濕式除渣對鍋爐熱平衡計(jì)算影響的討論

　　（山東華源萊動內(nèi)燃機(jī)有限公司動力車間，山東萊陽265200）激冷的水封水接觸產(chǎn)生過冷騰；過冷騰所產(chǎn)生的水蒸氣使排煙熱損失加大，影響了鍋爐熱平衡的計(jì)算與測試結(jié)果。

　　1刖目鍋爐在濕式除渣方式下運(yùn)行時(shí)，由于爐渣水封水之間產(chǎn)生的過冷沸騰，使部分水封水變成水蒸氣混入煙氣。而在通常情況下計(jì)算排煙熱損失時(shí)，只考慮空氣及燃料自身帶來的水分和燃料中氫元素燃燒所產(chǎn)生的水蒸氣體積，而未計(jì)入因濕式除渣所產(chǎn)生的蒸汽量，使熱平衡計(jì)算結(jié)果出現(xiàn)偏差。

　　2過冷沸騰所產(chǎn)生的蒸汽量的計(jì)算發(fā)生過冷沸騰時(shí)，由于熱量的傳導(dǎo)速度計(jì)算十分繁雜，加之灰渣顆粒外形尺寸復(fù)雜，理論計(jì)算過于繁重；同時(shí)考慮到灰渣顆粒因水的激冷破碎而較小，取灰渣顆粒的平均溫度來計(jì)算其冷卻時(shí)釋放的熱量。假設(shè)過冷沸騰結(jié)束時(shí)，其平均溫度為130°C.另外，雖然冷卻水封水由于不斷循環(huán)補(bǔ)充，水溫基本不變，但考慮到灰渣顆粒在冷卻水中有短期的停留時(shí)間，我們假定冷卻水的平均溫度恒定為50°C.為方便計(jì)算根據(jù)以上假設(shè)條件作為計(jì)算蒸汽量的依據(jù)。

　　分，％；/z=Cz0；/z―灰渣的平均熱容量，kjAkg.°C）；0―灰渣的平均溫度，°C.對于鏈條鍋爐，固態(tài)排渣溫度一般為600°C~800C我們?nèi)∑錅囟葹?00C查表計(jì)算Izp=554kJ/kg，灰渣冷卻至130C時(shí)Izl=106.4lkkg代入式/）可得：這些熱量使部分冷卻水蒸發(fā)，所產(chǎn)生的水蒸氣的體積為：積，mVkg；Cp―水的平均比熱，取Cp =42kJAkgc）/―水的飽和溫度，取ts=100C；―冷卻水的溫度，根據(jù)以上假設(shè)取t =50CY―水的汽化潛熱，100C時(shí)Y=2256.9kJ/kg；0.805―標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下水蒸氣的密度，kg/m3.將以上數(shù)值和代入式（3），則式（3）可簡化為：3排煙熱損失與鍋爐熱效率的計(jì)算若計(jì)入過冷沸騰時(shí)的蒸汽量，煙氣中水蒸氣的體積相應(yīng)增加了vH2o煙氣焓值的增加量為AIW，則：m3水蒸氣的焓值，kJ/m3；由于煙氣焓值增加了AlPy，因而排煙熱損失q2增大，根據(jù)排煙熱損失計(jì)算公式，其增加量為：收穡日期：2⑴卜02表1設(shè)計(jì)煤種QdwAn京西安家灘（WI）3312181903 ~2―排煙熱損失的增加量，％q4―機(jī)械未完全燃燒熱損失，％由于過冷沸騰所產(chǎn)生的蒸汽本身具有一定的熱值，因而排煙熱損失的增加值不等于鍋爐熱效率的下降值。計(jì)算鍋爐熱效率時(shí)應(yīng)該計(jì)入過冷沸騰產(chǎn)生的蒸汽帶來的熱量，為計(jì)算方便我們按標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下蒸汽平均定壓比熱計(jì)算查表t=100°C（汽化溫度）時(shí)，1m3水蒸氣的焓值為151 kJ/m3（不是該溫度下飽和蒸汽的焓值）所以折算后煙氣焓值的增加量應(yīng)為：鍋爐熱效率的下降量為：4對比計(jì)算對鏈條鍋爐，燃用無煙煤時(shí)取a=0.7，燃用煙煤時(shí)取a=0.8并取q4 =10.利用式（10）對我國工業(yè)鍋爐設(shè)計(jì)用代表煤種的計(jì)算結(jié)果見表1.另外，根據(jù)上述推導(dǎo)公式，我們對公司幾臺鍋爐的測試情況重新進(jìn)行了計(jì)算其主要參數(shù)和結(jié)果見表2.表2主要參數(shù)1號2號3號4號5號6號7號8號9號排渣溫度e/°C排煙溫度/°c測試n反實(shí)際n反n正5結(jié)論在鍋爐熱平衡計(jì)算與測試時(shí)，若不考慮采用濕式除渣方式，必然會使排煙熱損失的理論計(jì)算值偏離實(shí)際，進(jìn)而影響下一步計(jì)算的準(zhǔn)確性。排渣溫度越高、煙氣溫度越高、燃煤灰分越大、排渣量越大其理論計(jì)算偏差越大。所測試的反平衡熱效率越高于實(shí)際值。從上面的計(jì)算結(jié)果來看，對2號、3號爐的狽J試結(jié)果，顯然不符合GB10180―88要求正反平衡熱效率之差不大于5%的規(guī)定，因而無效。因此本文作者認(rèn)為：在鍋爐熱平衡計(jì)算與測試時(shí)，必須要考慮到除渣方式的配置情況。