玻璃窑炉烟气量计算
玻璃熔窑烟道热工计算
玻璃熔窑烟道热工计算张凯赵亮(秦皇岛玻璃工业研究设计院有限公司秦皇岛066001)摘要以1000询平板玻璃熔窑为例，提岀了运用”水力最优断面”的概念来计算烟道断面尺寸的方法，并给岀了计算步骤；计算了烟道阻力；并对烟道采用不同保温层情况下的隔热性和经济性两方面进行了比较计算。
关键词玻璃熔窑；烟道断面；烟道阻力；保温层中图分类号：TQ171文献标识码：A文章编号：1003-1987(2021)06-0022-06Thermal Calculation of Flue in the Glass Melting FurnaceZHANG Kai,ZHAO Liang(Qinhuangdao Glass Industry Research and Design Institute Company Limited,Qinhuangdao066001,China)Abstract:Taking a1000t/d flat glass furnace as an example,puts forward a method to calculate the section size of the flue by using the concept of“hydraulic optimal section”，gives the calculation steps;calculates the resistance of the flue;and compares the heat insulation and economy of the flue with different insulation layers. Key Words:glass furnace,the cross section size of flue,flue resistance,insulation layer0引言当今，节约能源和环境保护依然是玻璃行业乃至整个工业领域重点关注的两大课题，玻璃熔窑生产过程中产生的高温烟气经过蓄热室格子体的回收后，在进入烟道时依然有较高的温度，对于大型熔窑来说，进入烟道内的烟气温度可以达到550甚至更高，最大限度地利用此部分烟气的余热正日益引起人们的重视。
玻璃窑炉烟气量计算
d mol CO n CH n n CO CO CO /29116466552224612)()(2242=+=+=
（3）水气
水气的量为原料带的水量、氢气燃烧生成的水量、甲烷燃烧生成的水气量，其余的量太小可以忽略不计。
每天的烟气量为：3378549500
101325673314.86888931m P nRT V =+⨯⨯==
单台炉每天的烟气量为378549m 3。
每小时的烟气量为：
两台炉共用一个烟囱，则烟囱的烟气流量为：
=
⨯
=（工况烟气量）
157733
2
m
V/
31546
h
三二氧化硫含量的计算
四尘量和粒径参数
玻璃粉尘颗粒的安息角26～32°，对尘含量和粒径因为业主未提供，烟气含尘量也与管理水平和运行状况等因素有关，参照《除尘工程设计手册》79页提供的类似窑炉的数据，铝矾土回转
=8.5μm。
窑粉尘发生量5g/m3，粒径分布：25％～40％＜10μm，水泥建材窑炉发生量1.8g/m3，D
50故我们取尘含量为4 g/m3，D
=8.5μm，粒径分布：25％～40％＜10μm，作为设计参考用。
50。
玻璃窑炉烟气量计算
玻璃窑炉烟气量计算
玻璃窑炉的烟气量计算是一个重要的工程问题，它能够帮助我们了解
燃烧过程中产生的废气数量，并为我们设计适当的排放系统提供依据。
下
面是一种常用的烟气量计算方法。
首先，我们需要确定燃料的化学成分和热值。
不同的燃料有不同的燃
烧特性，因此在计算烟气量时，我们首先要了解燃料的特性。
其次，我们需要确定燃烧过程中产生的废气成分。
废气成分的组成对
烟气量的计算有重要的影响，因为不同的废气组分对环境的影响也是不同的。
接着，我们需要确定燃料的燃烧效率。
燃烧效率是指燃料中能量被完
全释放的比例，它取决于燃料的特性以及燃烧过程中的温度和压力等因素。
最后，我们可以使用以下的公式来计算烟气量：
烟气量=燃料消耗量*燃烧效率*燃料中非可燃成分的释放比例
其中，燃料消耗量是指燃料在单位时间内的消耗量，可以通过燃料流
量和燃料的热值计算得到。
燃烧效率可以通过燃料的燃烧过程的实验数据或燃料的燃烧特性曲线
来确定。
燃料中非可燃成分的释放比例则需要通过实验数据来获得。
例如，燃
料中的氮气在燃烧过程中会形成氮氧化物，而硫在燃烧过程中会形成二氧
化硫等。
在进行烟气量计算时，我们还需要考虑燃烧过程中的湿度、氧气含量以及炉温等因素的影响。
这些因素都会对烟气量的计算结果产生一定的影响。
总之，玻璃窑炉烟气量计算是一个比较复杂的工程问题，需要考虑多种因素的综合影响。
只有准确计算和评估烟气量，我们才能够更好地设计和改进烟气排放系统，达到更好的环境保护效果。
烟气量计算公式范文
烟气量计算公式范文
1.烟气质量流量计算公式
烟气质量流量是指烟气中所含组分的质量流量，通常以标准体积流量（m³/h）和含量（mg/m³）表示，计算公式如下：
Qm=Qv×C×
其中
Qm 是烟气质量流量，单位为 kg/h；
Qv是烟气体积流量，单位为m³/h；
C是烟气中其中一种组分的质量浓度，单位为mg/m³；
这个公式将烟气体积流量和烟气中其中一种组分的质量浓度相乘，即可得到该组分在烟气中的质量流量。
2.烟气体积流量计算公式
烟气体积流量是指烟气通过烟囱或烟气管道时的体积流量，通常以标准体积流量（m³/h）计算，计算公式如下：
Qv=A×V×Tv×P/(273.15×Pb)
其中
Qv是烟气体积流量，单位为m³/h；
A是烟道截面积，单位为m²；
V是烟气流速，单位为m/s；
Tv是烟气温度，单位为K；
P是烟气绝对压力，单位为Pa；
Pb是标准大气压力，一般取为101.325kPa。
这个公式将烟道截面积、烟气流速、烟气温度和烟气绝对压力相乘除以标准大气压力，即可得到烟气的体积流量。
需要注意的是，以上公式仅适用于标准条件下的烟气计算。
在实际应用中，还需要考虑到环境条件（如海拔高度、温度、湿度等），并进行修正。
此外，不同行业和应用领域还可能存在其他特殊的烟气量计算公式，例如烟气中的其他组分浓度（如SO₂、NOx等）或其他参数（如烟气动力压力、质量浓度变化等）的计算公式。
用户需要根据具体情况选择适合的计算公式进行计算。
烟气量计算公式(两篇)
引言：烟气量计算是在工业生产过程中重要的环境监测指标之一，通过准确计算烟气量，可以评估工艺装置的运行状况和对环境的影响程度。
本文将介绍烟气量计算公式的相关内容，通过详细阐述5个大点，包括烟气密度计算、流速计算、截面面积计算、烟气体积流量计算和烟气计量装置选择等，以帮助读者深入了解烟气量计算方法的理论基础和实际应用。
概述：烟气量计算是确定烟气中污染物排放总量的关键步骤。
通过合理计算烟气量，可以为环境保护和工业生产提供有效的数据支持。
本文将详细说明烟气量计算公式的相关内容，以帮助读者掌握计算方法并正确应用于实际工作中。
正文：1.烟气密度计算1.1烟气密度的定义和意义1.2烟气密度的计算公式1.2.1理想气体状态方程1.2.2实际气体状态方程1.3烟气密度计算的注意事项1.4烟气密度计算的实例分析1.5烟气密度计算的应用建议2.流速计算2.1流速的定义和测量原理2.2烟气流速计算的基本方法2.2.1流量测量法2.2.2速度压差法2.3流速计算中的常见误差及修正方法2.4流速计算的实际案例分析2.5流速计算的应用指导3.截面面积计算3.1截面面积的概念和意义3.2截面面积计算的常用方法3.2.1圆形截面面积计算3.2.2矩形截面面积计算3.2.3不规则截面面积计算3.3截面面积计算的实例分析3.4截面面积计算的应用建议4.烟气体积流量计算4.1烟气体积流量的概念和计算方法4.2烟气体积流量计算的关键参数及其测量原理4.3烟气体积流量计算公式的推导和应用4.4烟气体积流量计算的实际案例分析4.5烟气体积流量计算的注意事项和应用指导5.烟气计量装置选择5.1烟气计量装置的分类和特点5.2烟气计量装置选择的基本原则5.3烟气计量装置选择的关键考虑因素5.4常见烟气计量装置的比较分析5.5烟气计量装置选择的实际应用举例总结：通过本文对烟气量计算公式的详细阐述，我们可以了解烟气密度计算、流速计算、截面面积计算、烟气体积流量计算和烟气计量装置选择等相关内容。
玻璃熔窑烟囱热工计算
0 引言烟囱作为玻璃熔窑唯一的排烟设备，重要性是不言而喻的，其热工设计尤为关键。
烟囱的热工设计计算在文献［1，2］已有论述。
当今出于对环境保护和节约能源两方面问题的考虑，自然排烟的熔窑几乎没有，烟气一般要经过余热利用、除尘、脱硫和脱硝等处理工序后，才通过烟囱排出。
经过一系列处理后的烟气的物理参数和特性发生了很大变化，因此对玻璃熔窑的烟囱热工计算提出了新的要求。
1 烟囱出口内径1.1 烟气生成量玻璃熔窑烟气生成量包含两部分，一是燃料燃烧，二是原料熔化。
以1 000 t/d级玻璃熔窑为例。
燃料为石油焦，助燃介质为空气，单位时间熔化玻璃液量41 667 kg/h，熔化玻璃液耗热量为5 650 kJ/kg，石油焦热值36 000 kJ/kg，则单位时间燃料消耗量6 540 kg/h，石油焦燃烧理论烟气生成量9.55 3Nm/kg。
玻 璃 熔 窑 烟 囱 热 工 计 算赵亮（秦皇岛玻璃工业研究设计院有限公司 秦皇岛 066001）摘 要 在计算机仿真、模拟技术如火如荼发展的今天，玻璃熔窑热工理论计算依然有其不可替代的作用。
在前人研究工作的基础上，以1 000 t/d平板玻璃熔窑为例，结合目前工程实际情况，介绍了熔窑实际烟气生成量计算的新思路；提出了确定烟囱出口烟气流速时需要与环境风速和烟气的流动状态综合考虑，给出了计算步骤；并对烟囱出口内径、烟气流程总阻力损失和烟囱几何高度进行了示范性设计计算。
关键词 玻璃熔窑；烟囱设计；出口内径；几何高度中图分类号：TQ171 文献标识码：A 文章编号：1003－1987（2020）0－00－04Thermal Calculation of Chimney in the Glass Melting FurnaceZHAO Liang（Qinhuangdao glass industry research and design institute Company Limited, Qinhuangdao066001, China）Abstract: Although the computer simulation technology is popular today, glass furnaces thermotechnical calculation is still significant. On the basis of previous research work, taking 1000t/d plate glass melting furnace as an example and combining with the current engineering practice, a new way of calculating the actual flue gas production quantity of melting furnace is introduced. It is proposed that the velocity of flue gas at the chimney outlet should be taken into account comprehensively with the ambient wind speed and the flow state of flue gas. The inner diameter of the chimney outlet, the total resistance loss of the flue gas flow and the geometric height of the chimney are calculated.Key Words: glass furnace, chimney design, inner diameter, the geometric heigh628——————————作者简介：赵亮（1985-），男，工程师，硕士研究生。
燃天然气玻璃窑废气排放总量计算方法：
燃天然气玻璃窑废气排放总量计算：一、天然气燃料：1、天然气低发热值范围：34500～41870KJ/NM 3。
2、单位理论空气消耗量：02.01000264.00+=y LQ νQ y g ---------燃料低发热值 二、烟气排放总量（三部分组成）：1、燃料燃烧量：)1000018.0(38.00d y Q ++∂=γν表中：α=α0+△α. α0燃天然气一般α0控制在1.05～1.1 α0---炉膛空气过剩系数 α---砖烟道漏风系数当α0=1时，单位空气耗量是9.371 NM 3/ NM 3；单位燃烧生成气量是10.382 NM 3/ NM 3。
当α0=1.15时，单位空气耗量是10.8 NM 3/ NM 3；单位燃烧生成气量是11.79 NM 3/ NM 3。
2、 烟道漏气量：砖烟道漏风系数：每10M 、△α=0。
05)/(.3kg NM B g gt νν=三、原料熔化分解：硅酸盐玻璃配合料每100kg 按14.3NM 3挥发气产排放量计算。
以50%碎玻璃计算该窑每小时用量12500kg,其中配合料生成玻璃液为以6250kg ÷100×14.3NM 3=893.75 NM 3/h四、总废气排放量: 893.75NM 3/h ＋11.79 NM 3/ NM 3×325 NM 3/h= 4725.5 NM 3/h=1.3 NM 3/s 五、氮氧化物排放量计算：NM 31、二氧化碳：9.6%2、水份：18.7%3、氮：71.1%六、金属换热器的设计所需主要参数：1、烟气量生成总量：4725.5 NM 3/h （1.3 NM 3/s ）。
2、烟气温度：12000C3、进预热器空气温度：200C4、预热空气总量：10.8 NM 3×325 NM 3/h=3510 NM 3/h （0.975 NM 3/s ）5、空气预热温度：≥6000C6、烟气中含CO 213%及H 2O 的11%量7、空气与烟气为顺流和逆流串联（第一节顺流、第二节逆流）要求空气预热温度：≥6000C 。
烟气量计算(玻璃窑炉)
燃料用量窑炉引出量660t，单耗1300Kcal/kg，天然气热值8100Kcal/m³，石油焦热值8300Kcal/kg，石油焦替代50%天然气后用量：用纯天然气作为燃料：产生废气量 44000m3/h（原玻璃窑炉厂家提供）用50%纯天然气作为燃料：产生废气量 22000m3/h另外50%采用石油焦作为燃料石油焦每天用量51.686t/d每小时耗量：51686/24=2154kg/h石油焦粉成分：碳含量约89%，H、O占5%，硫含量3.5%，挥发分20%.其中碳：2154×89%=1917kg/h 对应物质的量：1917×1000/12=1597500mol氢：2154×5%=108kg/h 对应物质的量：108×1000/2=540000mol硫：2154×3.5%=75.4kg/h，75.4×1000/64=11780mol 其他挥发分：20-5×2-3.5=6.5%：2154×6.5%=140kg/h、根据：C+O2=CO2 4H+O2=2H20 S+O2=SO2产生CO2：1597500mol产生H2O：540000mol/2=270000mol产生SO2：11780mol理想气体为22.4L/MOL所以产生CO2：1597500×22.4/1000=35784Nm3/h产生H2O：270000×22.4/1000=6048Nm3/h产生SO2：11780×22.4/1000=263Nm3/h所以产生标准烟气为：35784+6048+263=42000Nm3/h总烟气量为22000+42000=64000Nm3/h考虑5%的漏风系数64000×1.05=67200Nm3/h进入脱硫塔的烟气温度为150℃则实际烟气量为67200×（273+150）/273=104000m3/h。
烟气量计算公式
烟气量计算公式所有理论计算均按燃料中可燃物质化学当量反应式，在标准状态下进行，1kmol 反应物质或生成物质的体积按22.4m 3计，空气中氧和氮的容积比为21:79，空气密度为1.293kg/m 3。
理论计算中空气量按干空气计算。
燃料按单位燃料量计算，即固体、液体燃料以1kg计算，气体燃料以标准状态下的1m 3计算。
单位燃料燃烧需要理论干空气量表示为L 0 g ，实际燃烧过程中供应干空气量表示为Ln g ；单位燃料燃烧理论烟气量表示为V 0，实际燃烧过程中产生烟气量表示为Vn;单位燃料燃烧理论干烟气量表示为V 0g ，实际燃烧过程中产生干烟气量表示为Vn g ;一、通过已知燃料成分计算1. 单位质量固体燃料和液体燃料的理论空气需要量（m 3/kg ）L 0=（8.89C ＋＋－）×10﹣2式中的C 、H 、O 、S ——燃料中收到基碳、氢、氧、硫的质量分数%。
2. 标态下单位体积气体燃料的理论空气需要量（m 3/m 3）L 0=??-+??? ??+++∑2222342121O S H?CmHn n m H CO ×10﹣2式中CO 、H 2、H 2O 、H 2S 、CmHn 、O 2——燃料中气体相应成分体积分数(%).3. 空气过剩系数及单位燃料实际空气供应量空气消耗系数а=0L 量单位燃料理论空气需要量单位燃料实际空气需要?L 在理想情况下，а=1即能达到完全燃烧，实际情况下，а必须大于1才能完全燃烧。
а＜1显然属不完全燃烧。
а值确定后，则单位实际空气需要量L а可由下式求得：L 0g =аgL 0以上计算未考虑空气中所含水分4. 燃烧产物量a.单位质量固体和液体燃料理论燃烧产物量(m 3/kg) 当а=1时，V 0=0.7L 0+(1.867C+++1.244M+式中M ——燃料中水分（%）。
b.单位燃料实际燃烧产物量（m 3/kg ）当a ＞1时，按下式计算：干空气时，V a =V 0+(a-1)L 0气体燃料(2)单位燃料生成湿气量V =1+α0L －[+－(4n －1) C m H n ] (标米3/公斤) （2-14）（3）单位干燃料生成气量g V ?=1+α0L －[+－(4n －1) C m H n +2n C m H n ） (标米3/公斤) （2-15）d.标态下单位体积气体燃料燃烧产物生成量（m 3/m 3）当a=1时，各气体成分量)(01.022n m m CO H c CO CO V ∑++?=S H V SO 201.02=++=∑S H H C n H V n m O H 22201.02 2001.079.02N L V N +=标态下单位体积气体燃烧理论燃烧产物生成量（m 3/m 3）(a=1) 22220N O H SO CO V V V V V +++=实际情况下，需要计入单位燃料含的水分、助燃空气中的水分，而且a ＞1，这时燃烧产物中与上式相较发生变化的项目为()??++++='∑022124.0201.02aL G G S H H C n H V k r n m O H 2001.079.02N aL V N+=' 0)1(21.02L a V O -=式中 G r 、G k ——标态下单位体积干气体燃烧及空气中的含水量(g/m 3)此时的燃烧产物生成量为 22222O N O HSO CO a V V V V V V +''++=+ 上式中等式右边各项对于a V 的相对百分含量即为该种气体成分在燃烧产物中的百分含量（体积分数）。
实际烟气量计算公式
实际烟气量计算公式烟气量计算是工业生产中常见的一个问题，特别是在环境保护领域中，烟气排放量的计算是评估废气处理设备性能、控制废气排放的重要依据。
下面我们将介绍一种常用的烟气量计算方法。
烟气量计算的公式根据烟气的体积、温度、压力和组分进行计算。
通常使用的公式如下：Q = (V * P * Z) / (R * T)其中，Q表示烟气量，单位为标准体积（常用的单位为立方米或者标准立方米）；V表示烟气的体积，单位为实际体积；P表示烟气的压力，单位为帕；Z表示烟气的压缩因子；R表示气体常量；T表示烟气的温度，单位为开尔文。
要计算烟气量，首先需要测量烟气的体积、温度和压力。
通常，烟气体积可以通过流量计、涡轮流量计或者面积速度乘以管道横截面积进行测量；温度可以通过温度计或者热电偶进行测量；压力可以通过压力计进行测量。
对于烟气的压缩因子Z，它是指在一定温度和压力下，实际气体与理想气体的体积比。
这个值可以通过气体性质表或者计算软件进行查询或者计算得出。
气体常量R是一个固定值，通常使用的是理想气体常量，其值约为8.314 J/(mol·K)。
通过将测得的烟气体积、温度、压力和压缩因子带入公式，即可计算出烟气量。
需要注意的是，在计算过程中要保持单位的一致性，确保各个参数的量纲相同。
另外，由于烟气的组分可能包含多种气体，对于复杂的组分情况，可以使用烟气分析仪进行测量，然后将测得的各个组分浓度带入公式进行计算。
除了上述介绍的方法，还有其他一些烟气量计算的方法，如利用质量守恒原理进行计算等。
不同的计算方法适用于不同的情况，需要根据具体的实际情况选择合适的方法进行计算。
通过烟气量计算公式，我们可以计算出烟气的实际体积。
这对于评估废气处理设备性能、控制废气排放具有重要意义。
在实际应用中，我们需要测量烟气的体积、温度和压力，并根据压缩因子和气体常量进行计算。
同时需要注意单位的一致性和测量精度的要求。
希望通过本文的介绍，能够对烟气量计算有一个初步的了解。
烟气流量计算公式
烟气流量计算公式
烟气的流速是测量烟气流量最常用的参数之一、根据流体力学原理，
当烟气通过管道或烟囱时，其流速与瞬时流量成正比。
烟气流量计算公式
如下：
Q=A*V
其中，Q为烟气流量，A为烟道的横截面积，V为烟气的流速。
差压流量计是一种常用的烟气流量测量仪表。
利用烟气通过孔板、喇
叭口或者流量元件时的压差，可以计算得到烟气流量。
烟气流量计算公式
如下：
Q=C*K*√(2ΔP/ρ)
其中，Q为烟气流量，C为压力系数，K为仪表系数，ΔP为压差，ρ
为烟气密度。
烟气的温度也可以用来推算烟气的流动情况。
根据理想气体状态方程，可以采用如下烟气流量计算公式：
Q=(A*V*ρ/ρ0)*((T+273)/(T0+273))
其中，Q为烟气流量，A为烟道的横截面积，V为烟气的流速，ρ为
烟气密度，ρ0为标准状态下的烟气密度，T为烟气温度，T0为标准状态
下的烟气温度。
烟气中的湿度也是影响烟气流动的重要参数之一、根据湿空气状态方程，可以采用如下烟气流量计算公式：
Q=(A*V*ρ/ρ0)*(273/(T0+273))*(760/P)*(1+G*H/(100*ρ))
其中，Q为烟气流量，A为烟道的横截面积，V为烟气的流速，ρ为烟气密度，ρ0为标准状态下的烟气密度，T0为标准状态下的烟气温度，P为烟气压力，G为烟气湿度参数，H为烟气湿度。
需要注意的是，以上的烟气流量计算公式仅为推荐公式，实际使用时需要根据具体情况来选择合适的公式，并结合实际测量数据进行修正。
同时，公式中的系数和参数也需要根据实际测量仪表的特性进行确定。
玻璃熔窑废气中SO2和NOz排放浓度的计算
ｍｇｌｋｇ玻璃液
４、熔制成１ｋｇ玻璃液生产的废气量（ａ＝１．７） １ｋｇ玻璃液按耗０．１４ｋｇ重油计，经计算Ｉｋｇ－重＿油生产废气量为仃．４Ｎｍ３（口＝１．７）， 故熔制成１ｋｇ玻璃液生产的废气量为： 仃．４Ｎｍ３／ｋｇＸＯ．１４ｋｇ＝２．４３６Ｎｍ３
５、熔制成ｌｋｇ玻璃液单位体积废气中由配合料生成的Ｓ０２量：
重油燃烧后其烟气排放时ＳＯｚ浓度
ｍｇ／Ｎｍ３ ５７４．７ ６８９．６４ ８０４．５８ ８５０ ｐｐｍ ２１９．５６ ２６３．４７ ３０７．３８
３２４．９５
３５１．３０ ４３９．１２
９１９．５４
１１４９．４ １７２４．１
６５８．６８
８７８．２４ １０９７．８０
２．２９８．８ ２８７３．５
２．５
注：（１）重油的低热值Ｑ抵＝１００００×４．１８ＫＪ／ｋｇ （２）重油燃烧后其掺风系数Ｑ＝１．７时，烟气量（按经验式计算）为１７．４Ｎｍ３／ｋｇ （３）ｐｐｍ：是指气体中微量组成的体积含莓（百万分数）
ｌ ０００ｍｇ／Ｎｍ３。
２、配合料熔制成玻璃液所生成玻璃液所生成的Ｎ…ＪＥ．：Ｉ．．： 查表６，配合料熔制成每ｋｇ玻璃液生成的ＮＯｘ量为２１ ８５ ３、熔制成１ｋｇ玻璃液产生的废气量（ａ＝１．７）： ｌｋｇ玻璃液按耗０．１６ｋｇ重油计，经计算，ｌｋｇ重油产生的废气量为１７．４Ｎｍ３（ａ＝１．７），故 熔制成１ ｋｇ玻璃液产生的废气量为：
ｍｇ。
１２３
仃．４Ｎｍ３／ｋｇｘＯ．１６ｋｇ＝２．７８４
Ｎｍ３
４、熔制成ｌｋｇ玻璃液单位体秋废气中山配合料生成的ＮＯｘ量：
２１ ８５ｍｇ／２．７８４Ｎｍ３＝７８４ ｍｇ／Ｎｍ３
５、玻璃熔窑废气中ＮＯｘ的排放浓度：
１０００ｍｇ／Ｎｍ３＋７８４ｍｇ／Ｎｍ３＝１７８４ ｍｇ／Ｎｍ３
玻璃窑炉设计
目录设计说明 ........................................................................................................................ ΙDesign Specification . (III)目录 (V)第一章浮法玻璃工业概述 (1)1.1玻璃 (1)1.2 玻璃工艺 (1)1.3 浮法玻璃 (2)1.4生产工艺 (3)1.4.1 原料生产工艺流程 (3)1.4.2 燃油系统工艺流程 (4)1.4.3 浮法联合车间玻璃生产工艺流程 (5)1.5 窑炉 (6)1.6 熔窑设计 (7)第二章玻璃原料 (9)2.1 主要原料 (9)2.1.1 引入二氧化硅的原料 (9)2.1.2 引入氧化铝的原料 (10)2.1.3 引入氧化硼的原料 (10)2.1.4 引入氧化钠的原料 (10)2.1.5 引入氧化钾的原料 (11)2.1.6 引入氧化钙的原料 (11)2.1.7 引入氧化镁的原料 (11)2.2 辅助原料 (11)2.2.1 澄清剂 (12)2.2.2 氧化剂 (12)2.2.3 还原剂 (12)2.2.4 脱色剂 (12)V2.2.5 着色剂 (12)2.3 配合料质量要求 (13)第三章熔制车间的物料平衡计算 (14)3.1 本设计工艺制度 (14)3.1.1料方及原料组成 (14)3.1.2碎玻璃用量 (14)3.1.3配合料（不包括碎玻璃） (14)3.2 玻璃成分确定 (14)3.3 配合料用量计算 (16)第四章热平衡计算 (17)4.1 玻璃形成过程的热量平衡 (17)4.1.1 支出热量 (17)4.1.2 收入热量 (18)4.2 熔化部热平衡 (18)4.2.1 熔化部的热平衡分析 (18)4.2.2 油燃烧计算 (19)4.2.3 各项热收入项的计算 (20)4.2.4 各项热支出项的计算 (21)4.2.5 热平衡计算 (23)第五章玻璃窑体主要尺寸确定 (24)5.1 玻璃熔制部分设计 (24)5.1.1 熔化部的设计 (24)5.1.2 分隔装置的设计 (27)5.1.3 投料部分设计 (27)5.1.4 冷却部的计算 (27)5.2 热源供给部分的设计 (28)5.3 余热回收设备—蓄热室的设计 (29)5.4 排烟供气系统的设计 (29)第六章窑炉耐火材料选用 (31)6.1 熔化部用耐火材料 (31)6.1.1 与玻璃液相接触的部分 (31)VI6.1.2 火焰空间 (32)6.2 冷却部用耐火材料 (32)6.3 锡槽用耐火材料 (33)6.4 蓄热室用耐火材料 (33)6.5 烟道和烟囱用耐火材料 (34)6.6 玻璃退火窑用的耐火材料 (34)参考文献 (35)致谢 (36)VII第一章浮法玻璃工业概述1.1玻璃玻璃：一种透明的固体物质，在熔融时形成连续网络结构，冷却过程中粘度逐渐增大并硬化而不结晶的硅酸盐类非金属材料。
浮法玻璃熔窑热耗计算
思考题：
• 1、无拉引量时，窑炉应如何设定各小 炉燃料分配？ • 2、依热耗表达式，怎样采取有效措施， 提高窑炉热效率？
窑炉单耗表达式
窑炉单耗，Kcal/Kg Glass =（耗热当量/周拉引量+28.0）* 25.2*［1+（20% - 碎玻璃占全部 玻璃的比例）*1/2］
推算耗热当量（无功系数）
表达式说明 常数：28，单位：Therm
(英制热量，1 Therm=25.2 kcal)
钠钙平板玻璃形成耗热：705 kcal/kg,合28 therm *与成份、碎玻璃量、澄清温度相 关
推算公式资料
1. 2010年12月各线窑炉玻璃单耗
（NG C.V.=8400 Kcal/NM3） 一线：186.31NM3/MT = 1565 Kcal/kg glass 二线：188.22NM3/MT = 1581 Kcal/kg glass 三线：162.40NM3/MT = 1364 Kcal/kg glass
cullet每增加或减少2相当于load拉引量降低或升高1推算耗热当量无功系数推算步骤窑龄增加量周拉引量耗能当量实指窑炉窑体散热玻璃回流重复加热出蓄热室烟气稀释风冷却水带走热量系数
窑炉能耗公式推算
目的
• 合理利用燃料之热能，并使其与 窑炉负载（拉引量）相匹配。
• 使炉内热工过程、参数得到有效 控制。 • 针对特殊工况，合理燃料分配。 • 节约能源，降低生产成本。 • 减少环境污染。
*二线热耗计算： • =(159687/Load + 28)*25.2*(1+(20%-Cullet ratio%)/2)
*三线热耗计算： • =(186476/Load + 28)*25.2*(1+(20%-Cullet ratio%)/2)
最新烟气量计算(玻璃窑炉)
燃料用量窑炉引出量660t，单耗1300Kcal/kg，天然气热值8100Kcal/m³，石油焦热值8300Kcal/kg，石油焦替代50%天然气后用量：用纯天然气作为燃料：产生废气量 44000m3/h（原玻璃窑炉厂家提供）用50%纯天然气作为燃料：产生废气量 22000m3/h另外50%采用石油焦作为燃料石油焦每天用量51.686t/d每小时耗量：51686/24=2154kg/h石油焦粉成分：碳含量约89%，H、O占5%，硫含量3.5%，挥发分20%.其中碳：2154×89%=1917kg/h 对应物质的量：1917×1000/12=1597500mol氢：2154×5%=108kg/h 对应物质的量：108×1000/2=540000mol硫：2154×3.5%=75.4kg/h，75.4×1000/64=11780mol 其他挥发分：20-5×2-3.5=6.5%：2154×6.5%=140kg/h、根据：C+O2=CO2 4H+O2=2H20 S+O2=SO2产生CO2：1597500mol产生H2O：540000mol/2=270000mol产生SO2：11780mol理想气体为22.4L/MOL所以产生CO2：1597500×22.4/1000=35784Nm3/h产生H2O：270000×22.4/1000=6048Nm3/h产生SO2：11780×22.4/1000=263Nm3/h所以产生标准烟气为：35784+6048+263=42000Nm3/h总烟气量为22000+42000=64000Nm3/h考虑5%的漏风系数64000×1.05=67200Nm3/h进入脱硫塔的烟气温度为150℃则实际烟气量为67200×（273+150）/273=104000m3/h。
烟气量计算
粉煤灰和炉渣产生量的计算 煤炭燃烧形成的固态物质，其中从除尘器收集下的称为粉煤灰，从炉 膛中排出的称为炉渣。锅炉燃烧产生的灰渣量与煤的灰分含量和锅炉 的机械不完全燃烧状况有关。 灰渣产生量常采用灰渣平衡法计算，由灰渣平衡公式可导出如下计算 公式：
漏风系数Δα值
漏风 炉膛 对流
部位
管束
过热 器
省煤 器
空气 除尘 预热 器 器
钢烟 砖烟 道(每 道(每 10米 10米)Δα 0.1 0.15 0.05 1.65 0.1 0.05 0,01 0.05 ③烟气总量的计算
Q总= B× Qy
式中：Q总—烟气总量，m3(标)/y； B— 燃料耗量，kg/y; Qy—实际烟气量，m3(标)/kg。
Qy=1.04 ×QL/4187+0.54+1.0161(α-1) V0[m3(标）/kg] b.对于液体燃料 ：
Qy=1.11 ×QL/4187+(α-1) V0[m3(标）/kg] c.对于气体燃料，当QL<10468 kJ/（标）m3时 ：
Qy=0.725 ×QL/4187+1.0+(α-1) V0(m3/ m3) 当QL>10468 kJ/（标）m3时，
锅炉炉渣产生量（GZ）： 锅炉粉煤灰产生量（Gf）：
式中：B—锅炉燃煤量，t/a； A—燃煤的应用基灰分； η—除尘效率，%； CZ、Cf—分别为炉渣、粉煤灰中可燃物百分含量，%。
一般CZ=10%~25%，煤粉悬燃炉可取0~5%；Cf取15%~45%，热电厂 粉煤灰可取4%~8%。CZ、Cf也可根据锅炉热平衡资料选取或由分析
锅炉烟气量、烟尘、二氧化硫的计算
一、烟气量的计算：0V －理论空气需求量（Nm 3/Kg 或Nm 3/Nm 3（气体燃料））； ar net Q ⋅－收到基低位发热量（kJ/kg 或kJ/Nm 3（气体燃料））； daf V －干燥无灰基挥发分（％）；V Y －烟气量（Nm 3/Kg 或Nm 3/Nm 3（气体燃料））； α－过剩空气系数,α=αα∆+0。
1、理论空气需求量y V －烟气总量，m 3/h 或m 3/a ；B －燃料耗量，kg/h 、m 3/h 、kg/a 、m 3/a 。
3、SO 2的计算：式中：2SO M －二氧化硫的产生量（t/h ）；B －燃料消耗量（t/h ）；C －含硫燃料燃烧后生产的SO 2份额，一般取0.8； ar S －燃料收到基含硫量（％）； 64－SO 2相对分子质量； 32－S 相对分子质量。
SO 2的产生浓度（mg/m 3）：4、烟尘的计算式中：烧一吨柴油，排放2000×S ％千克SO2，1.2万立米废气；排放1千克烟尘。
烧一吨重油，排放2000×S ％千克SO2，1.6万立米废气；排放2千克烟尘。
大电厂，烟尘治理好，去除率超98%，烧一吨煤，排放烟尘3-5千克。
普通企业，有治理设施的，烧一吨煤，排放烟尘10-15千克；砖瓦生产，每万块产品排放40-80千克烟尘；12-18千克二氧化硫。
规模水泥厂，每吨水泥产品排放3-7千克粉尘；1千克二氧化硫。
乡镇小水泥厂，每吨水泥产品排放12-20千克粉尘；1千克二氧化硫。
物料衡算公式：1吨煤炭燃烧时产生的SO2量＝1600×S千克；S含硫率，一般0.6-1.5%。
若1，柴油?按燃用民用型煤和原煤分别采用不同的系数计算：民用型煤：每吨型煤排放1~2公斤烟尘原煤：每吨原煤排放8~10公斤烟尘一、工业废气排放总量计算1.实测法当废气排放量有实测值时，采用下式计算：Q年=Q时×B年/B时/10000式中：Q年——全年废气排放量，万标m3/y；Q时——废气小时排放量，标m3/h；B年——全年燃料耗量（或熟料产量），kg/y；B时2.1)/kg] 当当b.c.当式中：V0—燃料燃烧所需理论空气量，m3(标)/kg或m3/m3；QL—燃料应用基低位发热值，kJ/kg或kJ/（标）m3。
玻璃窑炉烟气量计算
焦炉气，又称焦炉煤气。
是指用几种烟煤配制成炼焦用煤，在炼焦炉中经过高温干馏后，在产出焦炭和焦油产品的同时所产生的一种可燃性气体，是炼焦工业的副产品。
焦炉气是混合物，其产率和组成因炼焦用煤质量和焦化过程条件不同而有所差别，一般每吨干煤可生产焦炉气300~350m3（标准状态）。
其主要成分为氢气（55%~60%）和甲烷（23%~27%），另外还含有少量的一氧化碳（5%~8%）、C2以上不饱和烃（2%~4%）、二氧化碳（％~3%）、氧气%~%））、氮气（3%~7%）。
其中氢气、甲烷、一氧化碳、C2以上不饱和烃为可燃组分，二氧化碳、氮气、氧气为不可燃组分。
两炉用一个烟囱排烟，烟囱内径3600mm，一炉一昼夜燃烧煤气20000Nm3, 煤气含硫（硫化氢）小于1000mg/Nm3, —昼夜烧玻璃原料75t，原材料由石英砂、长石、碳酸钠、硼砂等原料组成，原材料含水率6%,窑炉压力+, —条窑配备一个助燃风机，助燃风机功率为，风量1500〜1800m3/h，全压为5000Pa转速2900,烟道为砖圈，从地下接入烟囱，烟气入烟囱温度为400C，压力为500Pa,烟囱高度40m。
以下为烟气量计算过程:反应计算煤气燃烧发生的主要化学发应:2H2 + 02 = 2H2OCH4 + 202 = C02 + 2H2O2C0 + 02 = 2CO22H2S + 302 = 2S02 + 2H20H20 （液）+热量=H20 （气）（原料中的水气化）入口空气和煤气温度按20r计算，为便于计算，根据煤气成分含量对各组分进行计算:氢气含量按57%计算（体积分数）；甲烷含量按27%计算（体积分数）；一氧化碳含量按8%计算（体积分数）；氧化碳为3%计算（体积分数）氮气含量按5%计算（体积分数）；n c O 2 n eo 66552mol/d n O 2 （CO ） 0.5n CO 33276mol / d (4)硫化氢燃烧计算过程如下:共计100%。
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焦炉气，又称焦炉煤气。
是指用几种烟煤配制成炼焦用煤，在炼焦炉中经过高温干馏后，在产出焦炭和焦油产品的同时所产生的一种可燃性气体，是炼焦工业的副产品。
焦炉气是混合物，其产率和组成因炼焦用煤质量和焦化过程条件不同而有所差别，一般每吨干煤可生产焦炉气300~350m3（标准状态）。
其主要成分为氢气（55%~60%）和甲烷（23%~27%），另外还含有少量的一氧化碳（5%~8%）、C2以上不饱和烃（2%~4%）、二氧化碳（%~3%)、氧气%~%))、氮气(3%~7%)。
其中氢气、甲烷、一氧化碳、C2以上不饱和烃为可燃组分，二氧化碳、氮气、氧气为不可燃组分。
两炉用一个烟囱排烟，烟囱内径3600mm，一炉一昼夜燃烧煤气20000Nm3，煤气含硫（硫化氢）小于1000mg/Nm3，一昼夜烧玻璃原料75t，原材料由石英砂、长石、碳酸钠、硼砂等原料组成，原材料含水率6%，窑炉压力+，一条窑配备一个助燃风机，助燃风机功率为，风量1500～1800m3/h，全压为5000Pa，转速2900，烟道为砖圈，从地下接入烟囱，烟气入烟囱温度为400℃，压力为500Pa，烟囱高度40m。
以下为烟气量计算过程：
－反应计算
煤气燃烧发生的主要化学发应：
2H2 + O2 = 2H2O
CH4 + 2O2 = CO2 + 2H2O
2CO + O2 = 2CO2
2H2S + 3O2 = 2SO2＋2H2O
H2O（液）＋热量= H2O（气）（原料中的水气化）
入口空气和煤气温度按20℃计算，
为便于计算，根据煤气成分含量对各组分进行计算：
氢气含量按57％计算（体积分数）；
甲烷含量按27％计算（体积分数）；
一氧化碳含量按8％计算（体积分数）；
二氧化碳为3％计算（体积分数）
氮气含量按5％计算（体积分数）；
d mol d mol n H n H O /948362/47418122)(222=⨯==
（2）甲烷气燃烧计算过程如下：
CH 4 + 2O 2 = CO 2 + 2H 2O
1mol 甲烷燃烧需要耗费氧气2mol ，生成水蒸汽2mol ，二氧化碳1mol 。
d mol n n CH O
H /4492242246122242=⨯==（甲烷） d mol d mol n CH n CH O /449224/22461222)(424=⨯==
d mol d mol n n CH O C /224612/22461242===
（3）一氧化碳燃烧计算过程如下：
2CO + O 2 = 2CO 2
1mol 一氧化碳燃烧需要耗费氧气，生成二氧化碳1mol 。
d mol n n CO CO /665522==
d mol n CO n CO O /332765.0)(2==
（4）硫化氢燃烧计算过程如下：
2H 2S + 3O 2 = 2SO 2＋ 2H 2O
mol mol
g m mg M m n S H S H 588/3420000/1000322=⨯== mol m m mmol n n S H O 88220000/4.295.12
33322=⨯⨯==
mol m m mmol n n S H SO 58820000/4.293322=⨯== mol n n S H H O 58822==
煤气燃烧需要耗费的氧气量是甲烷、氢气、一氧化碳燃烧消耗氧气的总计硫化氢燃烧耗氧量相比之下数量小可以忽略。
d mol CO n CH n H n n O O O O /143086233276449224948362)()()(2
22242=++=++= 空气中氧气含量为21％，氮气含量为79％，其余气体组分微量忽略不计。
需要耗费的空气量d mol n n O /681362921
.0143086221.0)2===（需空气 助燃风机供给的风量1500～1800m 3/h ，全压为5000Pa ，温度为20℃，由助燃风机供应空气的物质的量为：
d RT PV n /mol 1885565293
314.8241800)5000101325()((=⨯⨯⨯+==助燃空气） 助燃风机供给空气量和需要的空气量之差为：
d mol n n n /492806468136291885565((1
(-＝－（需）＝－＝空气）空气）空气） 由上面数据说明，燃烧的空气主要由自然通风供给，助燃风机只是补充供空气和助燃。
因此氧化反应为空气量正好够，不过量反应。
空气量按需求量计算。
d mol n n /6813629)=（需＝空气空气
二 燃烧后烟气量计算：
（1）氮气
燃烧后烟气中的氮气量为空气中带进来的氮气和煤气中的氮气量的和。
d mol n n n N N N /54243624159579.06813629((222=+⨯=煤气）＝空气）＋
（2）二氧化碳
生成的二氧化碳量为：
d mol CO n CH n n CO CO CO /29116466552224612)()(2242=+=+=
（3）水气
水气的量为原料带的水量、氢气燃烧生成的水量、甲烷燃烧生成的水气量，其余的量太小可以忽略不计。
d n O H /mol 25000018/06.075000000(2=⨯=原料）
d mol n n H O H /474181(22==氢气）
d mol n n CH O
H /4492242246122242=⨯==（甲烷） d
n n n n O H O H O H O H /mol 1173405449224474181250000(((2222=+=＋＝甲烷）氢气）＋原料）＋ d n n n n O H co N /mol 688893111734052911645424362(222=++=++烟气）＝ 每天的烟气量为：3378549500
101325673314.86888931m P nRT V =+⨯⨯==
单台炉每天的烟气量为378549m 3。
每小时的烟气量为：
h m V /1577324
3785493== 两台炉共用一个烟囱，则烟囱的烟气流量为： h m V /315462157733=⨯= （工况烟气量）
三 二氧化硫含量的计算
mol m m mmol n n S
H SO 58820000/4.293322=⨯== 33/0994.0378549/64588m g m
mol g mol c =⨯= 四 尘量和粒径参数
玻璃粉尘颗粒的安息角26～32°，对尘含量和粒径因为业主未提供，烟气含尘量也与管理水平和运行状况等因素有关，参照《除尘工程设计手册》79页提供的类似窑炉的数据，铝矾土回转窑粉尘发生量5g/m 3，粒径分布：25％～40％＜10μm ，水泥建材窑炉发生量1.8g/m 3，D 50=μm 。
故我们取尘含量为4 g/m 3，D 50=μm ，粒径分布：25％～40％＜10μm ，作为设计参考用。