钢厂电炉烟气量计算方式

1、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/minV2炉门进风量(标m3/h)，可按炉门进风速度1.53.5m/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，V3V1P/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

2、得：G(kg)Vc(%/min)V1(标m3/h)350000.060%2350A(m2)v(m/s)V2(m3/h) V2(标m3/h)0.81.954724930V1(标m3/h)V2(m3/h)PV3(标m3/h)235049301.00.63740V1(标m3/h)V2(m3/h)V3(标m3/h)V0(标m3/h)235049307407030用下列公式验算：V0=4.17V1式中V0当1.5时的废气体积(标m3/h)V1(标m3/h)V0(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：2

3、001 x2x16/28=2287 m3/h本计算烟气中的O2量(标态)为4399m3/h大于22876）熔化期的烟气温度：炉内总热量Q84710000 kJ/h单位体积热焓(标态)h=Q/Vgl=84710000/33538=查热焓表得tgl1604 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v36.3m/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=0.50.8,取S2/S1=0.6S1=0.785D2=0.785x(1.5)2=1.766 m2S2=0.6S1=0.6x1.766=1.06

4、m2调节活套处的可调环缝处的进风速度vv=(2p/)=2x200/(1.16x1.1)=18m/s式中p设定环形缝处的负压，为200Pat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1.1D排烟管道直径，取1.5m由调节活套处吸入的空气量VaVa=3600S2vxx273/(273+t)S2(m2)vx(m/s)tVa(m3/h)1.061830618872)电炉排烟量(标态)Vg2：Vg2=Vg1+Va=33538+61887=954253)调节活套与电炉第4孔的环缝宽度：S2/S1=0.6=D/0.785D2=0.6x0.

5、785D/3.14=0.225 m4)调节活套进口处的烟气混和温度tg2：炉内烟气物理热Q1Q1Vg1Cg1tg1Vg1(m3/h)Cg1tg1Q1(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/h28x2501/28kg(CO)+16x2501/28kg(O2)Q2=25010000kJ/h空气带入的热量Q3Q3=VaCataVa(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QQ=Q1+Q2+Q3Q1(kJ/h)Q2(kJ/h)Q3(kJ/h)Q(kJ/h)

6、8710000025010000 2410000114520000又Q=Vg2Cg2tg2Vg2(m3/h)Cg2tg2Q(kJ/h)tg2954251.50538791113627851791烟气混合温度tg2=791Vc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/minV2炉门进风量(标m3/h)，可按炉门进风速度1.53.5m/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，V3V1P/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

7、（标态）Vgl=V0,炉内一氧化碳燃烧后的体积倍数N，按式N=Vg1/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，60CO在炉内燃烧成为CO2；40CO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

8、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 3573kg(CO)+24653700 kJ/h=44x6253 /28kg(CO2)+28x 625362530000 kJ/hkJ/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/m3m3/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DfDcH1HD

9、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):Dc0.434H0.88=0.434x33.20.88=9.46m热源面积S： S0.785D2=0.785x6.12=29.2m22)罩口气流速度vfvf=0.085S1/3t5/12/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

10、(m)vf(m/s)29.227033.21.123)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0.50.8m/sSc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SfSf=0.785Df2=0.785x20.72=336.4m2气流断面积ScSc=0.785Dc2=0.785x9.462=70.3m24)屋顶排烟罩实际排烟量VfVf=3600 xvfSc+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vpvp=Vf/(3600Sf)=858226 /(3600 x336.4)=0.71 m/s6)热气流上升角度arctan(Dc/2H)