【文章內容簡介】 Car + Sar） 3 理論 N2體積 V0N2 Nm3/kg V0+*Nar 4 理論 H2O體積 V0H2O Nm3/kg *Har +*Mar +*V0 5 理論煙氣量 V0y Nm3/kg V0y =VRO2+ V0N2+ V0H2O 青島理工大學畢業(yè)設計用紙 10 額 7 煙氣質量 Gy 1Aar /100+ *α *V0 8 無因次飛 灰濃度 μfh Aar * afh /100 /Gy 3) 不同過量空氣系數(shù)下燃燒產物的焓溫表 25焓溫表 氣體及灰分的比焓 煙氣 溫度 t/℃ hco2 /(kJ/kg) hN2 /(kJ/kg) ho2 /(kJ/kg) hH2O /(kJ/kg) hk /(kJ/kg) hfh /(kJ/kg) VRO2 (Nm/Kg) VN20 (Nm/Kg) VH2O0 (Nm/Kg) 100 170 130 132 151 132 81 200 357 260 267 304 266 169 300 559 392 407 463 403 264 400 772 527 551 626 542 360 500 994 664 699 795 684 458 600 1225 804 850 969 830 560 700 1462 948 1004 1149 978 662 800 1705 1094 1160 1334 1129 767 900 1952 1242 1318 1526 1282 875 1000 2204 1392 1478 1723 1437 984 1100 2458 1544 1638 1925 1595 1097 1200 2717 1697 1801 2132 1753 1206 1300 2977 1853 1964 2344 1914 1361 1400 3239 2021 2128 2559 2076 1583 1500 3503 2166 2294 2779 2239 1758 1600 3769 2325 2460 3002 2403 1876 1700 4036 2484 2629 3229 2567 2064 1800 4305 2644 2797 3458 2731 2186 V0k α= α= α= 青島理工大學畢業(yè)設計用紙 11 其中，煙氣焓2 2 2 2 2 20 0 00 0 0 0()y R R N N H Hh V C V C V C ?? ? ? 空氣焓 00()kkh V C ?? 飛灰焓 hfh =0 t/℃ h0y (KJ/Kg) h0k (KJ/Kg) α= △h y α= △h y α=1. 7 △h y 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000 1100 1200 1300 1400 1500 1600 1700 1800 青島理工大學畢業(yè)設計用紙 12 3. 鍋爐熱平衡及燃料耗量計算 鍋爐熱力計算的主要目的是確定足夠的受熱面，以保證鍋爐合理的出力和熱效率。鍋爐的熱力計算主要包括： （ 1） 鍋爐的熱平衡計算； （ 2）爐膛的受熱面計算； （ 3）對流受熱面計算。 鍋爐系統(tǒng)的熱平衡計算，是為了保證送入鍋爐機組的熱量與有效利用熱及各項熱損失的總和相平衡，并在此基礎上計算出鍋爐機組的熱效率和燃料消耗量。熱平衡計算是在鍋爐機組處于穩(wěn)定的熱力工況下進行的。 鍋爐 機組熱平衡方程的普遍形式為： 39。1 2 3 4 5 6? ? ? ? ? ?rQ Q Q Q Q Q Q kJ/kg （ ） 式中 Qr—— 送入鍋爐系統(tǒng)的熱量； Q39。1—— 鍋爐系統(tǒng)的有效利用熱； Q2—— 排煙帶走的熱量； Q3—— 氣體不完全燃燒（又稱化學不完全燃燒）損失的熱量； Q4—— 固體不完全燃燒（又稱機械不完全燃燒）損失的熱量； Q5—— 鍋爐系統(tǒng)向周圍空氣散失的熱量； Q6—— 燃料中灰渣帶走的熱量。 b鍋爐輸入熱量 相對于 1 m3燃氣送入鍋爐系統(tǒng)的熱量 Qr（ kJ/kg）是指鍋爐范圍以外輸入的熱量，可按下式計： wlrarvn etr Qi ??? , （ ） 青島理工大學畢業(yè)設計用紙 13 式中 Q,v,ar —— 燃料的低位發(fā)熱量值， kJ/kg； Qwl—— 用鍋爐系統(tǒng)以外的熱量加熱送入鍋爐的空氣時 ，相應于每 kg 燃料所具有的熱量， kJ/kg； ir—— 物理顯熱， kJ/kg。 c 排煙損失 排煙熱損失 q2可用鍋爐機組的排煙和冷空氣的焓差計算： ? ?? ?4221001 0 0 1 0 0p y p y l krrI I qQq ? ???? ? ? ? % （ ） 式中 Ipy—— 在排煙過?？諝庀禂?shù)及排煙溫度下，相應于 1 kg 燃氣的排煙的焓， kJ/kg。 αpy—— 排煙的過剩空氣系數(shù)； I176。lk—— 在送入鍋爐的空氣溫度下， 1 kg 燃氣所需要的理論空氣焓， kJ/kg。 4 氣體不完全燃燒熱損失 q3 氣體不完全燃燒熱損失 q3是指排煙中未完全燃燒或燃盡的可燃氣體所帶走的熱量占送入鍋爐輸入熱的份額。在設計計算時，對燃用天然氣、油氣伴生氣和焦爐煤氣的鍋爐，可取 q3＝ ％ ；對燃用高爐煤氣的鍋爐，取 q3＝ 1％。本次設計中， q3取 %。對運行鍋爐，借排煙處煙氣成份的分析，可按下述公式進行計算： ? ? ? ?3 2 40 .1 1 0 .0 6 3 0 .2 2 5 .8 8 5 .5pyq CO H CH?? ? ? ? % （ ） 氣體不完全燃燒熱損失大小主要取決于燃燒成分、爐膛過?？諝庀禂?shù)、 所用燃燒器、燃燒器與爐膛匹配是否適當以及運行操作是否合理。一臺運行的鍋爐。此項熱損失究竟多大，要靠煙氣分析的結果確定。 5 機械不完全燃燒損失 q4 機械不完全燃燒即燃料中的固體不完全燃燒 . 6 散熱損失 q5 散熱損失 q5是指鍋爐圍護結構和鍋爐機組范圍內的氣、水管道以及煙風道等，受外青島理工大學畢業(yè)設計用紙 14 部大氣對流冷卻和向外熱輻射所散失的熱量。它與周圍大氣的溫度（露天布置時的室外溫度、室內布置時的室內溫度）、風速、圍護結構的保溫情況以及散熱表面積的大小、形狀等有關，同時還與鍋爐的額定容量和運行負荷的大小有關，一般根據(jù)經 驗數(shù)據(jù)和近似計算的辦法確定。 7 鍋爐有效利用熱 Q1 鍋爐有效利用熱 Q1系指鍋爐供出工質的總焓與給水焓的差值，對飽和蒸鍋爐為： ? ? ? ?1 100z y b q g s p w b s g srWQ D D i i D i i????? ? ? ? ? ????????? kJ/s （ ） 對于過熱蒸汽鍋爐： ? ? ? ? ? ?1 g q g s z y z y g s p w b s g sQ D i i D i i D i i? ? ? ? ? ? kJ/s （ ） 式中 D—— 鍋爐蒸發(fā)量， kg/s； Dzy—— 鍋爐自用蒸汽量， kg/s； Dpw—— 鍋 爐排污量， kg/s； ibq—— 飽和蒸汽焓， kg/s； igq—— 過熱蒸汽焓， kJ/kg； izy—— 自用蒸汽焓， kJ/kg； ibs—— 飽和水焓， kJ/kg； igs—— 給水焓， kJ/kg； W—— 蒸汽濕度， ％ ；按飽和蒸汽的質量標準規(guī)定，對于水管鍋爐，飽和蒸汽的蒸汽濕度不大于 3％；對于鍋殼式鍋爐，飽和蒸汽的蒸汽濕度不大于 5％；當鍋爐的排污量小于 2％時，排污水的熱耗可以忽略不計。 對熱水鍋爐： ? ?1 S r s h sQ G C t t?? MW （ ） 式中 Q1—— 熱水鍋爐的輸出熱量， MW G—— 循環(huán)水流量， kg/s； trs—— 熱水溫度 ， ℃ ； ths—— 回水溫度 ， ℃ ； Cs—— 水的比熱， MJ/（ kg.℃ ） ，一般取 （ kg.℃ ） 。 青島理工大學畢業(yè)設計用紙 15 8 鍋爐的熱效率和燃料消耗量 鍋爐的熱效率為： ? ?2 3 4 5 6100 q q q q q? ? ? ? ? ? ? % （ ） 鍋爐的燃量消耗量為： 1 100rQB Q??? m3/s （ ） 式中 B—— 燃料消耗量 ， m3/s； 考慮到燃料消耗量 B 中可能有一部分隨機械不完全燃燒損失帶出，這一部分沒有產生煙氣，應從 B 中扣除，這樣可得計算燃料消耗量 ： 4100j rqBB Q? ?? m3/s （ ） 式中 Bj—— 計算燃料消耗量 ， m3/s。 所謂計算燃料消耗量指的的是單位時間內實際參加燃燒產生煙氣的燃料量，對此燃氣鍋爐來講， B=Bj。在本文的熱力計算中，空氣或煙氣的體積是按實際參加燃燒的燃料量來計算的，在應用空氣或煙氣的體積來計算溫焓表時采用計算燃料消耗量。 9 熱平衡計算 26熱平衡計算表 序號 名稱 符 號 單 位 計算公式或數(shù)據(jù)來源 結果 1 收到基低位發(fā)熱 量 Q,ar KJ/Kg 17180 2 機械不完全燃燒 熱損失 q4 % 《標準》 P254 14 3 化學不完全燃燒 熱損失 q3 % 查《標準》 P254q3 在 %1%間 4 散熱損失 q5 % 查《鍋爐》 P155，圖 83 5 灰渣焓 (c? )h KJ/Kg 按照 600℃?！度紵?P68 560 青島理工大學畢業(yè)設計用紙 16 z 6 灰渣物理熱損失 q6 % Q6 =（ 1 afh）（ C ? ） hzAar /Q,ar 7 排煙溫度 ? py ℃ 工業(yè)鍋爐在 150℃ 200℃間 170 8 排煙焓 hpy KJ/Kg 查焓溫表 9 冷空氣溫度 tlk ℃ 鍋爐規(guī)范已知 30 10 冷空氣焓 h0lk KJ/Kg 查焓溫表 11 排煙熱損失 q2 % (Ipyα py I0lk )(100q4)/ Q,ar 12 反平衡熱效率 η ％ 100( q2+ q3+ q4+ q5+ q6) 13 干飽和蒸汽焓 h KJ/Kg Mpa , 250 ℃ 《水和水蒸氣 熱力性質圖表》 14 蒸汽濕度 W ％ ≤ 3% 2 15 汽化潛熱 r KJ/Kg 1923 16 給水焓 hgs KJ/Kg Mpa , 105 ℃ 17 排污焓 hp