1、1循环流化床锅炉热效率计算 我公司 75t/h循环流化床锅炉，型号为 UG75/3.82-M35，它的热效率计算为： 一、煤种情况：分析项目 单位 #1炉低位发热量 KJ/Kg 12127全水分 % 7挥发份 % 11.55灰份 % 57.03含碳量 % 42.97含硫量 % 0.34二、锅炉运行技术指标分析项目 单位 #1炉统计时间 H(2008.10.1410.20) 120锅炉蒸发量 t 7726平均蒸发量 t/h 64.4给水温度 105主蒸汽压力 MPa 3.3主蒸汽温度 440排烟温度 135飞灰含碳量 % 2.4炉渣含碳量 % 2.42烟气含氧量 % 8锅炉排污量 t/h 1原煤
2、消耗 t/h 20.125标煤消耗 t/h 8.483吨汽标煤耗 t/t 0.132排渣量 t/h 15放灰量 t/h 7三、锅炉在稳定状态下，相对于 1Kg燃煤的热平衡方程式如下：Qr=Q1+Q2+Q3+Q4+Q5+Q6 (KJ/Kg) ,相应的百分比热平衡方程式为：100%=q1+q2+q3+q4+q5+q6 (%)其中1、Q r是伴随 1Kg燃煤输入锅炉的总热量，KJ/Kg。Qr= Qar+hrm+hrs+Qwl式中 Qar-燃煤的低位发热量，KJ/Kg；是输入锅炉中热量的主要来源。Qar=12127 KJ/KgJhrm-燃煤的物理显热量，KJ/Kg；燃煤温度一般低于 30，这一项热量相
3、对较小。hrs-相对于 1Kg燃煤的入炉石灰石的物理显热量，KJ/Kg；这一项热量相对更小。3Qwl-伴随 1Kg燃煤输入锅炉的空气在炉外被加热的热量，KJ/Kg；如果一、二次风入口暖风器未投入，这一部分热量也可不计算在内。2、Q 1是锅炉的有效利用热量，KJ/Kg；在反平衡热效率计算中，是利用其它热损失来求出它的。3、Q 4是机械不完全燃烧热损失量，KJ/Kg。Q4= Qcc(MhzChz+MfhCfh+MdhCdh)/Mcoal式中 Qcc-灰渣中残余碳的发热量，为 622 KJ/Kg。Mhz、M fh、M dh-分别为每小时锅炉冷渣器的排渣量、飞灰量和底灰量，分别为 15、7、2t/h。
4、Chz、C fh、C dh-分别每小时锅炉冷渣器的排渣、飞灰和底灰中残余碳含量占冷渣器的排渣、飞灰和底灰量的质量百分比，按 2.4%左右。Mcoal-锅炉每小时的入炉煤量，为 20.125t/h。所以 Q4= Qcc(MhzChz+MfhCfh+MdhCdh)/Mcoal=622（15*2.4+7*2+3.5*2.4）/20.125=1694 KJ/Kgq4= 100Q4/Qr（%）=100*1694/12127=13.9%4、Q 2是排烟热损失量，KJ/Kg。Q2=(Hpy-Hlk)(1-q4/100)4式中 Hpy-排烟焓值，由排烟温度 py (135)、排烟处的过量空气系数 py（ py
5、 =21.0/(21.0 - O2py)）=1.24 和排烟容积比热容Cpy=1.33 (KJ/(Nm3)计算得出，KJ/Kg。Hpy= py (VgyCgy+ VH2OCH2O) py+Ifh 由于 Ifh比较小可忽略不计=1.24*( 5.05*1.33+0.615*1.51) *135=1229Hlk-入炉冷空气焓值，由排烟处的过量空气系数 py、冷空气容积比热容 Clk (1.31KJ/(Nm3)、冷空气的温度 lk (20)和理论空气量 Vo(Vo=0.0889(Car+0.375 Sar)+0.265Har-0.0333Oar, Nm3/ Kg)计算得出，KJ/Kg。Vo=0.08
6、89(Car+0.375 Sar)+0.265Har-0.0333Oar,=0.0889（42.97+0.375*0.34）+0.265*4.08-0.0333*9.63=4.59Hlk= VoCk lk= 4.59 *1.31*20=120Q2=(Hpy-Hlk)(1-q4/100)=(1229-120)(1-13.9/100)=953.74q2=100Q2/Qr（%）=100*953.74/12127=7.86%55、Q 3是化学不完全燃烧热损失量，KJ/Kg。Q3=236(Car+0.375Sar)(Mco/28)/(Mso2/64+Mnox/46)(1- q4/100)=236（42.
7、97+0.375*0.34）（5.6/28）/（619.8/64+656.6/46）（1-15.6%）=71.36式中 Mco、M so2、M nox-分别为排烟烟气中 CO、SO 2、NO X所含的质量，mg/ Nm3。分别为：5.6、619.8、656.6q3=100Q3/Qr（%）=100*71.36/12127=0.58%6、Q 5是锅炉散热损失量，KJ/Kg。q5=(0.28*75.0)/H %=（0.28*75）/64.4=0.32式中 H-锅炉的实际运行时的蒸发量，t/h。7、Q 6是锅炉的灰渣物理热损失量，KJ/Kg。Q6=(HhzMhz*100/(100-Chz)+HfhMf
8、h*100/(100-Cfh)+ HdhMdh*100/(100-Cdh) / Mcoal=（608*15*100/（100-2.4）+77*7*100/（100-2.4）+608*2*100/（100-2.4）/20.125=553.76式中 Hhz、H fh、H dh-分别为锅炉冷渣器的排渣、飞灰和底灰的焓值，KJ/Kg，由各自对应的平均比热容 ch (1.185、1.0048)，温度900、65计算得出，分别为：H hz=Aarahzchz hz=0.5703*1.185*900=608 KJ/KgHfh=Aarafhcfh fh=0.5703*1.0048*135=77KJ/Kgq6=
9、100Q6/Qr（%）=100*553.7/12127=4.56%8、 是锅炉的反平衡热效率，%。=100-（q 2+q3+q4+q5+q6）3、结论结合现场实际运行数据，计算的锅炉热效率与厂家提供的设计数据比较如下：（额定工况）序号 项目 符号 单位 实际数据1 排烟热损失 q2 % 7.862 化学不完全燃烧热损失q3 % 0.583 机械不完全燃烧热损失q4 % 13.94 散热损失 q5 % 0.325 灰渣物理热损失 q6 % 4.566 反平衡热效率 % 72.7874、理论耗标煤量计算B=100/Qr*D gr(h gr-hgs)+Dpw(hpw-hgs)=100/(72.78*
10、29310)*64.4(3297-440)+1*(1042-440)=8.65t/h为了降低各项热损失指标，提高锅炉热效率，建议做如下改进：1、根据循环流化床锅炉的燃烧机理，一定要保证床内物料的充分流化。最主要的两方面就是，首先要保证稳定的床压波动范围，根据入炉煤质的变化，及时投入相应数量的冷渣器，避免床压上升过高；同时在床压下降到较低时，也要及时停运冷渣器进行吹扫。其次要保证一次流化风量大于最小流化风量，并根据床温情况，适当加大。只有保证了床内物料的充分流化，才能避免发生床内局部结焦、床温偏差大和局部产生流化死区等不良现象，使入炉煤在炉膛得到充分的燃烧，以此减少锅炉冷渣器排渣中残余碳的质量含
11、量 Chz，降低机械不完全燃烧热损失。2、对冷渣器的投入运行要足够重视。一方面，冷渣器能够控制炉膛床压；另一方面，要控制冷渣器的运行参数，降低排渣温度，以此减少灰渣物理热损失。3、对炉膛内一、二次风的配比做进一步调整。一次流化风在保证物料充分流化的同时，也要保证炉膛密相区有一定的燃烧份额，使密相区的实际过量空气系数接近 1，在欠氧燃烧状态。二次风8从炉膛密相区和稀相区的分界处进入，根据 O2%控制燃烧所需的总风量，保证细颗粒在稀相区的充分燃烧。另外，一、二次风共同作用，保证物料在炉内的循环倍率，提高细颗粒再燃烧的机率，降低飞灰中的残余碳含量 Cfh，进一步减少机械不完全燃烧热损失。4、加强对锅炉外部保温材料的完善，发现缺陷及时检修，减少锅炉的散热损失。
