物質平衡與熱平衡概述(編輯修改稿)
2025-01-24 06:13 本頁面
【文章內容簡介】 如爐膛溫度，鍋爐負荷、運行水平。 ? 其它，如爐膛型式和結構、燃燒器設計和布置、燃料在爐內的停留時間和與空氣的混合情況等。 ?（ 2） 氣體未完全燃燒熱損失 q3 燃料的可燃揮發(fā)份在燃燒過程中，可能由于空氣不足，或是空氣與燃料混合狀況不良，或是爐溫不高等原因，部分可燃氣體（如 CO、 H CH4等）未能在爐膛中燃燒完就隨煙氣從鍋爐中排出，從而造成熱量損失。 ? q3產生原因 ? q3的定義 未燃盡氣體可燃物造成的熱損失占輸入熱量的百分比。 ? q3的計算 通常，燃燒產物中的可燃氣體有CO、2H、4CH、mnCH等，但一般mnCH很少，可忽略不計，則 10033??rq ? ?2 2 4 443100100C O C O H H C H C HqQ V Q V Q V Q?? ? ? 式中 COV、2HV、4CHV――對應每 kg 燃料燃燒所產生的煙氣中CO、2H、4CH的含量，3N m k g。 COQ 、 2HQ、 4CHQ――氣體的發(fā)熱值，3k J N m ? 312636COQ k J N m? ? 2310798HQ k J N m? ? 4335818CHQ k J N m? 4100100q?――固體未完全燃燒的修正。因為假如鍋爐的燃料有一部分沒有燃燒（4q% ），實際燃燒的是4100100q?，所以，每 kg 燃料燃燒實際產生的CO、2H、4CH體積是 4100100COqV?、24100100HqV?、44100100CHqV? 正常燃燒時3q值很小。在進行鍋爐設計時，3q值可按燃料種類和燃燒方式選?。好悍蹱t03 ?q， 燃 油 和 燃 氣 爐% ?q， 火 床 爐)%~(3 ?q。 對已經投運的鍋爐，可通過煙氣分析確定可燃物（ CO 、2H、4CH）的氣體份額，用公式計算 。 ? q3的選取及計算 ? q3的影響因素 影響3q的因素 很多，主要因素有 ①燃料特性：rV↑ →燃料燃燒時析出 氣體↑→3q↑ ②爐膛過?？諝庀禂?9。39。l?↑→進入爐膛內的空氣量↑，可以保證有足夠的氧氣與可燃氣體混合 →3q↓ ③爐膛溫度：在爐膛溫度低于 800 ～ 900 ℃時， CO 很難燃燒，所以爐膛溫度↑ →3q↓ ④爐內混合情況：混合越好，可保證氧氣與可燃氣體的接觸 →3q↓ ?（ 3） 排煙熱損失 q2 是由于排出鍋爐的煙氣焓大于進入鍋爐的空氣焓而造成的熱損失，所以，排煙損失的熱量為煙氣帶走的熱量與空氣帶入鍋爐的熱量的差值。 ? q2產生原因 ? q2的定義 鍋爐外排煙氣帶走的熱量與空氣帶入鍋爐的熱量的差值占輸入熱量的百分比。 ? q2的計算 ? ?? ?rlkpypyQqIaIq 402100 ??? , % 式中 pyI – — 排煙焓， k J/ k g 0lkI – — 進入鍋爐的冷空氣焓，按冷空氣溫度30?lkt℃計算， k J/ k g pya– — 排煙處的過量空氣系數，??? ???? 39。39。1py。 主要有： ①py?：2p y p yIq? ? ??? ? ??? ? 通常py?升高 ( 10~ 20) ℃可使2q約增加 1% 。 ②py?：2py pyIq? ? ??? ? ??? ? ③lkt：02l k l kt I q? ??? ? ??? ? ④4q：42qq? ??? ? ⑤rQ：2rQq ? ??? ? ? q2的影響因素 ? ?? ?rlkpypyQqIaIq 402100 ??? , % ? 降低的 q2 措施： 2q?（ 4） 散熱損失 q5 鍋爐正常運行時，由于爐墻、金屬結構，鍋爐范圍內的煙風道，汽水管道，聯箱等溫度高于環(huán)境溫度，所以總要通過對流和輻射方式向大氣中散熱。這部分熱損失為散熱損失。 ? q5產生原因 ? q5的計算 ? ?50 pj pjQ F t t??? 式中 F ―鍋爐總表面積，2m pj?―鍋爐表面的平均放熱系數，2 Ck W m ? pjt―鍋爐表面平均溫度 0t―環(huán)境溫度 55100rQqBQ?? ％ ? q5的影響因素 影響因素 主要包括 : ? 鍋爐結構：爐墻材料和結構，管道保溫層結構和材料，表面積大小 ? 環(huán)境溫度 ? D ： D ↑，5q↓。這是因為 D ↑－→ B ↑，但是總的來說，散熱面積↑，則對應每 kg燃料的散熱量↓。 ? 鍋爐的運行負荷 當鍋爐不是在額定負荷下運行時 55e eDqqD? ％ 式中 eD――額定負荷 D ――實際運行負荷 ? q5的選取及計算 根據鍋爐容量查曲線（西交大， p71 ，圖 4 4 ），對工業(yè)鍋爐，可按下表查5q D （ t / h ） 2 4 6 10 15 20 35 65 無尾部受熱面 3 有尾部受熱面 ?（ 6） 灰渣物理熱損失 q6 由灰平衡可知，燃固體燃料的鍋爐，其爐灰以不同形式外排，這些灰從爐內排出時，都具有一定的溫度，要帶走一部分熱量，由此引起的熱損失叫灰渣熱物理損失。 ? q6產生原因 ? q6的計算 灰渣熱損失等于每 Kg 燃料中的灰渣量與該溫度下的灰渣焓的乘積。 hzhzyhzCA)(100Q6???? rhzhzyrhzhzQCAQ)(100Qq66?????? 式中：hzC )( ?—— 每 Kg 灰渣在溫度為?時的焓 ,KJ/Kg,可直接查表 。 對液態(tài)排渣爐、沸騰爐和火床爐， q 6 損失大必須計算。 對煤粉爐，只有當然料中的灰分%4 1 8AydwyQ?時才須考慮。 灰渣溫度的決定： 液態(tài)爐： 1003 ?? thz?℃ 沸騰爐： 800?hz?℃ 固態(tài)爐及火床爐 600?hz?℃ 工質側的熱量平衡 工質側 gsQ zyQ qQ 1Q BQ? pwQ （ 1 ） 由燃料側傳過來的熱量 1BQ B ――燃料消耗量，即鍋爐單位時間燃燒的燃料量，k g s 1BQ的單
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