供热成本测算
专业供暖锅炉常用的动力煤,热值大约每公斤5200大卡,合21840千焦。建筑采暖设计时,民用每平米大多取50瓦,即每秒50焦耳能量,一个采暖期135天,乘以时间,采暖期每平米共需能量583200千焦,除以上面21840,每平米需用煤26.7公斤,现每吨煤860元计算,每平米燃料费22.9元,这是在理想状态下的测算,必须考虑专业供暖锅炉燃烧效率(0.8),输送效率,水电费、人工费、税率等。
实际生产中的经验数据:换热站供暖,每平米一个采暖期需蒸汽0.14吨,电2度,现蒸汽按185元一吨,工业电约0.6元一度,两项共计成本27.1元。现实锅炉供暖中,一个采暖期每平米耗煤30公斤以上。煤炭价格不断变化,这里仅是讲述了一种计算方法。
低位发热量
单位质量的试样在恒容条件下,在过量氧气中燃烧,其燃烧产物组成为氧气、氮气、二氧化碳、二氧化硫,气态水以及固态灰时放出的热量。恒容低位发热量即由高位发热量减去水(煤中原有的水和煤中氢燃烧生成的水)的气化热后得到的发热量。
lowerheatingvalue;netheatingvalue亦称“低热值”,简称“低发热量”。指燃料中的水分在燃烧过程结束后以水蒸气形式存在时的燃料发热量。低位发热是锅炉设备等进行热力计算时的重要依据之一。常用符号“QDW”表示,其单位为“kJ/kg”(固体和液体燃料)或“kJ/Nm3”(气体燃料)。分别为应用基燃料的高位发热量和低位发热量;Hy%、Wy%分别为应用基燃料中氢和水分的质量百分比;2512(kJ/kg)为水蒸气在分压力很低时的汽化潜热近似值。上式表明,同一种燃料的低位发热量总是低于其高位发热量。各种锅炉的排烟温度通常都相当高,烟气中的水蒸气一般不会凝结成水,因此在锅炉运行时只有燃料的低位发热量才有可能得到利用。
煤炭常识
热值
热值对锅炉工作有一定影响,煤的含碳量越高其发热量越高,每千克碳完全燃烧可放出约32866KJ的热量,不完全燃烧生成CO仅放出9270KJ的热量。但固定碳不易着火,燃烧缓慢,火焰短,因此,煤的含碳量越高越难着火和燃烧,会使离开炉膛烟气中含碳量增加,加大了机械不完全燃烧热损失,所以,最好使它的含量等于设计值。
水分
水分是煤中主要杂质之一,原煤中水分增大,不仅着火热增加,同时水分蒸发、过热消耗的热量会使炉内温度降低,煤种水分的存在不仅使煤的可燃元素的含量相对减少,而且水分蒸发还要吸收汽化潜热,所以水分会使煤的实际发热量降低,煤种水分多会使燃烧生成的烟气容积增大,造成排烟热损失和引风机耗电量增大,水分过多还会引起低温受热面的堵灰和腐蚀,并且使磨煤机出力降低,但非常干的原煤在制粉过程中会污染环境,因此煤中含有适量的水分会对燃烧有利。
灰分
灰分主要成分是SiO2,A12O3,Fe2O3,CaO,MgO,TiO2,Na2O,K20等,可见灰分即是煤中主要不可燃成分,又是煤中有害杂质,灰分的存在会使煤中可燃元素的含量相对减少,发热量降低,灰分会阻碍可燃物与氧的接触,影响燃烧与燃尽,灰分会使受热面积灰结渣,不仅影响传热甚至妨碍锅炉正常工作,烟气中的飞灰还会引起设备的磨损、腐蚀,减少锅炉寿命。从炉膛下部排出炉渣还会带走一部分热量,造成灰渣物理热损失增大,随烟排出的飞灰还会影响环境。灰分大也会增加制粉系统的电耗即出灰工作量。可见灰分是百害而无一利的成分,所以,应使其尽可能小。
软化温度
指灰锥弯曲并触及底板或灰锥变成球型时的温度。它是灰的熔融性的主要标志,灰的熔融性对锅炉的运行的经济性和安全性有很大影响,对于固态排渣煤粉炉,当燃用灰熔点低的煤,容易引起受热面结渣,不仅影响传热,降低锅炉热效率,而且会影响锅炉正常运行甚至被迫停炉,由此可见灰的软化温度高一点好,但由于灰成分共品现象的存在,有可能使混煤的灰熔点较之原煤中任何一种的熔点都低,但多数情况下是符合常规的。
挥发分
挥发分是燃料燃烧的重要特性,它对锅炉工作有很大影响,挥发分含量是锅炉燃烧设备设计、布置及运行调整的重要依据,其含量高煤容易燃烧,同时析出时使焦碳疏松,形成空隙增加了与氧接触的面积,有利于燃料的燃烧和燃尽。电煤的挥发分影响专业供暖锅炉的稳定燃烧与制粉系统的安全运行,但煤的挥发分过高,当煤在制粉系统中,局部积粉,则会使温度升高,甚至达到自燃,煤粉燃烧时,可使压力普遍升高,从而有可能破坏系统,并使火焰外喷。挥发分的高低,不仅对锅炉运行的安全性,而且对其运行经济性都有影响,挥发分含量越大,一般灰渣未完全燃烧损失越小,这有助于提高锅炉的效率。