镀锌炉余热回收案例
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燃气热镀锌炉一台,按用户提供,小时平均用气20 0方,烟温400度。要求在尾部烟道加装余热回收装置,回收热量加热助燃风、助剂槽。
热工计算:
烟气量确认
燃料为天然气,根据反应方程式
CH4+2O2=CO2+2H2O
完全燃烧1molCH4需2mol O2
O2在空气中占1/5则完全燃烧1molCH4需要10m ol空气
取实际燃烧空气过量系数1.1
1molCH4
11mol空气
反应后烟气成分分别为:
1mol CO2 8.3%
2mol H2O 17%
0.2mol O2 1.7%
8.8mol N2 73%
据此:1mol CH4燃烧产物12mol烟气,小时燃烧2 00方天然气,每小时产生烟气量为200*12=2400N
M3
CO2 、H2O 、O2 、 N2分子量分别为44、18、32、28
烟气温度确认
进烟温度400℃,取用户地区四季平均温度20℃,天然气烟气露点温度70℃,则烟气回收极限温度9 0℃。助燃风进风温度为取平均温度25℃。
3、热量需求计算
根据计算,每小时可回收热量为282KW,合24万大卡。
热量需求计算
根据客户提供,需要加热的90吨水池1只,按冬季***不利工况,加热自5℃到65℃,共需要热量540
万大卡。
工件携带热量,按用户提供,取每小时10吨。10吨钢铁自5℃升高到65℃,需要热量为10000*(65-5)*
460焦/(千克*摄氏度)=76.67千瓦=6.61万大卡。保守计算,取8万大卡。
水池散热,环境按冬季***不利工况5℃计算,表面散热约4万大卡,周边散热约3万大卡,合计7万大卡。根据计算,工件清洗池冷水首次加热到65度需要热量540万大卡,正常运行时每小时需热量约15万大卡。
窑炉助燃风量2200 NM3/H,保证水池加热,设定助燃风取用热量10万大卡,可使风温升高到140℃。