冶金焦的煉焦工藝設(shè)計(jì)書

1、冶金焦的煉焦工藝設(shè)計(jì)書1 文獻(xiàn)綜述1.1 概述煤在焦?fàn)t隔絕空氣加熱到1000C左右，經(jīng)過干燥、熱解、熔融、粘結(jié)、固化、收縮等階段最終制得焦炭，這一過程稱為高溫干餾或高溫?zé)捊埂Ｓ筛邷責(zé)捊沟玫降慕固靠捎糜诟郀t冶煉、 鑄造、氣化和化工等工業(yè)部門作為燃料或 原料；煉焦過程中得到的干餾煤氣經(jīng)過回收、精制得到各種芳香烴和雜環(huán)化合物，可供 合成纖維、染料、醫(yī)藥、涂料和國防等工業(yè)作為原料；經(jīng)凈化過的焦?fàn)t煤氣既是高熱值 燃料，又是合成氨、合成燃料和一系列有機(jī)合成工業(yè)的原料。因此，高溫?zé)捊故敲壕C合 利用的重要方法之一。1.2 發(fā)展前景1.2.1 世界焦炭生產(chǎn)發(fā)展趨勢世界焦炭產(chǎn)量于20世紀(jì)70年代末發(fā)展到頂峰，達(dá)到

2、318億t/a左右。從80年代初開始 世界焦炭產(chǎn)量呈下降趨勢,90年代初曾下降到313億t/a左右。若不包括中國焦炭產(chǎn)量, 世界焦炭產(chǎn)量呈明顯下降趨勢。這主要是因?yàn)橐恍┙固可a(chǎn)大國 , 如美國、德國、 英國、 法國等國家由于焦炭需求減少、焦?fàn)t老化、嚴(yán)格環(huán)保法規(guī)限制等因素 , 大批關(guān)停焦?fàn)t和 成倍地削減焦炭產(chǎn)量。 近幾年世界焦炭產(chǎn)量略有回升 , 這是幾個(gè)發(fā)展國家 （ 如國、巴西等 ） 主要是我國焦炭產(chǎn)量大幅度增長的結(jié)果。 這樣 , 一些發(fā)達(dá)國家焦炭減產(chǎn) , 而另一些發(fā)展國 家焦炭增產(chǎn) , 世界焦炭產(chǎn)量總的變化不大。 20世紀(jì)末 , 各國焦炭生產(chǎn)增減幅度已經(jīng)明顯變 小,新世紀(jì)初期世界焦炭產(chǎn)量將基本

3、穩(wěn)定在 315億t/a上下，與焦炭需求量是基本平衡的。1.2.2 我國焦炭生產(chǎn)和煉焦技術(shù)發(fā)展的展望焦炭是高爐煉鐵不可步發(fā)展缺少的原料。在鋼鐵生產(chǎn)過程中 , 焦炭生產(chǎn)提供的焦炭 和焦?fàn)t煤氣約占其總能源消費(fèi)量的 50%以上。據(jù)統(tǒng)計(jì) 70%焦炭用于冶金行業(yè) , 主要用于高 爐煉鐵。我國焦炭生產(chǎn)始終是與鋼鐵生產(chǎn)同步發(fā)展。從 1993年起 , 我國焦炭總產(chǎn)量和機(jī) 焦產(chǎn)量都居世界第一位。 近幾年來 , 焦炭生產(chǎn)與鋼鐵生產(chǎn)一樣 , 我國現(xiàn)有大量高爐仍是我 國煉鐵生產(chǎn)的最主要的裝備 , 高爐用焦仍將是焦炭消費(fèi)的主渠道。 21世紀(jì)高爐將繼續(xù)向 大型化、氧煤強(qiáng)化煉鐵方向發(fā)展 , 噴煤要大幅度增加 , 焦比要下降。

4、 現(xiàn)在有條件的大鋼鐵 企業(yè)高爐噴煤已接近或達(dá)到 200kg/t 鐵左右。因此預(yù)計(jì) 21世紀(jì)初期國高爐用焦在總量上 將有減無增 , 即使鋼鐵總產(chǎn)量有所增加 , 焦比下降所節(jié)約的焦炭也將補(bǔ)償新增所需焦炭 量。2煉焦工藝的設(shè)計(jì)與計(jì)算2.1入爐煤的選擇我國煉焦用煤主要指肥煤、焦煤、氣煤、瘦煤。根據(jù)單種煤結(jié)焦性質(zhì)、我國煤資源分布以及本設(shè)計(jì)的產(chǎn)量和工藝設(shè)計(jì)的要求，本設(shè) 計(jì)采用的配煤方案見表2-1，所選煤的工業(yè)分析與元素分析見表2-2 o表2-1設(shè)計(jì)配煤方案焦煤肥氣煤肥煤氣煤弱粘煤22.3%14.6%13.2%37.8%12.1%表2-2所選煤的工業(yè)分析與元素分析項(xiàng)目工業(yè)分析%元素分析%組成水分灰分揮發(fā)分碳

5、氫氧氮應(yīng)用基干基干基可燃基符號(hào)WAAgVgvrCgHgOgNg入爐煤107.99.7627.6330.479.95.3510.982.282.2焦?fàn)t爐型選本設(shè)計(jì)所選擇爐型為JNX43-83型焦?fàn)t，焦?fàn)t設(shè)計(jì)尺寸見表 2-3表2-3 JNX4383型焦?fàn)t尺寸爐型容單位數(shù)值炭化室全長mm14080炭化室有效長mm13280炭化室全高mm4300炭化室有效咼mm4000炭化室寬度機(jī)側(cè)mm457焦側(cè)mm443平均mm450錐度mm50炭化室中心距mm1143立火道中心距mm480加熱水平咼度mm800炭化室有效容積m23.9炭化室墻厚度mm100爐頂厚度mm1178結(jié)焦時(shí)間h18N max式中為了合理利

6、用焦?fàn)t機(jī)械，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，一個(gè)爐組多為兩座或四座焦?fàn)t組成，本 設(shè)計(jì)根據(jù)年產(chǎn)焦能力選定為每個(gè)爐組四座焦?fàn)t。(1)每座焦?fàn)t最多炭化室孔數(shù)NmaxN每座焦?fàn)t的炭化室孔數(shù)；卩一一考慮炭化室檢修等原因的減產(chǎn)系數(shù)，取為0.95 ;V 炭化室有效容積，m/孔；P干一一裝爐煤堆積密度(干基)取為 0.75 t/m 3;K干煤全焦率，取為75%t周轉(zhuǎn)時(shí)間，h0則每座焦?fàn)t炭化室孔數(shù)N為：G360 24n V 干 K9.896 孔120000 18.2360 24 2 0.95 23.9 0.75 75%考慮到設(shè)計(jì)能力要稍大于實(shí)際生產(chǎn)能力，則N取為8 N max(3) 一座焦?fàn)t一天裝煤量24NV 干 24 10

7、28 0.75276 9t18.2 .2.3工藝流程的選定本次設(shè)計(jì)所選用的工藝流程見設(shè)備連接圖。 如圖所示，原料煤自貯煤場運(yùn)至配煤場， 以設(shè)計(jì)比例配合后送去粉碎，粉碎后的濕煤由斗槽經(jīng)旋轉(zhuǎn)閥以一定的給料速度送入干燥 管下部，被來自預(yù)熱管的熱氣體流化、干燥并運(yùn)輸，在干燥管上部，用初次旋風(fēng)分離器 將干燥煤和氣體分離，再由初次旋風(fēng)分離器、旋轉(zhuǎn)閥將干燥煤粒送入預(yù)熱管下部，在此 被來自燃燒爐的高溫氣體夾帶著在預(yù)熱管并流上升同時(shí)被加熱到預(yù)定溫度。在預(yù)熱管上部設(shè)有旋分器，將預(yù)熱煤和熱氣體分離，分離熱氣體后的預(yù)熱煤經(jīng)螺旋運(yùn)輸機(jī)、 旋轉(zhuǎn)閥、 布料運(yùn)輸機(jī)送入熱煤斗槽。由此經(jīng)旋轉(zhuǎn)閥送入定量計(jì)量槽，再經(jīng)密封接口放入裝煤

8、車裝 爐。熱煤輸送、儲(chǔ)存和計(jì)量系統(tǒng)均用惰性氣體保護(hù)。由干燥管初次旋分器排出的氣體則 通過一組多管的高效二次旋分器， 將其中的細(xì)煤粒分出后直接送往預(yù)熱煤斗槽。 排出的 氣體經(jīng)循環(huán)風(fēng)機(jī)，使大部分氣體循環(huán)到燃燒爐，其余經(jīng)洗滌，除塵后排放。燃燒爐提供 的熱廢氣進(jìn)入預(yù)熱管前先經(jīng)過一個(gè)噴灑室， 在此可以噴入水，其作用是：當(dāng)其含氧量高 時(shí)，它是一個(gè)靈便的惰性氣體快速發(fā)生器，在煤流堵塞或倒落時(shí)，用它來進(jìn)行充氣。2.4加熱用煤氣相關(guān)計(jì)算所選焦?fàn)t煤氣組成見表2-4 o表2-4焦?fàn)t煤氣組成，%CO2。2COCH4CmH nH2N22.40.46.025.52.2C2H4（80%）59.54.0C6H6（20%）（1

9、）干煤氣熱值煤氣中可燃成分的低熱值（kJ/m3）為：CO 12728, H2 10844 , CH4 35840 , CmHn 71179則煤氣的低熱值為:qDw12728CO10844H2 35840CH 4 71179CmHn10012728 6.0 1844 59.5 35840 25.5 71179 22 仃 g20kJ/m3100(2) 干煤氣密度MW ii100 22.4CmHn : 2.15%，CO2 : 2.35%，N? : 3.9%|31792017509 KJ/m31 0.023559.5 225.5 166.0 2822 0.8 2822 0.2 782.4 44 4.0

10、 280.4 32 100 22.43=0.451 kg /m式中 MW i煤氣中某成分的分子量；i煤氣中某成分的體積，% 濕煤氣組成焦?fàn)t煤氣溫度為20E時(shí)，1m3干煤氣所含水汽量為0.0235 m3/ m3，則濕煤氣中氫 氣含量為：(H2)s05958.1%10.0464其它氣體計(jì)算與上相同，計(jì)算結(jié)果如下：CH4 : 24.9%，CO : 5.86%，。2: 0.39%，H2O : 2.3% 濕煤氣熱值 Qdw S(5) 濕煤氣密度0.451 (1 0.0235)1822.40.023530.459kg / m2.5煤氣燃燒計(jì)算以1 m3干煤氣燃燒計(jì)算(1) 理論空氣需要量理論需氧量為：OL

11、 0.01 0.5 H2 CO2CH4 3C2H4 7.5C6H6-O20.01 0.5 59.5 6.02 25.5 3 2.2+7.5 0.2 2.2-0.4=0.919m3/ m3式中CO , CH 4 , O2分別為煤氣中該成分的體積，。理論空氣需要量為：100 C100 c/ crc 3 .3LoOL0.9194.376m /m21 21(2) 實(shí)際干空氣需要量Lg LO 1.2 4.3765.251 m3/ m3式中空氣過剩系數(shù)，暫取為1.2。(3) 實(shí)際濕空氣需要量LgLg1 (M5)空5.251 (1 0.0235) 5.374 m3/ m3式中 M5空 由表6-2第五項(xiàng)查取的

12、空氣中含飽和水汽量，m3/m3(4) 廢氣量和廢氣組成完全燃燒時(shí)，廢氣中只有CO2，H2O，N2和過剩空氣中帶入的。2，故廢氣中各成 分的量為：VCO20.01 CO2 CO CH4 2C2H4+6C6H6= 0.01 2.4 6.0 25.5 2 2.2 0.8+6 2.2 0.20.0464 LgM5 空VHO 0.01 H2 2 CH4 C2H4 3C6H60.02350.01 59.52 (25.5 2.2 0.8)3 2.2 0.2 0.02355.251=1.30 m3/ m3Vn2V020.01N2021Lg0.79 Lg330.01 4 0.79 5.2514.188 m /

13、mOl0.215.2510.9190.184 m3/ m3式中CO，CH 4，O2分別為煤氣中該成分的體積， 總廢氣里為:Vvco2VH20 VN2Vo2=0.401+1.30+4.188+0.184=6.073m3/ m3根據(jù)以上數(shù)據(jù)就可計(jì)算空氣過剩系數(shù):VcoOlO20.5 COC0Co,0.4010.18410.9190.401式中。2 , CO , CO2分別為廢氣分析中各成分的體積，。 將=1.2代入以上煤氣燃燒計(jì)算式中，可得到以下結(jié)果：Lg =5.251 m3/ m3，Ls =5.374/ m3，Vco2 =0.401 m3/ m3， Vh2o =1.30 m3/ m3，V =4.

14、188 m3/ m3， Vo =0.184 m3/ m3，V =0.401+1.30+4.188+0.184=6.073 m3/ m3故CO 2在廢氣中的百分比為：0.4016.0730.066 =6.6%H2O在廢氣中的百分比為：1.36.0730.214 =21.4%N2在廢氣中的百分比為：4.1886.0730.689 =68.9%。2在廢氣中的百分比為:0.1840.03 =3%6.0732.6焦?fàn)t的物料平衡與熱量平衡計(jì)算結(jié)焦時(shí)間與加熱煤氣參數(shù)見表2-5 o大氣參數(shù)與其它溫度見表2-6 o小煙道及總煙道廢氣組成見表2-7 o入爐煤與焦炭的工業(yè)分析和元素分析見表2-8表2-5結(jié)焦時(shí)間與加

15、熱煤氣參數(shù)結(jié)焦時(shí)間加熱煤氣孔板設(shè)計(jì)參數(shù)實(shí)際裝濕煤量t流量壓力溫度壓力溫度重度HmVhPaPa3kg / m5.2 0.75/ 1 0.09185391.55107204903250.474.29表2-6大氣參數(shù)與其它溫度大氣參數(shù)入爐 煤溫 度C焦餅 中心 溫 度C小煙 道出 口廢 氣溫 度C蓄熱 室走 廊溫 度C荒煤氣溫度C壓 力Pa溫度相對(duì)濕度%前半 個(gè)結(jié) 焦周 期后半 個(gè)結(jié) 交周 期加權(quán)平均101325206022105032135747807767表2-7小煙道及總煙道廢氣組成部位小煙道出口處總煙道組成CO2O2CO2O2正常加熱含量%6.042.925.24.1停止加熱含量%0.627

16、.87表2-8入爐煤與焦炭的工業(yè)分析和元素分析項(xiàng)目工業(yè)分析%元素分析%組成水分灰分揮發(fā)分碳?xì)溲醯獞?yīng)用基干基干基可燃基符號(hào)WAyAgVgVrCgHgOgNg入爐煤107.99.7627.6330.479.95.355.21.2焦炭12.831.201.27886.060.61原始數(shù)據(jù)的處理與計(jì)算(1) 加熱煤氣表流量換算成標(biāo)準(zhǔn)流量流量孔板設(shè)計(jì)參數(shù)：壓力(P)為4903 Pa，溫度(t)為25C，水汽含量(f)為0.026 kg/m3，重度()為 0.47 kg/m3，大氣壓力(Po)為 101325 Pa加熱用焦?fàn)t煤氣工作狀態(tài)參數(shù)：表流量(y )為5391.5 m3/h，壓力(P )為5107

17、Pa,溫度(t )為20C,水汽含量(f )為 0.0189 m3/hf 0.804 f T0.804 f T小煙道處:1 0401 30.919 6.04 01211總煙道處:0.401 4.1 01 -0.919 5.2 01.344(3) 漏入燃燒系統(tǒng)的荒煤氣量=Vi Lg CO2 1=CO2 1 Lg5443.903 1.344 5.251 0.62%a/u 666.773 m /h 0.4010.62% 1.344 5.251式中總煙道廢氣空氣系數(shù)；CO2 1 停止加熱后干廢氣中CO2含量，%CO2 21 m3荒煤氣燃燒后生成CO2體積，m3/m3。物料平衡計(jì)算入爐煤含水百分比W=9

18、%100 W100 101000900 kg/t100 100101000100kg/t100A. 物料入方計(jì)算以1000kg入爐煤為計(jì)算基準(zhǔn)，(1) 入爐干煤量GmGm 1000(2) 入爐煤帶入水分GsGs 1000 100B. 物料出方計(jì)算(1) 全焦量G干基全焦率按煤的揮發(fā)分vm和焦餅溫度“相關(guān)式計(jì)算Kg (103.19-0.75Vm 0.0067tj)(103.19 0.75 27.63 0.0067 1050)75.43%全焦量GJ 1000 10 8.710004.12%33.496kg/t100 W K100100 10100075.43%678.87kg/t100(2) 無水

19、焦油量Gy無水焦油產(chǎn)率 KJy 18.36 1.53Vr 0.026(Vr)22 (18.36 1.53 28.4 0.026 28.42)4.12%Y 無水焦油產(chǎn)量gjy 1000 100 W kJy100粗苯量Gb粗苯產(chǎn)率KB 1.61+0.144Vr 0.0016(Vr)2(1.610.144 28.4 0.0016 28.42)1.19%Y100 W A r 粗苯產(chǎn)量GB 1000kB100氨量Ga1000100 10 8.71001.19%9.675kg /1氨產(chǎn)率kA(bNg衛(wèi))14170.14 1.2%0.204%14式中b為氮轉(zhuǎn)變成氨的轉(zhuǎn)化系數(shù)，取為0.14氨產(chǎn)量 Ga=100

20、0 100-W kA1001000 100 10 0.204% 1.836kg/t100(5)凈煤氣量Gmq干煤含碳量：cm10079.9%79.9kg焦炭含碳量：CJ10075.43%86.06%=65.17kg焦油含碳量：cJy1004.12%100 9.760.863.2kg100粗苯含碳量：cB1001.19%100 976 0.9120.98kg100凈煤氣產(chǎn)率為：100kg干煤及其所生成的焦炭、焦油、粗苯中的含碳量:g mq；Vmax3.322.67 17.35%凈煤氣產(chǎn)量為:gmq1000100 W100gmq=1000100 1017.35%156.15kg/t(6)化合水量G

21、sx化合水產(chǎn)率按煤中氧轉(zhuǎn)化為化合水經(jīng)驗(yàn)公式:gSXaom更0.39 5.2%2.28%項(xiàng)目數(shù)值kg/t占濕煤%項(xiàng)目數(shù)值kg/t占濕煤%干煤Gm90090全焦八、G j678.8767.89入爐煤帶入水Gs10010焦油G JY33.4963.35粗苯Gb9.6750.97氨Ga1.8360.18凈煤氣丄G mq156.1515.62化合水GSX20.522.05入爐煤帶入水Gs10010.0差值0.210.02合計(jì)1000100合計(jì)1000100收入支出263熱量平衡計(jì)算式中om裝爐煤中干基含氧量；轉(zhuǎn)化系數(shù)，取為0.39。則化合水量為：100 WG SX 1000 -100KSx1000 10

22、0- 2.28%10020.52kg/t2-9。表2-9物料平衡表根據(jù)以上計(jì)算數(shù)據(jù)，列出物料平衡表見表A.熱量收入計(jì)算(1)加熱煤氣燃燒熱加熱煤氣低發(fā)熱量為QDW =17920/ m3全爐每小時(shí)平均入爐煤量表示為 G，因?yàn)槿珷t炭化室孔數(shù)N為10 孔,結(jié)焦時(shí)間 為 18h，每孔裝煤量G為21t，則每小時(shí)裝煤量G為：G NG,/10 21/1811.67t/h每噸入爐煤所需加熱煤氣量為：VOJ V1/G 5443.903/11.67466.49m3/t則加熱煤氣燃燒熱為：Q1 Q gDWVOJ 17920 466.49 8.36 106KJ /t(2)加熱用焦?fàn)t煤氣帶入的顯熱Q2 加熱煤氣溫度tm

23、q 20 C 加熱煤氣平均比熱為：Cmq0.01 (CCO2 CO2 CCO COCN2N2Ch2H2+Cch4CH4CO2O2CCmHnCmHn)0.01 (1.633724 1.300 6.0 1.295 4.0 1.2812 59.5 1.5786 25.51.3096 0.4 2.0066 2.2)=1.383 kJ/ ( m3 C)式中CO, CH 4， O2分別為煤氣中該成分的體積，%焦?fàn)t煤氣在20C時(shí)的飽合水含量為0.0235/，則加熱煤氣顯熱為：Q2 VOJ(Cmqtmq H 2O CH2Otmq)466.491.383 20 0.0235 1.4976 2013231.46K

24、J /t(3) 漏入燃燒系統(tǒng)的荒煤氣的燃燒熱Q3641 31 Q3 QDw ? /G 179201364878.29KJ /t8.42(4) 空氣帶入的顯熱Q4干空氣的水分含量為=47%溫度為35 C (蓄熱室走廊溫度)時(shí)飽和水分壓Pn 5630.16 Pa，大氣壓 P =101325 Pa9kP Pm5630.16 0.47101325-5630.16 0.470.0268 m3/m3則空氣帶入顯熱為:(466.498.42 )4.376(1.2983 35 0.02681.498 35)=111241.48kJ/t入爐干煤代入的熱量Q5干煤比熱為：A9A9Cm1 -108860.71181

25、001009.769.7611.0886 0.71181.05kJ/t100100Q4(VOJ G)L9O(Ck9tkg9kCH2Otkg )641.31入爐煤帶入熱量為：Q5 GmCmtm 900 1.05 2018900kJ /1入爐煤水分代入的熱量為：B.熱量支出計(jì)算(1)焦炭帶走的熱量Q,Cc =1.5282 kJ /( kg C ),tj =1050 C 時(shí),Caj =1.0718 kJ /( kg C ),Cv =1.8447 kJ /( kg C)則焦炭的平均比熱為：Cj%CAJ100eg100CCVj9100 JCv12.831.071886.06152821001001.20

26、100 0.4571.84471.4748 kJ /( kg C)則焦炭帶走的熱量為：Q1GjCjtj678.87 1.4748 10501051257.35 kJ/t(2)焦油帶走的熱量Q2焦油的平均比熱為：ejY1277 1.6412 103如1.277 1.641210 3 747 2.5029 kJ /( kg C)式中t1k-結(jié)焦周期前半周期荒煤氣平均溫度。則焦油帶走的熱量為：Q2 G JY 419 CJYt1k33.496 419 2.5029 74776660.25 kJ/t粗苯帶走的熱量Q3粗苯的平均比熱為：Cb 1.0258 12853 10 3 林1.0258 1.2853

27、 10 3 74719858 kJ /( kg C)粗苯帶走的熱量為：Q3Gb 431 Cgt 1k9.675 431 1.9858 74718521.17 kJ/t氨帶走的熱量Q4氨的平均溫度為:t 21k1k33t2k21747807767 C33式中t2k 結(jié)焦周期后半周期荒煤氣平均溫度。氨帶走的熱量為:Q4GACAtk 1.836 2.6335 767=3708.53kJ/t(5) 凈煤氣帶走的熱量Q5凈煤氣的平均比熱為：當(dāng) t1k =767C 時(shí)：C1k 0.01(CO2 CCO2 O2 CO2 CO CCO CH 4 CCH4 CmH n CCmHnH2 CH 2 N 2 CN2

28、)0.01 (2.4 2.13360.4 1.45076 1.378725.5 2.43342.2 3.5563 59.5 1.3142+4.0 1.3678 1.675 kJ/( m3 C)式中CO , CH 4 , O2分別為煤氣中該成分的體積，。當(dāng) t2k =807C 時(shí)：C2k 0.01 (2.4 2.1336 0.4 1.4507+6.0 1.3871+25.5 2.5029+2.2 3.6480+59.5 1.3172+4.0 1.3678)=1.6965 kJ /( m3 C)凈煤氣帶走的熱量為:gm OG2156 15 21(-1 675 747 丄 1.6965 807)43

29、9984.5028 kJ/t0.45833(6)水分所消耗的熱量Q6各溫度段水汽的平均比熱：在 0747E 時(shí)，Csq =2.0582 kJ/( kg C)在 0 450C 時(shí)，Csq =1.9628 kJ/( kg C)則水分的平均比熱為:sq747 2.0582-450 1.9628747-4502.2027 kJ/( kg C)入爐煤帶入水分所消耗的熱量:Q6 1GS 2501Csqt1k1002501 2.0582 747403847.54 kJ/tQ6 2(0.25Gs 1.25Gsx) Csq 如 4502093(0.25 100 1.2520.52) 2.2027747 4502

30、093 =-72875.12 kJ/tQ6 36594 0.25 GsGSX6594 0.25 (10020.52)=198677.22 kJ/t則水汽所消耗的熱量為：Q6 Q 6-1 +Q 6-2 +Q 6-3=403847.54-72875.12+198677.22=529649.64 kJ/t廢氣帶走的熱量Q7廢氣組成為：CO2%=6.6% H2O %=21.4% 2%=68.9%。2%=3%小煙道出口廢氣溫度t=321 C ,此時(shí)各種氣體比熱為：Cco =1.8969，Cq =1.5474，C =1.3088，C =1.3607則廢氣平均比熱為：Cfq 0.01 (1.8769 6.2

31、5 1.5474 19.63 1.3088 70.52 3.1 1.3607)=1.387 kJ/( m3 C)則廢氣帶走熱量為：Q7Vqj/ G VnCfqtf Vqj H 2OkCH2otf641 31466 496.2617 1.387 321466.49 0.0235 1.5474 3218.42=1518301.37 kJ/t(8)表面散熱a. 爐頂1)裝煤口蓋對(duì)流傳熱系數(shù)：as 22.2 15.1Wf 22.2 15.1 3.4=73.54 kJ/(m2 h C) 式中 Wf為風(fēng)速，當(dāng)Wf 5m/s時(shí)即采用此公式。輻射傳熱系數(shù)：af19.38100Ts100tbts19.38232

32、 273100420+273100253.35 kJ/(m h C )232-20式中tb為物體表面溫度，ts為物體表面空氣溫度，C。 則裝煤口蓋部位散熱量為：q1safas F t b t s G1873.54 53.35 0.389232 2043078.0 kJ/t4.29式中F -G -爐體各部位此處為裝煤口蓋的表面積; 結(jié)焦時(shí)間；每孔炭化室裝濕煤量。2）裝煤口座 對(duì)流傳熱系數(shù)22.2 15.1Wf22.2 15.123.4=73.54 kJ/(m h C)輻射傳熱系數(shù)af19.38220 27310020+273100220-20250.72 kJ/(m2 h C)則裝煤口座處散熱量

33、為：q2s73.54 50.720.203 220 20 匹 20744.3 kJ/t4.293）看火孔蓋 對(duì)流傳熱系數(shù)：as 輻射傳熱系數(shù)：22.215.1Wf222.2 15.1 3.4=73.54 kJ/(m h C)af =19.384180 273100420+273100180-20則看火孔處散熱量為：242.65 kJ/(m h C)q3s73.54 42.65 0.371180 20亠811216.6kJ/t4.294)看火孔座對(duì)流傳熱系數(shù)：as 22.2 15.1Wf22.2 15.1 3.4=73.54 kJ/(m2 h C)輻射傳熱系數(shù)：af =19.3818727310

34、020+273100187-20243.98 kJ/(m h C)則看火孔座處散熱量為q4s73.54 43.98 0.156 187 207846.5 kJ/t4.295)炭化室頂磚對(duì)流傳熱系數(shù)：as 22.2 15.1Wf 22.2 15.1 3.4=73.54 kJ/(m h C)輻射傳熱系數(shù)：44“cc 56 27320+27319.38223.83 kJ/(m h C)100 100af 二一56-20則此處散熱量為:q5s73.54 23.835.25256 20184.2968661.8 kJ/t6）燃燒室頂磚對(duì)流傳熱系數(shù)：輻射傳熱系數(shù)：as 22.2 15.1Wf222.2 1

35、5.1 3.4=73.54 kJ/(m h C)482273420+27319.381001002af =27.07kJ/(m hC)82-20則此處散熱量為:q6s73.54 27.079.35582 2018229048.9kJ/t4.29b. 機(jī)側(cè)7）小爐頭對(duì)流傳熱系數(shù)：as222.2 15.1Wf 22.2 15.1 2=52.4 kJ/(m h C)4486 27320+27319.38輻射傳熱系數(shù)：af =100 100 227.6 kJ/(m h C)86-20則此處散熱量為：q7s52.4 27.60.5886 20184.2912070.5 kJ/t19.38輻射傳熱系數(shù)：a

36、f =76 27310020+27310076-202 26.9 kJ/(m h C)8）鋼柱對(duì)流傳熱系數(shù)：as2；22.2 15.1Wf22.2 15.1 2=52.4 kJ/(m h C)44則此處散熱量為:q8s52.4 26.95.56576 201896284.6 kJ/t4.2919.38輻射傳熱系數(shù)：af =4493 27320+273100 10093-20228.5 kJ/(m h C)9）爐門對(duì)流傳熱系數(shù)：as2；22.2 15.1Wf22.2 15.1 2=52.4 kJ/(m2 h C)則此處散熱量為:q9s52.4 28.955.6893 20184.29133773

37、.5 kJ/t19.38輻射傳熱系數(shù)：af =44114 27320+273100 100114-20231.5 kJ/(m h C)10）爐門框?qū)α鱾鳠嵯禂?shù)：as2；22.2 15.1Wf22.2 15.1 2=52.4 kJ/(m h C)則此處散熱量為:q10s52.4 31.54.81114 20184.29152392.9 kJ/tc. 焦側(cè)11)小爐頭對(duì)流傳熱系數(shù)：as 22.2 15.1Wf 22.2 15.1 2.5=59.95 kJ/(m h C)輻射傳熱系數(shù)：“CC 57 27320+27319.38223.95 kJ/(m h C)100 100af 二一57-20則此處

38、散熱量為:ql1s59.95 23.950.5857 20184.296737.8 kJ/t12）鋼柱對(duì)流傳熱系數(shù)：as 22.2 15.1Wf輻射傳熱系數(shù)：222.2 15.1 2.5=59.95 kJ/(m h C)459 27319.38af =10059-20420+273100 224.19 kJ/(m h C)則此處散熱量為:q12s59.95 24.195.565 59 2068762.4 kJ/t4.2913）爐門對(duì)流傳熱系數(shù)：as 22.2 15.1Wf 22.219.38尢輻自十傳才丸系數(shù) : a 483 273100輻射傳熱系數(shù):af 83-20則此處散熱量為：q13s2

39、15.1 2.5=59.95 kJ/(m h C)420+273100 227.2 kJ/(m h C)59.95 27.205.6583 20184.29121894.2 kJ/t19.38af =492 273420+27310010092-20228.41 kJ/(m h C)14）爐門框?qū)α鱾鳠嵯禂?shù)：as2；22.2 15.1Wf22.2 15.1 2.559.95 kJ/(m h C)輻射傳熱系數(shù):則此處散熱量為：18q14s59.95 28.41 4.8192 20121262.1 kJ/t4.29d. 蓄熱室 15）機(jī)側(cè)鋼柱對(duì)流傳熱系數(shù)：as A4tb ts 9.21 4 58

40、43 18.13 kJ/(m2 h C)式中A當(dāng)散熱面垂直于地平面時(shí)取 9.21 o輻射傳熱系數(shù):af =19.38458 273100443+27310058-43226.21 kJ/(m h C)則此處散熱量為:q15s18.13 26.213.6458 43184.2910157.9 kJ/t佝機(jī)側(cè)隔熱罩對(duì)流傳熱系數(shù)：asA4tb ts 9.21 4 66 4320.172kJ/(m h C)輻射傳熱系數(shù):af =19.38466 273100443+27310027.2766-432kJ/(m h C)則此處散熱量為:q16s20.17 27.272.2566 43184.291030

41、0.8 kJ/t17）焦側(cè)鋼柱對(duì)流傳熱系數(shù)：as A4 tb ts 9.21 4 35 28 14.98 kJ/(m2 h C)輻射傳熱系數(shù):19.3835 27328+273100 100 af 二f35-28則此處散熱量為：221.87 kJ/(m h C)qi7s14.98 21.873.60435 28184.293900.6 kJ/t18）焦側(cè)隔熱罩對(duì)流傳熱系數(shù)：as A4tb ts9.21 4 37 28 15.95 kJ/(m2 h C)輻射傳熱系數(shù):19.38437 273100428+273100af =37-2822.102kJ/(m則此處散熱量為:q18s15.9522.

42、102.2537 28184.293232.9kJ/te.爐墻19）護(hù)墻對(duì)流傳熱系數(shù)：as22.215.1Wf22.215.1 3.4=73.542kJ/(m h C)19.38輻射傳熱系數(shù)：af =531004273420+27310053-20223.48 kJ/(m h C )則此處散熱量為:q19s73.5423.480.931853 2410978.9 kJ/t4.2920）抵抗墻對(duì)流傳熱系數(shù)：as 22.215.1Wf22.2215.1 3.4=73.54 kJ/(m h C)19.38輻射傳熱系數(shù)：af =501004273420+27310050-20223.13 kJ/(m

43、h C )則此處散熱量為：q20s73.54 23.673.5450 20182085.64.29kJ/t21）蓄熱室部位對(duì)流傳熱系數(shù)：asA4tb ts 9.21 4 60 2821.91kJ/(m2 hC)輻射傳熱系數(shù):af =19.384460 27328+27310010060-2824.75kJ/(m2h C)則此處散熱量為:q21s21.9124.751.560 28184.299397.3 kJ/tf.其它22）基礎(chǔ)頂板對(duì)流傳熱系數(shù)：a.lsA4 tb ts9.214 53 3413.112kJ/(m h C)輻射傳熱系數(shù):af =19.38453 27310053-34434+

44、27310024.602kJ/(m h C)則此處散熱量為:q22s13.11 24.6016.0953 341848370.6 kJ/t4.29則以上所散熱之和為：qs q1s+q2s+q3s+q4s+q5s+q6s+q7s+q8s q9s+q 10s+qns+q12s+q 13s +q 14s +q 15s +q 16s +q 17s +q 18s q19s +q 20s +q 21s +q 22s43078.0 20744.3 11216.6 7846.5+68661.8+229048.9+12070.5+96284.6 +133773.5+152392.9+6737.8+68762.4

45、+121894.2+121261.1+10157.9+10300.8+3900.6+3232.9+10978.9+2085.6+9397.3+48370.6=1185198.7 kJ /t則傳入地下的熱量為：qs=0.1qs 0.1 1185198.7118519.87 kJ/t打開爐門時(shí)損失的熱量為：qs=0.09qs 0.09 1185198.7106667.9 kJ/t所以爐體表面總的散熱量為：Q9 qs+qs+qs1185198.7 118519.87 106667.9=1410386.47kJ/t根據(jù)以上計(jì)算，列出爐體表面散熱計(jì)算結(jié)果于表2-102-10爐體表面散熱計(jì)算結(jié)果區(qū)域編號(hào)部

46、位面積m2物 體溫度環(huán)境溫度風(fēng)速m/ s對(duì)流傳熱系數(shù)輻射傳熱系數(shù)散熱量kJ/t占總 熱量 比例%爐頂1裝爐 煤口蓋0.389232203.473.5453.3543078.03.052裝爐 煤口座0.203220203.473.5450.7220744.31.473看火孔蓋0.371180203.473.5442.6511216.60.84看火孔座0.156187203.473.5443.987846.50.565炭化室頂磚5.52556203.473.5423.8368661.84.876燃燒室頂磚9.35582203.473.5427.07229048.916.24機(jī)側(cè)7小爐頭0.588620252.427.612070.50.868鋼柱5.5657620252.426.996284.66.839爐門5.689320252.428.5133773.59.4810爐門框4.8111420252.431.5152392.910.8隹 八、