【理论知识】关于锅炉热效率的知识20问

【理论知识】关于锅炉热效率的知识20问
1、什么叫发电煤耗和供电煤耗?
发电厂的燃料消耗量(折算成标准煤)与发电量之比,叫发电煤耗。单位:kg/(kw·h)。
发电厂中发电量扣除厂用电,实际供出的电量所消耗的燃料(折算成标准煤)叫供电煤耗。单位是kg/(kw·h)。
2、什么叫机组补水率?
锅炉与汽轮机在运行中,为了保证水汽品质合格,需排出一些汽水,如锅炉连续排污、定期排污、除氧器排汽等。还有些由于运行设备泄漏,造成的汽水损失,加上事故状态下的疏排放汽、水。故机组在生产过程中要定期补水。电厂一般根据不同类型的机组制定出一定的补水率,即补水量与锅炉蒸发量之比。
3、什么叫发电厂的煤耗率?
发电厂生产单位电能和热能所耗用的燃料量,称为发电厂的煤耗率。
什么叫制粉电耗?
在制粉过程中,制出1t煤粉,制粉设备所消耗的电量。单位是kw·h/t。
4、锅炉负荷变化时,其效率如何变化?为什么?
因为每台锅炉都有一个经济负荷范围,一般都在锅炉额定负荷的75%~90%左右,超过此负荷,效率要下降,低于此负荷,效率也要下降。因为每台锅炉的炉膛和烟道容积是固定的,当超出额定负荷时,会使燃料在炉膛停留时间过短。没有足够的时间燃尽就被带出炉膛,造成q4热损失增大;因烟气量大,烟气流速和烟温大于正常值,造成排烟损失大,其效率降低。在低负荷运行时,由于炉膛温度下降较多,燃烧扰动减弱,固体不完全燃烧热损失增加,锅炉效率也会降低。
5、什么叫锅炉的经济负荷?
当锅炉负荷变化时,其效率也随之变化。锅炉负荷在75%~85%范围时,其效率最高。我们把锅炉效率最高时的负荷称为经济负荷。
在经济负荷以下时效率低的主要影响因素是炉内温度低,不完全燃烧损失增大所致。此时若负荷增加,其效率也增高。
在经济负荷以上时,效率低的主要影响因素是排烟损失增大。此时锅炉效率随着负荷增加而下降。
6、为什么在计算锅炉热效率时采用低位发热量而不采用高位发热量?
凯恩斯革命低位发热量与高位发热量的区别在于低位发热量没有计入燃料燃烧产物中的水蒸气潜热,而高位发热量计入了燃料燃烧产物中的水蒸气潜热。
设计锅炉时,为了防止空气预热器被腐蚀,要使空气预热器的管壁温度高于露点,也即排烟中的水蒸气没有凝结放出潜热。所以计算锅炉热效率时应采用低位发热量。
7、提高锅炉给水温度有什么意义?
提高给水温度无论是蒸发量保持不变还是燃料量不变,都不能提高锅炉效率。但提高给水温度可以提高发电厂的循环热效率,从而降低发电煤耗。
motorala发电厂热效率等于锅炉效率、汽轮机效率。管道效率及发电机效率四者之积。汽轮机的热效率很低,一般为30%~40%,这是因为汽轮机将蒸汽的热能转变为机械能时不可避免地要产生冷源损失。温度和压力很高的蒸汽在汽轮机内膨胀做功后,从未级叶片出来的蒸汽温度和压力都很低,为了使蒸汽能充分膨胀,凝汽器内应维持很高的真空度,同时为了使膨胀做功后的蒸汽回到锅炉中去,必须将汽轮机的排汽凝结成水,用水泵打入锅炉形成热力循环。汽轮机的排汽进入凝汽器,由冷却水将排汽凝结成水,并将排汽的潜热带走,这部分热量约占主蒸汽含热量的50%以上。这部分热量对凝汽式电厂来说不但不可避免,而且也无法利用。这就使得发电厂循环热效率只有30%左右,采用单一介质循环的世界上效率最高的机组也仅略超过40%。
如果将在汽轮机中膨胀做了一部分功的蒸汽抽出来加热给水,蒸汽的潜热得到完全利用。由于这部分蒸汽既发了电,又避免了冷源损失,发电厂循环热效率显著提高,所以几乎所有的发电机组都有利用汽轮机抽汽加热的给水加热器用来提高水温。当给水温度较低时,提高给水温度,发电机组的效率提高较多,当给水温度较高时,再提高给水温度,发电机组效率提高不多,而设备投资和检修费用却大大增加。根据计算,不同参数机组最经济合理的给水温度是不同的。
8、为什么常采用反平衡法来锅炉热效率?
如果采用正平衡法求锅炉热效率,则需要求得单位时间内锅炉消耗的燃料量。而燃料量,特别是燃煤量的测定较困难,且不易准确,使求得的锅炉热效率误差较大。
锅炉各项热损失的测量容易比较准确,而且测出锅炉各项热损失后,可以掌握锅炉检修或运行中存在的问题,为解决这些问题,提高锅炉热效率指明了方向。所以,反平衡法求锅炉热效率被广泛采用。
9、什么是反平衡法求锅炉热效率?
用测出的锅炉各项热损失(q2、q3、q4、q5和q6)的方法求得锅炉热效率的方法称为反平衡法。
η=ql= 100%-q2-q3-q4-q5-q6
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式中 q1——有效利用热量占送入锅炉总热量的百分数;
q2——排烟热损失占送入锅炉总热量的百分数;
q3——化学不完全燃烧热损失占送入锅炉总热量的百分数;
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q4——机械不完全燃烧热损失占送入锅炉总热量的百分数;
q5——散热损失占送入锅炉总热量的百分数;
q6——灰渣物理热损失占送入锅炉总热量的百分数。
10、什么是正平衡法求锅炉热效率?
用锅炉有效利用热量与送入锅炉的热量之比的方法求出锅炉热效率,称为正平衡法。足球怪史
11、为什么锅炉负荷比额定负荷稍低时热效率最高?
对于一台已经投产的锅炉,散热损失所占的比例比较少,且随负荷变化不大。除液态排渣炉外,锅炉的灰渣物理热损失q6很小,可忽略不计。因此,锅炉热效率主要决定于排烟热损失q2、化学不完全燃烧热损失q3和机械不完全燃烧热损失q4。
排烟热损失q2,决定于排烟温度和过量空气系数,过量空气系数随负荷变化很小,而排烟
温度则随负荷的增加而增大。q3和q4在额定负荷和稍低于额定负荷时基本没有变化。如果负荷
再进一步降低,则由于炉膛温度降低,q3和q4将会增加,如果包覆过热器q3和q4增加的幅度大于q2减少的幅度,则锅炉热效率降低。如果负荷稍高于额定负荷,则q3和q4基本不变,而q2增加,锅炉热效率必然降低。如果负荷高于额定负荷较多,则由于燃料在炉膛内停留的时间显著减少,导致q2、q3和q4增大,锅炉热效率将显著下降。因此锅炉负荷在稍低于额定负荷时效率最高。
12、什么是散热损失q5?
当锅炉运行时,炉墙、钢架、管道和某些部件的温度总是高于周围空气温度,由于锅炉向空气散热所形成的热量损失占输入热量的百分率称为散热损失,用q5表示。
影响散热损失的因素有:炉墙的砌筑质量,水冷壁敷设的多少,金属部件保温层的材料性能及厚度,锅炉结构是否紧凑,周围空气温度及流动情况。
在上述各项因素相同的情况下,q5随着锅炉容量的增加而减小。因为炉子的外表面积不是
与锅炉容量成正比增加,而是小于锅炉容量的增加,即锅炉容量增加一倍,其表面积增加不到一倍。q5还与负荷有关,q5随着负荷的减少而增加。
露天或半露天布置的锅炉,由于周围空气温度较低和空气流动较快,其散热损失q5,较室内布置的锅炉大。
13、什么是机械不完全燃烧热损失q4?
燃料中固体可燃物本完全燃烧形成的热损失占输入热量的百分率,称为机械不完全燃烧热损失,用q4表示。
机械不完全燃烧热损失由三部分组成:
(1)从炉排漏入灰坑的煤;
(2)灰渣中的可燃物;
(3)随烟气排出炉外飞灰中的可燃物。
q4通常是仅次于排烟热损失q2的一项热损失。当链条炉燃用的煤质很差,或操作不当时,其q4有可能超过q2。
燃煤炉因燃用的煤质和燃烧方式不同,q4的变化幅度较大,大约为0.5%~8%。通常液态排渣煤粉炉的q4最低,链条炉的q4最大,固态排渣的煤粉炉的q4在两者之间。
燃用液体或气体燃料的锅炉,不存在炉排漏煤的问题,灰渣和飞灰的数量极少,烟气中仅含数量极少的炭黑,燃油炉可能有少量焦粒,所以q4很小,正常情况下可以忽略不计。
14、为什么气体燃料的着火温度很低,易于燃烧,炉膛温度很高,排烟中仍含有可燃气体而形成化学不完全燃烧热损失?
气体燃料的化学活性很高,即使在常温下,也可用一根火柴,甚至一个火花将气体燃料与空气的混合物点燃。气体燃料易于燃烧,且燃烧速度很快。那为何炉膛温度高达1400~1600℃,在排烟中仍含有可燃气体而形成化学不完全燃烧热损失,煤粉喷火炉膛后,在火焰和高温烟气的加热下,首先是水分析出,紧接着是挥发分析出并裂解为可燃气体。挥发分是以气态的形式燃烧的。在挥发分析出气化的过程中,会形成对空气的排挤作用,造成
局部地区空气不足。由于受炉膛容积热负荷下限的制约,炉膛的体积有限,燃料在炉膛内停留的时间很短,仅有几秒钟。虽然炉膛内总的空气量是过剩的,但气体燃料仍然难于在这样短的时间内与空气充分均匀地混合,达到完全燃烧,所以,炉膛出口烟气中常含有少量可燃气体。
>热与冷

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