燃气工业炉的热工过程及热力计算
燃气锅炉的热效率及其计算方法
燃气锅炉的热效率及其计算方法随着社会的发展和节能环保意识的提高,燃气锅炉逐渐成为家庭、工厂、学校等场所的主要热源设备。
而燃气锅炉的热效率,直接关系到其能否高效节能地运行。
本文将介绍燃气锅炉热效率的概念、影响因素以及计算方法。
1. 燃气锅炉热效率的概念燃气锅炉热效率,通俗来说,就是燃气燃烧转化为热能后,锅炉输出到供热系统的热量与燃烧所得热量之比。
其数学表达式如下:热效率 = 输出热量 ÷输入热量 × 100%其中,输出热量指的是锅炉输出到供热系统中的热量,一般以千瓦时(kWh)或兆焦(MJ)表示;输入热量指的是燃料中含有的能量,一般以标准煤的热值表示。
热效率是衡量燃气锅炉能效的重要指标之一。
不同类型、不同规格的燃气锅炉热效率有所不同,而通常要求其热效率在80%以上,越高越好。
2. 燃气锅炉热效率影响因素燃气锅炉的热效率受到多种因素的影响,主要包括以下几点:(1)锅炉本身的结构设计。
不同规格、不同类型的锅炉结构各异,其热效率也会有所不同。
一般来说,锅炉的换热面积越大、燃烧室设计更合理、烟气流通更加顺畅,热效率会越高。
(2)燃料的质量和燃烧效果。
不同的燃料质量各异,在燃烧过程中产生的热效率也会受到影响。
同时,燃气锅炉的燃烧效果也会受到多种因素的影响,如空气过多或过少、燃烧温度过低等,都会使燃料燃烧不完全,热效率下降。
(3)水质和除垢处理。
燃气锅炉在长期使用过程中,因为水质问题或操作不当,会在内管、水室内壁等处形成水垢,影响锅炉的传热效果,从而导致热效率下降。
(4)锅炉排放的烟气温度。
燃烧后产生的烟气温度越高,说明热量利用效果越差,热效率越低。
3. 燃气锅炉热效率计算方法为了方便计算燃气锅炉的热效率,通常可以利用热平衡法或热损失法。
(1)热平衡法热平衡法是指在给定的装置内部,对于进出口热量的平衡原理,将各部分的热量平衡起来,计算锅炉的热效率。
具体方法如下:①在燃烧前后取样,测出燃料的热值。
燃气锅炉的热力计算及其方法
燃气锅炉的热力计算及其方法燃气锅炉是现代生活中常见的供暖设备,它是通过燃烧天然气等燃料来产生热能的,然后通过热水或蒸汽的形式将热能传递到室内,使室内温度升高。
燃气锅炉的热力计算是指对锅炉的燃料消耗与热量输出等参数进行计算和分析,在燃气锅炉的设计、使用和维护中具有重要的意义。
本文将从燃气锅炉的基本原理、热量计算方法和注意事项等方面进行介绍。
一、燃气锅炉的基本原理燃气锅炉是一种热力设备,它通过燃烧燃料来产生高温高压的蒸汽或热水,以实现加热和供暖的效果。
在燃气锅炉中,燃料燃烧后产生的热量通过锅炉内的热交换器传递给热水或蒸汽,在此过程中,锅炉热效率和输出功率是需要考虑的重要因素。
二、燃气锅炉的热量计算方法1. 燃料消耗量的计算方法燃气锅炉的燃料消耗量是指每小时消耗的燃料量,它的计算方法如下:燃料消耗量 = 燃气锅炉的额定热效率 ×燃气锅炉的额定输出功率 ÷燃气的热值其中,燃气锅炉的额定热效率是指在额定工况下,锅炉发生的燃料燃烧所产生的热量与燃料所含热量的比值。
锅炉的额定输出功率是指在额定工况下,锅炉所能产生的热量功率。
2. 燃气锅炉的热效率的计算方法燃气锅炉的热效率是指锅炉生产的热量与所消耗的燃料热量之比,通常是以百分比来表示。
燃气锅炉的热效率的计算方法如下:热效率 = 锅炉的输出热量 ÷燃料消耗的热量其中,锅炉的输出热量是指锅炉生产的热量,包括锅炉内产生的热水或蒸汽,以及各种辅助设备产生的热量。
燃料消耗的热量是指每小时消耗的燃料的热量。
3. 燃气的热值计算方法燃气的热值是指每立方米或每千克燃气所含的热量。
燃气的热值的计算方法如下:燃气的热值 = 燃气的总热量 ÷燃气的质量其中,燃气的总热量是指一定质量燃气所含的总热量,单位为焦耳或卡路里;燃气的质量则是指一定体积燃气的质量,单位为千克或克。
三、燃气锅炉热能计算的注意事项在进行燃气锅炉的热能计算时,需要注意以下几个方面:1. 根据燃气锅炉的实际使用情况,选择合适的燃料类型和燃气锅炉型号,并进行合理的安装和调整。
工业锅炉热力计算
工业锅炉热力计算
工业锅炉是现代工业生产中广泛使用的一种热能装置,通过燃烧燃料将化学能转化为热能,然后利用热能将介质加热至一定温度或产生蒸汽,用于生产或供热。
工业锅炉的热力计算主要包括热效率计算、燃料消耗量计算和烟气排放计算。
热效率是衡量锅炉能量转化效果的重要指标,表示锅炉每单位燃料所转化的热能。
热效率计算可以根据以下公式得出:
η=100×(Q1-Q2)/Q1
其中,η表示热效率,Q1表示锅炉所有燃料的热值,Q2表示烟气中未利用的热量。
燃料消耗量的计算可以通过锅炉的额定蒸发量和热效率来计算。
额定蒸发量是指锅炉在规定工况下所产生的蒸汽量。
燃料消耗量的计算公式如下:
G=S/LHV
其中,G表示燃料消耗量,S表示蒸汽量,LHV表示燃料的低位发热值。
烟气排放计算是指通过对锅炉燃烧过程中产生的烟气中的各种气体成分进行分析,并计算其排放浓度和排放量的过程。
烟气排放计算需要考虑锅炉燃烧过程中产生的二氧化碳、一氧化碳、硫化物等气体,并结合锅炉燃烧空气量、燃料成分等因素进行计算。
工业锅炉热力计算的目的是为了评估锅炉的热力性能以及燃烧效率,为提高锅炉的能效和环境保护提供依据。
在实际工程应用中,可以根据锅
炉的具体参数和运行情况进行热力计算,并结合能源管理的要求,优化锅炉运行参数,降低能耗和环境污染。
总之,工业锅炉热力计算是对锅炉热力性能参数进行计算和分析,推导出锅炉热效率、燃料消耗量和烟气排放等指标的方法和过程。
通过热力计算,可以评估锅炉的能效和环保性能,并为优化锅炉运行提供依据。
工业炉的热力计算及其方法
工业炉的热力计算及其方法工业炉是一种能够将原材料转化为成品的大型设备,其内部需要高温的热源来完成化学反应过程。
为了保证工业炉的稳定运行和高效生产,需要对其内部的热力进行计算和分析。
本文将对工业炉的热力计算方法进行探讨。
一、工业炉的热力学基础工业炉内部的热力状态可以用热力学基本原理来描述。
热力学第一定律规定了能量守恒原理,即在封闭系统中,能量既不能被创造也不能被毁灭,只能在各种形式之间转换。
在工业炉中,能量主要以热的形式存在,因此在热力学的框架内研究工业炉的能量变化过程非常重要。
工业炉的内部有两种类型的热源,即传统意义下的能源和化学反应所释放出来的热能。
能源主要指燃料燃烧时所释放出来的热能,例如煤、天然气、油等。
这些燃料中的有机物在燃烧时,与氧气反应,释放出大量的热能。
化学反应所释放的热能则是通过石墨、电弧等方式使原材料加热,使其发生化学反应释放出来的热能。
在工业炉的内部,化学反应同样是一个重要的能量来源。
工业炉的内部存在着复杂的热量分配和转换过程。
计算这些过程需要涉及到热力学基础原理,以及涉及到工业炉的具体结构和特性。
二、工业炉的热力计算方法工业炉的热力计算可以分为两个主要步骤,即确定工业炉的热量输入和热量输出,从而计算出其稳态温度分布。
在实际应用中,需要借助复杂的计算模型和计算工具来实现这一过程。
1. 热量输入计算热量输入主要包括燃料燃烧和原材料化学反应所释放的热能。
通常情况下,热量输入是通过燃料的重量或者燃料焓来计算的。
对于燃料燃烧,需要先确定其燃烧反应方程式,然后计算反应所产生的热量。
例如,假设我们要计算石油在工业炉内燃烧时所产生的热量。
石油的燃烧反应方程式如下:C10H22 + 15O2 → 10CO2 + 11H2O其中,C10H22表示石油的化学式。
通过查阅石油的基本物理和化学性质数据,可以得到其焓值。
假设石油的焓值为50000kJ/kg,那么石油燃烧所释放的热量为:Q = 50000 × 1kg × 0.99其中,0.99为石油的燃烧效率。
燃气锅炉供暖能耗计算
燃气锅炉供暖能耗计算室内温度是指空调室内的平均温度,一般情况下,室内温度需要控制在22-26℃之间,若室内温度太低,可能会引起呼吸道疾病,若室内温度太高,会降低身体的活力,影响生活质量。
二、室内平均温度差(℃)室内平均温度差是指室内温度与外界环境温度的差值,一般情况下,室内平均温度差在10℃左右可以达到较佳的供暖效果。
三、换气次数(次/h)换气次数指的是每小时内室内的换气次数,一般情况下,室内换气次数在2-4次/小时可以起到较好的效果,防止空气过浓。
四、燃气锅炉供暖热效率(%)燃气锅炉供暖热效率指的是燃气锅炉供暖系统的热效率,这是对燃气锅炉供暖系统效率的衡量,一般情况下,燃气锅炉供暖热效率为85%左右。
五、燃气锅炉供暖能耗计算公式燃气锅炉供暖能耗计算公式为:能耗=(热蒸发数×室内温度与外界温度差×换气次数)÷热效率其中,热蒸发数=室内温度×室内空气量×室内湿度,单位为MJ/h六、燃气锅炉供暖能耗实例假设房间空调室内温度为25℃,房间空气量为6m/h,室内湿度为50%,室内温度与外界温度差为10℃,换气次数为3次/小时,燃气锅炉供暖热效率为85%,则燃气锅炉供暖能耗计算公式如下:能耗=(热蒸发数×室内温度与外界温度差×换气次数)÷热效率=(25℃×6m/h×50%×10℃×3次/小时)÷85%=2.588MJ/h上述实例可知,房间空调室内温度为25℃、房间空气量为6m/h、室内湿度为50%、室内温度与外界温度差为10℃、换气次数为3次/小时、燃气锅炉供暖热效率为85%的情况下,燃气锅炉供暖能耗为2.588MJ/h。
燃气工业炉的热工过程及热力计算
燃气工业炉的热工过程及热力计算燃气工业炉通常是一种用于生产工业产品或炼化原料的设备。
不同于电力工业中使用的燃煤炉,燃气炉使用的是天然气或其他燃气类型。
在生产和运营过程中,燃气工业炉需要进行热力计算以确保工作效率、生产质量和能源使用情况得到最大程度的优化。
燃气工业炉的热工过程燃气工业炉的热工过程可以分为两个阶段:进料加热和反应反弹。
在进料加热过程中,先将原材料投入燃气工业炉中,燃气通过加热器进入炉膛,使材料升温到预定的温度。
在反应反弹阶段,材料开始反应并放出能量,同时产生一些废气或其它废物。
废气通过烟道排放到大气中。
燃气工业炉的热工过程可以用以下公式表示:Q = m * c * (T2 - T1)其中,Q代表净热量(kJ),m代表物体质量(kg),c代表物质的比热容(kJ/kg K),T1和T2分别代表原材料的初始温度和加热后的最终温度。
燃气工业炉的热力计算热力计算通常是用来确定燃气工业炉中加热过程的能量损失和能源利用效率。
一般来说,热力计算包括以下关键参数:1.初始条件:这包括原材料和天然气的质量和温度等信息。
2.进料加热:在燃气工业炉中加热原料是通过将天然气通过预热器加热并引入炉腔中实现的。
3.反应过程:在加热过程中,原材料达到一定的温度,就会发生与燃气的反应。
这个过程需要计算能量释放及任何质量损失。
4.烟气处理:废气或其它废物通过烟道排放到大气中,需要计算排放废气的热质量和允许排放的最大限度。
以上参数都可以通过现场的测试、测量和分析计算来得出。
最终,热力计算的结果能够用于优化燃气工业炉的生产过程,提高能源使用效率和生产质量。
结论燃气工业炉的热工过程及热力计算是燃气工业生产中非常重要的环节。
通过合理的热力计算,工厂能够确定合适的燃气使用量、加热温度及排放标准。
这将非常有助于提升燃气工业炉的生产效率、降低能源成本、保证最终产品的质量和保护环境。
(1500字)。
燃气锅炉工艺流程简述
燃气锅炉工艺流程简述一、引言燃气锅炉是一种利用燃气作为燃料的热水锅炉,广泛应用于工业、商业和家庭等领域。
它以高效、节能和环保等特点而受到青睐。
本文将对燃气锅炉的工艺流程进行简述,以帮助读者更好地了解燃气锅炉的运行原理和相关流程。
二、燃气锅炉的工艺流程2.1 燃烧过程燃气锅炉的基本工艺流程主要包括燃烧过程、热交换过程和水循环过程。
首先,燃气通过气阀进入燃烧室,在燃烧室内与空气混合,并由点火装置点燃。
随后,燃烧气体产生燃烧,释放出热能。
燃气锅炉通常采用预混合燃烧技术,可以实现燃气和空气的充分混合,提高燃烧效率。
2.2 热交换过程燃气锅炉的热交换过程是将燃烧产生的热能传递给锅炉水,使其升温并产生蒸汽或热水。
这个过程主要依靠锅炉内部的换热器完成,换热器将燃气燃烧释放的烟气中的热量传递给水。
燃烧产生的烟气在烟道内流动,与回流的水相对流,并通过烟气与水之间的热传导和对流来实现热量的转移。
2.3 水循环过程燃气锅炉的水循环过程是保证锅炉内水循环的正常运行。
它主要包括供水、循环泵、水处理和排污系统等环节。
首先,锅炉需要供应一定的水量以补充热量的损失。
供水系统通常包括水储罐、供水泵和调节阀等设备,用于将适量的水送入锅炉内部。
随后,循环泵将锅炉内的水循环起来,以保证热交换的持续进行。
同时,水处理系统可以对水质进行处理,以防止水垢和腐蚀等问题的产生。
最后,排污系统则负责排出循环中的污水和杂质,确保水质的清洁。
三、燃气锅炉工艺流程图解下面是一张燃气锅炉工艺流程的简化流程图,更形象地展示了燃气锅炉的工艺流程。
1.燃气进入燃烧室2.混合燃气和空气3.点燃燃烧4.燃烧产生热能5.热能传递给水6.水升温产生蒸汽/热水7.烟气在烟道内流动8.热量传递给水9.换热器中的烟气与水相对流10.热量通过对流和热传导传递给水11.供水系统补充水量12.循环泵起动水循环13.水处理系统对水质处理14.排污系统排出污水和杂质四、结论本文对燃气锅炉的工艺流程进行了简述。
燃气工业炉的工作原理
燃气工业炉的工作原理燃气工业炉是一种利用燃气燃烧产生热能的设备,广泛应用于工业生产中的加热、熔炼、焙烧等工艺过程。
它通过燃气与空气的混合燃烧,释放出的废气经过处理后排放,将燃料中的化学能转化为热能,为工业生产提供所需的高温热源。
燃气工业炉的工作原理可以简单概括为三个步骤:供气、供氧和燃烧。
首先是供气过程。
燃气工业炉需要通过供气系统将燃气输送到燃烧器内。
燃气可以是天然气、液化气或其他可燃气体。
在输送过程中,燃气需要经过减压阀进行减压处理,以适应炉内的燃烧需求。
同时,供气系统还需要设置过滤器,去除燃气中的杂质,保证燃气的纯净度。
接下来是供氧过程。
燃气工业炉通常使用空气作为氧化剂,为燃气提供所需的氧气。
空气通过通风系统进入燃烧器,在与燃气混合后,形成可燃气体混合物。
为了保持燃气和空气的适宜比例,燃气工业炉通常配备了比例调节阀,可以根据工艺需求调整燃气与空气的比例,以确保燃烧效果的稳定和高效。
最后是燃烧过程。
燃气工业炉的燃烧过程是指燃气与空气混合后在燃烧器内燃烧产生火焰的过程。
燃气和空气混合后,在燃烧器内形成可燃混合气体。
当这一混合气体遇到点火源时,发生火焰燃烧。
火焰的温度取决于燃气的热值和燃烧效率。
为了提高燃烧效率,燃气工业炉还常常配备预热装置,将废热回收利用,提高能量利用效率。
除了供气、供氧和燃烧过程,燃气工业炉还需要进行废气处理。
在燃烧过程中,除了产生热能外,还会产生一些废气,包括燃烧产物和未完全燃烧的残留物。
这些废气可能对环境造成污染,因此需要经过处理后排放。
废气处理系统通常包括除尘器、脱硫装置和脱氮装置等。
除尘器可以去除烟尘颗粒物,脱硫装置可以去除二氧化硫,脱氮装置可以去除氮氧化物,从而减少对大气环境的影响。
燃气工业炉通过燃气与空气的混合燃烧,将燃料中的化学能转化为热能,为工业生产提供高温热源。
它的工作原理包括供气、供氧和燃烧过程,同时还需要进行废气处理以减少对环境的影响。
了解燃气工业炉的工作原理,有助于合理使用和维护燃气工业炉,提高燃烧效率,降低能源消耗,减少环境污染。
讲解燃气锅炉传热计算方式
讲解燃气锅炉传热计算方式
燃气锅炉传热计算是指燃料燃烧计算及热平衡计算之后进行的结果,即锅炉热力计算的核心部分。
按照锅炉传热的特点,可分为炉膛传热计算、半辐射和对流受热面传热计算。
按传热计算任务的不同,又可分为设计计算和校核计算。
而设计计算的概念:设计锅炉时,根据给定活选定的炉膛出口烟气温度Ø,确定炉膛内所需布置的辐射受热面积H。
校核计算的概念:由于许多计算与炉膛结构有关,所以设计新锅炉也通常采用校核计算方式,即预先布置好炉膛结构和辐射受热面,校核炉膛出口烟气温度Ø,是否在合理的范围内。
如布置不适合,则修改后进行计算。
现有锅炉在非设计工作条件下(如燃料、负荷、运行工况活某些部件机构改变情况下)的校核计算,是根据已知的炉膛结构,校核炉膛出口烟气温度Ø,看其是否在合理范围内,若Ø值过高,则应增加辐射受热面.相反,则应减少辐射受热面。
燃气锅炉炉膛传热过程是炉内燃烧过程和燃气流动过程同时进行的,炉内既有燃烧反应的化学过程,
又有物质交换和热量传递的物理过程。
烟气的温度和成分在其行程上变化很大,呈不均匀状态,炉膛内流场、温度场、成分场(燃尽率分布)和炉壁热流分布比较复杂。
由于影响炉膛传热过程因素很多,所以到目前为止,直接用理论分析来进行炉燃气锅炉膛传热计算是不可能的,必须进行不同程度的简化,提出简化的传热模型。
燃气工业炉炉膛热交换计算.
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三、炉壁温度T3
综上所述影响炉壁内表面温度的因素有: 1.炉气温度和物料表面温度越高,则炉壁温度越高; 2.在炉气温度、物料温度和炉围伸展度各因素都固定 的条件下,炉气黑度越高,则炉壁内表面温度越高; 3.炉围伸展度越大,则炉壁内表面温度越高。 4.炉墙外部的绝缘层会影响炉壁散热量,会影响炉壁 砌体内部的温度,从而影响砌体的使用寿命,但是对炉 壁内表面温度影响很小。
将炉壁温度带入,得物料的差额热量为:
由于 式得:
代入上
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四、导来辐射系数c
上式中 即为:
得导来辐射系数为:
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四、导来辐射系数c
由于物料黑度近似常数,故导来辐射系数是炉气黑 度和炉壁对物料的角系数的函数;可将该函数绘制成曲 线:
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、导来辐射系数c
当炉气黑度比较小时,增大炉气黑度可使导来辐 射系数有较大的提高,但当炉气黑度较大时,增加炉 气黑度对导来辐射系数的影响不大。
自身辐射
有 效 辐 射 投 来 辐 射
Q3
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三、炉壁温度T3
由以上结论可得:
联立求解,可得:
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三、炉壁温度T3
前已假定,气体以对流方式传给炉壁的热量,恰等 于炉壁向外的散热量。 由于炉壁是灰体
(基尔霍夫热辐射定律)
炉壁的有效辐射: 根据 ,可得:
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三、炉壁温度T3
目录
一 二 三 四 五
分析燃气工业炉炉膛辐射热交 换时的假定条件
炉气的黑度
炉壁温度
导来辐射系数
物料表面以及炉气的平均温度
09:09:17
导入
在工业炉中,由于工艺及热工制度的不同,不同炉子 的炉膛热交换也不同。某些炉子甚至同一炉膛内不同热交 换地带也有不同的热交换。在间歇式炉中,同一地带因时 间不同存在着不同的热交换…… 本节将重点说明当炉气温度和黑度在整个炉膛中呈均 匀分布时,连续式加热炉炉膛辐射热交换的计算方法。 在这种均匀辐射传热的情况下,炉气向每m²炉壁或 物料的辐射热量:
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。
燃气锅炉的工作原理
燃气锅炉的工作原理燃气锅炉是一种常见的供暖设备,它利用燃气燃烧产生的热量来加热水或蒸汽,从而实现供暖或热水的功能。
本文将详细介绍燃气锅炉的工作原理,包括燃气的燃烧过程、热量传递、水循环系统、控制系统和安全设施。
一、燃气的燃烧过程1.1 燃气供应:燃气通过管道输送至锅炉,供应给燃烧器。
1.2 燃气的混合与点火:燃气与空气按一定比例混合,然后点火使其燃烧。
1.3 燃烧反应:燃气与空气在燃烧室内进行化学反应,产生热能和废气。
二、热量传递2.1 燃烧室:燃烧室是燃气锅炉的核心部件,燃气在其中燃烧产生的高温气体通过燃烧室壁面传递热量。
2.2 烟道:燃烧室后部连接着烟道,烟道内壁面充满了螺旋状的烟道管,烟气在其中传递热量。
2.3 热交换:烟气通过烟道管与水管接触,将热量传递给水管内的水,使其升温。
三、水循环系统3.1 水箱:燃气锅炉内部设有水箱,用于储存冷却的循环水。
3.2 循环泵:循环泵将冷却的循环水从水箱中抽取出来,并通过管道输送至燃烧室和烟道,实现热量的传递。
3.3 回水管道:热交换后的冷却水通过回水管道返回水箱,循环再次进行。
四、控制系统4.1 温度控制:燃气锅炉内设有温度传感器,能够实时监测水温和烟气温度,并通过控制阀门调节燃气的供应量,以维持设定的温度。
4.2 压力控制:燃气锅炉内设有压力传感器,能够监测锅炉的压力,并通过控制泵的运行来调节水的供应量,以维持设定的压力。
4.3 安全保护:燃气锅炉还配备了各种安全保护装置,如过热保护、过压保护、燃气泄漏报警等,以确保锅炉的安全运行。
五、安全设施5.1 排烟系统:燃气锅炉通过排烟系统将烟气排放至室外,以防止有害气体对人体的危害。
5.2 防爆装置:燃气锅炉内部设有防爆装置,一旦发生异常情况,如燃烧室内压力过高,防爆装置会自动启动,释放压力。
5.3 水位保护:燃气锅炉内设有水位控制装置,当水位过低或过高时,会自动切断燃气供应,以防止锅炉干烧或溢水。
总结:燃气锅炉的工作原理主要包括燃气的燃烧过程、热量传递、水循环系统、控制系统和安全设施。
燃气工业炉炉膛热交换计算
二、炉气黑度
发光部分的黑度:(假定炉膛都充满发光火焰)
不发光部分的黑度:(假定炉膛都充满不发光的三 原子气体)
21:33:50
二、炉气黑度
三原子气体的辐射减弱系数经验公式:
有效辐射层厚度(S):
21:33:50
二、炉气黑度
三原 子气体辐 射减弱系 数图:
21:33:50
二、炉气黑度
炭黑粒子的辐射减弱系数的确定:
21:33:50
导入
在工业炉中,由于工艺及热工制度的不同,不同炉子 的炉膛热交换也不同。某些炉子甚至同一炉膛内不同热交 换地带也有不同的热交换。在间歇式炉中,同一地带因时 间不同存在着不同的热交换…… 本节将重点说明当炉气温度和黑度在整个炉膛中呈均 匀分布时,连续式加热炉炉膛辐射热交换的计算方法。 在这种均匀辐射传热的情况下,炉气向每m²炉壁或 物料的辐射热量:
3.抛物线平均值(适用于连续加热炉情况)
21:33:51
五、物料表面以及炉气的平均温度
(二)炉气的平均温度计算方法
1.算术平均值(适用于炉气温度变化不大或呈直线变 化市的情况)
2.对数平均值
3.几何平均值
21:33:51
五、物料表面以及炉气的平均温度
如果燃气在炉膛内燃烧,常用对数平均值和几 何平均值求炉气平均温度,但在高温炉中用几何平 均值更接近于实际情况。
将炉壁温度带入,得物料的差额热量为:
由于 式得:
代入上
21:33:51
四、导来辐射系数c
上式中 即为:
得导来辐射系数为:
21:33:51
四、导来辐射系数c
由于物料黑度近似常数,故导来辐射系数是炉气黑 度和炉壁对物料的角系数的函数;可将该函数绘制成曲 线:
WNS锅炉燃气热力计算
WNS锅炉燃气热力计算燃气锅炉热力计算是确定锅炉出力和燃气消耗的重要环节,对于锅炉的正常运行和经济效益有着重要的影响。
下面我们将详细介绍WNS锅炉燃气热力计算的相关内容。
1.锅炉热能利用率计算:锅炉热能利用率是衡量锅炉燃烧效率的一个重要指标,它是锅炉实际输出热量与理论可产生热量之比。
常见的计算公式如下:热能利用率(%)=100-(烟气中含氧量×100)/(燃料中氧气理论含量×100)2.锅炉出力计算:在锅炉设计中,通常需要确定锅炉的出力,即锅炉每小时产生的热量。
通常情况下,锅炉的出力可以根据以下公式计算:锅炉出力(kW)=锅炉效率×燃气热值×燃料消耗量其中,燃气热值为燃烧1m³燃气所产生的热量,单位通常为MJ/m³。
燃料消耗量可以通过测量或者估算得到。
3.燃气消耗计算:燃气消耗是指锅炉每小时所消耗的燃气量。
通常可以根据锅炉的出力和燃气热值来计算,计算公式如下:燃气消耗(m³/h)=锅炉出力(kW)/燃气热值(MJ/m³)4.燃气处理系统设计:在燃气锅炉运行过程中,为了保证燃烧效果和锅炉安全稳定运行,通常需要设计相应的燃气处理系统。
该系统的设计应考虑燃气质量、供气压力、净化处理、减压及过滤等因素。
5.锅炉烟气排放计算:燃气锅炉在燃烧过程中会产生烟气,其中含有各种污染物,对环境造成污染。
因此,需要对锅炉烟气的排放进行计算和控制。
常见的计算方法包括烟气流量测量和烟气成分分析等。
总结起来,WNS锅炉燃气热力计算是确保锅炉正常运行和经济效益的重要环节。
通过热能利用率计算、锅炉出力计算、燃气消耗计算等,可以确定锅炉的热力参数。
同时,还需要考虑燃气处理系统设计和锅炉烟气排放计算等因素,确保锅炉的环保和安全性能。
chapter3工业锅炉热工计算
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1kg接收基燃料中,含 kg碳、 kg硫、 接收基燃料中, 接收基燃料中 碳 硫 kg氢,而1kg接收基燃料中已含有 kg氧, 氢 接收基燃料中已含有 氧 在标准状态下其容积为: 在标准状态下其容积为: m3/kg 所以,1kg接收基燃料完全燃烧时所需外界供 所以, 接收基燃料完全燃烧时所需外界供 应的理论氧气量 理论氧气量为 应的理论氧气量为: m3/kg
降低q3的有效措施:保持炉膛足够的高 降低q3的有效措施: q3的有效措施 温和适量的过量空气系数, 温和适量的过量空气系数,注意炉内一 次风、二次风的配比和强烈混合, 次风、二次风的配比和强烈混合,保证 整个火焰充满整个炉膛。 整个火焰充满整个炉膛。
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⑵气体不完全燃烧热损失的测定与计算 气体不完全燃烧热损失的测定与计算 用烟气分析仪测定烟气中的CO、 、 用烟气分析仪测定烟气中的 、H2、CH4。 。
二氧化碳体积 1kg碳完全燃烧生成1.866m3CO2,1kg燃料中 含 kg碳,燃烧后为 m3/kg
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二氧化硫体积 1kg硫完全燃烧生成0.7m3SO2,1kg燃料中含 kg硫,燃烧后为 m3/kg 三原子气体体积 m3/kg
余热工程用工业燃气锅炉的烟气余热分析与计算方法
烟气余热分析与计算方法
首先说明本计算方法仅针对工程余热计算时使用,存在误差范围,但完
全可以用在实际工程上。
1、烟气分析
想要计算烟气的热量,首先应该分析烟气的成分,目前随着环保的升级,工业锅炉基本为燃气锅炉,烟气污染小,对环境友好,天然气为清洁能源,燃烧方程式为
燃烧产物为水蒸气,二氧化碳,由于在高温下氮气也会与氧气反应生成一
些氮氧化物,但是含量极少,工程计算时可忽略不计,故不考虑。
由上面分析可得出结论:燃气产生的烟气可看成为湿空气,按照湿空气
计算方式,计算即可。
2、含量分析
由反应方程式可以看出,1mol燃气消耗2mol氧气,产生2mol的水蒸气与
1mol的co2,水蒸气体积理论占比2/11*100%=18%,但工程一般空气过量系数为1.15,所以体积占比为2/12.5*100%=16%。
分压也为压力的16%。
例如:烟气压力绝对压力为150kpa时,水蒸气分压力为16%*150=24kpa。
3、计算
本次计算主要涉及内容,需要知道水蒸气饱和温度与压力的关系,确定
露点,有没有冷凝放热,由分压可知含湿量
d=0.622*P水/(P-P水),P水水蒸气的分压,P为湿空气的压力。
求得含湿量d。
湿空气的焓值计算公式:
t:空气温度。
H:空气焓值。
当有水析出时,先查最终温度的水蒸气分压,求出含湿量,得出水分的析
出量乘以汽化潜热,即可计算出冷凝放热量。
计算存在误差,但作为工程使用完全没有问题。
涉及书籍:饱和蒸汽与压力分析表。
工程常用物质的热物理性质手册。
采暖空调制冷手册。
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燃气工业炉的热工过程及热力计算
热工过程是工业炉内一个重要的物理、化学过程。
燃气工业炉的热工过程是指炉内燃气燃烧、气体流动及热交换过程的总和。
显然,它是直接影响工业炉生产的产品数量、质量及经济指标的关键。
燃气工业炉的热工过程的好坏,炉膛部位是核心。
因为物料的加热、熔炼及干燥等都主要是在炉膛内完成的,而炉膛热工过程又受炉子砌体各部位热工特性影响。
一、炉体的热工特性工业炉炉子砌体的结构与材料,决定砌体的基本热工特性,进而对于工业炉热工状态造成重大影响。
(一)不同炉子砌体的热工特性工业炉的炉墙、炉顶、炉底由不同材质的多层材料砌筑而成,而各层材料的导热系数与厚度都不一样,因而温度变化也各有差异。
图3—9—6所示炉墙,从内到外分别为粘土砖、绝热层和普通红砖。
炉膛内高温焰气的热量通过辐射与对流向炉墙内表面传递;内表面再通过传导,把热量传到外表面;而外表面再通过辐射、对流向周围空间散热。
图3-9-6 炉墙厚度上的温度分布1-普通红砖层;2-绝热层;3-粘土砖层;4-炉膛空间;tin-内壁温度;tout-外壁温度一般砌体的作用是保证炉子空间达到工作温度,炉衬不被破坏,而加绝热层是为了减小损失。
从加热经济观点看,砌体蓄热能力差,炉子开停温度升降快,但是炉子砌体墙壁太薄,将导致外表面散热损失增加。
因此,应在对炉子进行严格的热工分析后,确定砌体的厚度与材质。
一般说,长期运行的大型工业炉,砌休可选厚些,反之选薄些。
为了节约能源,越来越多的工业炉采用轻质、热导率小的材料作为砌体的绝热层。
表3—9—3给出了采用不同轻质绝热材料及组合时的节能效果。
对连续式和间歇式加热炉,不同砌体组合的节能效果均为ⅢⅡⅠ。
表3—9—3 采用轻质耐火材料对砌体散热及蓄热的影响炉子工作特点砌筑类型筑炉材料名称厚度/mm热损失散热量/kJ·(m-2·h-1)蓄热量/kJ·m-2连续式炉Ⅰ粘土砖2326926 轻质粘土砖116Ⅱ粘土砖2325074 轻质粘土砖232Ⅲ耐火纤维毡753720 粘土砖232轻质粘土砖232间歇式炉Ⅰ粘土砖2323184381101轻质粘土砖116Ⅱ粘土砖2322157147698硅藻土砖116Ⅲ耐火纤维毡75160910768矿渣纤维100(二)不同砌体对炉子热工状态的影响图3—9—7表示炉子供热量不同对炉内热状态的影响。
当供给一定热量使炉子升温时,起初由于。