使用国际单位制对燃料折算特性定义及烟气露点温度计算公式选择的影响.pdf

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第3期
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热机技术
2004年9月
专题论述
使用国际单位制对燃料折算特性定义
及烟气露点温度计算公式选择的影响
西北电力设计院张建中
[内容提要]燃料折算成分的定义因新旧两种单位制的不同而异,其换算系数应规范为4.182,而不是4.187。当
选用前苏联1973年锅炉热力计算标准方法或同类文献中的烟气露点温度计算公式时,必须弄清楚所对应“燃料折算成
分”的单位制和定义,避免因新、旧两种折算成分换算出现问题而引起的尖误或混乱。
[关键词]国际单位制S1燃料折算成分烟气器点温度计算公式
为了确切地评估燃料中所含灰分、硫分和水分、硫分和水分折算到每1000cal低位发热量的
分等有害成分对燃料品质及对锅炉燃烧系统带百分数,分别称为折算灰分、折算硫分和折算水
来的影响,在火电厂燃料领域和锅炉专业文献中分。我国于八十年代中期推行法定计量单位制
经常可见到“燃料折算成分”这一术语。“折算成以后,考虑到热量单位的变化而引入换算系数R,
分”系指单位发热量所对应燃料的成分,以A然、其折算基准(100kcal)仍保持不变。这样,当燃
Ss、Ms分别代表折算灰分、折算硫分和折算水料发热量以国际单位灯来表示时的然料折算成
分,它们在燃料质量分级、锅炉烟风量简化计算分可表述如下
和烟气露点温度计算等领域有着广泛的应用。Ax=R
418
必须指出,我国自从1984年批准推行法定计量
net
单位(以国际单位制S1为基础)以后,热量单位
R
4182
%?g/kJ>(1
从千卡(kcal)改为千焦(kJ),实际上出现了两种
不同计量单位制的燃料折算成分,而一些以燃料
Mzs=R
4182
M-%?g/kJ
折算成分为参量的计算公式(如烟气露点温度计式中
算经验公式)多在非法定计量单位制的年代制
As、Ss、Ms-一折算灰分、折算硫分、折算
订,在目前实践中由于单位制换算方面的原因存
水分,%?g/k
在着一些需要澄清的误区,本文就其中的燃料折
Aa、Sa、Ma一燃料收到基灰分、硫分、水
算成分定义和烟气露点温度计算公式选用等问
分,%
题进行讨论。
Qne燃料的收到基低位发热量,kJ/kg
R一热量单位折算常数,R=4182kJ/
燃料折算成分的两种计量单位制
1000kcal。
问题
需要指出的是上述表达式中的折算常数R
的取值问题:
1.1以惯用计量单位1000kcal为基准的燃料折
按我国国标GB/T213-19961规定,燃
算成分
料热量单位由cal换算为J时,是用20℃cal,其换
最初提出的折算成分概念,系将燃料中的灰算关系是1calo=4.1816]4.182J而不用国际
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蒸汽表cal:calr=4.1868j≈4.187J,即在燃料发
关例如按以往文献中的划分,折算成分Ax>
热量换算中应取R=4182kJ/10kcal。与此相7%~13%的煤属高灰分煤;S>0.2%6~0.55%的
应,标准煤的发热量7000kcal/kg,应写为洙属中高硫分;对S1制折旧算成分,上述数据须
29271kJ/kg,而不是29310kJ/kg。
作相应调整。
?有的文献以至高校教材中将R取为
4187kJ/103kcal,系误用了国际蒸汽表cal与J之间
2不同单位制的燃料折算成分与烟
的换算关系,用在这里是不规范的。(但对于一般
气露点温度计算公式表述的对应
的热量单位换算,规范换算关系均为4.187kJ/
关系
1.2以国际计量单位1000KJ或10°M为基准
的燃料折算成分
2.1前苏联1973年锅炉热力计算标准方法中
随着法定计量单位制定在工程中得到全面的公式
推行,在新近出版的文献中已经现出以国际计量
在锅炉及燃烧系统设计计算中,为预测烟气
单位103KJ或10MJ为基准的燃料折算成分表露点温度经常选用前苏联1973年锅炉机组热力
达式
计算标准中的下述公式[り
10
o+Missa
Q
或[As.6
1000[A/100
式中
[Qar/1000
te-纯水蒸汽露点温度,℃;
1000
8-与炉膛出口过剩空气系数qp有关的系
2
数:F=1.2时,B=121:aF=1.4~1
或[Ss]=
1000[Sr/
LQ t ar/100
时,3=129;标准中取3=125;
飞灰分额,对煤粉炉aa=0.8~0.9
1000.M
S然、A燃料折算硫分、折算灰分,系以
1000[Ma/100
惯用计量单位制为基础,按式
或[Mxo
Qmr/1000
(1)确定
式中
2.2以S1单位制表述的前苏联1973年标准式
A0、So、Mx--Sl制折算灰分、折算硫及其修正式
分、折算水分,%?g/kJ
八十年代以来,前苏联文献出版物中的计量
[Ax。]、L[Sx,。]、[M。]-同上,但其单位单位多采用国际单位制(S1),这些文献中对原
为g/MJ
1973年锅炉机组热力计算标准中的烟气露点温
就对燃料品质作定性评估角度而言,按式度计算公式及在这一框架基础上所提出的一些
(1)或(2)这两种规定来定义折算成分都是可行修正公式,已改按式(2)所表示的S1制折算成分
的。但在工程上,燃料折算成分早已被作为一项作为计算参量,此时公式中的系数已发生相应的
定量指标或参量来使用,此时由于所引用折算变化,见如下所述
成分定义的不同将出现不同的准则数或不同的2.2.1前苏联1973年标准式的S1单位制表述
经验方程,使用者对此须加以注意,否则很容易
按两种单位制的换算关系(R=4.182),可将
发生失误
式(3)改写如下