热平衡计算
热平衡方程
热平衡方程
热平衡方程计算公式：QρCa(tg1-ta)T=GCg(tg1-tg2)GCg(tg1-tg2)T=QρCa(tg1-ta)。
热平衡指同外界接触的物体，其内部温度各处均匀且等于外界温度的状况。
在热平衡时，物体各部分以及物体同外界之间都没有热量交换。
在热工和化学中，如物体在同一时间内吸收和放出的热量恰好相抵消，也称该物体处于热平衡。
倘若组成单个系统的各部分之间没有热量的传递，且与外界也没有热量的传递，则系统处于热平衡。
这时系统内各部分温度相等且等于外界温度。
在热平衡时，物体各部分以及物体同外界之间都没有热量交换。
在热工和化学中，如物体在同一时间内吸收和放出的热量恰好相抵消，也称该物体处于热平衡。
指温度不同的两个或几个系统之间发生热量的传递，直到系统的温度相等。
在热量交换过程中，遵从能量的转化和守恒定律。
从高温物体向低温物体传递的热量，实际上就是内能的转移，高温物体内能的减少量就等于低温物体内能的增加量。
热平衡定律：
若有A、B、C三个处于任意确定的平衡态的系统,而系统A和系统B是互相绝热的。
令A和B同时与系统C相互热接触，经过足够长的时间后,A和B都将与C达到热平衡。
这时使A和B不再绝热而相互热接触，实验证明，A和B的状态都不发生变化，即A
和B也是处于热平衡的。
此实验事实说明，如果两个热力学系统各自与第三个热力学系统处于热平衡，则它们彼此也必处于热平衡。
工业锅炉3章热平衡计算资料
与负荷成反比
工质吸收的热量＝
工质吸收的热量
烟气放气量 工质吸收的热量＋烟道的散热量
10
5.灰渣物理热损失Q6
（1）原因：灰渣温度高于环境温度
（2）影响因素
灰分
4190 Aar Qar，net
Aar , zs
10
排渣方式
（3）计算：固态排渣煤粉炉thz=600℃ 液态排渣thz=t3+100℃ 流化床thz=800 ℃
燃料的物理显热； 外来热源加热空气时带入的热量；
雾化燃油所用蒸汽带入的热量 燃料和空气没有利用外界热量
燃煤水分满足
4190 M ar Qar .net
M ar,zs
6.65
Qr
为什么空气预热器所带入的热量不计入输入热量？
5
三、各项热损失
1.机械未完全燃烧热损失Q4
飞灰Qfh4 （1）原因：固体颗粒未燃尽
灰渣Qlz4
（2）选择
飞灰量？
固态排渣煤粉炉0.5～5.0％ 设计：选取
燃油和燃气炉0.0%
运行：热平衡试验测定
飞灰系数0.9～0.95
（3）灰平衡：进入炉内的总灰量＝灰渣中灰量＋飞灰中灰量
排渣率
6
（4）影响因素
燃料种类，燃烧方式 炉膛型式与结构 燃烧器设计与布置 锅炉运行工况
2.化学未完全燃烧热损失Q3
1.目的
确定锅炉效率 确定锅炉各项损失 确定锅炉各项工作指标
正平衡
2.方法
反平衡
Q1和燃料消耗量B→ηb
小型锅炉
各项损失Σqi→ηb
大型锅炉
14
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热平衡计算
热平衡计算热平衡计算1．热平衡原理要使通风房间温度保持不变，必须使室内的总得热量等于总失热量，即。
在通风过程中，室内空气通过与进风、排风、围护结构和室内各种高低温热源进行交换，为了使房间内的空气温度保持不变，必须使房间内的总得热量∑Qd与总失热量∑Qs相等，也就是要保持房间内的热平衡。
即热平衡：∑Qd=∑Qs。
通风房间内的得热与热量如图3-2-7所示。
随工业厂房的设备、产品及通风方式的不同，车间得热量、失热量差别较大。
一般通过高于室温的生产设备、产品、采暖设备及送风系统等取得热量；通过围护结构、低于室温的生产材料及排风系统等损失热量。
图3-2-7 通风房间内的得热与热量模型在使用机械通风，又使用再循环空气补偿部分车间热损失的车间中，热平衡的等量关系如图3-2-8所示。
图3-2-8 热平衡的等量关系由图3-2-8的热平衡等量关系，即的通风房间热平衡方程式为：（3-2-16）式中——围护结构、材料吸热的总失热量，kW；——生产设备、产品及采暖散热设备的总放热量，kW；Lp——局部和全面排风风量，m3/s；Ljj——机械进风量，m3/s；Lzj——自然进风量，m3/s；Lhx——再循环空气量，m3/s；pu ——室内空气密度，kg/ m3；Pw——室外空气密度，kg/ m3；tu——室内排出空气湿度，℃；tjj——机械进风湿度，℃；to——再循环送风温度，℃；c——空气的质量比热，其值为1.01kj/kg·℃；tw——室外空气计算湿度，℃，tw的确定：在冬季，对于局部排风及稀释有害气体的全面通风，采用冬季采暖室外计算湿度。
对于消除余热、余湿及稀释低毒性有害物质的全面通风，采用冬季通风室外计算温度是指历年最冷月平均温度的平均值。
通风房间的风量平衡、热平衡是风流运动与热交换的客观规律要求，设计时应根据通风要求保证满足设计要求的风量平衡与热平衡。
如果实际运行时所达到的新平衡状态与设计要求的平衡状态差别较大，室内通风参数就达不到设计预期的要求。
高炉热平衡计算
4 高炉热平衡计算4.1热平衡计算的目的热平衡计算的目的，是为了了解高炉热量供应和消耗的状况，掌握高炉内热能的利用情况，研究改善高炉热能利用和降低消耗的途径。
通过计算调查高炉冶炼过程中单位生铁的热量收入与热量支出，说明热量收支各项对高炉冶炼的影响，从而寻找降低热消耗与提高能量利用的途径，达到使高炉冶炼过程处于能耗最低和效率最高的最佳运行状态。
同时还可以绘制热平计算表研究高炉冶炼过程的基本方法[2]。
4.2热平衡计算方法热平衡计算的量论依据是能量守恒定律，即单位生铁投入的能量总和应等于中位个铁各项热消耗总和。
热平衡计算采用差值法，即热损失是以总的热量收入减去各项热量的消耗而得到的，即把热量损失作为平衡项，所以热平衡表面上没有误差，因为一切误差都集中掩盖在所有热损失之中。
根据计算的目的和分析的需要，热平衡可分为全炉热平衡与区域热平衡。
全炉热平衡是把整个高炉作为研究对象、计算它的各项热收入与支出，用来分析高炉冶炼过程令的能量利用情况。
而区域热平衡是把高炉的某一个区域作为研究对象，计算和分析这个区域内的能量利用情况。
虽然计算热平衡的部位与方法不向，但计算的目的都是为寻找降低能耗的途径和确定一定冶炼条件下的能耗指标。
理论上可以以把高炉内的任何一个部位当作区域热平衡的计算对象，但由于决定向炉冶炼能耗指标的主要因素存在于高炉下部的高温区。
因此，常用高炉下部属温区热平衡进行计算。
本例采用第一热平衡法计算进行热平衡计算。
第一种热平衡法，亦称热工法热平衡。
它是根据羔斯定则，不考虑炉内的实际反应过程．耍以物料最初与最终状态所具有的热力学参数为依据，确定高炉内的过程中所提供和消耗的热量。
它的热收入规定为焦炭和喷吹物的热值(即全部C完全燃烧成CO2和H2全部燃烧成H2O时放出的热量)、热风与炉料带入的物理热及少量成渣热。
而热支出为氧化物、硫化物和碳酸盐的分解热，喷吹燃料的分解热，水分分解热。
脱S反应耗热，渣铁和炉顶煤气热焓与热值，冷却水代走的热量和炉体散热损失等项。
冶炼热平衡计算
冶炼热平衡计算冶炼过程是将矿石或其他原料经过一系列化学和物理反应加热处理，从而分离出所需的金属或其他有用的物质。
在进行冶炼过程中，确保适当的热平衡是至关重要的，以保证生产的效率和质量。
本文将探讨冶炼中的热平衡计算以及其重要性。
冶炼过程中的热平衡计算主要是确定输入和输出的热量，从而确定反应的能量需求和产生的热量。
为了实现热平衡，需要考虑以下几个方面：1.反应热量：冶炼过程涉及到多个化学反应，每个反应都有其特定的反应热量。
这些反应热量可以通过实验测定或者理论计算来确定。
在热平衡计算中，需要将各个反应的热量考虑进去，以获得整个系统的能量需求。
2.燃烧热量：冶炼过程中通常会使用燃料来提供所需的热量。
不同种类的燃料具有不同的燃烧热量，该热量可以通过实验测定或者理论计算来确定。
在热平衡计算中，需要将燃烧热量考虑进去，以确定燃料的消耗量。
3.热损失：在冶炼过程中，热量会通过辐射、传导和对流的方式损失到周围环境中。
这些热损失需要被计算并考虑进去，以确保热平衡的准确性。
实际上，热损失是难以完全避免的，但可以通过适当的绝缘和隔热措施来减少。
4.热能回收：在部分冶炼过程中，一些高温废气或冷却液可以通过热交换器来回收热能，以减少能源消耗。
通过将回收的热能重新利用，可以提高冶炼过程的能源效率和节能效果。
冶炼过程中的热平衡计算对于准确估计能源需求和消耗非常重要，它可以帮助冶炼工程师确定合适的炉内温度、燃料消耗量和冷却措施等。
这些信息对于优化冶炼过程、提高生产效率和降低能源成本至关重要。
在热平衡计算中，可以使用各种数学模型和计算工具。
其中最常用的是热平衡计算软件，这些软件通常基于物理和化学原理构建模型，并使用数值计算方法来求解热平衡方程。
通过输入相关参数和反应热量，软件可以计算出热平衡所需的热量输入和输出，从而确定冶炼过程的热平衡状态。
总之，热平衡计算在冶炼过程中具有重要的意义。
它可以帮助冶炼工程师确定冶炼过程所需的热量输入和燃料消耗量，并提供合理的温度控制和热能回收方案。
减速机热平衡计算
减速机热平衡计算减速机是一种常用的机械传动装置，广泛应用于工业生产中。
在减速机的运行过程中，由于摩擦和机械能转化的过程中会产生热量，为了保证减速机的正常运行和延长使用寿命，需要进行热平衡计算。
热平衡计算是指在减速机运行过程中，对于热量的产生和散热进行量化和平衡的过程。
减速机内部的各个部件在运行时会因为摩擦而产生热量，如果不能及时散热，会导致温度升高，从而影响机械传动的正常工作。
因此，热平衡计算对于减速机的设计和运行非常重要。
热平衡计算需要了解减速机内部各个部件的摩擦热量产生情况。
减速机内部的齿轮、轴承等部件在传动过程中会发生相对运动，产生摩擦热量。
这些摩擦热量会通过部件的表面传导和辐射的方式传递给周围环境。
通过对各个部件的摩擦热量产生情况进行测量和计算，可以得到减速机内部的总摩擦热量。
热平衡计算还需要考虑减速机的散热能力。
减速机的外壳通常会设计成散热片或者散热鳍片的形式，以增加散热面积，提高散热效果。
散热能力的好坏直接影响减速机的热平衡情况。
如果散热能力不足，无法及时将摩擦热量散发出去，就会导致减速机温度升高，从而影响机械传动的正常工作。
因此，在热平衡计算中，需要考虑减速机的散热能力，并根据实际情况进行评估和改进。
热平衡计算的目标是使减速机的摩擦热量和散热能力达到平衡，保持减速机的温度在允许范围内。
对于不同类型和规格的减速机，其热平衡情况会有所差异，需要根据具体情况进行计算和分析。
通过热平衡计算，可以确定减速机的散热设计是否合理，是否需要进行改进，从而保证减速机的正常运行和稳定性。
减速机热平衡计算是对于减速机摩擦热量和散热能力进行量化和平衡的过程。
通过热平衡计算，可以评估减速机的散热设计是否合理，并进行相应的改进。
准确的热平衡计算可以保证减速机的正常运行和延长使用寿命。
因此，在减速机设计和运行中，热平衡计算是非常重要的一项工作。
热平衡计算
二、高温区域热平衡计算高温区热平衡与全炉热平衡计算的原则是相同的，而不同点是进入1000℃以上区域的物料要按l00℃左右温度差区别考虑，即煤气温度按1000℃、而物料按900℃计算。
【7】1 热量收入高温区热量收入主要是风口前焦炭、煤粉、重油的燃烧及热风带入的热量，与全炉热平衡计算方法相同。
(1) 风口前碳的燃烧放热(QC)首先计算总碳量：1)焦炭带入的碳量＝455.6×0.8567＝390.31kg2)煤粉带入的碳量＝120×0.778＝93.36 kg其次计算风口前燃烧碳量：1)每1kg燃烧时需氧根据 2C+O2=2COm3/kg C2）已知风量为1262m3；3）风口前燃烧的总碳量(C风口总)：4）风口前燃烧的焦炭中的碳量（ C风口，焦炭)所以它们的发热量为：QC＝ｑ焦炭＋ｑ煤=2173640 ＋ 975985.44 ＝3149625.44 kJ（2）热风带入的热量式中，V风、C风、t风分别为风量、风的比热容与风温，查热力学数据表，1000℃时的比热容1.185kJ／(kg·℃)【15】2 热量支出计算铁等元素的还原、脱硫、石灰石分解、水分分解等均与全炉热平衡相同，（1）还原耗热(Q还原) 【8】1) Fe的直接还原耗热：(2890 kJ／kgFe)2) Si的还原耗热：3) Mn的还原耗热qMn＝1.64×4877＝7998.28 kJ4) P的还原耗热qP＝2.65×26520=70278 kJQ还原＝qFe＋qSi＋qMn＋qP＝1701633.775kJ (2) 脱硫耗热(QS)取qS 4600 kJ/kg 【8】QS＝渣量×（S）× qS＝439.69 ×0.0078× 4600＝ 15776kJ(3 )石灰石分解与反应热(Q石灰石)CaCO3=CaO十CO2 (3182 kJ／kg CaO)CO2十 C=2CO (3768.3 kJ／kg CO2)Q石灰石分解＝58.2×0.496×3182 ＝ 91855.43 kJQ石灰石反＝58.2×0.496×0.4×3768.3 ＝ 43512.11 kJ（4 ）水分分解耗热(Q水分)H2O十C＝H2十CO (13440 kJ／kg H2)Q水分＝17.75×13440 ＝ 238560kJ(5) 炉渣带走热量(Q渣)前述计算中取每lkg炉渣离开高炉时的焓为1780kJ／kg渣。
gsc的物料平衡和热平衡计算
gsc的物料平衡和热平衡计算GSC（高炉煤气干燥除尘系统）是一种用于高炉喷吹系统的煤气清洁设备，它的物料平衡和热平衡计算是非常重要的。
1. 物料平衡计算GSC中的物料平衡计算主要是指干燥、粉碎、输送和回收等过程中各种物料的量的计算。
其计算方法如下：（1）4种物料的流量计算GSC中的4种物料分别是煤气、煤粉、水分和粉尘。
它们的流量应分别进行计算，其中煤气和煤粉的计算方法为：煤气和煤粉流量 =煤气和煤粉的质量控制 + 称量误差校正。
而水分和粉尘的计算方法为：水分和粉尘流量 = 流速测量器读数× 面积。
（2）各物料的贮存计算GSC中的各种物料都需要进行贮存，它们的贮存时间应进行计算。
计算公式为：贮存物料的总质量 = 流量× 时间。
（3）水分的蒸发计算GSC中的水分会随着煤气一起被带出去，需要进行计算。
计算公式为：水分的蒸发量 = 含水量× 煤气的质量。
2. 热平衡计算GSC中的热平衡计算主要是指煤气、煤粉和水分等热量的计算。
其方法如下：（1）煤气的热量计算煤气的热量可以通过其温度、压力和流量进行计算。
计算公式为：煤气的热量 = 煤气流量× 煤气的热值。
（2）煤粉的热量计算煤粉的热量可以通过其温度和质量进行计算。
计算公式为：煤粉的热量 = 煤粉的质量× 煤粉的比热× 煤粉的温度。
（3）水分的热量计算水分的热量可以通过其水份含量、温度和质量进行计算。
计算公式为：水分的热量 = 水分的质量× （水分的温度 - 煤气的温度）×水的比热。
综上所述，GSC的物料平衡和热平衡计算是其正常运行的基础和保障，这也说明物料和热量的平衡管理对于高炉的稳定和效率非常重要。
热平衡计算
二、 高温区域热平衡计算高温区热平衡与全炉热平衡计算的原则是相同的，而不同点是进入1000℃以上区域的物料要按l00℃左右温度差区别考虑，即煤气温度按1000℃、而物料按900℃计算。
【7】 1 热量收入高温区热量收入主要是风口前焦炭、煤粉、重油的燃烧及热风带入的热量，与全炉热平衡计算方法相同。
(1) 风口前碳的燃烧放热(Q C) 首先计算总碳量：1)焦炭带入的碳量＝455.6×0.8567＝390.31kg 2)煤粉带入的碳量＝120×0.778＝93.36 kg 其次计算风口前燃烧碳量： 1)每1kg 燃烧时需氧 根据 2C+O2=2CO933.02124.22=⨯m3/kg C2）已知风量为1262m3；3）风口前燃烧的总碳量(C 风口总)：kgC 05.284933.0121.01262933.01=⨯⨯=⨯⨯=风中氧量风量风口总4）风口前燃烧的焦炭中的碳量（ C 风口，焦炭)kg C 81.22124.6205.284,=-=焦炭风口所以它们的发热量为：Q C ＝ｑ焦炭＋ｑ煤=2173640 ＋ 975985.44 ＝3149625.44 kJ（2） 热风带入的热量风风风风t C V Q =式中，V 风、C 风、t 风分别为风量、风的比热容与风温，查热力学数据表，1000℃时的比热容1.185kJ ／(kg·℃)【15】KJt C V Q 625.19254171000185.1825.1624=⨯⨯==风风风风kJq 217364098008.221=⨯=焦炭KJq 44.9759851045436.93=⨯=煤kJ Q Q Q C 065.5075043=+=风收入2 热量支出计算铁等元素的还原、脱硫、石灰石分解、水分分解等均与全炉热平衡相同， （1）还原耗热(Q 还原) 【8】1) Fe 的直接还原耗热：(2890 kJ ／kgFe)kJqq Fe 095.1503047289055.061.945r 945.61d =⨯⨯=⨯⨯=2) Si 的还原耗热：3) Mn 的还原耗热q Mn ＝1.64×4877＝7998.28 kJ4) P 的还原耗热q P ＝2.65×26520=70278 kJQ 还原＝q Fe ＋q Si ＋q Mn ＋q P ＝1701633.775kJ (2) 脱硫耗热(Q S)取q S 4600 kJ/kg 【8】 Q S ＝渣量×（S ）× q S＝439.69 ×0.0078× 4600 ＝ 15776kJ(3 )石灰石分解与反应热(Q 石灰石)CaCO3=CaO 十CO2 (3182 kJ ／kg CaO)CO2十 C=2CO (3768.3 kJ ／kg CO2) Q 石灰石分解＝58.2×0.496×3182 ＝ 91855.43 kJQ 石灰石反＝58.2×0.496×0.4×3768.3 ＝ 43512.11 kJ（4 ）水分分解耗热(Q 水分)H2O 十C ＝H2十CO (13440 kJ ／kg H2) Q 水分＝17.75×13440 ＝ 238560kJ(5) 炉渣带走热量(Q 渣)前述计算中取每lkg 炉渣离开高炉时的焓为1780kJ ／kg 渣。
回转窑系统热平衡计算
回转窑系统热平衡计算回转窑是一种重要的热工设备，广泛应用于水泥生产中。
对于回转窑系统的热平衡计算是评估系统运行状态和发现问题的重要工作。
本文将介绍回转窑系统热平衡计算的基本原理和方法。
物料热量输入是指物料在回转窑中的煅烧过程中释放的热量。
物料热量输入可以通过测量物料的热容量和温度差来计算，即Q=mcΔT，其中Q为热量，m为物料质量，c为物料比热容，ΔT为温度差。
燃料热量是指在回转窑系统中燃烧燃料产生的热量。
燃料热量计算需要考虑燃料的组成、燃烧产生的反应热和燃料的热值等因素。
常用的燃料有煤、天然气和重油等。
计算燃料热量时需要知道燃料的热值和燃烧效率，燃烧效率可以通过燃烧后排放物的含碳量和燃料的理论热值来计算。
烟气热量是指燃料燃烧后剩余的烟气中的热量。
烟气热量计算需要考虑燃料的完全燃烧和燃烧产生的烟气成分等因素。
烟气热量可以通过烟气的排放量、温度和烟气的比热容来计算，即Q=mcΔT。
在回转窑系统的热平衡计算中，还要考虑到热量的传递和损失。
热量的传递主要通过辐射、对流和传导等方式进行，但同时也会有一定的传热损失。
传热损失主要包括窑体表面的散热、未被物料吸收的辐射热量和烟气中的热量损失等。
为了准确计算回转窑系统的热平衡，需要获取系统各个部件的热参数和系统运行数据。
热参数可以通过实验和测试获得，如物料的比热容、燃料的热值和烟气的排放量等。
而系统运行数据则需要通过检测和监控来获取，如物料流量、燃料消耗量和烟气温度等。
在热平衡计算中，还需要考虑到系统的能量守恒原理。
即系统的输入热量等于输出热量，即Qin=Qout。
如果系统的输入热量大于输出热量，则系统处于热超负荷状态；如果系统的输入热量小于输出热量，则系统处于热负荷不足状态。
回转窑系统的热平衡计算是通过上述原理和方法进行的。
通过对系统的热量输入和输出进行计算和分析，可以评估系统的热平衡状态、检测问题和优化系统运行等。
同时，对于不同类型的回转窑系统，还可以通过比较和分析来确定最佳燃料和操作参数等。
热平衡计算附表
附表：热平衡计算（1#窑）计算基准：基准温度 0℃基准质量 1小时进入系统的物料 进窑到出窑时间为18h热平衡示意图如下：热平衡框图热收入： 热支出：制品带入显热：Q 1 产品带出显热：Q 3棚板、立柱带入显热：Q 2 棚板、立柱带出显热：Q 4 燃料带入的化学显热：Q f 窑顶、窑墙散热：Q 5 助燃空气带入显热：Q a 窑车积蓄和散失之热：Q 6 从预热带不严密处漏入空气带入显热：Q b 物化反应耗热：Q 7 气幕带入显热：Q o / 其他热损失：Q 8 Q a +Q b =Qo 1. 热收入项目1.1 制品带入显热Q 1每小时入窑湿制品质量G 0=28.3 Kg/件×12.77件/车×4.2车/时8.4100100 /(1-0.01) =1611㎏/h （1%体进窑水分）入窑制品温度t1=40℃，此时制品的比热C1=0.92 kJ/（㎏•℃）则：Q1= G0×C1×t1=1611㎏/h×0.92 kJ/（㎏•℃）×40℃=59284.8 （kJ/h）1.2 棚板、立柱带入显热Q2每小时入窑棚板、立柱质量G b=300×4.2=1260 kg/h（每辆窑车的火道支柱，横梁，支柱，硅板以及棚板共重约300 kg）入窑棚板、立柱温度t1=40℃，则此时棚板、立柱的比热C1=0.851 kJ/（kg•℃）则：Q2=G b×C2×t2=1260 kg/h×0.851 kJ/（kg•℃）×40℃=42890.4（kJ/h）1.3 燃料带入的化学显热Q fQ d=36000 kJ/ Nm3（天然气热值）入窑天然气温度：t f=20℃,此时天然气平均比热c f=1.56 kJ/(Nm3·℃)设每小时消耗的燃料量为Xm3/h则：Q f=x(Q d+c f×t f)=x(36000+1.56×20)=36031.2 x （kJ/h）1.4 助燃空气带入显热Q a全部助燃空气作为一次空气与燃气配比，燃料燃烧所需实际空气量求得：V a=8.568x Nm3/ Nm3助燃空气温度t a=20℃,此时空气平均比热c a=1.30 kJ/(Nm3·℃)则：Q a= V a×c a×t a =8.568x×1.30×20=222.768x （kJ/h）1.5 从预热带不严密处漏入空气带入显热Q b取预热带烟气中的空气过剩系数a g=2.5，已求单位体积理论空气量V a0=8.16 Nm3/ Nm3烧成带燃料燃烧时空气过剩系数a f=1.05。
炼钢物料平衡热平衡计算概述
炼钢物料平衡热平衡计算概述炼钢是一项涉及到复杂物料流动和能量转化的工艺过程。
热平衡计算是炼钢过程中的重要一环，它可用于评估和优化炼钢装置的热能利用效率。
炼钢物料平衡热平衡计算主要包括两个方面：物料平衡计算和热平衡计算。
物料平衡计算是指通过对炼钢装置中各个系统和设备中原料、中间产品和产出物料的流量进行测量和计算，以确定物料流动的平衡状况。
这一步骤通常包括测量和计算进料的质量和流量、测量和计算产出物料的质量和流量以及收集和记录其他与物料平衡相关的数据。
物料平衡计算可帮助工程师了解炼钢过程中原料的利用率和产出物料的损耗情况，从而评估和改进炼钢装置的运行效果。
热平衡计算是指通过对炼钢装置中的热流量进行测量和计算，以确定能量的平衡状况。
在炼钢过程中，燃料燃烧产生的热能被用于加热冷却液、回收热能或用于其他工艺用途。
热平衡计算可以帮助工程师了解炼钢装置中热能的利用率和能量总和的平衡状况，从而优化能源利用，降低能源消耗。
物料平衡和热平衡的计算是相互关联的，彼此影响。
在炼钢过程中，物料的流动和能量的转化是紧密联系的。
例如，在高炉冶炼过程中，铁矿石和焦炭作为原料进入高炉，燃烧产生的热能用于冶炼和预热原料。
热平衡计算可以帮助确定燃烧的热能是否能满足冶炼的要求，物料平衡计算可以帮助确定原料的利用率和产出物料的质量。
总之，炼钢物料平衡热平衡计算是炼钢过程中的关键一环，它可用于评估和优化炼钢装置的热能利用效率。
通过物料平衡计算可以了解原料的利用率和产出物料的损耗情况，通过热平衡计算可以了解炼钢装置中热能的利用率和能量平衡情况。
这两个计算相互关联，彼此影响，共同为炼钢过程的优化提供依据。
炼钢物料平衡热平衡计算是炼钢过程中的重要环节，其目的是评估和优化炼钢装置的热能利用效率。
通过进行物料平衡计算和热平衡计算，可以对炼钢过程中的物料流动和能量转化进行有效控制和管理，从而提高生产效率和降低能耗。
物料平衡计算是通过对炼钢装置中的原料、中间产品和产出物料的流量进行测量和计算，以确定物料流动的平衡状况。
(完整版)回转窑系统热平衡计算
回转窑系统热平衡计算1 热平衡计算基准、范围及原始数据1.1 热平衡计算基准物料基准：一般以1kg熟料为基准；温度基准：一般以0℃为基准；1.2 热平衡范围热平衡范围必须根据回转窑系统的设计或热工测定的目的、要求来确定。
在回转窑系统设计时，其平衡范围，可以回转窑、回转窑加窑尾预热分解系统、或再加冷却机和煤磨作平衡范围。
范围选得大，则进出口物料、气体温度较低，数据易测定或取得，但往往需要的数据较多，计算也烦琐。
因此一般选回转窑加窑尾预热分解系统作为平衡范围。
1.3 原始数据根据确定的计算基准和平衡范围，取得必要的原始数据，这是一项非常重要的工作。
计算结果是否符合实际情况，主要取决于所选用的数据是否合理。
对新设计窑或改造窑来说，主要是根据同类型窑的生产资料，结合工厂具体条件和我国实际情况、合理地确定各种参数；对于生产窑来说，主要通过热工测定取得实际生产中各种参数。
若以窑加窑尾预热系统为平衡范围，一般要取得如下原始数据：生料用量、化学组成、水分、入窑温度；燃料成分、工业分析和入窑温度；一、二次空气的比例和温度；空气过剩系数、漏风系数；废气温度；飞灰量、灰温度及烧失量；收尘器收尘效率；窑体散热损失；熟料形成热等等。
熟料形成热可根据熟料形成过程中的各项物理化学热效应求得，也可用经验公式计算或直接选定。
2 物料平衡与热量平衡计算方法与步骤说明于下：窑型：悬浮预热器窑基准：1kg熟料；0℃平衡范围：窑+预热器系统根据确定的平衡范围，绘制物料平衡图和热量平衡图，如图1和图2所示。
图1 物料平衡图图2 热量平衡图2.1 物料平衡计算 2.1.1 收入项目（1）燃料消耗量 m r （kg/kg 熟料）设计新窑或技术改造时，m r 是未知量，通过热平衡方程求得，已生产的窑，通过热工测定得到。
（2）入预热器物料量 ① 干生料理论消耗量sar r gsL 100100L aA m m --=式中，m gsL —干生料理论消耗量，kg/kg 熟料；A ar —燃料收到基灰分含量，%；a —燃料灰分掺入熟料中的量，%；L s —生料的烧失量，%。
热平衡及热机效率计算 问题
[例] 将500克温度为94℃的水兑入2.5千克温度 为15℃的水中，热平衡后的水温是多少摄氏 度？假设没有热量损失。
100℃
如表中所示为小明家新购多功能电饭煲的部分技术数据， 小明查看说明书后知道这种电饭煲不但能做饭，还可以 煲汤，电饭煲的电路主要由三根电热丝和一个智能开关 构成，简化后如图所示． 小明将电饭煲接入220V的家庭电路 中，进行了如下探究 (1)用”武火”给1.5kg的水加热，4min后水温从17℃升高 到97℃,求这些水吸收的热量；[水 C=4.2×103J/（kg•℃）] （2）用“文火”加热相同质量和初温的水至97℃，共用 了24min，求“文”、“武”两档加热水时的效率之比； （3）当电饭煲处于“保温”状态时，R3的实际功率为多 额定 220 “文火” 400 少w？（计算结果保留两位小数）． W 电压 V 功率
求：（1）专用车牵引力所做的功？
（2）该专用车的热机效率是多少？
1.68×107 J
35%
例：
完全燃烧420 g焦炭(焦炭的热值
为3．0×107J／kg)能放出多少热量?若 这些热量的30％被水吸收，则能使标准 状况下10kg 20℃的水温升高到多少? 水的比热容为c=4 .2×103J/（kg•℃）
少？ 1∶2
例：把两只质量为m、初温度为100℃的铜球 和铁球，分别投入两杯质量也为m、初温度为 0℃的水中．不考虑热损失，则它们分别达到 热平衡后，可能出现的情况是（已知铜的比热 小于铁的比热）（ C ） A．两杯水的混合温度可能相等
热平衡方程-中考物理专题归纳练习
（3）这些热量能让该公交车匀速行驶300s。
【解析】（1）0.3kg的氢燃料完全燃烧放出的热量：
Q＝mq＝0.3kg×1.4×108J/kg＝4.2×107J；
【答案】6×103；2.5×10﹣4．
【解析】本题考查了学生对吸热公式、燃料燃烧放热公式的掌握和运用，因条件已给出，难度不大．知道菜油的质量、比热容和菜油的初温和末温，利用吸热公式求菜油吸收的热量；知道效率，利用效率公式可以求出天然气放出的热量，根据公式Q=Vq求出体积．菜油吸收的热量：
Q吸=c菜油m（t﹣t0）=2×103J/（kg•℃）×0.02kg×（170℃﹣20℃）=6000J；
（2）2m3的可燃冰完全燃烧释放的热量：
Q放=Vq=2m3×1.4×1010J/m3=2.8×1010J，
由η= ×100%可得，水吸收的热量：
Q吸=ηQ放=60%×2.8×1010J=1.68×1010J，
由Q吸=cm（t﹣t0）可得，加热水的质量：
m= = =4×104kg．
8.（2018绥化）菜油最适宜的烹饪温度在150℃至180℃之间．用天然气将质量为0.02kg的菜油从室温20℃加热到170℃，天然气燃烧释放出的热量有60%被菜油吸收．则菜油吸收了J热量，燃烧了m3的天然气．（取c菜油=2.0×103J/（kg•℃），天然气的热值为4×107J/m3）
【答案】升华；2.8×1010；4×104．
【解析】物质由固态直接变成气态的过程叫做升华，升华吸热；知道可燃冰的质量和热值，根据Q放=mq求出完全燃烧释放热量的计算，根据η= ×100%求出水吸收的热量，再根据Q吸=cm（t﹣t0）求出加热水的质量．
化工原理化工计算所有公式总结
化工原理化工计算所有公式总结化工原理是化工专业的基础课程，主要涉及到化学反应工程、质量平衡、热力学等方面的内容。
在学习化工原理过程中，需要掌握一些常用的化工计算公式。
下面就对一些常见的化工计算公式进行总结。
1.化学反应速率计算公式：化学反应速率计算公式通常用来计算反应速率和反应动力学参数。
常见的化学反应速率计算公式有：(1)反应速率的一般表达式：v=k[A]^a[B]^b(2)反应级数与速率常数的关系：k=v/[A]^a[B]^b2.质量平衡计算公式：质量平衡计算公式是用来计算化工过程中物质的质量平衡。
常见的质量平衡计算公式有：(1) 总质量平衡：F = F_in - F_out + R(2) 组件质量平衡：F*A = F_in*A_in - F_out*A_out + R*A3.热平衡计算公式：热平衡计算公式通常用来计算化工过程中的热平衡。
常见的热平衡计算公式有：(1)热量传递公式：Q=U*A*ΔT(2)能量平衡公式：Q=Cp*ΔT+ΔH_r4.流体力学计算公式：流体力学计算公式主要用于计算流体在管道或设备中的流动状态。
常见的流体力学计算公式有：(1)泊肃叶定理：A1V1=A2V2(2) 阿基米德原理：F_buoyancy = ρ_fluid*V_submerged*g(3) 流体阻力公式：F_resistance = 1/2*C_d*ρ_fluid*A*V^25.过程控制计算公式：过程控制计算公式主要用于协助调控化工过程中的各种物理和化学参数。
常见的过程控制计算公式有：(1)控制阀流量公式：Q=Cv*√(ΔP/ρ)(2) 温度控制回路：T = T_sp + K_p*(e + K_i∫e dt + K_d(de/dt))(3) 浓度控制回路：C = C_sp + K_p*(e + K_i∫e dt + K_d(de/dt))总结：以上只是化工原理中一部分常用的计算公式，不同的化工过程和实际问题会有不同的计算公式。
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t/h ％ ％ ％ ％ ％ ℃ ℃ Nm3/kg.cl' Nm3/kg.cl' kg/kg.cl' ％ ℃ ％ kcal/kg.coal ％ ℃ ％ ％ Nm3/kg.coal Nm3/kg.coal t/h t/h m3/min kpa m3/min kpa ℃ m3/min kpa ℃ Nm3/min ℃ ％ ％ ％ ％ ％ ％ ％ ％ ℃ m3/min m3/min m3/min m3/min m3/min m3/min m3/min m3/min m3/min m3/min ℃ Nm3/min ℃ mg/Nm3 t/h ℃ kg原料/kg.cl' kg原料/kg.cl'
烧
测定日 大气湿度 2007.4.6
成
％
系
统
数
气温 测定值 190.0 22.16 4.24 4.06 66.59 1.02 1405 155 0.019 0.272 1.62 0.08 74 90 5927.0 1.02 43 28.5 16.8 6.54 7.03 11.9 12.6 67 24.8 103 13.0 31 125 11.8 47 1450 956 2.21 0.12 1.12 3.08 0.04 1.22 348 372 772 783 1187 530 524 1307 600 602 729 29.3 4279.5 249 23.0 15.3 32 1.55 0.07
值21.3 ℃来自项目 生产量 SiO2 熟 AL2O3 组 Fe2O3 CaO 成 Mgo 料 温 落口温度 冷却机出口 度 水蒸气 干原料产生 二氧化碳 气体量 使用量 水份 原料 温度 C5分解度 发热量 Mad(水份) 温度 燃 Vad(挥发分） Aad(灰分） 理论空气量 料 理论燃烧空气量 窑 使用量 RSP塔 CK RB风量 CK 压力 一 窑 1次Fan风量 燃 次 1次FAN 压力 烧 空 温度 空 气 S CS RB风量 CS 压力 气 炉 温度 风量 三次风 温度 O2 窑 组 CO2 排 成 CO N2 气 空气比 O2 R CO2 组 S CO 成 P N2 排 空气比 气 温度 1室 2室 冷 3室 却 风 4室 机 5室 冷 6室 量 7室 却 8室 空 9室 气 10室 温度 风量 EP排气 温度 排气灰尘量 散水量 冷却机散 温度 水 理论原单位 RSP飞散灰尘量
1331.58333 1412 2743.58333
备注 窑送入量：318t/h
计算值 计算值
推定 计算值 计算值
一次FAN、一次RB合计（31℃） RB:15kpa
推定（管壁温度测定41℃）
计算值 排气风量：5386Nm3/min
计算值
推定(过去测定值）
计算值 计算值
29
管壁
41
103
1420 949
29.3 241
6779.34 178.4 6957.74 2678.2