加热炉热效率计算.pdf

3 4 3 反平衡计算热效率 1 过剩空气系数计算 过剩空气系数是指 燃烧实际空气量 燃料理论空气量 燃料理论空气量 为了保证燃料的完全燃烧 入炉的实际空气量要大一些 这是因为燃料和空气的 混合不能十分完全均匀的缘故 剩余空气系数的计算公式如下 42222 422 CHHCOOSOCO100 2CHHCO0 5O 7921 21 3 48 式中 2 CO 2 SO 2 O CO 2 H 4 CH分别为干烟气中相应成分的体积百分 数 2 燃料气热力学性质计算 iig X 01 0 3 49 gLiiL QXQ 01 0 3 50 Oii VXV01 0 0 3 51 g VL 293 1 00 3 52 0 LL 3 53 式中 i X i 组分的体积百分数 i i 组分的密度 kg 3 m g 燃料气的密度 kg 3 m Li Q i 组分的低发热值 kJ 3 m L Q 燃料气的低发热值 kJ 3 m Oi V i 组分的理论空气量 3 m空气 3 m燃料 O V 燃料气的理论空气量 3 m空气 3 m燃料 O L 燃料气的理论空气量 kg 空气 kg 燃料 L 燃料气的实际空气量 kg 空气 kg 燃料 ii VXV 11 01 0 3 54 SHV 22 01 0 3 55 GHVVXV ii033 1018 29 01 0 3 56 024 79 001 0VNV 3 57 05 121 0VV 3 58 式中 1 V 2 V 3 V 4 V 5 V 分别代表干气中二氧化碳 二氧化硫 水蒸气 氮气和氧气的体积 3 m气体 3 m燃料 SH2 燃料气中硫化氢的体积分数 i V1 i V3 分别表示单一气体在 1 时燃烧生成的烟气中二氧化碳和水 的含量 3 m气体 3 m燃料 2 N 烟气中氮气的体积分数 GH 空气中所含水分子量 g kg ig VV 3 59 giiig VW 3 60 式中 g V 烟气量 3 m烟气 3 m燃料 ig W 烟气中 i 组分的质量 kg 气体 kg 燃料 3 热效率计算 排烟损失 1 q NQQQQ KLF 0 3 61 rbrtF IIQ 3 62 TCVI iipy 3 63 TCVIlk 空气0 3 64 lkpy IIQ 1 3 65 011 QQq 3 66 式中 0 Q 入炉的总能量 kJ Nm F Q 燃料入炉时带进炉的热量 kJ Nm K Q 空气带来的热量 kJ Nm N 鼓风机或是压缩的功 kJ Nm rt I rb I 燃料在体系入口温度和基准温度 环境温度 下的热焓 kJ Nm py I 排烟处烟气焓 kJ Nm lk I 进炉空气焓 kJ Nm 1 Q 烟气带出的热量 kJ Nm i I 气体出炉后与大气的焓差 kJ Nm 化学不完全燃烧热损失 2 q 422 5 858 252 30CHHCOVQ g 3 67 022 QQq 3 68 式中 2 Q 化学不完全燃烧带出的热量 kJ Nm 机械不完全燃烧热损失 3 q 10000 7830 03 QVnq g 3 69 式中 n 炭黑浓度 mg N 3 m烟气 炉壁散热损失 4 q a ttFAQ 4 3 70 a a a tt TT A ttAA 44 2 41 1 100100 3 71 15 273 tT 3 72 15 273 aa tT 3 73 044 QBQq g 3 74 式中 t 炉子外壁的温度 a t 基准温度 环境温度 F 炉子的外壁表面积 2 m B 燃料的用量 3 m h 1 A 与炉膛表面散热形式有关的系数 一般取2 2 1 A 2 6 2 A 炉墙表面的辐射系数 一般取92 3 2 A 4 25 加热炉的热效率 4321 1qqqq 3 75 3 4 4 正平衡计算热效率 正平衡计算就是由加热炉的有效热量来计算热效率 用公式表示为 0 5678 Q QQQQ 3 76 管式加热炉的有效热量又叫热负荷 如图 3 2 所示的连续重整加热炉 它的 热负荷由两部分组成 辐射段热负荷和对流段热负荷 分别对原料油和省煤器中 的水进行加热的 同时值得注意的是烟气预热预热空气的热量不应该计算在词加 热炉的热负荷中 因为这部分热量又会随着热空气进入加热炉中 只属于热量在 整个体系中的转移 1 辐射段的热负荷 778878iiii IWIWQQ 3 77 式中 8i W 出口中 i 组分的重量流量 kg h 7i W 原料油入口 i 组分的质量流量 kg h 8i I 7i I 在体系出