炭黑尾氣鍋爐的熱效率

色素碳黑生產過程中的炭黑尾氣鍋爐的熱效率

鍋爐的熱效率是通過熱平衡的方法來計算和了解送入鍋爐的熱量和有效利用熱和各種損失，并以此來了解鍋爐的設計制造及與運行的狀況，從中找出改進的途徑。

鍋爐的熱平衡有兩種方法。

第一種稱為正平衡法。他通過直接測定鍋爐的輸入熱量和輸出熱量后，并按式計算得出：

鍋爐熱效率=（鍋爐有效利用熱量/輸入鍋爐的熱量）x100%

另一種方法稱為反平衡發。它通過測量炭黑尾氣鍋爐的各項熱損失，可按式計算出鍋爐的熱效率：

鍋爐熱效率=100%-各項熱損失的百分比之和

雖然兩種方法都能測定炭黑尾氣鍋爐的熱效率，但采用正平衡法無法確定各項損失的大小，因此也無法找出提高鍋爐經濟性的途徑。因此在條件許可的情況下，除了正平衡進行測定外，同時也進行反平衡的測定，便于對鍋爐的熱損失情況予以分析，找出改進的措施。

在對炭黑尾氣鍋爐進行熱平衡測試時，應保持炭黑生產的正常和穩定，也就是保持炭黑尾氣的穩定。在鍋爐的燃燒調整達到正常，即鍋爐的工況（蒸汽壓力、溫度等）穩定后進行。測試應在工況穩定后2h后進行。測定介紹和開始時的各項熱工參數應盡可能保持一致。每次測定的時間不應少于2h。還應注意在測定期間，鍋爐的安全閥不能起跳，不能進行排污操作（排污等操作應在測試前完成）。同時，對于做兩次正平衡測定的鍋爐，二次測得的鍋爐效率之差的絕對值不得大于4%，這時鍋爐效率可取兩次測定的鍋爐效率的算術平均值。而對同時做二次反平衡試驗的鍋爐，二次側得的鍋爐效率之差的絕對值不得大于6%，此時可取得的算術平均值為該鍋爐的效率。

鍋爐的熱平衡為：

Qr=Q1+Q2+Q3+Q4+Q5+Q6

式中：

    Qr—輸入鍋爐的熱量，kJ；

Q1—鍋爐的有效利用熱，kJ；

Q2—鍋爐排煙帶走的熱量，kJ；

Q3—鍋爐的化學不完全燃燒（氣體不完全燃燒）損失的熱量，kJ；

Q4—鍋爐固體不完全燃燒（或稱機械不完全燃燒損失）損失的熱量，kJ

Q5—鍋爐的散熱損失，kJ；

Q6—鍋爐在燃燒中由灰渣帶走的損失，kJ；

  對于炭黑尾氣鍋爐來說，由于炭黑尾氣中，不存在固態燃料并且只有很少量的灰分，所以式中的固體不完全燃燒損失Q4和由灰、渣帶走的熱量損失Q6就可以忽略不計。即Q4和Q6均為0。那么就變成：

Qr=Q1+Q2+Q3+Q5