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1、精品学习资源1 燃烧运算热风炉的热工运算欢迎下载精品学习资源煤气成分的确定：表 1 已知煤气干成分 %欢迎下载精品学习资源煤气低发热量QDW的运算:欢迎下载精品学习资源QDWCO H 2CH 4C2 H 4 +3H 2 S KJ m欢迎下载精品学习资源种类CO2COH 2CH 4N 2共计成分25551001干煤气成分换算成湿煤气成分假设已知煤气含水的体积百分数，用下式换算：V湿 V 100 H O 100100F21假设已知干煤气含水的重量 g/m 3 就用下式换算：V湿 VF gH 2 O 1002以上两式中V湿 湿煤气中各组分的体积含量，VF 干煤气中各组分的体积含量，H 2 O 湿煤气
2、中含水体积，gH 2 O 干煤气中含水的重量，g/m 忽视机械水含量3查“空气及煤气的饱和水蒸汽含量 气压 101325Pa表”知 30 时煤气的饱和含水含量为 35.10 g/m 3 ，代入式 2即得湿煤气成分，如表 2；表 2 煤气成分整理表种类CO2COH 2CH 4N 2H2O合计干成分湿成分25551001002煤气低发热量的运算；煤气中含可燃成分的热效应见表3表 33 气体燃料中可燃成分的热效应可燃成分热效应 KJCOH 2CH4C2 H 4C2 H6C3H6C4H10H2S23.96 + 1.34+ 3240.2785 KJ m3欢迎下载精品学习资源3焦炉煤气的加入量运算：表 4
3、焦炉煤气成分种类CO2COH2CH 4Cm HnN 2共计成分758253100理论燃烧温度估算：取炉顶温度比热风温度高 200 ，燃烧温度比拱顶温度约高 80 ；就T理 T理 +200+80 1480所要求的最低发热值：欢迎下载精品学习资源据体会公式：T理 Q低+770欢迎下载精品学习资源Q低T -770 0.158 4494 KJ m 3欢迎下载精品学习资源理3加入焦炉煤气量：Q焦 大约为 1700018500 KJ m 欢迎下载精品学习资源Q焦 CO H 2CH 4C 2H 4欢迎下载精品学习资源3=18190.47 KJ/m欢迎下载精品学习资源V= Q低 QDW/ Q焦低 QDW=44
4、94/18190.47 3240.2785 8.4 欢迎下载精品学习资源故煤气干成分加入量为 1 8.4 91.6 就混合煤气成分：VCO2 18.4 91.6 8.4 17.1484 VCO 25 91.6 7 8.4 23.488 VH2 1.4 91.6 58 8.4 6.1544 VCH40.2 91.6 25 8.4 2.2832 VN2 55 91.6 3 8.4 50.632 VCnHm 8.4 0.294 换算成混合湿煤气成分：V湿 CO2VFCO2 gH 2O 100 16.43 V湿 CO VFCO gH 2 O 100 22.51 V湿 H2 VFH2 gH 2 O 10
5、0 5.9 V湿 CH4VFCH4 gH 2O 100 2.19 V湿 N2 VFN2 gH 2 O 100 48.52 V湿 CnHmVFCnHm gH 2O 100 0.28 表 5混合煤气成分整理表 %种类CO 2COH2CH 4N 2CnHmH 2O共计干成分100湿成分100煤气低发热量的运算：欢迎下载精品学习资源QDWCO H 2CH 4C2H 4 H2S欢迎下载精品学习资源 4431.6409 KJ m3为简化运算起见，式中将CmHn 全部简化看成C2H 4 确定成分运算；欢迎下载精品学习资源4空气需要量和燃烧生成物的运算欢迎下载精品学习资源1空气利用系数 b空 取 1.10 ，
6、运算见表 6；La Lo ，燃烧混合煤气 b空 为 1.1 1.5 ，运算中欢迎下载精品学习资源表 6 燃烧产物体积煤气组成100 m湿气3生成物的体积m 3体积含反应式需氧气的体积量 m 3O2CO2H 2ON 2合计CO2CO2 CO2COCO 1/2 O2 CO2H 2H 2 1/2 O2 H 2OCH4 2 O 2 CO2 CH 42 H 2ON 2N 2 N 2H 2OH 2O H 2OC2H 4 3 O2 2CO2C2H 4 2 H 2O当 b空 时，空气带入的当 b空 时，过剩空气带入的生成物总量m3 生成物成分69100欢迎下载精品学习资源注：为简化运算起见，表中将Cm Hn
7、全部简化看成C 2H 4 确定成分运算；欢迎下载精品学习资源2燃烧 1 m3 高炉煤气理论空气量 L 为：o3Lo 21.12 211.006m欢迎下载精品学习资源3 实际空气需要量Ln 为：3Ln 1.006 1.106m欢迎下载精品学习资源产4 燃烧 1 m3 高炉煤气的实际生成物量 V为：3V产 1.90m5 助燃空气显热 Q空 为：Q空 C空 t空 Lo 20 26.196 KJ欢迎下载精品学习资源式中 C空助燃空气在 t空时的平均热容， KJ 3 欢迎下载精品学习资源mt空 助燃空气温度，6煤气显热 Q煤 为：Q煤 C煤 t煤 13式中 C煤 煤气在 t煤 时的平均热容， KJt煤
8、煤气温度，Q煤 30 1 40.71KJm 欢迎下载精品学习资源DW7生成物的热量 Q产 为：欢迎下载精品学习资源Q产 Q空 Q煤 Q燃烧 1 m3 煤气的生成物体积64欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源2367.6558 KJ m35 理论燃烧温度的运算：t理 Q空 Q煤 QDW式中： t理 理论燃烧温度， V产 C产 欢迎下载精品学习资源产理C 燃烧产物在 t时的平均热容， KJ m3 由于 C产 的数值取决于 t理 ，须利用已知的 Q产 ，用迭代法和内插法求得t理 ， 其过程如下：燃烧生成物在某温度的 Q产 ，用下式运算：Qttttt 3产=WCO2VCO2+ WH2OVH2O+
9、WO2 VO2+ W N2 VN2 KJ/m欢迎下载精品学习资源式中： WtCO2、WtH2O、Wt O2、 WtN2 分别为气体CO2 、H 2O 、 O 、 N ，在压力为 101KPa，欢迎下载精品学习资源22欢迎下载精品学习资源温度为 t时的焓值， KJm3 ，可从附录表中查得：V、V、V、V分别为 1 m3 生成欢迎下载精品学习资源CO2H2OO2N2物中该气体的含量，3m ；先设理论燃烧温度为1200、1300 、1400、1500， 查表得，欢迎下载精品学习资源2在各温度下的焓值，见表7；欢迎下载精品学习资源表 7CO2 、 H 2O 、O2 、N 在 1200、 1300 、
10、1400、 1500下的焓值KJ m3欢迎下载精品学习资源温度1200130014003276254021292021150035221600据表 6 的生成物成分，分别运算出各温度时的生成物热量；表 8 CO2 、H 2O 、O2 、 N 2 在 1200、 1300、 1400、 1500下的生成物热量 KJ m3温度欢迎下载精品学习资源1200130014001500上述生成物的实际热量 Q产为 2367.6558 KJ m3 ，可见其理论燃烧温度介于欢迎下载精品学习资源1400 1500之间，按内插法求得理论燃烧温度t理 为：t理 14002367.6558 2324.2 100/ 2
11、526.63 14882 简易运算已知：高炉有效容积 2500m3 ，每立方米高炉有效容积蓄热室应具有加热面积取 80 m2 一般 8090 m2 ，n=4 座；1热风炉全部加热面积为 802500=200000m2 ，就每座热风炉蓄热室所占加热面积为： 200000/4=5000m2 ；2热风炉内径：选取外壳直径 9m，炉壳钢板厚度 20mm，绝热砖厚 70mm，填料层厚 80mm，耐火砖厚 345mm，故内径是： D1=9.0 20.345+0.07+0.08+0.0020 =m23热风炉总断面积 F1 2 m2一般燃烧室占热风炉总断面积的 25% 30%，本例取 28%，就燃烧室面积：
12、F2 m ，欢迎下载精品学习资源蓄热室横断面积为：F 3 m2欢迎下载精品学习资源蓄热室格子砖与炉墙和隔墙之间留有膨胀缝20-30mm，一般此膨胀缝面积占热风炉炉墙内空横断面积的 2.0%-2.5%，今取 2.5%，扣除膨胀缝面积后， 格子砖所占横断面积 F4 为：欢迎下载精品学习资源2F4=32.73-45.46*2.5%=14燃烧室选苹果型既复合型，取半圆部分片燃烧室断面 58%就：1R 2 12.73R=20.5812.73 =2.17m2取 R=校核燃烧室断面积：燃F=1/2 2+1/2 1.502 22m2m256 mm一个七孔砖的面积：0.256-0.064 m20.0425664
13、=742块单个格子砖断面孔数为 12 个，蓄热室断面上总格孔数： 74212=8904个一米长格孔的加热面积： 1 m2 m2格子砖高度： 500001202.04=6其他尺寸：1 底板支柱及炉箅子：热风炉炉壳底板为普碳钢板，地板钢板厚度为25mm，炉箅子厚度加支柱高度为 3000mm；欢迎下载精品学习资源2 炉墙中上部：炉壳 20mm耐+酸喷涂料 60mm硅+藻土砖 115mm耐+ 火纤维欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源毡 40mm轻+质高铝砖 230mm高+铝砖 230mm=695m；m欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源炉墙下部：炉壳 25mm耐+砖 345mm=599m；m
14、酸喷涂料 50mm硅+藻土砖 65mm轻+质粘土砖 114mm粘+ 土欢迎下载精品学习资源3 拱顶采纳两个球面结合的拱顶结构，拱顶钢壳厚度为20mm，取上部球欢迎下载精品学习资源形拱顶钢壳内径为 3850mm，砌体内半径为 3040mm球,顶中心角为 120；，球顶砌体欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源中心标高要低 60mm取,下部球拱顶钢壳半径为 11700mm砌,体内半径为 9115mm，欢迎下载精品学习资源取下部球形曲面起点水平面到上部球形砌体中心垂直高度为2000mm；拱顶耐火砌体从钢壳到内侧面依次为：欢迎下载精品学习资源钢壳 20mm耐+酸喷涂料 50mm硅+酸铝耐火纤维 50
15、mm硅+藻土砖 65mm硅+酸铝耐欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源火纤维 50mm轻+质粘土砖 114mm轻+质高铝砖 114mm高+ 密度高铝砖 345mm=808m；m欢迎下载精品学习资源拱顶实行大帽子结构，大帽子直径部分高度取5300mm，炉墙伸入大帽子 3800mm，大帽子直段部分砌体不含炉墙厚度炉壳至内侧面为：欢迎下载精品学习资源炉壳 20mm喷+涂料 50mm硅+ 藻土砖 65mm硅+酸铝耐火纤维毡 40 mm+轻质粘土欢迎下载精品学习资源砖 114 mm+高铝砖 345 mm=798 m；m欢迎下载精品学习资源拱顶曲面砌体空间高度与其下部砖体内直径比为2000+3042/
16、9000=0.56, 比较稳固；蓄热室格子砖上沿至拱顶上段球形砌砖中心距为3800mm格, 子砖上沿比燃烧室隔墙上沿低 300mm以, 利于烟气进入蓄热室分布匀称；4 燃烧室隔墙及燃烧器： 燃烧室井墙砌筑两层耐火砖加 4 毫米耐火合金钢和一层隔热砖，总厚度为577mm，燃烧器采纳磷酸盐耐热混凝土套筒式陶瓷燃烧欢迎下载精品学习资源器，燃烧器全高为 7525mm空,.心角为 60 ；气喷出口 24 个，一次进风口 8 个，空气喷出口中欢迎下载精品学习资源炉子总高度为： 全高=格子砖上缘到球顶砌砖的中心距离 +拱顶的内径半径 + 炉顶钢板后 +炉底钢板厚 +格子砖高度 +球顶与炉壳之间膨胀缝 +支柱
17、及炉箅子高度+找水平泥层 +炉顶砌砖厚度H=3800+3850+20+25+41600+25+3000+808=53128mm=53.13m核检： H/D=53.13/9=5.9它在 46 之间，是稳固的；3 砖量运算有以上条件可知：七孔砖厚： 150mm0.15=277层 就总砖量为： 277742=205761块大墙高度 =53310-20-3850-3800-450-25=44405m采纳以下砖协作砌筑：楔形转 型号 长* 宽* 厚直型砖型号 长* 宽* 厚上中部外层选用230*75/65*114230*150*114内层选用230*75/55*75230*150*75下部18m外层用砖
18、114*75/65*230114*150*230以下内层用砖345*75/55*75345*150*75上中部砖量：总高度 44405-18000=26405mm外层总层数： 26405114=231.62 层一层耐火砖用量：4楔形砖：X=2a/b-b1 =2230/75-65=144 块4直形砖：y= d- b1 X/b=7840-65 144/150=102 块就上中部外层总砖量： 144+102 232=56979块内层总层数： 2640575=352层欢迎下载精品学习资源一层耐火砖用量：楔形砖： X=2a/b-b1 =2230/75-55=72 块欢迎下载精品学习资源直形砖： y= d
19、- b1 X/b=7610-55 72/150=133 块就上中部外层总砖量： 72+133 352=72174块下部用砖运算：外层总层数： 18000230=78层一层耐火砖用量：楔形砖： X=2a/b-b1 =2114/75-65=72 块直形砖： y= d- b1 X/b=7840-65 72/150=133 块就上中部外层总砖量： 72+133 78=15990块内层总层数： 1800075=240层一层耐火砖用量：楔形砖： X=2a/b-b1 =2345/75-55=108 块直形砖： y= d- b1 X/b=7610-65 108/150=113 块就上中部外层总砖量： 133+113 240=59040块就总用砖量为： 56979+72174+15990+59040=204183 块欢迎下载