[精品]浮法玻璃炉窑两段式蓄热室格子体设计.doc

2011精品神雾500t/d浮法玻璃炉窑蓄热室格子体设计（一）一、基本参数及蓄热室结构1基本参数：l 生产能力：P500t / d；l 燃料：热值为Q1400kcal / Nm3的发生炉煤气；l 单耗：r1600 kcal / kg；l 空气过剩系数：1.1；l 换向周期：f20分钟；l 高温段格孔尺寸：150150mm。2蓄热室结构高低温两段格子体结构，煤气和助燃空气独立预热。流过格子体的烟气、助燃空气和煤气温度变化情况如下图所示：二、高温段蓄热室热平衡计算（一）高温段蓄热室气体温度及其热容量序号项目温度气体热容量（kcal/Nm3）1烟气进入煤气蓄热室温度14500.3912烟气进入空气蓄热室温度14500.3913烟气离开煤气蓄热室温度6000.3584烟气离开空气蓄热室温度6000.3585空气进入空气蓄热室温度5000.3266空气离开空气蓄热室温度13500.3557煤气进入煤气蓄热室温度5000.3308煤气离开煤气蓄热室温度13500.361（二）全窑基础数据计算1单位煤气所需理论空气量L0（0.85Q / 1000）（0.851400 / 1000）0.031.22（Nm3 / Nm3）2单位煤气所需实际空气量LaL01.11.221.342（Nm3 / Nm3）3全窑单位时间（秒）耗热量Rs（P1000r）（243600）（50010001600）（243600）9260（kcal / s）4单位时间（秒）煤气消耗量MQRs / Q9260 / 14006.614（Nm3 / s）5单位时间（秒）实际助燃空气消耗量KQaLaMQ1.3426.6148.876（Nm3 / s）6单位时间（秒）产生的烟气量YQLa +0.98（0.13Q/1000） MQ1.342 +0.98（0.131400/1000） 6.61414.154（Nm3 / s）（三）空气蓄热室与煤气蓄热室的烟气分配1单位时间（秒）空气预热所需热量QKQKQa（CKQ13501350CKQ500500）8.876（0.35513500.326500）8.876（479.25163）2807（kcal / s）2单位时间（秒）煤气预热所需热量QMQMQ（CMQ13501350CMQ500500）6.614（0.36113500.330500）6.614（487.35165）2132（kcal / s）3单位时间（秒）空气、煤气预热所需热量之和QqQKQ QMQ280721324939（kcal / s）4单位时间（秒）空气蓄热室所需要的烟气量YKQQKQ / QqYQ2807/493914.1548.044（Nm3 / s）575单位时间（秒）煤气蓄热室所需要的烟气量YMQQMQ / QqYQ2132/493914.1546.110（Nm3 / s）43（四）高温段空气蓄热室热平衡1单位时间（秒）烟气带入热量QJ1YKQCYQ1450tYJ 8.0440.3911450 4560（kcal / s）1002单位时间（秒）烟气带出热量QC1YKQCYQ600tYC 8.0440.358600 1728（kcal / s）37.893单位时间（秒）空气预热所需热量QKQ2807（kcal / s）61.564单位时间（秒）空气蓄热室结构散热QKQSRQJ1 QC1QKQ45601728280725（kcal / s）0.55（五）高温段煤气蓄热室热平衡1单位时间（秒）烟气带入热量QJ2YMQCYQ1450tYJ 6.1100.3911450 3464（kcal / s）1002单位时间（秒）烟气带出热量QC2YMQCYQ600tYC 6.1100.358600 1312（kcal / s）37.873单位时间（秒）煤气预热所需热量QMQ2132（kcal / s）61.554单位时间（秒）煤气蓄热室结构散热QMQSRQJ2 QC2QMQ34641312213220（kcal / s）0.58（六）整个高温段蓄热室热平衡1单位时间（秒）烟气带入总热量QJQJ1 QJ2 45603464 8024（kcal / s）1002单位时间（秒）烟气带出总热量QCQC1 QC2 17281312 3040（kcal / s）37.893单位时间（秒）空气、煤气预热所需总热量QqQKQ QMQ280721324939（kcal / s）61.554单位时间（秒）空气、煤气蓄热室结构总散热QZSRQKQSR QMQSR252045（kcal / s）0.56三、低温段蓄热室热平衡计算（一）低温段蓄热室气体温度及其热容量序号项目温度气体热容量（kcal/Nm3）1烟气进入煤气蓄热室温度6000.3582烟气进入空气蓄热室温度6000.3583烟气离开煤气蓄热室温度1500.3374烟气离开空气蓄热室温度1500.3375空气进入空气蓄热室温度500.3166空气离开空气蓄热室温度5000.3267煤气进入煤气蓄热室温度500.3178煤气离开煤气蓄热室温度5000.330（二）低温段空气蓄热室热平衡1单位时间（秒）烟气带入热量QJ1YKQCYQ600tYJ 8.0440.358600 1728（kcal / s）1002单位时间（秒）烟气带出热量QC1YKQCYQ200tYC 8.0440.337150 407（kcal / s）23.553单位时间（秒）空气预热所需热量QKQKQa（CKQ500500CKQ5050）8.876（0.3265000.31650）8.876（16315.8）1306（kcal / s）75.584单位时间（秒）空气蓄热室结构散热QKQSRQJ1 QC1QKQ1728407130615（kcal / s）0.87（三）低温段煤气蓄热室热平衡1单位时间（秒）烟气带入热量QJ2YMQCYQ600tYJ 6.1100.358600 1312（kcal / s）1002单位时间（秒）烟气带出热量QC2YMQCYQ150tYC 6.1100.337150 309（kcal / s）23.553单位时间（秒）煤气预热所需热量QMQMQ（CMQ500500CMQ5050）6.614（0.3305000.31750）6.614（16515.85）986（kcal / s）75.154单位时间（秒）煤气蓄热室结构散热QMQSRQJ2 QC2QMQ131230998617（kcal / s）1.30（四）整个低温段蓄热室热平衡1单位时间（秒）烟气带入总热量QJQJ1 QJ2 17281312 3040（kcal / s）1002单位时间（秒）烟气带出总热量QCQC1 QC2 407309 716（kcal / s）23.553单位时间（秒）空气、煤气预热所需总热量QqQKQ QMkcal / s）75.394单位时间（秒）空气、煤气蓄热室结构总散热QZSRQKQSR QMQSR151732（kcal / s）1.06四、全窑蓄热室热平衡1单位时间（秒）烟气带入总热量QJ8024（kcal / s）1002单位时间（秒）烟气带出总热量QC716（kcal / s）8.923单位时间（秒）空气、煤气预热所需总热量Qq493922927231（kcal / s）90.124单位时间（秒）空气、煤气蓄热室结构总散热QZSR453277（kcal / s）0.96五、高温段蓄热室格子体设计（一）高温段空气蓄热室格子体1采用以碱性砖为主的筒型砖格子体，格子体参数如下：（1）格孔尺寸：dg150mm150mm（2）筒型砖格子体壁厚：30mm（3）格孔当量直径：de156mm（4）格孔断面积：Ad0.022m2（5）格子体单位体积换热面积（平均值）/比表面积：Agk17.4m2 / m3（6）格子体单位体积砖体积：Vgk0.32m3 / m3（7）单位助燃空气单位时间（秒）所需要的格子体换热面积：Akk800m2 / Nm3s2助燃空气耗量：KQa8.876Nm3 / s3每侧所需要的格子体换热面积：AgKQaAkk8.8768007101m24每侧所需要的格子体体积：VgAg/Agk710117.4408m35初步设格子体高度、长度尺寸：H8m，L18m6求得格子体宽度：BVg/（HL）408 /（818）2.83（m）7蓄热室每侧腔道数（小炉数）：n78腔道纵向尺寸：小炉中心线间距分隔墙厚3.1-0.4622.638（m）9蓄热室纵向腔道总长：2.638m718.466m10腔道纵向格孔数：n11411腔道横向格孔数：n21612每侧腔道格孔总流通面积：0.0221416734.5m213格子体中空气标态流速：8.87634.50.257Nm / s14格子体中烟气标态流速：8.04434.50.233Nm / s15单侧蓄热室格子体总体积为：Vtn1（0.15+）167（0.15+）H（140.18）（1670.18）8406.42m316单侧蓄热室格子体总换热面积为：AVtAgk406.4217.47072（m2）17单侧蓄热室格子体格子砖的总体积为：VVtVgk406.420.32130.05m318单侧蓄热室格子体格子砖的总重量为：Ggz130.052.8364.15t（二）高温段煤气蓄热室格子体1采用以碱性砖为主的筒型砖格子体，格子体参数如下：（1）格孔尺寸：dg150mm150mm（2）筒型砖格子体壁厚：30mm（3）格孔当量直径：de156mm（4）格孔断面积：Ad0.022m2（5）格子体单位体积换热面积（平均值）/比表面积：Agk17.4m2 / m3（6）格子体单位体积砖体积：Vgk0.32m3 / m3（7）单位煤气单位时间（秒）所需要的格子体换热面积：Akk800m2 / Nm3s2煤气耗量：MQ6.614Nm3 / s3每侧所需要的格子体换热面积：AgMQAkk6.6148005291m24每侧所需要的格子体体积：VgAg/Agk529117.4304m35初步设格子体高度、长度尺寸：H6m，L18m6求得格子体宽度：BVg/（HL）304 /（618）2.81（m）7蓄热室每侧腔道数（小炉数）：n78腔道纵向尺寸：小炉中心线间距分隔墙厚3.1-0.4622.638（m）9蓄热室纵向腔道总长：2.638m718.466m10腔道纵向格孔数：n11411腔道横向格孔数：n21412每侧腔道格孔总流通面积：0.0221414730.2m213格子体中煤气标态流速：6.61430.20.219Nm / s14格子体中烟气标态流速：6.11030.20.202Nm / s15单侧蓄热室格子体总体积为：Vtn1（0.15+）147（0.15+）H（140.18）（1470.18）6266.72m316单侧蓄热室格子体总换热面积为：AVtAgk266.7217.44641（m2）17单侧蓄热室格子体格子砖的总体积为：VVtVgk266.720.3285.35m318单侧蓄热室格子体格子砖的总重量为：Ggz85.353.4290.19t（三）整个高温段蓄热室格子体数据汇总1空气蓄热室单侧格子孔数量：1416715682煤气蓄热室单侧格子孔数量：1414713723单侧空气蓄热室格子体总换热面积：7072（m2）4单侧煤气蓄热室格子体总换热面积：4641（m2）5单侧空气蓄热室格子体总体积：406.42m36单侧煤气蓄热室格子体总体积：266.72 m37单侧空气蓄热室格子砖的总重量为：364.15t8单侧煤气蓄热室格子砖的总重量为：290.19t9全窑高温段蓄热室格子砖总重量：1308.68t六、低温段蓄热室格子体设计（一）低温段空气蓄热室格子体1采用以碱性砖为主的筒型砖格子体，格子体参数如下：（1）格孔尺寸：dg150mm150mm（2）筒型砖格子体壁厚：30mm（3）格孔当量直径：de156mm（4）格孔断面积：Ad0.022m2（5）格子体单位体积换热面积（平均值）/比表面积：Agk770m2 / m3（6）格子体单位体积砖体积：Vgk0.423m3 / m3（7）单位助燃空气单位时间（秒）所需要的格子体换热面积：Akk416m2 / Nm3s2助燃空气耗量：KQa8.876Nm3 / s3每侧所需要的格子体换热面积：AgKQaAkk8.8764163692m24每侧所需要的格子体体积：VgAg/Agk36927704.79m35初步设格子体高度、长度尺寸：H8m，L18m6求得格子体宽度：BVg/（HL）408 /（818）2.83（m）7蓄热室每侧腔道数（小炉数）：n78腔道纵向尺寸：小炉中心线间距分隔墙厚3.1-0.4622.638（m）9蓄热室纵向腔道总长：2.638m718.466m10腔道纵向格孔数：n11411腔道横向格孔数：n21612每侧腔道格孔总流通面积：0.0221416734.5m213格子体中空气标态流速：8.87634.50.257Nm / s14格子体中烟气标态流速：8.04434.50.233Nm / s15单侧蓄热室格子体总体积为：Vtn1（0.15+）167（0.15+）H（140.18）（1670.18）8406.42m316单侧蓄热室格子体总换热面积为：AVtAgk406.4217.47072（m2）17单侧蓄热室格子体格子砖的总体积为：VVtVgk406.420.32130.05m318单侧蓄热室格子体格子砖的总重量为：Ggz130.052.8364.15t（二）低温段煤气蓄热室格子体1采用以碱性砖为主的筒型砖格子体，格子体参数如下：（1）格孔尺寸：dg150mm150mm（2）筒型砖格子体壁厚：30mm（3）格孔当量直径：de156mm（4）格孔断面积：Ad0.022m2（5）格子体单位体积换热面积（平均值）/比表面积：Agk17.4m2 / m3（6）格子体单位体积砖体积：Vgk0.32m3 / m3（7）单位煤气单位时间（秒）所需要的格子体换热面积：Akk800m2 / Nm3s2煤气耗量：MQ6.614Nm3 / s3每侧所需要的格子体换热面积：AgMQAkk6.6148005291m24每侧所需要的格子体体积：VgAg/Agk529117.4304m35初步设格子体高度、长度尺寸：H6m，L18m6