鍋爐各項熱損失和效率的確定對沒有補(bǔ)燃的余熱鍋爐，化學(xué)不完全燃燒熱損失(q3)及機(jī)械不完全熱損失(q4)為0.只考慮排煙熱損失(q2)、散熱損失(q5)及灰渣物理熱損失(q6)。

　　余熱鍋爐的排煙熱損失為：q2=(Ipy-ΔVkI0lk)I′y×100式中Ipy―排煙焓，即余熱鍋爐煙氣出口焓，kJ/h;I0lk―進(jìn)入鍋爐的冷空氣焓，kJ/h;I′y―余熱鍋爐入口煙氣焓，kJ/h.

　　散熱損失可根據(jù)經(jīng)驗確定，或參照鍋爐選取。灰渣物理熱損失為各排灰點(diǎn)灰渣帶出熱量占余熱鍋爐入口煙氣焓的百分?jǐn)?shù)，公式為：q6=ΣαphαhVy(cθ)phI′y×100(8)式中(cθ)ph―1kg灰在排灰溫度下的焓值，kJ/kg;αph―某一排灰點(diǎn)的排灰量占總灰量的份額。

　　鍋爐效率為：η=100-q2-q5-q6鍋爐有效利用熱量的確定鍋爐的有效利用熱量為Qyx=ηI′y/3600(10)式中Qyx―鍋爐的有效利用熱量，kW;I′y―余熱鍋爐入口煙氣焓，kJ/h.

　　鍋爐蒸發(fā)量的計算當(dāng)余熱鍋爐入口煙氣條件穩(wěn)定時，對飽和蒸汽鍋爐，鍋爐蒸發(fā)量的計算公式為：Di=Qyx/<(ibq-igs-rW100)+ρpw100(ibs-igs)>式中Di―鍋爐蒸發(fā)量，kg/h;ibq、ibs、igs―飽和蒸汽焓、飽和水焓、給水焓，kJ/kg;r―汽化潛熱，kJ/kg;W―蒸汽濕度，%;ρpw―鍋爐排污率，%。

　　Consteel電加熱爐雖然是連續(xù)加熱，但是爐料的添加是間歇的。因此，供給余熱鍋爐的入口煙氣條件是變化的，使得不同時間段內(nèi)鍋爐的蒸發(fā)量不同。鍋爐的總蒸發(fā)量為不同入口煙氣條件下鍋爐蒸發(fā)量的和。

　　鍋爐的平均蒸發(fā)量為：D=ΣτiDiτ式中τi―入口煙氣條件穩(wěn)定在某一參數(shù)下的時間，min;Di―時間τi內(nèi)鍋爐蒸發(fā)量，kg/h;τ―電爐工作一個周期所用的時間，min.

　　算例煙氣入口條件及技術(shù)要求余熱鍋爐的進(jìn)口煙氣為65tConsteel電爐的排氣，煙氣量、煙氣溫度、煙氣成分及含塵濃度。氣含塵濃度，g/Nm35～15要求鍋爐排煙溫度低于200℃;鍋爐煙氣側(cè)阻力損失<1500Pa;鍋爐給水溫度為104℃;鍋爐連續(xù)產(chǎn)汽(飽和蒸汽)，鍋爐額定工作壓力116MPa.

　　對鍋爐入口煙氣溫度的處理在給定的余熱鍋爐入口煙氣條件中，某一時間段內(nèi)的煙氣溫度為一個范圍。例如，10～20min內(nèi)的入口煙氣溫度為700～800℃。計算中，取該時間段內(nèi)的入口煙氣溫度為給定溫度范圍的算術(shù)平均值。即認(rèn)為某一時段內(nèi)的煙氣溫度為一恒定數(shù)值。此時，余熱鍋爐入口煙氣溫度隨時間的變化呈階梯形分布，。

　　熱平衡計算結(jié)果對本算例中的余熱鍋爐，熱平衡計算的目的是計算出鍋爐的熱效率、有效利用熱量和蒸發(fā)量。計算中，由于煙氣中的飛灰濃度和排灰溫度較低，故灰渣物理熱損失忽略不記，q6=0;散熱損失按20t/h鍋爐選取，q5=113%;排煙熱損失的計算結(jié)果;計算時，漏風(fēng)系數(shù)取為0105，排煙溫度由鍋爐熱力計算確定(篇幅所限，關(guān)于鍋爐的熱力計算詳細(xì)結(jié)果，將在另文論述)。鍋爐效率、有效利用熱量和鍋爐蒸發(fā)量的計算結(jié)果、和5.

　　隨著鍋爐入口煙氣溫度的降低，排煙損失增加，這是因為鍋爐入口煙氣溫度降低時，排煙溫度和排煙損失的熱量變化不大，而鍋爐的有效利用熱量大大降低，造成排煙損失增加。鍋爐效率、鍋爐有效利用熱量和鍋爐蒸發(fā)量隨鍋爐入口煙氣溫度降低。按式計算出鍋爐的平均蒸發(fā)量為2311t/h.

　　結(jié)論

　　(1)煙氣入口參數(shù)不穩(wěn)定的余熱鍋爐，各項熱損失、鍋爐效率、有效利用熱量和蒸發(fā)量按文中公式計算。

　　(2)對65tConsteet電爐煉鋼設(shè)備余熱鍋爐的熱平衡計算表明，鍋爐的排煙熱損失隨煙氣入口溫度的降低而增加，而鍋爐效率、有效利用熱量和蒸發(fā)量隨煙氣入口溫度的降低而降低，鍋爐的平均蒸發(fā)量為2311t/h.