热工计算
热工计算公式及参数
热工计算公式及参数
热工计算是指通过一系列公式和参数来计算热量、功率、效率等热力
学参数的过程。热工计算在工程设计、能源管理和热力学研究等领域起着
重要的作用。本文将介绍一些常用的热工计算公式和参数。
1.热功率计算公式:
热功率(Q)是表示单位时间内传输的热量的物理量。常用的热功率
计算公式如下:
Q=m×c×ΔT
其中,Q表示热功率,m表示物体的质量,c表示物体的比热容,ΔT
表示物体的温度变化。
2.传热系数计算公式:
传热系数(k)是表示单位时间内在单位面积上传输的热量的物理量。常用的传热系数计算公式如下:
k=Q/(A×ΔT)
其中,k表示传热系数,Q表示传输的热量,A表示传热面积,ΔT表
示温度差。
3.热效率计算公式:
热效率(η)是指燃烧设备、热交换设备或热动力系统中实际产生的
热量与理论上可能产生的最大热量之比。常用的热效率计算公式如下:η=(实际产生的热量/理论可能产生的最大热量)×100%
4.压力与体积关系公式:
热工系统中的工质一般按照多种状态方程进行描述,其中最常用的是理想气体状态方程:
PV=nRT
其中,P表示压力,V表示体积,n表示物质的摩尔数,R表示气体常数,T表示温度。
5.比容与温度关系公式:
比容(v)是指单位质量的物质占据的体积。对于理想气体,比容与温度的关系可以用热力学公式来表示:
v=(R×T)/P
其中,v表示比容,R表示气体常数,T表示温度,P表示压力。
6.热辐射传热计算公式:
热辐射传热是指两个物体之间通过热辐射方式传输热量的过程。常用的热辐射传热计算公式如下:
Q=ε×σ×A×(T1^4-T2^4)
混凝土热工计算
混凝⼟热⼯计算
混凝⼟热⼯计算:
依据《建筑施⼯⼿册》(第四版)、《⼤体积混凝⼟施⼯规范》(GB_50496-2009)进⾏取值计算。砼强度为:C40 砼抗渗等级为:P6
砼供应商提供砼配合⽐为:
⽔:⽔泥:粉煤灰:外加剂:矿粉:卵⽯:中砂
155: 205 : 110 : 10.63 : 110 : 1141 : 727
⼀、温度控制计算
1、最⼤绝热温升计算
T MAX= W·Q/c·ρ=(m c+K1FA+K2SL+UEA)Q/Cρ
式中:
T MAX——混凝⼟的最⼤绝热温升;
W——每m3混凝⼟的凝胶材料⽤量;
m c——每m3混凝⼟的⽔泥⽤量,取205Kg/m3;
FA——每m3混凝⼟的粉煤灰⽤量,取110Kg/m3;
SL——每m3混凝⼟的矿粉⽤量,取110Kg/m3;
UEA——每m3混凝⼟的膨胀剂⽤量,取10.63Kg/m3;
K1——粉煤灰折减系数,取0.3;
K2——矿粉折减系数,取0.5;
Q——每千克⽔泥28d ⽔化热,取375KJ/Kg;
C——混凝⼟⽐热,取0.97[KJ/(Kg·K)];
ρ——混凝⼟密度,取2400(Kg/m3);
T MAX=(205+0.3×110+0.5×110+10.63)×375/0.97×2400
T MAX=303.63×375/0.97×2400=48.91(℃)
2、各期龄时绝热温升计算
Th(t)=W·Q/c·ρ(1-e-mt)= T MAX(1-e-mt);
Th——混凝⼟的t期龄时绝热温升(℃);
е——为常数,取2.718;
t——混凝⼟的龄期(d);
m——系数、随浇筑温度改变。根据商砼⼚家提供浇注温度
新的热工计算范文
新的热工计算范文
热工学是研究物体的光、热、电、声等能量交换原理的科学,是综合
性学科,也是研究热机、内燃机、空调和制冷、蒸汽动力机械等的基础。
热工的发展经历了从热力学简单原理到数值模拟复杂热工过程的发展,从单机人员编程计算到解决大规模问题的分布计算的发展,并且发展到今
天新一代热工计算。新一代热工计算可以精确地模拟物体热能的变化,对
物体力学性能的影响有很大的帮助。
新一代热工计算包括热传导、流体动力学、弹性力学、多相物理系统
仿真等多个方面的热工计算,从而提供科学依据来评估热效率和可靠性。
新一代热工计算可以将热力学的内在规律得到精确模拟,可以对复杂
热力学系统进行复杂的计算,如多物理场耦合、多物理场和力学场耦合、
多物理场和流体热动力耦合等复杂计算,这些计算可以用于计算和模拟各
类工程、科学和技术领域里的工程设计、物理过程研究和工艺设计等,以
实现热效率和可靠性的最优化设计。
目前,解决复杂热工计算问题的新一代热工计算,更加侧重于分布式
并行计算,利用多核CPU、GPU和分布式计算集群,以提高计算效率、计
算量以及计算精度。
金属热工计算步骤及公式
金属热工计算步骤及公式
本文档介绍了金属热工计算的基本步骤和常用公式。金属热工计算是工程设计和热处理过程中的重要环节,它能帮助工程师评估金属材料的热稳定性及冷却、加热过程中的能量变化。
步骤
步骤一:确定系统参数
在进行金属热工计算前,首先需要确定以下系统参数:
1. 金属材料的物理性质,如热导率、比热容、密度等;
2. 系统的初始温度和目标温度;
3. 外界环境的温度和导热系数等参数。
步骤二:计算能量转移
能量转移是金属热工计算的核心内容,可以通过以下公式进行计算:
1. 热传导方程(Fourier定律):
其中,q为单位时间内的热流量,k为金属材料的热导率,A 为传热面积,dT/dx为温度梯度。
2. 热传导路径的效率(布尔曼修正因子):
其中,T1为初始温度,T2为目标温度,Ts为稳定态温度。
步骤三:计算温度变化
基于能量转移的计算结果,可以通过以下公式计算金属材料的温度变化:
其中,q为单位时间内的热流量,l为传热路径的长度。
结论
通过以上步骤,我们可以得到金属材料的温度变化情况,从而
评估其热稳定性并优化冷却、加热过程。金属热工计算对于工程设
计和热处理过程具有重要意义,可以提高生产效率和产品质量。
请注意,以上给出的公式和步骤仅为金属热工计算的基础内容,实际应用中可能需要考虑更多因素和复杂性。具体情况请根据实际
需求进行进一步的分析与计算。
热工计算公式及参数
附录一建筑热工设计计算公式及参数
(一)热阻的计算
1.单一材料层的热阻应按下式计算:
式中R——材料层的热阻,㎡·K/W;
δ——材料层的厚度,m;
λc——材料的计算导热系数,W/(m·K),按附录三附表3.1及表注的规定采用。
2.多层围护结构的热阻应按下列公式计算:
R=R1+R2+……+Rn(1.2)
式中R1、R2……Rn——各材料层的热阻,㎡·K/W。
3.由两种以上材料组成的、两向非均质围护结构(包括各种形式的空心砌块,以及填充保温材料的墙体等,但不包括多孔粘土空心砖),
其平均热阻应按下式计算:
(1.3)
式中——平均热阻,㎡·K/W;
Fo——与热流方向垂直的总传热面积,㎡;
Fi——按平行于热流方向划分的各个传热面积,㎡;(参见图3.1);
Roi——各个传热面上的总热阻,㎡·K/W
Ri——内表面换热阻,通常取0.11㎡·K/W;
Re——外表面换热阻,通常取0.04㎡·K/W;
φ——修正系数,按本附录附表1.1采用。
图3.1 计算图式
修正系数φ值附
表1.1
λ2/λ1或/λ1φ
0.09~0.19 0.20~0.39 0.40~0.69 0.70~0.99 0.86 0.93 0.96 0.98
注:(1)当围护结构由两种材料组成时,λ2应取较小值,λ1应取较大值,然后求得两者的比值。
(2)当围护结构由三种材料组成,或有两种厚度不同的空气间层时,φ值可按比值/λ1确定。
(3)当围护结构中存在圆孔时,应先将圆孔折算成同面积的方孔,然后再按上述规定计算。
4.围护结构总热阻应按下式计算:
Ro=Ri+R+Re(1.4)
建筑热工设计计算公式及参数
建筑热工设计计算公式及参数
以下是建筑热工设计常用的计算公式和参数:
1.建筑热负荷计算公式:
建筑热负荷(Q)=冷负荷(Qc)+供暖负荷(Qh)+通风负荷(Qv)
其中,冷负荷计算公式为:Qc=(Ql+Qw+Qv)
供暖负荷计算公式为:Qh=(Ql+Qw+Qv)
通风负荷计算公式为:Qv=V(t1-t2)ρc
其中,V为室内空气流量,t1为新风温度,t2为室内空气平均温度,ρc为空气密度和比热容之积。
2.热传导计算公式:
热传导热阻(R)=L/(λ*A)
其中,L为热传导距离,λ为材料的热导率,A为传导截面面积。
3.热辐射计算公式:
热辐射(Qr)=ε*σ*A*(T1^4-T2^4)
其中,ε为材料表面的辐射率,σ为斯特藩-玻尔兹曼常数,A为
辐射表面积,T1和T2分别为表面温度和环境温度。
4.太阳辐射计算公式:
太阳辐射(Qs)= G * A * f * k * cosθ
其中,G为太阳总辐射,A为所接受辐射的面积,f为表面吸收系数,k为太阳辐射入射角度与法线夹角的余弦值,θ为太阳高度角。
5.空气换算参数:
空气换算需要使用以下参数:
空气密度ρ=P/(R*T)
其中,P为大气压强,R为气体常数,T为气温。
6.热容量计算公式:
热容量(C)=m*c
其中,m为物体质量,c为物体比热容。
以上是建筑热工设计中常用的计算公式和参数,通过这些公式和参数
可以计算建筑的热负荷、热传导、热辐射、太阳辐射以及空气换算等关键
指标,从而指导建筑的热工设计和能源利用优化。
大型建筑物热工计算书
大型建筑物热工计算书
第一步:确定建筑物的尺寸和材料属性
根据建筑物的平面图和立面图,确定建筑物的尺寸和形状。此外,还需要获取建筑材料的热传导系数、密度、比热容等属性。
第二步:计算热传导
利用热传导公式来计算建筑物不同部分的热传导热流。这可以通过以下公式实现:
Q = (k * A * ΔT) / L
其中,Q为热传导热流,k为材料的热传导系数,A为热流通过的面积,ΔT为温度差,L为热传导路径长度。
第三步:计算热对流和辐射
建筑物的外表面通常会受到室外空气的对流和太阳辐射的影响。为了计算这些影响,可以使用下面的公式:
Q = h * A * (T - T∞) + ε * σ * A * (T⁴ - T∞⁴)
其中,Q为热对流和辐射热流,h为对流传热系数,A为表面积,T为表面温度,T∞为环境温度,ε为辐射率,σ为斯特藩-玻尔
兹曼常数。
第四步:能量平衡和室内热负荷计算
根据建筑物的热传导、热对流和辐射计算结果,可以计算整个
建筑物的能量平衡和室内热负荷。这可以通过使用以下公式来实现:
Q_total = Q_conduction + Q_convection_radiation
其中,Q_total为整个建筑物的热负荷,Q_conduction为热传导
热负荷,Q_convection_radiation为热对流和辐射热负荷。
第五步:结果分析和优化建议
根据能量平衡和室内热负荷计算的结果,可以评估建筑物的热能性能,并提出相应的优化建议。例如,使用更好的绝热材料、改善建筑物外墙的保温性能等。
希望本文档提供的热工计算方法和步骤能够对大型建筑物的能源效率评估和优化提供一定的帮助。
工业锅炉热工计算概述
工业锅炉热工计算概述
引言
工业锅炉是工业生产中常见的燃煤、燃油、燃气等再生能源的热能设备,其正常运行和高效利用热能是保证工业生产的关键。在设计和运行工业锅炉时,进行热工计算是至关重要的一步。本文将概述工业锅炉热工计算的基本原理和方法。
一、工业锅炉热工计算的基本原理
工业锅炉热工计算是基于热能守恒和质量守恒原理进行的。其基本原理是利用能量平衡和物质平衡方程来计算工业锅炉的热效率、燃料消耗等关键参数。
工业锅炉热工计算的基本方程如下:
能量平衡方程:$Q_{\\text{in}} = Q_{\\text{out}} + Q_{\\text{loss}}$
物质平衡方程:$m_{\\text{in}} = m_{\\text{out}} + m_{\\text{loss}}$
其中,$Q_{\\text{in}}$表示进入锅炉的热能,$Q_{\\text{out}}$表示离开锅炉的热能,$Q_{\\text{loss}}$表示锅炉的热损失,$m_{\\text{in}}$表示进入锅炉的燃料质量,$m_{\\text{out}}$表示离开锅炉的废气质量,$m_{\\text{loss}}$表示锅炉的燃料损失。
二、工业锅炉热工计算的具体方法
1. 炉膛热量计算
炉膛内的燃烧过程是工业锅炉热工计算的核心。通过炉膛的热量计算可以确定锅炉的热传递效率和燃料消耗量。
炉膛热量计算主要包括以下几个步骤:
•确定燃料的热值和燃料质量流量;
•计算燃料的燃烧空气需求量;
•计算燃料的理论燃烧温度;
•通过燃烧平衡计算得到炉膛内的燃气组分、温度分布和热量分布。
第三章 热工计算及相关规定
第三章 热工计算及其相关规定
3-1 热工指标计算方法
一、建筑物耗热量指标计算公式
H I INF T H H q q q q ⋅⋅-+= (3-1)
式中 H q ——建筑物耗热量指标(W/m 2
);
T H q ⋅——单位建筑面积通过围护结构的传热耗热量(W/m 2)
; INF q ——单位建筑面积的空气渗透耗热量(W/m 2)
; H I q ⋅——单位建筑面积的建筑内部得热(包括炊事、照明、家电和人体散热)
,住宅建筑取3.8W/m 2。
二、单位建筑面积通过围护结构的传热耗热量计算公式 01
/))(
(A F K t t q i i m
i i
e i T H ⋅⋅-=∑=⋅ε
(3-2)
式中 i t ——全部房间平均室内计算温度,一般住宅建筑取16℃;
e t ——采暖期室外平均温度(℃)
,应按本书附录3中所列参数; i ε ——围护结构传热系数的修正系数,应按本书附录4采用;
i K ——围护结构的传热系数[W/(m 2·K )],对于外墙应取其平均传热系数;
i F ——围护结构的面积(m 2)
,应按本书附录7的规定计算; 0A ——建筑面积(m 2)
,应按本书附录7的规定计算。 三、单位建筑面积的空气渗透耗热量应按下式计算:
0/)(A V N C t t q e i INF ⋅⋅⋅-=ρρ (3-3) 式中 ρC ——空气比热容,取0.28W ·h/(kg ·K );
ρ ——空气密度(kg/m 3),取e t 条件下的值;
N ——换气次数,住宅建筑取0.5(1/h ); V ——换气体积(m 3),应按本书附录7的规定计算。
热工计算
热工计算步骤
第一步:首先分析物料的性质,通过查找各有机物的热值可以计算出三废(固废、废液、废气)的热值。
特殊情况:知道废液的COD(COD指的是废液的化学耗氧量,单位:g/L)可以计
算出废液的热值Q=3.28*COD(单位:kcal/kg),本公式只适合废液。
第二步:知道三废的热值可以计算出需要空气量和生成的烟气量,具体理论公式如下:
1、对于固废(Q为固废的热值,单位:kcal/kg;α为空气过剩系数;m为固体的
重量,单位:kg/h)
(1)固废燃烧所需的理论空气量:A O=1.01*Q/1000+0.5(单位:Nm3/kg)
(2)固废燃烧所需的实际空气量:A= A O*α(单位:Nm3/kg)
(3)固废燃烧所需的实际总空气量:A总= A*m(单位:Nm3/ h)
(4)固废燃烧所需的理论烟气量:G O=0.89*Q/1000+1.65(单位:Nm3/kg)
(5)固废燃烧所需的实际烟气量:G= G O +A O*(α-1)(单位:Nm3/kg)
(6)固废燃烧所需的实际总烟气量:G总= G*m(单位:Nm3/ h)
2、对于废液(Q为废液的热值,单位:kcal/kg;α为空气过剩系数;m为废液的
重量,单位:kg/h)
(7)废液燃烧所需的理论空气量:A O=0.203*Q*4.18/1000+2(单位:Nm3/kg)
(8)废液燃烧所需的实际空气量:A= A O*α(单位:Nm3/kg)
(9)废液燃烧所需的实际总空气量:A总= A*m(单位:Nm3/ h)
(10)废液燃烧所需的理论烟气量:G O=0.265*Q*4.18/1000+2(单位:Nm3/kg)
热工计算
备注:网格布忽略不计
备注:网格布忽略不计
面换热阻:围护结构两侧表面空气边界层阻抗传热能力的物理量。为表面换热系数的倒数。在内表面,称为Ri);
具体数值可按GB50176《民用建筑热工设计规范》取用。一般情况下,外围护结构的内表面换热阻可取Ri=0.11m2·K/W,外表面换热
,称为内表面换热阻(Ri);在外表面,称为外表面换热阻(Re)。
面换热阻可取Ri=0.11m2·K/W,外表面换热阻可取Re=0.04m2·K/W (冬季状况)或0.05m2·K/W(夏季状况)。
热工计算
热工计算公式
1已知功率求热值总量4000
燃气热值8600千卡/Nm3
烧嘴功率630KW
烧嘴个数2只
单位换算860千卡/KW
热值总量1083600千卡/h
燃气流量126.00M3/h
单位换算1000
空气系数 1.05
配风系数9.03
2已知热值总量求功率耗气量燃气热值热值总量36272727.27千卡/h8600烧嘴个数6只
单位换算860千卡/KW
烧嘴功率7029.598309KW
燃气热值8600千卡/m3
燃气流量4217.758985702.9598309
供热比例0.0627632881760316.8燃气流量4217.758985
每区燃气流量253.0655391
每区总功率kw1029.917892
每区烧嘴个数7
单个烧嘴功率kw147.1311274
放大系数1.2176.5573529
3.14
600
4069.44
0.45
0.45
0.2025
151620000 36272727.27
大体积混凝土热工计算
Th= m c Q/Cρ(1-е-mt )式中:
Th—混凝土的绝热温升(℃);m c ——每m 3 混凝土的水泥用量,取
3;
Q——每千克水泥28d 水化热,取
C——混凝土比热,取0.97[KJ/(Kg·K)];ρ——混凝土密度,取2400(Kg/m3);
е——为常数,取2.718;t——混凝土的龄期(d);m——系数、随浇筑温度改变,取
2、混凝土内部中心温度计算T 1(t)=T j +Thξ(t)
式中:
T 1(t)——t 龄期混凝土中心计算温度,是混凝土温度最高值T j
——混凝土浇筑温度,取
由上表可知,砼第
9
d左右内部温度最高,则验算第9
d砼温差
2、混凝土养护计算
1、绝热温升计算计算结果如下表
ξ(t)——t 龄期降温系数,取值如下表
大体积混凝土热工计算
计算结果如下表:
混凝土表层(表面下50-100mm 处)温度,底板混凝土表面采用保温材料(阻燃草帘)蓄热保温养护,并在草袋上下各铺一层不透风的塑料薄膜。地下室外墙1200 厚混凝土表面,双面也采用保温材料(阻燃草帘)蓄热保温养护,并在草袋上下各铺一层不透风的塑料薄膜。
①保温材料厚度
δ= 0.5h·λi (T 2-T q )K b /λ·(T max -T 2)式中:
δ——保温材料厚度(m);
λi ——各保温材料导热系数[W/(m·K)] ,取
λ——混凝土的导热系数,取2.33[W/(m·K)]T
2——混凝土表面温度:39.6(℃)(Tmax-25)T q ——施工期大气平均温度:30
(℃)
T 2-T q —-9.6
(℃)
T max -T 2—
公共建筑热工计算
公共建筑热工计算
公共建筑热工计算是指对公共建筑的热能传递过程进行计算,包括热
传导、对流、辐射等热传递方式的热阻、热容、热传递效率等参数的计算。通过热工计算,可以评估建筑的热工性能,优化建筑的热工设计,提高建
筑的能源利用效率。本文将从热工计算的基本原理、方法和一些实际应用
场景进行详细介绍。
一、热工计算的基本原理
热工计算是通过分析建筑热传递的基本原理和热传递过程的参数来计
算建筑的热工性能。主要基于热传导、对流和辐射三种方式进行分析和计算。
1.热传导:指物质内部的热能传递,主要通过物质内部的分子、原子
间的碰撞传递热能。热传导主要通过热传导系数进行计算,可以通过热传
导方程计算材料的热导率。
2.对流:指流体介质(如空气、水等)中的热能传递,主要通过流体
的传热系数和表面的传热面积进行计算。对流传热可以分为自然对流和强
制对流两种情况,其中传热系数受到流体性质、速度和表面状态等因素的
影响。
3.辐射:指通过电磁波(如热辐射)传递热能,主要通过热辐射的辐
射率、温度差和表面积进行计算。辐射传热是建筑中重要的传热方式,特
别是在太阳辐射和建筑外墙、屋面的热传递过程中。
通过以上三种方式的热传递计算,可以得到建筑各个部分的热阻、热
容和热传递效率等参数,进而评估建筑的热工性能。
二、热工计算的方法
热工计算主要通过数学模型和计算方法进行分析和计算,主要包括建
筑热工性能计算、热阻计算和传热系数计算等。
1.建筑热工性能计算:通过建筑的热工性能计算,可以评估建筑的热阻、热容和热传递效率等参数。常用的计算方法包括建筑热工性能系数法、传导―对流耦合法和有限差分法等。
燃烧过程的热工计算
安装污染物处理设备
通过安装脱硫、脱硝、除尘等 设备,可以有效降低污染物的
排放,同时提高燃烧效率。
06
燃烧过程的模拟与优化
燃烧过程模拟的原理与方法
要点一
燃烧过程模拟的原理
要点二
燃烧过程模拟的方法
燃烧过程模拟基于物理、化学和热力学的基本原理,通过 建立数学模型来描述燃烧过程中的物质和能量转化。
物质和动量传递进行定量分析的过程。
热工计算的应用领域
02
广泛应用于能源、动力、化工等领域,用于优化燃烧过程,提
高能源利用效率,降低污染物排放。
热工计算的基本要素
03
包括温度、压力、流量、燃烧效率、热平衡等参数的计算和分
析。
燃烧热工计算的目的与意义
提高燃烧效率
通过优化燃料与空气的配比,降低不完全燃 来自百度文库损失,提高燃烧效率。
化学反应动力学
研究燃烧过程中化学反应速率和反应机理,用于 确定燃料与空气的配比和燃烧温度。
传热传质原理
研究燃烧过程中热量和物质的传递规律,用于分 析燃烧室内温度分布和燃烧产物的组成。
03
燃烧过程的热量计算
燃料燃烧的热量计算
燃料热值的计算
根据燃料的化学组成和燃烧反应方程式,可以计算出燃料的低位热值或高位热值 。低位热值是指燃料完全燃烧后释放出的热量,减去燃烧产物中水蒸气的凝结热 ;高位热值则包括水蒸气的凝结热。
建筑外墙热工计算
建筑外墙热工计算
热工计算的基本原理
建筑外墙的热工计算主要涉及建筑材料的热传导和热阻性能。
热传导是指热量在材料中的传递和扩散,而热阻则是材料对热流的
阻碍程度。通过对外墙材料的热传导和热阻进行计算,可以评估建
筑外墙的隔热性能。
热工计算的步骤
1. 确定建筑外墙材料的热导率:热导率是材料导热性能的指标,用于描述材料单位厚度下温度梯度对应的热流量。热导率是进行热
工计算的基本参数,可以通过实验或查阅相关资料获取。
2. 计算外墙的热阻:外墙的热阻由墙体结构和使用的绝缘材料
决定。根据墙体结构和绝缘材料的厚度、导热系数等参数,可以计
算出外墙的热阻。
3. 计算整体建筑外墙的热阻:根据外墙的面积和热阻,可以计
算整体建筑外墙的热阻。这个值可以帮助评估建筑外墙的隔热效果。
4. 评估建筑外墙的隔热性能:通过比较建筑外墙的热阻和相关
标准要求,可以评估建筑外墙的隔热性能。合格的建筑外墙应具有
较高的热阻,以减少热量传递和能源消耗。
总结
建筑外墙热工计算是建筑设计过程中的重要环节。通过对建筑
外墙材料的热传导和热阻进行计算,可以评估建筑外墙的隔热性能。热工计算的基本步骤包括确定材料热导率、计算外墙热阻、计算整
体建筑外墙热阻和评估隔热性能。合理的建筑外墙热工计算有助于
提高建筑的能源效率和室内舒适性。
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蓄热式马蹄焰池窑的热工计算
无机111-06-郭小吉
指导教师-王志强
目录
(一)原始资料 (1)
1.产品 (1)
2.出料量 (1)
3.玻璃成分 (1)
4.料方及原料组成 (1)
5.碎玻璃数量 (2)
6.配合料水分 (2)
7.玻璃熔化温度 (2)
8.工作部玻璃液平均温度 (2)
9.重油 (2)
10.雾化介质 (2)
11.喷嘴砖孔吸入的空气量 (2)
12.助燃空气预热温度 (2)
13.空气过剩系数α (2)
14.火焰空间内表面温度 (2)
15.窑体外表面平均温度 (2)
16.熔化池内玻璃液温度 (2)
17.熔化部窑顶处压力 (3)
18.窑总体简图见图 (3)
(二)玻璃形成过程耗热计算 (3)
1.生成硅酸盐耗热 (5)
2.配合料用量计算 (6)
3.玻璃形成过程的热平衡 (7)
(三)燃料燃烧计算 (7)
(四)熔化部面积计算 (8)
1.各尺寸的确定 (9)
2. 确定火焰空间尺寸 (9)
3. 熔化带火焰空间容积与面积计算 (9)
4.火焰气体黑度(ε气)计算 (9)
5. 火焰温度计算 (9)
6. 熔化部面积计算 (10)
(五)燃料消耗量及窑热效率计算 (10)
1.理论燃料消耗量计算 (14)
2.近似燃料消耗计算 (14)
3.实际燃烧消耗量计算 (15)
4.列熔化部热平衡表 (15)
5.熔化部热负荷值 (15)
(六)燃料消耗量计算 (16)
1.理论空气需要量及燃烧产物量计算 (16)
(七)蓄热室受热表面计算 (16)
1.原始资料 (16)
2.蓄热室计算 (17)
3.空气交换器 (17)
4.烟道 (17)
(八)排烟系统阻力计算 (17)
1.局部阻力计算列下表…………………………………………………………
2.摩擦阻力计算列表 (18)
3.蓄热室几何压头计算 (19)
(九)烟囱计算 (19)
1.烟囱高度(H)计
算 (19)
2.烟囱出口直径(D)计
算 (19)
蓄热室马蹄焰池窑(烧油)的热工计算
(一)原始资料
1.产品:高白料机制啤酒瓶
2.出料量:每天熔化玻璃36吨。
3.玻璃成分(设计)(%):
SiO2Al2O3CaO+MgO BaO Na2O 71.68 4.5 8.2 0 13.8
4.料方及原料组成
原料
名称料方
(湿
粉
料%)
原料化学组成(%)外加
水分
(%)SiO2Al2O3CaO MgO Na2O Fe2O3其它烧失量
硅石
粉
98.9 0.1 0.3 15.0
硅砂90.2 6.8 0.2 0.43
石灰
石
55 0.2
白云
石
30 22 Na2CO3 99.2 7.0
纯碱57.2 NaNO2
98.12
Na2SO4
1.5
0.14
Na2CO3
0.11 NaCI 0.14
硝酸钠1.5 35.9 BaSO4
98.0
BaO
63.35
萤石 1 0.13
白砒0.3
合计
5.碎玻璃数量:占配合料量的50%
6.配合料水分:靠石英砂和纯碱的外加水分带入,不另加水。
7.玻璃熔化温度:1400℃。
8.工作部玻璃液平均温度:1300℃。
9.重油。
元素组成(%)低热值
(千卡/公
斤)
加热温度
(℃)
C H O N S A W
86.44 12.14 0.50 0.25 0.15 0.02 0.5 10000 125
10.雾化介质:用压缩空气,预热到120℃,用量为0.6标米3/公斤
油。
11.喷嘴砖孔吸入的空气量:0.5标米3/公斤油。
12.助燃空气预热温度:1050℃。
13.空气过剩系数α:取1.2。
14.火焰空间内表面温度:熔化部1450℃,工作部1350℃。
15.窑体外表面平均温度(℃)
窑顶侧胸墙前后胸墙电熔锆刚玉
砖池墙
刚玉砖池墙池底熔化部250 180 200 160 180 175
16.熔化池内玻璃液温度(℃)
液面窑池上部(平
均)
(电熔锆刚
玉砖池墙,900毫
米高)窑池上下部
交界层
窑池下部(平
均)
(粘土砖池
墙,300毫米高)
池底
1400 1340 1280 1265 1250 池深方向玻璃液温降:窑池上部为2℃/厘米,窑池下部为1℃/厘米。
池墙、池底内表面温度按玻璃液温度(1250℃)取用。
17.熔化部窑顶处压力:2毫米水柱。
18.窑总体简图见图。
二)玻璃形成过程耗热计算
100公斤湿粉料中形成氧化物的数量
原料名称形成玻璃液的
氧化物量的计
算
氧化物数量计算(公斤)
SiO2Al2O3CaO MgO Na2O Fe2O3总
数
石英砂
13.915/1.
15 ×
98.9%=1.20
13.915/1.
15 ×0.1%
=0.0121
13.915/1.
15 ×0.3%
=0.0363
11.20 0.0121 0.0363
硅砂
76.13/1.1
5 ×90.2%
=59.7
76.13/1.1
5 × 6.8%
=4.5
76.13/1.1
5 ×0.2%
=0.1324
59.7 4.5 0.1324
石灰石
9.58 ×
55%=5.269
9.58 ×
0.2%=0.0192
5.269 0.0192
纯碱25.552/1.07 ×
57.2%=13.66
13.66
硝 1.5 ×0.0.