1、循环流化床锅炉热力计算循环流化床锅炉热力计算LT2、Q1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、Q4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、Mfh、Mdh-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。 Chz、Cfh、Cdh-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
2、。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、Q2是排烟热损失量,KJ/Kg。Q2=(Hpy-Hlk)(1-q4/100)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 =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
3、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=0.0889(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= VoCklk = 4.59 *
4、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%5、Q3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(42.97+0.375*0.34)(5.6/28)/(619.8/64+656.6/46)(1-15.6%)=71.36式中Mco、Mso2、Mnox-分别为排烟烟气中CO、SO2、NOX所含的质量,mg/ Nm3。分别为:5
5、.6、619.8、656.6q3=100Q3/Qr(%) =100*71.36/12127=0.58%6、Q5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、Q6是锅炉的灰渣物理热损失量,KJ/Kg。Q6=(HhzMhz*100/(100-Chz)+HfhMfh*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
6、.7式中Hhz、Hfh、Hdh-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:Hhz=Aarahzchzhz =0.5703*1.185*900=608 KJ/KgHfh=Aarafhcfhfh =0.5703*1.0048*135=77KJ/Kgq6=100Q6/Qr(%)=100*553.7/12127=4.56%8、是锅炉的反平衡热效率,%。=100-(q2+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
7、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%72.784、理论耗标煤量计算B=100/Qr*Dgr(hgr-hgs)+Dpw(hpw-hgs)=100/(72.78*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
8、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。