电炉烟气量计算.xls

电炉烟气量计算 1 综合计算法 V0 V1 1 1V2 V3 式中V0 炉内最小排烟量 标m3 h V1 氧化脱碳所产生的一氧化碳量 标m3 h G 冶炼金数量 kg Vc 氧化期最大降碳速度 min 按工艺参数确定 一般吹氧电炉取0 065 min 不吹氧电炉取0 045 min V2 炉门进风量 标m3 h 可按炉门进风速度1 5 3 5m s进行计算 A 炉门开口面积 m2 v 炉门进风速度 m s 1 1 考虑电炉不严密处的附加量系数 V3 进入炉内的空气与一氧化碳燃烧反应后 实际消耗的氧气量 V3 V1P 2 标m3 h P 一氧化碳在炉内的实际燃烧系数 在确定P值时需先求出理论空气燃烧系数 查表得 G kg Vc min V1 标m3 h 350000 060 2350 A m2 v m s V2 m3 h V2 标m3 h 0 81 954724930 V1 标m3 h V2 m3 h PV3 标m3 h 235049301 00 63740 V1 标m3 h V2 m3 h V3 标m3 h V0 标m3 h 235049307407030 用下列公式验算 V 0 4 17V1 式中V 0 当 1 5时的废气体积 标m3 h V1 标m3 h V 0 标m3 h 23509800 由上述计算结果表明 V01 5 取 2 根据前面的化学反应式可知 当流量在2001 m3 h的CO需O2量 标态 为 2001 x2x16 28 2287 m3 h 本计算烟气中的O2量 标态 为4399m3 h大于2287 6 熔化期的烟气温度 炉内总热量Q 84710000 kJ h 单位体积热焓 标态 h Q Vgl 84710000 33538 查热焓表得tgl 1604 Qg Vg1x 273 t 273 230589 m3 h 对应电炉第4孔在直径为1 5 m 时的流速v 36 3m s 3 电炉排烟量计算 1 调节活套处 或移动套管 引入的空气量计算 一般S2 S1 0 5 0 8 取S2 S1 0 6 S1 0 785D2 0 785x 1 5 2 1 766 m2 S2 0 6S1 0 6x1 766 1 06 m2 调节活套处的可调环缝处的进风速度v v 2 p 2x200 1 16x1 1 18m s 式中 p 设定环形缝处的负压 为200Pa t 周围空气温度 取30 周围空气密度 1 29x273 273 30 1 16kg m3 环形缝的局部阻力系数 取1 1 D 排烟管道直径 取1 5m 由调节活套处吸入的空气量Va Va 3600S2vxx273 273 t S2 m2 vx m s tVa m3 h 1 06183061887 2 电炉排烟量 标态 Vg2 Vg2 Vg1 Va 33538 61887 95425 3 调节活套与电炉第4孔的环缝宽度 S2 S1 0 6 D 0 785D2 0 6x0 785D 3 14 0 225 m 4 调节活套进口处的烟气混和温度tg2 炉内烟气物理热Q1 Q1 Vg1Cg1tg1 Vg1 m3 h Cg1tg1 Q1 kJ h 335381 62160487100000 一氧化碳燃烧热Q2 经上述计算得炉气中一氧化碳量为2501 kg h 28x2501 28kg CO 16x2501 28kg O2 Q2 25010000kJ h 空气带入的热量Q3 Q3 VaCata Va m3 h CataQ3 kJ h 618871 3302410000 经调节活套处混入空气后的电炉排烟量的放热量Q Q Q1 Q2 Q3 Q1 kJ h Q2 kJ h Q3 kJ h Q kJ h 8710000025010000 2410000114520000 又Q Vg2Cg2tg2 Vg2 m3 h Cg2tg2Q kJ h tg2 954251 50538791113627851791 烟气混合温度tg2 791 Vc 氧化期最大降碳速度 min 按工艺参数确定 一般吹氧电炉取0 065 min 不吹氧电炉取0 045 min V2 炉门进风量 标m3 h 可按炉门进风速度1 5 3 5m s进行计算 V3 进入炉内的空气与一氧化碳燃烧反应后 实际消耗的氧气量 V3 V1P 2 标m3 h P 一氧化碳在炉内的实际燃烧系数 在确定P值时需先求出理论空气燃烧系数 查表得 近似设炉内排烟量 标态 V gl V 0 炉内一氧化碳燃烧后的体积倍数N 按式N V g1 V1计算 设定电炉炉顶烟气出口温度tg1 1400 炉内烟气进入炉顶水冷弯管后 同时进行着化学 基于电炉烟气热容量 可燃气体燃烧热量及油脂燃烧热量三部分组成 主要用于30t以上超高功率电炉的烟气计算 所吹的氧全部转为CO 60 CO在炉内燃烧成为CO2 40 CO在电炉第4孔出口处与空气燃烧并进入 燃烧室继续燃烧成为CO2 17 的电能进入废气 17 的C转变为CO 其化学反应热进入废气 100 的CO转变为CO2 其化学反应热进入废气 电极产生的一氧化碳及二氧化碳 因耗量甚少 可忽略不计 1 融化期吹氧放热计算 熔化期吹氧时 主要由吹氧助熔放热量Q1 油燃烧放热量Q2 电炉散热量Q3等放热量组成 kg h 28x 3573 16kg CO 12x 3573 kg CO 24653700 kJ h 44x6253 28kg CO2 28x 6253 62530000 kJ h kJ h 28x 3573 16kg CO 6253kg CO 44x0 6x6253 28kg CO2 kg CO2 530 kg CO2 m3 h完全能满足氧耗量的要求 2526 kJ m3 m3 h 的CO需O2量 标态 为 44x2501 28kg CO2 28x2501 28x10000 电炉炉外排烟量计算 屋顶罩排烟量 Df Dc H1 H D 热源 H2 假想热点源 O 已知条件 电炉容量 100t 电炉直径 6 1m 电炉炉顶到烟罩入口的距离 21m 热烟气平均温度 300 周围空气温度 30 电炉假想点源到烟罩罩口距离H m H h1 h2 21 2x 6 1 33 2m 式中h1 物体表面至罩口的距离 m h2 假想热点源距热表面的距离 h2 2D m 1 气流直径Dc m Dc 0 434H0 88 0 434x33 2 0 88 9 46m 热源面积S S 0 785D2 0 785x6 1 2 29 2m2 2 罩口气流速度vf vf 0 085S1 3 t5 12 H1 4 式中S 热源表面积 m2 t 热烟气的平均温度与周围空气的温差 S m2 t H m vf m s 29 227033 21 12 3 屋顶排烟罩罩口直径Df 取va 0 6 m s Df Dc h1va vf 式中va 罩口其余面积 Sf Sc 上所需的空气流速 m s 通常取0 5 0 8m s Sc 气流断面积 m2 Dc m h1 m va m s vf m s Df m 9 46210 61 1220 7 屋顶排烟罩罩口面积Sf Sf 0 785Df2 0 785x20 7 2 336 4m2 气流断面积Sc Sc 0 785Dc2 0 785x9 46 2 70 3m2 4 屋顶排烟罩实际排烟量Vf Vf 3600 x vfSc va Sf Sc vf m s Sc m2 va m s Sf m2 Vf m3 h 1 1270 30 6336 4858226 其中标准状况下的烟气量为 136252 m3 h 空气量为 513486 m3 h 实际排烟量为 649738 m3 h 5 罩口气体平均流速vp vp Vf 3600Sf 858226 3600 x336 4 0 71 m s 6 热气流上升角度 arctan Dc