锅炉热平衡测试.ppt
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1、17:20:29,1,粗史斜簧驻剧耐犀蛀霸镊曼悦晋蔓真嘉俭宁蛇谨脑谈蚤馁耍鸿脸脆际蚜症锅炉热平衡测试锅炉热平衡测试,锅炉房设备的基本知识 燃料 燃烧设备 锅炉热平衡 技术要求,17:20:29,2,驰沥饿鳃祭纲况亨伦琉击略铂晤食瑶招漏恤荣揍跳骑写擂追袁捅掉郑奠滑锅炉热平衡测试锅炉热平衡测试,锅炉的定义 利用燃料燃烧释放的热能(或其他热能),将工质加热到一定参数(温度和压力)的设备。,17:20:29,3,玫术虏抑逐艺赣椎荚愧肛稠位征载虏磷晾孵味先沪罕众渔特抗怎达当锅拭锅炉热平衡测试锅炉热平衡测试,锅炉的分类 锅炉按其用途通常可以分为动力锅炉和工业锅炉两种。(1)动力锅炉:用于发电和动力方面的锅
2、炉。动力锅炉产生的蒸汽用作将热能转换为机械能的工质以产生动力,其蒸汽的温度和压力一般都很高。(2)工业锅炉:用于为工农业生产和建筑采暖及人民生活提供蒸汽或热水的锅炉,又称供热锅炉。,17:20:29,4,酷窜侈踩铣闺护曝伎卑玉斜试噶巫醉西首部亩思喜爆醛辉吟酉糜御终零傻锅炉热平衡测试锅炉热平衡测试,1.锅炉房设备的基本知识 锅炉其它分类方法 用途:动力锅炉、工业锅炉;输出工质(工业锅炉):蒸汽锅炉、热水锅炉、导热油锅炉;燃料和能源:燃煤锅炉、燃气锅炉、燃油锅炉、余热锅炉;燃烧方式(燃煤锅炉):层燃炉、室燃炉、沸腾炉;锅炉本体结构:烟管锅炉、水管锅炉;锅筒放置方式:立式、卧式锅炉;出厂形式:整装(
3、快装)、组装、散装锅炉。,17:20:29,5,改蹦军宁徐仑糙翟宅捕苔趾连态钧淆韶洲扯探膀穿磅霉先染扇茂篱辗浩神锅炉热平衡测试锅炉热平衡测试,1.锅炉房设备的基本知识,17:20:32,6,锅炉房设备的组成 锅炉本体:“锅”、“炉”“锅”吸热 容纳水和蒸汽的受压部件,包括锅筒(汽包)、对流管束、水冷壁、集箱(联箱)、蒸汽过热器、省煤器和管道组成的一个封闭的汽水系统。,跋胀上落黎格竹褂墒靳酵降稠咕煌臂垢骋帧燃瞩泽杠刚钠穷册挠跺匡函励锅炉热平衡测试锅炉热平衡测试,1.锅炉房设备的基本知识,17:20:32,7,锅炉房设备的组成 锅炉本体:“锅”、“炉”“炉”放热 锅炉中使燃料进行燃烧产生高温烟气的
4、场所,是由煤斗、炉排、炉膛、除渣板、送风装置等组成的燃烧设备。,妥摄襄禽绚咨铺咨揉硝映圃驮径申彪曼递跋想宣埃甩肘枉缸疽灿皑侄韭哎锅炉热平衡测试锅炉热平衡测试,1.锅炉房设备的基本知识锅炉房设备的组成 锅炉辅助设备 燃料供应与除灰渣系统 通风系统 水汽系统 仪表控制系统,17:20:32,8,撞渍悸芦誉橱芬裔青你铺六在萨旁了整毕裁棵芦寺镰较购枢医靡韦殊鸵屏锅炉热平衡测试锅炉热平衡测试,1.锅炉房设备的基本知识锅炉的主要性能指标(1)蒸发量或热功率 蒸发量(D t/h):蒸汽锅炉每小时生产的额定蒸汽量。热功率(Q MW):热水锅炉,17:20:32,9,戚址寐却画顾熄年滑撕娱寝眯亭酸声爬徐订最适垮
5、玻袜鹏累呀码部牺茸内锅炉热平衡测试锅炉热平衡测试,1.锅炉房设备的基本知识锅炉的主要性能指标(2)压力和温度 锅炉的额定工作压力(P):蒸汽锅炉出汽口处蒸汽的额定压力或热水锅炉出水口处热水的额定压力。低压锅炉2.45 MPa以下;中压2.49 4.9 Mpa 高压9 9.8 Mpa;超高压11.8 14.7 MPa 亚临界压力15.7 19.6 MPa 超临界压力22.0 MPa以上 温度(t):蒸汽锅炉蒸汽过热器出口处的蒸汽温度或热水锅炉的额定出水口供水温度和进口回水温度。,17:20:32,10,慕运恒炔殿忍狂撬桅捻骸炊英宛健酣蚤哥唇李憾摸塔莱途拐层较封乒株椰锅炉热平衡测试锅炉热平衡测试,
6、1.锅炉房设备的基本知识锅炉的主要性能指标(3)锅炉热效率 锅炉热效率是指送入锅炉的全部热量中被有效利用的百分数,也称锅炉效率()。(4)锅炉的耗电率 锅炉的耗电率:生产1t蒸汽,锅炉房设备耗用电的总度数。,17:20:32,11,埔袍绅剿枢扭墨鹏仍储吴暗冷魄彤椅棵辣玛企蛛云毒拽多汕曙倔木各圾绦锅炉热平衡测试锅炉热平衡测试,1.锅炉房设备的基本知识锅炉的规格与型号 我国工业锅炉产品型号由三部分组成,各部分之间用短横线相连。/本体形式代号 燃烧设备代号 额定蒸发量(t/h)或额定热功率(MW)额定蒸汽压力或允许工作压力(MPa)过热蒸汽温度或出水温度/进水温度()燃料种类代号,17:20:32,
7、12,笑石寺溜锥丙馅搏臀亥奶延籽十擒钎财仟暑快红廊锨初憨缝诉傲宫懂袒好锅炉热平衡测试锅炉热平衡测试,燃料的定义 可以燃烧并能释放出热能可加以利用的物质。燃料的分类 固体燃料:煤、油页岩、稻壳、甘蔗渣等。液体燃料:重油、渣油、轻柴油。气体燃料:天然气、高炉煤气、焦炉煤气、城市煤气。,17:20:32,13,绳悠柄脉呈锈睬妥络游玛厩糠佑史贷钮戊尼医晒潭医豁恐塌篱则任半馋柜锅炉热平衡测试锅炉热平衡测试,燃料的元素分析成分:C、H、O、N、S、A、M碳(C)燃料中主要的可燃成分。1kg碳完全燃烧时可释放33900kJ的热量。含碳量高的煤,发热量也高。但碳的着火点也高,所以含碳量高的煤着火和燃烧均较困难
8、。煤的含碳量随地质年代增长而增加。煤的含碳量约为可燃成分总量的3090之间。氢(H)燃料中重要的可燃成分。1kg氢完全燃烧时可释放125600kJ的热量。氢极易着火燃烧,含氢量高的燃料,不仅发热量高,而且容易着火燃烧。煤中氢的含量只有24左右。地质年代愈久的煤,含氢量愈少。,17:20:32,14,斤丁渗碴幼殉伯浓乍丢漂崎吊伐失瑰榜樱都妒啮差浙衔狰摇萎汲耗益微错锅炉热平衡测试锅炉热平衡测试,燃料的元素分析成分:C、H、O、N、S、A、M硫(S)固体燃料中的硫包括三种形态,即有机硫、硫化铁硫和硫酸盐硫。前两种硫能参加燃烧,称为可燃硫,后一种硫不参加燃烧,算在灰分中。可燃硫虽然能够燃烧,但其放热量
9、很少,仅为9050kJ/kg。硫的燃烧产物二氧化硫和三氧化硫气体部分愈烟气中的水蒸气结合生成亚硫酸及硫酸,会对锅炉低温受热面产生腐蚀,另一部分随烟气排入大气中,会污染环境。所以燃料中的硫是一种有害成分。,17:20:32,15,将返盒赞凿寝虫焉粹寸付煮漆侮廊讼泄妙胖股按触戚从攀搔月谦到手彤刮锅炉热平衡测试锅炉热平衡测试,燃料的元素分析成分:C、H、O、N、S、A、M氧(O)和氮(N)燃料中的不可燃成分。其存在使得燃料中的可燃成分相对减少,使燃烧放出的热量降低。氧的含量随燃料地质年代的增长而降低,氧在无烟煤中仅有13,在泥煤中最高可达35。氮是一种有害元素。煤燃烧时,部分氮与氧化合生成有害气体,
10、污染大气。氮在煤中的含量占可燃成分的0.52.5。天然气中含氮量较少。液体燃料氮含量通常在0.2以下。,17:20:32,16,癌翌骸釉锣廷跌减嵌裹宪鞘拭硕舆笋舟疤匣挥农欠戎壮族紫怨似那遏歼伸锅炉热平衡测试锅炉热平衡测试,燃料的元素分析成分:C、H、O、N、S、A、M水分(M)燃料中的主要杂质。由于它的存在,不仅使燃料中可燃元素相对减少,发热量降低,而且燃料燃烧时水分汽化还要吸收热量,使炉膛温度降低,燃烧着火困难,排烟带走的热损失增加,同时还可能加剧尾部低温受热面的低温腐蚀和堵灰。煤中的水分由外水分和内水分两部分组成。内水分是凝聚或吸附在煤炭内部毛细孔中的水分,也称固有水分。内水分要将煤加热到
11、105左右并持续一段时间才能除去。外水分是煤炭在开采、贮运过程中受外界影响而吸附或凝聚在煤炭颗粒表面的水分,它可以通过自然干燥除去。,17:20:32,17,罪毙则唇肘零绷些课涵税珍折峙磁阁陵规耐猾梳频旋桨千娘姥碉绽羌凿氛锅炉热平衡测试锅炉热平衡测试,燃料的元素分析成分:C、H、O、N、S、A、M灰分(A)灰分是燃料中不可燃的固体矿物杂质。它不仅使固体燃料的发热量降低,燃烧困难,而且增加运煤、出灰的工作量和运输费用。此外,灰分中一部分飞灰在锅炉中随烟气流动,造成受热面和引风机磨损,排入大气污染环境。若灰的熔点过低,会造成炉排和受热面结渣,影响传热和正常燃烧。固体燃料中灰分含量变化很大,一般为5
12、50。液体燃料中灰分很少,在0.1以下。气体燃料基本不含灰分。,17:20:32,18,抡汉川砌樊漫清御弘啸优瞒是胁印根摹凸台残呢珊杯勾淋艾原狮沉柔荒安锅炉热平衡测试锅炉热平衡测试,燃料成分分析基准 固体燃料和液体燃料的组成成分均用质量分数来表示:C+H+O+N+S+M+A=100%四种分析基:收到基、空气干燥基、干燥基、干燥无灰基收到基 用准备燃烧的燃料成分总量为基准进行分析得出的各种成分,称为收到基成分(旧标准称为应用基成分)。空气干燥基 用经自然风干除去水分的燃料成分总量为基准进行分析得出的成分,称为空气干燥基成分(旧标准为分析基)。,17:20:32,19,沼米踪共徒偶尾友顿凸专懊洁睹
13、履脯撬叫蛇鬼李扣悄荐陋泥社佛默菇埋搪锅炉热平衡测试锅炉热平衡测试,燃料成分分析基准干燥基 以烘干除去全部水分的燃料成分总量为基准分析得出的各种成分称为干燥基成分。干燥无灰基 以除去水分和灰分的燃料成分总量为基准分析得出的成分称为干燥无灰基成分(旧标准为可燃基)。,17:20:32,20,橙探涯友绝冶似销礁悦以蔑何孜厉皆长虐剩波浮笺英冬郊执章糜阵甭磕乘锅炉热平衡测试锅炉热平衡测试,煤的工业分析 煤的工业分析是测定煤的水分(M)、挥发分(V)、固定碳(V)、和灰分(A)的含量,用以表明煤的某些燃烧特性。在煤的着火、燃烧过程中,煤中各种成分的变化情况为:将煤加热到一定温度时,首先水分(M)被蒸发出来
14、,接着再加热,煤中的H、O、N、S及部分C所组成的有机化合物便分解,变成气体挥发出来,这些气体称为挥发分(V),挥发分析出后,剩下的是焦炭,焦炭就是固定碳(C)和灰分(A)。再将焦炭加热灼烧至其质量不发生变化时取出冷却,剩余部分即灰分(A)。,17:20:32,21,蔷策亿豢奉恶归崭今董汁晴拧鸽走孙择醋障烘败艾份话贞坝耕盟炭叼课较锅炉热平衡测试锅炉热平衡测试,煤成分及其各种基准间关系示意图,17:20:32,22,悼峙拭拣侨纯赐契苔掖十腮距亿旧窖家最琐闹貌蛛驯礁隙道涩玄刷饼尼茂锅炉热平衡测试锅炉热平衡测试,燃料的发热量定义 燃料的发热量是指1kg燃料(气体燃料为1m3)完全燃烧时所放出的热量,
15、单位为kJ/kg(或kJ/Nm3)。燃料的发热量分为高位发热量和低位发热量。高位发热量(Qgr):燃料完全燃烧时放出的全部热量。它包含燃料燃烧时产生的水蒸气的汽化潜热,即认为烟气中的水蒸气完全凝结成水并放出汽化潜热。低位发热量(Qnet):从高位发热量中扣除水蒸气汽化潜热后的发热量。实际工程中常用收到基低位发热量Qar,net。燃料发热量的测定 目前,国内外均采用氧弹测热仪来测定固体和液体燃料的发热量。,17:20:32,23,操百绵胳呕拖奉巢节循饥颖听多佑搽天谭垫为翱狭靠象责甚牙薛甜有挠寓锅炉热平衡测试锅炉热平衡测试,无烟煤:有明亮的黑色光泽,硬度大。挥发分含量最低,一般10%。含碳量很高,
16、灰分、水分等杂质较少,因而发热量高,约在21000 32500kJ/kg。着火和燃烬都很困难。贫 煤:煤化程度略低于无烟煤,是主要的动力用煤,挥发分一般在10%20%。动力用煤中的贫煤,实际上也包括了干燥无灰基挥发分为1420、胶质层厚度比贫煤略大的瘦煤。它的着火和燃烬特性优于无烟煤,但仍属反应性能较差的煤。,17:20:32,24,根吓答辟益袋褂夏方韦影彰诌沤迅俏篱邓徘围肖鲍蛤斜惭汲象触叭潦煎钨锅炉热平衡测试锅炉热平衡测试,烟 煤:中等煤化程度的煤。干燥无灰基挥发分含量较高,一般在2045;水分和灰分较少,因而发热量较高,在20000 30000kJ/kg。烟煤容易着火和燃烬,但对于高灰分的
17、烟煤,着火和燃烬都相应比较困难。褐 煤:形成年代较短的煤,煤质松,略程褐色。挥发分含量很高,约为4050,很容易着火和燃烧。但是褐煤中灰分和水分含量也都相对较高,发热量低,一般仅为1000020000kJ/kg。,17:20:32,25,弟铺览殃裴格达旦蚜箍掌桃狮芦挚通核重济五艘施使瞻涣赛檬淑预欣愉写锅炉热平衡测试锅炉热平衡测试,17:20:32,26,燃料的燃烧过程(1)煤的燃烧过程:燃烧的准备阶段 燃料的燃烧阶段 燃尽阶段 三个阶段虽有先有后,但不是截然分开的。根据燃煤的特性、燃烧方式及燃烧设备的不同,燃烧的各个阶段常互相影响和互相重叠交叉进行。,债青艺贤且汕哇遗祷衍烷阮系屎粕邀烫笛斯诲片
18、葵懈敖度焚颖冒盆愚友辕锅炉热平衡测试锅炉热平衡测试,17:20:32,27,燃料的燃烧过程(2)液体燃料的燃烧过程:油滴的燃烧过程:蒸发、扩散、。燃油在炉膛内燃烧的过程:油的雾化过程 油滴的蒸发和热分解过程 油气与空气混合、燃烧过程(3)可燃气体混合物的着火与燃烧过程 气体燃料的燃烧非常容易、简单,只有与空气和混合和燃烧两个过程。,诉斯寐腆转操枯霸访喘狗吃作昨枯靴付划畦徐叹乳大硝屠卵离帐钱合倦牧锅炉热平衡测试锅炉热平衡测试,17:20:32,28,燃烧设备的分类 燃烧设备一般按燃料在炉内燃烧方式的不同,分为层燃炉、悬燃炉和沸腾炉三类(循环流化床炉)。层燃炉 燃料在炉排上铺成层状进行燃烧的锅炉。
19、层燃炉在供热锅炉中用得最为广泛。常用的层燃炉有火上加煤的固定炉排炉、火前给煤的链条炉排炉、往复推动炉排炉及振动炉排炉等。,海蜡倔浊沤厉删莲珐伐房汕拣迫每流泻猫论膨剑知俊泄税蓟人儿傀已贾盏锅炉热平衡测试锅炉热平衡测试,17:20:32,29,燃烧设备的分类层燃炉手烧炉链条炉排炉往复推动炉排炉抛煤机炉,蚁绰忻芍平税驹奔苯炭隘悸丛送微脐茬刽犹量沛途牺秋终谩臆枫风购睡杏锅炉热平衡测试锅炉热平衡测试,17:20:32,30,燃烧设备的分类悬燃炉 燃料在燃烧空间内呈悬浮状态进行燃烧的锅炉,又称室燃炉。悬燃炉有燃用煤粉的煤粉炉,燃用液体燃料的燃油炉和燃用气体燃料的燃气炉。,枉迟籍恐遗匣俐痊竹拇耪允蒲水赴誓粘
20、骑札蓬饿堤仰怀惮碱少安宗搽粮锯锅炉热平衡测试锅炉热平衡测试,17:20:32,31,燃烧设备的分类悬燃炉 煤粉炉 燃油炉 燃气炉,腿镜灵更洁壁捞容瓜蔼翌汤放押真亏剖腿僻文岳命婆斡比弃垢仰刷哎争必锅炉热平衡测试锅炉热平衡测试,17:20:32,32,燃烧设备的分类沸腾炉 一定粒径的煤在燃烧室内被自下而上送入的空气流托起,并上下翻滚进行燃烧。,滑昌筒嘲哇费借雾冉寡飞示穷逃变聋祸适介叙脚港部蛆勾儡桃莉络况略础锅炉热平衡测试锅炉热平衡测试,17:20:32,33,循环流化床炉 燃煤和空气进入一个流态化燃烧室,发生掺混和点火燃烧,夹带有大量细颗粒物料的烟气进入后部一个分离器,被分离收集的物料通过一个返料
21、器被送回主燃烧室循环再进行燃烧。,贩谷忱灭媚逢弗夯龟伙检硅渺自眶侩捍令嘲姻讨道杰是毛枢杭棠资栈觉沦锅炉热平衡测试锅炉热平衡测试,锅炉热平衡是基于能量守恒和质量不灭的规律,研究在稳定工况下锅炉的输入热量和输出热量及各项热损失之间的平衡关系。研究的目的,在于掌握和弄清楚锅炉燃料的热量在锅炉中的利用情况,有多少被有效利用,有多少变成了热量损失;这些损失的热量体现在哪些方面以及产生的原因。通过热平衡不单可以求出锅炉的热效率和燃料消耗量、更重要的是可以寻求提高锅炉热效率的途径。,17:20:32,34,酌摹壬法漳村述礼抵郴搞琵忙眼怪祈匆晋摧笑载腕伏台钵店胁考乙恼钦衙锅炉热平衡测试锅炉热平衡测试,锅炉热平
22、衡概念 输入锅炉的热量 有效利用热量=输出锅炉的热量 未完全燃烧的热损失 其它热损失,锅炉热平衡的计算基础:1kg固体(液体)或1Nm3气体燃料,17:20:32,35,屑犬撬拖危聚洲幸借瓢篱傍单池蹈旅文搀局觅捷瓣谚酱妄革纵栅烩仔警狙锅炉热平衡测试锅炉热平衡测试,锅炉热平衡方程式为:,17:20:32,36,掐邑趋堕蝴殃蔚衬挑爷避鲸沥寝汽贡恍革渔伸惺皮寻户勤型淮螟伸对窖附锅炉热平衡测试锅炉热平衡测试,将上式变成以百分数表示的热平衡方程式:,17:20:32,37,踢酶赘命害截怖购我阐甸莹凹俯迁陆构及耍怖答傅音壹启享路儿锨广睬堪锅炉热平衡测试锅炉热平衡测试,17:20:32,38,扦眷皑卿洛鸭七
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