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目标锅炉实际出力计算过程案例综述选用的两种WNS锅炉的实测参数均是处于青海地区测得,气压分别为
75.17KPa和
71.56kPa,海拔分别为2810m和2970m在这种环境条件下进行数据采集得到的数据,进行计算得出的出力能更好反应目标锅炉在高原条件下的出力效果反平衡法计算锅炉实际热效率
1.1rij=100-q-q-q-q-q23456其中qZ-排烟热损失q3--气体未完全燃烧损失q,-固体未完全燃烧损失qs--散热损失-灰渣热物理损失排烟热损失q计算公式:q=m+na t-t/100[l-q/100]2py pylk4其中m,n-计算系数从下表4-2查得;%-排烟温度;城-一入炉冷空气温度;%丫-排烟处过量空气系数;排烟处过量空气系数apy计算公式a=21/21-0/py其中02二排烟成分中氧气含量百分比;表气体未完全燃烧损4-1q3Table4-1gas incompletecombustion lossQ3项目单位数值%CO
0.
050.05CO
0.1CO
0.1coppm CO500500CO1000CO1000q3%
0.
20.51表不同燃料的计算系数4-2Table4-2Calculation coefficientsof differentfuels燃料种类褐煤烟煤无烟煤油、气m
0.
6.
0.
40.
30.5n
3.
83.
63.
53.45表当实测额定时的锅炉额定出力下散热损失4-3D N
0.75D〉Table4-3Heat dissipationloss underthe ratedoutput of the boilerwhen themeasured Dis
0.75D ratedt/h461015203565锅炉额定出力------------------------------------------------------------------MW
2.
81.
2710.5142946散热损失q5%
2.
92.
41.
71.
51.
31.
10.8表计算和锅炉实际热效率所需实际数据4-460minWNS
1.4WNS
7.0Table4-4The actualdata neededto calculatethe actualthermal efficiencyof60min WNS
1.4andWNS
7.0boilersWNS
1.4WNS7实测数据工况I工况n实测数据工况I工况IICOppm
6.
9211.15COppm
00021.
361.7102,
3.
6193.53排烟温度排烟温度⑵
145.
01151.
01.
74123.59入炉冷空气温度入炉冷空气温度
6.
317.
6216.
3516.29表4-4中实测数据在附录一中取得,为了计算方便,所用到的所有实测数据数据均取为平均值目标锅炉均为燃气锅炉,其燃料为气体,故由于固体不完全燃烧造成的热损失q,与灰渣物理热损失q6均为零所以只需计算q2排烟热损失即可算出锅炉实际热效率目燃气锅炉的燃料计算系数m,n均为
0.5,
3.45WNSL4工况I时将上表4-4中对应CP数据代入过量空气系数公式%丫=21/21-0/=
0.94q=m+na t-t/100[l-q/100]
5.19%2py pylk4通过上表4-4记录可得co ppm=0,查表4-2可得q3=
0.2%WNS
1.4锅炉的额定出力为L4MW,则q5=
2.9%代入反平衡计算公式7=10072737475得WNSL4锅炉的实际热76效率为
91.71%WNS
1.4工况H时将上表4-4中对应07数据代入过量空气系数公式a=21/21-0/=
0.91pyq=m+na t-t/100[l-q/100]
25.21%2py pylk4通过上表4-4记录可得co ppm=
11.15,查表4-2可得q3=
0.2%WNS
1.4锅炉的额定出力为
1.4MW,则q5=
2.9%代入反平衡计算公式rij=100-q-q-q-q-q23456得WNS
1.4锅炉的实际热效率为
91.69%WNS
7.0工况I时将上表4-4中对应CP数据代入过量空气系数公式21/21-0/=
0.827apy=q=m+na t-t/100[l-q/100]2py pylk4%
1.41%通过上表4-4记录可得co ppm=0,查表4-2可得q3=
0.2%WNS
7.0锅炉的额定出力为7MW,贝[]q5=L7%代入反平衡计算公式=100-q-q-q-q-qT|j23456得WNS
7.0锅炉的实际热效率为
91.46%oWNS
7.0工况n时将上表4-4中对应CP数据代入过量空气系数公式pyq=m nat-t/100[l-q/100]2+py pylk4%j.zy/o通过上表4-4记录可得co(ppm)=0,查表4-2可得q3=
0.2%WNS
7.0锅炉的额定出力为7MW,则q5=
1.7%代入反平衡计算公式r|j=100-q-q-q-q-q23456得WNS
7.0锅炉的实际热效率为
91.81%计算锅炉实际平均出力
1.2两个目标锅炉均使用超声波流量计来记录瞬时流量数据,这种流量计测量精度高并且使用方便在计算锅炉平均出力是主要采集出口温度,入口温度以及对应的压力,还有锅炉的流量数据流量数据均是用超声波流量计来进行测量,超声波流量计属无阻碍流量计,且测量的数据精确(上述数据来自附录一中)焰值数据用温度和对应的压力值在附录二中找到对应的恰值代入公式计算就能得到实际平均出力Q=l/36G(h-h)xlO5cs IS其中Q——锅炉出力,MWG-―一循环水(油)量,kg/h;hcs__—出水(油)烙,kJ/kg;hjs_——进水(油〉焙,KJ/kgo表计算锅炉实际出力所需数据4-5WNS
1.460min工况Table4-5calculates thedata requiredfor the actual output oftheWNS
1.4boiler for60minutes1工况ii入口温度入口温度1c
50.941C
56.95入口压力入口压力2MPa
0.512MPa
0.5出口温度出口温度3C
59.223C
65.42出口压力出口压力4MPa
0.424MPa
0.48入口焙值入口焙值5kJ/kg
213.735kJ/kg
239.12出口焙值出口嬉值6kJ/kg
251.26kJ/kg
272.15平均流量平均流量7kg/h
100669.507kg/h
99031.71代入公式可得:工况I实际出力为
1.04MW工况II实际出力为
0.908MWo o表计算锅炉实际出力所需数据4-6WNS
7.060minTable4-6Data requiredto calculatetheactualoutputofWNS
7.0boiler for60min入口温度匕入口温度
153.981C
55.55入口压力入口压力2MPa
0.52MPa
0.5出口温度出口温度3C
70.903C
72.49出口压力出口压力4MPa
0.424MPa
0.42入口焰值入口焙值5kJ/kg
222.396kJ/kg
230.75出口焰值出口嬉值6kJ/kg
293.257kJ/kg
335.3平均流量平均流量7kg/h
141408.565kg/h
142233.39工况工况Si iSi ii代入公式可得:工况I实际出力为
2.78MW工况II实际出力为U3MW数据汇总与分析L3WNS
1.4锅炉在工况I时平均实际热效率为
91.71%,实际出力为
1.04MW在工况II时o实际热效率为
91.69%,实际出力
0.908MW工况I,工况II的出力效率为
71.28%,
61.85%WNS
7.0锅炉在工况I时平均实际热效率为
91.46%,实际出力为
2.78MW在工况II时O实际热效率为
91.81%,实际出力
1.13MW工况I,工况II的出力效率为
39.71%,
59.00%通过计算得到的实际出力与热效率可以看出锅炉的出力与热效率成正比关系WNS
1.4锅炉实际出力与额定出力差距不是很大,WNS
7.0锅炉的实际出力与额定出力差距非常明显且工况I与工况H出力的差距也很大分析锅炉出力损失
1.4锅炉出力不足原因及解决方法1由于排烟温度过高,导致锅炉排烟热损失过大受热面往往没有完全将热量吸收就被排出这种情况可以通过增加受热面积来提高锅炉的出力,而这样就造成了锅炉体积大大增加我们可以选择导热率高的材料来制作受热面另外,锅炉使用时间久了水垢的累积也会影响锅炉的传热效率,这样锅炉出力也会降低所以定时清洁水垢也是增加锅炉出力的方法2过剩空气系数太高,入炉空气的量不足燃烧效果不好未完全燃烧的废气会堆积在传热面上降低导热率,降低锅炉的出力通过降低入炉风量减少过剩空气量,降低了过剩空气系数使入炉空气与燃料充分接触燃烧,让空气与燃料有一个科学的配比3锅炉的炉型设计不合理,散热面积过大也会产生不必要的热损失降低锅炉出力锅炉的内部设计中如果使用平直光滑炉胆,不仅受热面积比现在的波纹炉胆小,而且热应力相当集中大大缩减了锅炉的服役时间所以,在设计炉型时应尽量时锅炉结构紧凑减少受热面,提高传热效率炉胆的设计也应使用波纹炉胆,提高传热率增加锅炉使用时间。
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