管式加热炉的热量各参数的计算和确定(下)

管式加热炉的热量各参数的计算和确定（下）

无锡凤谷工业炉

（3）损失热量

对于热效率η1和综合热效率η2，其损失热量也是不相同的。热效率η1中的损失热量包括下列各项:①烟气带走的热量，它包括.烟气在排烟温度和基准温度下的热焓差、化学不完全燃烧造成的损失和机械不完全燃烧造成的损失;②烟气中雾化蒸汽带走的热量;③炉堵、烟风道及空气预热器等的散热损失。按下式计算:

各参数按下列方法计算或确定。

烟气在排烟温度和基准温度下的热恰差与燃料低热值之比q1。

设计计算或按标准方法计算时，基准温度可取t b=15.6℃，q1值可从图2一

13直接查得。该图是以15.6℃为基准的。

为反算燃料量进行现场测算时，基准温度应取t b=环境温度。这时q1值按下式计算:

q1tg和q1tb分别根据排烟温度t g和基准温度t b从图2一14中查取，该图是以-50℃为基

准的，所以对于高于-50℃的任何温度都适用。

应该指出的是，燃料相态不同(燃料油或燃料气)或组成不同时，其烟气的热焓值相差很大，但烟气热焓与燃料低热值之比q1却相差很少，在目前管式炉的排烟温度下(t g≤400℃)，最大差值不超过1%，一般不超过0.5%。因此，无论炉子烧哪种燃料，均可使用图2一13、14来计算热效率。但是，在辐射室热平衡计算时，由于烟气出辐射室的温度比较高，q1值的误差也就比较大(可能大于1%)，由此可能给烟气出辐射室的温度带来十几度的误差，这样大的误差对于一般工程设计计算还是允许的。当然如需对辐射室的温度作精确计算时仍以本章2.2.1节

(对燃料油)或2.2.1节(对燃料气)所介绍的方法为好。用图2一13、14求q1可以使整个计算大大简化。

化学不完全燃烧损失的热量与燃料低热值之比q2：

化学不完全燃烧摄失的热量，是由于烟气离开体系时含有可燃气体(co、H2H 和CH4）造成的。其值等于这些可燃气体的发热量之和。于是:

机械不完全燃烧损失的热量与燃料低热值之比q3:

机械不完全燃烧损失的热量，是由于烟气离开体系时含有可燃固体(碳粒)造成的，所以也叫“碳不完全燃烧损失“，可用下式计算:

管式炉体系散热损失包括炉墙、烟风道和空气预热器等散失于大气中的热量。它与许多因素有关，敷管率、炉墙结构、烟风道及空气预热器保温状况、大气温度、风力大小等都会影响散热损失。设计计算时，可按表2-11数值选取q4。

例2-1

以下列已知条件为例，计算不同基准温度和体系划法的热效率η1、燃料量B和综合热率η2。已知条件如下，简图见图2一15。

计算结果列于表2一12。从该表可以看出以下JL点:

（1）体系范围划法不同，对相同工艺条件所得热效率值也不同，但燃料用量相等。（2）热效率和综合热效率均随基准温度的升高而增加。燃料用量则随基准温度的升高而降低。换言之，同一台炉子，冬季的燃料用量比夏季的多，或北方的炉子比南方的燃料用量多。（3）由于综合热效军η2全面反映体系所有能量的利用程度，而热效率η1只反映参与热交换过程的能量利用的程度，所以综合热效率η2的数值比热效率η1的值低。