热风炉的热工计算_第1页
热风炉的热工计算_第2页
热风炉的热工计算_第3页
热风炉的热工计算_第4页
热风炉的热工计算_第5页
已阅读5页,还剩3页未读 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

1、热风炉的热工计算焚烧计算煤气成分确实定:表1已知煤气(干)成分(%)种类合计成分2555100(1)干煤气成分换算成湿煤气成分若已知煤气含水的体积百分数,用下式换算:V湿VF(100H2O)100100(1)若已知干煤气含水的重量(g/m3)则用下式换算:V湿VF100(100gH2O)100(2)以上两式中V湿湿煤气中各组分的体积含量,VF干煤气中各组分的体积含量,H2O湿煤气中含水体积,gH2O干煤气中含水的重量,g/m3(忽视机械水含量)查“空气及煤气的饱和水蒸汽含量(气压101325Pa)表”知30时煤气的饱和含水含量为35.10g/m3,代入式(2)即得湿煤气成分,如表2。表2煤气成

2、分整理表()种类合计干成分2555100湿成分100(2)煤气低发热量的计算。煤气中含可燃成分的热效应见表3表30.01m3气体燃猜中可燃成分的热效应可燃成分热效应KJ煤气低发热量QDW的计算:QDWCO+H2+CH4+C2H4+H2Sm3+m3(3)焦炉煤气的加入量计算:表4焦炉煤气成分种类合计成分758253100理论焚烧温度估量:取炉顶温度比热风温度高200,焚烧温度比拱顶温度约高80。则T理T理+200+801480所要求的最低发热值:据经验公式:T理Q低+770Q低(T理-770)4494KJm3加入焦炉煤肚量:(Q焦大概为1700018500KJm3)Q焦CO+H2+CH4+C2H

3、4=*7+*58+*25+*3=mV=(Q低QDW)/(Q焦低QDW)=(4494)/故煤气干成分加入量为1则混淆煤气成分:VCO2VCO257VH258VCH425VN2553VCnHm换算成混淆湿煤气成分:V湿CO2VFCO2100(100gH2O100V湿COVFCO100(100gH2O100V湿H2VFH2100(100gH2O100V湿CH4VFCH4100(100gH2O100V湿N2VFN2100(100gH2O100V湿CnHmVFCnHm100(100gH2O100表5混淆煤气成分整理表(%)种类COCOHCHNCnHmHO合计22422干成分100湿成分100煤气低发热量

4、的计算:QDWCOH2CH4C2H4H2Sm3(为简化计算起见,式中将CmHn所有简化当作C2H4确立成分计算。)(4)空气需要量和焚烧生成物的计算1)空气利用系数b空LaLo,焚烧混淆煤气b空为,计算中取,计算见表6。表6焚烧产物体积100m3生成物的体积(m3)煤气湿气需氧气构成体积含反响式的体积合计3量(m)CO2CO2CO1/2O2CO2H21/2O2H2OCH42O2CO22H2ON2N2H2OH2OC2H43O22CO22H2O当b空时,空气带入的当b空时,剩余空气带入的生成物总量(m3)生成物成分()69100注:为简化计算起见,表中将CmHn所有简化当作C2H4确立成分计算。焚

5、烧1m3高炉煤气理论空肚量Lo为:Lo21m33)实质空气需要量Ln为:3Lnm4)焚烧1m3高炉煤气的实质生成物量V产为:V产m35)助燃空气显热Q空为:Q空C空t空Lo20式中C空助燃空气在t空时的均匀热容,KJ(m3)t空助燃空气温度,煤气显热Q煤为:Q煤C煤t煤1式中C煤煤气在t煤时的均匀热容,KJ(m3)t煤煤气温度,Q煤3017)生成物的热量Q产为:3Q产(Q空Q煤QDW)焚烧1m煤气的生成物体积(64)m3(5)理论焚烧温度的计算:t理(Q空Q煤QDW)(V产C产)式中:t理理论焚烧温度,C产焚烧产物在t理时的均匀热容,KJ(m3)因为C产的数值取决于t理,须利用已知的Q产,用迭

6、代法和内插法求得t理,其过程以下:焚烧生成物在某温度的Q产,用下式计算:Q=WV+WV+WV+WVKJ/mt产tCO2CO2tH2OH2OtO2O2tN2N23tttt、HO、O、N,在压力为,式中:W、W、W、W分别为气体CO2CO2H2OO2N2温度为t时的焓值,KJ3,可从附录表中查得:V、V、V、V分别为CO2H2OO2N21m3生成物中该气体的含量,m3。先设理论焚烧温度为、1300、12001400、1500,查表得,在各温度下的焓值,见表7。表7CO2、H2O、O2、N2在1200、1300、1400、1500下的焓值KJm3温度120013002012150035221600据

7、表6的生成物成分,分别计算出各温度时的生成物热量。表8CO2、H2O、O2、N2在1200、1300、1400、1500下的生成物热量KJm3温度1200130014001500上述生成物的实质热量Q产为m3,可见其理论焚烧温度介于14001500之间,按内插法求得理论焚烧温度t理为:t理1400()100/()1488简略计算已知:高炉有效容积2500m3,每立方米高炉有效容存储热室应拥有加热面积取(1)热风炉所有加热面积为802500=200000m2,则每座热风炉蓄热室所占加热面积为:200000/4=5000m2。(2)热风炉内径:选用外壳直径9m,炉壳钢板厚度20mm,绝热砖厚70m

8、m,填料层厚80mm,耐火砖厚345mm,故内径是:D1=2(+)=7.61m(3)热风炉总断面积F1=()4=m2一般焚烧室占热风炉总断面积的25%30%,本例取28%,则焚烧室面积:F2=m2,蓄热室横断面积为:F3=m2蓄热室格子砖与炉墙和隔墙之间留有膨胀缝20-30mm,一般此膨胀缝面积占热风炉炉墙内空横断面积的%,今取%,扣除膨胀缝面积后,格子砖所占横断面积F4为:F4=31.59m2(4)焚烧室选苹果型(既复合型)1,取半圆部分片焚烧室断面58%则:1R2=R=2.17m2取R=1.50m校核焚烧室断面积:F燃=1/2+1/21.502+2=+m2即近似于m2(5)采纳宝钢7孔格子

9、砖,格子砖外形尺寸:256mm一个七孔砖的面积:()=m2蓄热室一层格孔砖数:=742(块)单个格子砖断面貌数为12个,蓄热室断面上总格孔数:74212=8904(个)一米长格孔的加热面积:1=m2则格子砖的加热面积:f=8904=m2格子砖高度:50000=41.60m(6)其余尺寸:1)底板支柱及炉箅子:热风炉炉壳底板为普碳钢板,地板钢板厚度为25mm,炉箅子厚度加支柱高度为3000mm。2)炉墙中上部:炉壳20mm+耐酸喷涂料60mm+硅藻土砖115mm+耐火纤维毡40mm+轻质高铝砖230mm+高铝砖230mm=695mm。炉墙下部:炉壳25mm+耐酸喷涂料50mm+硅藻土砖65mm+

10、轻质黏土砖114mm+黏土砖345mm=599mm。3)拱顶采纳两个球面联合的拱顶构造,拱顶钢壳厚度为20mm,取上部球形拱顶钢壳内径为3850mm,砌体内半径为3040mm,球顶中心角为120。,球顶砌体中心标高要低60mm,取下部球拱顶钢壳半径为11700mm,砌体内半径为9115mm,取下部球形曲面起点水平面到上部球形砌体中心垂直高度为2000mm。拱顶耐火砌体从钢壳到内侧面挨次为:钢壳20mm+耐酸喷涂料50mm+硅酸铝耐火纤维50mm+硅藻土砖65mm+硅酸铝耐火纤维50mm+轻质黏土砖114mm+轻质高铝砖114mm+高密度高铝砖345mm=808mm。拱顶采纳大帽子构造,大帽子直

11、径部分高度取5300mm,炉墙伸入大帽子3800mm,大帽子直段部分砌体(不含炉墙)厚度(炉壳至内侧面)为:炉壳20mm+喷涂料50mm+硅藻土砖65mm+硅酸铝耐火纤维毡40mm+轻质黏土砖114mm+高铝砖345mm=798mm。拱顶曲面砌体空间高度与其下部砖体内直径比为(2000+3042)/9000=,比较稳定。蓄热室格子砖上沿至拱顶上段球形砌砖中心距为3800mm,格子砖上沿比焚烧室隔墙上沿低300mm,以利于烟气进入蓄热室散布均匀。4)焚烧室隔墙及焚烧器:焚烧室井墙砌筑两层耐火砖加4毫米耐火合金钢和一层隔热砖,总厚度为577mm,焚烧器采纳磷酸盐耐热混凝土套筒式陶瓷焚烧器,焚烧器全

12、高为7525mm,空气喷出口24个,一次进风口8个,空气喷出口中心角为60.。炉子总高度为:全高=格子砖上缘到球顶砌砖的中心距离+拱顶的内径半径+炉顶钢板后+炉底钢板厚+格子砖高度+球顶与炉壳之间膨胀缝+支柱及炉箅子高度+找水平泥层+炉顶砌砖厚度H=3800+3850+20+25+41600+25+3000+808=53128mm=核检:H/D=9=它在46之间,是稳固的。砖量计算有以上条件可知:七孔砖厚:150mm=277(层)则总砖量为:277742=205761(块)大墙高度=53300-450-25=44405m采纳以下砖配合砌筑:楔形转型号长*宽*厚直型砖型号长*宽*厚上中部外层采纳

13、230*(75/65)*114230*150*114内层采纳230*(75/55)*75230*150*75下部(18m外层用砖114*(75/65)*230114*150*230以下)内层用砖345*(75/55)*75345*150*75上中部砖量:总高度44405-18000=26405mm外层总层数:26405114=(层)一层耐火砖用量:楔形砖4:X=2a/(b-b1)=230/(75-65)=144(块)2直形砖4:y=(d-b1X)/b=(7840-65144)/150=102(块)则上中部外层总砖量:(144+102)232=56979(块)内层总层数:2640575=352(层)一层耐火砖用量:楔形砖:X=2a/(b-b1)=2230/(75-55)=72(块)直形砖:y=(d-b1X)/b=(7610-5572)/150=133(块)则上中部外层总砖量:(72+133)352=72174(块)下部用砖计算:外层总层数:18000230=78(层)一层耐火砖用量:楔形砖:X=2a/(b-b1)=2114/(75-65)=72(块)直形砖:y=(d-b1X)/b=(7840-65

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论