加热炉热效率计算.pdf

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1、3.4.3反平衡计算热效率（1）过剩空气系数计算。过剩空气系数是指（燃烧实际空气量—燃料理论空气量）/燃料理论空气量，为了保证燃料的完全燃烧，入炉的实际空气量要大一些，这是因为燃料和空气的混合不能十分完全均匀的缘故。剩余空气系数的计算公式如下：21（3-48）O0.5COH2CH2242179100COSOOCOHCH22224式中：CO，SO，O，CO，H，CH分别为干烟气中相应成分的体积百分22224数。（2）燃料气热力学性质计算0.01X（3-49）giiQL0.01XiQLi/g（3-50）V0.01

2、XV（3-51）0iOiL1.293V/（3-52）00gLL（3-53）0式中：X——i组分的体积百分数，%；i3i——i组分的密度，kg/m；3——燃料气的密度，kg/m；g3QLi——i组分的低发热值，kJ/m；3Q——燃料气的低发热值，kJ/m；L33VOi——i组分的理论空气量，m空气/m燃料；33VO——燃料气的理论空气量，m空气/m燃料；L——燃料气的理论空气量，kg空气/kg燃料；OL——燃料气的实际空气量，kg空气/kg燃料。V0.01XV(3-54)1i1iV0.01HS(3-55)2229(3-56)V30.01

3、XiV3iV0GH1810V0.01N0.79V(3-57)420V0.211V(3-58)50式中：V1，V2，V3，V4，V5——分别代表干气中二氧化碳、二氧化硫、水蒸气、33氮气和氧气的体积，m气体/m燃料；HS——燃料气中硫化氢的体积分数；2V、V——分别表示单一气体在=1时燃烧生成的烟气中二氧化碳和水1i3i33的含量，m气体/m燃料；N——烟气中氮气的体积分数，%；2GH——空气中所含水分子量，g/kg。VgVi（3-59）WV/（3-60）igiig33式中：V——烟气量，m烟气/m燃料；gW——烟气中i组分的质量

4、，kg气体/kg燃料。ig（3）热效率计算①排烟损失q1QQQQN(3-61)0FLKQII(3-62)FrtrbIpyViCiT(3-63)IVCT(3-64)lk0空气QII(3-65)1pylkqQ/Q(3-66)110式中：Q——入炉的总能量，kJ/Nm³；0Q——燃料入炉时带进炉的热量，kJ/Nm³；FQ——空气带来的热量，kJ/Nm³；KN——鼓风机或是压缩的功，kJ/Nm³；I，I——燃料在体系入口温度和基准温度（环境温度）下的热焓，rtrbkJ/Nm³；I——排烟处烟气焓，kJ/Nm³；pyI——进炉空气焓，kJ/Nm

5、³；lkQ——烟气带出的热量，kJ/Nm³；1I——气体出炉后与大气的焓差，kJ/Nm³。i②化学不完全燃烧热损失q2QV30.2CO25.8H85.5CH（3-67）2g24qQ/Q（3-68）220式中，Q——化学不完全燃烧带出的热量，kJ/Nm³。2③机械不完全燃烧热损失q3q7830nV/Q/10000（3-69）3g03式中：n——炭黑浓度，mg/Nm烟气。④炉壁散热损失q4QAFtt（3-70）4a44TTaA214100100AAtt（3-71）1attaTt273.15（3-7

6、2）Tt273.15（3-73）aaq4Q4/BgQ0（3-74）式中：t——炉子外壁的温度，℃；t——基准温度（环境温度），℃；a2F——炉子的外壁表面积，m；3B——燃料的用量，m/h；A——与炉膛表面散热形式有关的系数，一般取A2.2~2.6；11A——炉墙表面的辐射系数，一般取A3.92~4.25。22⑤加热炉的热效率1qqqq（3-75）12343.4.4正平衡计算热效率正平衡计算就是由加热炉的有效热量来计算热效率，用公式表示为：QQQQ8765(3-76)Q0管式加热炉的有效热量又叫热负荷，如图3-2所示的连续重整

7、加热炉，它的热负荷由两部分组成，辐射段热负荷和对流段热负荷，分别对原料油和省煤器中的水进行加热的。同时值得注意的是烟气预热预热空气的热量不应该计算在词加热炉的热负荷中，因为这部分热量又会随着热空气进入加热炉中，只属于热量在整个体系中的转移。（1）辐射段的热负荷Q8Q7Wi8Ii8Wi7Ii7(3-77)式中，W——出口中i组分的重量流量，kg/h；i8W——原料油入口i组分的质量流量，kg/h；i7I、I——在体系出、入口出状态下个组分的热焓，kJ/kg。i8i7（2）对流段的