[发明专利]一种给水温度变化对直流锅炉排烟温度的修正方法

摘要

本发明是一种给水温度变化对直流锅炉排烟温度的修正方法，其特点是，包括的内容有：设计基准参数和运行参数输入环节、给水温度变化后空气预热器出口热风温度的计算、给水温度变化后省煤器出口水温的计算、炉膛热平衡、给水温度变化对排烟温度的修正环节；本发明是在定义从炉膛出口到省煤器入口的烟气侧换热效率的基础上，从炉膛热平衡入手，结合微分偏差理论提出的技术方案，与现有技术的修正方法相比，考虑全面，计算方法合理而精确，且具有方法科学，能够实现给水温度变化对直流锅炉排烟温度的准确修正，进而可以准确诊断引起锅炉排烟温度下降的原因和部位。

主权项

1.一种给水温度变化对直流锅炉排烟温度的修正方法，其特征在于，它包括内容有：(a)设计基准参数和运行参数输入环节：该环节主要通过基准参数的输入和当下运行参数的输入来满足给水温度变化后相应运行参数的计算，由于基准参数和运行结构参数是决定燃料量变化的重要参数，而负荷不同，基准参数和运行结构参数的差异较大，因此，输入的基准参数和运行结构参数必须是当下负荷的运行参数，实际计算中也可取不同负荷下设计参数作为基准参数进行输入；所述基准参数包括：燃料量，热空气温度、空气预热器进口烟温、给水温度、流经空气预热器的空气流量、流经空气预热器的烟气流量、空气预热器烟气比热、空气预热器空气比热、排烟温度、炉膛出口烟温、空气预热器烟气侧换热效率、流经省煤器的烟气流量、省煤器烟气比热、给水比热、省煤器出口水温、省煤器进口烟温、省煤器烟气侧换热效率；所述运行和结构参数包括：环境冷风温度、炉渣温度、炉膛散热表面积、飞灰份额、炉渣份额、给水流量、保热系数、煤质成分、固体不完全燃烧热损失、低温再热器入口蒸汽温度、空气预热器传热面积、省煤器传热面积、磨煤机碾磨过程中能量转化系数、制粉系统单位电耗、炉膛漏风系数、制粉系统漏风系数、炉膛出口过量空气系数、空气预热器空气侧出口的过量空气系数及省煤器出口水压力、省煤器烟气辐射传热系数、省煤器管子外径、省煤器烟气流通截面积、回转式空气预热器烟气受热面份额、回转式空气预热器空气受热面份额、回转式空气预热器当量直径；(b)给水温度变化后空气预热器出口热风温度的计算：给水温度改变引起锅炉的燃料量发生变化，在炉膛出口过量空气系数不变情况下，将引起空气预热器的空气流量和烟气流量发生变化，由空气预热器能量平衡方程得：式中：t_rk为空气预热器出口热风温度，计算中为先估计后校正，℃；η_ky为空气预热器烟气侧换热效率；为系统保热系数；为空气预热器烟气侧进出口平均过量空气系数下的烟气质量流量，kg·h^‑1；为空气预热器空气侧进出口平均过量空气系数下空气质量流量，kg·h^‑1；θ′_ky为空气预热器进口烟温，℃；为空气预热器进出口平均温度下的空气比热，kJ·(kg·℃)^‑1；为空气预热器进出口平均温度下的烟气比热，kJ·(kg·℃)^‑1；t₀为空气预热器进口冷风温度，即为环境冷风温度，℃；逆流布置的空气预热器烟气侧换热效率为：其中式中：η_ky为空气预热器烟气侧换热效率；K_ky为空气预热器传热系数，W·(m²·℃)^‑1；A_ky为空气预热器传热面积，m²；为空气预热器烟气侧进出口平均过量空气系数下的烟气质量流量，kg·h^‑1；为空气预热器空气侧进出口平均过量空气系数下空气质量流量，kg·h^‑1；θ′_ky为空气预热器进口烟温，℃；为空气预热器进出口平均温度下的空气比热，kJ·(kg·℃)^‑1；为空气预热器进出口平均温度下的烟气比热，kJ·(kg·℃)^‑1；t₀为空气预热器进口冷风温度，即为环境冷风温度，℃；θ_py为锅炉排烟温度，℃；按照微分偏差理论，给水温度变化引起空气预热器出口热风温度的变化量为：式中：为给水温度变化引起空气预热器出口热风温度的变化量，℃；t_fw为锅炉给水温度，℃；t_rk为空气预热器出口热风温度，计算中为先估计后校正，℃；η_ky为空气预热器烟气侧换热效率；为空气预热器烟气侧进出口平均过量空气系数下的烟气质量流量，kg·h^‑1；为空气预热器空气侧进出口平均过量空气系数下空气质量流量，kg·h^‑1；Δt_fw为给水温度的变化量，℃，t_fw1为变化后的给水温度，为基准给水温度；流经空气预热器的烟气量可表示为：式中：为空气预热器烟气侧进出口平均过量空气系数下的烟气质量流量，kg·h^‑1；为通过空气预热器的平均烟气容积，m³·kg^‑1；为通过空气预热器平均温度下的烟气密度，kg·(m³)^‑1；B为锅炉燃煤消耗量，计算中为先估计后校正，kg·h^‑1；q₄为机械不完全燃烧热损失；由公式(1)和公式(4)得到公式(3)中第1项变化分量，即空气预热器烟气量变化引起空气预热器出口热空气温度变化量为：式中：为空气预热器烟气量变化引起空气预热器出口热空气温度变化量，℃；为通过空气预热器的平均烟气容积，m³·kg^‑1；为通过空气预热器平均温度下的烟气密度，kg·(m³)^‑1；角标为计算中取基准值的相应参数，t_rk为空气预热器出口热风温度，计算中为先估计后校正，℃；η_ky为空气预热器烟气侧换热效率；为系统保热系数；为空气预热器烟气侧进出口平均过量空气系数下的烟气质量流量，kg·h^‑1；为空气预热器空气侧进出口平均过量空气系数下空气质量流量，kg·h^‑1；θ′_ky为空气预热器进口烟温，℃；为空气预热器进出口平均温度下的空气比热，kJ·(kg·℃)^‑1；为空气预热器进出口平均温度下的烟气比热，kJ·(kg·℃)^‑1；t₀为空气预热器进口冷风温度，℃；为考虑机械不完全燃烧损失的修正系数Δt_fw为给水温度的变化量，℃；ΔB为给水温度引起的燃料量的变化量，kg·h^‑1，即ΔB＝B₁‑B⁰，其中，B₁为给水温度变化后的燃料量，计算中为先估计后校正，B⁰为基准燃料量；t₀为空气预热器进口冷风温度，℃；空气预热器进口烟温变化量为：式中：Δθ′_ky为给水温度变化引起空气预热器进口烟温的变化量，℃；θ′_sm1为给水温度变化后的省煤器进口烟温，℃；t_fw1为变化后的给水温度，℃；η_sm1为给水温度变化后的省煤器烟气侧换热效率；为空气预热器基准入口烟气温度，℃；由公式(1)和公式(6)得到公式(3)中第2项变化分量，即空气预热器入口烟气温度变化引起空气预热器出口热空气温度变化量为：式中：为空气预热器入口烟气温度变化引起空气预热器出口热空气温度变化量，℃；t^f_w为锅炉给水温度，℃；t_rk为空气预热器出口热风温度，计算中为先估计后校正，℃；θ′_ky为空气预热器进口烟温，℃；η_ky为空气预热器烟气侧换热效率；为系统保热系数；为空气预热器烟气侧进出口平均过量空气系数下的烟气质量流量，kg·h^‑1；为空气预热器空气侧进出口平均过量空气系数下空气质量流量，kg·h^‑1；为空气预热器进出口平均温度下的空气比热，kJ·(kg·℃)^‑1；为空气预热器进出口平均温度下的烟气比热，kJ·(kg·℃)^‑1；Δθ′_ky为给水温度变化引起空气预热器进口烟温的变化量，℃；由公式(1)和公式(2)得到公式(3)中第3项变化分量，空气预热器烟气侧换热效率变化引起空气预热器出口热空气温度变化量为：式中：为空气预热器烟气侧换热效率变化引起空气预热器出口热空气温度变化量，℃；t_fw为锅炉给水温度，℃；t_rk为空气预热器出口热风温度，计算中为先估计后校正，℃；Δt_fw为给水温度的变化量，℃；θ′_ky为空气预热器进口烟温，℃；η_ky为空气预热器烟气侧换热效率；为系统保热系数；为空气预热器烟气侧进出口平均过量空气系数下的烟气质量流量，kg·h^‑1；为空气预热器空气侧进出口平均过量空气系数下空气质量流量，kg·h^‑1；为空气预热器进出口平均温度下的空气比热，kJ·(kg·℃)^‑1；为空气预热器进出口平均温度下的烟气比热，kJ·(kg·℃)^‑1；Δη_ky为给水温度变化前后空气预热器烟气侧换热效率之差，即Δη_ky＝η_ky1‑η_ky，η_ky1为给水温度变化后的空气预热器烟气侧换热效率，η_ky为给水温度变化前的空气预热器烟气侧换热效率；t₀为空气预热器进口冷风温度，℃；流经空气预热器的空气质量流量为：式中：q_m(kq)为流经空气预热器的空气质量流量，kg/s；为空气预热器空气侧平均过量空气系数；V⁰为理论空气量，m³·kg^‑1；B为锅炉燃煤消耗量，计算中为先估计后校正，kg·h^‑1；q₄为机械不完全燃烧热损失；由公式(1)和公式(9)得到公式(3)中第4项变化分量，即空气预热器空气流量变化引起空气预热器出口热空气温度变化量为：式中：为空气预热器空气流量变化引起空气预热器出口热空气温度变化量，℃；t_fw为锅炉给水温度，℃；t_rk为空气预热器出口热风温度，计算中为先估计后校正，℃；Δt_fw为给水温度的变化量，℃；θ′_ky为空气预热器进口烟温，℃；η_ky为空气预热器烟气侧换热效率；为系统保热系数；为空气预热器烟气侧进出口平均过量空气系数下的烟气质量流量，kg·h^‑1；为空气预热器空气侧进出口平均过量空气系数下空气质量流量，kg·h^‑1；为空气预热器进出口平均温度下的空气比热，kJ·(kg·℃)^‑1；为空气预热器进出口平均温度下的烟气比热，kJ·(kg·℃)^‑1；为给水温度变化引起空气预热器空气流量的变化值，kg·h^‑1；为考虑机械不完全燃烧损失的修正系数为空气预热器空气侧平均过量空气系数；V⁰为理论空气量，m³·kg^‑1；B为锅炉燃煤消耗量，kg·h^‑1；ΔB为燃料量的变化量，kg·h^‑1；t₀为空气预热器进口冷风温度，即环境冷风温度，℃；变化后的空气预热器出口热空气温度为：式中：t_rk1为给水温度变化后的空气预热器出口热空气温度，℃；为基准空气预热器出口空气温度，℃；为给水温度变化引起空气预热器出口热空气温度的变化量，℃；(c)给水温度变化后省煤器出口水温的计算：给水温度变化后，引起省煤器传热特性改变，导致省煤器出口水温变化，省煤器能量平衡方程为：式中：t_smc为省煤器出口水温，℃；为系统保热系数；η_sm为省煤器烟气侧换热效率；θ′_sm为省煤器进口烟气温度，℃；q_m(gs)为省煤器给水质量流量，kg·h^‑1；为省煤器进出口水平均温度下给水比热，kJ·(kg·℃)^‑1；为省煤器烟气侧进出口平均过量空气系数下的烟气质量流量，kg·h^‑1；为省煤器进出口平均烟气温度下的烟气比热，kJ·(kg·℃)^‑1；t_fw为锅炉给水温度，℃；其中，省煤器的烟气侧换热效率为：其中式中：η_sm为省煤器烟气侧换热效率；θ′_sm为省煤器进口烟气温度，℃；K_sm为省煤器传热系数，kW·(m²·℃)^‑1；A_sm为省煤器传热面积，m²；q_m(gs)为省煤器给水质量流量，kg·h^‑1；为省煤器进出口水平均温度下给水比热，kJ·(kg·℃)^‑1；为省煤器烟气侧进出口平均过量空气系数下的烟气质量流量，kg·h^‑1；为省煤器进出口平均烟气温度下的烟气比热，kJ·(kg·℃)^‑1；θ′_ky为空气预热器进口烟温，℃；t_fw为锅炉给水温度，℃；依据微分偏差理论，由公式(10)得到锅炉给水温度变化引起省煤器出口水温变化量为：式中：为给水温度变化引起省煤器出口水温度的变化量，℃；t_smc为省煤器出口水温，℃；Δt_fw为给水温度的变化量，℃；为省煤器烟气侧进出口平均过量空气系数下的烟气质量流量，kg·h^‑1；η_sm为省煤器烟气侧换热效率；θ′_sm为省煤器进口烟气温度，℃；t_fw为锅炉给水温度，℃；其中，由公式(12)得到公式(14)中的第1项变化分量，即给水温度变化直接引起省煤器出口水温变化量为：式中：为给水温度变化直接引起省煤器出口水温度的变化量，℃；t_smc为省煤器出口水温，℃；Δt_fw为给水温度的变化量，℃；为省煤器烟气侧进出口平均过量空气系数下的烟气质量流量，kg·h^‑1；η_sm为省煤器烟气侧换热效率；为省煤器进出口平均烟气温度下的烟气比热，kJ·(kg·℃)^‑1；q_m(gs)为省煤器给水质量流量，kg·h^‑1；为省煤器进出口水平均温度下给水比热，kJ·(kg·℃)^‑1；为系统保热系数；式中：为通过省煤器的平均烟气容积，m³·kg^‑1；为通过省煤器的平均温度下的烟气密度，kg·m^‑3；B为锅炉燃煤消耗量，计算中为先估计后校正，kg·h^‑1；q₄为机械不完全燃烧热损失；由公式(12)和公式(16)可得到公式(14)中第2项变化分量，即给水温度变化导致省煤器烟气量变化，引起省煤器出口水温变化量为：式中：为给水温度变化导致省煤器烟气量变化，引起省煤器出口水温的变化量，℃；为通过省煤器的平均烟气容积，m³·kg^‑1；为通过省煤器的平均温度下的烟气密度，kg·m^‑3；t_smc为省煤器出口水温，℃；Δt_fw为给水温度的变化量，℃；为省煤器烟气侧进出口平均过量空气系数下的烟气质量流量，kg·h^‑1；η_sm为省煤器烟气侧换热效率；为省煤器进出口平均烟气温度下的烟气比热，kJ·(kg·℃)^‑1；q_m(gs)为省煤器给水质量流量，kg·h^‑1；为省煤器进出口水平均温度下给水比热，kJ·(kg·℃)^‑1；为系统保热系数；θ′_sm为省煤器进口烟气温度，℃；ΔB为燃料量的变化量，kg·h^‑1；为考虑机械不完全燃烧损失的修正系数给水温度变化后，定义从炉膛出口到省煤器入口的烟气侧换热效率，并近似认为从炉膛出口到省煤器入口的烟气侧换热效率不变，得到省煤器入口烟气温度变化量为：式中：Δθ′_sm为省煤器入口烟气温度变化量，℃；为基准省煤器入口烟气温度，℃；为基准炉膛出口烟温，℃；为给水温度变化后炉膛出口烟温，℃；给水温度变化后的炉膛出口烟温计算中为先估计后校正，t_dzr为低温再热器入口蒸汽温度，℃；炉膛出口烟温的计算依据我国锅炉机组热力计算标准中规定的方法进行计算，式中：为给水温度变化后炉膛出口烟温，℃；T_a为理论燃烧温度，℃，T_a＝Q_ar.net(1‑(q₃+q₆)/(100‑q₄))；σ_o为波尔滋蔓常数，σ_o＝5.67×10^‑11，kW·(m²·K⁴)^‑1；a₁为炉膛黑度；φ为水冷壁热有效系数；F₁为水冷壁换热面积，m²；q₃为气体未完全燃烧热损失，该值较小，可取0；q₆为灰渣物理热损失，该值较小，可取0；为系统保热系数；B为锅炉燃煤消耗量，计算中先估后校正，kg·h^‑1；为水冷从炉膛出口烟温至理论燃烧温度的平均热容量,kJ·(kg·℃)^‑1；为考虑机械不完全燃烧损失的修正系数；M为火焰中心位置修正系数，M＝A‑B(X_b+Δx)，X_b为燃烧器布置高度和炉膛高度比值；Δx为火焰最高点温度相对位置修正值，对于燃烧器前后墙对冲布置，Δx＝0.05，对于四角切圆燃烧方式，Δx＝0；对于烟煤和褐煤，A＝0.59,B＝0.5，对于无烟煤和贫煤，A＝0.56,B＝0.5；由公式(12)和公式(18)得到公式(14)中第3项变化分量，即给水温度变化导致省煤器入口烟气温度变化，进而引起省煤器出口水温变化量为：式中：为给水温度变化导致省煤器入口烟气温度变化，进而引起省煤器出口水温变化量，℃；t_smc为省煤器出口水温，℃；Δt_fw为给水温度的变化量，℃；为省煤器烟气侧进出口平均过量空气系数下的烟气质量流量，kg·h^‑1；η_sm为省煤器烟气侧换热效率；为省煤器进出口平均烟气温度下的烟气比热，kJ·(kg·℃)^‑1；q_m(gs)为省煤器给水质量流量，kg·h^‑1；为省煤器进出口水平均温度下给水比热，kJ·(kg·℃)^‑1；为系统保热系数；θ′_sm为省煤器进口烟气温度，℃；Δθ′_sm为省煤器入口烟气温度变化量，℃；由公式(12)和公式(13)得到公式(14)中第4项变化分量，即由省煤器烟气侧换热效率变化引起省煤器出口水温变化量为：式中：为由省煤器烟气侧换热效率变化引起省煤器出口水温变化量，℃；为省煤器烟气侧进出口平均过量空气系数下的烟气质量流量，kg·h^‑1；为省煤器进出口平均烟气温度下的烟气比热，kJ·(kg·℃)^‑1；q_m(gs)为省煤器给水质量流量，kg·h^‑1；为省煤器进出口水平均温度下给水比热，kJ·(kg·℃)^‑1；为系统保热系数；θ′_sm为省煤器进口烟气温度，℃；t_fw为锅炉给水温度，℃；Δη_sm为给水温度变化前后省煤器烟气侧换热效率之差，即η_sm1为给水温度变化后的省煤器烟气侧换热效率，为基准省煤器烟气侧换热效率；给水温度变化后的省煤器出口水温度为：式中：t_smc1为给水温度变化后省煤器出口水温，℃；为给水温度变化引起省煤器出口水温度的变化量，℃；为基准省煤器出口水温度，℃；(d)炉膛热平衡：锅炉炉膛为一开口热力系统，稳定工况下，给水温度变化后，锅炉炉膛热平衡关系为：式中：Q_rl为送入炉膛的燃料总热量，kJ·h^‑1；Q_wl为进入炉膛的燃料物理显热，kJ·h^‑1；Q_rk为空气预热器出口热空气带入炉膛的热量，kJ·h^‑1；Q_lk为漏入炉膛冷空气携带的热量，kJ·h^‑1；Q_j为由磨煤部件机械能转化带入炉膛的热量，kJ·h^‑1；Q_yq为炉膛出口烟气带出的热量，kJ·h^‑1；Q_hz为炉膛飞灰和大渣带出的热量，kJ·h^‑1；Q_f为炉膛内工质辐射吸收热量，kJ·h^‑1；Q_sr为炉膛散热损失热量，kJ·h^‑1；为未燃烧掉的碳颗粒带出炉膛的热量，kJ·h^‑1；1)锅炉炉膛输入热量送入炉膛的燃料总热量为：式中：Q_rl为送入炉膛的燃料总热量，kJ·h^‑1；B为锅炉燃煤消耗量，计算中先估后校正，kg·h^‑1；Q_ar.gr为煤种收到基高位发热量，kJ·kg^‑1；为考虑机械不完全燃烧损失的修正系数锅炉同一负荷下稳定运行中q₄变化较小，可取常数；进入炉膛的燃料物理显热为：Q_wl＝Bc_p.art_r    (25)式中：Q_wl为进入炉膛的燃料物理显热，kJ·h^‑1；B为锅炉燃煤消耗量，计算中先估后校正，kg·h^‑1；c_p.ar为煤收到基定压比热容，kJ·(kg·℃)^‑1；t_r为送入炉膛时煤的温度，取环境温度，℃；空气预热器出口热空气带入炉膛的热量为：Q_rk＝Bβ″_kyV⁰(ct)_rk     (26)式中：Q_rk为空气预热器出口热空气带入炉膛的热量，kJ·h^‑1；B为锅炉燃煤消耗量，计算中先估后校正，kg·h^‑1；β″_ky为空气预热器空气侧出口的过量空气系数；V⁰为理论空气量，m³·kg^‑1；(ct)_rk为1m³湿空气在温度t_rk℃时焓，kJ·m^‑3；理论空气量为：式中：V⁰为理论空气量，m³·kg^‑1；C_ar为收到基碳含量，％；S_ar为收到基硫含量，％；H_ar为收到基氢含量，％；O_ar为收到基氧含量，％；漏入炉膛冷空气带入炉膛热量为：Q_lk＝BΔαV⁰(ct)_lk     (28)式中：Q_lk为漏入炉膛冷空气携带的热量，kJ·h^‑1；B为锅炉燃煤消耗量，计算中先估后校正，kg·h^‑1；Δα为炉膛和制粉系统的漏风系数和；(ct)_lk为每1m³湿空气在温度t_lk℃时焓，kJ·m^‑3；V⁰为理论空气量，m³·kg^‑1；由磨煤部件机械能转化而带入炉膛热量为：Q_j＝3.6BK_jE     (29)式中：Q_j为由磨煤部件机械能转化带入炉膛的热量，kJ·h^‑1；B为锅炉燃煤消耗量，计算中先估后校正，kg·h^‑1；K_j为磨煤机碾磨过程中能量转化系数；E为制粉系统单位电耗，稳定运行中基本为定值，kW·h t^‑1；2)锅炉炉膛输入热量炉膛出口烟气带出热量为:式中：Q_yq为炉膛出口烟气带出的热量，kJ·h^‑1；B为锅炉燃煤消耗量，计算中先估后校正，kg·h^‑1；为考虑机械不完全燃烧损失的修正系数为理论烟气焓，kJ·kg^‑1；V⁰为理论空气量，m³·kg^‑1；a_lt为炉膛出口过量空气系数；(cθ)_lt为1m³湿空气在炉膛出口烟气温度θ_lt℃时焓，kJ·m^‑3；理论烟气焓为：式中：为理论烟气焓，kJ·kg^‑1；为三原子气体体积，m³·kg^‑1；为理论氮气体积，m³·kg^‑1；为理论水蒸气体积，m³·kg^‑1；分别为1m³三原子气体、氮气和水蒸气在炉膛出口烟气温度θ_lt℃时焓，kJ·m^‑3；炉膛飞灰和大渣带出显热量为:式中：Q_hz为炉膛飞灰和大渣带出的热量，kJ·h^‑1；B为锅炉燃煤消耗量，计算中先估后校正，kg·h^‑1；A_ar为煤收到基灰分，％；a_fh为飞灰份额；(cθ)_lt为1kg飞灰在温度为θ_lt时的焓，kJ·kg^‑1；a_lz为炉渣份额；(cθ)_lz为1kg大渣在温度为θ_lz时的焓，kJ·kg^‑1；Q_ar.net为煤收到基低位发热量，kJ·kg^‑1；q₄为机械不完全燃烧热损失；炉膛内工质辐射吸收热量为：Q_f＝q_m(gs)(h_fl‑h_smc)    (33)式中：Q_f为炉膛内工质辐射吸收热量，kJ·h^‑1；q_m(gs)为省煤器给水质量流量，kg·h^‑1；h_fl为直流锅炉分离器内工质焓值，中间点焓值为运行中设置参数，kJ·kg^‑1；h_smc为省煤器出口水焓值，由给水温度和给水压力确定，kJ·kg^‑1；未完全燃烧掉的炭颗粒带出炉膛热量为：式中：为未燃烧掉的碳颗粒带出炉膛的热量，kJ·h^‑1；B为锅炉燃煤消耗量，计算中先估后校正，kg·h^‑1；Q_ar.net为煤种收到基低位发热量，kJ·kg^‑1；q₄为机械不完全燃烧热损失；系统散热损失热量为：式中：Q_sr为炉膛散热损失热量，kJ·h^‑1；S_hds为炉膛散热表面积，m²；a_c为对流传热系数，W·(m²·℃)^‑1；a_f为辐射传热系数，W·(m²·℃)^‑1；a′_c为对流传热系数和辐射传热系数之和，W·(m²·℃)^‑1；t_hds为炉膛外表面平均温度，℃；t₀为空气预热器进口冷风温度，即为环境冷风温度，℃；Δt＝t_hds‑t₀为炉膛外表面温度和环境空气温度之差，℃，该值一般取平均温差经验数值10℃进行计算；由公式(23)‑公式(35)得式中：B为锅炉燃煤消耗量，计算中先估后校正，kg·h^‑1；Q_ar.gr1为新计算到的收到基高位发热量，kJ·kg^‑1；为考虑机械不完全燃烧损失的修正系数锅炉稳定运行中q₄变化较小，可取常数；Q_rl为送入炉膛的燃料总热量，kJ·h^‑1；Q_wl为进入炉膛的燃料物理显热，kJ·h^‑1；Q_rk为空气预热器出口热空气带入炉膛的热量，kJ·h^‑1；Q_lk为漏入炉膛冷空气携带的热量，kJ·h^‑1；Q_j为由磨煤部件机械能转化带入炉膛的热量，kJ·h^‑1；Q_yq为炉膛出口烟气带出的热量，kJ·h^‑1；Q_hz为炉膛飞灰和大渣带出的热量，kJ·h^‑1；Q_f为炉膛内工质辐射吸收热量，kJ·h^‑1；Q_sr为炉膛散热损失热量，kJ·h^‑1；为未燃烧掉的碳颗粒带出炉膛的热量，kJ·h^‑1；(e)给水温度变化对排烟温度的修正环节：锅炉排烟温度与省煤器和空气预热器工质温度和换热效率的函数表达式为：θ_py＝(1‑η_sm)(1‑η_ky)θ′_sm+(1‑η_ky)η_smt_fw+η_kyt₀    (37)式中：θ_py为锅炉排烟温度，℃；η_ky为空气预热器烟气侧换热效率；t₀为空气预热器进口冷风温度，为环境冷风温度，℃；η_sm为省煤器烟气侧换热效率；θ′_sm为省煤器进口烟气温度，℃；t_fw为锅炉给水温度，℃；按照微分偏差理论，给水温度偏离基准值的排烟温度变化量为：式中：为给水温度变化引起排烟温度的变化量，℃；θ_py为锅炉排烟温度，℃；η_ky为空气预热器烟气侧换热效率；t₀为空气预热器进口冷风温度，即为环境冷风温度，℃；η_sm为省煤器烟气侧换热效率；θ′_sm为省煤器进口烟气温度，℃；t_fw为锅炉给水温度，℃；为空气预热器烟气侧进出口平均过量空气系数下的烟气质量流量，kg·h^‑1；为空气预热器空气侧进出口平均过量空气系数下空气质量流量，kg·h^‑1；为省煤器烟气侧进出口平均过量空气系数下的烟气质量流量，kg·h^‑1；Δt_fw为给水温度的变化量，℃；由公式(37)得到公式(38)中第1项变化分量，即由给水温度变化直接引起排烟温度的变化量为：式中：为给水温度变化直接引起排烟温度的变化量，℃；θ_py为锅炉排烟温度，℃；η_ky为空气预热器烟气侧换热效率；η_sm为省煤器烟气侧换热效率；θ′_sm为省煤器进口烟气温度，℃；Δt_fw为给水温度的变化量，℃；由公式(37)和公式(18)得到式(38)中第2项变化分量，即给水温度变化引起省煤器入口烟温变化，并引起排烟温度的变化量为：式中：为给水温度变化引起省煤器入口烟温变化并引起排烟温度的变化量，℃；θ_py为锅炉排烟温度，℃；η_ky为空气预热器烟气侧换热效率；η_sm为省煤器烟气侧换热效率；θ′_sm为省煤器进口烟气温度，℃；Δt_fw为给水温度的变化量，℃；Δθ′_ky为给水温度变化引起空气预热器进口烟温的变化量，℃；依据锅炉原理省煤器传热系数可表示为：式中：K_sm为省煤器传热系数，kW·(m²·℃)^‑1；为省煤器烟气对流传热系数，kW·(m²·℃)^‑1；为省煤器烟气辐射传热系数，kW·(m²·℃)^‑1，该值在锅炉负荷不变化时，认为主要是由于燃料量变化引起省煤器烟气流量的变化，并引起省煤器传热系数的变化，故可认为在锅炉负荷不变时，省煤器烟气辐射传热系数是常数，此种假定对计算结果引起的误差较小；省煤器烟气对流放热系数为：式中：为省煤器烟气对流放热系数，kW·(m²·℃)^‑1；C_s为省煤器管束几何布置方式修正系数，该值取1；C_z为省煤器烟气行程方向上管子排数修正系数，该值取1；λ_sm为省煤器烟气导热系数，kW·(m²·℃)^‑1；d_sm为省煤器管子外径，m；Re_sm为省煤器烟气雷诺数；Pr_sm为省煤器烟气普朗特数；其中，省煤器烟气雷诺数为：式中：Re_sm为省煤器烟气雷诺数；ω_sm为省煤器烟气流速，m·s^‑1；为省煤器平均烟气温度下的运动粘度，m²·s^‑1；d_sm为省煤器管子外径，m；省煤器烟气流速为：式中：ω_sm为省煤器烟气流速，m·s^‑1；为省煤器烟气侧进出口平均过量空气系数下的烟气质量流量，kg·h^‑1；F_sm为省煤器烟气流通截面积，m²；为流经受热面的烟气密度，kg·m^‑3，由公式(16)、公式(37)、公式(41)～公式(44)得到公式(38)中第3项变化分量，即给水温度引起燃料量变化，导致省煤器烟气流量变化，并进一步引起省煤器烟气侧换热效率变化，最终引起锅炉排烟温度的变化量为：其中式中：为给水温度引起燃料量变化，导致省煤器烟气流量变化，并进一步引起省煤器烟气侧换热效率变化，最终引起锅炉排烟温度的变化量，℃；θ_py为锅炉排烟温度，℃；η_sm为省煤器烟气侧换热效率；为省煤器烟气侧进出口平均过量空气系数下的烟气质量流量，kg·h^‑1；ΔB为燃料量的变化量，kg·h^‑1；η_ky为空气预热器烟气侧换热效率；t_fw为锅炉给水温度，℃；θ′_sm为省煤器进口烟气温度，℃；Δt_fw为给水温度的变化量，℃；K_sm为省煤器传热系数，kW·(m²·℃)^‑1；A_sm为省煤器传热面积，m²；为省煤器进出口平均烟气温度下的烟气比热，kJ·(kg·℃)^‑1；q_m(gs)为省煤器给水质量流量，kg·h^‑1；为考虑机械不完全燃烧损失的修正系数为通过省煤器的平均烟气容积，m³·kg^‑1；为通过省煤器的平均温度下的烟气密度，kg·m^‑3；d_sm为省煤器管子外径，m；为省煤器平均烟气温度下的运动粘度，m²·s^‑1；Pr_sm为省煤器烟气普朗特数；为省煤器进出口水平均温度下给水比热，kJ·(kg·℃)^‑1；C_s为省煤器管束几何布置方式的修正系数，该值取1；C_z为省煤器烟气行程方向上管子排数的修正系数，该值取1；为省煤器平均温度下烟气的导热系数，kW·(m·℃)^‑1；F_sm为省煤器烟气流通截面积，m²；由公式(12)、公式(18)及公式(37)得到公式(38)中第4项变化分量，即给水温度变化引起省煤器入口烟温变化，进而引起省煤器烟气侧换热效率变化，最终引起排烟温度的变化量为：式中：为给水温度变化引起省煤器入口烟温变化，进而引起省煤器烟气侧换热效率变化，最终引起排烟温度的变化量，℃；θ_py为锅炉排烟温度，℃；η_sm为省煤器烟气侧换热效率；θ′_sm为省煤器进口烟气温度，℃；t_fw为锅炉给水温度，℃；q_m(gs)为省煤器给水质量流量，kg·h^‑1；为省煤器进出口水平均温度下给水比热，kJ·(kg·℃)^‑1；为省煤器烟气侧进出口平均过量空气系数下的烟气质量流量，kg·h^‑1；为省煤器进出口平均烟气温度下的烟气比热，kJ·(kg·℃)^‑1；为系统保热系数；t_smc为省煤器出口水温，℃；Δθ′_sm为省煤器入口烟气温度变化量，℃；回转式空气预热器的传热系数为：式中：K_ky为空气预热器传热系数，W·(m²·℃)^‑1；x_y为回转式空气预热器烟气受热面份额；x_k为回转式空气预热器空气受热面份额；α₁为回转式空气预热器烟气侧对流换热系数，kW·(m²·℃)^‑1；α₂为回转式空气预热器空气侧对流换热系数，kW·(m²·℃)^‑1；依据锅炉原理，空气预热器烟气侧对流换热系数为：式中：α₁为回转式空气预热器烟气侧对流换热系数，kW·(m²·℃)^‑1；A为修正系数，取值为0.04；d_ky为回转式空气预热器当量直径，m；为空气预热器烟气导热系数，kW·(m·℃)^‑1；为空气预热器烟气雷诺数；为空气预热器烟气普朗特数；空气预热器烟气雷诺数为：式中：为空气预热器烟气雷诺数；d_ky为回转式空气预热器当量直径，m；为空气预热器烟气流速，m·s^‑1；为空气预热器烟气运动粘度，m²·s^‑1；空气预热器烟气流速为：式中：为空气预热器烟气流速，m·s^‑1；为空气预热器烟气侧进出口平均过量空气系数下的烟气质量流量，kg·h^‑1；为空气预热器烟气平均流通截面积，m²；为通过空气预热器平均温度下的烟气密度，kg·(m³)^‑1；同理，回转式空气预热器空气侧对流换热系数为：式中：α₂为回转式空气预热器空气侧对流换热系数，kW·(m²·℃)^‑1；A为修正系数，取值为0.04；λ_ky(kq)为空气预热器空气导热系数，kW/(m·℃)；d_ky为回转式空气预热器当量直径，m；为空气预热器空气雷诺数；为空气预热器空气普朗特数；空气预热器空气雷诺数为：式中：为空气预热器空气雷诺数；为空气预热器空气流速，m/s；d_ky为回转式空气预热器当量直径，m；为空气预热器空气运动粘度，m²·s^‑1；空气预热器空气流速为：式中：为空气预热器空气流速，m/s；为流经空气预热器平均空气质量流量，kg/s；为空气预热器空气流通截面积，m²；为到空气预热器空气温度下的空气密度，kg·(m³)^‑1；由公式(2)、公式(4)、公式(37)、及公式(47)～公式(50)得到公式(38)中第5项变化分量，即给水温度引起燃料量变化，导致空气预热器烟气流量变化，并进一步引起空气预热器烟气侧换热效率变化，最终引起锅炉排烟温度的变化量为：其中式中：为给水温度引起燃料量变化，导致空气预热器烟气流量变化，并进一步引起空气预热器烟气侧换热效率变化，最终引起锅炉排烟温度的变化量，℃；θ_py为锅炉排烟温度，℃；η_ky为空气预热器烟气侧换热效率；为空气预热器烟气侧进出口平均过量空气系数下的烟气质量流量，kg·h^‑1；Δt_fw为给水温度的变化量，℃；t_fw为锅炉给水温度，℃；B为锅炉燃煤消耗量，kg·h^‑1；ΔB为燃料量的变化量，kg·h^‑1；θ′_sm为省煤器进口烟气温度，℃；t₀为空气预热器进口冷风温度，即环境冷风温度，℃；K_ky为空气预热器传热系数，W·(m²·℃)^‑1；A_ky为空气预热器传热面积，m²；为空气预热器空气侧进出口平均过量空气系数下空气质量流量，kg·h^‑1；η_sm为省煤器烟气侧换热效率；为空气预热器进出口平均温度下的空气比热，kJ·(kg·℃)^‑1；为空气预热器进出口平均温度下的烟气比热，kJ·(kg·℃)^‑1；ξ为空气预热器烟气积灰和受热面冲刷不均匀的利用系数；x_k为空气预热器空气受热面份额；x_y为空气预热器烟气受热面份额；α₁为空气预热器烟气侧对流换热系数，W·(m²·℃)^‑1；α₂为空气预热器空气侧对流换热系数，W·(m²·℃)^‑1；为考虑机械不完全燃烧损失的修正系数为通过空气预热器平均温度下的烟气密度，kg·(m³)^‑1；A为修正系数，取值为0.04；d_ky为空气预热器当量直径，m；为空气预热器平均温度下烟气导热系数，kW·(m·℃)^‑1；为空气预热器平均温度下烟气的运动粘度，m²·s^‑1；为空气预热器烟气平均流通截面积，m²；为空气预热器烟气物性对换热影响的普朗特数；由公式(2)、公式(9)、公式(37)、公式(47)及公式(51)～公式(53)得到公式(38)中第6项变化分量，即给水温度引起燃料量变化，导致空气预热器空气流量变化，并进一步引起空气预热器烟气侧换热效率变化，最终引起锅炉排烟温度的变化量为：式中：为给水温度引起燃料量变化，导致空气预热器空气流量变化，并进一步引起空气预热器烟气侧换热效率变化，最终引起锅炉排烟温度的变化量，℃；η_sm为省煤器烟气侧换热效率；t_fw为锅炉给水温度，℃；θ′_sm为省煤器进口烟气温度，℃；t₀为空气预热器进口冷风温度，为环境冷风温度，℃；A_ky为空气预热器传热面积，m²；K_ky为空气预热器传热系数，W·(m²·℃)^‑1；为空气预热器烟气侧进出口平均过量空气系数下的烟气质量流量，kg·h^‑1；ΔB为燃料量的变化量，kg·h^‑1；为空气预热器空气侧进出口平均过量空气系数下空气质量流量，kg·h^‑1；为空气预热器进出口平均温度下的空气比热，kJ·(kg·℃)^‑1；为空气预热器进出口平均温度下的烟气比热，kJ·(kg·℃)^‑1；x_k为空气预热器空气受热面份额；x_y为空气预热器烟气受热面份额；α₁为空气预热器烟气侧对流换热系数，W·(m²·℃)^‑1；α₂为空气预热器空气侧对流换热系数，W·(m²·℃)^‑1；为空气预热器空气侧平均过量空气系数；V⁰为理论空气量，m³·kg^‑1；为考虑机械不完全燃烧损失的修正系数由公式(1)、公式(6)及公式(37)得到公式(38)中第7项变化分量，即给水温度变化引起空气预热器入口烟温变化，进而引起空气预热器烟气侧换热效率变化，最终引起排烟温度的变化量为：式中：为给水温度变化引起空气预热器入口烟温变化，进而引起空气预热器烟气侧换热效率变化，最终引起排烟温度的变化量，℃；η_sm为省煤器烟气侧换热效率；为系统保热系数；θ′_sm为省煤器进口烟气温度，℃；t_fw为锅炉给水温度，℃；t_rk为空气预热器出口热风温度，计算中为先估计后校正，℃；θ′_ky为空气预热器进口烟温，℃；为空气预热器烟气侧进出口平均过量空气系数下的烟气质量流量，kg·h^‑1；为空气预热器空气侧进出口平均过量空气系数下空气质量流量，kg·h^‑1；为空气预热器进出口平均温度下的空气比热，kJ·(kg·℃)^‑1；为空气预热器进出口平均温度下的烟气比热，kJ·(kg·℃)^‑1；t₀为空气预热器进口冷风温度，即为环境冷风温度，℃；Δθ′_ky为给水温度变化引起空气预热器进口烟温的变化量，℃；对应给水温度变化后的锅炉排烟温度为：式中：θ_py1为给水温度变化后的锅炉排烟温度，℃；为给水温度变化引起排烟温度的变化量，℃；为锅炉基准排烟温度，℃。