在计算锅炉热效率时为什么采用低位发热量而不采用高位发热量？

在计算锅炉热效率时，选择采用低位发热量还是高位发热量是一个关键因素，它直接影响到锅炉性能的准确评估和优化。低位发热量与高位发热量的主要区别在于它们是否考虑了燃料燃烧产物中的水蒸气潜热。以下是对这一现象的详细分析：

1. 燃料燃烧产物中水蒸气的影响

- 水蒸气的冷凝问题：在锅炉运行过程中，排烟温度通常无法将烟气中的全部水蒸气冷凝，这意味着部分水蒸气会以气态存在。

- 汽化潜热的作用：水蒸气的汽化潜热是其重要的能量来源，但在计算热效率时，这部分能量并未被计入，导致低位发热量低于实际值。

2. 锅炉设计考虑

- 防止腐蚀：空气预热器的设计需要确保管壁温度高于露点，以避免烟气中的水蒸气凝结，从而保护设备不受腐蚀。

- 排烟温度控制：为了维持较高的排烟温度，避免水蒸气的凝结，锅炉设计者需要调整燃烧参数，这可能影响热效率的计算结果。

3. 热效率计算的目的

- 真实反映锅炉性能：通过采用低位发热量，可以更准确地反映出锅炉的实际工作状态和效率，因为低位发热量更能体现锅炉的真实输出能力。

- 优化燃烧过程：了解不同燃料的低位发热量有助于优化燃烧过程，提高能源利用效率。

4. 实验标准的差异

- ASME标准的影响：在美国，大多数电站锅炉的性能试验都遵循ASME标准，而这个标准要求使用燃料的低位发热量来计算热效率。

- 国际标准的一致性：虽然不同国家可能有不同的标准，但大多数情况下，低位发热量的使用是为了保持国际间的一致性和可比性。

5. 技术发展的趋势

- 技术进步带来的变化：随着技术的发展，人们越来越倾向于使用低位发热量来更准确地评估锅炉的性能。

- 未来可能的变化：未来可能会有新的标准或方法出现，改变目前普遍采用低位发热量的做法。

6. 经济性考量

- 成本效益分析：在评估锅炉热效率时，需要考虑低位发热量与高位发热量之间的成本差异，以及它们对经济效益的影响。

- 投资回报期：选择不同的热效率计算方法可能会影响投资者的投资回报期，因此这也是一个重要的考量因素。

7. 环境影响

- 排放标准：在选择热效率计算方法时，还需要考虑是否符合当地的环保排放标准。

- 可持续发展：从可持续发展的角度出发，选择能够减少环境污染和资源浪费的方法是非常重要的。

8. 操作维护的便利性

- 操作人员的习惯：操作人员可能更倾向于使用他们熟悉的计算方法，这会影响热效率的计算方式。

- 维护工作的简化：使用低位发热量可以减少维护工作量，因为不需要频繁地记录和计算高位发热量。

此外，在深入理解了低位发热量与高位发热量的区别及其在锅炉热效率计算中的应用后，可以进一步探讨一些相关的实践建议和注意事项。例如，在进行锅炉性能测试时，应确保所有数据的准确性和可靠性，以便得到准确的热效率评估。同时，对于锅炉的设计和维护人员来说，了解不同发热量计算方法的特点和适用场景是非常必要的。

总的来说，采用低位发热量而不是高位发热量来计算锅炉热效率，是基于对燃料燃烧产物中水蒸气潜热的考虑以及对锅炉设计、运行和维护的全面分析。这种计算方法更符合实际情况，能够更准确地反映锅炉的实际工作性能，为锅炉的优化运行提供了科学依据。