热值效率计算原理

在锅炉原理和ASTM 标准D2015 中对高低位发热值有明确的定义和测定方法，它们都是在绝热式氧弹热量计中直接测量的。1 千克(或1 磅)固体燃料完全燃烧所放出的全部热量称为高位发热值或总热值， 它包括燃烧产物中水蒸气凝结时放出的潜热。在锅炉实际运行时，排烟中水蒸气不会冷至露点以下，这种潜热是不能放出来的。从高位发热值中扣除水蒸气的汽化潜热就得到燃料的低位发热值，或称净热值。这个扣除的热量等于每千克(或每磅)燃料中的水蒸气总量(燃料中的水分加上燃料中的氢燃烧后产生的蒸汽)乘以出口烟气中蒸汽分压下的蒸汽潜热。

锅炉的热效率是热力计算一项重要的内容，也是锅炉投运后一项重要的考核指标。原苏联“锅炉机组热力计算标准方法”采用燃料的低位发热值来计算锅炉热效率。为适应国内用户使用上的方便和习惯，一般需将采用引进美国燃烧工程公司(简称CE)技术设计的电站锅炉的高位发热值锅炉热效率转换成低位发热值热效率。由于高低位发热值的定义和各项热损失计算方法的不同，所计算出来的各项热损失不能相互简单转换。

锅炉的热效率(η)是锅炉的总有效利用热量占锅炉送入热量的百分比。其计算方法分为正平衡法和反平衡法。在锅炉设计时一般采用反平衡法，即先选取化学不完全燃烧损失(q3)，机械不完全燃烧损失(q4)和散热损失(q5)，再计算出排烟热损失(q2)和灰渣热损失(q6)，由下式计算出锅炉热效率:

η=100 -(q2 q3 q4 q5 q6) % 2100433B

当量热值与等价热值的关系

等价热值是指为了获得某一个计量单位的某种二次能源（如汽油、柴油、煤油、焦炭、煤气、电力、蒸汽等）或耗能工质（如压缩空气、氧气、水等）所消耗的，以热值表示的一次能源量。其中，耗能工质只有在作为能量形式使用时才具有等价热值和当量热值。

当量热值与等价热值的关系为：等价热值=当量热值/转化效率。

生活垃圾的低位热值与垃圾中C、H、O元素以及挥发分和物理组成的含量等密切关系。一般来讲，垃圾低位热值达5000kJ/kg时，无需添加辅助燃料即可维持焚烧炉正常燃烧。垃圾热值越高，可获得的经济效益也就越大。

火力发电厂燃烧低位热值的选取对发电厂的设计起着关键性作用。通常垃圾焚烧发电厂的设计运营年限为20-30年。由于在整个运营期内垃圾低位热值变化较大，设计焚烧炉和垃圾焚烧发电厂要考虑较宽的垃圾低位热值的变化范围，以便适应运营期内垃圾不断变化的低位热值。

单位质量的燃料在完全燃烧时所发出的热量称为燃料的发热量，燃料的发热量有高位热值和低位热值两种。高位热值与低位热值的根本区别，在于燃料燃烧产物中的水呈液态还是气态，水呈液态是高位热值，水呈气态是低位热值。低位热值等于从高位热值中扣除水蒸汽的凝结热。