管道反平衡熱效率

鍋爐總有效利用熱占送入鍋爐總熱量的百分比，以ηt(%) 表征。確定鍋爐熱效率需對(duì)鍋爐進(jìn)行熱平衡計(jì)算。設(shè)計(jì)鍋爐時(shí)，通過(guò)熱平衡計(jì)算確定鍋爐的傳熱面積、熱效率和燃料消耗量；考核鍋爐運(yùn)行情況時(shí)，通過(guò)測(cè)定鍋爐運(yùn)行中的各項(xiàng)參數(shù)及各種物料的質(zhì)與量，再經(jīng)熱平衡計(jì)算得出鍋爐運(yùn)行熱效率。并據(jù)此分析造成熱損失的原因，檢查鍋爐設(shè)計(jì)、制造質(zhì)量和運(yùn)行水平，作為進(jìn)步改進(jìn)和提高的依據(jù)。鍋爐熱效率計(jì)算方法有正平衡法和反平衡法兩種。

鍋爐熱效率的測(cè)定和計(jì)算具有較強(qiáng)的規(guī)范性，有關(guān)測(cè)定項(xiàng)目及方法可參閱《工業(yè)鍋爐熱工試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)》JB2892、《熱設(shè)備能量平衡通則》GB2587和 《設(shè)備熱效率計(jì)算通則》GB2588。

正文

冶金爐的熱平衡指的是向爐內(nèi)提供的熱量等于被加熱物達(dá)到工藝要求時(shí)所吸收的熱量加上各種熱損失的總和。熱平衡的理論基礎(chǔ)是熱力學(xué)第一定律。分析熱平衡的目的是從熱能流向圖中找出進(jìn)一步節(jié)能的途徑。熱效率則是被加熱物吸收的熱量與向爐內(nèi)提供熱量的比值。并用比值的大小評(píng)價(jià)冶金爐熱工作的優(yōu)劣，希望達(dá)到盡可能大的比值。

熱損失項(xiàng)目繁多,主要為爐氣和冷卻水帶走的熱,爐墻的積熱和散熱。爐氣帶走的熱最多，而且在熱支出的總量中占的份額差別也很大，一般為20～50%；冷卻水帶走的熱也大，如加熱爐冷卻滑軌的水帶走的熱量可達(dá)全部熱損失的15～30%，采用汽化冷卻和絕熱包扎后可降到6%左右；其他如爐墻積熱和散熱,爐門溢氣和輻射，不完全燃燒等熱損失在正常情況下約占熱總收入的10～20%。某些間歇式的熱處理爐爐墻積熱和散熱以及料架吸熱有時(shí)高達(dá)熱總收入的40%。近年來(lái)采取減少熱損失的措施有：回收爐氣帶走的熱，對(duì)爐內(nèi)冷卻件實(shí)行絕熱，使?fàn)t墻輕型化和加大爐墻的熱阻，采用加熱新工藝，通過(guò)這些可使某些加熱爐的熱效率達(dá)60%以上。目前正設(shè)法利用產(chǎn)品所吸收的熱以進(jìn)一步降低總的能耗。根據(jù)不同類型和不同效率范圍的200座加熱爐和150座熱處理爐的測(cè)定數(shù)據(jù)所做的研究分析，得出綜合熱平衡情況見(jiàn)圖。從圖1中可以看出，提高待加工品的熱焓，充分利用廢氣和冷卻水的余熱，進(jìn)一步減少爐墻和輻射熱損失以及設(shè)法利用產(chǎn)品帶走的熱，將是冶金爐節(jié)能的主要途徑。

加熱爐和熱處理爐的熱效率一般為15～65%；化鐵爐為25～45%；高爐為75～85%；平爐為20～30%。2100433B

對(duì)于發(fā)動(dòng)機(jī)而言，指的是發(fā)動(dòng)機(jī)中轉(zhuǎn)變?yōu)闄C(jī)械功的熱量與所消耗的熱量的比值。發(fā)動(dòng)機(jī)的熱效率分為指示熱效以及有效熱效率兩種。指示熱效率是指發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)際循環(huán)指示功與所消耗的燃料熱量的比值。有效熱效率是指實(shí)際循環(huán)的有效功與所消耗的熱量的比值，是衡量發(fā)動(dòng)機(jī)經(jīng)濟(jì)性能的重要指標(biāo)。比值相對(duì)較大時(shí)，稱之為高熱效率。提高發(fā)動(dòng)機(jī)有效熱效率可從兩方面入手，一是提高指示熱效率 ，二是提高機(jī)械效率。包括先進(jìn)燃燒技術(shù)、余熱利用技術(shù)、智能控制技術(shù)等 。