工业锅炉热工测试讲义.ppt

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1、中国石油中国石油中国石油天然气集团公司油田节能监测中心中国石油天然气集团公司油田节能监测中心中国石油中国石油中国石油天然气集团公司油田节能监测中心中国石油天然气集团公司油田节能监测中心第一节第一节 锅炉概述锅炉概述第二节第二节 锅炉热工测试锅炉热工测试 第三节第三节 锅炉热平衡锅炉热平衡 第四节第四节 如何提高锅炉热效率如何提高锅炉热效率 第五节第五节 锅炉监测项目及评价指标锅炉监测项目及评价指标 工业锅炉热工测试方法工业锅炉热工测试方法中国石油中国石油中国石油天然气集团公司油田节能监测中心中国石油天然气集团公司油田节能监测中心第一节第一节 锅炉概述锅炉概述 锅炉设备的组成锅炉设备的组成 锅炉

2、的种类锅炉的种类 锅炉的参数与技术指标锅炉的参数与技术指标 锅炉的型号锅炉的型号 锅炉燃料及燃烧锅炉燃料及燃烧 中国石油中国石油中国石油天然气集团公司油田节能监测中心中国石油天然气集团公司油田节能监测中心锅炉是一种生产热水或蒸汽的换热设备锅炉是一种生产热水或蒸汽的换热设备 锅炉一般由两大部分组成：锅炉一般由两大部分组成：锅炉本体和辅助装置锅炉本体和辅助装置或由锅和炉组成或由锅和炉组成 一、锅炉设备的组成一、锅炉设备的组成中国石油中国石油中国石油天然气集团公司油田节能监测中心中国石油天然气集团公司油田节能监测中心中国石油中国石油中国石油天然气集团公司油田节能监测中心中国石油天然气集团公司油田节能

3、监测中心锅炉本体主要部分锅炉本体主要部分炉炉膛膛 燃燃烧烧设设备备 锅锅筒筒 水水冷冷壁壁 过过热热器器 再再生生器器 省省煤煤器器 空空气气预预热热器器 炉炉墙墙 构构架架 一、锅炉设备的组成一、锅炉设备的组成中国石油中国石油中国石油天然气集团公司油田节能监测中心中国石油天然气集团公司油田节能监测中心锅炉的附属设备锅炉的附属设备燃燃料料供供应应装装置置磨磨煤煤及及制制粉粉装装置置 引引风风装装置置送送风风装装置置给给水水装装置置 除除灰灰除除渣渣装装置置 除除尘尘装装置置 自自动动控控制制装装置置 一、锅炉设备的组成一、锅炉设备的组成中国石油中国石油中国石油天然气集团公司油田节能监测中心中国

4、石油天然气集团公司油田节能监测中心锅炉的工作过程锅炉的工作过程 燃煤输送和燃烧过程燃煤输送和燃烧过程 水循环系统水循环系统 送风系统送风系统 灰渣排放系统灰渣排放系统 再热器过程再热器过程一、锅炉设备的组成一、锅炉设备的组成中国石油中国石油中国石油中国石油中国石油天然气集团公司油田节能监测中心中国石油天然气集团公司油田节能监测中心中国石油天然气集团公司油田节能监测中心中国石油天然气集团公司油田节能监测中心第一节第一节 锅炉概述锅炉概述 l 锅炉设备的组成锅炉设备的组成 锅炉的种类锅炉的种类 l 锅炉的参数与技术指标锅炉的参数与技术指标 l 锅炉的型号锅炉的型号 l 锅炉燃料及燃烧锅炉燃料及燃烧

5、 中国石油中国石油中国石油中国石油中国石油天然气集团公司油田节能监测中心中国石油天然气集团公司油田节能监测中心中国石油天然气集团公司油田节能监测中心中国石油天然气集团公司油田节能监测中心锅炉的分类方法，目前尚无统一规定，大体按以下几方面进行分类。按用途按用途按用途按用途按结构按结构按结构按结构 按循环方式按循环方式按循环方式按循环方式按出口工质压力按出口工质压力按出口工质压力按出口工质压力按燃烧方式按燃烧方式按燃烧方式按燃烧方式按燃料或能源按燃料或能源按燃料或能源按燃料或能源按排渣方式按排渣方式按排渣方式按排渣方式按炉膛烟气压力按炉膛烟气压力按炉膛烟气压力按炉膛烟气压力按锅筒布置按锅筒布置按锅

6、筒布置按锅筒布置按炉型按炉型按炉型按炉型按锅炉房型式按锅炉房型式按锅炉房型式按锅炉房型式按锅炉出厂型式按锅炉出厂型式按锅炉出厂型式按锅炉出厂型式二、锅炉的种类二、锅炉的种类中国石油中国石油中国石油中国石油中国石油天然气集团公司油田节能监测中心中国石油天然气集团公司油田节能监测中心中国石油天然气集团公司油田节能监测中心中国石油天然气集团公司油田节能监测中心二、锅炉的种类二、锅炉的种类按用途分类按用途分类电站锅炉电站锅炉工业锅炉工业锅炉船用锅炉船用锅炉机车锅炉机车锅炉注汽锅炉注汽锅炉按结构分类按结构分类火管锅炉火管锅炉水管锅炉水管锅炉按循环方式分类按循环方式分类 自然循环锅简锅炉自然循环锅简锅炉

7、多次强制循环锅筒锅炉多次强制循环锅筒锅炉 低倍率循环锅炉低倍率循环锅炉 直流锅炉直流锅炉 复合循环锅炉复合循环锅炉 按锅炉出口按锅炉出口工质压力分类工质压力分类 低压锅炉低压锅炉 中压锅炉中压锅炉 高压锅炉高压锅炉 超高压锅炉超高压锅炉 亚临界压力锅炉亚临界压力锅炉 超临界压力锅炉超临界压力锅炉 按燃烧方式分类按燃烧方式分类 火床燃烧锅炉火床燃烧锅炉 火室燃烧锅炉火室燃烧锅炉 旋风炉旋风炉 按所用燃料按所用燃料或能源分类或能源分类 固体燃料锅炉固体燃料锅炉 液体燃料锅炉液体燃料锅炉 气体燃料锅炉气体燃料锅炉 余热锅炉余热锅炉 原子能锅炉原子能锅炉 废料锅炉废料锅炉 其他能源锅炉其他能源锅炉 按

8、排渣方式分类按排渣方式分类 固态排渣锅炉固态排渣锅炉 液态排渣锅炉液态排渣锅炉 按炉膛烟气压力分类按炉膛烟气压力分类 负压锅炉负压锅炉 微正压锅炉微正压锅炉 增压锅炉增压锅炉 按锅筒布置分类按锅筒布置分类 单锅筒单锅筒纵置或横置式纵置或横置式双锅简双锅简纵置或横置纵置或横置 按炉型分类按炉型分类 倒倒U U型、塔型、箱型型、塔型、箱型T T型、型、U U型、型、N N型、型、L L型型D D型、型、A A型等型等 按锅炉房型式分类按锅炉房型式分类 露天露天半露天半露天室内室内地下或洞内地下或洞内 按锅炉出厂型式分类按锅炉出厂型式分类 快装锅炉快装锅炉组装锅炉组装锅炉散装锅炉散装锅炉 按输出介质

9、分类按输出介质分类 蒸汽锅炉蒸汽锅炉热水锅炉热水锅炉汽水两用锅炉汽水两用锅炉 按蒸发量按蒸发量 小型锅炉（蒸发量小于小型锅炉（蒸发量小于20t/h20t/h）中型锅炉（蒸发量小于中型锅炉（蒸发量小于202075t/h75t/h）大型锅炉（蒸发量大于大型锅炉（蒸发量大于75t/h75t/h）中国石油中国石油中国石油中国石油中国石油天然气集团公司油田节能监测中心中国石油天然气集团公司油田节能监测中心中国石油天然气集团公司油田节能监测中心中国石油天然气集团公司油田节能监测中心第一节第一节 锅炉概述锅炉概述 n 锅炉设备的组成锅炉设备的组成 n 锅炉的种类锅炉的种类 锅炉的参数与技术指标锅炉的参数与技

10、术指标 n 锅炉的型号锅炉的型号 n 锅炉燃料及燃烧锅炉燃料及燃烧 中国石油中国石油中国石油中国石油中国石油天然气集团公司油田节能监测中心中国石油天然气集团公司油田节能监测中心中国石油天然气集团公司油田节能监测中心中国石油天然气集团公司油田节能监测中心锅炉参数一般指锅炉容量、蒸锅炉参数一般指锅炉容量、蒸汽压力、蒸汽温度和给水温度汽压力、蒸汽温度和给水温度 l中国工业蒸汽锅炉的参数系列见表中国工业蒸汽锅炉的参数系列见表1-l1-ll工业热水锅炉的参数系列见表工业热水锅炉的参数系列见表1-21-2l电站锅炉的参数系列见表电站锅炉的参数系列见表1-31-3 三、锅炉的参数与技术指标三、锅炉的参数与技

11、术指标中国石油中国石油中国石油中国石油中国石油天然气集团公司油田节能监测中心中国石油天然气集团公司油田节能监测中心中国石油天然气集团公司油田节能监测中心中国石油天然气集团公司油田节能监测中心中国石油中国石油中国石油中国石油中国石油天然气集团公司油田节能监测中心中国石油天然气集团公司油田节能监测中心中国石油天然气集团公司油田节能监测中心中国石油天然气集团公司油田节能监测中心中国石油中国石油中国石油中国石油中国石油天然气集团公司油田节能监测中心中国石油天然气集团公司油田节能监测中心中国石油天然气集团公司油田节能监测中心中国石油天然气集团公司油田节能监测中心中国石油中国石油中国石油中国石油中国石油天

12、然气集团公司油田节能监测中心中国石油天然气集团公司油田节能监测中心中国石油天然气集团公司油田节能监测中心中国石油天然气集团公司油田节能监测中心锅炉的技术经济指标通常用锅炉的技术经济指标通常用3 3项来表示。优项来表示。优质锅炉应保证热效率高，成本低及运行可靠质锅炉应保证热效率高，成本低及运行可靠n 锅炉热效率锅炉热效率 n 锅炉成本锅炉成本 n 锅炉可靠性锅炉可靠性 三、锅炉的参数与技术指标三、锅炉的参数与技术指标中国石油中国石油中国石油中国石油中国石油天然气集团公司油田节能监测中心中国石油天然气集团公司油田节能监测中心中国石油天然气集团公司油田节能监测中心中国石油天然气集团公司油田节能监测中

13、心中国石油中国石油中国石油中国石油中国石油天然气集团公司油田节能监测中心中国石油天然气集团公司油田节能监测中心中国石油天然气集团公司油田节能监测中心中国石油天然气集团公司油田节能监测中心衡量一台锅炉的好坏指标衡量一台锅炉的好坏指标 体积小体积小,相对出力大（发热量大）相对出力大（发热量大）受热面积大受热面积大,保温好保温好,表面温度低表面温度低省煤器及各种预热器效果好省煤器及各种预热器效果好,充分利用各种余热充分利用各种余热安全装置灵活安全装置灵活,能可靠安全运行能可靠安全运行除尘装置齐全除尘装置齐全,空气污染少空气污染少热效率高热效率高对各种燃料的适用性强对各种燃料的适用性强三、锅炉的参数与

14、技术指标三、锅炉的参数与技术指标中国石油中国石油中国石油中国石油中国石油天然气集团公司油田节能监测中心中国石油天然气集团公司油田节能监测中心中国石油天然气集团公司油田节能监测中心中国石油天然气集团公司油田节能监测中心第一节第一节 锅炉概述锅炉概述 uu 锅炉设备的组成锅炉设备的组成 u 锅炉的种类锅炉的种类u 锅炉的参数与技术指标锅炉的参数与技术指标 锅炉的型号锅炉的型号 u 锅炉燃料及燃烧锅炉燃料及燃烧 中国石油中国石油中国石油中国石油中国石油天然气集团公司油田节能监测中心中国石油天然气集团公司油田节能监测中心中国石油天然气集团公司油田节能监测中心中国石油天然气集团公司油田节能监测中心中国工

15、业锅炉型号按中国工业锅炉型号按JBl626JBl626的规定进行的规定进行编制。编制。工业锅炉产品型号由三部分组成，各部工业锅炉产品型号由三部分组成，各部分用短横线相连分用短横线相连。第一部分第一部分第一部分第一部分 第二部分第二部分第二部分第二部分 第三部分第三部分第三部分第三部分 -l l l l 2 2 2 2 3 3 3 34 4 4 4 5 5 5 5 6 6 6 6 7 7 7 7四、锅炉的型号四、锅炉的型号 中国石油中国石油中国石油中国石油中国石油天然气集团公司油田节能监测中心中国石油天然气集团公司油田节能监测中心中国石油天然气集团公司油田节能监测中心中国石油天然气集团公司油田节

16、能监测中心表表1-5 1-5 锅炉整体型式代号锅炉整体型式代号火管锅炉火管锅炉火管锅炉火管锅炉水管锅炉水管锅炉水管锅炉水管锅炉锅炉本体型式锅炉本体型式锅炉本体型式锅炉本体型式 代号代号 锅炉本体型式锅炉本体型式 代号代号立式水管立式水管 LSLS（立、水）（立、水）单锅筒立式单锅筒立式 DLDLDLDL（单、立）（单、立）（单、立）（单、立）立式火管立式火管 LHLH（立、火）（立、火）单锅筒纵置式单锅筒纵置式 DZDZ（单、纵）（单、纵）卧室内燃卧室内燃 WNWN（卧、内（卧、内)单锅筒横置式单锅筒横置式 DHDH（单、横）（单、横）卧室快装卧室快装 KZKZ 双锅筒纵置式双锅筒纵置式 SZ

17、SZ（双、纵（双、纵）双汽鼓横置式双汽鼓横置式 SHSH双锅筒横置式双锅筒横置式 SHSHSHSH（双、横）（双、横）（双、横）（双、横）热水锅炉热水锅炉 RSRS纵横锅筒式纵横锅筒式 ZHZHZHZH（纵、横）（纵、横）（纵、横）（纵、横）废热锅炉废热锅炉 FRFR强制循环式强制循环式 QXQX（强、循）（强、循）中国石油中国石油中国石油中国石油中国石油天然气集团公司油田节能监测中心中国石油天然气集团公司油田节能监测中心中国石油天然气集团公司油田节能监测中心中国石油天然气集团公司油田节能监测中心燃烧方式燃烧方式燃烧方式燃烧方式代号代号代号代号燃烧方式燃烧方式燃烧方式燃烧方式代号代号代号代号固

18、定炉排固定炉排固定炉排固定炉排G G G G（固）（固）（固）（固）下饲式炉排下饲式炉排下饲式炉排下饲式炉排A A A A（下）（下）（下）（下）活动手摇炉排活动手摇炉排活动手摇炉排活动手摇炉排H H H H（活）（活）（活）（活）往复推饲炉排往复推饲炉排往复推饲炉排往复推饲炉排W W W W（往）（往）（往）（往）链条炉排链条炉排链条炉排链条炉排L L L L（链）（链）（链）（链）沸腾炉沸腾炉沸腾炉沸腾炉F F F F（沸）（沸）（沸）（沸）抛煤机抛煤机抛煤机抛煤机P P P P（抛）（抛）（抛）（抛）半沸腾炉半沸腾炉半沸腾炉半沸腾炉B B B B（半）（半）（半）（半）倒转炉排加抛煤机倒

19、转炉排加抛煤机倒转炉排加抛煤机倒转炉排加抛煤机D D D D（倒）（倒）（倒）（倒）室燃炉室燃炉室燃炉室燃炉S S S S（室）（室）（室）（室）振动炉排振动炉排振动炉排振动炉排Z Z Z Z（振）（振）（振）（振）旋风炉旋风炉旋风炉旋风炉X X X X（旋）（旋）（旋）（旋）表表1-6 1-6 燃烧方式代号燃烧方式代号中国石油中国石油中国石油中国石油中国石油天然气集团公司油田节能监测中心中国石油天然气集团公司油田节能监测中心中国石油天然气集团公司油田节能监测中心中国石油天然气集团公司油田节能监测中心燃料种类燃料种类代号代号燃料种类燃料种类代号代号类石煤煤矸石类石煤煤矸石SS褐煤褐煤H H 类

20、石煤煤矸石类石煤煤矸石SS贫煤贫煤P P类石煤煤矸石类石煤煤矸石SS木柴木柴M M类无烟煤类无烟煤WW稻糠稻糠D D类无烟煤类无烟煤WW甘蔗渣甘蔗渣G G类无烟煤类无烟煤WW油油Y Y类烟煤类烟煤AA气气Q Q类烟煤类烟煤AA油田页岩油田页岩YMYM类烟煤类烟煤AA表表1-7 1-7 燃料种类代号燃料种类代号中国石油中国石油中国石油中国石油中国石油天然气集团公司油田节能监测中心中国石油天然气集团公司油田节能监测中心中国石油天然气集团公司油田节能监测中心中国石油天然气集团公司油田节能监测中心图图1-21-2工业蒸汽锅炉型号形式工业蒸汽锅炉型号形式 中国石油中国石油中国石油中国石油中国石油天然气集

21、团公司油田节能监测中心中国石油天然气集团公司油田节能监测中心中国石油天然气集团公司油田节能监测中心中国石油天然气集团公司油田节能监测中心图图1 13 3 热水锅炉型号形式热水锅炉型号形式中国石油中国石油中国石油中国石油中国石油天然气集团公司油田节能监测中心中国石油天然气集团公司油田节能监测中心中国石油天然气集团公司油田节能监测中心中国石油天然气集团公司油田节能监测中心四、锅炉的型号四、锅炉的型号uu 第一部分表示锅炉制造厂代号第一部分表示锅炉制造厂代号uu 第二部分表示锅炉参数第二部分表示锅炉参数uu 第三部分表示设计燃料代号第三部分表示设计燃料代号 及设计次序及设计次序 电站锅炉型号也由三部

22、分组成电站锅炉型号也由三部分组成中国石油中国石油中国石油中国石油中国石油天然气集团公司油田节能监测中心中国石油天然气集团公司油田节能监测中心中国石油天然气集团公司油田节能监测中心中国石油天然气集团公司油田节能监测中心中国石油中国石油中国石油中国石油中国石油天然气集团公司油田节能监测中心中国石油天然气集团公司油田节能监测中心中国石油天然气集团公司油田节能监测中心中国石油天然气集团公司油田节能监测中心图图1-41-4电站锅炉型号表示形式电站锅炉型号表示形式中国石油中国石油中国石油中国石油中国石油天然气集团公司油田节能监测中心中国石油天然气集团公司油田节能监测中心中国石油天然气集团公司油田节能监测中

23、心中国石油天然气集团公司油田节能监测中心第一节第一节 锅炉概述锅炉概述 l 锅炉设备的组成锅炉设备的组成 l 锅炉的种类锅炉的种类l 锅炉的参数与技术指标锅炉的参数与技术指标l 锅炉的型号锅炉的型号 锅炉燃料及燃烧锅炉燃料及燃烧 中国石油中国石油中国石油中国石油中国石油天然气集团公司油田节能监测中心中国石油天然气集团公司油田节能监测中心中国石油天然气集团公司油田节能监测中心中国石油天然气集团公司油田节能监测中心五、锅炉的燃料及燃烧五、锅炉的燃料及燃烧各种燃料，包括固体、液体及气体燃料均各种燃料，包括固体、液体及气体燃料均属有机燃料、它们都是复杂的高分子碳氢属有机燃料、它们都是复杂的高分子碳氢化

24、合物。化合物。主要成分是：碳（主要成分是：碳（C C）、氢（）、氢（H H）、氧）、氧（O O）、氮（）、氮（N N）、硫（）、硫（S S）、灰分（）、灰分（A A）及）及水分（水分（W W）按重量百分数表示按重量百分数表示,这可写成：这可写成：C+H+O+N+S+A+W C+H+O+N+S+A+W 100100燃料的组成燃料的组成 中国石油中国石油中国石油中国石油中国石油天然气集团公司油田节能监测中心中国石油天然气集团公司油田节能监测中心中国石油天然气集团公司油田节能监测中心中国石油天然气集团公司油田节能监测中心五、锅炉的燃料及燃烧五、锅炉的燃料及燃烧 碳（碳（C C）：是燃料中的主要可燃元

25、）：是燃料中的主要可燃元素，一般占燃料成分的素，一般占燃料成分的15159090 C C十十O2CO2O2CO2十十3286632866（kJkJkgkg）纯碳不易着火燃烧，即含碳量越纯碳不易着火燃烧，即含碳量越高的煤，其着火、燃烧均较困难。高的煤，其着火、燃烧均较困难。燃料的组成燃料的组成 氢（氢（H H）是燃料中发热量高最的元素）是燃料中发热量高最的元素 2H2H2 2+O+O2 22H2H2 2O+120370O+120370（kJkJkgkg）固体燃料中氢的含量固体燃料中氢的含量,约约4 45 5，且随碳化，且随碳化程度的加深而逐渐减少，程度的加深而逐渐减少，液体燃料中稍多，约液体燃料

26、中稍多，约1414左右左右 天然气中含氢量最多天然气中含氢量最多 硫（硫（S S）：燃料中的硫常以三种形式）：燃料中的硫常以三种形式存在，有机硫、硫化铁和硫酸盐硫存在，有机硫、硫化铁和硫酸盐硫 S+OS+O2 2SOSO2 2+9050 kJ/kg+9050 kJ/kg 硫是一种有害元素，烟气中的硫是一种有害元素，烟气中的SO2SO2及及少量少量SO3,SO3,会使烟气中的水蒸汽露点增高会使烟气中的水蒸汽露点增高污染环境污染环境 氧（O）氮（N）：是不可燃成分 燃料中含氮量很少，约为0.53.5 注意：氮和氧在高温下形成氮氧化合物NOx（NO及NO2），当它的含量超过一定值后，是一种对人体和植

27、物十分有害物质 灰分灰分A A是灰料中不可燃的矿物杂质是灰料中不可燃的矿物杂质 固体燃料一般含固体燃料一般含5 53535 灰分的存在，使燃料的发热量减小，灰分的存在，使燃料的发热量减小，且影响燃料的着火与燃烧且影响燃料的着火与燃烧 灰分是影响燃煤质量的主要成分灰分是影响燃煤质量的主要成分 水分（水分（W W）是燃料中的不可燃部分。）是燃料中的不可燃部分。其含量变化很大其含量变化很大 水分增加将降低燃烧室的温度，水分增加将降低燃烧室的温度，影响燃料的着火，延长燃烧过程，并影响燃料的着火，延长燃烧过程，并大大增加烟气容积，使排烟热损失增大大增加烟气容积，使排烟热损失增大，此外，还加剧尾部受热面的

28、低温大，此外，还加剧尾部受热面的低温腐蚀和堵灰腐蚀和堵灰 灰及渣：燃料燃烧后其不能燃烧灰及渣：燃料燃烧后其不能燃烧的矿物质即变成灰，但有时得到的灰的矿物质即变成灰，但有时得到的灰是散粒状的、疏松的，有时则呈坚实是散粒状的、疏松的，有时则呈坚实的块状，即所谓熔渣的块状，即所谓熔渣 炉中灰分熔化结渣，对于燃烧和炉中灰分熔化结渣，对于燃烧和传热非常不利传热非常不利 焦炭和挥发物：燃料在隔绝空气加焦炭和挥发物：燃料在隔绝空气加热，一部分放出的气体，称为挥发物，热，一部分放出的气体，称为挥发物，另一部分则是焦炭另一部分则是焦炭 焦炭的成分是碳和灰分，而挥发物焦炭的成分是碳和灰分，而挥发物中则含有氮、氧及

29、各种不同的碳氢化合中则含有氮、氧及各种不同的碳氢化合物，燃料中挥发物多，在燃烧时容易着物，燃料中挥发物多，在燃烧时容易着火，且火焰长，而炭分高的则发热量高火，且火焰长，而炭分高的则发热量高中国石油中国石油中国石油中国石油中国石油天然气集团公司油田节能监测中心中国石油天然气集团公司油田节能监测中心中国石油天然气集团公司油田节能监测中心中国石油天然气集团公司油田节能监测中心燃料发热量燃料发热量 燃料发热量：一公斤燃料完全燃烧所放出的燃料发热量：一公斤燃料完全燃烧所放出的燃料发热量：一公斤燃料完全燃烧所放出的燃料发热量：一公斤燃料完全燃烧所放出的热量称燃料发热量热量称燃料发热量热量称燃料发热量热量称

30、燃料发热量(或热值或热值或热值或热值)，kJkJkJkJkgkgkgkg 。在燃料燃烧时，由于燃料中含有氢和水份，在燃料燃烧时，由于燃料中含有氢和水份，在燃料燃烧时，由于燃料中含有氢和水份，在燃料燃烧时，由于燃料中含有氢和水份，燃烧产物中就含有水蒸汽。当燃烧产物冷却到原燃烧产物中就含有水蒸汽。当燃烧产物冷却到原燃烧产物中就含有水蒸汽。当燃烧产物冷却到原燃烧产物中就含有水蒸汽。当燃烧产物冷却到原来温度，水蒸汽即凝结下来，放出其潜热。这一来温度，水蒸汽即凝结下来，放出其潜热。这一来温度，水蒸汽即凝结下来，放出其潜热。这一来温度，水蒸汽即凝结下来，放出其潜热。这一部分热量若计入燃料发热量内，则称恒容

31、高位发部分热量若计入燃料发热量内，则称恒容高位发部分热量若计入燃料发热量内，则称恒容高位发部分热量若计入燃料发热量内，则称恒容高位发热量，符号为热量，符号为热量，符号为热量，符号为Qgr,vQgr,vQgr,vQgr,v,+(+,+(+,+(+,+(+代表代表代表代表“基基基基”)，如不，如不，如不，如不计入这部分热量，则称恒容低发热量或低发热值，计入这部分热量，则称恒容低发热量或低发热值，计入这部分热量，则称恒容低发热量或低发热值，计入这部分热量，则称恒容低发热量或低发热值，符号为符号为符号为符号为Qnet,vQnet,vQnet,vQnet,v,+,+,+,+，它们之间有下列关系，它们之间

32、有下列关系，它们之间有下列关系，它们之间有下列关系 Qgr,vQgr,v,+,+Qnet,vQnet,v,+=25.1(H+W+),+=25.1(H+W+)五、锅炉的燃料及燃烧五、锅炉的燃料及燃烧中国石油中国石油中国石油中国石油中国石油天然气集团公司油田节能监测中心中国石油天然气集团公司油田节能监测中心中国石油天然气集团公司油田节能监测中心中国石油天然气集团公司油田节能监测中心五、锅炉的燃料及燃烧五、锅炉的燃料及燃烧 原则上计算基准温度以环境温度为基准原则上计算基准温度以环境温度为基准 燃料发热量以燃料收到基低（位）发热燃料发热量以燃料收到基低（位）发热 量作为基准量作为基准 采用其它基准应对

33、选择的根据予以说明采用其它基准应对选择的根据予以说明能量平衡计算原则能量平衡计算原则中国石油中国石油中国石油中国石油中国石油天然气集团公司油田节能监测中心中国石油天然气集团公司油田节能监测中心中国石油天然气集团公司油田节能监测中心中国石油天然气集团公司油田节能监测中心燃料发热量为什么采用燃料发热量为什么采用收到基低（位）发热量收到基低（位）发热量？首先我国目前的锅炉和工业炉、窑炉首先我国目前的锅炉和工业炉、窑炉等燃烧设备和能源转换设备大多都是按低等燃烧设备和能源转换设备大多都是按低（位）发热量计算的；（位）发热量计算的；其次，当前各种炉、窑排烟温度均远其次，当前各种炉、窑排烟温度均远超过水蒸气

34、的凝结温度，今后一段时间不超过水蒸气的凝结温度，今后一段时间不可能大幅度降低排烟温度；可能大幅度降低排烟温度；三是，采用低位发热量燃料中水分的三是，采用低位发热量燃料中水分的多少，对计算炉子的效率影响较少。多少，对计算炉子的效率影响较少。五、锅炉的燃料及燃烧五、锅炉的燃料及燃烧中国石油中国石油中国石油中国石油中国石油天然气集团公司油田节能监测中心中国石油天然气集团公司油田节能监测中心中国石油天然气集团公司油田节能监测中心中国石油天然气集团公司油田节能监测中心燃料各种燃料各种“基基”的表示方法及换算的表示方法及换算 考虑到固（液）体燃料中的水分和灰考虑到固（液）体燃料中的水分和灰分所占质量较大，

35、且随外界条件（运输、分所占质量较大，且随外界条件（运输、淋雨淋雨）而有较大的波动，必然对其它）而有较大的波动，必然对其它可燃成分的质量百分数造成很大的影响，可燃成分的质量百分数造成很大的影响，为了有利于应用和分析，采用四种不同为了有利于应用和分析，采用四种不同“基基”准的质量成分表示方法。准的质量成分表示方法。五、锅炉的燃料及燃烧五、锅炉的燃料及燃烧中国石油中国石油中国石油中国石油中国石油天然气集团公司油田节能监测中心中国石油天然气集团公司油田节能监测中心中国石油天然气集团公司油田节能监测中心中国石油天然气集团公司油田节能监测中心图图图图1 1 1 14 4 4 4 燃料成分及各种燃料成分及各

36、种燃料成分及各种燃料成分及各种“基基基基”的关系的关系的关系的关系五、锅炉的燃料及燃烧五、锅炉的燃料及燃烧Winf Wf中国石油中国石油中国石油中国石油中国石油天然气集团公司油田节能监测中心中国石油天然气集团公司油田节能监测中心中国石油天然气集团公司油田节能监测中心中国石油天然气集团公司油田节能监测中心燃料各种燃料各种“基基”的表示方法的表示方法 收到基（下标符号收到基（下标符号收到基（下标符号收到基（下标符号arararar）Car+Car+HarHar+Oar+Oar+NarNar+SarSar+AarAar+War +War 100100空气干燥基（下标符号空气干燥基（下标符号空气干燥基

37、（下标符号空气干燥基（下标符号adadadad）Cad+Had+Cad+Had+OadOad+NadNad+Sad+Sad+AadAad +Wad +Wad 100100 干基干基干基干基(下标符号下标符号下标符号下标符号d)d)d)d)CdCd+HgdHgd+OdOd+NdNd+SdSd+Ad +Ad 100100 干燥无灰基干燥无灰基干燥无灰基干燥无灰基(下标符号下标符号下标符号下标符号dafdafdafdaf)CdafCdaf+HdafHdaf+OdafOdaf+NdafNdaf+SdafSdaf 100100五、锅炉的燃料及燃烧五、锅炉的燃料及燃烧中国石油中国石油中国石油中国石油中国石

38、油天然气集团公司油田节能监测中心中国石油天然气集团公司油田节能监测中心中国石油天然气集团公司油田节能监测中心中国石油天然气集团公司油田节能监测中心燃料各种燃料各种“基基”的用途的用途 当进行锅炉、加热炉热力计算和当进行锅炉、加热炉热力计算和热工试验时，采用收到基热工试验时，采用收到基 实验室进行燃料分析时采用空气实验室进行燃料分析时采用空气干燥基干燥基 为了表示燃料中的灰分含量，需为了表示燃料中的灰分含量，需用干基成分用干基成分 为了表示燃料的特性和对煤进行为了表示燃料的特性和对煤进行分类，常采用干燥无灰基成分分类，常采用干燥无灰基成分 五、锅炉的燃料及燃烧五、锅炉的燃料及燃烧中国石油中国石油

39、中国石油中国石油中国石油天然气集团公司油田节能监测中心中国石油天然气集团公司油田节能监测中心中国石油天然气集团公司油田节能监测中心中国石油天然气集团公司油田节能监测中心燃料各种燃料各种“基基”之间换算之间换算 燃料各种基之间可以互相换算燃料各种基之间可以互相换算,由由一种基成分换算成另一基成分时，只一种基成分换算成另一基成分时，只需乘一个换算系数需乘一个换算系数 欲求基成分欲求基成分=以知基成分以知基成分换算系数换算系数五、锅炉的燃料及燃烧五、锅炉的燃料及燃烧中国石油中国石油中国石油中国石油中国石油天然气集团公司油田节能监测中心中国石油天然气集团公司油田节能监测中心中国石油天然气集团公司油田节

40、能监测中心中国石油天然气集团公司油田节能监测中心表表表表1 1 1 110 10 10 10 不同成分的换算系数不同成分的换算系数不同成分的换算系数不同成分的换算系数五、锅炉的燃料及燃烧五、锅炉的燃料及燃烧中国石油中国石油中国石油中国石油中国石油天然气集团公司油田节能监测中心中国石油天然气集团公司油田节能监测中心中国石油天然气集团公司油田节能监测中心中国石油天然气集团公司油田节能监测中心燃料的燃烧燃料的燃烧 1 1 1 1、理论燃烧、理论燃烧、理论燃烧、理论燃烧 a a a a、碳的燃烧、碳的燃烧、碳的燃烧、碳的燃烧:C:C:C:C十十十十O2 CO2O2 CO2O2 CO2O2 CO2 碳与

41、氧气的比例为碳与氧气的比例为碳与氧气的比例为碳与氧气的比例为 12121212：32323232，1 1 1 1：2.672.672.672.67 即每燃烧即每燃烧即每燃烧即每燃烧1 1 1 1公斤碳，公斤碳，公斤碳，公斤碳，需氧需氧需氧需氧2.672.672.672.67公斤公斤公斤公斤 b b b b、氢的燃烧、氢的燃烧、氢的燃烧、氢的燃烧:2H2:2H2:2H2:2H2十十十十O2 2H2OO2 2H2OO2 2H2OO2 2H2O 氢与氧气的比例为氢与氧气的比例为氢与氧气的比例为氢与氧气的比例为 4:324:324:324:32，1:81:81:81:8 即每燃烧即每燃烧即每燃烧即每燃

42、烧1 1 1 1公斤氢，公斤氢，公斤氢，公斤氢，需氧需氧需氧需氧8 8 8 8公斤公斤公斤公斤 c c c c、硫的燃烧：、硫的燃烧：、硫的燃烧：、硫的燃烧：S S S S十十十十O2 SO2O2 SO2O2 SO2O2 SO2，硫与氧气的比例为硫与氧气的比例为硫与氧气的比例为硫与氧气的比例为 32323232：32323232，1 1 1 1：1 1 1 1，即每燃烧即每燃烧即每燃烧即每燃烧1 1 1 1公斤硫，公斤硫，公斤硫，公斤硫，需氧需氧需氧需氧1 1 1 1公斤公斤公斤公斤五、锅炉的燃料及燃烧五、锅炉的燃料及燃烧中国石油中国石油中国石油中国石油中国石油天然气集团公司油田节能监测中心中

43、国石油天然气集团公司油田节能监测中心中国石油天然气集团公司油田节能监测中心中国石油天然气集团公司油田节能监测中心每公斤燃料完全燃烧所需之氧量为每公斤燃料完全燃烧所需之氧量为每公斤燃料完全燃烧所需之氧量为每公斤燃料完全燃烧所需之氧量为：kg/kgkg/kgkg/kgkg/kg若燃料中含有若燃料中含有若燃料中含有若燃料中含有OarOarOarOar的氧，则这部分氧可用的氧，则这部分氧可用的氧，则这部分氧可用的氧，则这部分氧可用于燃烧中，而所需外界供给的氧可以减少，于燃烧中，而所需外界供给的氧可以减少，于燃烧中，而所需外界供给的氧可以减少，于燃烧中，而所需外界供给的氧可以减少，因此上式为：因此上式为

44、：因此上式为：因此上式为：kg/kgkg/kgkg/kgkg/kg五、锅炉的燃料及燃烧五、锅炉的燃料及燃烧燃料的燃烧燃料的燃烧中国石油中国石油中国石油中国石油中国石油天然气集团公司油田节能监测中心中国石油天然气集团公司油田节能监测中心中国石油天然气集团公司油田节能监测中心中国石油天然气集团公司油田节能监测中心在标准状态下，氧的比重为在标准状态下，氧的比重为在标准状态下，氧的比重为在标准状态下，氧的比重为1.429 kg1.429 kg1.429 kg1.429 kgm m m m3 3 3 3，则燃烧，则燃烧，则燃烧，则燃烧1kg1kg1kg1kg燃燃燃燃料所需氧的体积为料所需氧的体积为料所需

45、氧的体积为料所需氧的体积为:为方便起见，将为方便起见，将为方便起见，将为方便起见，将CarCarCarCar和和和和SarSarSarSar写在一项内，并以写在一项内，并以写在一项内，并以写在一项内，并以 于是于是于是于是 五、锅炉的燃料及燃烧五、锅炉的燃料及燃烧燃料的燃烧燃料的燃烧中国石油中国石油中国石油中国石油中国石油天然气集团公司油田节能监测中心中国石油天然气集团公司油田节能监测中心中国石油天然气集团公司油田节能监测中心中国石油天然气集团公司油田节能监测中心l l空气中氧占空气中氧占空气中氧占空气中氧占21212121，故燃烧，故燃烧，故燃烧，故燃烧1 1 1 1公斤燃料（煤或油）所需理

46、论公斤燃料（煤或油）所需理论公斤燃料（煤或油）所需理论公斤燃料（煤或油）所需理论空气量为：空气量为：空气量为：空气量为：l l对于气体燃料理论空气量为对于气体燃料理论空气量为对于气体燃料理论空气量为对于气体燃料理论空气量为:五、锅炉的燃料及燃烧五、锅炉的燃料及燃烧燃料的燃烧燃料的燃烧中国石油中国石油中国石油中国石油中国石油天然气集团公司油田节能监测中心中国石油天然气集团公司油田节能监测中心中国石油天然气集团公司油田节能监测中心中国石油天然气集团公司油田节能监测中心2 2、实际燃烧、实际燃烧过剩空气系数：为使燃料能完全燃烧，必过剩空气系数：为使燃料能完全燃烧，必须在供应理论空气量外再加入一部分空

47、气。须在供应理论空气量外再加入一部分空气。这部分空气叫过剩空气。若实际供应燃料这部分空气叫过剩空气。若实际供应燃料的空气量为的空气量为V VB B，则，则 V VB B与与V VO O之比叫做过剩空之比叫做过剩空气系数，以气系数，以表示：表示：五、锅炉的燃料及燃烧五、锅炉的燃料及燃烧燃料的燃烧燃料的燃烧中国石油中国石油中国石油中国石油中国石油天然气集团公司油田节能监测中心中国石油天然气集团公司油田节能监测中心中国石油天然气集团公司油田节能监测中心中国石油天然气集团公司油田节能监测中心假定过剩空气的体积为假定过剩空气的体积为假定过剩空气的体积为假定过剩空气的体积为V V V VS S S S，则

48、：，则：，则：，则：V V V VS S S SV V V VB B B BV V V VO O O O 或或或或 V V V VB B B BV V V VO O O O+V+V+V+VS S S S 进入炉子空气中的氮，是分别含于进入炉子空气中的氮，是分别含于进入炉子空气中的氮，是分别含于进入炉子空气中的氮，是分别含于V V V VS S S S和和和和V V V VO O O O中中中中 式中：式中：式中：式中：实际空气量实际空气量实际空气量实际空气量V V V VB B B B中的含氮量中的含氮量中的含氮量中的含氮量 理论空气量理论空气量理论空气量理论空气量V V V VO O O O

49、中的含氮量中的含氮量中的含氮量中的含氮量 过剩空气量过剩空气量过剩空气量过剩空气量V V V VS S S S中的含氮量中的含氮量中的含氮量中的含氮量显然显然显然显然 五、锅炉的燃料及燃烧五、锅炉的燃料及燃烧燃料的燃烧燃料的燃烧中国石油中国石油中国石油中国石油中国石油天然气集团公司油田节能监测中心中国石油天然气集团公司油田节能监测中心中国石油天然气集团公司油田节能监测中心中国石油天然气集团公司油田节能监测中心氮是不参加燃烧，可以认为燃烧前后氮量不变。氮是不参加燃烧，可以认为燃烧前后氮量不变。氮是不参加燃烧，可以认为燃烧前后氮量不变。氮是不参加燃烧，可以认为燃烧前后氮量不变。而燃烧以后，烟气中剩

50、余的氧来自而燃烧以后，烟气中剩余的氧来自而燃烧以后，烟气中剩余的氧来自而燃烧以后，烟气中剩余的氧来自V V V VS S S S，若用，若用，若用，若用 表示烟气中的氧气量，表示烟气中的氧气量，表示烟气中的氧气量，表示烟气中的氧气量，(空气中氧气含量占空气中氧气含量占空气中氧气含量占空气中氧气含量占21212121，氮气含量占氮气含量占氮气含量占氮气含量占79797979)则：则：则：则：五、锅炉的燃料及燃烧五、锅炉的燃料及燃烧燃料的燃烧燃料的燃烧故故中国石油中国石油中国石油中国石油中国石油天然气集团公司油田节能监测中心中国石油天然气集团公司油田节能监测中心中国石油天然气集团公司油田节能监测中