鍋爐各種熱損失的分析
鍋爐各種熱損失的分析
用添加濟的熱效率計算
鍋爐用TAC除渣劑、TAQ清灰劑的熱效率計算
正平衡計算鍋爐效率因為難于準確計量入爐煤量、難于分析鍋爐熱損失的具體內容,所以鍋爐效率計算往往采用反平衡法。
反平衡法計算鍋爐效率就是將100%減去鍋爐的各項熱損失占鍋爐輸入熱量的份額,得到的就是鍋爐效率。鍋爐的各項熱損失包括排煙熱損失(q2)、化學(xué)不完全燃燒熱損失(q3)、機械不完全燃燒熱損失(q4)、傳熱熱損失(q5)和灰渣物理顯熱熱損失(q6)。
不管是大量的實(shí)際測試結果還是經(jīng)驗均證明,鍋爐熱損失主要是q2 和q4這兩項,它們占到鍋爐熱損失總量的82%至88%,其中鏈條爐或循環(huán)流化床鍋爐可達到88%以上。日常運行中,班組可以計算這兩項損失,以判斷運行調節是否有效、節能效果如何,尤其是鍋爐添加清灰劑,更可以分析判斷添加后的效果,并可以得到量化數據。
根據q2 和q4的計算公式,需要煙氣流量、煙氣的比熱、煤的化學(xué)成分等一些運行班組難于得到的數據,無(wú)法計算?,F介紹一種簡(jiǎn)便的經(jīng)驗計算公式,利用鍋爐一般應有的表計數據,就可以較準確地計算q2 和q4,準確率可達到95%以上,如果應用于添加與不添加清灰劑的比較,準確率可以達到98%以上。
一、q2的簡(jiǎn)便計算公式:
q2=(K1×αpy+K2)×(Tpy-Tsf)/100 (%)
式中:
K1——入爐煤的特性函數1,無(wú)煙煤取3.54、煤貧3.56、煙煤3.50
K2——入爐煤的特性函數2,無(wú)煙煤取0.4、煤貧0.44、煙煤0.44
αpy——鍋爐排煙的過(guò)??諝庀禂担ㄗⅲ?br/>Tpy——鍋爐排煙溫度(℃)
Tsf——鍋爐送風(fēng)機入口溫度(℃)
注:一般鍋爐表計沒(méi)有過(guò)??諝庀禂当?,可以利用煙氣氧量O2數據計算,則αpy=21/(21-O2)
實(shí)例:
某臺鍋爐燃用煤貧。
添加TAC除渣劑、TAQ清灰劑前:煙氣氧量O2=3.5%、排煙溫度158℃、送風(fēng)機入口溫度24℃,其q2=[3.56×21/(21-3.5)+0.44] ×(158-24)/100=6.314(%)
如果添加TAC除渣劑、TAQ清灰劑后:煙氣氧量O2=2.1%、排煙溫度143℃、送風(fēng)機入口溫度24℃,其q2=[3.56×21/(21-2.1)+0.44]×(143-24)/100=5.231(%)
添加TAC除渣劑、TAQ清灰劑前的q2為6.314%,添加清灰劑后的q2為5.231%,則排煙熱損失降低了1.083個(gè)百分點(diǎn)。如果原來(lái)的標煤耗是380g/kWh,則可以降低標煤耗至375.9 g/kWh,若年發(fā)電量9.5億kWh,年節約標煤3895噸,折合原煤(低位發(fā)熱量4500大卡/公斤)約6059噸,若原煤價(jià)格600元/噸,年節約燃料費用363.5萬(wàn)元。
二、q4的簡(jiǎn)便計算公式:
q4包括爐渣熱損失(q4lz)和飛灰熱損失(q4fh)
1、q4lz=78.5×Ay/Qd×αlz×Clz/(100-Clz)(%)
2、q4fh=78.5×Ay/Qd×αfh×Cfh/(100-Cfh)(%)
式中:
Ay——入爐煤收到基(應用基)灰分(含循環(huán)流化床爐的石灰添加比例%)
Qd——入爐煤低位發(fā)熱量(大卡/公斤)
αlz——爐渣占鍋爐灰渣總量的百分數(%),煤粉爐一般取7%
αfh——飛灰占鍋爐灰渣總量的百分數(%),煤粉爐一般取93%
Clz——爐渣含碳量(%)
Cfh——飛灰含碳量(%)
實(shí)例:
某臺煤粉爐燃用煤貧,入爐煤收到基灰分33%,入爐煤低位發(fā)熱量4500大卡/公斤。
添加TAC除渣劑、TAQ清灰劑前:爐渣含碳量16%,飛灰含碳量11%,其機械不完全燃燒熱損失為:
q4lz=78.5×33/4500×7×16/(100-16)=0.768(%)
q4fh=78.5×33/4500×93×11/(100-11)=6.617(%)
q4=q4lz+q4fh=7.385(%)
添加TAC除渣劑、TAQ清灰劑后:收到基灰分和入爐煤低位發(fā)熱量不變,爐渣含碳量10%,飛灰含碳量5%,其機械不完全燃燒熱損失為:
q4lz=78.5×33/4500×7×10/(100-10)=0.448(%)
q4fh=78.5×33/4500×93×5/(100-5)=2.818(%)
q4=q4lz+q4fh=3.266(%)
添加TAC除渣劑、TAQ清灰劑前的q4為7.385%,添加TAC除渣劑、TAQ清灰劑后的q4為3.266%,則機械不完全燃燒熱損失降低了4.119個(gè)百分點(diǎn)。如果原來(lái)的標煤耗是380g/kWh,則可以降低標煤耗至364.3 g/kWh,若年發(fā)電量9.5億kWh,年節約標準煤14915噸,折合原煤約23201噸,若原煤價(jià)格600元/噸,年節約燃料費用1392萬(wàn)元。
添加TAC除渣劑、TAQ清灰劑后,減少排煙熱損失(q2)年收益363.5萬(wàn)元,減少機械不完全燃燒熱損失(q3)年收益1392萬(wàn)元,年收益共1755.5萬(wàn)元。