中小型燃气锅炉的热平衡和热效率

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北京建筑工程学院学报第 1卷第2 6期 20年 6 0 0月J OU R N AL OF BEI I G I T I TE O F JN NS TU Cr rL、I EN GI EER G AN D N AR CHI TECT J E 1 R V0 6 N 0 2 1l .J n. 2 0 u o 0

中小型燃气锅炉的热平衡和热效率

④董 素清￣I - 1" -摘要 (城建系。北京 10 4 ) o 0 4关键词分类号锅炉热平衡；正平衡实验 反平衡实验r———————一

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本文介绍了中小型燃气热水锅炉的热效率的测试方法，包括正平衡和反平衡法 .

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T 2. K2 41

0引言目前，北京市的大气污染状况非常严重，市政府为了改善大气污染现状，提高市民的生活质量，决定在三环以内限制使用煤作为锅炉的燃辩，可用燃气和燃油作为锅炉的燃料.同时，随着人民生活质量的提高和居住条件的改善，中、小型燃气锅炉以它的方便快捷、热效率高、污染小的优良品质开始进入家庭，所以用方便、简捷的方法测定燃气锅炉的热效率和热平衡，了解锅炉的运行状况，提高锅炉的热效率，是一个很重要的节约能源的问题 .

1锅炉的热平衡锅炉的热效率是锅炉的重要技术经济指标，它表明锅炉设备的完善程度和运行管理水平，燃料是重要的能源之一，是一个国家能否稳固发展的重要基础，所以提高锅炉的热效率以节约能源，是锅炉运行管理的一个重要方面。

为了全面评定锅炉的工作状况，必须对锅炉进行测试，这种试验称为锅炉的热平衡或热效率试验。

燃气锅炉的热平衡公式：Q=QI+ 十Q2 Q Q5

式中：Q

每 Nm燃气带人锅炉的热量 k/Nm J

北京建筑工程学院青年科学基金资助收稿日期：2呻— 3 O O 0—7

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第期

董素清：中小型燃气锅炉的热平衡和热效率

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Q——锅炉的有效利用热量 k J/Nm Q—排出烟气所带走的物理热称为锅炉排烟热损失 k/Nr— J n Q3—#中可燃气体所带走的化学热量 .称为气体不完全燃烧热损失 (—烟化学不完全燃烧热损失 )k/Nm J Q—锅炉散热

损失 k/Nm— J

对于中、小型燃气锅炉一般不用外界热源预热空气和燃气，也投有自用汽带人锅炉的热量时， 1 Nm气带人锅炉的热量为：燃Q=Q

式中：Q——燃气应用基低位发热值 k/Nm’ J锅炉的热效率可以通过正平衡试验和反平衡试验得出。

2正平衡试验就是直接测量燃气带人锅炉热量和锅炉有效利用热量而求得锅炉热效率的一种方法， 叫正平衡法，也称直接测量法。 燃气热水锅炉正平衡热效率：G『— i i 1×10 0%

式中： B—每小时燃气消耗量 Nm —/h G——热水锅炉加热水量 k/h g i——热水锅炉进水焓 k/k {, J g i——热水锅炉出水焓 k/k J g热水锅炉的进、出水焓可通过测定热水锅炉的进、出水温度后，查特性表得出。

3反平衡试验就是通过测定锅炉的各项热损失，然后间接求出锅炉热效率，叫反平衡法，也叫间接测量法或热损失法。 反平衡热效率： F=10 q+ 3q)/ 0一(2q+% r 5式中： q——排烟热损失% 2 q——气体不完全燃烧热损失%

q——散热损失%

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北京建筑I程学院学报

第卷

31排烟热损失 q的计算 . 2r 一 I q,一 L‘ V

I。 × 1 0% 0

式中：—

在排烟过剩空气系数及排烟温度 t下，相应于 1 P, Nm燃气的排烟焓，kJ/ N m 3

—

—

在排烟处的过剩空气系数，由烟气分析测得+ VN:

I——在送入锅炉的空气温度下，1。 Nm气所需要的理论空气冶 k/Nm燃 JI=VR c )。 。 (臼 R+V∞ (臼 c c )o+Vc (日 c H c)H. .

(日 N )+ V。 (日。 ):

+ VH,

(d H c).

+ VH,

o

(日 Ho c),

k J/ N m

式中：VR 0:

、

Vc、V H、VN、V、VH 0 4 厦 V￣o -分别为排烟中三原子气 -

体，一氧化碳、甲烷、氨气、氧气、氢气及水蒸汽的容积 Nm/Nm,其值 可由烟气分析测得。 ( )、( c日肿 c∞∞、( )H c日 c.、

(臼N c

)、( )、( )厦 ( )。一分别 c臼。 c日H c日H一:

为1 Nm的三原子气体、一氧化碳、甲烷、氨气、氧气、氢气及水蒸汽在排烟温度下的冶 k/Nm J,各值均可查表 .I。= 。( ) co

式中：V。—理论空气量，由各元素含量计算， I— Nm/Nm (d—冷空气络 k/Nm可查表 c)— J, 32化学未完全燃烧热损失 q . 3当锅炉运行调整不当，风量不足，燃烧器结构设计不合理，将『燃气不能完全燃烧起

而在熘中存在 C O、H、C等可燃气体时，这部分可燃气的热能随烟气排走，形成化 H学未完全燃烧热损失 q. V ( Q∞c0+ OH H2+Oc CH H 4 ).一————— ———一

,

式中：v——干烟气容积 Nm Nm /,烟气分析测得， C、H H——分别为烟气分析测得烟气中一氧化碳、氢、甲烷占干烟气 O、CO、 O,

、

容积的容积百分数氧化碳、氢、甲烷气体的低位发热值 k/Nm J Qc H——

.

33锅炉散热损失 q . 5

锅炉在额定负荷下运行时，散热损失 q可查相关图表目前，一些设计较好的小型

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燃气锅炉，在额定工况下的散热损失小于 l%以下

4测试要求测试应在锅炉热力工况稳定和燃烧调整到试 …… 此处隐藏：1691字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……