电站锅炉计算公式教学课件.pptx

1、锅炉的类型锅炉的类型锅炉的分类根据不同的标准，可有多种分类方法，如表所示：分类方式分类方式锅炉类型锅炉类型简要说明简要说明按出口工质物态蒸汽锅炉锅炉出口工质为蒸汽热水锅炉锅炉出口工质为热水有机热载体炉有机热载体（导热油）按工质是否在受热面管内流动水管锅炉锅炉受热面管内流动的全部为工质火管锅炉锅炉受热面管内流动的全部为烟气水火管锅炉锅炉受热面管内流动的一部分为工质、一部分为烟气锅炉工质按用途电站锅炉用于发电厂带动汽轮机发电工业锅炉用于工业生产生活锅炉用于日常生活锅炉的类型锅炉的类型按出口工质的压力有压锅炉锅炉中工质带有一定压力常压锅炉锅炉中工质压力与外界大气压力一致，通常指常压热水锅炉按锅炉所使

2、用的燃料的种类燃煤锅炉锅炉中使用的燃料为煤燃油锅炉锅炉中使用的燃料为燃油燃气锅炉锅炉中使用的燃料为燃气其他燃料木材、垃圾按工质循环方式自然循环锅炉利用下降管与上升管之间的介质密度差建立循环强制循环锅炉利用水泵强制工质按一定路径循环按排渣方式固态排渣锅炉燃料燃烧后生成的灰渣呈固态排除液态排渣锅炉燃料燃烧后生成的灰渣呈液态从渣口流除锅锅炉炉锅炉本体锅炉本体辅助设备辅助设备锅炉机组锅炉机组1/22/21-1-汽包；汽包；2-2-下降管；下降管；3-3-分隔屏；分隔屏；4-4-后屏；后屏；5-5-高温过热器；高温过热器；6-6-高高温再热器；温再热器；7-7-水冷壁水冷壁；8-8-燃烧器；燃烧器；9-

3、9-燃烧燃烧带；带；10-10-空气预热器；空气预热器；11-11-省煤器进口集箱；省煤器进口集箱；12-12-省煤器；省煤器；13-13-低温低温再热器；再热器；14-14-低温过热低温过热器；器；15-15-折焰角；折焰角；16-16-排渣装置排渣装置 冷空气冷空气 烟气烟气 烟气烟气 烟气烟气 烟囱烟囱 引风机引风机 除尘器除尘器 空气预热器空气预热器 细微灰粒细微灰粒 飞灰飞灰 （二次风）（二次风）灰渣沟灰渣沟 原煤原煤 排粉风机排粉风机 （一次风）（一次风）烟气烟气 烟气烟气给煤机给煤机 磨煤机磨煤机 燃烧器燃烧器 炉膛炉膛 水平烟道水平烟道 尾部烟道尾部烟道 原煤原煤 风、粉风、粉

4、 风、粉风、粉 未燃煤粒未燃煤粒 灰渣灰渣 灰渣灰渣 灰渣灰渣 灰渣沟灰渣沟 排渣装置排渣装置 冷灰斗冷灰斗 未燃煤粒未燃煤粒 未燃煤粒未燃煤粒 1/2汽机主凝结水汽机主凝结水 水水 水水 汽水混合物汽水混合物 给水泵给水泵 省煤器省煤器 汽包汽包 汽水分离器汽水分离器 化学补充水化学补充水 汽水混合物汽水混合物 下降管下降管 下联箱下联箱 水冷壁水冷壁 上联箱上联箱 导汽管导汽管 水水 水水 水水 汽水混合物汽水混合物 汽水混合物汽水混合物饱和蒸汽饱和蒸汽 过热蒸汽过热蒸汽 过热器过热器 汽轮机调节级汽轮机调节级2/2额定蒸发量额定蒸发量 在额定蒸汽参数，额定给水温度和使用设计燃料，保证热在

5、额定蒸汽参数，额定给水温度和使用设计燃料，保证热效率时所规定的蒸发量，单位为效率时所规定的蒸发量，单位为t/ht/h（或（或kg/skg/s）1/5 最大连续蒸发量（大型锅炉）最大连续蒸发量（大型锅炉）在额定蒸汽参数，额定给水温度和使用在额定蒸汽参数，额定给水温度和使用设计燃料，长期连续运行所能达到的最大蒸发量，单位为设计燃料，长期连续运行所能达到的最大蒸发量，单位为t/ht/h（或（或kg/s kg/s）蒸汽锅炉额定蒸汽参数蒸汽锅炉额定蒸汽参数 在规定负荷范围内长期连续运行应能保证的出在规定负荷范围内长期连续运行应能保证的出口蒸汽参数，口蒸汽参数，额定蒸汽压力额定蒸汽压力（对应规定的给水压力

6、），单位是（对应规定的给水压力），单位是Mpa Mpa；额定蒸汽温度额定蒸汽温度（对应额定蒸汽压力和额定给水温度），单位是（对应额定蒸汽压力和额定给水温度），单位是0 0C C。参参 数数 容容 量量 (t.h(t.h-1-1)发发 电电 功功 率率 MWMW 蒸汽压力蒸汽压力 Mpa Mpa 蒸蒸 汽汽 温度温度 给给 水水 温度温度 9.8 9.8 540 540 205 205225225 220 220；410410 50 50；100100 13.7 13.7 540/540 540/540*555/555 555/555*220 220250250 420 420；670670 1

7、25 125；200200 16.7 16.7 541/541 541/541*555/555 555/555*250 250280280 1025 1025；1000 1000 300 30017.317.3；18.118.1；18.318.3 541/541 541/541*260 260290290 1025 1025；20082008 300 300；60060024.224.2；25.325.3；26.426.4 541/566 541/566*545/545 545/545*270 270290290 1900 1900；16501650 600 6002/53/53q4q 热效率

8、热效率（90%90%）净效率净效率 燃烧效率燃烧效率 式中式中 Q Q 1 1 锅炉有效利用热，锅炉有效利用热，kJ/kgkJ/kg；Q Q r r 锅炉在单位时间内所消耗燃料的输入热量锅炉在单位时间内所消耗燃料的输入热量,kJ/kg,kJ/kg；锅炉机组自身所需的热量，锅炉机组自身所需的热量，kJ/kgkJ/kg；锅炉机组自身电耗对应的热量，锅炉机组自身电耗对应的热量，kJ/kgkJ/kg；、锅炉化学、机械未完全燃烧热损失，锅炉化学、机械未完全燃烧热损失，%)21(,%BQQQQrpq1j )31(,%qq1143r qQpQ)11(,%100QQr1g 锅炉连续运行小时数锅炉连续运行小时数

9、（50005000）锅炉在两次检修之间的运行小时数锅炉在两次检修之间的运行小时数4/5 锅炉可用率锅炉可用率（约（约90%90%）（总运行小时数（总运行小时数 +总备用小时数）总备用小时数）/统计期间总小时数（一年）统计期间总小时数（一年）锅炉的事故率锅炉的事故率（约（约1%1%）锅炉总事故停炉小时数锅炉总事故停炉小时数/（总运行小时数（总运行小时数 +事故停炉小时数）事故停炉小时数）项项 目目烟尘烟尘 /mg.m/mg.m-3-3 SO SO2 2/mg.m/mg.m-3-3NONOX X(以以NONO2 2计计)/)/mg.m mg.m-3-3中国中国200200（城市）（城市）500 5

10、00（其他）（其他）12001200（煤的含硫量（煤的含硫量1%1%时）时）2100(2100(其他其他)650(650(固态排渣炉固态排渣炉)1000(1000(液态排渣炉液态排渣炉)美国美国40(PM40(PM1010)14801480560560620620德国德国5050400400200200日本日本100100K K值法确定值法确定410410英国英国1001004004006506505/5 加快发展大容量、高参数机组加快发展大容量、高参数机组 大容量、高参数机组可适应生产发展的需要，电站热效率高，基建投资、大容量、高参数机组可适应生产发展的需要，电站热效率高，基建投资、设备和运

11、行费用降低；设备和运行费用降低；但大机组可用率相对较低，综合考虑，单机容量稳定在但大机组可用率相对较低，综合考虑，单机容量稳定在500500800MW 800MW 1/1 强化煤电环境保护，发展洁净燃煤技术强化煤电环境保护，发展洁净燃煤技术 燃煤的燃气燃煤的燃气-蒸汽联合循环蒸汽联合循环(燃煤硫化床燃烧联合循环及整体煤气化联合燃煤硫化床燃烧联合循环及整体煤气化联合循环）和超临界压力蒸汽循环可满足燃煤、高效、低污染要求循环）和超临界压力蒸汽循环可满足燃煤、高效、低污染要求 提高运行可靠性和灵活性提高运行可靠性和灵活性 锅炉的可靠性涉及到设计、设备制造及安装、运行维护和生产管理等各锅炉的可靠性涉及

12、到设计、设备制造及安装、运行维护和生产管理等各个方面；个方面；运行灵活性要求大力发展中间负荷机组，适应电网调峰需要（低负荷，运行灵活性要求大力发展中间负荷机组，适应电网调峰需要（低负荷，两班制运行）；提高机组的监控水平两班制运行）；提高机组的监控水平 煤的工业分析成分煤的工业分析成分 水分水分(M)(M)、灰分、灰分(A)(A)、挥发分、挥发分(V)(V)、固定碳、固定碳(FC)(FC)煤的元素分析成分煤的元素分析成分 碳碳(C)(C)、氢、氢(H)(H)、硫、硫(S)(S)、氧、氧(0)(0)、氮、氮(N)(N)可燃元素可燃元素 C C（固定碳和挥发分中的（固定碳和挥发分中的C C）、H H

13、、S S（可燃硫（可燃硫 和硫和硫 酸盐硫酸盐硫 ）不可燃元素不可燃元素（内部杂质）（内部杂质）O O、N N 不可燃成分不可燃成分（外部杂质）（外部杂质）M M（内、外）、（内、外）、A A 可燃气体可燃气体 挥发份挥发份 煤中的氢、氧、氮、硫与部分碳所组成的有机化合物加热后分解煤中的氢、氧、氮、硫与部分碳所组成的有机化合物加热后分解,形成气体挥发出来形成气体挥发出来rSlyS1/8过剩空气系数与漏风系数造成烟通的局部堵塞，增加烟道阻力和引风机的负荷，使厂用电增大降低污染物Nox的排放式中：q、F 和G 分别为吸热、结构和流量不均匀系数设计时将整面水冷壁划分为若干个独立的循环回路；压差法水循

14、环计算Em 随出力Bm 的降低而增高，在低负荷下运行不经济Vtf 过大 筒内风速过大，磨煤机出口煤粉过粗，粗粉分离器回粉量增大，通风电耗增大第一项为加热煤粉和一次风所需热量W形火焰炉膛由下部的拱型着火炉膛（燃烧室）和上部的辐射炉膛（燃尽室）组成。汽包筒体下部有给水管管座，连续排污管管座12和给水调节器管座管子的排列方式 烟气横冲错列第二排管子磨损最大直流蜗壳式 双蜗壳式 轴向可动叶轮式干燥出力Bg 在单位时间内将煤由原有水分干燥到所要求的煤粉水分对应的煤粉量。锅炉负荷下降，再热汽温下降，燃烧器向上摆动，过热汽温随之上升，需要增加减温水量。过大或过小，q4 大采用低过量空气系数燃烧，减少SO3的

15、生成量，降低烟气露点烟 气 容 积二次风补充煤粉继续燃烧所需要的空气，并起气流的扰动和混合的作用 收到基（收到基（arar）（原应用基（原应用基y y）以入炉煤（包括煤的全部成分）以入炉煤（包括煤的全部成分）为基准为基准 空气干燥基（空气干燥基（ad ad）（原分析基（原分析基f f）以风干状态煤（除外部水分）为基准以风干状态煤（除外部水分）为基准 干燥基（干燥基（d d）（原干燥基（原干燥基g g）以去掉全部水分煤为基准以去掉全部水分煤为基准 干燥无灰基（干燥无灰基（dafdaf）（原可燃基（原可燃基r r）以去掉全部水分及灰分煤为基准以去掉全部水分及灰分煤为基准2/8)12(%100AMS

16、NOHCararararararar )22(%100AMSNOHCadadadadadadad )32(%100ASNOHCdddddd )42(%100SNOHCdafdafdafdafdaf 不同基准之间的换算公式不同基准之间的换算公式 X=K XX=K X0 0 （2-92-9）式中式中 X X0 0、X X 某成分原基准及新基准质量百分比，某成分原基准及新基准质量百分比，%K K 换算系数（见表换算系数（见表2-12-1）araradadCM100M100C 例例:3/8 煤的发热量（煤的发热量（kJ/kg)kJ/kg)单位质量的煤完全燃烧时所释放的热量单位质量的煤完全燃烧时所释放的

17、热量 低位发热量（低位发热量（Q Qnetnet）烟气中的水蒸汽在锅炉中一般不会凝结，形成水烟气中的水蒸汽在锅炉中一般不会凝结，形成水蒸汽所吸收的汽化潜热无法被利用，使煤的发热量降低，降低后的发热蒸汽所吸收的汽化潜热无法被利用，使煤的发热量降低，降低后的发热量称为低位发热量。量称为低位发热量。低位发热量（燃料在锅炉中的实际发热量）小于高低位发热量（燃料在锅炉中的实际发热量）小于高位发热量位发热量 高位发热量高位发热量(Q(Qgrgr)煤的理论发热量，由实验测得的煤的理论发热量，由实验测得的弹筒发热量（弹筒发热量（Q Qb b）减去校正值确定（式减去校正值确定（式2-102-10）4/8 干燥基

18、干燥基高、低位发热量之间的换算高、低位发热量之间的换算 式中式中 r r水的汽化潜热，通常取水的汽化潜热，通常取r=2510 kJ/kg r=2510 kJ/kg )142(H226Q100H9rQQdgr.ddgr.dnet.d 收到基收到基高、低位发热量之间的换算高、低位发热量之间的换算 )122(M1.25H226Q100M100H9rQQarargr.ararargr.arnet.ar 5/8 高位发热量高位发热量(Q(Qgrgr)各基准间的换算各基准间的换算采用表（采用表（2 21 1）换）换算系数算系数低位发热量低位发热量(Q(Qnetnet)各基准间的换算分三步进行各基准间的换算

19、分三步进行1.1.已知基准的已知基准的 Q Qnet net 已知基准的已知基准的 Q Qgr gr (式式2-122-12等等)2.2.已知基准的已知基准的 Q Qgr gr 所求基准的所求基准的 Q Qgr gr (采用上述换算系数采用上述换算系数)3.3.所求基准的所求基准的 Q Qgr gr 所求基准的所求基准的 Q Qnet net (式式2-122-12等等)6/8 标准煤标准煤 收到基低位发热量为收到基低位发热量为29270 kJ/kg29270 kJ/kg的燃料为标准煤的燃料为标准煤 标准煤耗量标准煤耗量 式中式中 、分别为标准煤耗量与实际煤耗量分别为标准煤耗量与实际煤耗量 2

20、9270QBBnet.arsb bBsB 折算成分折算成分 相对于每相对于每4182 kJ/kg4182 kJ/kg收到基低位发热量的煤中所含的收到基低位发热量的煤中所含的收到基水分、灰分和硫分，称为折算水分、折算灰分和折算硫分收到基水分、灰分和硫分，称为折算水分、折算灰分和折算硫分 )162(,%4182QMMnet.ararzs.ar )172(,%4182QAAnet.ararzs.ar )182(,%4182QSSnet.ararzs.ar 7/8煤的灰分特性煤的灰分特性 灰分特性影响因素灰分特性影响因素 煤灰的化学组成煤灰的化学组成 煤灰中酸性氧化物使灰熔点提高；碱性氧化物使灰熔点降

21、低煤灰中酸性氧化物使灰熔点提高；碱性氧化物使灰熔点降低 煤灰周围高温介质的性质煤灰周围高温介质的性质 氧化性介质中，灰熔点较高；还原性介质中，灰熔点较低氧化性介质中，灰熔点较高；还原性介质中，灰熔点较低 煤的灰分特性煤的灰分特性 用灰熔点表示，煤灰的角锥法确定用灰熔点表示，煤灰的角锥法确定 灰的变形温度灰的变形温度 DTDT（原（原t t1 1）灰的软化温度灰的软化温度 STST（原（原t t2 2）灰的流动温度灰的流动温度 FTFT（原（原t t3 3）8/8 挥发分挥发分 V V V V的含量代表了煤的地质年龄，的含量代表了煤的地质年龄，地质年龄越短，煤的碳化程度地质年龄越短，煤的碳化程度

22、越浅越浅,V,V含量越多。含量越多。V V含量越多（含量越多（C C含量越少），含量越少），V V中含中含O O量亦多，其中的可燃成分量亦多，其中的可燃成分相应减少，这时，相应减少，这时，V V的热值低的热值低 V V含量越多，含量越多，煤的着火温度低煤的着火温度低，易着火燃烧，易着火燃烧 V V 多，多，V V挥发使挥发使煤的孔隙多，反应表面积大煤的孔隙多，反应表面积大，反应速度加快，反应速度加快 V V 多，煤中难燃的多，煤中难燃的固定碳含量便少固定碳含量便少，煤易于燃尽，煤易于燃尽 V V 多，多，V V着火燃烧造成高温着火燃烧造成高温，有利于碳的着火、燃烧，有利于碳的着火、燃烧1/3

23、水分水分M M、灰分、灰分A A M M、A A 高，煤中可燃成分相对减少，高，煤中可燃成分相对减少，煤的热值低煤的热值低 M M、A A 高，高，M M 蒸发、蒸发、A A熔融均要吸热，熔融均要吸热，炉膛温度降低炉膛温度降低 M M、A A 高，高，增加着火热或包裹碳粒增加着火热或包裹碳粒，使煤着火、燃烧，使煤着火、燃烧与燃尽困难；与燃尽困难；M M、A A 高，高，q q2 2、q q3 3、q q4 4、q q6 6 增加，增加，效率下降效率下降 M M、A A 高，高，过热器易超温过热器易超温 M M、A A 高，高，受热面腐蚀、堵灰、结渣及磨损加重受热面腐蚀、堵灰、结渣及磨损加重 M

24、 M、A A 高，高，煤粉制备困难或增加能耗煤粉制备困难或增加能耗 2/3 灰熔点（灰熔点（STST）灰分在熔融状态下粘结在锅炉受热面上造成结渣，危灰分在熔融状态下粘结在锅炉受热面上造成结渣，危及锅炉运行的安全性和经济性。及锅炉运行的安全性和经济性。对于固态排渣炉，对于固态排渣炉，ST 1350ST6.56.51010 21.021.0 贫煤贫煤 低挥发份煤低挥发份煤10101919 18.518.5 烟煤烟煤 中挥发份煤中挥发份煤 高挥发份煤高挥发份煤1919272727274040 16.516.515.515.5 褐煤褐煤 超高挥发份超高挥发份 煤煤4040 11.511.5 dAarM

25、dS2/5大类别大类别 小类别小类别分分 类类 指指 标标挥发份挥发份V Vdafdaf(%)(%)灰灰 分分 (%)(%)水水 分分 (%)(%)硫硫 分分 (%)(%)发热量发热量Q Qar,netar,net(MJ/kg)(MJ/kg)灰融特灰融特性性ST(ST(0 0C)C)低质煤低质煤 低发热量煤低发热量煤 超高灰分煤超高灰分煤 超高水分煤超高水分煤 高硫煤高硫煤 易结渣煤易结渣煤10101010191919192727272740404040 404040404646404012123312.512.521.021.018.518.516.516.515.515.511.511.5

26、13501350dAarMdS3/54/5 无烟煤无烟煤 碳化程度高，含碳量很高碳化程度高，含碳量很高，达，达95%95%，杂质很少，发热量很高，杂质很少，发热量很高,约约为为250002500032500 kJ/kg32500 kJ/kg；挥发份很少挥发份很少，小于，小于10%10%，V Vdafdaf析出的温度较高（可达析出的温度较高（可达400400），着），着火和燃尽均较困难火和燃尽均较困难,储存时不易自燃储存时不易自燃 褐煤褐煤 碳化程度低，含碳量低，碳化程度低，含碳量低，约为约为404050%50%，水分及灰分很高，发热，水分及灰分很高，发热量低量低,约约1000010000210

27、00 kJ/kg21000 kJ/kg；挥发分含量高挥发分含量高，约，约404050%50%，甚至，甚至60%60%，挥发分的析出温度低，挥发分的析出温度低（200200），着火及燃烧均较容易），着火及燃烧均较容易 烟煤烟煤 碳化程度次于无烟煤，含碳量较高碳化程度次于无烟煤，含碳量较高，一般为，一般为404060%,60%,杂质少，发杂质少，发热量较高热量较高,约为约为200002000030000 kJ/kg30000 kJ/kg；挥发分含量较高挥发分含量较高，约，约1010 45%45%，着火及燃烧均较容易，着火及燃烧均较容易 贫煤贫煤 挥发分含量挥发分含量101020%20%的烟煤的烟煤

28、 挥发份较少，挥发份较少，性质介于无烟煤与烟煤之间，燃烧性能方面比较接近性质介于无烟煤与烟煤之间，燃烧性能方面比较接近无烟煤；无烟煤；劣质烟煤劣质烟煤 挥发份挥发份202030%30%；但水分高，灰分更高的烟煤；但水分高，灰分更高的烟煤 发热发热量低，量低，为为110001100012500 kJ/kg12500 kJ/kg 这两种烟煤着火及燃烧均较困难这两种烟煤着火及燃烧均较困难 5/5 理论工况理论工况 燃料在没有过剩空气的情况下完全燃烧燃料在没有过剩空气的情况下完全燃烧 燃烧产物（烟气）组成成分燃烧产物（烟气）组成成分 COCO2 2、SOSO2 2、N N2 2和和H H2 2O O

29、理论烟气量理论烟气量 0yV 设计工况设计工况 实际送入的空气量大于理论空气量，以保证燃料完全燃烧实际送入的空气量大于理论空气量，以保证燃料完全燃烧 燃烧产物（烟气）组成成分燃烧产物（烟气）组成成分 COCO2 2、SOSO2 2、N N2 2、H H2 2O O和剩余和剩余O O2 2 实际烟气量实际烟气量 V Vy y 实际工况实际工况 实际送入的空气量大于理论空气量，仍为不完全燃烧实际送入的空气量大于理论空气量，仍为不完全燃烧 燃烧产物（烟气）组成成分燃烧产物（烟气）组成成分 COCO2 2、SOSO2 2、N N2 2、H H2 2O O、剩余、剩余O O2 2 和未完全燃和未完全燃烧

30、气体烧气体COCO 实际烟气量实际烟气量 V Vy y 1/8 煤中可燃元素的燃烧反应煤中可燃元素的燃烧反应是燃烧计算的基础，是燃烧计算的基础，1kg1kg收到基燃料包括收到基燃料包括 KgKg的碳、的碳、kgkg的氢、的氢、kgkg的硫的硫 100Car100Har100Sar2/8 碳完全燃烧反应方程式碳完全燃烧反应方程式 C+OC+O2 2 COCO2 2 12 kg C+22.41 Nm 12 kg C+22.41 Nm3 3 O O2 2 22.41 Nm22.41 Nm3 3 COCO2 2 1kg1kg C+C+1.866 Nm1.866 Nm3 3 O O2 2 1.866 N

31、m1.866 Nm3 3 COCO2 2 1kg H+1kg H+5.56 Nm5.56 Nm3 3 O O2 2 11.1 Nm11.1 Nm3 3 H H2 2O O 1kg S+1kg S+0.7 Nm0.7 Nm3 3 O O2 2 0.7 Nm 0.7 Nm3 3 SOSO2 23/8 理论空气量理论空气量 V V 0 0 1kg 1kg 燃料完全燃烧时所需要的最小空气量燃料完全燃烧时所需要的最小空气量(无剩余无剩余氧氧)可通过燃料中可燃元素（可通过燃料中可燃元素（C C、H H、S S）的燃烧化学反应方程式求得）的燃烧化学反应方程式求得)100 O0.7 -100 S 0.7 10

32、0 H5.56 100C866.1(21.01Vr ar ar ar a 0 )232(O333.0H265.0)S375.0C(0889.0arararar 实际空气量实际空气量 V V 式中式中 、分别为烟气侧和空气侧的过剩空气系数分别为烟气侧和空气侧的过剩空气系数 0V)(V 0VV)(4/8 各受热面处烟气侧漏风系数，各受热面处烟气侧漏风系数，查表查表2-72-7确定；确定；V V为烟道漏风量为烟道漏风量 为炉膛出口处过剩空气系数，为炉膛出口处过剩空气系数，表征炉内燃烧状况的重要物理量，表征炉内燃烧状况的重要物理量，在推荐值范围内选取在推荐值范围内选取 )242(0VV zfky ky

33、kyky 为空气预热器出、为空气预热器出、进口处空气侧过剩空气系数进口处空气侧过剩空气系数 分别为炉分别为炉膛、制粉系统和空预器漏风系数，膛、制粉系统和空预器漏风系数，查表查表2-72-7确定确定kyzf 、kyky 、5/8B点工质欠焓 不考虑下降管受热和带汽下一次风口两侧各装1个直径为68mm的高速蒸汽射流管但一次风速受着火条件限制，不能相应提高；上升管引入汽包水空间 当管组压差p 小于受热弱管子液柱重 Hsg 时，受热管中的水就自上往下流，称为倒流煤、风、烟系统一部分二次风在煤粉着火后及时送入(11、完全（不完全）燃烧：、完全（不完全）燃烧：O O2 2 0 0；CO=0CO=0（CO0

34、CO0）yV22222OOHNSOCOyVVVVVV 000yV10161.0V1V )292(kg/Nm,V)1(0161.1V300y 7/8 烟气焓烟气焓 1kg1kg燃料燃烧生成的烟气在定压下从燃料燃烧生成的烟气在定压下从0 0（）加热到）加热到 （）时所需要的热量时所需要的热量yH 为为1Nm1Nm3 3空气、烟气各成分和空气、烟气各成分和1kg1kg灰在温度为灰在温度为 时的焓值，见表时的焓值，见表2-92-9；为烟气携带飞灰的质量份额。对固态排渣煤粉炉，取为烟气携带飞灰的质量份额。对固态排渣煤粉炉，取fha ic 95.09.0afh fh0k0yHHH、为理想烟气焓、理想空气焓

35、和飞灰焓为理想烟气焓、理想空气焓和飞灰焓 )462(cVcVcVHOH0OHN0NRORO0y222222 )472(cVHk00k )452(kg/kJ,HH1HHfh0k0yy )482(ca100AHhfharfh 时可不计算时可不计算6QAa4182net.ararfh 8/8 烟气的焓值烟气的焓值 取决于取决于燃料种类、过剩空气系数及烟气温度燃料种类、过剩空气系数及烟气温度 yH 由（由（、）查焓温表可很快确定烟气温度）查焓温表可很快确定烟气温度 ；由（由（、）查表可很快确定烟气焓）查表可很快确定烟气焓 yHyH 焓温表焓温表 对给定的燃料和各受热面前、后的过剩空气系数对给定的燃料和

36、各受热面前、后的过剩空气系数计计算出该受热面对应烟气温度算出该受热面对应烟气温度 范围内的烟气焓范围内的烟气焓 ，制成的烟气，制成的烟气（）表）表 yHyH)312(,%100NCOORO222 )332(,%100VVOgyO22 )342(,%100VVCOgyCO )352(,%100VVNgyN22 )322(,%100VVROgyRO22 1/4 烟气分析烟气分析是以是以1kg1kg燃料燃烧生成的干烟气（除去水分后的烟气）容积为燃料燃烧生成的干烟气（除去水分后的烟气）容积为基础，采用奥氏分析仪进行的基础，采用奥氏分析仪进行的 烟气分析烟气分析可得到可得到 在干烟气在干烟气V Vgyg

37、y中所占的容积百分比中所占的容积百分比 222NCOORO、2/4)402(21)CORO(OCO605.0RO222 不完全燃烧方程式不完全燃烧方程式 arararararS375.0CN038.08OH35.2 式中式中 为燃料特性系数为燃料特性系数 )392(605.0)ORO(RO21CO222 )432(,%121ROmax2 =1=1、且完全燃烧：、且完全燃烧：CO=0CO=0，O O2 2=0 =0 完全燃烧方程式：完全燃烧方程式：l l、且完全燃烧：、且完全燃烧：CO=0 CO=0)422(,%1O21RO22 锅炉常用燃料的锅炉常用燃料的值和值和 RORO2 2max max

38、 值见表值见表2-82-8。为保持炉内良好的燃烧。为保持炉内良好的燃烧工况工况,运行中应监测并维持炉内一定的运行中应监测并维持炉内一定的 RORO2 2，使其尽量靠近，使其尽量靠近 RORO2 2maxmax 3/44/4RORO2 2、O O2 2 可由烟气分析或相关仪表测定可由烟气分析或相关仪表测定 2max2RORO )442(O21212 过剩空气系数过剩空气系数 完全燃烧且不计完全燃烧且不计OHgyy2VVV 烟气容积烟气容积)382(kg/Nm,CORO)S375.0C(866.1V32arargy 干烟气容积干烟气容积)362(100VVVVOROgycosoco2222 锅炉热

39、平衡方程式锅炉热平衡方程式)492(QQQQQQQ654321r )502(qqqqqq100654321 q q1 1=Q=Qi i /Q /Qr r 100 100 式中式中 输入热量输入热量 Q Q1 1 有效利用热有效利用热 Q Q2 2 排烟损失排烟损失 Q Q3 3 化学不完全燃烧热损失化学不完全燃烧热损失 Q Q4 4 机械不完全燃烧热损失机械不完全燃烧热损失 Q Q5 5 散热损失散热损失 Q Q6 6 其他热损失其他热损失rQ1/7 对于燃煤锅炉，对于燃煤锅炉，若燃料和空气没有利用外界热量进若燃料和空气没有利用外界热量进行预热，且燃煤水分满足行预热，且燃煤水分满足则则 630

40、/QMnet.arar net.arrQQ 2/7)512(kg/kJ,QQhQQwhwrrnet.arr 式中式中 whwrrQQh燃料的物理显热；燃料的物理显热；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；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3/7 式中式中 Q 工质总吸热量，工质总吸热量，kJ/s B 燃料消耗量，燃料消耗量，kg/s Dgr、Dzr、DPw 过热蒸汽量、再热蒸汽量和排污量，过热蒸汽量、再热蒸汽量和排污量，kg/s 、h g s 过热蒸汽焓、饱和蒸汽焓和给水焓，过热蒸汽焓、饱和蒸汽焓和给水焓，kJ/kg 、再热蒸汽出口和进口焓，再热蒸汽出口

41、和进口焓，kJ/kgzrh zrh grh bsh )hh(DhhDhhDB1Qgsbspwzrzrzrgsgrgr1 54)-(2kJ/kg,BQ 空气在空气预热器中吸收的热量又返回炉膛，属锅炉内部热量空气在空气预热器中吸收的热量又返回炉膛，属锅炉内部热量循环，锅炉热平衡中不予考虑循环，锅炉热平衡中不予考虑及其工作特点锅炉热负荷 Q上升，D上升，X上升：调节布置在受热面后的烟气挡板开度，可改变流经两烟道的烟气量达到调节再热汽温的目的燃烧器前后墙或两侧墙布置沿高度方向采用多个小功率燃烧器；氧化性介质中，灰熔点较高；管子的排列方式 烟气横冲错列第二排管子磨损最大还原性介质中，灰熔点较低燃烧器的类

42、型与布置炉膛出口结渣时，炉膛的负压值减小，严重时甚至会出现正压有效压头S y x 在数值上等于下降管的阻力高灰粘度的煤灰一旦在炉内形成结渣，会自动加剧w1过高，通过单位截面积的流量增大，降低煤粉气流的加热速度，着火距离加长，着火推迟式中 输入热量射流的初始动量越大，刚度越大愈大，说明火焰愈集中，燃烧器区域的温度水平就愈高，对燃料的稳定着火有利，但易造成燃烧器区域的壁面结渣式中 Br每台燃烧器的燃料消耗量，kg/h锅炉受热面管内流动的一部分为工质、一部分为烟气影响炉膛设计的主要因素 固体未完全燃烧热损失固体未完全燃烧热损失 q q4 4 q q4 4 锅炉主要热损之一，取失决于燃料种类、燃烧方式

43、、炉锅炉主要热损之一，取失决于燃料种类、燃烧方式、炉膛型式与结构、燃烧器设计与布置、锅炉运行工况膛型式与结构、燃烧器设计与布置、锅炉运行工况 V Vdafdaf小；（小；（M Marar、A Aar ar）大，）大，q q4 4 大；大；R R9090大，大，q q4 4 大；大；过大或过小，过大或过小，q q4 4 大大 煤粉在炉膛停留时间煤粉在炉膛停留时间过小，过小，q q4 4 大大 4/7设计时设计时,q q4 4、按推荐数据选取（表、按推荐数据选取（表2-102-10）对固态排渣煤粉炉取对固态排渣煤粉炉取 q q4 4=0.5=0.55%5%未完全燃烧热损失未完全燃烧热损失包括包括

44、q q4 4、q q3 3 排烟热损失排烟热损失 q q2 2式中式中 -排烟焓排烟焓,取决于取决于 与与 ，kJ/kgkJ/kg -进入锅炉的冷空气焓进入锅炉的冷空气焓,kJ/kgkJ/kg -排烟处过剩空气系数排烟处过剩空气系数 ）（572,%Qq100)HH(qr40lkpypy2 0lkHpy pyHpy py 由由q2、受热面低温腐蚀及金属耗量综合确定。、受热面低温腐蚀及金属耗量综合确定。电站锅炉电站锅炉 约在约在110110160160之间。之间。取决于取决于 及烟道漏风及烟道漏风，后者同时影响，后者同时影响 py py py py 5/7对大中型锅炉对大中型锅炉 q q2 2 约

45、为约为4 48%8%未被完全利用热损失未被完全利用热损失 包括包括 q q2 2、q q5 5、q q6 6图图2-8 2-8 额定容量下锅炉的散热损失额定容量下锅炉的散热损失 散热损失散热损失 q q5 5额定负荷下的散热损失是外部冷却损失，可根据锅炉尾部受热额定负荷下的散热损失是外部冷却损失，可根据锅炉尾部受热面的布置查图面的布置查图2-82-8确定确定 DDqq55 55qq、DD、-锅炉额定容量、运行锅炉额定容量、运行 容量下的散热损失容量下的散热损失-锅炉额定容量、运行容量锅炉额定容量、运行容量q q5 5 与锅炉运行负荷近似成反比变化与锅炉运行负荷近似成反比变化6/7 热效率热效率

46、 正平衡正平衡 反平衡反平衡,%100QQqr11g ),%qqqqq(10065432g ）（622s/kg,QQ100QQBrg1 燃料消耗量燃料消耗量）（632s/kg),100q1(BB4j 计算燃料消耗量计算燃料消耗量7/71.1.某锅炉燃用煤种的收到基成分为：某锅炉燃用煤种的收到基成分为：Car=59.6%Car=59.6%；Har=2.0%Har=2.0%；Sar=0.5%Sar=0.5%；Oar=0.8%Oar=0.8%；Nar=0.8%Nar=0.8%；Aar=26.3%Aar=26.3%；Mar=10.0%Mar=10.0%；Q=22186kJ/kgQ=22186kJ/kg

47、烟气中的飞灰份额烟气中的飞灰份额a afhfh=95%=95%计算：计算：1 1）V V0 0 2 2）及及=1.45=1.45时的时的Vy Vy 3 3）=1.45=1.45，=300=300时的时的HyHy2.2.某锅炉燃用无烟煤，计算得到完全燃烧所需理论空气量某锅炉燃用无烟煤，计算得到完全燃烧所需理论空气量V V0 0为为5.81Nm5.81Nm3 3/kg/kg，实测得到炉膛出口过剩氧量，实测得到炉膛出口过剩氧量O O2 2为为4.8464.846（%），如果炉膛的漏风系数），如果炉膛的漏风系数 为为0.050.05，此时供给炉膛的，此时供给炉膛的实际空气量是多少？实际空气量是多少？0

48、yV1/1 1/3 煤粉的细度煤粉的细度R Rx x（D Dx x）用具有标准筛孔尺寸的筛子进行筛分测定。如筛用具有标准筛孔尺寸的筛子进行筛分测定。如筛孔边长为孔边长为xmxm，煤粉过筛后，漏下去的煤粉质量为，煤粉过筛后，漏下去的煤粉质量为b b，留在筛子上的煤粉，留在筛子上的煤粉质量为质量为a a，则煤粉细度可用筛子上的剩余率或通过率表示，即，则煤粉细度可用筛子上的剩余率或通过率表示，即 R Rx x 越小或越小或 D Dx x 越大，则煤粉越细越大，则煤粉越细)13(,%100baaRx )23(,%100babDx 或或 煤粉经济细度煤粉经济细度 热损失热损失 q q4 4、制粉电耗、制

49、粉电耗 q qdhdh、磨煤设备金属部件磨损、磨煤设备金属部件磨损 q qms ms 之和为最小时的煤粉细度之和为最小时的煤粉细度)33(nV8.04Rdafzj90 其中其中 n n 是表示煤粉颗粒分布的均匀性系数是表示煤粉颗粒分布的均匀性系数)53(90200lgR100lnlgR100lnlgn90200 R R200200 R R9090，n n为正值；为正值；当当R R9090一定时，一定时，n n值越大，则值越大，则R R200200越小，说明煤粉中过粗的煤粉较少；越小，说明煤粉中过粗的煤粉较少；当当R R200200一定时，一定时，n n值越大，则值越大，则R R9090越大，说

50、明煤粉中过细的煤粉较少。越大，说明煤粉中过细的煤粉较少。n n值越大，煤粉中过粗和过细的煤粉均较少，即煤粉粒度分布较均匀。值越大，煤粉中过粗和过细的煤粉均较少，即煤粉粒度分布较均匀。n n取决于磨煤机和粗粉分离器的型式，一般取取决于磨煤机和粗粉分离器的型式，一般取n=0.8n=0.81.21.2。2/3 哈氏可磨性指数哈氏可磨性指数 HGIHGI HGI 62 HGI86 HGI86 为易磨煤为易磨煤煤的可磨性系数表示煤磨成一定细度的煤粉的难易程度。煤的可磨性系数表示煤磨成一定细度的煤粉的难易程度。与与 HGIHGI之间关系之间关系 )103(61.0HGI0034.0K25.1BTNkm B