湿式除渣对锅炉热平衡计算影响的讨论

湿式除渣对锅炉热平衡计算影响的讨论

　　（山东华源莱动内燃机有限公司动力车间，山东莱阳265200）激冷的水封水接触产生过冷腾；过冷腾所产生的水蒸气使排烟热损失加大，影响了锅炉热平衡的计算与测试结果。

　　1刖目锅炉在湿式除渣方式下运行时，由于炉渣水封水之间产生的过冷沸腾，使部分水封水变成水蒸气混入烟气。而在通常情况下计算排烟热损失时，只考虑空气及燃料自身带来的水分和燃料中氢元素燃烧所产生的水蒸气体积，而未计入因湿式除渣所产生的蒸汽量，使热平衡计算结果出现偏差。

　　2过冷沸腾所产生的蒸汽量的计算发生过冷沸腾时，由于热量的传导速度计算十分繁杂，加之灰渣颗粒外形尺寸复杂，理论计算过于繁重；同时考虑到灰渣颗粒因水的激冷破碎而较小，取灰渣颗粒的平均温度来计算其冷却时释放的热量。假设过冷沸腾结束时，其平均温度为130°C.另外，虽然冷却水封水由于不断循环补充，水温基本不变，但考虑到灰渣颗粒在冷却水中有短期的停留时间，我们假定冷却水的平均温度恒定为50°C.为方便计算根据以上假设条件作为计算蒸汽量的依据。

　　分，％；/z=Cz0；/z―灰渣的平均热容量，kjAkg.°C）；0―灰渣的平均温度，°C.对于链条锅炉，固态排渣温度一般为600°C~800C我们取其温度为600C查表计算Izp=554kJ/kg，灰渣冷却至130C时Izl=106.4lkkg代入式/）可得：这些热量使部分冷却水蒸发，所产生的水蒸气的体积为：积，mVkg；Cp―水的平均比热，取Cp =42kJAkgc）/―水的饱和温度，取ts=100C；―冷却水的温度，根据以上假设取t =50CY―水的汽化潜热，100C时Y=2256.9kJ/kg；0.805―标准状态下水蒸气的密度，kg/m3.将以上数值和代入式（3），则式（3）可简化为：3排烟热损失与锅炉热效率的计算若计入过冷沸腾时的蒸汽量，烟气中水蒸气的体积相应增加了vH2o烟气焓值的增加量为AIW，则：m3水蒸气的焓值，kJ/m3；由于烟气焓值增加了AlPy，因而排烟热损失q2增大，根据排烟热损失计算公式，其增加量为：收穑日期：2⑴卜02表1设计煤种QdwAn京西安家滩（WI）3312181903 ~2―排烟热损失的增加量，％q4―机械未完全燃烧热损失，％由于过冷沸腾所产生的蒸汽本身具有一定的热值，因而排烟热损失的增加值不等于锅炉热效率的下降值。计算锅炉热效率时应该计入过冷沸腾产生的蒸汽带来的热量，为计算方便我们按标准状态下蒸汽平均定压比热计算查表t=100°C（汽化温度）时，1m3水蒸气的焓值为151 kJ/m3（不是该温度下饱和蒸汽的焓值）所以折算后烟气焓值的增加量应为：锅炉热效率的下降量为：4对比计算对链条锅炉，燃用无烟煤时取a=0.7，燃用烟煤时取a=0.8并取q4 =10.利用式（10）对我国工业锅炉设计用代表煤种的计算结果见表1.另外，根据上述推导公式，我们对公司几台锅炉的测试情况重新进行了计算其主要参数和结果见表2.表2主要参数1号2号3号4号5号6号7号8号9号排渣温度e/°C排烟温度/°c测试n反实际n反n正5结论在锅炉热平衡计算与测试时，若不考虑采用湿式除渣方式，必然会使排烟热损失的理论计算值偏离实际，进而影响下一步计算的准确性。排渣温度越高、烟气温度越高、燃煤灰分越大、排渣量越大其理论计算偏差越大。所测试的反平衡热效率越高于实际值。从上面的计算结果来看，对2号、3号炉的狈J试结果，显然不符合GB10180―88要求正反平衡热效率之差不大于5%的规定，因而无效。因此本文作者认为：在锅炉热平衡计算与测试时，必须要考虑到除渣方式的配置情况。