锅炉节能也就是锅炉热效率提高了,那么节能率计算就是喷涂ZS-1061耐高温红外辐射黑体陶瓷涂料之后的锅炉炉效减去喷涂ZS-1061之前的锅炉炉效η1,再除以喷涂ZS-1061之前的锅炉炉效1,即(η2-η1)÷η1。
上面这个公式很简单,那么主要就是锅炉热效率η如何计算了。
锅炉热效率计算一般有两个思路和方法:锅炉正平衡热效率计算和锅炉反平衡热效率计算。
a、锅炉正平衡热效率计算
计算思路:锅炉循环水吸热量占锅炉燃料发热量的百分比
公式:η正=G(h2-h1)/BQr
G:锅炉循环水量,kg/h
h2:锅炉循环水出水焓,KJ/kg
h1:锅炉循环水进水焓,KJ/kg
B:锅炉燃料量,Nm3/h
Qr:燃料的低位发热量,KJ/Nm3
其中G=ρV
ρ:锅炉循环水的密度,kg/L
V:锅炉循环水的体积流量,L/h
b、锅炉反平衡热效率计算
计算思路:锅炉燃料发热量减去总的热损失量占锅炉燃料发热量的百分比
公式:η反=q1/qr=[qr-(q2+q3+q4+q5+)]/qr
该公式是由锅炉热平衡方程式qr=q1+q2+q3+q4+q5+q6推导而来
qr:1kg燃料的总热值,KJ/kg
q1:1kg燃料被锅炉循环水吸热量,KJ/kg
q2:1kg燃料的排烟损失热量,KJ/kg
q3:1kg燃料的化学不完全燃烧损失的热量,KJ/kg
q4:1kg燃料的机械不完全燃烧损失的热量,KJ/kg
q5:1kg燃料的锅炉散热损失的热量,KJ/kg
q6:1kg燃料的灰渣物理热损失的热量,KJ/kg
一、锅炉正平衡热效率计算参数测定依据
一般情况下,考虑以锅炉正平衡热效率值作为锅炉节能的判定依据。因为正平衡热效率计算公式中变量数量远少于反平衡热效率公式中的变量数量,较少的变量数量更容易控制间接核算值的准确度水平。
那么,锅炉正平衡热效率计算公式η正=G(h2-h1)/BQr,G=ρV中,这些参数如何获得呢?
G锅炉循环水量,由布置在锅炉出水口的弯管流量计测得体积流量(V)乘以密度(ρ)获得;
h2锅炉循环水出水焓,无法直接测得,通过布置在锅炉出水口的热电阻温度计测得温度,再查“热水焓值表”获得数值;
h1锅炉循环水进水焓,无法直接测得,通过布置在锅炉进水口的热电阻温度计测得温度,再查“热水焓值表”获得数值;
B锅炉燃料量,由布置在燃烧器进口前的燃气流量计测得;
Qr燃气的低位发热量,一般固定在8600kcal/m3,具体锅炉具体协商确定;
ρ锅炉循环水的密度,根据水温,查“水的密度和焓值表”获得数值。
二、锅炉正平衡热效率计算的优势及科学统计方法
1、锅炉正平衡热效率计算的优势
正平衡热效率计算公式的有利于获得改造前的历史数据
η=Vρ(h2-h1)/(B×8600)
公式中,所有的变量的值均可由锅炉原设计的仪表系统连续监测提供,且使改造前的历史数据变得可用,可提供充分有效的对比数据。
2、鉴定改造前的历史测量数据的筛选
对被改造锅炉的上一年或两年前运行数据进行科学分析,包括锅炉正平衡热效率期望值、采暖季排烟温度等,判断锅炉热损去向,如锅炉热损去向不符合逻辑,则该数据系列不应被采用,此时可与同型号锅炉进行同期数据采集,进行横向对比计算而鉴定是否合理。
如被改造锅炉的前期运行数据符合逻辑,则可在此基础上进行自对比计算。
3、鉴定所用测量数据的处理
锅炉在启、停时段会出现燃气计量数据异常(1000m³/h以下),同时正平衡热效率值也会异常(异常大),可判断这些时段锅炉处于非平稳运行状态,此类数据应予以剔除。
通过对炉型水容量、锅炉循环水量进行分析,测算锅炉炉水全部换新一次的时间,而烟气流速(可视为换新时间)一般为水流速的10倍,可估算出燃料进入炉膛至烟气排出至烟囱的时间为炉水换新一次的十分之一,将烟气流程加炉水换新流程的时间视为一个锅炉循环周期,将3个或多个循环周期的总用时结合仪表记录时间间隔,将所收集数据进行分组,每组求平均值作为计算依据。如此可做到能效值的平滑,使计算更为科学客观。
4、对测量数据根据统计学进行核算与分析
对所得数据求平均值,记录观测数据数量。
平均值加上正负标准误差的两倍可得到锅炉炉效的波动区间范围。
改造炉平均值减去对比炉平均值,平均值之差为锅炉热效率的提升值,再除以对比炉平均值则得到锅炉热效率提升百分比,也就是节能率。