熱平衡方程熱平衡方程鍋爐熱平衡定義：在穩定工況下，輸入鍋爐的熱量等于輸出鍋爐的熱量研究目的定量計算與分析各項能量的大小找出引起能量損失的原因提出減少損失的措施，提高鍋爐效率熱平衡方程熱平衡方程式表示鍋爐熱平衡的數學關系式，稱為鍋爐熱平衡方程以1kg燃料對應的熱量為基礎，建立的熱平衡方程式如下：式中：Qr—進入鍋爐熱量，kJ/kg；Q1—有效利用熱量，kJ/kg；Q2—排煙損失的熱量，kJ/kg；Q3—氣體不完全燃燒損失熱量，kJ/kg；Q4—固體不完全燃燒損失熱量，kJ/kg；Q5—散熱損失的熱量，kJ/kg；Q6—灰、渣物理顯熱損失熱量，kJ/kg；熱平衡方程熱平衡方程式以輸入熱量的百分數表示式中：q1—有效利用熱，%；q2—排煙熱損失，%；q3—氣體不完全燃燒熱損失，%；q4—固體不完全燃燒熱損失，%；q5—散熱損失，%；q6—灰、渣物理熱損失，%；輸入鍋爐的熱量輸入鍋爐的熱量的計算輸入鍋爐的輸入熱量是指隨1kg燃料進入鍋爐的熱量計算式：式中：Qar,net

—燃料的收到基低位發熱量，kJ/kgir—燃料物理顯熱，kJ/kgQwr—外來熱源加熱空氣的熱量，kJ/kgQzq—霧化燃油所用蒸汽帶入的熱量對于燃煤鍋爐，若燃料和空氣沒有利用外界熱量進行預熱，且燃煤水分滿足固體未完全燃燒熱損失固體未完全燃燒熱損失產生原因指灰中未燃燒或未燃盡碳造成的熱損失，也稱機械不完全燃燒熱損失計算與選取運行時通過取樣測量和計算鍋爐設計時根據經驗選取固體未完全燃燒熱損失

固體未完全燃燒熱損失

固體未完全燃燒熱損失設計時選取燃燒方式燃料q4/%固體排渣煤粉爐褐煤0.5~1煙煤1~2貧煤2~3無煙煤4~6燃油燃氣爐重油、天然氣等0固體未完全燃燒熱損失影響因素：燃料性質、燃燒方式、爐膛型式與結構、燃燒器設計與布置、爐膛溫度、鍋爐負荷、運行水平等（Mar、Aar）少，Vdaf高，煤粉越細，q4小；過量空氣系數適當，爐膛溫度越高，q4小；煤粉氣流混合好，爐內停留時間長，q4小；負荷過高或過低，q4大。排煙熱損失排煙熱損失

排煙熱損失影響因素排煙溫度：溫度高，q2增大。排煙溫度每升高10~20，q2增大1%。溫度低，q2減小，但金屬消耗增大，流動阻力增大，可能造成尾部受熱面低溫腐蝕。排煙容積：主要取決于α的選取。α增大，排煙容積增大，q2增大；α減小，q2減小；煙道漏風增大，排煙容積增大，q2增大。燃料性質：Sar含量高，設計排煙溫度就高，增大；Mar含量，煙氣容積大，增大排煙熱損失減小措施q2是鍋爐熱損失中最主要的一項，大中型鍋爐可達4%~8%運行中，經常對空氣預熱器吹灰，空氣預熱器換熱效果好，排煙溫度降低，q2降低。減少鍋爐煙道漏風，q2降低可燃氣未完全燃燒熱損失可燃氣未完全燃燒熱損失

可燃氣未完全燃燒熱損失影響因素過量空氣系數過大或過小，q3大

Vdaf大，q3大；爐膛溫度：當爐膛溫度低于800~900℃，CO很難燃燒。燃燒方式燃料q3/%煤粉爐煤粉0燃油燃氣爐重油、天然氣等0.5層燃爐煤0.5-1可燃氣未完全燃燒熱損失最佳過量空氣系數使得q2+q3+q4最小時的過量空氣系數。q3q4q2q2+q3+q4最佳過量空氣系數散熱熱損失散熱熱損失產生原因鍋爐的外表面溫度高于環境溫度而通過自然對流和輻射向外界換熱造成的損失。運行試驗時額定負荷非額定負荷也可按右圖查取散熱熱損失影響因素對應送入鍋爐單位熱量的外表面積大小環境溫度隔熱層厚度，隔熱層材料性能鍋爐額定蒸發量隨著鍋爐額定蒸發量增大而減小同一臺鍋爐，隨著鍋爐蒸發量的減小而增大灰渣物理熱損失灰渣物理熱損失產生原因鍋爐排出的爐渣、飛灰與沉降灰所攜帶的熱量未被利用而造成的熱損失。運行試驗時影響因素燃料中灰的含量爐渣、飛灰、沉降灰的相對含量爐渣、飛灰、沉降灰的溫度鍋爐有效利用熱鍋爐有效利用熱含義：指水和蒸汽流經各受熱面時吸收的熱量說明空氣在空氣預熱器中吸收的熱量又返回爐膛，屬鍋爐內部熱量循環，不應計入有效利用熱。采用化學除鹽水的電站鍋爐，排污量一般小于蒸