机械不完全燃烧热损失是由于灰中含有未燃尽的碳造成的热损失。

运行中的煤粉锅炉，机械不完全燃烧热损失是根据锅炉的飞灰量与灰渣量，以及飞灰和炉渣中可燃物含量的百分数来计算。

假定以Gfh、Glz表示锅炉单位时间飞灰和炉渣的质量（包括其中未燃尽的碳），以Cfh、Clz表示飞灰和炉渣中可燃物含量的百分数，又知每千克碳的发热量为32866kJ/kg；如果锅炉的燃料消耗量为B（kg/s），则由飞灰和炉渣引起的机械不完全燃烧热损失、为

总的机械不完全燃烧热损失q4为

对于大容量锅炉，常采用水力除灰，飞灰量和炉渣量都难以称量，一般可借助锅炉的试验统计资料，用灰平衡方程求得。灰平衡是指进入炉内燃料的总灰量应该等于飞灰和灰渣中的灰量之和。(www.daowen.com)

可得的近似计算式如下：

对于流化床锅炉，机械不完全燃烧热损失的近似计算式为

上式中的αyl、αlh、αyh、αfh分别为溢流灰、冷灰或冷灰斗灰渣、烟道灰、飞灰中的灰量占入炉燃料总灰分的质量份额；Cyl、Clh、Cyh、Cfh分别为溢流灰、冷灰或冷灰斗灰渣、烟道灰、飞灰中可燃物含量的百分数。

机械不完全燃烧热损失q4是燃煤锅炉主要热损失之一，通常仅次于排烟热损失。影响机械不完全燃烧热损失q4的主要因素有：燃烧方式、燃料性质、煤粉细度、过量空气系数、炉膛结构以及运行工况等。不同燃烧方式的q4数值差别很大，层燃炉、沸腾炉这项损失较大，旋风炉较小，煤粉炉介于两者之间。煤中灰分和水分越多，挥发分含量越少，煤粉越粗，则q4越大；在燃料性质相同的情况下，炉膛结构合理（有适当的高度和空间），燃烧器结构性能好、布置适当，配风合理，气粉有较好的混合条件和较长的炉内停留时间，则q4较小；炉内过量空气系数要适当，运行中过量空气系数减小时，一般会导致q4增大；炉膛温度较高时，q4较小；锅炉负荷过高将使煤粉来不及在炉内烧透，负荷过低，则炉温降低，都会导致q4增大。