燃烧效率与热效率的关系为:
式中:η1.2—锅炉正反平衡热效率,η1为正,η2为反,%;
q2—锅炉排烟热损失,%;
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,%;
由上述关系式可见,锅炉热效率高,就意味着燃烧效率必然较高;相反,燃烧效率高并不意味着锅炉热效率就一定高,因为燃烧效率所涉及的仅仅是热效率中的一部分(q3与q4)而非全部。
③ 燃烧效率与燃尽率的区别:
燃尽率定义—燃料燃烧时可燃物的烧失量与可燃物原有量的质量百分比,表征燃料中可燃物参与燃烧的完全程度,记为ηrj,单位为为%。 即:
燃尽率的表达式为:
式中:εlz、εyh、εfh—炉渣、烟道灰、飞灰中残留的固定碳质量与燃料中原有的可燃物总质量的百分比,%;
目前许多有关锅炉高效燃烧的表述中往往将燃烧效率与燃尽率两者混为一谈,其实两者之间有着质的区别,燃烧效率指的是热量比率,而燃尽率指的是可燃物的质量比率。
④ 燃烧效率数值
通常可认为ηrs≥98%才称得上高效燃烧。所以,现如今,许多厂家在宣扬他们所研发的高效锅炉产品时,都强调燃烧效率高达98%以上,甚至99%以上。实际呢,欲使ηrs≥98%,就必须做到q3≈0% 、q4≤2.0%,这对燃油、燃气锅炉,是容易做到的,但对燃煤锅炉就不那么容易实现。大量工业锅炉热工测试结果表明,几乎都没有真正做到,所谓ηrs≥98%仅仅停留在文字宣传上,目前多数实际水平在95%~96%左右。鉴于目前燃烧效率并非节能考核指标,在工业锅炉选型时没必要特别关注。
3.锅炉燃料耗量
锅炉燃料耗量,对燃油、燃煤锅炉,记为B,单位为kg/h或t/h;对燃气锅炉,记为V,单位为m3/h。作为锅炉能耗指标,锅炉燃料耗量很直观地反映了锅炉是否实现经济运行,是锅炉节能考核时的重要指标之一。在锅炉产品选型时,如果单从锅炉制造单位所提供的产品样本上看锅炉燃料耗量,则往往有如下几个误区:
a) 在给出燃料耗量时,并没有给出相应的燃料收到基低位发热量,产生了误导作用;
b) 燃料耗量简单地与锅炉容量成正比例关系,而实际上随着锅炉容量的增大,锅炉热效率有所提高,单位蒸发量或供热量的燃料耗量相应减少;
c) 燃料耗量似乎与锅炉介质种类无关,也与介质的参数高低无关。将蒸汽锅炉的一蒸吨与热水锅炉的2.512GJ/h等同起来,由此可导致6.7%误差,即蒸汽锅炉的燃料耗量相对于同等容量的热水锅炉是偏低的。
鉴于上述误区,在锅炉选型时,不应将燃料耗量作为依据。
4.锅炉经济运行单项指标
工业锅炉热效率是评价锅炉经济运行总控制指标,而锅炉排烟温度、排烟处空气系数、灰渣可燃物含量及炉体外表面温度则是评价锅炉经济运行的单项指标。
锅炉反平衡热效率的表达式为: