煤气主要设备计算选择

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高炉煤气热值计算方法

高炉煤气热值计算方法高炉煤气的热值是指单位质量（一般以标准体积或标准重量计）煤气所含热能的大小，通常以MJ/m³（兆焦/立方米）或MJ/kg（兆焦/千克）为单位。

煤气的热值是炼铁过程中的重要参数，直接影响高炉煤气的利用效率和经济性。

下面将介绍常用的高炉煤气热值计算方法。

1.化学分析法高炉煤气主要组成为CO、CO2、H2、N2等，可以通过化学分析的方法确定各组分的含量，然后根据各组分的热值来计算高炉煤气的热值。

化学分析法需要通过气相色谱仪等仪器对煤气样品进行分析，得到各组分的含量，再通过各组分热值的查表或计算得到高炉煤气的热值。

2.体积热计法体积热计法是通过测量煤气的体积和温度变化，计算煤气热值的方法。

具体操作步骤如下：（1）将一定体积的高炉煤气通入热计仪器中，记录初始体积和温度。

（2）点燃高炉煤气，燃烧后的煤气将产生温度和体积的变化，记录最终体积和温度。

（3）根据初末体积和温度的变化计算热值，可以使用煤气热计的公式或查表来计算。

3.纯氧燃烧法纯氧燃烧法是将高炉煤气与纯氧混合燃烧，然后通过测量产生的热量来计算煤气的热值。

这种方法通常用于实验室研究中，需要配备专门的设备和仪器。

纯氧燃烧法的原理是在燃烧过程中只有CO2和H2O两种产物，可以准确计算煤气的热值。

总结起来，高炉煤气热值的计算方法主要有化学分析法、体积热计法和纯氧燃烧法。

其中化学分析法适用于工业上对煤气热值的准确分析，而体积热计法和纯氧燃烧法则常用于实验研究中。

在实际使用中，根据需要选取合适的计算方法来确定高炉煤气的热值。

煤气成本计算

发生炉煤气成本计算一、基础数据取我厂2010年11月运行时煤气站相关分析数据如下：煤气2010年11月平均成分见表一：表一：型煤2010年11月平均数据：固定碳含量65.31%、灰分23.75%。

灰渣残炭2010年11月平均含量4.82%。

煤气平均小时产量平均按4500m3计算，年运行时间300天；二、电耗成本我厂煤气发生炉装机容量为369.9KW，实际运行电耗为225.2KW/h，按目前电价0.54元/度计算，得出每小时电耗：225.2×0.54=121.6元所以每立方煤气耗电成本为：121.6÷4500=0.027元三、型煤成本1、每立方煤气需要的碳量（1）煤气中CO含量27.15%，标准状态下CO密度为1.25g/L，所以每立方煤气中CO的重量339.37g。

由2C+O2=2CO得出生成339.37gCO需要的碳量为145.44 g；（2）煤气中CO2含量5.30%，标准状态下CO2密度为1.977g/L，所以每立方煤气中CO2的重量104.78g。

由C+O2=CO2得出生成104.78gCO需要的碳量为28.58 g；（3）煤气中CH4含量2.13%，标准状态下CH4密度为0.717g/L，所以每立方煤气中CH4的重量15.27g。

由C→CH4得出：生成15.27 g CH4需要的碳量为10.11g；忽略其它碳氢化合物的生成，得出每立方煤气需要的碳量为：145.44+28.58+10.11=184.13g2、型煤中参与反应的碳含量由灰渣残炭4.82%、型煤灰分含量23.75%，得出型煤中未参与反应的碳含量为:[0.2375÷（1-0.0482）]×0.0482=1.2%所以型煤中参与反应的碳含量为65.31%-1.2%=64.11%。

3、每立方煤气的型煤成本由1、2中数据得出，每立方煤气需要型煤重量为：184.13÷0.6411=287.21 g。

燃气计量基础知识(1)

燃气计量基础知识(1)
燃气计量基础知识(1)
皮膜表结构和原理
JJG 577-2012
• 原理和结构 • 燃气表属于容积式气体流量计，它采用柔性膜片计量室方
式来测量气体体积流量。在压力差的作用下，燃气经分配阀交替进入计量室，充满后排向出气口，同时推动计量室内的柔性膜片作往复式运动，通过转换机构将这一充气、排气的循环过程转换成相应的气体体积流量，再通过传动机构传递到计数器，完成燃气累积计量功能。 • 基表主要由外壳、膜片计量室、分配阀、连杆机构、防止逆转装置、传动机构和计数器等部件组成。 • 防止逆转装置燃气表应装有防止逆转的装置，当气体流人方向与规定流向相反时，燃气表应能停止计量或者不能逆向计数。燃气表应能承受意外反向流而不致造成正向流计量性能发生改变。
燃气计量基础知识(1)
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• 位置1：当下转子以反时针方向转到水平位置时，气体进入计量室和转子的空间
• 位置2：下转子在水平位置，底部室内存有一个固定体积的气体
• 位置3：当上下转子继续旋转时，底部计量室内气体被排出 • 位置4：与上述过程同时，上转子以顺时针旋转至水平位置，
仪表上部计量室存有与底部相同体积的气体。每对转子旋转一周，排出等体积气体4次。 • 所以，当被测气体进入流量计入口端，推动转子旋转，每转动一周就有一定体积流量从出口排出，这就是旋转派量工作原理。转子转动经磁性联轴系统传递给机械计数器，从而累积流经计量室的体积量，达到计量的目的。
• 当前、燃气贸易交接计量的方式有按能量计量和按体积(质量)计量几种，作为能源的燃气，人们关注的是它的热值，即发热量，我国的燃气体积计量技术及其标准化已经接近国际水平。为了使我国燃气计量方式与国际惯例接轨，在国内尽快实行燃气能量计量显得非常必要。

煤气发生量计算

一、已知某设计高炉的冶炼条件如下1、原料成分：高炉采用生矿和烧结矿两种矿石进行冶炼，其中矿石、和石灰石的成分经过整理和计算，如表1所示且混合矿是按照烧结矿和生矿比为9：1进行。

表1原料成分表%2、高炉使用的焦炭及喷吹的煤粉成分表如表2和表3所示：表3 喷吹无烟煤成分%3、根据炼钢对生铁的要求，规定生铁成分[Si]=0.7%,[S]=0.03%4、设计焦比为：K=干焦消耗量/合格生铁量=480kg 煤比：M=煤粉耗用量/合格生铁量=70kg5、设计炉渣碱度R=CaO/SiO2=1.106、元素在生铁，炉渣以及煤气中的分配比，如表4所示表4 元素分配率 %7、按照工艺设计规定，我们选取铁的直接还原度γd=0.45，氢利用率为ηH2=35%8、鼓风湿度测定为大约12.8g/m³9、热风温度大约为1100℃10、高炉采用冷烧结矿，炉顶温度为200℃二、配料计算根据上述已知条件，可以对高炉进行配料计算1、吨铁使用矿石量计算如下：燃料带入的铁量Fe.f：Fe.f=480×(0.0043×56/72)＋70×0.0121×56/72＝2.26 kg由公式A=[1000×﹙95.7－0.73[Si]－[S]﹚－99.7Fe.f]/﹙0.997TFe＋0.68P矿＋0.515Mn矿﹚可得吨铁矿石用量A＝[1000×﹙95.7－0.7×0.73－0.03﹚－99.7×2.26]／﹙52.37＋0.68×0.044＋0.515×0.1﹚＝1812.832、进行生铁成分的计算：[Fe]＝（1812.83×0.5327＋2.26）×0.997／10＝96.51 (%)[Mn]＝1812.83×0.001×0.5／10＝0.09 ﹙％﹚[P]＝﹙1812.83×0.00044＋480×0.0001×62／142﹚／10＝0.082 ﹙％﹚[C]＝100－96.51－0.09－0.082－0.03－0.7＝2.59 ﹙％﹚通过上述计算可以得到生铁成分表如下表5所示：表5 生铁成分表%3、石灰石用量矿石和燃料带入CaO的量G CaOG CaO ＝1812.83×0.1074＋480×0.0051＋70×0.0020＝197.29kg矿石和燃料带入的SiO2的量G SiO2（必须扣除还原消耗的硅）G SiO2＝1812.83×0.1027＋480×0.0732＋70×0.0939－10×0.7×60／28＝200.54kg石灰石有效容剂性G SiO2有效＝54.11－1.10×0.73＝53.31 ﹙％﹚石灰石用量ФФ＝﹙200.45×1.10－197.29﹚／0.5531＝41.95 kg4、渣量及炉渣成分的计算由炉料带入的各种炉渣组分量∑CaO＝197.29＋41.95×0.5411＝219.99 kg∑SiO2＝200.54＋41.95×0.073＝200.85kg∑MgO＝1812.83×0.0341＋480×0.0012﹢70×0.0016＋41.95×0.0116＝62.99 kg∑Al2O3＝1812.83×0.0113＋480×0.0542＋70×0.0582＋41.95×0.0013＝50.63 kg炉渣中MnO的量＝1812.83×0.001×0.5×71／55＝1.17 kg炉渣中FeO的量＝965.1×0.003／0.997×72／56＝3.73 kg一吨生铁炉料带入的硫量∑S＝1812.83×0.00041＋480×0.0079＋70×0.0036＋41.95×0.00029＝4.80kg进入生铁中的硫量＝10×0.03＝0.3kg进入煤气中的硫量＝4.80×0.05＝0.24kg进入渣中的硫量＝4.80－0.3－0.24＝4.26kg于是得到如表6所示的炉渣组分表表6 炉渣组分表对炉渣进行性能校核：炉渣的实际的碱度为R=219.99/200.85=1.095≈1.10(实际碱度与规定碱度相符）炉渣脱硫的硫的分配系数Ls=2×0.30／0.03＝20通过查阅炉渣相图可以得到炉渣的融化温度大约为1350℃由于炉渣在1500℃时，其粘度为2.5泊；当炉渣温度为1400℃时，炉渣粘度为4.0泊，故由炉渣的成分及性能校核，该种炉渣完全符合高炉冶炼的要求。

燃气锅炉选型方案

燃气蒸汽锅炉计算方案中国河南太康XXXXXX锅炉有限公司燃气蒸汽锅炉计算方案一、贵公司要求基本条件为：1、煤气出口温度出口温度500-600℃2、含尘量煤气为粗煤气，未经提苯、脱焦油加工。

二、锅炉参数1、工作压力p=1.25MPa2、对应的饱和蒸汽温度t = 194 ℃。

3、1.25MPa、过热蒸汽温度t1 = 194℃时的过热蒸汽焓r’’= 2793.2 KJ/Kg（查表）4、锅炉的热效率η= 88%5、20℃、1.25MPa时的饱和水焓r/ =84.8KJ/Kg（查表）三、计算20吨燃气锅炉所需的燃气量1、20T蒸汽所能携带的总热量Q Z=20×1000×2793.2=55864000 KJ2、所需输入的热量为Q= Q Z÷η=63481818.18 KJ/h3、煤气的热值Q d = 5300 KJ/ m3（实际测验值）4、所需煤气量为G= Q÷Q d= 11977.7 m3四、直径3600煤气发生炉的产气量1、水煤气产量G=12000m3/h2、单位时间产生的煤气完全燃烧所能提供的热量Q R = G×Qd=12000×5300=63600000 KJ/h比较：Q R＞Q 所以直径3600煤气发生炉的产气量能够满足型号为SZS20-1.25-Q的锅炉所需燃气要求五、SZS20-1.25-Q型燃气锅炉结构简介及使用说明（一）、结构简介SZS型燃油气快装蒸汽锅炉采用典型的锅筒纵置式“D”型布置结构形式，燃烧方式采用微正压燃烧。

它由上下锅筒、膜式水冷壁、对流管束、过热器（仅过热蒸汽炉有）及省煤器组成，燃烧器布置在前墙，燃料在炉膛内燃烧后，烟气经过过热器、对流管束及省煤器排入烟囱。

（二）、性能特点该系列锅炉有如下特点：⑴采用双锅筒“D”型布置，结构紧凑，占地面积小，火焰充满度好。

⑵锅炉采用下支承方式，能自由向上膨胀。

⑶炉膛水冷壁及对流烟道均采用膜式壁结构，气密性好，适于正压运行，并有效降低耐火材料的使用及维修工作量。

煤气流量计种类

煤气流量计种类1.差压流量计差压流量计是一种基于伯努利原理的流量计。

它利用流经煤气管道的流体运动状况，根据柯西公式计算出流体速度，进而计算流量。

差压流量计有多种类型，如歧管流量计、喷嘴流量计、孔板流量计和环形流量计等。

它们的主要区别在于结构和测量范围。

2.电磁流量计电磁流量计是一种测量导电液体流量的仪器。

它利用法拉第电磁感应定律，测量在磁场中移动的液体中的电势差，进而计算出流量。

电磁流量计具有缺点，如容易受到外界磁场的干扰和需要使用许多电子元件。

但是它们的测量范围广泛，可以在高温高压的环境中工作。

3.超声波流量计超声波流量计是一种利用超声波探测液体或气体流动状态的仪器。

它利用超声波在介质中传播的速度与介质的密度、压力和温度等参数有关的特性，测量煤气或气体的速度和体积流量。

超声波流量计的测量范围广泛，但是在高温高压的环境下不太适用。

4.涡街流量计涡街流量计是一种基于Kelvin-Helmholtz涡的流量计。

它可以测量液体或气体的流量和瞬时流量，具有准确性高、测量范围宽、安装简单等优点。

涡街流量计的工作原理有两种方式：一是反向压力法，即利用反向压力引起的涡街感应信号进行测量；另一种是龙门涡街法，即利用龙门流动引起的涡街感应信号进行测量。

5.质量流量计质量流量计是一种直接测量流体质量流量的仪器。

它利用热能或者湿度比测量流体的密度或者测量水分含量，进而得出流体的质量流量。

质量流量计的优点在于测量结果不受温度、压力和构成成分的影响。

质量流量计主要用于石油化工、电力和气体工业等领域。

总之，不同种类的煤气流量计都有各自的优势和限制。

选择适当的煤气流量计应该考虑到测量范围、温度、压力、精度等因素。

城市燃气仪表选型

1 前言天然气的计量按用途分为气田计量、输气干线贸易计量、城市门站和城市天然气用户贸易计量等部分。

2002年至2004年北京市公用事业科研所通过对北京市天然气用户在用的贸易计量流量计进行抽样检测，分析数据，提出有关城市天然气贸易计量流量计的选型建议。

城市天然气用户计量所使用的流量计是多种多样的，主要有涡轮、旋进漩涡、腰轮、膜式(包括商用和民用)。

燃气用户多种多样，既有工业企业用户，又有城市公用事业用户、商业用户，还有居民用户，它是一个复杂的用户群，使用情况各不相同。

贸易计量是天然气供需双方结算的凭证，因此，面对如此众多品种的流量计，如何选择合适的流量计，如何安装和维护管理流量计，对供需双方都很重要。

2 常用各类天然气流量计的选型依据2．1 城市天然气用户流量计选型需要考虑的因素由于流量计的种类多、且性能各不相同，安装现场各不相同，因此，选型时必须同时考虑各种因素，具体如下：首先，了解各类流量计的计量特点，包括其原理、精度、范围度、压力损失、是否具备温度压力修正、所配套的智能积算仪的功能等；其次，明确工况，包括环境的温湿度、周围设备的噪声、电磁干扰情况、安装空间以及天然气介质的压力、温度、清洁度、组分等；同时还得考虑经济因素。

2．2 选型步骤要想选型合适，必须了解流量计性能质量和被测量介质工况，即熟悉各类常用流量计的特性和适用范围，并掌握被计量燃气设备的有关参数及工况条件。

图1为选型步骤。

图1 选型步骤图2．3 流量计类型的选择表1列出了各类流量计有关特性对比表，流量计选型可供参考。

选型必须同时考虑到多种因素，并且还得分清主次，综合分析，才能找到合适的流量计类型。

3 流量计规格的选择3．1 几种流量计典型特性曲线所谓误差特性，就是流量计的误差值与流量测量值之间的关系。

讨论误差特性，就是讨论和研究测量误差值随流量测量值变化而变化的趋势。

3．2 涡轮流量计规格的选择3．2．1 流量范围上限该种流量计一般使用在锅炉房，锅炉最大流量选在流量计进入精度的最大流量(Q max)的0．6倍～0．8倍之间，因为锅炉一般有大小火之分，小火一般为大火的三分之一到二分之一之间(最低到十分之一)，如果锅炉最大耗气量为涡轮流量计Q max的0．6倍，那么锅炉最小耗气量就在Q max的0．2倍～0．3倍之间，正好避开了特性曲线的拐点；从另一方面来说，锅炉最大耗气量选在涡轮流量计Q max的0．8倍左右，在设备启动或管路流量、压力发生脉动时，可避免超量程使用，从而延长流量计的使用寿命。

高、焦混合煤气比较

钢铁企业的主要气态燃料为高炉煤气、转炉煤气和焦炉煤气。

在实际生产过程中不可避免的要求部分用户使用混合煤气以维持厂内燃料气体平衡和满足特殊的用户要求。

供应混合煤气需设置煤气混合站、加压站设施。

在混合站与加压站的设置过程中，以前通常按照系统繁简程度、投资回报率和检修维护等方面的因素进行选配，而对系统节能特性考虑较少。

在当前提倡低碳发展、节能环保的大前提下，节能因素更应摆在系统选配最优先的位置。

笔者通过对高、焦炉煤气混合、加压过程的计算和比较来阐述煤气混合加压站的合理节能配置方式。

1 煤气混合站、1.1高炉煤气和焦炉煤气在加压前先进行混合，加压机对混合后煤气加压至所需压力。

系统框图见图1先混合后加压的配置方式的主要优点为投资省、系统简单和便于生产维护和调节 1 ］1.2 先高炉煤气和焦炉煤气首先单独进行加压，加压后的高压煤气再进行混合，混合后煤气压力设定在输送用户所需压力。

系统框图见图2先加压后混合的方式可以提供多种热值混合煤气，但是加压设备多、管路复杂，不便于操作和维护；同时当混合站和加压站不是集中布置时，两根高压煤气管道的长度增加，投资比先混合后加压增加［12煤气混合和加压系统主要能耗即为煤气加压机电耗。

以下对某实际工程分别采用先混合后加2.1某厂要求高炉煤气和焦炉煤气按比例混合，形成热值为1 800kcal/Nm3，高-焦炉混合煤气供应轧钢车间使用。

混合后气体含湿量：39.65g/ Nm3Q p——加压机加压煤气的平均流量(Nm3/hKV——ΔP p——接平均流量在加压机性能曲线上确定的升压(mmH2Oη1——风机产品的全压效率（按0.8η2——机械传动效率（按0.98η3——电机效率（按0.922.2.1计算高炉煤气在80℃、大气压100kPa、表压8kPa体积校正系数：KV BFG=1.314ΔP=(15-8)kPa=7kPa≈700mmH2OQ BFG=Q M×0.677=174 000×0.677Nm3=117 798 Nm3/h将上述数据代入（1）式得：N BFG=409.1KW同上计算焦体积校正系数：KV COG=1.087ΔP=(15-4.5)kPa=11.5kPa≈1 050mmH2OQ COG=Q M×0.323=174 000×0.677Nm3=56 202Nm3/hN COG=242.2KWN先加压后混合=N BFG+N COG=651.3KW2.2.2根据焦炉煤气压力4.5kPa 1.5kPa3kPa；按照绝热混合过程，计算混合后温度为63.73体积校正系数：kVm=1.311ΔP=(15-3)kPa=12kPa≈1 200mmH2OQ M=174 000 Nm3/h将上述数据代入（1N先混合后加压=1 033.5KW从上述计算可以看出，先加压后混合比先混合后加压每小时节电382.2kW，约37%。

煤气罐体积计算公式

煤气罐体积计算公式煤气罐是储存燃气的重要设备，其体积大小直接影响到储存燃气的数量和使用效率。

因此，计算煤气罐的体积是非常重要的。

在这篇文章中，我们将介绍煤气罐体积的计算公式，并且讨论一些与煤气罐体积相关的重要知识。

煤气罐体积计算公式通常是根据煤气罐的形状来确定的。

常见的煤气罐形状包括圆柱形、球形和长方体。

我们将分别介绍这三种形状的煤气罐体积计算公式。

首先是圆柱形煤气罐。

圆柱形煤气罐的体积计算公式为V=πr^2h，其中V表示煤气罐的体积，π为圆周率（取3.14），r为煤气罐底部圆形的半径，h为煤气罐的高度。

通过这个公式，我们可以很容易地计算出圆柱形煤气罐的体积。

其次是球形煤气罐。

球形煤气罐的体积计算公式为V=4/3πr^3，其中V表示煤气罐的体积，π为圆周率，r为球形煤气罐的半径。

通过这个公式，我们可以计算出球形煤气罐的体积。

最后是长方体煤气罐。

长方体煤气罐的体积计算公式为V=lwh，其中V表示煤气罐的体积，l为煤气罐的长度，w为煤气罐的宽度，h为煤气罐的高度。

通过这个公式，我们可以计算出长方体煤气罐的体积。

通过上述公式，我们可以很容易地计算出不同形状的煤气罐的体积。

在实际应用中，我们可以根据煤气罐的形状和尺寸，选择合适的体积计算公式进行计算。

除了煤气罐体积的计算公式，还有一些与煤气罐体积相关的重要知识需要了解。

首先是煤气罐的容积。

煤气罐的容积是指煤气罐能够容纳的燃气的数量。

通过计算煤气罐的体积，我们可以得到煤气罐的容积，从而确定煤气罐能够储存的燃气的数量。

其次是煤气罐的安全性。

煤气罐的体积大小直接影响到煤气的储存量和使用效率。

因此，在设计和使用煤气罐时，需要充分考虑煤气罐的安全性。

煤气罐的体积过大可能会增加燃气的储存量，但也会增加煤气罐的重量和使用成本，同时也增加了煤气罐的安全隐患。

因此，在设计煤气罐时，需要综合考虑煤气罐的体积、重量和安全性，以确保煤气罐的安全使用。

最后是煤气罐的使用效率。

煤气罐的体积大小直接影响到煤气的储存量和使用效率。

各种煤气的参数计算实例

各种煤气参数计算实例高炉煤气1、高炉煤气高炉煤气1．1高炉煤气的低发热值Q d（kJ/Nm3）★ 高炉煤气的成份：CO CO2 C m Hn O2 CH4 H2 N2 H2O 合计干成分% 26 17.4 0.2 0.4 0.4 2.6 53 -- 100湿成分% 25.04 16.76 0.19 0.39 0.39 2.5 51.03 3.7 100 ★ 高炉煤气低发热值Q dQ d=126.5×25.04+108.1×2.5+359.6×0.39+650×0.19=3701（kJ/Nm3）甲方提供的参数为800～850（kcal/Nm3）,与提供的燃气成分有差别,考虑到生产余量,本次实际计算取值为3550（kJ/Nm3）。

1.2高炉煤气燃烧和空气需求量L（kJ/Nm3）所按提供的成份计算,再用热值验算。

L0=0.0476×[0.5×25.04＋0.5×2.5＋2×0.39＋3.5×0.19－0.39]=0.71 Nm3 /Nm3(理论值) 验算值：L0’=0.19×3701/1000=0.703 Nm3/ Nm3较符合；L0取值0.71 Nm3 /Nm3а取值：1.03～1.05(过剩系数),考虑到蓄热式燃烧的核心为贫氧燃烧,则а取下限较好!1.3高炉煤气燃烧生成的烟气量V(Nm3 /Nm3)所按提供的成份计算,再用低热值验算其合理性。

V=Vco 2＋V`N 2＋V`H 2O ＋V O 2＋V SO 2 (16.76＋25.04＋0.39＋2×0.19)÷100＋ 0.79×1.03×0.71＋0.51＋ (2.5＋2×0.39＋3×0.19＋3.7)÷100=1.59 Nm 3/ Nm 3验算值：V 0=1.03×0.733＋0.97－0.03×10003701=1.60 Nm 3/ Nm 3很符合则V 取1.60 Nm 3/Nm31.4高炉煤气燃烧的理论燃烧温度t 0(℃)设为冷空气设为冷空气、、冷煤气时的t 0 t 0= y k k r r d C V L t C t C Q ..2++=57.103.159.13704××=1430℃2、焦炉煤气2.1焦炉煤气的低发热值Q d （kJ/Nm 3）★ 焦炉煤气的成份：CO CO 2 C m Hn O 2 CH 4 H 2 N 2 H 2O 合计干成分%83.62.2120.559.15.6--100 湿成分% 7.71 3.45 2.12 0.96 19.74 56.91 5.39 3.71100★ 焦炉煤气低发热值Q dQ d =126.5×7.71+650×2.12+359.6×19.74+108.1×56.91=15603（kJ/Nm 3）甲方提供的参数为4000～4200（kcal/Nm 3）,与提供的燃气成分有差别,考虑到生产余量,本次实际计算取值为15610（kJ/Nm 3）。

煤气燃烧计算

一、煤气完全燃烧计算1、燃料部分3（热效应数值摘自《工业炉设计手册第2版》P89-90，在《炼铁设计参考资料》P782也有）各种煤气成分列表如下：（成分如有变动，请相应调整）所选煤气成分列表如下： 1.3053kg/Nm 3您选择的是高炉煤气，其低位发热值Qd==3208.62kJ/Nm 3折合成千卡Q d =766.36kcal/Nm 3或Qd=766.36kcal/Nm3÷1.3053kg/Nm3=587.13=10805kJ/Nm3×2.30%+12650kJ/Nm3×23.40%+35960kJ/Nm3×0.00%+59813kJ/Nm3×0.00%+86939kJ/Nm3×0.00%+90485kJ/Nm3×0.000%+117875kJ/Nm3×0.000煤气燃烧计算则所选煤气分子当量=2×2.300%+28×23.400%+16×0.000%+28×0.000%+42×0.000%+44×14.600%+28×54.700%+18×5.00%+32×0.000%+44×0.000%+58×0.000%=则所选煤气29.2380kg/kmol÷22.4Nm3/kmol=3208.62kJ/Nm3÷4.1868kJ/kcal=2、完全燃烧计算表设有 1.000Nm3高炉煤气完全燃烧空气系数α= 1.500完全燃烧（α=1.500）计算表3、完全燃烧实际理论燃烧温度计算实际理论燃烧温度t li 计算公式如下：式中，t li ：为计算的实际理论燃烧温度，℃V、c：实际燃烧产物体积及产物平均比热容，单位分别是：Nm 3，kJ/(Nm 3·℃)Q：煤气发热量，kJV r 、c r 、t r ：煤气的体积、平均比热和温度，单位分别是：Nm 3，kJ/(Nm 3·℃)，℃V a 、c a 、t a ：助燃空气的体积、平均比热和温度，单位分别是：Nm 3，kJ/(Nm 3·℃)，℃n%：燃烧室热效率，这里设定n%=100%⑴煤气平均比热计算注：将涉及到的单一气体平均比热计算公式列如下：单位：kJ/（Nm 3·℃）（参见《炼铁设计参考资料》P776～778，《高炉炼铁工艺及计算》成兰伯主编 P524～526也有）根据以上列表计算可得，这样的煤气完全燃烧时理论需氧量、理论空气量、理论烟气量以及空气过剩系数α=1.500时的实际空气量和实际烟气量如下：()%r r r a a a li Q V c t V c t n t Vc++⨯=2326(0.386160.22100.081810) 4.1868626.9CO c t t t --=+⨯-⨯⨯（<℃）2273.1[(0.71428308.38lg153.4)] 4.186820001000CO t c t t t +=--÷⨯（<℃）23(0.31410.0424110) 4.1868626.9O c t t -=+⨯⨯（<℃）2273.1[(0.42143113.07lg 55.74)] 4.186830001000O t c t t t +=--÷⨯（<℃）2326(0.31030.0124100.0178610) 4.1868626.9N CO c t t t --=+⨯+⨯⨯、、空气（<℃）2273.1[(0.41844148.33lg 65.28)] 4.186830001000N CO t c t t t +=--÷⨯、、空气（<℃）3(0.355350.031710) 4.1868100c t t -=+⨯⨯H2O(气)（<℃）31(0.35010.0578100.26) 4.1868526.9c t t t-=+⨯+⨯⨯H2O(气)（<℃）273.11000[(0.68973850.63lg117.298.6)] 4.186830001000273.1t c t t t t +=---÷⨯+H2O(气)（<℃）首先设定煤气温度t r =20℃煤气的平均比热c要根据烃类比热计算,烃类平均比热表如下：（单位：kJ/(Nm 3·℃)）（参考自《硅酸盐工业热工基础》P240 表4-14）按照插入法计算,20℃时各种烃类平均比热计算结果如下，计算结果在下列相应温度区间列出273.11000[(0.68973850.63lg117.298.6)] 4.186830001000273.1t c t t t t +=---÷⨯+H2O(气)（<℃）2326(0.31120.00375100.010410) 4.1868726.9H c t t t --=-⨯+⨯⨯（<℃）2273.11000[(0.4652585.93lg111.60.6)] 4.186830001000273.1H t c t t t t +=---÷⨯+（<℃）43(0.36860.3310) 4.1868726.9CH c t t -=+⨯⨯（<℃）4273.1[(1.20533822.37lg477.1)] 4.186811001000CH t c t t t +=--÷⨯（<℃）按照上表计算的20℃时各种烃类平均比热，来计算煤气的平均比热：3所以煤气平均比热cr=c H2H 2+c CO CO+c CH4CH 4+c C2H4C 2H 4+c C3H6C 3H 6+c CO2CO 2+c N2N 2+c H2O H 2O+c O2O 2+c C3H8C 3H 8+c C4H10C 4H 10==1.3587kJ/(Nm 3·℃)⑵实际理论燃烧温度计算由于温度小于2000℃，下表按照插入法计算的CO2的平均比热值略过，不能使用 1.6399实际理论燃烧温度t li =（Q＋V r c r t r ＋V a c a t a ）n%/（Vc）=-151.28=[(3208.62kJ（煤气发热量）+23.87kJ（空气物理热）+27.17kJ（煤气物理热）]×100%（燃烧室热效率）÷[1.789Nm3/Nm3煤气×1.000Nm3煤气×1.6399kJ ℃)]==1110.85℃废气平均比热=2.2912kJ/Nm3·℃×21.24%+1.7821kJ/Nm3·℃×4.08%+1.4438kJ/Nm3·℃×71.09%+1.5097kJ/Nm3·℃×3.59%=（上表中2000～2500℃CO 2的平均比热值参考自《燃料与燃烧》P268=1.3026kJ/Nm3.℃×2.30%+1.3002kJ/Nm3.℃×23.40%+1.5709kJ/Nm3.℃×0.00%+1.7940kJ/Nm3.℃×0.00%+2.2432kJ/Nm3.℃×0.00%+1.6351kJ/Nm3.℃×14.60%+1.3002kJ/Nm3.℃×54.70%+1.4904kJ/Nm3.℃×5.00%+1.3186kJ/Nm3.℃×0.00%+3.9238kJ/Nm3.℃×0.000%+4.3160kJ/Nm3.℃×0.000%=29.238 0.000%=kcal/kg）（参见《炼铁设计参考资料》P776～778，《高炉炼铁工艺及计算》成兰伯主编 P524～526也有）α=1.500时的实际空气量和实际烟气量如下：2273.1[(0.71428308.38lg153.4)] 4.186820001000CO t c t t t +=--÷⨯（<℃）2273.1[(0.42143113.07lg 55.74)] 4.186830001000O t c t t t +=--÷⨯（<℃）2273.1[(0.41844148.33lg 65.28)] 4.186830001000N CO t c t t t +=--÷⨯、、空气（<℃）31(0.35010.0578100.26) 4.1868526.9c t t t-=+⨯+⨯⨯H2O(气)（<℃）43(0.36860.3310) 4.1868726.9CH c t t -=+⨯⨯（<℃）4273.1[(1.20533822.37lg477.1)] 4.186811001000CH t c t t t +=--÷⨯（<℃）kJ/(Nm 3·℃)kJ/(Nm 3·℃)399kJ/(Nm3·2的平均比热值参考自《燃料与燃烧》P268）值插入法计算。

焦化厂10万吨炉子煤气量计算

焦化厂10万吨炉子煤气量计算焦化厂的炉子是一个重要的设备，用于生产高品质的焦炭。

为了确定炉子的煤气量，我们需要考虑炉子的尺寸和操作条件。

首先，我们需要知道炉子的尺寸。

炉子通常由两个主要部分组成：炉膛和管道系统。

炉膛是焦化过程中煤炭的主要燃烧区域，而管道系统用于输送煤气到其他工序。

炉子的尺寸是通过炉膛的容积来衡量的，通常以立方米（m³）为单位。

在本例中，我们假设炉子的容积为100立方米。

其次，我们需要考虑炉子的操作条件。

焦化过程中煤炭的燃烧会产生大量的煤气，其中包括一氧化碳（CO）、二氧化碳（CO₂）、氮气（N₂）、水蒸汽（H₂O）以及其他杂质。

煤气的总体积是由煤炭的化学成分和反应温度决定的。

在焦化过程中，煤气的温度通常在1000℃到1200℃之间。

在这个温度范围内，煤气的体积大致可以通过理想气体状态方程PV=nRT 来计算。

然后，我们需要知道炉子的产能。

焦化厂一般以产能来衡量焦炭的生产规模，通常以吨为单位。

在本例中，我们假设炉子的产能为10万吨。

为了计算炉子的煤气量，我们可以按照以下步骤进行：1.计算煤气的体积：使用理想气体状态方程PV=nRT来计算煤气的体积。

其中，P是压力，V是体积，n是物质的量（以摩尔为单位），R是气体常数，T是温度。

2.确定煤气的成分：根据焦化过程中煤炭的化学反应，可以预测煤气的成分。

例如，一氧化碳（CO）的体积百分比通常在20%到30%之间，二氧化碳（CO₂）的体积百分比通常在5%到10%之间。

3.计算煤气的总体积：根据煤气的成分和体积百分比，可以计算煤气的总体积。

4.计算煤气的体积流量：炉子的产能是每年焦炭的生产量，我们可以通过除以焦炭的产量来计算每吨焦炭的煤气产量。

然后，乘以每吨焦炭的煤气体积，就可以得到每年的煤气体积。

5.计算煤气的日均体积流量：将每年的煤气体积除以365，可以得到每天的煤气体积。

对于这个10万吨炉子，我们需要准确的数据来进行计算。

由于没有提供具体的数据，上述步骤只是一个大体的计算过程。

煤气柜消防水量计算

煤气柜消防水量计算煤气柜作为储存煤气的设备，在我国城市燃气供应系统中起着重要作用。

然而，煤气柜在带来便利的同时，也存在一定的火灾风险。

为确保煤气柜周边的安全，消防水源的配备至关重要。

本文将介绍煤气柜消防水量的计算方法，并以一个实例进行说明。

一、煤气柜简介煤气柜分为湿式和干式两种类型。

湿式煤气柜内充满水，煤气通过水封进行储存；干式煤气柜内则无水，煤气直接储存于容器内。

两种类型的煤气柜在消防水量的计算上有所不同。

二、消防水量计算方法1.湿式煤气柜消防水量计算（1）计算煤气柜体积：根据煤气柜的长、宽、高，可得到煤气柜的体积。

（2）确定消防水柱高度：根据煤气柜的体积和消防规范，确定消防水柱高度。

（3）计算消防水量：将煤气柜体积乘以消防水柱高度，得到消防水量。

2.干式煤气柜消防水量计算（1）计算煤气柜储存量：根据煤气柜的设计压力、容积和煤气的密度，可得到煤气的储存量。

（2）确定消防水柱高度：根据煤气储存量和消防规范，确定消防水柱高度。

（3）计算消防水量：将煤气储存量乘以消防水柱高度，得到消防水量。

三、消防水量计算实例以一个尺寸为10米×8米×6米的湿式煤气柜为例，根据消防规范，消防水柱高度为15米。

则消防水量计算如下：消防水量= 煤气柜体积× 消防水柱高度= 10米× 8米× 6米× 15米= 7200立方米四、注意事项1.煤气柜消防水量的计算应严格按照消防规范进行，以确保火灾发生时，消防水源充足。

2.消防水量的计算结果只是理论值，实际操作中还需考虑消防水源的供应能力、消防水枪的喷射距离等因素。

3.定期检查煤气柜及周边消防设施，确保消防水源畅通，提高火灾应对能力。

通过以上介绍，我们对煤气柜消防水量的计算方法有了更深入的了解。

煤气物性参数计算

125.87 1.403
0.036531 0.131 0.0217 0.0094 0.0183
单一气体的密度ρ i
kg/m3
0.683139 0.04919 0.393488 1.082092 0.683139
煤气的平均密度ρ m
kg/m3
单一气体的动力粘度 μ kg/(m•s)
0.413955 0.005826 0.003227 0.003677 0.005246 0.006017
0.0183
W/(m·K)《热工手册》表2-4-2
ρ i = 273Pρ 0 ／
[0.101325(273+t)]
ρi 为工作状态下单一气体的密
0.781511 度
ρ0 为标准状况下单一气体的密度 P 为工作气体绝对压力(MPa) t 为工作气体温度(℃)
ρ m = ∑ρ i Vi ／100
0.006851 μ = 0.0001286M0.5Pk0.667T r
32 150
0.213333
是这样求的吗？
Mpa
℃
K
MPa，标准状况,《石油化工
5.05 工程师实用技术手册》，大
概第62页
2.945068
℃，标准状况,《石油化工工
-118.82 程师实用技术手册》，大概
第62页
154.18 K
1.336
kJ/(m3•℃)《燃气热力工程常用数据手册》，表3.1-22
0.058602561 0.063539168 0.06831066 0.072937603 0.077436485
100 200
300
400
500
600 700 800 900 1000

燃气输配——精选推荐

燃⽓输配1.燃⽓按其产⽣⽅式和来源分为天然⽓，液化⽯油⽓，⼈⼯煤⽓，⽣物⽓。

2. 液化⽯油⽓蒸汽压仅取决于液化⽯油⽓的温度和压⼒与储存容器的⼤⼩和多少⽆关。

3. 根据是否考虑资⾦的时间因素技术经济分析可分为静态评价⽅法和动态评价⽅法。

4.燃⽓调压器按作⽤原理分为直接作⽤式和间接作⽤式。

5. 燃⽓压缩机按作⽤原理分为容积型压缩机，速度型压缩机。

6. 湿燃⽓形成⽔化物的主要条件是压⼒和温度，次要条件是含有杂质和⾼速紊流。

7. 液化⽯油⽓的汽化潜热随温度的升⾼⽽升⾼，达到临界温度时，汽化潜热为零。

8. 液态烃的容积膨胀系数很⼤，⼤约为⽔的16倍。

9. 城市燃⽓管道根据⽤途分为长距离输⽓管线，城镇燃⽓管道，⼯业企业燃⽓管线。

燃⽓钢管采⽤的连接⽅法有螺纹，连接，法兰。

10. 埋地管道防腐蚀的⽅法有绝缘层防腐法，电保护法，其中电保护法有外加电流阴极保护法，牺牲阳极阴极保护法，排流保护法。

11. 低压⼲式储⽓罐根据密封⽅法不同分为阿曼阿恩型⼲式罐，可隆型⼲式罐，威⾦斯型⼲式罐。

12. ⾼，中压燃⽓管⽹在⽔⼒可靠性相同的情况下，按管径计算⽐⽤等压作⽤计算的环⽹⾦属消耗少。

13. 城镇燃⽓管⽹的供⽓对象有居民⽤户，商业⽤户，⼯业⽤户，采暖制冷⽤户，燃⽓汽车⽤户。

14. 两种燃⽓能否置换需要考虑燃⽓的和两种特性。

⼆名词解释：1. ⽉⾼峰系数：P39 各⽉的平均⽇⽤⽓量与全年平均⽇⽤⽓量的⽐值中最⼤值称为⽉最⼤不均匀系数K1max⼜称为⽉⾼峰系数。

K1max=12个⽉中平均⽇⽤⽓量最⼤值/全年平均⽇⽤⽓量。

2. 调压器的最佳作⽤半径：P150 指从调压器到零点的平均直线距离，当这个作⽤半径使管⽹系统的年计算费⽤为最⼩时，则称这个作⽤半径为最佳作⽤半径。

3. 管⽹压降作⽤系数：管⽹中各⽤户的实际压⼒降与计算压⼒降的⽐值即为管⽹压降利⽤系数。

4. ⾼压⽓罐容积利⽤系数：P224 φ=VPo/(VcP)=(P-Pc)/P，它是指⾼压储⽓罐的最⾼⼯作压⼒与最低允许压⼒之差与最⾼⼯作压⼒之⽐值。

人工煤气参数表

人工煤气参数表引言人工煤气是一种以煤炭为原料制备的可燃气体，被广泛用于照明、取暖和工业生产等领域。

为了更好地了解和控制人工煤气的性质和特性，需要建立一个人工煤气参数表。

该参数表包含了人工煤气的组成、热值、燃烧特性等重要参数，能够为人工煤气的生产、使用和研究提供参考依据。

人工煤气的组成人工煤气由多种气体组成，主要包括一氧化碳（CO）、氢气（H2）、甲烷（CH4）、氮气（N2）和一些杂质气体。

根据不同的原料和生产工艺，人工煤气的组成会有所差异。

下表列出了一种常见的人工煤气的组成及其百分比。

气体百分比一氧化碳20%-30%氢气30%-40%甲烷10%-20%氮气10%-20%杂质气体< 5%人工煤气的热值人工煤气的热值是指单位质量（通常为标准体积或标准质量）的煤气所释放的热量。

热值是评价燃料能源质量的重要指标，也是人工煤气使用的关键参数之一。

一般来说，人工煤气的热值与其组成密切相关。

人工煤气的热值可以通过实验测定或计算得到。

实验测定是将一定体积或质量的人工煤气燃烧完全，并测定所释放的热量。

计算方法则是根据人工煤气的组成和各组分的热值，通过加权平均计算得到。

人工煤气的燃烧特性人工煤气的燃烧特性是指人工煤气在燃烧过程中的行为和性质。

了解人工煤气的燃烧特性对于煤气燃烧设备的设计和安全运行至关重要。

燃烧温度人工煤气的燃烧温度取决于其组成和热值。

一般来说，人工煤气的燃烧温度较高，可用于提供高温热能。

燃烧温度可以通过实验测定或计算得到。

燃烧产物人工煤气的燃烧产物主要包括水蒸气、二氧化碳、氮气和一氧化碳等。

其中，二氧化碳和水蒸气是主要的燃烧产物，氮气和一氧化碳则是副产物。

燃烧效率人工煤气的燃烧效率是指燃烧过程中能量的利用率。

燃烧效率受到多种因素的影响，包括燃烧设备的设计、煤气的组成和热值等。

提高燃烧效率可以减少能源的浪费，降低环境污染。

人工煤气的应用人工煤气在照明、取暖和工业生产等领域有广泛的应用。

由于其可调节性和高热值特点，人工煤气被用作燃料供应系统的备用能源，以应对突发情况或能源短缺。

关于使用混合煤气的计算

关于使用混合煤气的计算一、假设以纯焦炉煤气计算：吨焦耗纯焦炉煤气为210m3，则其吨焦需热量（总热量）为：Q1=210×16685=3503808 KJ其中：16685 KJ/m3---纯焦炉煤气热值燃烧纯焦炉煤气产生的废气量为：210×5.76=1209.6 m3其中：5.76m3---为燃烧1m3纯焦炉煤气产生的废气量，空气过剩系数取1.25废气带走热量：Q2=1209.6×1.42×320=549642.2 KJ其中：1.42 KJ/℃.m3---320℃时废气的比热容；320℃---为废气平均温度；假设其他热量损失不变，则吨焦需热量：Q有效1=Q1-Q2=3503808--549642.2=2954166+C KJ其中：C—为常数，代表其他热耗（产品潜热、炉体散热等）二、假设以混合煤气计算：吨焦耗混合煤气假设为：Xm3,则其总热量为：Q3=X×17000=17000X KJ其中：17000 KJ/m3---混合煤气热值燃烧混合煤气产生的废气量为： 6.09×X=6.09X m3其中：6.09m3---为燃烧1m3混合煤气产生的废气量,空气过剩系数取1.30废气带走热量：Q4=6.09X×1.42×330=2854X KJ其中：1.42 KJ/℃.m3---320℃时废气的比热容；330℃---为废气平均温度；假设其他热量损失不变，则吨焦需热量：Q有效2=Q3-Q4=17000X-2854X=14146X+C KJ由于Q有效1=Q有效2故：14146X=Q有效1=2954166 KJ计算得：X=208.834m3即：结论1：使用混合煤气炼1吨焦炭，则需混合煤气：209m3，而使用纯焦炉煤气，则需纯焦炉煤气：210m3以2012年元月份为例：使用混合煤气量为：1440.6×397.9=1838.5万m3其中：1440.6万m3-----为纯焦炉煤气用量；397.9万m3为解析气用量；若按上述比例计算：则需纯焦炉煤气为：1838.5*210/209=1847.3万m3而现实际使用量（解析气参比热值，其为纯焦炉煤气的1.22倍）；则混合气用量：1440.6+397.9*1.22=1926.0万m3对比使用纯焦炉煤气（则多使用）：1926.0-1847.3=78.7万m3以月产焦炭9.0万吨计算：则每吨多使用混合气：78.7/9=8.7m3结论2：混合煤气中部分高热值煤气折算低热值煤气，其使用量不能简单等同于热值之比，应考虑其体积、压力变化；针对掺有解析气的混合煤气，应根据实际使用量、并参考理论数据，确定解析气流量的折算值。