锅炉的热量损失主要包括排烟热损失、气体未完全燃烧热损失、固体未完全燃烧热损失、散热损失和灰渣物理热损失等。干式排渣机通过自然风利用锅炉负压冷却热渣,同时把热量带回锅炉。干式排渣机带回锅炉的热量主要有底渣中未燃烧碳的热量损失Q4、底渣物理热损失Q6和排渣口辐射热损失Q5等三部分。 煤粉炉燃烧过程中产生飞灰和底渣,灰渣量与锅炉燃烧煤种有关。正常情况锅炉炉型不影响灰渣总量,但燃烧状态等因素影响灰和渣所占的比例。
Ga=λ·?(kg/h)
式中? B表示送入锅炉炉膛煤的总量,kg/h; Aar表示煤收到基灰分,%; dfh表示底渣的含量,%;
表示底渣中可燃物的含量; λ表示底渣所占灰渣总量的百分比系数。
※ 底渣中未燃烧碳的热量损失Q4 底渣中含有未燃烧的碳,它带来锅炉每小时的热量损失用Q4表示,碳的发热量为33750kJ/kg。
Q4=33750?(kJ/h)
式中? C表示底渣中的含碳量,%; G表示每小时底渣的总质量,kg/h; Q4主要跟煤种、锅炉燃烧方式、炉膛结构型式、炉膛温度和锅炉运行水平等有关。Q4是锅炉的主要热损失之一。
※ 底渣物理热损失Q6 煤粉炉排出的是热渣,一般温度约800℃。热渣中带走的热量不能被利用,这部分热量损失用Q6表示
Q6= ?(kJ/h)
式中? t1表示底渣的排出温度,℃; t0表示底渣的冷却的基准温度,风冷冷渣器处理后的底渣一般取100℃; G表示每小时底渣的总质量,kg/h;
c1表示底渣的比热容,800℃底渣的比热容约0.959 kJ/(kg℃)。
※ 排渣口辐射热损失Q5 对于水冷排渣系统,锅炉喉部排渣口向外辐射的热量不能回收,也将产生热量损失。辐射热损失与辐射面积和温度有关,这部分热量损失用Q5表示。
Q5= ?(kJ/h)
式中? 表示单位面积的辐射热,kJ/(m2·h); Lh表示锅炉排渣喉部的长度,m; Bh表示锅炉排渣喉部的宽度,m。 下面假定一台600MW机组来计算锅炉效率提高数值 底渣量:6吨/小时 穿过锅炉喉部的底渣温度:850℃ 锅炉喉部面积:20m2 穿过锅炉喉部的渣中未完全燃烧的碳的含量:10% 机组的效率:40% 通过实验和计算得出锅炉理论效率将提高0.3%以上 锅炉效率提高的益处是:产生同样多的能量消耗的燃料将减少,或者是消耗同样多的燃料产生的能量更多。