第三章燃料燃烧计算和锅炉机组热平衡.pptVIP

动力工程系 华北电力大学 动力工程系 华北电力大学 讨论 在锅炉运行中， 可以取样测得， 可以查表，或做灰平衡实验得到 锅炉的设计中，根据燃料的种类及燃烧方式直接选用：0.5-5% 大小取决于：燃料的种类（挥发份与灰分等），煤粉的细度，过量空气系数，炉膛的结构（决定了停留时间），锅炉的运行方式，炉膛的温度（负荷）等 动力工程系 华北电力大学 六、可燃气体（化学）不完全燃烧损失 由于锅炉排烟中CO，H2，CH4等可燃气体的存在，所引起的热损失。 每公斤燃料所损失的热量为各可燃气体的容积与各自的容积发热量乘积的总和。 动力工程系 华北电力大学 一般仅计入CO，其它忽略，发热量，3020，kcal/Nm3，12600 kJ/Nm3 动力工程系 华北电力大学 讨论 电站锅炉可燃气体很小； 对煤粉炉： =0； 气体或液体燃料炉： =0.5； 层燃炉： =0.5~1.0 动力工程系 华北电力大学 七、排烟损失 由于排出锅炉的烟气焓高于进入锅炉时的冷空气焓而造成的热损失。 动力工程系 华北电力大学 影响排烟损失的主要因素： 1．排烟温度： 温度高，则损失大，提高10C，损失增加约1%； 温度低，则金属的消耗大，流动的阻力大，还可能造成受热面金属的低温腐蚀。 2．排烟的容积： 主要决定于过量空气系数的选取： 过量空气系数大，风机的消耗大，排烟损失增大；不完全燃烧损失小 过量空气系数小，则可能不完全燃烧损失增大。 动力工程系 华北电力大学 排烟温度与过量空气系数是一个经济技术综合考虑的参数 存在一个最佳过量空气系数 q，% ∑q q3+q4 q2 最佳 动力工程系 华北电力大学 八、散热损失 锅炉的外表面温度高于环境的温度而向外界通过大空间自然对流和辐射换热。 散热损失与锅炉的容量成反比 散热损失与锅炉的负荷成反比 q5，% De 动力工程系 华北电力大学 九、炉渣带出的物理热损失及冷却热损失 动力工程系 华北电力大学 各项热损失均已经得到 动力工程系 华北电力大学 十、锅炉的热效率和燃料消耗量的计算 动力工程系 华北电力大学 锅炉总的有效利用热，kcal/h，kJ/h 各焓值按相应的温度和压力查表 华北电力大学 NCEPU NCEPU 动力工程系 华北电力大学 第三章 燃烧产物和热平衡 第一节 燃烧过程的化学反应 第二节 燃烧所需要的空气量 第三节 燃烧产生的烟气量 第五节 燃烧反应方程式 第六节 运行中过量空气系数的确定 第八节 锅炉机组的热平衡 动力工程系 华北电力大学 第一节 燃烧过程的化学反应 碳的燃烧 氢的燃烧 硫的燃烧 动力工程系 华北电力大学 第二节 燃烧所需要的空气量 一、锅炉燃烧计算的前提 1．空气量与烟气量的计算均以1kg燃料的收到基为基础； 2．空气和烟气的所有组成成分（包括水蒸汽，分压很小），均可作理想气体，每摩尔气体在标准状态的容积是22.4Nm3； 3. 气体容积计算的单位均为Nm3/kg。 动力工程系 华北电力大学 二、理论空气量 1kg(或1m3)燃料完全燃烧时所需的最低限度的空气量（空气重的氧无剩余）成为理论空气量。 组成 碳燃烧消耗的氧气量 氢燃烧消耗的氧气量 硫燃烧消耗的氧气量 燃料本身的氧量 动力工程系 华北电力大学 1kg燃料完全燃烧所需的氧量 1kg燃料完全燃烧所需的理论空气量 说明： 1.V0为不含水蒸气的干空气量 2. V0只取决于燃料特性 动力工程系 华北电力大学 三、实际空气量 炉膛内的混合不可能绝对均匀，为保证完全燃烧，需多送一部分空气， 过量空气系数（烟气侧α;空气侧β） 炉膛出口过量空气系数 固态排渣煤粉锅炉 动力工程系 华北电力大学 四、漏风系数和空气平衡 负压工作下的锅炉，存在炉外的空气漏入炉内的漏风 漏风系数： 动力工程系 华北电力大学 动力工程系 华北电力大学 要点 烟气侧：炉膛后直至排烟处，过量空气系数逐渐增大， 烟气侧过量空气系数α， 存在一个最佳的过量空气系数，通常用炉膛出口的过量空气系数表示; 空气侧：由锅炉送风机开始，均为正压， 空气侧过量空气系数β; β逐渐减小，向外的漏风逐渐减少 动力工程系 华北电力大学 动力工程系 华北电力大学 动力工程系 华北电力大学 第三节 燃烧产生的烟气量 一、烟气的组成成分 当1kg煤完全燃烧时，烟气的组成成分为 Vy Vy0 VRO2 V0N2 V0H2O (α-1)V0标米干空气的湿空气/公斤 动力工程系 华北电力大学 烟气量的表示方法 动力工程系 华北电力大学 二、理论烟气量 计算理论烟气量中的各项气体的容积 1、三原子气体烟气量