目標(biāo)鍋爐實(shí)際出力計(jì)算過(guò)程案例綜述選用的兩種WNS鍋爐的實(shí)測(cè)參數(shù)均是處于青海地區(qū)測(cè)得，氣壓分別為75.17KPa和71.56kPa，海拔分別為2810m和2970m。在這種環(huán)境條件下進(jìn)行數(shù)據(jù)采集得到的數(shù)據(jù)，進(jìn)行計(jì)算得出的出力能更好反應(yīng)目標(biāo)鍋爐在高原條件下的出力效果。1.1反平衡法計(jì)算鍋爐實(shí)際熱效率其中：--排煙熱損失--氣體未完全燃燒損失--固體未完全燃燒損失--散熱損失--灰渣熱物理?yè)p失排煙熱損失計(jì)算公式：其中：，n--計(jì)算系數(shù)從下表4-2查得；--排煙溫度；入爐冷空氣溫度；--排煙處過(guò)量空氣系數(shù)；排煙處過(guò)量空氣系數(shù)計(jì)算公式：其中：--排煙成分中氧氣含量百分比；表4-1氣體未完全燃燒損q3Table

4-1

gas

incomplete

combustion

loss

Q3項(xiàng)目單位數(shù)值CO%CO≤0.050.05＜CO≤0.1CO＞0.1ppmCO≤500500＜CO≤1000CO＞1000q3%0.20.51表4-2不同燃料的計(jì)算系數(shù)Table

4-2

Calculation

coefficients

of

different

fuels燃料種類(lèi)褐煤煙煤無(wú)煙煤油、氣m0.30.5n3.45表4-3當(dāng)D實(shí)測(cè)≥0.75D額定時(shí)的鍋爐額定出力下散熱損失Table

4-3

Heat

dissipation

loss

under

the

rated

output

of

the

boiler

when

the

measured

D

is

≥0.75D

rated鍋爐額定出力t/h≤4610152035≥65MW≤2.81.2710.51429≥46散熱損失q5%0.8表4-4計(jì)算60minWNS1.4和WNS7.0鍋爐實(shí)際熱效率所需實(shí)際數(shù)據(jù)Table

4-4

The

actual

data

needed

to

calculate

the

actual

thermal

efficiency

of

60min

WNS1.4

and

WNS7.0

boilersWNS1.4WNS7實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)工況Ⅰ工況Ⅱ?qū)崪y(cè)數(shù)據(jù)工況Ⅰ工況ⅡCO(ppm）6.9211.15CO(ppm）00O2'1.361.71O2'3.6193.53排煙溫度145.01151.01排煙溫度121.74123.59入爐冷空氣溫度6.317.62入爐冷空氣溫度16.3516.29表4-4中實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)在附錄一中取得，為了計(jì)算方便，所用到的所有實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)均取為平均值。目標(biāo)鍋爐均為燃?xì)忮仩t，其燃料為氣體，故由于固體不完全燃燒造成的熱損失q4與灰渣物理熱損失q6均為零。所以只需計(jì)算q2排煙熱損失即可算出鍋爐實(shí)際熱效率。且燃?xì)忮仩t的燃料計(jì)算系數(shù)m，n均為0.5，3.45。WNS1.4工況Ⅰ時(shí)：將上表4-4中對(duì)應(yīng)O2'數(shù)據(jù)代入過(guò)量空氣系數(shù)公式：=0.94≈5.19%通過(guò)上表4-4記錄可得co（ppm）=0，查表4-2可得：q3=0.2%。WNS1.4鍋爐的額定出力為1.4MW，則q5=2.9%。代入反平衡計(jì)算公式得WNS1.4鍋爐的實(shí)際熱效率為91.71%。WNS1.4工況Ⅱ時(shí)：將上表4-4中對(duì)應(yīng)O2'數(shù)據(jù)代入過(guò)量空氣系數(shù)公式：=0.91≈5.21%通過(guò)上表4-4記錄可得co（ppm）=11.15，查表4-2可得q3=0.2%。WNS1.4鍋爐的額定出力為1.4MW，則q5=2.9%。代入反平衡計(jì)算公式得WNS1.4鍋爐的實(shí)際熱效率為91.69%。WNS7.0工況Ⅰ時(shí)：將上表4-4中對(duì)應(yīng)O2'數(shù)據(jù)代入過(guò)量空氣系數(shù)公式：=0.827≈1.41%通過(guò)上表4-4記錄可得co（ppm）=0，查表4-2可得q3=0.2%。WNS7.0鍋爐的額定出力為7MW，則q5=1.7%。代入反平衡計(jì)算公式:得WNS7.0鍋爐的實(shí)際熱效率為91.46%。WNS7.0工況Ⅱ時(shí)：將上表4-4中對(duì)應(yīng)O2'數(shù)據(jù)代入過(guò)量空氣系數(shù)公式：=0.83≈3.29%通過(guò)上表4-4記錄可得co（ppm）=0，查表4-2可得q3=0.2%。WNS7.0鍋爐的額定出力為7MW，則q5=1.7%。代入反平衡計(jì)算公式:得WNS7.0鍋爐的實(shí)際熱效率為91.81%。1.2計(jì)算鍋爐實(shí)際平均出力兩個(gè)目標(biāo)鍋爐均使用超聲波流量計(jì)來(lái)記錄瞬時(shí)流量數(shù)據(jù)，這種流量計(jì)測(cè)量精度高并且使用方便。在計(jì)算鍋爐平均出力是主要采集出口溫度，入口溫度以及對(duì)應(yīng)的壓力，還有鍋爐的流量數(shù)據(jù)。流量數(shù)據(jù)均是用超聲波流量計(jì)來(lái)進(jìn)行測(cè)量，超聲波流量計(jì)屬無(wú)阻礙流量計(jì)，且測(cè)量的數(shù)據(jù)精確。（上述數(shù)據(jù)來(lái)自附錄一中）焓值數(shù)據(jù)用溫度和對(duì)應(yīng)的壓力值在附錄二中找到對(duì)應(yīng)的焓值。代入公式計(jì)算就能得到實(shí)際平均出力。其中:鍋爐出力，MW循環(huán)水（油）量，kg/h;出水（油）焓，kJ/kg;進(jìn)水（油〉焓，KJ/kg。表4-5計(jì)算WNS1.4鍋爐60min實(shí)際出力所需數(shù)據(jù)Table

4-5

calculates

the

data

required

for

the

actual

output

of

the

WNS1.4

boiler

for

60

minutes序號(hào)工況Ⅰ序號(hào)工況Ⅱ1入口溫度℃50.941入口溫度℃56.952入口壓力MPa0.512入口壓力MPa0.53出口溫度℃59.223出口溫度℃65.424出口壓力MPa0.424出口壓力MPa0.485入口焓值kJ/kg213.735入口焓值kJ/kg239.126出口焓值kJ/kg251.26出口焓值kJ/kg272.157平均流量kg/h100669.507平均流量kg/h99031.71代入公式可得:工況Ⅰ實(shí)際出力為1.04MW。工況Ⅱ?qū)嶋H出力為0.908MW。表4-6計(jì)算WNS7.0鍋爐60min實(shí)際出力所需數(shù)據(jù)Table

4-6

Data

required

to

calculate

the

actual

output

of

WNS7.0

boiler

for

60

min序號(hào)工況Ⅰ序號(hào)工況Ⅱ1入口溫度℃53.981入口溫度℃55.552入口壓力MPa0.52入口壓力MPa0.53出口溫度℃70.903出口溫度℃72.494出口壓力MPa0.424出口壓力MPa0.425入口焓值kJ/kg222.396入口焓值kJ/kg230.756出口焓值kJ/kg293.257出口焓值kJ/kg335.37平均流量kg/h141408.565平均流量kg/h142233.39代入公式可得:工況Ⅰ實(shí)際出力為2.78MW工況Ⅱ?qū)嶋H出力為1.13MW1.3數(shù)據(jù)匯總與分析WNS1.4鍋爐在工況Ⅰ時(shí)平均實(shí)際熱效率為91.71%，實(shí)際出力為1.04MW。在工況Ⅱ時(shí)實(shí)際熱效率為91.69%，實(shí)際出力0.908MW。工況Ⅰ，工況Ⅱ的出力效率為71.28%，61.85%。WNS7.0鍋爐在工況Ⅰ時(shí)平均實(shí)際熱效率為91.46%，實(shí)際出力為2.78MW。在工況Ⅱ時(shí)實(shí)際熱效率為91.81%，實(shí)際出力1.13MW。工況Ⅰ，工況Ⅱ的出力效率為39.71%，59.00%。通過(guò)計(jì)算得到的實(shí)際出力與熱效率可以看出鍋爐的出力與熱效率成正比關(guān)系。WNS1.4鍋爐實(shí)際出力與額定出力差距不是很大，WNS7.0鍋爐的實(shí)際出力與額定出力差距非常明顯且工況Ⅰ與工況Ⅱ出力的差距也很大。1.4分析鍋爐出力損失鍋爐出力不足原因及解決方法：（1）由于排煙溫度過(guò)高，導(dǎo)致鍋爐排煙熱損失過(guò)大。受熱面往往沒(méi)有完全將熱量吸收就被排出。這種情況可以通過(guò)增加受熱面積來(lái)提高鍋爐的出力，而這樣就造成了鍋爐體積大大增加。我們可以選擇導(dǎo)熱率高的材料來(lái)制作受熱面。另外，鍋爐使用時(shí)間久了水垢的累積也會(huì)影響鍋爐的傳熱效率，這樣鍋爐出力也會(huì)降低。所以定時(shí)清潔水垢也是增加鍋爐出力的方法。（2）過(guò)剩空氣系數(shù)太高，入爐空氣的量不足燃燒效果不好。未完全燃燒的廢氣會(huì)堆積在傳熱面上降低導(dǎo)熱率，降低鍋爐的出力。通過(guò)降低入爐風(fēng)量減少過(guò)剩空氣量，降低了過(guò)剩空氣系數(shù)使入爐空氣與燃料充分接觸燃燒