1．正平衡法
用被锅炉利用的热量与燃料所能放出的全部热量之比来计算热效率的方法叫正平衡法，又叫直接测量法。正平衡热效率的计算公式可用下式表示：
式中锅炉蒸发量——实际测定，kg/h；
蒸汽焓——由表焓熵图查得，kJ／kg；
给水焓——由焓熵图查得，kJ／kg；
燃料消耗量——实际测出，kg/h；
燃料低位发热量——实际测出，kJ／kg。
上述热效率公式没有考虑蒸汽湿度、排污量及耗汽量的影响，适用于小型蒸汽锅炉热效率的粗略计算。
从上述热效率计算公式可以看出，正平衡试验只能求出锅炉的热效率，而不能得出各项热损失。因此，通过正平衡试验只能了解锅炉的蒸发量大小和热效率的高低，不能找出原因，无法提出改进的措施。
10.1 正平衡效率计算
10.1.1输入热量计算公式：
Qr=Qnet,v,ar+Qwl+Qrx+Qzy
式中: Qr__——输入热量；
Qnet,v,ar ——燃料收到基低位发热量；
Qwl ——加热燃料或外热量；
Qrx——燃料物理热；
Qzy——自用蒸汽带入热量。
在计算时，一般以燃料收到基低位发热量作为输入热量。如有外来热量、自用蒸汽或燃料经过加热（例：
重油）等，此时应加上另外几个热量。
10.1.2饱和蒸汽锅炉正平衡效率计算公式：
式中：η1——锅炉正平衡效率；
Dgs——给水流量；
hbq——饱和蒸汽焓；
hgs——给水焓；
γ——汽化潜热；
ω——蒸汽湿度；
Gs——锅水取样量（排污量）；
B——燃料消耗量；
Qr_——输入热量。
10.1.3过热蒸汽锅炉正平衡效率计算公式：
a. 测量给水流量时：
式中：η1——锅炉正平衡效率；
Dgs——给水流量；
hgq——过热蒸汽焓；
hg——给水焓；
γ——汽化潜热；
Gs——锅水取样量（排污量）；
B——燃料消耗量；
Qr——输入热量。
b. 测量过热蒸汽流量时：
式中：η1——锅炉正平衡效率；Dsc——输出蒸汽量；
Gq——蒸汽取样量；
hgq——过热蒸汽焓；
hgs——给水焓；
Dzy——自用蒸汽量；
hzy——自用蒸汽焓；
hbq——饱和蒸汽焓；
γ——汽化潜热；
ω——蒸汽湿度；
hbq——饱和蒸汽焓；
Gs——锅水取样量（排污量）；
B——燃料消耗量；
Qr——输入热量。
10.1.4 热水锅炉和热油载体锅炉正平衡效率计算公式
式中：η1——锅炉正平衡效率；
G——循环水(油)量；
hcs——出水(油)焓；
hjs——进水(油)焓；
B——燃料消耗量；
Qr——输入热量。
10.1.5电加热锅炉正平衡效率计算公式
10.1.5.1电加热锅炉输-出饱和蒸汽时公式为：
式中：η1——锅炉正平衡效率；
Dgs——给水流量；
hbq——饱和蒸汽焓；
hgs——给水焓；
γ——汽化潜热；
ω——蒸汽湿度；
Gs——锅水取样量（排污量）；
N——耗电量。
10.1.5.2电加热锅炉输-出热水(油)时公式为：
式中：η1——锅炉正平衡效率；
G——循环水(油)量；
hcs——出水(油)焓；
hjs——进水(油)焓；
B——燃料消耗量；Qr_——输入热量。
单位时间内锅炉有效利用热量占锅炉输入热量的百分比，或相应于每千克燃料(固体和液体燃料)，或每标准立方米(气体燃料)所对应的输入热量中有效利用热量所占百分比为锅炉热效率，是锅炉的重要技术经济指标，它表明锅炉设备的完善程度和运行管理水平。锅炉的热效率的测定和计算通常有以下两种方法： 1．正平衡法 用被锅炉利用的热量与燃料所能放出的全部热量之比来计算热效率的方法叫正平衡法，又叫直接测量法。正平衡热效率的计算公式可用下式表示： 热效率＝有效利用热量/燃料所能放出的全部热量*100％ ＝锅炉蒸发量*（蒸汽焓－给水焓）/燃料消耗量*燃料低位发热量*100％ 式中锅炉蒸发量——实际测定，kg/h； 蒸汽焓——由表焓熵图查得，kJ／kg； 给水焓——由焓熵图查得，kJ／kg； 燃料消耗量——实际测出，kg/h； 燃料低位发热量——实际测出，kJ／kg。 上述热效率公式没有考虑蒸汽湿度、排污量及耗汽量的影响，适用于小型蒸汽锅炉热效率的粗略计算。 从上述热效率计算公式可以看出，正平衡试验只能求出锅炉的热效率，而不能得出各项热损失。因此，通过正平衡试验只能了解锅炉的蒸发量大小和热效率的高低，不能找出原因，无法提出改进的措施。 2．反平衡法 通过测定和计算锅炉各项热量损失，以求得热效率的方法叫反平衡法，又叫间接测量法。此法有利于对锅炉进行全面的分析，找出影响热效率的各种因素，提出提高热效率的途径。反平衡热效率可用下列公式计算。 热效率＝100％－各项热损失的百分比之和 ＝100％－q2－q3－q4－q5－q6 式中q2——排烟热损失，％； q3——气体未完全燃烧热损失，％； q4——固体未完全燃烧热损失，％； q5——散热损失，％； q6——灰渣物理热损失，％。 大多时候采用反平衡计算，找出影响热效率的主因，予以解决。
提高运行锅炉热效率的几点建议 目前，运行中的锅炉一般以煤为燃料，由于对其管理、操作水平的限制，以及设备本身存在的问题，致其运行的热效率极大地低于《工业锅炉最低热效率标准》的规定，造成能源大量浪费。显然，提高运行锅炉的热效率，降低产汽成本，成为一个相当的现实问题。 锅炉热效率即有效利用燃料燃烧放出总热量的百分数。根据热平衡原理，热损失小了，有效利用热就多，效率便会提高。因此，如何提高锅炉热效率就成为研究如何降低热损失。 热损失主要包括：排烟热损失、固体未完全燃烧热损失、气体未完全燃烧热损失、锅炉散热损失、灰渣物理损失等。由于前两项热损失对效率影响很大，一般占总热量的 15~30%，有时可高达50%。因此，这里将重点讨论它们。 一、排烟热损失： 排烟热损失是锅炉的一项主要热损失。影响排烟热损失的主要因素是：排烟温度和过量空气系数。即：要降低排烟热损失就是降低排烟温度和保持一定的过量空气系数。 1．排烟温度： 排烟温度对锅炉热效率有直接的影响，因为排烟温度愈高，排烟热损失愈大，相应锅炉热效率就愈低。按照要求，这项热损失随着锅炉容量的不同一般在8%左右，但是很多锅炉达不到这个要求，有的高达15%左右，降低这项热损失成为锅炉节能的一个重要方面。锅炉在实际运行中，设备一定时，排烟温度的高低主要由烟气短路、受热面积灰与结垢以及运行负荷等因素而影响。 （1）烟气短路：煤在炉膛中燃烧，高温烟气离开炉膛后，应流经所有对流受热面进行热交换，但由于施工质量、检修不及时或用户私自进行不合理的结构改造等原因，使对流受热面的隔墙不严或损坏，造成烟气短路，只能和部分对流受热面进行热交换。显然，烟气流程变短，锅炉的排烟温度一定会相应提高。 （2）受热面积灰：据有关资料可知，烟灰的导热系数为0.07~0.12kW/m·℃，锅炉钢材的导热系数为35.6~50.6kW/m·℃，后者大约是前者的463倍，这样一来，假如锅炉在运行中，受热面积灰不及时清理，传热阻力将大大增加。通常，受热面积灰1mm厚，热损失将增加4~5%左右，同时多浪费燃料10%，所以，锅炉在运行当中应及时吹灰，以便降低排烟温度。实际中，不少用户将锅炉吹灰系统甩掉，显然，这是极大的错误。 （3）受热面结水垢：据资料可知，水垢的导热系数为1.28~3.14 kw/m·℃，比钢材的导热系数平均小19.5倍，显然，如果受热面结了水垢，其传热效果将会骤降，造成燃
薛正举 (河北金牛旭阳热电车间) 摘要：锅炉的热效率表明锅炉设备的完善程度和运行管理的水平。通过计算公司1#锅炉“煤改气”后的热效率，来分析了影响其热效率的主要因素，并讨论了提高锅炉热效率的方法。 关键词：燃气锅炉、热效率 锅炉的热效率是指燃料送入的热量中锅炉有效利用的热量所占的百分数。它是锅炉的重要技术经济指标，它表明锅炉设备的完善程度和运行管理的水平。通过计算本公司1#锅炉的热效率，来分析了影响其热效率的主要因素，并讨论了提高锅炉热效率的方法，同时，也简单论述了其他减少热损失的措施。 一、燃气锅炉热效率的计算 在燃气锅炉相对燃煤锅炉，燃料燃烧程度要高很多，热损失相对比较少，燃气锅炉比燃煤锅炉的热效率要高。以下取公司1#燃气锅炉（煤改气锅炉）在2011年9月15日至17日的运行数据。通过正平衡法来计算1#锅炉的热效率。 正平衡法用被锅炉利用的热量与燃料所能放出的全部热量之比来计算热效率的方法叫正平衡法，又叫直接测量法。正平衡热效率的计算公式可用下式表示：热效率 = 锅炉蒸发量X（蒸汽焓-给水焓） 燃料消耗量X燃料低位发热量 吨蒸汽耗气量 33 注明：煤气量是由生产部提供，蒸汽产量是锅炉统计。 煤气热值计算
注明：煤气成分明细是由质管部气象色谱仪分析得出，每天分析6次，取平均值。焦炉煤气热值计算公式如下： Qd(KJ/m3) = (Q 1×A 1 + Q 2 ×A 2 + Q 3 ×A 3 + Q 4 ×A 4 )/100 式中： Q 1、Q 2 、Q 3 、Q 4 ——各可燃成份的发热值，千焦/米3。 即，H 2 = 12797， CH 4 = 36533， CO = 12640， CmHn = 71180 A 1、A 2 、A 3 、A 4 ——各可燃成分在煤气中的百分数。 过热蒸汽热值计算 过热蒸汽热值从熵焓图上查出。 锅炉给水的热值 现在锅炉用除盐水水温平均44℃，是由锅炉自备蒸汽加热除氧。自备蒸汽未统计在锅炉产气量内。 水44℃时的热值是 kJ/kg 锅炉效率 锅炉效率={蒸汽热值（kJ/kg）-给水的热值（kJ/kg）}X1000 煤气热值(kJ/m3)X吨蒸汽耗气量（m3/t）
1兆帕(MPa)=10巴(bar)=9.8大气压(atm)约等于十个大气压,1标准大气压=76cm汞柱=1.01325×10^5Pa=10.336m水柱约等于十米水柱,所以1MPa大约等于100米水柱，一公斤相当于10米水柱 水的汽化热为40.8千焦/摩尔,相当于2260千焦/千克.一般地：使水在其沸点蒸发所需要的热量五倍于把等量水从一摄氏度加热到一百摄氏度所需要的热量. 一吨水=1000千克每千克水2260千焦 1000千克就是2260 000千焦 1吨蒸汽相当于60万千卡/1吨蒸汽相当于64锅炉马力/1锅炉马力相当于8440千卡热。 用量是70万大卡/H 相当于1.17吨的锅炉 以表压力为零的蒸汽为例，每小时产一吨蒸汽所具有的热能，在锅内是分两步吸热获得的，第一步是把20度的一吨给水加热到100度的饱和水所吸收的热能，通常这部分热能为显热，其热能即为1000×（100－20）=8万/千卡时。 第二步则是将已处于饱和状态的热水一吨加热成饱和蒸汽所需要吸收的热能，这部分热为潜热，其热能即为1000×539=53.9万/千卡时。 把显热和潜热加起来，即是一吨蒸汽（其表压力为零时）在锅内所获得的热能， 即：53.9＋8=61.9万/千卡时。这就是我们通常所说的蒸汽锅炉每小时一吨蒸发量所具有的热能，相当于热水锅炉每小时60万/大卡的容量。 天然气热值 天燃气每立方燃烧热值为8000大卡至8500大卡，1千卡/1大卡/1000卡路里（kcal）=4.1868千焦（kJ），所以每立方米燃烧热值为33494.4—35587.8KJ 产地、成分不同热值不同，大致在36000~40000kJ/Nm3，即每一标准立方米天然气热值约为36000至40000千焦耳，即36~40百万焦耳。 天燃气每立方燃烧热值为8000大卡至8500大卡，1千卡/1大卡/1000卡路里（kcal）=4.1868千焦（kJ），所以每立方米燃烧热值为33494.4—35587.8KJ。而1度=1kW*h=3.6*10^6J=3.6*10^3KJ。即每立方燃烧热值相当于9.3—9.88度电产生的热能， 3.83<1.07*9.3 OR 9.88 天然气价格： 天然气的主要成分是甲烷,分子式是CH4,分子量是12+4*1=16. 在1标准大气压下,1mol气体的体积是22.4升,1立方米的气体有
锅炉热效率试验 1热效率试验的标准 《GB10184-88 电站锅炉性能试验规程》 2本课程的适用范围 火力发电厂燃煤锅炉。 基于燃用煤、不包括其它的燃料。 热效率是锅炉的一项重要经济指标。 3热效率的计算方式 3.1 输入－输出法 又称：直接法或正平衡法。 即直接测量锅炉输入和输出热量求得热效率。 3.2 热损失法 又称：反平衡法。 即由确定各项热量损失求得热效率。 4概念的介绍 4.1 输入热量 随每千克煤输入锅炉能量平衡系统的总热量。 4.1.1 煤的收到基低位发热量 4.1.2 物理显热 4.1.3 用外来热源加热燃料或空气时所带入的热量 4.2 输出热量 相对每千克煤，工质在锅炉能量平衡系统中所吸收的总热量。 4.3 各项热损失 4.3.1 包括5项损失 4.3.2 排烟热损失 锅炉排烟热损失为末级热交换器后排出烟气带走的物理显热占输入热量的百分率
1）干烟气带走的热量 2）烟气中含水蒸气的显热 4.3.3 可燃气体未完全燃烧热损失 该项热损失由排烟中的未完全燃烧产物(CO、H2、CH4和C m H n)的含量决定，系指这些可燃气体成分未放出其燃烧热而造成的热量损失占输入热量的百分率4.3.4 固体未完全燃烧热损失 燃煤锅炉的固体未完全燃烧热损失，即灰渣可燃物造成的热量损失和中速磨煤机排出石子煤的热量损失占输入热量的百分率 4.3.5 散热损失 锅炉散热损失q5，系指锅炉炉墙、金属结构及锅炉范围内管道(烟风道及汽、水管道联箱等)向四周环境中散失的热量占总输入热量的百分率。热损失值的大小与锅炉机组的热负荷有关。 4.3.6 灰渣物理热损失 灰渣物理热损失，即炉渣、飞灰与沉降灰排出锅炉设备时所带走的显热占输入热量的百分率 4.4 锅炉的额定蒸发量（ECR） 锅炉在额定蒸汽参数、额定给水温度、燃用设计煤种并保证效率时所规定的蒸发量。 4.5 锅炉的最大蒸发量（BMCR） 锅炉在额定蒸汽参数、额定给水温度、燃用设计煤种，安全连续运行时能达到的最大蒸发量。 4.6 基准温度 指各项输入与输出能量的起算点。 规定为锅炉送风机入口处空气温度。一般可认为是冷空气温度。 4.7 燃料分析 燃料的工业分析和元素分析。 5锅炉机组热平衡系统
锅炉热效率测定计算的简易快捷方法 点击次数：6448 发布时间：2009-10-27 锅炉热效率测定计算的简易快捷方法 ㈠采用简易方法测试锅炉热效率的可行性 依据现有标准进行锅炉热工测试和计算热效率的结果也存在一定误差，并非 完全精确。我局湘质监特发［2009］99号文件附件3统计，市州特检机构按正规的热工测试方法进行测试需要采购配备大量仪器和设备，需要投入66.84万元。恕我直言，目前地市级特种设备检验所经济实力不强的情况下，花费近七十万元购买锅炉热效率测试的设备仪表(还不含煤质、飞灰和炉渣可燃物含量的测量设备——测量这两项还要取样送到长沙等检测单位进行)是不现实的。本人建议，只要配备6.5万元的先进分析仪和设备(还包含相应煤质分析、飞灰和炉渣可燃物含量的测量设备)，采取简易而快捷的方法对燃煤锅炉的热效率进行检测，就可以尽快对燃煤锅炉进行热效率测试；不必花费大量资金、配备大量仪器和设备做为投入，使得燃煤锅炉能效测试工作滞后，影响高耗能锅炉节能监察工作的开展。本人持有这种想法的根据如下： 在对在用燃煤锅炉进行热效率测试时，只要在现场测量锅炉排烟温度ex，烟 ，测定换算得到炉膛的过量气中一氧化碳的含量CO，氧含量O，冷空气温度t l.a 空气系数α，如果锅炉运行中有蒸汽喷入炉膛，则记录喷口尺寸和蒸汽压力；然后取回煤样、炉渣和飞灰样返回到检验机构检测出煤的收到基低位发热量Q net， ，煤的灰分收到基质量百分数A ar，飞灰可燃物C f.a，炉渣可燃物含量(含碳量)C sl ar 等，就可以根据燃用煤的化验分析数据，按照下面所述的方法计算燃煤锅炉的热效率(误差在1.5%左右)和耗煤量，推导锅炉的运行状况。 而燃油、燃气锅炉的热效率测试就更容易进行，只需要在现场进行测量锅炉排烟温度，烟气中一氧化碳的含量、氧含量，冷空气温度，测定换算得到炉膛的过量空气系数就行了，无须采样分析。
一、锅炉热效率计算 10.1 正平衡效率计算 10.1.1输入热量计算公式： Qr=Qnet,v,ar+Qwl+Qrx+Qzy 式中: Qr__——输入热量； Qnet,v,ar ——燃料收到基低位发热量； Qwl ——加热燃料或外热量； Qrx——燃料物理热； Qzy——自用蒸汽带入热量。 在计算时，一般以燃料收到基低位发热量作为输入热量。如有外来热量、自用蒸汽或燃料经过加热（例： 重油）等，此时应加上另外几个热量。 10.1.2饱和蒸汽锅炉正平衡效率计算公式： 式中：η1——锅炉正平衡效率； Dgs——给水流量； hbq——饱和蒸汽焓； hgs——给水焓； γ——汽化潜热； ω——蒸汽湿度； Gs——锅水取样量（排污量）； B——燃料消耗量； Qr_——输入热量。 10.1.3过热蒸汽锅炉正平衡效率计算公式： a. 测量给水流量时： 式中：η1——锅炉正平衡效率； Dgs——给水流量； hgq——过热蒸汽焓； hg——给水焓； γ——汽化潜热； Gs——锅水取样量（排污量）； B——燃料消耗量； Qr——输入热量。 b. 测量过热蒸汽流量时： 式中：η1——锅炉正平衡效率； Dsc——输出蒸汽量； Gq——蒸汽取样量； hgq——过热蒸汽焓； hgs——给水焓； Dzy——自用蒸汽量；
hzy——自用蒸汽焓； hbq——饱和蒸汽焓； γ——汽化潜热； ω——蒸汽湿度； hbq——饱和蒸汽焓； Gs——锅水取样量（排污量）； B——燃料消耗量； Qr——输入热量。 10.1.4 热水锅炉和热油载体锅炉正平衡效率计算公式 式中：η1——锅炉正平衡效率； G——循环水(油)量； hcs——出水(油)焓； hjs——进水(油)焓； B——燃料消耗量； Qr——输入热量。 10.1.5电加热锅炉正平衡效率计算公式 10.1.5.1电加热锅炉输-出饱和蒸汽时公式为： 式中：η1——锅炉正平衡效率； Dgs——给水流量； hbq——饱和蒸汽焓； hgs——给水焓； γ——汽化潜热； ω——蒸汽湿度； Gs——锅水取样量（排污量）； N——耗电量。 10.1.5.2电加热锅炉输-出热水(油)时公式为： 式中：η1——锅炉正平衡效率； G——循环水(油)量； hcs——出水(油)焓； hjs——进水(油)焓； B——燃料消耗量； Qr_——输入热量 二、锅炉结焦的危害、原因及预防方法是什么? 在炉子的燃烧中心，火焰温度高达1450～1600℃，因此煤灰基本上处于溶化状态。当与受热面碰撞后，溶渣就会粘附在管道或炉墙上，这就叫结焦。 如果炉内结了焦，炉膛部分的吸热量就要减少,到过热器部分的烟温就会增高，而造成个别管子的外壁温度超过它的允许范围，引起爆管，同时还会使主汽温度超温。结焦严重时，会使吸热量的减少而减负荷，甚至停炉。结焦还会使排烟热损失q2和机械热损失q4及风机耗电增加。
锅炉是利用燃料嫩烧所放出的热量加热工质生产具有一定压力和温度的蒸汽的设备，也称为蒸汽锅炉。从能量平衡的观点来看，当锅炉工况稳定时，翰人锅炉的热量与锅炉输出的热量应当平衡。由于送人炉内的燃料不会全部燃烧放热，而燃料燃烧放出的热量也不会全部用以产生蒸汽，因此锅炉输出的热ｔ包括有效利用热和各项热损失两个方面，有效利用热是锅炉用以产生蒸汽及加热蒸汽的热量，各项热损失是在燃烧和传热过程中以各种方式损失掉的热量。对于燃煤锅炉而言，热平衡方程为：ｑ，＋ｇ２＋ｇ３＋ｑ４＋ｇ５＋ｑ６－－１００％式中，ｑ；为锅炉有效利用热百分数，％；ｑ：为排烟热损失百分数，％；，，为化学不完全燃烧热损失百分数，％；ｑ４为机械不完全嫩烧热损失百分数，％；ｑ，为锅炉散热损失百分数，％；ｑ。为炉渣物理热损失百分数，％。根据山西省煤炭工业节能监测中心对晋煤集团成庄电厂锅炉热平衡试验的报告，锅炉运行状况较差，热效率偏低，Ｉｓ炉热效率为６４．９２％，２＇炉为４８．０７％，３＃炉为５４．７１％，远低于设计值７７％，因此我们需要对锅炉各项热损失偏大的原因及应采取的措施进行探讨。１提高锅炉热效率的方法１．１降低排烟热损失排烟热损失即烟气离开锅炉排人大气所带走的热量损失。一般锅炉的排烟热损失为４％－８％，经测定，成庄电厂锅炉排烟热损失，１＇炉为９Ａ３％，２＊炉为７．２２％，３＃炉为９．３％，排烟热损失偏大。影响排烟热损失的主要因素是排烟温度和排烟容积。降低锅炉排烟温度，可降低排烟热损失，但是排烟温度过低也是不允许的。要降低排烟温度，势必要增加锅炉受热面，由于成庄电厂锅炉现已定型，故不能增加受热面。另外，为防止锅炉尾部受热面低温腐蚀，排烟温度应保持高些，合理值为１１０９Ｃ－１６０９Ｃ，成庄电厂锅炉排烟温度通常为１５０℃左右，故排烟温度方面可不予以考虑。降低炉内空气过剩系数可以减小排烟容积，从而减小排烟热损失。空气过剩系数通常应保持在１．５以下，经测定成庄电厂锅炉空气过剩系数偏大，Ｉｒ炉为２．７８，２＇炉为３．０９，３＇炉为２．７３。引起空气过剩系数偏大的原因，一是在锅炉运行中炉膛及烟风道各处存在不同程度漏风现象，二是送引风配风不合理。这既导致排烟热损失的增大，又引起炉膛温度降低，增大了其他热损失，因此要根据锅炉负荷情况，及时合理地调整送引风机风门开度，并利用检修期间检查处理炉膛及烟风道存在的漏风点，使空气过剩系数趋近于１．４０当受热面积灰、结渣和结垢时会使传热减弱，排烟温度升高，造成排烟热损失增大。因此应及时吹灰除焦和防止结垢，保持受热面内外清沽，以降低排烟热损失。１．２降低化学不完全燃烧热损失化学不完全嫩烧热损失又称可燃气体不完全燃烧热损失，是指燃烧过程中产生的可然气体（ＣＯ，Ｈ２ｉＣＨ４等）未能完全燃烧而随烟气排出炉外所造成的热损失。经测定成庄电厂锅炉化学不完全燃烧热损失，１＇炉为６．０１％，２＃炉为５．１８％，３＊炉为５．４３％０２７２空气过剩系数对化学不完全燃烧热损失影响很大，空气过剩系数过小，将使嫩烧因氧量不足而增大化学不完全燃烧热损失，过大则会降低炉膛温度，也会使化学不完全燃烧热损失增大。因此在锅炉运行中，要保持空气过剩系数为１．４左右，有较高的炉膛温度，使燃料与空气充分混合，延长烟气停留时间，促进烟气中可燃物燃尽。１．３降低机械不完全姗烧热损失机械不完全燃烧热损失又称可燃固体（固定碳）不完全燃烧热损失。它是部分固体可燃物在炉内不完全燃烧随飞灰和炉渣一同排出炉外而造成的热损失，由飞灰不完全燃烧热损失和炉渣不完全燃烧热损失两部分组成。经测定成庄电厂锅炉机械不完全嫩烧热损失，１＇炉为１７．７２％，２＃炉为３６．４２％，３＃炉为２７．９１％０成庄电厂锅炉设计使用燃煤粒度为６二一１３二，最大颗粒小于４０Ｉｆｌｄｌ，而实际使用燃煤为末煤，在燃烧中飞灰不完全燃烧现象严重，增大了机械不完全燃烧热损失，因此应解决燃煤颗粒度问题。燃料的灰分越少，挥发分越多，则机械不完全燃烧热损失就越小，因此应尽量燃用灰分少的煤，保证煤的灰分含量不大于１４％０炉渣含碳量偏大，使炉渣不完全燃烧热损失大幅度增大，应根据锅炉负荷情况合理调整炉排
一、锅炉运行热效率简单计算公式的推导 1、锅炉燃料消耗量的计算 锅炉运行时，燃料送入锅炉的热量与锅炉有效利用热量及各项热损失的和相等，即我们所说的热平衡： Qr=Q1+Q2+Q3+Q4+Q5+Q6（1） Qr：燃料送入锅炉的热量（一般就是燃料应用基低位发热量，即Qr=Qydw），kj/kg Q1：锅炉有效利用热量，kj/kg Q2：排烟带走的热量， Q3：气体不完全燃烧损失的热量，kj/kg Q4：固体不完全燃烧损失的热量，kj/kg Q5：锅炉向周围空气散失的热量，kj/kg Q6：燃料中灰渣带走的热量，kj/kg 将公式（1）两边分别除以Qr得： 1=Q1/Qr+Q2/Qr+Q3/Qr+Q4/Qr+Q5/Qr+Q6/Qr ｑ1=Q1/Qr×100% ｑ2=Q2/Qr×100% ｑ3=Q3/Qr×100% ｑ4=Q4/Qr×100% ｑ5=Q5/Qr×100% ｑ6=Q6/Qr×100% ｑ1=100-（ｑ2+ｑ3+ｑ4+ｑ5+ｑ6）%(2) ｑ1：锅炉有效利用热量占燃料带入锅炉热量的百分数，即热效率η，% ｑ2：排烟热损失，% ｑ3：气体不完全燃烧热损失,% ｑ4：固体不完全燃烧热损失,% ｑ5：锅炉散热损失,% ｑ6：其它热损失,% 锅炉有效利用热量一方面：Q1=η×Qr(3) 另一方面：Q1=QGL/B(4) B:锅炉每小时燃料消耗量，kg/h QGL:锅炉每小时有效吸收热量，kj/h 蒸汽锅炉QGL=D(iq-igs)×103+DPS(ips-igs)×103 热水锅炉QGL=G(i2-i1)×103 D:锅炉蒸发量，t/h iq:蒸汽焓，kj/kg igs:锅炉给水焓，kj/kg DPS:锅炉排污水量，t/h ips:锅炉排污水焓，即锅炉工作压力下的饱和水焓，kj/kg G:热水锅炉每小时加水量，t/h i2:热水锅炉出水焓，kj/kg i1:热水锅炉进水焓，kj/kg 由公式（3）、（4）可得：B=QGL/（η·Qr）（5）2、理论空气量的计算 理论空气量的计算可以在已知燃料元素分析的基础上通过各可燃元素化学反应方程式得出。由于燃煤锅炉所用煤种差别很大，用户一般没有煤种的特性数据，应用燃烧化学反应方程式
锅炉复习题 概念题 1、锅炉热效率 2、硬度 3、循环流速 4、平衡通风1、蒸发量2、碱度 5、锅炉热平衡1、产热量3、烟管锅炉 6、正压通风3、水管锅炉5、锅炉排烟热损失 自然循环有效压头：运动压头减去下降管阻力。 保热系数：考虑锅炉散热损失的系数（可以用公式表达）。 烟气露点：烟气中有液体物质凝结的最高温度称为烟气露点 锅炉反平衡效率：通过计算锅炉各种损失的方法计算锅炉出的热效率 计算燃煤量：考虑有些燃煤没有参与燃烧不会产生烟气也不需要供给空气的燃煤量 10、折算水分：对应煤1000大卡热量的煤中水分称为折算水分 漏风系数：漏入空气量与理论空气量的比值。 炉膛断面热强度：单位时间内，把锅炉全部发热量折算到锅炉横断面上的假想热强度。 填空题：（每空1分， 1、锅炉房辅助系统包括、、、。 2、锅炉的工作包括三个同时进行的过程，分别是、、。 3、固体不完全燃烧热损失包括、、。 4、锅炉辅助受热面包括、、。 5、锅炉典型水循环故障有、、。 6、在锅炉通风计算中，介质流动阻力包括、、。 7、锅炉给水除氧方法有、、、。 1、影响蒸汽带水的主要因素有、、、。 2、锅炉的工作包括三个同时进行的过程，分别是、、。 3、固体不完全燃烧热损失包括、、。 4、锅炉辅助受热面包括、、。 5、锅炉典型水循环故障有、、。 6、在锅炉通风计算中，介质流动阻力包括、、。 7、锅炉给水除氧方法有、、、。
5.影响排烟热损失的主要因素：，。 １、煤中对锅炉运行危害最大的三种成份分别是（硫）、（灰）和（水）。２、自然循环运动压头的大小取决于（压力）、（回路高度）和（热负荷）。 ３、只有送风机，没有引风机的通风方式，称为（正压）通风。 8、煤中可以燃烧的三种成份分别是（碳）、（氢）和（硫）。 11、燃煤锅炉在运行时产生的主要气体污染物质是（so x ）和（no x ）。 13、燃油锅炉烟气中飞灰粒径小且浓度低，因此，尾部受热面（容易）积灰。 16、实际空气量与理论空气量之比称为（过量空气系数）。 21、自然循环锅炉水循环计算校验安全性时，应选择受热最（弱）得水冷壁管。 24、随着锅炉容量的增大，q5损失会（减小）。 30、燃烧过程在扩散燃烧区时，强化燃烧的措施是（加强混合）。 34、当燃煤含硫量较高时，为防止低温腐蚀，应使锅炉排烟温度（升高）。 属于锅炉三大安全附件的是--------- --------- -------- 28、安全阀的开启压力为锅炉设计压力的（）。 36. 锅炉的尾部受热面是指( ). 37、随着锅炉容量增大，散热损失相对增大还是减小？（减小。） 三、简答题：（每题6分， 简述锅炉房工艺系统的组成。 锅炉的辅助受热面有哪几种？ 简述锅炉的工作过程。 简述自然水循环原理，自然水循环常见故障。 简述钠离子交换原理，水经钠离子交换后发生哪些变化？ 简述氢离子交换原理，水经钠离子交换后发生哪些变化？
浅析影响燃煤锅炉热效率的原因 发表时间：2019-09-11T14:35:08.563Z 来源：《基层建设》2019年第11期作者：周庆杰[导读] 摘要：随着经济的发展和社会的进步，人们越发的重视节能与环保工作，通过提升锅炉热效率，可以显著提升煤炭的有效利用率，减少废气和废渣的产生量，更好的保护生态环境。 国电赤峰化工有限公司 024000 摘要：随着经济的发展和社会的进步，人们越发的重视节能与环保工作，通过提升锅炉热效率，可以显著提升煤炭的有效利用率，减少废气和废渣的产生量，更好的保护生态环境。本文对影响燃煤锅炉热效率的原因进行了分析，然后在此基础上提出了有针对性的策略，旨在提升锅炉运行效率，缓解日益严重的能源危机。 关键词：燃煤锅炉；热效率；应对策略引言 目前，我国很多工业生产和人们的生活都还需要大量的煤炭作为动力来源，利用煤炭的燃烧来获取相应的能源和动力，但是所使用的锅炉设备在运行中会受到一些不良因素的影响，致使燃煤不充分，造成煤炭资源浪费，没有达到预期的使用率，这就加剧了能源消耗和浪费，因此提升热效率这项关键性指标就成为当前锅炉设备研究工作中的重点，提升热效率对于节约能源和保护环境都具有十分重要的作用和意义。 1.燃煤锅炉概述 燃煤锅炉是一种常见的能量转换设备，在现代企业中的地位举足轻重。锅炉热效率的高低直接影响锅炉的运行成本，其为判断锅炉运行状况好坏的重要性能指标。所以有必要对锅炉的热效率进行认真的分析，为锅炉在日常运行中有效降低成本、节约能源提供参考。 锅炉燃烧系统通常由制粉及送粉系统、烟风系统、点火系统及渣油和燃气系统组成。锅炉正常运行时，根据能量守恒定律，进入锅炉的总热量应当等于锅炉送出的总热量。由于进入锅炉内的燃料不会全部燃烧放热,而且产生的蒸汽也不会吸收炉内燃料燃烧产生的全部热量，这样运行中的锅炉输出的热量由有效利用热和各项热损失两个方面组成。其中，锅炉产生蒸汽和加热蒸汽所用的热量为有效利用热，各项热损失则为燃烧和传热过程中以不同方式损失的热量。先前的研究已经表明，在影响锅炉热损失的各种原因中，排烟损失和机械不完全燃烧是燃煤锅炉的各项热损失当中所占比例最大的两项，分别占锅炉全部输入热量的7%-8%和1%-2%。化学不完全燃烧损失、散热损失、灰渣物理热损失只占很少份额。所以控制排烟损失、机械不完全燃烧的损失量应为研究锅炉热效率时的重点。 2.影响锅炉设备热效率的主要因素及其成因分析 2.1排烟过程中的能量损失 锅炉设备在燃煤期间会排放出大量气体，在这些烟气被排出的过程中，会从锅炉设备中带走很多的热量，造成很大的能量损失，为计算和评估所造成的能量损失，关键是要看烟气的排量以及排放过过程中烟气的温度指标，这两个因素是分析烟气排放能量损耗的关键性指标，而且都与热能的损耗量呈现正相关的紧密联系。研究人员在搜集锅炉设备排烟过程中运行数据参数后，经过分析和整理可以看出，在燃煤期间锅炉内部的火焰如果中心位置的温度指标过高，所选用的煤炭质量和规格不适应这套燃煤设备，或者在受热过程中出现缝隙导致漏风等情况都是导致烟气排放时温度较高的主要原因。这是从烟气排放的温度方面做出的分析，从其烟气排量的角度来分析，造成排量过大的关键原因之一就是煤炭燃料的湿度很大，一经燃烧会造成大量水分蒸发，融合煤炭燃烧产生的烟气，混合起来就在很大程度上增加了烟气的排量。此外，锅炉设备本身在燃煤过程中出现漏风的异常情况，导致燃煤期间大量空气进入锅炉内部，极大的提高了烟气的排量，而且在长期的使用过程中，锅炉内部会积累下很多的煤渣和炉灰，如果不能够及时清理掉，那么在燃煤时就会加大煤炭的消耗，热能量转化的效率就会下降，并且烟气的排量会显著上升，不利于合理利用煤炭资源，会造成很大的资源浪费，因此在日常工作中要定期及时清理炉灰和残渣。 2.2燃煤的不充分燃烧 锅炉设备所需要的能量源是依靠燃煤产生的热能转化而来的，但是因为煤粉本身的细度较高，并且在燃煤期间所配给的风速较低的情况下，煤粉在燃烧时就不能达到充分的标准，燃烧不充分所产生的飞灰之中就会含有很多可燃物质，机械式的不完全燃烧就是这种情况下造成的，而且会造成热量的大量损耗和浪费，但是如果所选用的煤粉的细度太小的话，尽管能够达到充分的目标，可是会造成燃烧面积也就是受热面之上出现结焦的问题，很快会形成一层飞灰，如果不能及时地清理排除，那么就会加大热量传递和转换的阻碍，使得热转化的效率迅速降低，同时这些细度很小的煤粉也会对锅炉内部的制粉装置造成很大的电能损耗，而且会加剧锅炉内关键装置的老化速度，提升维护和保养的成本费用，并且会产生更多的废弃物质和杂志，对于整个锅炉设备而言，会产生很不利的影响，而且这种不良影响会随着使用时间的延长而愈加严重。 3.提升燃煤锅炉热效率的具体策略 通过对热效率影响因素的详细分析和阐述，我们知道了降低热效率并出现热损耗的具体原因所在，并且分析其具体的关键性影响因素包含哪些方面，这都为我们科学的处理和解决锅炉设备燃煤热效率问题提供了具有明显针对性的思路，因此我们要重点把握解决问题的要点和正确方向，采取科学的应对策略来提升热效率。 3.1调整燃煤锅炉的排烟温度 锅炉在运行过程中，如果选择较低的排烟温度可以降低锅炉排烟热损失，对于节省运行费用和提高锅炉热效率有积极的影响。尤其在大中容量锅炉中，燃料消耗量大，出于经济方面的考虑，烟道受热面的传热温压设计的较小，通常选取较低的排烟温度。然而较低的排烟温度会使得烟气和工质的传热温压减小，为了保证产出合格的蒸汽就需增大传热面积，增大金属消耗和设备的初投资。另外，确定合理的排烟温度还要考虑低温受热面工作的安全性。较低的排烟温度会使得低温受热面烟气侧的水蒸气和三氧化硫凝结形成硫酸，腐蚀金属材料，也会促使沉积在烟道上的疏松灰水泥化，不仅增大了传热热阻，而且会增大烟气的流动阻力，严重会导致引风机压头不足而被迫减少锅炉出力，从而降低锅炉的经济指标。此外，出于环保的需要，为了减少灰尘的排放量，大型燃煤锅炉通常在尾部烟道后安装除尘器。较低的排烟温度会导致电除尘器和布袋除尘器运行异常，不仅会降低除尘效率，而且危及锅炉的安全运行。 3.2选择合理的过量空气系数
河北艺能锅炉有限责任公司
影响锅炉热效率的主要因素包括排烟损失和不完全燃烧损失，因此应从这两方面对锅炉进行调整：（一）减少排烟损失 （1）控制适当的空气过剩系数； （2）强化对流传热。 （二）强化燃烧，以减少不完全燃烧损失 （1）合理设计，改造炉膛形状； （2）组织二次风，加强气流的混合和扰动； （3）要有足够的炉膛容积。 排烟热损失，固体未完全燃烧热损失在锅炉各项热损失中所占比重较大，实际运行中其变化也较大，因此尽力降低这两项损失是提高锅炉热效率的关键。 1.减少排烟热损失 1)阻止受热面结焦和积灰 由于溶渣和灰的传热系数较小，锅炉受热面结焦积灰会增加受热面的热阻，同样大的锅炉受热面积，如果结焦积灰，传给工质的热量将大幅度减小，会提高炉内和各段烟温，从而使排烟温度升高，运行中，合理调整风，粉配合，调整风速风率，避免煤粉刷墙，防止炉膛局部温度过高，均可有效的防止飞灰粘结
到受热面上形成结焦，运行中应定期进行受热面吹灰和及时除渣，可减轻和防止积灰，结焦，保持排烟温度正常。 2)合适当运行煤粉燃烧器 大容量锅炉的燃烧器一次风喷口沿炉膛高度布置有数层，当锅炉减负荷或变工况运行时，合理的投停不同层次的燃烧器，会对排烟温度有所影响，在锅炉各运行参数正常的情况下，一般应投用下层燃烧器，以降低炉膛出口温度和排烟温度。 3)注意给水温度的影响 锅炉给水温度降低会使省煤器传热温差增大，省煤器吸热量将增加，在燃料量不变时排烟温度会降低，但在保持锅炉蒸发量不变时，蒸发受热面所需热量增大，就需增加燃料量，使锅炉各部烟温回升，这样排烟温度受给水温度下降和燃料量增加两方面影响，一般情况下保持锅炉负荷不变，排烟温度会降低但利用降低给水温度来降低排烟温度不可取，会因汽机抽汽量减小使电厂热经济性降低。 4)防止进入锅炉风量过大 锅炉生成烟气量的大小，主要取决于炉内过量空气系数及锅炉的漏风量，锅炉安装和检修质量高，可以减少漏风量，但是送入炉膛有组织的总风量却和锅炉燃料燃烧有直接关系，在满足燃烧正常的条件下，应尽量减少送入锅炉的过剩空气量，过大的过量空气系数，既不利于锅炉燃烧，也会增加排烟量使锅炉效率降低，正确监视分析锅炉氧量表和风压表，是合理配风的基础。 2.减少固体未完全燃烧热损失 1)合理调整煤粉细度
燃煤锅炉热效率效率计算
————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：
燃煤锅炉的热效率热效率计算 根据《关于发展热电联产的规定》(计基础〔2000〕1268号)文件，热效率=（供热量+供电量×3600千焦/千瓦时）/（燃料总消耗量×燃料单位低位热值） ×100%，供热量就是热力产品（热水、蒸汽）根据供热流量、压力、温度的参数进行焓值计算后得出的焦耳热值当量年度产量，加上年发电量换算成焦耳热值当量（kWh乘以3600），二者的和就是热电厂年产品总量（电+热）。 分母是热电厂的燃料消耗，如果是燃煤电厂，就用所耗煤种的低位热值（可以查到）*年耗煤吨量；如果是燃气电厂，就用天然气的热值*年耗气量。 电厂出口的总产品热值比上输入的各种一次能源消耗热值，就是热效率。 如何求解热效率 当前，能源日逐紧张。如何节能，如何提高能源的利用效率已是摆在人们面前的一个突出而现实的问题。热效率的计算也成为中考热点问题。如何求解热效率，下面通过一些典例进行分析归纳。 一、燃具的效率 例1、小明学习了热学的有关知识后，他想估算一下自己家煤炉的效率是多少。于是小明仔细记录了他家每天烧水、煮饭、炒菜需要的时间，并把它折算成了烧水的时间，相当于每天将30Kg20℃的水烧开。小明家实际平均每天需要烧4块蜂窝煤，按每块蜂窝煤含煤0．５Kg算，他家每天实际用煤2Kg．普通煤的热值为３×１０７J/Kg,则他家煤炉的效率是多少？ ［分析与解］：煤炉烧水，化学能转化为内能，水吸收的热量是有用能量，完全燃烧煤所放出的热量是总的能量。煤炉的效率可用η=Q有用／Q总×１００％＝cmΔt/m'q×１００％计算。 Q有用=cmΔt=4.2×103×30×(100-20)J=1.008×107J Q总＝mq＝2×3×107J＝6×107J η＝Q有用/Q总×１００％＝1.008×107J／6×107J＝16.8％ 二热机的效率 例2、小兵同学想知道一辆小汽车的实际效率是多少。他从驾驶员那了解到：该汽车行驶100Km的耗油量约7Kg。从书上查得汽油的热值q＝4.6×107J／Kg。他又测出在平直公路上，用644N的水平拉力可使汽车匀速前进。若空气阻力不计，试求该小汽车的效率是多少？ ［分析与解］：小汽车行驶，化学能转化为内能后又转化为机械能，对汽车做功是有用的能量，完全燃烧汽油放出的能量是总能量。小汽车的效率可用η=Q 有用／Q总×１００％＝FS／mq×１００％计算。 Q有用=FS＝644×105J＝6.44×107J Q总＝mq＝7×4.6×107J＝3.22×108J
锅炉热效率测定计算的简易快捷方法 ㈠采用简易方法测试锅炉热效率的可行性 依据现有标准进行锅炉热工测试和计算热效率的结果也存在一定误差，并非 完全精确。我局湘质监特发［2009］99号文件附件3统计，市州特检机构按正规的热工测试方法进行测试需要采购配备大量仪器和设备，需要投入66.84万元。恕我直言，目前地市级特种设备检验所经济实力不强的情况下，花费近七十万元购买锅炉热效率测试的设备仪表(还不含煤质、飞灰和炉渣可燃物含量的测量设备——测量这两项还要取样送到长沙等检测单位进行)是不现实的。本人建议，只要配备6.5万元的先进分析仪和设备(还包含相应煤质分析、飞灰和炉渣可燃物含量的测量设备)，采取简易而快捷的方法对燃煤锅炉的热效率进行检测，就可以尽快对燃煤锅炉进行热效率测试；不必花费大量资金、配备大量仪器和设备做为投入，使得燃煤锅炉能效测试工作滞后，影响高耗能锅炉节能监察工作的开展。本人持有这种想法的根据如下： 在对在用燃煤锅炉进行热效率测试时，只要在现场测量锅炉排烟温度ex， ，测定换算得到炉膛的过烟气中一氧化碳的含量CO，氧含量O，冷空气温度t l.a 量空气系数α，如果锅炉运行中有蒸汽喷入炉膛，则记录喷口尺寸和蒸汽压力；然后取回煤样、炉渣和飞灰样返回到检验机构检测出煤的收到基低位发热量Q net， ，煤的灰分收到基质量百分数A ar，飞灰可燃物C f.a，炉渣可燃物含量(含碳量)C sl ar 等，就可以根据燃用煤的化验分析数据，按照下面所述的方法计算燃煤锅炉的热效率(误差在1.5%左右)和耗煤量，推导锅炉的运行状况。 而燃油、燃气锅炉的热效率测试就更容易进行，只需要在现场进行测量锅炉排烟温度，烟气中一氧化碳的含量、氧含量，冷空气温度，测定换算得到炉膛的过量空气系数就行了，无须采样分析。 这是因为按照常规，燃气供应单位应该向也应向使用单位提供燃气的成分(如果燃料供应单位确实无法出具燃料的成分分析资料，只好取样送到具备燃料的成分分析设备的单位进行化验)；而按相关规定，燃油锅炉用代表性0号柴油的组成质量成分是：
锅炉热效率计算 Last revised by LE LE in 2021
1兆帕(MPa)=10巴(bar)=9.8大气压(atm)约等于十个大气压,1标准大气压=76cm汞柱=1.01325 ×10^5Pa=10.336m水柱约等于十米水柱,所以1MPa大约等于100米水柱，一公斤相当于10米水 柱 水的汽化热为40.8千焦/摩尔,相当于2260千焦/千克.一般地：使水在其沸点蒸发所需要的热量五倍于把等量水从一摄氏度加热到一百摄氏度所需要的热量. 一吨水=1000千克每千克水2260千焦 1000千克就是2260 000千焦 1吨蒸汽相当于60万千卡/1吨蒸汽相当于64锅炉马力/1锅炉马力相当于8440千卡热。 用量是70万大卡/H 相当于1.17吨的锅炉 以表压力为零的蒸汽为例，每小时产一吨蒸汽所具有的热能，在锅内是分两步吸热获得的，第一步是把20度的一吨给水加热到100度的饱和水所吸收的热能，通常这部分热能为显热，其热能即为1000×（100－20）=8万/千卡时。 第二步则是将已处于饱和状态的热水一吨加热成饱和蒸汽所需要吸收的热能，这部分热为潜热，其热能即为1000×539=53.9万/千卡时。 把显热和潜热加起来，即是一吨蒸汽（其表压力为零时）在锅内所获得的热能， 即：53.9＋8=61.9万/千卡时。这就是我们通常所说的蒸汽锅炉每小时一吨蒸发量所具有的热能，相当于热水锅炉每小时60万/大卡的容量。 天然气热值 天燃气每立方燃烧热值为8000大卡至8500大卡，1千卡/1大卡/1000卡路里（kcal）=4.1868千焦（kJ），所以每立方米燃烧热值为33494.4—35587.8KJ 产地、成分不同热值不同，大致在36000~40000kJ/Nm3，即每一标准立方米天然气热值约为36000至40000千焦耳，即36~40百万焦耳。 天燃气每立方燃烧热值为8000大卡至8500大卡，1千卡/1大卡/1000卡路里（kcal）=4.1868千焦（kJ），所以每立方米燃烧热值为33494.4—35587.8KJ。而1度=1kW*h=3.6*10^6J=3.6*10^3KJ。即每立方燃烧热值相当于9.3—9.88度电产生的热能，3.83<1.07*9.3 OR 9.88 天然气价格： 天然气的主要成分是甲烷,分子式是CH4,分子量是12+4*1=16. 在1标准大气压下,1mol气体的体积是22.4升,1立方米的气体有 1000/22.4≈44.64mol,所以质量为16*44.64≈714.3克. 1000KG/0.7143KG=1399.97立方米 0.7174Kg/Nm3是天然气的密度，一吨天然气的体积就是1394m^3，运输时需要压缩。所说的罐装的那是液化石油气。压缩方式不同密度不同 气体的质量=气体的摩尔质量（克/摩尔）x气体体积（升）/22.4（升/摩尔） 一立方米天然气=1000升天然气 天然气中主要成分是甲烷，摩尔质量为16克/摩尔 1立方米天然气的质量=16（克/摩尔）x1000（升）/22.4（升/摩尔）=714.28克 1克=0.001公斤，所以714.28克=0.71公斤 一立方米天然气大约等于0.71公斤 天然气(LNG)即液态甲烷(CH4)，其储存温度为-162℃。液化天然气由液态汽化为气态，体积增大几百倍，气态甲烷是液态甲烷体积的625倍。 液化天然气密度：0．42～0．46 g／cm3 气态大约是：626.5 g/cm3 也就是1方0.625 KG。 1吨为 1000/0.625=1600方 1 m3液化天然气（LNG）可气化600 m3气 1 m3 LNG 的质量约为 430-470 Kg 天然气的主要成分是甲烷，化学式是CH4 。离开气体的状态谈体积没有意义，1吨液态天然气为
锅炉热效率的具体计算公式 锅炉的热效率受到多种热损失的影响，但比较而言，以机械不完全燃烧损失q4受锅炉燃烧状况影响最为复杂，飞灰含碳量受锅炉煤种和运行参数影响很大，相互关系很难以常规的计算公式表达，因此采用了人工神经网络对锅炉的飞灰含碳量特性进行了建模，并利用实炉测试试验数据对模型进行了校验，结果表明，人工神经网络能很好反映大型电厂锅炉各运行参数与飞灰含碳量特性之间的关系。采用锅炉负荷、省煤器出口氧量、各二次风挡板开度、燃尽风挡板开度、燃料风挡板开度、煤种特性，各磨煤机给煤量、炉膛与风箱差压、一次风总风压、燃烧器摆角作为神经网络的输入矢量，飞灰含碳量作为神经网络的输出，利用3层BP网络建模是比较合适的。 目前锅炉运行往往根据试验调试人员针对锅炉的常用煤种进行燃烧调整，以获得最佳的各种锅炉运行参数供运行人员参考，从而实现锅炉的最大热效率。但这种方法会带来如下问题：①由于锅炉燃煤的多变性，针对某一煤种进行调整试验获得的最佳操作工况可能与目前燃用煤种的所需的最佳工况偏离；②由于调试试验进行的工况有限，试验获得的最佳工况可能并非全局最优值，即可能存在比试验最佳值更好的运行工况。 本文在对某300MW四角切圆燃烧锅炉进行实炉工况测试并利用人工神经网络技术实现飞灰含碳量与煤种和运行参数关系的建模工作基础上，结合遗传算法这一全局寻优技术，对锅炉热效率最优化运行技术进行了研究，并在现场得到应用。 2 遗传算法和神经网络结合的锅炉热效率寻优算法 利用一个21个输入节点，1个输出节点，24个隐节点的BP网络来模拟锅炉飞灰含碳量与锅炉运行参数和燃用煤种之间的关系，获得了良好的效果，并证明了采用人工神经网络对锅炉这种黑箱对象建模的有效性[1]。人工神经网络的输入采用锅炉负荷、省煤器出口氧量、各二次风挡板开度、燃尽风挡板开度、燃料风挡板开度、各磨煤机给煤量、炉膛与风箱差压、一次风总风压、燃烧器摆角和煤种特性，除煤种特性这一不可调节因素外，基本上包括了运行人员可以通过DCS进行调整的所有影响锅炉燃烧的所有参数。 遗传算法是受生物进化学说和遗传学说启发而发展起来的基于适者生存思想的一种较通用的问题求解方法[2,3]，作为一种随机优化技术在解优化难题中显示了优于传统优化算法的性能。遗传算法目前在优化领域得到了广泛的应用，显示了其在优化方面的巨大能力[3]。遗传算法的一个显著优势是不需要目标函数明确的数学方程和导数表达式，同时又是一种全局寻优算法，不会象某些传统算法易于陷入局部最优解。遗传算法寻优的效率较高，搜索速度快。 根据锅炉的反平衡计算公式，锅炉热效率η可由下式求得： η=100-(q2+q3+q4+q5+q6)(%) (1) 式中q2为排烟热损失，q3为可燃气体不完全燃烧热损失，q4为固体不完全燃烧损失，q5为锅炉散热损失，q6为其他热损失。 根据遗传算法的要求，确定锅炉热效率η为遗传算法的目标函数，用式（1）计算。对该300MW锅炉，利用DCS与厂内MIS网的接口按每6s下载各运行参数，包括排烟氧量、排烟温度、锅炉负荷、各二次风挡板开度、燃尽风挡板开度、燃料风挡板开度、各磨煤机给煤量、炉膛与风箱差压、一次风总风压、燃烧器摆角等。锅炉飞灰含碳量可由飞灰含碳量监测仪在线监测或人工取样分析，燃用煤种由人工输入。这样