加热炉热效率计算
第5章 加热炉的生产率和热效率0
Heat Transfer Process for Material Working Engineering
第五章 加热炉的生产率和热效率
辽宁科技大学 材料科学与工程学院 井玉安
第五章 加热炉的生产率和热效率
一、加热炉的生产率 二、加热炉的燃耗及热效率
辽宁科技大学 材料学院 井玉安
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二、加热炉的燃耗及热效率
1、单位燃耗:加热单位质量的产品所消耗的燃料量。m3/t、 kg/t。
1000 BQ低 b= G
G-小时产量,t/h B-燃料消耗量, m3/h、kg/h
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2、热效率:加热金属的有效热占供给炉子的热量的百分率。
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影响加热炉单位生产率的因素: ①炉型结构:炉型、加热制度、供热点多少、加 热方式; ②供热强度主要是 Q↑(kJ/h),Tg↑Q低↑ ;增 加供热点,由 2点→3→5→7→8以上(多段);预 热空气;降低Vn;降低热损失等。 ③提高钢坯的入炉温度,快速加热(单面改双面 加热),降低钢坯出炉温度
金属加热所需热量Q1' η= ×100% 燃料燃烧化学热Q1
一般炉子的热效率大致范围: 均热炉 连续加热炉 室状加热炉 热处理炉 η=30~40% η=30~50% η=20~40% η=5~20%
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3、降低燃耗提高热效率途径
减少出炉废气从炉膛带走的热量 (30~80%):降低Vn;炉子密封; 微 正 压 操 作 ;合 理控 制出 炉废 气温 度;合理控制生产率、热效率、单位 燃耗之间的关系。 回收废热预热空气和煤气 减 少 冷 却 水 带 走 的 热 量 ( 13 ~ 15 %) :减少水冷面积;对水冷管绝热 包扎;采用汽化冷却;采用无水冷滑 轨。 减少炉子砌体的热损失 加强炉子的热工管理
加热炉热效率计算方法
加热炉热效率计算方法
1、加热炉效率简便计算:η=97-(8.3*0.01+散热损失*过剩空气系数)*(排烟温度
+1.35*0.001(排烟温度)*2)+1.1
2、反平衡法计算:η=(1-损失能量/共给能量)*100%
3、正平衡法计算:η=被加热物质吸收总热量/总共给能量*100%
2、热效率(反平衡)e=(1-(hu+hs+hl*ηr)/(hl+△ha+△hf+△hm))*100%
e热效率
hl燃料低发热量
△ha单位燃料量所需燃烧空气带入体系的热量
△hf单位燃料量带入体系的显热
△hm雾化蒸汽带入体系的显热
hs单位燃料量计算的排烟损失
hu按单位燃料量计算的不完全燃烧损失一般取0.5%hlηr散热损失占燃料低发热量的百分数无空气预热时取1.5%hl 有空气预热时取
2.5%hl
3、热效率(正平衡)e=(Wf(§Iv+(1-§)Il-Ii)*1000+Q)/hl*100%
e热效率Wf管内介质流量
§炉出口汽化率
Iv炉出口温度下介质气相热焓
Il炉出口温度下介质液相热焓
Ii炉入口温度下介质液相热焓
Q其它热负荷。
05 加热炉的生产率和热效率
三、提高炉子热效率降低燃耗的途径 1. 减少出炉废气从炉膛带走的热量 ①在保证燃料完全燃烧的前提下,应尽可能地降低空气消耗系 数,以提高燃烧温度,减少废气量; ②要注意炉子的密封问题,控制炉底微正压,防止吸入冷风,增 加烟气量并降低温度;
③要控制合理的废气温度。在生产率、热效率和单位燃耗之间,有 一个合理热负荷的问题,这个特征如图所示。 2. 回收废热用以预热空气、煤气; 3. 减少冷却水带走的热量; 5. 加强管理与合理调度。 4. 减少砌体散热;
% 10~50 30~80 0.5~3 0.2~5 2~10 0~4 0~5 0~15 0~10 100
70~100 金属加热所需热 出炉废气带走热 化学不完全燃烧热 机械不完全燃烧热 砌体散热 炉门及孔的辐射热 炉门及孔逸气的热 水冷构件的吸热 其它热损失
热收入总和
∑Q收入
100
热支出总和
5.4 加热炉的燃耗和热效率
为了方便比较和评价炉子工作,通常将热量的收支各项及其在总热量中 所占的比例列成热平衡表,表的格式如下
热 收 入 燃料化学热 燃料物理热 空气物理热 金属氧化放热 金属物理热
KJ/h Q1 Q2 Q3 Q4 Q5
% 0~15 0~25 1~5 0~20
热支出
KJ/h Q1 ’ Q2 ’ Q3 ’ Q4 ’ Q5 ’ Q6 ’ Q7 ’ Q8 ’ Q9 ’ ∑Q支出
Q=
λ1
3.6 × (t1 − t 2 ) A s1 s2 + + ... + 0.06
λ2
⑥炉门及开孔的辐射热损失 Q=qAψ ψ--炉门开启时间的比例 q--单位面积炉门向外辐射的热量 ⑦炉门及开孔逸气的热损失 Q=V0tC ⑧炉子水冷构件的吸热损失 Q=G水(H’-H) 这些项目有的可以计算,有的则很难计算,只能作大致的估算。 三、热平衡方程和热平衡表 根据能量不灭原则,热收入各项的总和应等于热支出各项的总和。 即 ∑Q收入= ∑Q支出
加热炉计算
(8.6)
Ql=81C十246H十26(S—O)—6W
(8.7)
式中Qh、Ql------液体燃料的高、低热值,千卡/公斤(燃料);
C、H、O、S、W——在燃料中的碳、氢、氧、硫和水分重量百分率,常用1
号原油燃料油中含C 88 %,H 12 %, S、O、W微量。 9号原油燃料油中含C 88.3
%,H10.5 %,S1.2 %,O、W微量。
烟气温度 ts, °C 图8.7烟气带走热量百分率图
图8.7烟气带走热量百分率图
q1/Qm%, 千卡/公斤
过剩空气系数 1.01.11.21.31.4 1.5 1.6
B Q Q1
(五)燃料用量
B
Q
Q1
(8.15)
式中 B——燃料用量,公斤/时;Q——加热炉总热负荷; Q1——燃料低热值。
(四)炉效率
加热炉的热效率取决于加热炉的排气温度,合理的控制排气温度可以得到理想的热效率。在计
算时,当对流段采用光管时,离开对流段的烟气温度ts可假定较对流段油料入口温度 1高80-120℃;
对流段采用翼片管或钉头管时,可假定ts= τ1 十(45-80℃);采用废热回收并使用翼片管时,可假 定ts=饱和蒸汽温度十(25-45℃)。对于某些大负荷的加热炉或进料温度较高的加热炉,对流段排 出热量较大时应考虑废热回收以提高炉子的热效率。目前带有预热或余热回收系统的加热炉,热效
表8—1 某些管式炉热负荷示例
装置
延迟 焦化 蒸馏 催化 裂化 铂重整
炉型
方箱炉 双斜 顶炉 立式炉
立式炉
流量 吨/时
24 225 77.6 119.51
热负荷 万千卡/时
总计
辐射室 对流室
热水锅炉的热效率计算
热水锅炉的热效率计算热水锅炉是我们生活中经常使用的一种设备,它能够将水加热为热水,供应给我们洗澡、洗碗等生活用途。
那么,如何计算热水锅炉的热效率呢?一、热效率的概念热效率是指热能转化过程中有用能量的输出比例,是一个反映能源利用效率的重要参数。
热效率的计算公式如下:热效率=输出热能/输入热能*100%其中,输出热能指的是热水锅炉输出的热水的热量,输入热能指的是热水锅炉输入的燃料的热量。
二、影响热效率的因素1.燃料的种类和质量热水锅炉的燃料种类和质量直接影响其热效率。
燃料种类不同,其热值不同,例如天然气的热值比煤的热值高,因此天然气热水锅炉的热效率也相对高一些。
燃料的质量也会影响效率,燃料的水分和杂质含量高会影响燃烧效率,导致热效率下降。
2.热水锅炉的设计和结构热水锅炉的设计和结构也是影响热效率的因素之一。
合理的燃烧室设计和烟囱的设置可以使烟气排出更顺畅,进而减少能量损失,提高热效率。
3.烟气含氧量烟气含氧量对燃料的燃烧有很大的影响,火焰中缺氧会导致燃料燃烧不完全,热效率降低。
燃烧过程需要恰好的氧气才能使燃料完全燃烧,达到最高的效率。
三、热效率的提高方法1.使用高效的锅炉目前市面上有很多高效的热水锅炉,其采用了高效节能的技术,相比传统的锅炉热效率更高,能够有效的节约燃料成本。
2.控制燃烧温度燃料的燃烧温度直接关系到热效率的高低,控制燃烧温度能够使燃料充分燃烧,提高热效率。
3.定期保养清洗热水锅炉使用一段时间后,上面会积累一些污垢,从而影响热效率。
定期对热水锅炉进行保养和清洗,清除其中的污垢和积尘,能够有效提高热效率。
综上所述,热效率是热水锅炉重要的性能指标,目前市场上有很多高效的热水锅炉,不仅节能环保,而且能够有效节约燃料成本。
在使用热水锅炉的过程中,通过优化燃料质量、锅炉设计和结构、控制燃烧温度、定期保养清洗等方法,也能够有效的提高热效率,实现更加节能、环保的目的。
窑炉热效率的知识
窑炉热效率的知识
热效率定义
窑炉热效率指的是窑炉中燃料能量转化成有效热量的比例。
简单来说,就是指在窑炉燃烧过程中能够利用的能源占总能源输入的比例。
热效率的计算公式如下:
热效率 = 有效热量输出 / 燃料能量输入
通常以百分比或小数形式表示,热效率越高,表示窑炉的能源利用率越高。
影响因素
窑炉热效率受多种因素的影响,下面介绍几个重要的因素:
1. 燃料类型和质量:不同燃料的能量含量和燃烧特性不同,因此会对热效率产生影响。
高能量含量的燃料和燃烧充分的燃料有助于提高热效率。
2. 燃烧方式:燃烧方式直接影响燃料的燃烧效率。
合理的燃烧
方式可以提高燃料的利用率,提高热效率。
3. 窑炉结构和设计:窑炉的结构和设计也会对热效率产生影响。
良好的炉壁绝热材料和燃料供给系统可以减少能量损失,提高热效率。
4. 窑炉操作和维护:合理的窑炉操作和定期的维护保养可以保
证窑炉的正常运行,提高热效率。
总结
窑炉热效率是窑炉工作效果的重要指标,影响因素包括燃料类
型和质量、燃烧方式、窑炉结构和设计以及窑炉操作和维护等。
了
解这些知识,可以帮助我们优化窑炉运行,提高能源利用效率。
炉子热效率计算说明
公司加热炉热效率组态说明
热效率=(1-q 烟-q 散)×100%
其中:
q 散—散热损失百分比,在本式中取3%;
q 烟—排烟热损失百分比,通过计算求得,计算公式如下
q 烟=———————————————————————————
其中: a —过剩空气系数,通过计算求得,计算公式如下
a =———— 其中:O 2—烟气中氧含量百分数,本数值从氧化锆仪表中读取,
如为5%,则式中代入5。
标准规定烟气氧含量测量位置应该为空预器出口,但公司生产实际中氧化锆全部装在辐射段出口,因此本测试以辐射段出口近似代替。
t g —排烟温度,本数值从温度仪表中读取,单位℃。
CO —烟气中CO 含量,单位ppm ,本数值无现场测量仪表,请仪表组态设置人工输入,由装置工程师输入初值,可参照上月公司热效率监测数据中的CO 含量,每月输入一次。
(0.006549+0.032685a )(t g +1.3475×10-4 t g 2)-1.10+(4.043a-0.252)×10-4
CO 100 21+0.116O 2 21—O 2。
炼油加热炉热效率测试计算分析
炼油加热炉热效率测试计算分析
炼油加热炉热效率测试计算分析
祁少栋
【摘要】摘要:针对炼油加热炉在实际运行中存在热效率低的问题,通过对加热炉现场全面测试,同时利用焓差法对余热回收系统的热平衡进行计算,分析了加热炉热效率低的主要原因,并提出了解决措施和建议。
【期刊名称】《工业加热》
【年(卷),期】2019(048)004
【总页数】3
【关键词】加热炉;热效率;余热回收系统
加热炉热效率的高低直接影响到加热炉燃料消耗的多少,加热炉燃料消耗指标用全炉热效率表示,即全炉有效热负荷与燃料总发热量之比,热效率越高说明燃料的有效利用率越高,燃料消耗就低。
某石化企业炼油一部常减压装置减压炉F1002和闪蒸炉F1003 公用一个余热回收系统(扰流子+热管组合式空气预热器),闪蒸炉F1003 长期处于停炉阶段。
加热炉排烟氧含量为13.92%,排烟温度122.3℃,如果炉体散热损失取3%,计算加热炉F1002 热效率仅为86.11%。
为了解决该加热炉运行热效率低的问题,对该炉进行了全面的热效率测试计算分析。
1 加热炉现场测试
依据SHF 0001—90《石油化工工艺管式炉效率测定法》进行加热炉现场测试,根据加热炉现场情况画出加热炉设备示意图,如图1 所示。
利用德图TESTO 350加强型烟气分析仪对加热炉的空气预热器出口、空气预热器进口和对流段出口联合烟道的烟气组分进行测试,同时利用红外热成像仪对炉体外部进行检。
基于PSO优化算法的加热炉热效率计算
㈩
基 金 项 目 : 家 “6 ” 划项 目 : 变量 内模 控 制 的 工 程 化 应 国 83计 多 用 研 究 及 实 现 ( 08 A 4 1 1 ; 20 A 0 23 ) 国家 “ 7 ” 划 项 目: 业 93 计 工 生 物 技 术 的 过 程科 学技 术 研 究 ( 07 B 13 0 20 C 74 0 )
混 乱 。利用 最新 的技术 手段 实现 对工业 装置 的有
效 控 制 , 提 高 能 源 利 用 效 率 的 有 效 途 径 是 Nhomakorabea。
加热 炉是炼 油 化 工企 业 最 常 见 的 主要设 备 之一 ,
是生产 装置 的耗 能大 户 , 生 产装 置 对 环 境 污染 是
按单 位燃 料量 计算 的排烟 损失 ;
在计 算加 热 炉热 效 率 中 , 及 到 的 燃 料 和气 涉
体 的热 焓计算 , 以通过 热焓 回归 公式得 到 。 可
2 加 热炉 热效 率模 型
式加 热炉 热效 率 的 程序 化 计 算 , 于管 式 加 热 炉 对
热效率 计算 采 用 程序 化 处 理 , 免 了查 图标 取 值 避
1 加 热炉 热效率 反算 公式
从 式 ( ) 可 以 看 出 , 现 对 加 热 炉 热 效 率 1中 实 的准确 计算 , 需要 精确测 量 的量包 括 : 料 的类 型 燃 和组成 、 烟气 的分 析 、 环境 的温 度 、 气 进 入 炉 膛 空 的温度 、 烟温度 、 排 炉膛 负压 及根 据炉 子类 型 的不 同估算 的散 热损 失等 。然 而 , 生产 现场 中 , 在 实
关键 词 P O 最 小 二 乘 热 效 率 S T 0 02 Q 5 . 加 热炉 文 章 编 号 1 0 — 3 ( 0 2 0 - 8 -4 0 03 2 2 1 ) 40 3 9 4 0
(完整版)管式加热炉的热量各参数的计算和确定(下)
管式加热炉的热量各参数的计算和确定(下)无锡凤谷工业炉(3)损失热量对于热效率η1和综合热效率η2,其损失热量也是不相同的。
热效率η1中的损失热量包括下列各项:①烟气带走的热量,它包括.烟气在排烟温度和基准温度下的热焓差、化学不完全燃烧造成的损失和机械不完全燃烧造成的损失;②烟气中雾化蒸汽带走的热量;③炉堵、烟风道及空气预热器等的散热损失。
按下式计算:各参数按下列方法计算或确定。
烟气在排烟温度和基准温度下的热恰差与燃料低热值之比q1。
设计计算或按标准方法计算时,基准温度可取t b=15.6℃,q1值可从图2一13直接查得。
该图是以15.6℃为基准的。
为反算燃料量进行现场测算时,基准温度应取t b=环境温度。
这时q1值按下式计算:q1tg和q1tb分别根据排烟温度t g和基准温度t b从图2一14中查取,该图是以-50℃为基准的,所以对于高于-50℃的任何温度都适用。
应该指出的是,燃料相态不同(燃料油或燃料气)或组成不同时,其烟气的热焓值相差很大,但烟气热焓与燃料低热值之比q1却相差很少,在目前管式炉的排烟温度下(t g≤400℃),最大差值不超过1%,一般不超过0.5%。
因此,无论炉子烧哪种燃料,均可使用图2一13、14来计算热效率。
但是,在辐射室热平衡计算时,由于烟气出辐射室的温度比较高,q1值的误差也就比较大(可能大于1%),由此可能给烟气出辐射室的温度带来十几度的误差,这样大的误差对于一般工程设计计算还是允许的。
当然如需对辐射室的温度作精确计算时仍以本章2.2.1节(对燃料油)或2.2.1节(对燃料气)所介绍的方法为好。
用图2一13、14求q1可以使整个计算大大简化。
化学不完全燃烧损失的热量与燃料低热值之比q2:化学不完全燃烧摄失的热量,是由于烟气离开体系时含有可燃气体(co、H2H和CH4)造成的。
其值等于这些可燃气体的发热量之和。
于是:机械不完全燃烧损失的热量与燃料低热值之比q3:机械不完全燃烧损失的热量,是由于烟气离开体系时含有可燃固体(碳粒)造成的,所以也叫“碳不完全燃烧损失“,可用下式计算:管式炉体系散热损失包括炉墙、烟风道和空气预热器等散失于大气中的热量。
10万吨加热炉计算
10万吨/年处理量加热炉一.基础数据1.原料油性质:煤焦油,处理量12500 kg/h2.入炉温度190 ℃出炉温度360 ℃出炉压力0.4MPa 气化分数0.753.过剩空气系数 1.154.比重 0.9255.黏度80℃ 11.16 cp 13.38 cSt二、总热负荷计算1、加热炉总热负荷计算计算公式:Q'=W F[eI V+(1-e)I L-I l]+W g(I g2-I g1)+Q''(116页,公式2-1)式中:Q'——加热炉计算总热负荷,千卡/时W F——油料流量,公斤/时W g——过热蒸汽量,公斤/时e ——气化率,%I L——炉出口温度下油料液相热焓,千卡/公斤I V——炉出口温度下油料气相热焓,千卡/公斤I l——炉进口温度下油料液相热焓,千卡/公斤I g2——过热蒸汽进口时热焓,千卡/公斤I g1——过热蒸汽出口时热焓,千卡/公斤Q ''——其他热负荷,如注水汽化热等。
千卡/时热负荷Hysys173.8×104 Kcal/h设计热负荷 Q =1.15Q '=1.15×173.8×104=200×104 Kcal/h 注:所有焓值均在《石油炼制工程》120页查得。
三、 燃料的燃烧过程1、燃料的低发热l Q 为8854 Kcal/m 3, 理论空气量为L 0=95.88%×9.52+3.36%×16.66+0.34%×23.8+0.05%×30.94+0.05%×30.94+0.02%×38.08=9.807标3m 空气/标3m 瓦斯 2、炉效率加热炉热效率计算公式:()%100q -1η''L ⨯-=l q (119页,公式2-2) 式中:η——热效率,%'L q ——辐射段和对流段热损失,%'l q ——烟气带走的热量,%在计算时,假设离开对流段的烟气温度g t 较对流段入口温度高150℃,则烟气温度g t =190+150=340℃。
工业炉的热效率及其计算方法
工业炉的热效率及其计算方法工业炉是一种需要大量能源的设备,其优化热能利用对于节能减排、降低生产成本等方面具有重大意义。
工业炉的热效率是指能够被有效利用的热量与燃料热值之比,影响因素包括燃料种类、燃烧方式、炉体结构等,因此其计算方法也有一些不同。
下面将对工业炉的热效率及其计算方法进行详细介绍。
一、工业炉的热效率1.1 定义热效率是指加热设备利用燃料燃烧产生的热能,实际转换为对待加热物的热量的比例,通俗地说,就是指热源输入的热量和实现加热对象升温所需的热量之间的比值。
热效率高低直接影响到生产成本和环保效益等。
1.2 影响因素(1)燃料种类及热值不同种类的燃料所含热值是不同的,例如,同样质量的木材和煤,后者所含热值要高于前者。
不仅如此,燃料的含碳量、含水率等因素也对热效率有影响。
(2)燃烧方式燃料燃烧方式不同,其热效率也会有所不同。
例如,气化燃烧方式能够充分利用燃料并达到高效的燃烧效果;而传统的燃烧方式,很难做到这一点,热效率相对较低。
(3)炉体结构不同炉体结构对热效率也有着较大的影响,例如,垂直燃烧式工业炉相对于水平燃烧式工业炉其热效率要高出不少。
1.3 热效率计算根据定义可知,热效率主要是指热源输入的热量与实现加热对象升温所需的热量之间的比值,通常用以下公式来描述:热效率 = 实现加热对象升温所需的热量 / 热源输入的热量 ×100%其中,实现加热对象升温所需的热量可以通过混凝土热容量和温度差来计算,具体公式如下:实现加热对象升温所需的热量= 加热对象的质量 ×混凝土的热容量 ×所需升温的温度热源输入的热量则主要是根据使用的燃料来计算,需要减去炉体散热和烟气中未被吸收的热量等因素,通常采用全面对账的方法进行,即:热源输入的热量 = 燃料的数量 ×燃料的热值 - 炉体散热 - 烟气中未吸收的热量需要注意的是,实际上每种炉型和不同燃料的热效率计算方法各有所异,本文所述的仅仅是一般的计算方法,并不能覆盖所有情况。
05 加热炉的生产率和热效率
热支出 出炉废气带走热 化学不完全燃烧热 机械不完全燃烧热 砌体散热
KJ/h
%
燃料化学热
燃料物理热 空气物理热 金属氧化放热 金属物理热
Q1
二、炉膛对流给热的分析 炉气以对流方式传给金属的热量 Q=α (tg-tm) Am 在高温炉中,如一般钢坯的加热炉,辐射传热占主要的地位,对 流所占的比例小得多,大约只有5%。但是在低温炉中(700~800℃ 以下),辐射传热大大减弱,如在540℃时的辐射给热量不及1200℃ 时的1/10,这时对流起着主要作用。 当气体与固体表面发生对流换热时,由于固体表面附近有层流边 界层,边界层内的传热只是传导,热阻较大,要强化对流给热,必须 减小边界层的热阻。加大流速是使边界层厚度减小的根本措施。为此, 出现了称为喷流加热(或冲击加热) 在中低温的炉子内,加强对流换热的方法是借助与鼓风机或风扇, 加强炉气的循环流动。例如带钢退火的罩式炉内,带钢成卷放在罩内 加热与冷却,即使带钢卷得很紧,层与层之间仍有气隙,加热速度很 慢,但如果把带钢卷用框架架空,让热量也能沿轴向传递,并在内罩 引入可控气氛安装风扇,进行强制循环,则加热时间都可以大大缩短。
5.3 炉子热平衡
编制炉子热平衡,对于炉子设计和管理都是不可缺少的。在设计中 可以通过热平衡计算,确定炉子的燃料消耗量;在工作中的炉子,也可 以根据实测数据编制热平衡,来检验炉子的热效率。 热平衡的编制对于连续操作的炉子(如连续加热炉),是按单位时 间来计算的,单位是KJ/h;对于间歇操作的炉子(如一些室状炉),可 以按一个周期来计算。 热平衡包括热量的收入和支出。 一、热量的收入 ①燃料的化学热 Q=BQ低用 B--燃料消耗量,Kg/h或Kg/m3 ② 空气预热带入的物理热 Q=BC燃t燃 ③空气预热带入的物理热 Q=BnL0C空t空 ④金属氧化放出的热量 Q=5652Ga G--炉子产量;a--金属烧损率 ⑤金属带入的物理热 Q=GC金t金
炉子烧水的效率公式
炉子烧水的效率公式炉子烧水是我们日常生活中常见的一种方式,无论是用于煮茶、煮饭还是洗澡,都需要用到热水。
然而,炉子烧水的效率却是我们经常忽略的问题。
那么,炉子烧水的效率公式是什么呢?我们需要了解热传导的基本原理。
热传导是指热量从高温物体传递到低温物体的过程。
在炉子烧水的过程中,热量从炉子传递到水中,使水温升高,直到达到沸点。
我们需要了解热传导的公式。
热传导的公式为:Q = kAΔT/Δx其中,Q表示热量,k表示热传导系数,A表示传热面积,ΔT表示温度差,Δx表示传热距离。
在炉子烧水的过程中,热传导系数k是一个固定值,传热面积A 也是固定的,因此我们可以将公式简化为:Q = CΔT/Δx其中,C表示一个常数,代表传热系数。
根据这个公式,我们可以得出炉子烧水的效率公式:η = Q/(mCΔT)其中,η表示热效率,m表示水的质量,ΔT表示水的温度变化。
这个公式告诉我们,炉子烧水的效率取决于热量的传递效率和水的质量。
如果热量传递效率高,水的温度变化就会更大,热效率也就更高。
而如果水的质量越大,热效率也会更高。
因此,如果我们想要提高炉子烧水的效率,可以从以下几个方面入手:1. 选择传热效率高的炉子,如电磁炉等。
2. 选择传热面积大的锅具,如宽口锅等。
3. 控制传热距离,将锅具放在炉子上时要尽量靠近炉子。
4. 控制水的质量,尽量使用足够的水量,避免浪费。
炉子烧水的效率公式告诉我们,热量的传递效率和水的质量是影响热效率的关键因素。
只有在这两个方面做好控制,才能提高炉子烧水的效率,节约能源,保护环境。
(完整版)加热炉计算
4.加热炉的计算管式加热炉是一种火力加热设备,它利用燃料在炉膛内燃烧时产生的高温火焰和烟气作为热源,加热在管道中高速流动的介质,使其达到工艺规定的温度,保证生产的进行。
在预加氢中需要对原料进行加热,以达到反应温度。
预加氢的量较小,因此采用圆筒炉。
主要的参数如下:原料:高辛烷值石脑油; 相对密度:2040.7351d =进料量:62500/kg h 入炉温度:I τ=350C ; 出炉温度:o τ=490C ;出炉压强:215/kg cm气化率: e=100%; 过剩空气系:α:辐射:1.35 对流段:1.40 燃料油组成:87%,11.5%,0.5%,1%C H O W ====加热炉基本参数的确定4.1加热炉的总热负荷查《石油炼制工程(上)》图Ⅰ-2-34可知,在入炉温度t1=350℃,进炉压力约15.0㎏/㎝2条件下,油料已完全汽化,混合油气完全汽化温度是167℃。
原料在入炉温度350C ,查热焓图得232/i I kJ kcal= 原料的出炉温度为490C ,查热焓图得377/v I kcal kg =。
将上述的数值代入得到加热炉的总热负荷 Q = m[eIV+(1-e)IL-Ii]=[1377232]62500 4.184⨯-⨯⨯37917500/kJ h =4.2燃料燃烧的计算燃料完全燃烧所生成的水为气态时计算出的热值称为低热值,以Ql 表示。
在加热炉正常操作中,水都是以气相存在,所以多用低热值计算。
(1) 燃料的低发热值1Q =[81C+246H+26(S-O)-6W] 4.184⨯=[8187+24611.5+26(0-0.5)-61] 4.184⨯⨯⨯⨯⨯ 41241.7/(kJ kg =燃料) (2) 燃烧所需的理论空气量0 2.67823.2C H S O L ++-=2.6787811.500.523.2⨯+⨯+-=13.96kg =空气/kg 燃料 (3) 热效率η设离开对流室的烟气温度sT 比原料的入炉温度高100C ,则350100450s T C=+=由下面的式子可以得到,100L I q q η=--,取炉墙散热损失,10.05LL q q Q ==并根据α和s T 查相关表,得烟气出对流室时带走的热量123%Lq Q =,所以 1(523)%72%η=-+= (4) 燃料的用量1379175001277/0.7241241.7Q B kg h Q η===⨯;(5) 火嘴数量假定火嘴的额定喷油能力比实际燃料大30%,选择标准火嘴的流量200kg/h ,则需要火嘴的数量为1.3 1.312778.3200200B n ⨯===进行取整取9n = (6)烟道气流量0(1.5)1277(1.5 1.413.96)g W B L α=+=⨯+⨯26873/kg h =4.3加热炉相关参数计算(1) 圆筒炉辐射室的热负荷根据工艺要求和经验,参照表4-1,选取四反加热炉为圆筒炉。
锅炉热效率简易计算公式
锅炉热效率简易计算公式
锅炉热效率可以用以下简易计算公式来表示:
热效率 = (实际热效率 / 理论热效率) × 100%。
其中,实际热效率是指锅炉在实际工作中产生的热量与燃料的
热值之比,而理论热效率是指在完全燃烧情况下,燃料所释放的热
量与燃料的热值之比。
另外,理论热效率可以根据燃料的种类和化学成分来计算,一
般来说,对于燃煤锅炉,其理论热效率可以通过煤的热值来计算;
对于燃气锅炉,可以通过天然气或液化石油气的热值来计算。
需要注意的是,这是一个简易的计算公式,实际的热效率受到
诸多因素的影响,如锅炉的设计结构、操作方式、维护保养情况等。
因此,在实际应用中,可能需要考虑更多因素来准确计算锅炉的热
效率。
加热炉热力计算 终版2
10303.89847
W/(m2•k) m2 m m m Kg/m mm2/s Pa•s W/(m•k) KJ/(kg•K) ℃ ℃ Kg/m3 mm2/s Pa•s W/(m•k) KJ/(kg•K)
3
可以自定
125.5983357 参考值 141.7207786 参考值
Prw 介质盘管内壁面温度下的下的普朗特数 估取盘管内介质流速 W Re 雷诺数 α i 盘管内液体或气体呈层流 α i 盘管内液体呈过渡流 α i 盘管内气体呈过渡流 α i 盘管内液体呈紊流 α i 盘管内气体呈紊流 α i 盘管内水成紊流 α i 盘管内壁的换热系数 tf 管外蒸汽凝结膜的平均温度 μ L 管外蒸汽凝结液的动力粘度 ρ L 介质在平均温度下的密度 λ L 介质在平均温度下的导热系数 盘管外壁水蒸汽凝结的汽化潜热 r qms 盘管外壁水蒸汽凝结流量 Re 盘管外壁水蒸汽凝结液雷诺数 Nc 盘管通道管子根数 Ne 管子当量排数 Nt 管子排数 α o 盘管外壁水蒸汽凝结膜呈层流换热系数 ri 盘管内污垢热阻 ro 盘管外污垢热阻 盘管壁厚 δ λ e 盘管壁的导热系数 盘管加热紊流状态下水传热系数 κ 盘管加热液体传热系数 κ Qtc 按传热方程计算紊流状态下水的热功率 Qtc 按传热方程计算的热功率 δ f 加热紊流状态下水的热功率校核
℃ K m/s m m2/s 3 Kg/m W/(m•k)
可查表 可查表 可查表 热管的管径 热管传热方程计算的传热量 热管的面积 热管的传热系数 热管的对流换热系数 饱和水的压力 水的临界压力 临界热流密度 临界换热系数 临界过热度 过热度 烟管外侧的换热系数 d Qsf As κ α d Ps Pk qcr acr △tct △tr a2 m KJ/m m2 2 W/(m •k) W/(m2•k) bar(绝压) bar(绝压) W/m2 W/(m2•k) ℃ ℃ W/(m2•k)
如何提高加热炉的热效率
如何提高加热炉的热效率加热炉的热效率是衡量加热炉工作能力好坏的重要指标,提高加热炉的热效率是降低炉子燃料消耗的重要途径。
加热炉的热效率是金属加热需要的热量占燃料燃烧放出热量的百分数,其计算公式如下:η=[(Q-Q损)÷Q]×100%式中:η——加热炉的热效率,%Q——燃料燃烧产生的热量,JQ损——加热过程中的各种热损失,J由上式可知,提高加热炉热效率最重要的措施是减少加热炉的一切热损失。
影响加热炉热效率的因素很多,如炉子产量、燃料种类、燃料燃烧情况、燃料和空气的预热情况、废气的排出温度和数量、炉子的冷却条件和散热状况等诸多因素。
所以,要提高加热炉的热效率,可以采取如下措施:一、尽量减少烟气带走的物理热并将此热量充分回收利用。
1、对烟气的热量进行回收,用这些热量来预热空气和煤气;2、在保证产量和加热质量的前提下尽可能降低出炉烟气的温度;3、被烧坏的蓄热能力差的蓄热小球要及时更换,保证其正常的蓄热能力。
二、保证足够的空气,使煤气得以充分燃烧。
1、加热工必须要根据煤气发热值的不同正确调整空煤比,以减少化学和机械的不完全燃烧所造成的热损失;2、尽量减小空气过剩系数,避免过剩空气吸收大量的热量和产生多余的烟气带走热量。
3、控制好炉膛压力,防止产生负压而将冷风吸入炉内。
三、减少炉膛内各项热损失。
1、对炉筋管进行绝热包扎,绝热材料脱落的要尽快修复;2、在条件允许的情况下,采用无水冷滑轨可以完全杜绝水冷或汽化冷却的热损失;3、采用新型高效节能型筑炉材料,改善炉衬的绝热能力,可以减少炉墙蓄热,并减少通过炉墙向外散失热量造成的热损失。
四、尽可能强化向钢坯的传热过程,缩短加热时间,减少待温时间,提高炉子的生产率。
1、在加热段采用大煤气量进行加热,提高煤气的燃烧强度,快速加热;2、提高入炉钢坯的温度可以使燃耗指标降低,如果采用热装热送工艺则可完全避免因待温而造成的热损失。
五、尽可能保证炉子的严密性。
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热效率(反平衡)e=(1-(hu+hs+hl*ηr)/(hl+△ha+△hf+△hm))*100%
e热效率
hl燃料低发热量
△ha单位燃料量所需燃烧空气带入体系的热量
△hf单位燃料量带入体系的显热
△hm雾化蒸汽带入体系的显热
hs单位燃料量计算的排烟损失
hu按单位燃料量计算的不完全燃烧损失一般取0.5%hl
ηr散热损失占燃料低发热量的百分数无空气预热时取1.5%hl
有空气预热时取2.5%hl 热效率(正平衡)
e=(Wf(§Iv+(1-§)Il-Ii)*1000+Q)/hl*100%
e热效率
Wf管内介质流量
§炉出口汽化率
Iv炉出口温度下介质气相热焓
Il炉出口温度下介质液相热焓
Ii炉入口温度下介质液相热焓
Q其它热负荷。