加热炉热效率简化计算公式
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
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。
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
加热效率计算公式
加热效率计算公式1 热效率的概念热效率是指热量总输入量中,实际产生有效热用量的比率。
这一比率反映出能源利用效率的高低,也是衡量设备效率水平的重要指标。
一般情况下,越高的热效率表明设备能够更有效地转换能源与有效热,从而节约能源。
2 计算热效率的公式根据理论,热效率的计算公式为:热效率 = 有效热输出 / 热能总输入量×100%。
其中,有效热输出即有功热,冷却水出口温度减去供暖水入口温度的差乘以系统的供暖水流量,即可得出有效热输出量;热能总输入量即热量总输入,是指把蒸发器内的蒸汽压缩到室温流量所需要的动力和制冷循环系统中暖通设备用热量以及制冷循环系统中需要抽取热量中所有的能量输入之和。
3 热效率的影响因素热效率的影响因素也有很多,影响热效率的因素主要有:冷热源温度差、负荷量、热负荷模式、加热器施电率、室内与室外环境温度等。
冷热源温度差是热力发动机(如采暖、太阳能采暖系统)基本运行条件之一,差越大,热效率可以达到较高值。
负荷量与热效率也是密切相关的,当热量负荷量随着变化而变化时,热效率也会发生变化;热负荷模式影响着室内的加热周期,在选择合适的负荷模式时,可以获得较高的热效率;加热器施电率也影响热效率,当施电率高时,热量更容易被转换成有效热,从而可以增加热效率;室内与室外环境温度也会对热效率产生影响,当室外温度较低时,热效率可以较高地保持。
另外,还有设备操作条件、管路损失、能耗、热补偿以及冷热源控制等因素也会影响到热效率的大小。
4 提升热效率的措施针对影响热效率的不同因素,可以采取以下几种方式去提升热效率:(1)提高冷热源之温度差,尽可能做到较大的差值,以增大热量的输入量;(2)改善热负荷模式,根据实际情况采用合理的模式及方式;(3)加强加热器施电率的控制,以保证暖通设备能够正常运行;(4)优化管路损失,确保管路密封型式正确,锁定松动件,提高热量传递效率;(5)增大补偿量,选择合适的热补偿模式;(6)优化系统的结构和设计,选择合适的冷热源控制系统;(7)更新设备,采用节能装置,提高热量的使用效率。
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。
管式加热炉56个基础知识解答与综合反平衡热效率简化计算方法
管式加热炉56个基础知识解答与综合反平衡热效率简化计算方法1、什么叫燃烧?燃烧的基本条件是什么?答:燃烧是物质相互化合而伴随发光、发热的过程。
我们通常所说的燃烧是指可燃物与空气中的氧发生剧烈的化学反应。
可燃物燃烧时需要有一定的温度,可燃物开始燃烧时所需要的最低温度叫该物质的燃点或着火点。
物质燃烧的基本条件:一是可燃物,如燃料油、瓦斯等;二是要有助燃剂,如空气、氧气;三是要有明火或足够高的温度。
三者缺一就不能发生燃烧,这就是“燃烧三条件”或“燃烧三要素”。
2、燃烧的主要化学反应是什么?燃烧产物中主要成份是什么?答:主要化学反应:C+O2→CO2+热量;2H2+O2→2H2O+热量;S+O2→SO2+热量;燃烧产物(烟气)中主要成份:二氧化碳(CO2)、一氧化碳(CO)、二氧化硫(SO2)、水蒸汽(H2O)、氮气(N2)、多余的氧(O2)。
3、什么是辐射传热、对流传热?答:辐射传热是一种由电磁波来传递能量的过程,所传递的能量叫做辐射能,辐射具有微粒性(光子)和波动性(电磁波)两重性质。
对流传热是液体或气体质点互相变动位置的方法将热量自空间的一部分传递到其他部分。
4、什么叫管式加热炉?它有哪些特性?答:管式加热炉是石油炼制、石油化工和化学、化纤工业中使用的工艺加热炉,它具有其它工业炉所没有的若干特点。
其基本特点:具有用耐火材料包围的燃烧室,利用燃料燃烧产生的热量将物质加热的一种设备。
管式加热炉特性:1)被加热物质在管内流动,故仅限于加热气体或液体;2)加热方式为直接受火式;3)只烧液体或气体燃料;4)长周期连续运转,不间断操作。
5、管式加热炉的工作原理是什么?答:管式加热炉的工作原理是:燃料在管式加热炉的辐射室(极少数在单独的燃烧室)内燃烧,释放出的热量主要通过辐射传热和对流传热传递给炉管,再经过传导传热和对流传热传递给被加热介质,这就是管式加热炉的工作原理。
6、管式加热炉的主要特点是什么?答:与炼油装置的其他设备相比,管式加热炉的特殊性在于直接用火焰加热;与一般工业炉相比,管式加热炉的炉管承受高温、高压和介质腐蚀;与锅炉相比,管式加热炉内的介质不是水和蒸汽,而是易燃、易爆、易裂解、易结焦和腐蚀性较强的油和气,这就是管式加热炉的主要特点。
求热效率的公式
求热效率的公式热效率是衡量热能转化效果的指标,它表示能够利用的热能与输入的热能之间的比值。
热效率的计算公式为:热效率 = 有用热能输出 / 输入热能在能源转化和利用过程中,热效率是一个重要的参数。
高热效率意味着更高的能源利用率和更少的能源浪费,对于保护环境、节约能源具有重要意义。
热效率的影响因素很多,包括能源转化设备的设计和运行状况、能源输入和输出的温度差、能源损失等。
在能源转化设备的设计和运行中,提高热效率是一个关键的目标。
为了提高热效率,首先需要优化能源转化设备的设计。
例如,在发电厂中,燃烧燃料产生热能,然后通过锅炉将热能转化为蒸汽,再通过汽轮机和发电机将蒸汽转化为电能。
在这个过程中,优化锅炉和汽轮机的设计可以提高热能转化的效率。
要注意能源输入和输出的温度差。
温度差越大,热效率越高。
因此,在能源转化过程中,要尽量提高输入热能的温度,降低输出热能的温度,以增加温度差,从而提高热效率。
减少能源损失也是提高热效率的关键。
能源转化和传输过程中会有各种能量损失,如烟气中的热损失、管道中的传热损失等。
减少这些能源损失可以提高热效率。
例如,在锅炉的烟气处理中,可以采用余热回收技术,将烟气中的热能回收利用,提高能源的利用率。
适当选择能源转化设备也是提高热效率的一种方法。
不同的能源转化设备有不同的热效率。
选择热效率较高的设备可以提高能源的利用率。
提高热效率是能源转化和利用过程中的重要目标。
通过优化设备设计、增加温度差、减少能源损失和选择合适的设备,可以有效提高热效率,实现节约能源和保护环境的目标。
在能源转化和利用中,我们应该始终关注热效率,不断探索和创新,为可持续发展做出贡献。
管式加热炉56个基础知识解答与综合反平衡热效率简化计算方法
管式加热炉56个基础知识解答与综合反平衡热效率简化计算方法1、什么叫燃烧?燃烧的基本条件是什么?答:燃烧是物质相互化合而伴随发光、发热的过程。
我们通常所说的燃烧是指可燃物与空气中的氧发生剧烈的化学反应。
可燃物燃烧时需要有一定的温度,可燃物开始燃烧时所需要的最低温度叫该物质的燃点或着火点。
物质燃烧的基本条件:一是可燃物,如燃料油、瓦斯等;二是要有助燃剂,如空气、氧气;三是要有明火或足够高的温度。
三者缺一就不能发生燃烧,这就是“燃烧三条件”或“燃烧三要素”。
2、燃烧的主要化学反应是什么?燃烧产物中主要成份是什么?答:主要化学反应:C+O2→CO2+热量;2H2+O2→2H2O+热量;S+O2→SO2+热量;燃烧产物(烟气)中主要成份:二氧化碳(CO2)、一氧化碳(CO)、二氧化硫(SO2)、水蒸汽(H2O)、氮气(N2)、多余的氧(O2)。
3、什么是辐射传热、对流传热?答:辐射传热是一种由电磁波来传递能量的过程,所传递的能量叫做辐射能,辐射具有微粒性(光子)和波动性(电磁波)两重性质。
对流传热是液体或气体质点互相变动位置的方法将热量自空间的一部分传递到其他部分。
4、什么叫管式加热炉?它有哪些特性?答:管式加热炉是石油炼制、石油化工和化学、化纤工业中使用的工艺加热炉,它具有其它工业炉所没有的若干特点。
其基本特点:具有用耐火材料包围的燃烧室,利用燃料燃烧产生的热量将物质加热的一种设备。
管式加热炉特性:1)被加热物质在管内流动,故仅限于加热气体或液体;2)加热方式为直接受火式;3)只烧液体或气体燃料;4)长周期连续运转,不间断操作。
5、管式加热炉的工作原理是什么?答:管式加热炉的工作原理是:燃料在管式加热炉的辐射室(极少数在单独的燃烧室)内燃烧,释放出的热量主要通过辐射传热和对流传热传递给炉管,再经过传导传热和对流传热传递给被加热介质,这就是管式加热炉的工作原理。
6、管式加热炉的主要特点是什么?答:与炼油装置的其他设备相比,管式加热炉的特殊性在于直接用火焰加热;与一般工业炉相比,管式加热炉的炉管承受高温、高压和介质腐蚀;与锅炉相比,管式加热炉内的介质不是水和蒸汽,而是易燃、易爆、易裂解、易结焦和腐蚀性较强的油和气,这就是管式加热炉的主要特点。
热效率计算公式
热效率计算公式
热效率是指在能量转化过程中输出的有用能量所占全部输入能量的比例。
一般情况下,热效率的计算公式如下:
热效率 = 有用输出能量 / 输入能量× 100%
其中,有用输出能量是指能够被利用的能量,如电能、机械能、光能等,输入能量是指能被转化的能量,如化学能、热能、电能等。
下面详细介绍几种常用的热效率计算公式。
1. 热机热效率计算公式
热机热效率指的是热机的输出功率与燃料的热值之比。
这种热效率通常用于内燃机和蒸汽轮机等热力设备的性能指标。
其计算公式如下:
热机热效率 = 输出功率 / 燃料热值× 100%
其中,燃料热值指的是单位质量燃料能够释放的热量,一般以焦耳/克(J/g)或千焦/克(kJ/g)为单位。
2. 热泵热效率计算公式
热泵是一种利用环境中低温热源提供热能的系统,其热效率通常用COP (热泵性能系数)衡量。
COP是指单位输入能量(通常是电能)能够提供的热
量与该输入能量之比。
其计算公式如下:
COP = 有用输出热量 / 输入电能
热泵热效率则是COP值减去1,即:
热泵热效率 = COP - 1
3. 发电机组热效率计算公式
发电机组是一种将化学能、热能或机械能转化为电能的装置,其热效率指
的是发电机组的输出电能与输入燃料能之比。
其计算公式如下:
发电机组热效率 = 发电机组输出电能 / 输入燃料能× 100%
其中,输入燃料能通常以焦耳或千焦为单位,输出电能以瓦或千瓦为单位。
总之,不同类型的能量转换装置对应的热效率计算公式有所不同,需要根
据具体情况进行选择和应用。
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℃。
热效率的计算公式
热机效率的计算公式
热机效率计算公式为:ηt=W/Q1=(Q1-Q2)/Q1=1-Q2/Q1。
从式中很明显地看出Q1越大,Q2越小,热效率越高,这是热机效率中的主要部分,它表明了热机中热量的利用程度。
热机所做有用功(有效利用的能量)与燃料完全燃烧释放的热量之比叫做热机效率。
(热机工作时总是有能量的损失,所以热机效率始终小于1)。
热机的机械效率是指推动机轴做功所需的热量和热机工作过程中转变为机械功的热量的比,如果用ηm表示,则有ηm=Q3/(Q1-
Q2)等。
转变为有用功的热量跟燃料燃烧时放出的热量的比叫做热机的效率,也叫热机的有效效率。
通常用百分数来表示。
热媒炉效率计算(天然气)
给定(后校核)
150 ℃
100 ℃
200 ℃
402.213581 kcal/Nm3
811.435873 kcal/Nm3
606.824727 kcal/Nm3
20 ℃
0.31526 kcal/(Nm3*℃)
Ck'*tk'*V0
61.7834538 kcal/Nm3
(Ipy-α*Ik')*(100-q4)/Ir 6.09327549 %
符号
名称
Qdw 燃料的低位发热量
tk 入炉空气温度
Ck 对应入炉空气比热
V0 理论空气量
α 空气过剩系数
Ik 入炉空气焓值
Ir 入炉总焓值
燃天然气加热炉热效率计算 公式及来源
根据燃料计算输入
一般取值 Ck*tk*V0
数值
单位
8803.009 kcal/Nm3
230 ℃
0.31935 kcal/(Nm3*℃)
一般取值
0.5 %
一般取值
0%
一般取值
1.5 %
一般取值
0%
η 锅炉热效率
100-(q2+q3+q4+q5+q6)
91.9067245 %
Q w
V0'
Vy V空 V烟 Qhs Qy Tpy t1' t2' I1' I2' Ipy Δiy Ipy' e
校核 加热炉额定功率 燃料耗量 每标方燃料所需实际空气量 每标方燃料产生实际烟气量 该加热炉的实际空气总量 该加热炉的实际烟气总量 实际回收热量 烟气实际放热量 炉体排烟温度
对应排烟温度下的焓值
最终排烟焓值 校核 (最终排烟温度)
锅炉热效率的简易计算
锅炉热效率的简易计算与分析对锅炉而言,影响煤耗的因素主要有三类:煤质、运行工况和锅炉自身热效率。
查找煤耗偏高的原因,需要对各影响因素进行定量测定分析。
测定锅炉热效率,通常采用反平衡试验法。
本文对此方法进行了介绍,并简化了计算过程,可用于日常锅炉效率监控。
1 反平衡法关键参数的确定众所周知,反平衡法热效率计算公式为:η = 100-(q2+q3+q4+q5+q6)计算的关键是各项热损失参数的确定。
1.1 排烟热损失q2排烟热损失q2是由于锅炉排烟带走了一部分热量造成的热损失,其大小与烟气量、排烟与基准温度、烟气中水蒸汽的显热有关。
我厂燃煤介于无烟煤和贫煤之间,计算q2可采用如下简化公式:q2 =(3.55αpy+0.44)×(tpy-t0)/100式中,αpy——排烟处过量空气系数,我厂锅炉可取为1.45tpy——排烟温度,℃t0 ——基准温度,℃1.2 化学不完全燃烧热损失q3化学不完全燃烧热损失q3是由于烟气中含有可燃气体CO造成的热损失,主要受燃料性质、过量空气系数、炉内温度和空气动力状况等影响,可采用下列经验公式计算:q3 =0.032αpy CO×100%式中,CO——排烟的干烟气中一氧化碳的容积含量百分率,%我厂锅炉q3可估算为0.5%。
1.3 机械未完全燃烧热损失q4机械未完全燃烧热损失q4主要是由锅炉烟气带走的飞灰和炉底放出的炉渣中含有未参加燃烧的碳所造成的,取决于燃料性质和运行人员的操作水平,简化计算公式为:Q4 =337.27×Aar×Cfh/[ Qnet.ar×(100-Cfh)]式中,Aar——入炉煤收到基灰分含量百分,%Cfh——飞灰可燃物含量,%Qnet.ar——入炉煤收到基低位发热量,kJ/kg1.4 散热损失q5散热损失q5是锅炉范围内炉墙、管道向四周环境散失的热量占总输入热量的百分率,计算公式为:Q5 =5.82×De0.62/D式中,De——锅炉的额定负荷,t/hD ——锅炉的实际负荷,t/h1.5 灰渣物理热损失q6灰渣物理热损失q6包括灰渣带走的热损失和冷却热损失。
浅谈石油化工加热炉热效率测试和节能技术
浅谈石油化工加热炉热效率测试和节能技术石油化工加热炉是工业生产中极为重要的设备。
其能够将原料(石油、天然气等)进行高温加热,然后进一步进行化学反应,得到各种石油化工产品。
然而,由于能源资源日益紧缺,加热炉能源消耗量高,不仅会造成企业巨额的能源成本支出,还会给环境带来不良影响。
因此,加热炉的热效率测试和节能技术是极为重要的。
一、热效率测试石油化工加热炉的热效率是指它所消耗的燃料中有多少能量被转化为有用的热能。
热效率与加热炉的设计、操作、维护等密切相关。
一般地,加热炉热效率的测试包括以下步骤:1. 收集数据:需要收集加热炉进出口流量、燃料和空气进口流量、烟气各组分含量、温度和压力等数据。
2. 计算热效率:利用测试数据,可以进行热平衡计算,计算出热效率。
具体地,热效率可以按以下公式进行计算:η = (Qin - Qout) / Qfuel其中,Qin是进入加热炉的热量,Qout是从加热炉中带走的热量,Qfuel是燃料的热值。
3. 数据分析:从测试数据中发现问题,并将测试结果与设计和操作要求进行比较。
二、节能技术为提高石油化工加热炉的热效率,节约能源,有各种节能技术可供选择,如下:1. 热回收技术:将加热炉烟气中的热能回收利用,例如用于预热空气进入炉内,或用于加热燃料油。
2. 循环热载体技术:将热载体(通常为热油)在加热炉和辅助设备之间循环使用,提高热能利用效率。
3. 高效燃烧技术:采用高效燃烧系统,例如改善燃烧器的设计,优化燃料和空气的混合,提高燃烧效率。
4. 整体节能技术:包括优化设备的设计和操作方式,例如减少进出口温度差,改善热辐射损失,避免烟气渗漏等,提高加热炉热效率,减少能源消耗。
总之,石油化工加热炉的热效率测试和节能技术的应用,可以大大提高企业的能源利用效率,降低生产成本,同时也能够减少对环境的污染,具有重要的经济和社会意义。
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。
燃气锅炉热效率计算公式
燃气锅炉热效率计算公式1.燃气锅炉热效率的定义燃气锅炉热效率是指燃气锅炉发出的热量与燃烧消耗的燃料量之比。
燃气锅炉的热效率一般表示为%,由燃烧的燃料的发热量、锅炉的热损失和发出的锅炉排气热而决定。
2.燃气锅炉热效率的计算燃气锅炉热效率的计算公式为:热效率=(燃料热值-热损失)/燃料热值×100%;燃料热值=燃烧时释放的热量(单位:kcal/kg);热损=燃烧中的建模热以及其它非热力学的损失(包括锅炉的机械损失,机械损失和汽水动力损)(单位:kcal/kg)。
3.影响燃气锅炉热效率的因素(1)供料压力:即燃料向锅炉中供入的压强,主要影响锅炉的排污量和热损;(2)燃料低位发热量:即燃料中容积单位体积含量的发热量,主要针对不同燃料,例如煤、汽油、柴油气等;(3)燃料进料量:指燃料进入锅炉的重量,是计算锅炉热效率的基本参数;(4)排烟温度:指燃烧过程中排出烟气的温度,主要受到喂风量、反应速度、燃料种类及燃料进入锅炉的方式等影响;(5)当量比:燃料空气金属浓度比,是指燃料和空气金属浓度的比值,是确定锅炉经济性的关键因素;(6)炉水回温度:即炉水从锅炉里出来后的温度,当回温高于燃烧舱室温度时,可以提高锅炉的热效率。
4.燃气锅炉热效率的改善(1)控制供料压力:需控制燃料和空气的进料压力,调整燃烧混合当量比,以提高燃烧压力,保证热效率;(2)改善锅炉结构:主要做法是更换低损耗的锅炉结构,减少锅炉损失,提高热效率;(3)调整锅内反应条件:可将燃料充分燃烧,改变气流状况,增加稀释空气,调节排烟温度;(4)正确安装和维修燃料:燃料的正确安装和维修可以帮助提高燃料的热值;(5)安装水量计量仪:用于加强锅炉的工作状态监控,确保热效率的正常运行;(6)给锅炉增加热交换装置:用于给锅炉蒸汽增加温度,从而提高锅炉热效率。