体积分别记为:其相应的体积分别记为:CO2、SO2、N2、H2O各组成成分体积均可根据燃烧反应求出一、理论烟气量 一、理论烟气量篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统2 2理论烟气量的计算 理论烟气量的计算理论烟气量:理论干烟气量篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得
16、分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统(1 1)二氧化碳和二氧化硫的体积)二氧化碳和二氧化硫的体积 V VCO CO2 2、V VSO SO2 2根据C、S的燃烧反应可求出:篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统(2 2)理论氮气体积()理论氮气体积(V V0 0N N2 2)由两部分组成:由两部分组成:燃料中的氮所占体积 燃料中的氮所占体积理论空气量中的氮所占的体积 理论空气量中的氮所占的体积篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型
17、的系统(3 3)理论水蒸气体积()理论水蒸气体积(V V0 0H H2 2O O)四部分组成:四部分组成:燃料中的氢完全燃烧生成的水蒸气体积:燃料中的水汽化生成的水蒸气体积:理论空气量带入的水蒸气体积:采用蒸汽雾化等设备带入的水蒸气体积:篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统 理论水蒸汽量:理论水蒸汽量:理论烟气量:理论烟气量:篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统二完全燃烧时的实际烟气量 二完全燃烧时的实际烟气量、完全燃烧时实际烟气量的组成成分、完全燃烧
18、时实际烟气量的组成成分形成实际烟气量的基本物质燃料干空气量Vk随Vk进入炉膛的水分篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统CO2、SO2、N2、O2、H2O其相应的体积分别记为:其相应的体积分别记为:实际烟气的组成成分为:实际烟气的组成成分为:从成分上看比理论烟气量多了一项自由氧O2。从烟气的总量上看,多了过量空气,以及随其带入的水蒸气。其中:其中:过量空气:0.21的氧0.79的氮水蒸汽篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统2 2、完全燃烧时实际烟气量的计
19、算 完全燃烧时实际烟气量的计算完全燃烧时烟气体积:完全燃烧时烟气中的各成分均假设为理想气体,篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统三、不完全燃烧时的烟气量 三、不完全燃烧时的烟气量 烟气的成分:烟气的成分:CO CO2 2、SO SO2 2、N N2 2、O O2 2、H H2 2、CO CO、C Cm mH Hn n 其中 其中H H2 2、C Cm mH Hn n数量很少一般在工程计算可以 数量很少一般在工程计算可以忽略。因此燃料不完全燃烧时的烟气量:忽略。因此燃料不完全燃烧时的烟气量:其中:其中:与完全燃烧时完全相同
20、与完全燃烧时完全相同,需要重新计算 需要重新计算 的量。的量。篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统根据前面所讲述的内容总结出实际烟气中各组成部分的体积表达式:问题?实际烟气量:实际烟气量:篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统1 1二氧化碳与一氧化碳的体积 二氧化碳与一氧化碳的体积1kg 1kg燃料中含碳 燃料中含碳 燃烧生成 燃烧生成CO CO2 2 燃烧生成 燃烧生成CO CO这两部分碳燃烧生成的 这两部分碳燃烧生成的CO CO和 和CO CO2 2
21、的体积 的体积V VCO CO、V VCO CO2 2为 为:可见,如果不完全燃烧产物只有CO,那么不论燃烧是否完全,烟气中碳的燃烧产物的总容积是不变的。篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统2 2不完全燃烧时烟气中氧的体积 不完全燃烧时烟气中氧的体积 不完全燃烧时,烟气中氧的体积等于过量空气中 不完全燃烧时,烟气中氧的体积等于过量空气中氧的体积与不完全燃烧少消耗的氧的体积之和,即:氧的体积与不完全燃烧少消耗的氧的体积之和,即:篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分
22、类型的系统求出推导上式的目的并不在于计算不完全燃烧时的干烟气体积,而在于推导后面的不完全燃烧方程式。篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统第四节第四节烟气成分和烟气成分和烟气分析烟气分析1 1干烟气的容积成分 干烟气的容积成分 不完全燃烧时 不完全燃烧时其中H和CmHn数量很少,工程计算中可忽略不计一般认为不完全燃烧时:一般认为不完全燃烧时:即:即:篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统其中:其中:在锅炉运行中,烟气的成分及含量直接反映出炉内的燃烧工 在锅
23、炉运行中,烟气的成分及含量直接反映出炉内的燃烧工况。因而,测定烟气的成分和含量,对于判断炉内燃烧工况、进 况。因而,测定烟气的成分和含量,对于判断炉内燃烧工况、进行燃烧调整以改进燃烧热备都是非常必要的。如果测出了烟气的 行燃烧调整以改进燃烧热备都是非常必要的。如果测出了烟气的成分和含量,不但可以了解燃烧的完全程度(即 成分和含量,不但可以了解燃烧的完全程度(即q q3 3大小)、燃烧 大小)、燃烧的条件(即大小)也可以了解烟道的漏风情况等。的条件(即大小)也可以了解烟道的漏风情况等。篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统2
24、2奥氏烟气分析仪 奥氏烟气分析仪 测量原理:测量原理:化学吸收法,它 化学吸收法,它是将一定容积的烟 是将一定容积的烟气试样顺序和某些 气试样顺序和某些化学吸收剂相接触,化学吸收剂相接触,对烟气的各组成气 对烟气的各组成气体逐一进行选择性 体逐一进行选择性吸收,每次减少的 吸收,每次减少的容积即是被测成分 容积即是被测成分在烟气中所占的容 在烟气中所占的容积。积。篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统 吸收剂:吸收剂:第一个吸收瓶放氢氧化钾(第一个吸收瓶放氢氧化钾(KOH KOH)溶液,吸)溶液,吸收 收RO RO2 2;第
25、二个吸收瓶放焦性没食子酸 第二个吸收瓶放焦性没食子酸C C6 6H H3 3(OH)(OH)3 3的碱 的碱性溶液,吸收 性溶液,吸收O O2 2(同时也吸收(同时也吸收RO RO2 2););第三个吸收瓶放氯化亚铜氨溶液 第三个吸收瓶放氯化亚铜氨溶液Cu(NH Cu(NH3 3)2 2Cl Cl,吸收,吸收CO CO(同时也吸收(同时也吸收O O2 2)。)。由于后两瓶的吸收剂有双重吸收功能,故操作时必须按1、2、3瓶的次序依次进行,不可颠倒。篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统 测量步骤:测量步骤:烟气U形管过滤器除去
26、灰和杂质取出100ml烟气吸收瓶1吸收瓶2吸收瓶3测量出RO2测量出O2测量出CO每次用量筒测得的数值就是干烟气成分的容积百分数。篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统 计算公式:计算公式:或 或前面已经求出三者的含量:篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统第五节 燃烧方程式 不完全燃烧方程式 不完全燃烧方程式根据前面所求出的各反应方程可推倒出来其中:燃烧特性系数 其中:燃烧特性系数 系数称为燃料特性系数,它只取决于燃料中C、H、O、N、S,而与M和A无关
27、。由的计算式可知,是一个无因次的比例系数,因此它与燃料分析成分的表示基准也无关。篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统 完全燃烧方程式:完全燃烧方程式:CO=0?完全燃烧=1(O2=0)?只决定于燃料的特性系数,所以也只决定于燃料的元素组成,也是一个表征燃料特性的特征值。篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统第六节运行中过量空气系数的确定 过量空气系数对锅炉的燃烧和经济运行有很大 过量空气系数对锅炉的燃烧和经济运行有很大影响,在锅炉运行中,通过烟气分析准确
28、迅速的 影响,在锅炉运行中,通过烟气分析准确迅速的测量过量空气系数,是保证锅炉安全经济运行的 测量过量空气系数,是保证锅炉安全经济运行的基础。基础。据过量空气系数的定义,有:据过量空气系数的定义,有:篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统 不完全燃烧时的过量空气系数:不完全燃烧时的过量空气系数:?CO=0 完全燃烧时的过量空气系数:完全燃烧时的过量空气系数:根据前面所讲推导求出篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统根据的数值相对较小可忽略不记过量空气系数与
29、烟气中氧的容积成分O2基本上一一对应,所以在运行中只要知道了烟气中的含氧量O2,就可以知道运行中的过量空气系数。目前,锅炉采用磁性氧量计或氧化锆氧量计来测量烟气中的含氧量O2。篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统第七节第七节空气和烟气的焓空气和烟气的焓 要进行锅炉受热面的传热计算,必须知道如何计 要进行锅炉受热面的传热计算,必须知道如何计算空气和烟气的焓。在这里空气和烟气的焓是指在 算空气和烟气的焓。在这里空气和烟气的焓是指在定压条件下,将 定压条件下,将1kg 1kg燃料所需的空气量或所产生的烟 燃料所需的空气量或所产生
30、的烟气量从 气量从0 0 加热到 加热到t t(空气)或(空气)或(烟气)时所需(烟气)时所需的热量,单位为 的热量,单位为kJ/kg kJ/kg。一、空气焓 一、空气焓理论空气量的焓实际空气量的焓(ct)k1Nm3干空气连同其携带的水蒸气在温度t 时的焓(见表4-4)。篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统 二、烟气焓 二、烟气焓1 1理论烟气的焓 理论烟气的焓2 2实际烟气的焓 实际烟气的焓式中(c)h1kg灰在 时的焓 实际烟气焓 实际烟气焓Iy Iy等于理论烟气焓 等于理论烟气焓I Ik k0 0、过量空气焓、过量空
31、气焓(1 1)I Ik k0 0和烟气中飞灰焓 和烟气中飞灰焓I Ifh fh之和,即:之和,即:篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统第八节第八节锅炉机组的热平衡锅炉机组的热平衡 研 研究 究锅 锅炉 炉机 机组 组的 的热 热平 平衡 衡目 目的 的就 就在 在于 于定 定量 量计 计算 算与 与分 分析 析各 各项 项能 能量 量的 的大 大小 小,找 找出 出引 引起 起热 热量 量损 损失 失的 的原 原因 因,提 提出 出减 减少 少损 损失 失的 的措 措施 施,提 提高 高锅 锅炉 炉效 效率 率,降 降低
32、低发电成本。发电成本。一热平衡方程 一热平衡方程 输入输出锅炉的能量见图 输入输出锅炉的能量见图3 3 2 2,根据能量平,根据能量平衡原理,可以很容易的写出锅炉的热平衡方程。衡原理,可以很容易的写出锅炉的热平衡方程。在讨论各种能量时,均以 在讨论各种能量时,均以1kg 1kg燃料为基础,所以 燃料为基础,所以其单位都为 其单位都为kJ kJ kg kg。篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统Qr输入锅炉热量Q1有效利用热各项热损失Q2排烟热损失Q3气体未完全燃烧热损失Q4固体未完全燃烧热损失Q5散热损失Q6灰渣物理热损失锅
33、炉锅炉能量示意图:篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统 锅炉机组的热平衡方程:锅炉机组的热平衡方程:Qr=Q1+Q2+Q3+Q4+Q5+Q6kJ/kgq1+q2+q3+q4+q5+q6=100两边同除Qr 锅炉效率 锅炉效率篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统二、锅炉输入热量 二、锅炉输入热量Q Qr r锅炉输入热量Qr四部分组成Qar,net燃
34、料的收到基低位发热量,kJ/kg;ir燃料物理显热,kJ/kg;Qwr外来热源加热空气时带入的热量,kJ/kg;Qzq雾化燃油所用蒸汽带入的热量,kJ/kg。对于煤粉炉,ir数值相对较小,可以忽略。篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统2 2 外来热源加热空气时带入的热量 外来热源加热空气时带入的热量 Qwr其中:其中:空气预热器入口处的过量空气系数;空气预热器入口处的过量空气系数;I Ik k0 0 按加热后空气温度计算的理论空气的 按加热后空气温度计算的理论空气的 焓,焓,kJ/kg kJ/kg;I Ilk lk0 0
35、基准温度下的理论空气焓,基准温度下的理论空气焓,kJ/kg kJ/kg。篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统3 3 雾化燃油所用蒸汽带入的热量 雾化燃油所用蒸汽带入的热量Q Qzq zq式中 式中 G Gzq zq 雾化 雾化1kg 1kg燃油所用的蒸汽量,燃油所用的蒸汽量,kg/kg kg/kg;i izq zq 雾化蒸汽在入口参数下的焓,雾化蒸汽在入口参数下的焓,kJ/kg kJ/kg;i izq.o zq.o 基准温度下饱和汽的焓,基准温度下饱和汽的焓,kJ/kg kJ/kg。可近似。可近似 取为 取为2510kJ/
36、kg 2510kJ/kg。对于燃煤锅炉,如果燃料和空气都没有利用外界 对于燃煤锅炉,如果燃料和空气都没有利用外界热量进行预热,输入热量 热量进行预热,输入热量Q Qr r=Q=Qar,net ar,net。篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统三 三.固体不完全燃烧热损失 固体不完全燃烧热损失Q Q4 4损失因素:概念:固体不完全燃烧热损失是灰中未燃烧或 概念:固体不完全燃烧热损失是灰中未燃烧或未燃尽的碳造成的热损失和使用中速磨煤机时排 未燃尽的碳造成的热损失和使用中速磨煤机时排出石子煤的热量损失,也称为机械未完全燃烧损 出
37、石子煤的热量损失,也称为机械未完全燃烧损失。失。燃料性质燃烧方式、炉膛型式和结构、燃烧器设计和布置炉膛温度、锅炉负荷运行有水平、燃料在炉内的停留时间和空气的混合情况固体未完全燃烧热损失是燃煤锅炉的主要热损失之一,一般仅次于排烟热损失。篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统l燃料性质煤中灰分和水分越少、挥发分含量越多、煤粉越细,则q4越小;l燃烧方式、炉膛型式和结构、燃烧器设计和布置在燃料性质相同的条件,炉膛结构合理(有适当的高度和容积),喷燃器的结构性能好,布置位置适当,使气粉有较好的混合条件和较长的炉内停留时间,则q4较小
38、;l炉膛温度、锅炉负荷炉内过量空气系数适当,炉膛温度较高时,q4也较小。锅炉负荷过高将使煤粉来不及在炉内烧透,负荷过低则炉温降低,都将使q4增大。篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统四排烟热损失 四排烟热损失Q Q2 2 概念:排烟热损失是由于排烟所拥有的热量随 概念:排烟热损失是由于排烟所拥有的热量随烟气排入大气而未被利用造成的。烟气排入大气而未被利用造成的。排烟热损失是锅炉热损失中最大的一项,大中型锅炉正常运行时的q2约为(48)%组成 组成干烟气带走的热量烟气所含水蒸气的显热 影响锅炉排烟温度和排烟容积的因素:影响锅
39、炉排烟温度和排烟容积的因素:篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统u燃料的性质u受热面的积灰、结渣或结垢u炉膛出口的过量空气系数以及烟道各处的漏风当煤中的水分和硫分较高时,为了避免或减轻尾部受热面的低温腐蚀,必须采用较高的排烟温度。水分增大,使排烟容积增大受热面发生积灰、结渣或结垢时,烟气与受热面的换热量减少,排烟温度就会升高。炉膛出口的过量空气系数以及烟道各处的漏风增加将增大排烟的容积。篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统五可燃气体未完全燃烧热损失 五
40、可燃气体未完全燃烧热损失Q Q3 3 概念:可燃气体未完全燃烧热损失亦称化学未 概念:可燃气体未完全燃烧热损失亦称化学未完全燃烧热损失 完全燃烧热损失.。是锅炉排烟中残留的可燃气。是锅炉排烟中残留的可燃气(CO CO、H H2 2、CH CH4 4等)未燃烧放热而造成的热损失,等)未燃烧放热而造成的热损失,等于烟气中各种可燃气体的容积与其容积发热量 等于烟气中各种可燃气体的容积与其容积发热量乘积之和。乘积之和。影响因素:影响因素:篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统炉膛过量空气系数燃烧器结构和布置燃料的挥发分炉膛温度和炉内
41、空气动力工况燃料中的挥发分多炉内可燃气体的量就增多,容易出现不完全燃烧,q3就比较大。过量空气系数过小可燃气体不能完全燃烧q3增大,过量空气系数过大,会使炉温较低,q3也会增大炉膛结构及燃烧器布置不合理,使燃料在炉内停留时间过短或炉内空气动力场不好时,q3增大篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统过量空气系数的选择:最佳过量空气系数篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统七锅炉有效利用热、热效率和燃料消耗量 七锅炉有效利用热、热效率和燃料消耗量1 1 锅炉有
42、效利用热 锅炉有效利用热 概念:锅炉的有效利用热指水和蒸汽流经各 概念:锅炉的有效利用热指水和蒸汽流经各受热面时吸收的热量。受热面时吸收的热量。空气虽然在空气预热器吸热,但随后又回到炉膛,这部分热量属于锅炉内部的热量循环,不应计入锅炉的有效利用热中.篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统 锅炉的有效利用热 锅炉的有效利用热Q Q1 1为 为B B燃料消耗量,燃料消耗量,kg/h kg/h;D Dgr gr 过热蒸汽流量,过热蒸汽流量,kg/h kg/h;D Dzy zy 自用蒸汽流量,自用蒸汽流量,kg/h kg/h;D D
43、pw pw 排污水流量,排污水流量,kg/h kg/h;D Dzr zr 再热蒸汽流量,再热蒸汽流量,kg/h kg/h;过热蒸汽焓,过热蒸汽焓,kJ/kg kJ/kg;自用蒸汽焓,自用蒸汽焓,kJ/kg kJ/kg;饱和水焓,饱和水焓,kJ/kg kJ/kg;给水焓,给水焓,kJ/kg kJ/kg;、再热器出口和进口蒸汽焓,再热器出口和进口蒸汽焓,kJ/kg kJ/kg。篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统2 2锅炉热效率 锅炉热效率 gl gl炉热效率是指锅炉的有效利用热与锅炉送入热量 炉热效率是指锅炉的有效利用热与锅炉送入热量之比,即:之比,即:反平衡法表示:正平衡表示:篮球比赛是根据运动队在规定的比赛时间里得分多少来决定胜负的,因此,篮球比赛的计时计分系统是一种得分类型的系统3 3燃料消耗量 燃料消耗量 在计算燃烧所需的空气量和生成的烟气量时,在计算燃烧所需的空气量和生成的烟气量时,必须对 必须对B B进行修正,即按所谓的计算燃料量 进行修正,即按所谓的计算燃料量B Bj j来 来进行计算:进行计算:
限制150内