陶瓷工业窑炉热平衡、热效率测定与计算方法

陶瓷工业窑炉热平衡、热效率测定与计算方法

国家标准 GB/T23459一2009 陶瓷工业窑炉热平衡、热效率 测定与计算方法 Measurementandcaleulationmethodof heatbalaneeandthermaleffieieney forceramicindustrialkiln 2009-03-28发布 2010-01-01实施 国家质量监督检验检疫总局 发布 国家标准化管蹬委员会国家标准
GB/T23459一2009 目 次 前言 范围 规范性引用文件 体系划分、计算基准、测试时间、基准温度及方框图 测定内容及测定方法 热平衡计算方法 热效率计算方法 附录A资料性附录)各类数据表 附录B资料性附录燃料燃烧理论空气量与理论烟气量及燃烧生成干烟气量和生成水蒸气量的 14 计算 附录C资料性附录测定气体流量时测点的选择与计算方法
GB/T23459一2009 前 言 本标准的附录A、附录B,附录C为资料性附录 本标准由建筑材料联合会提出 本标准由全国建筑卫生陶瓷标准化技术委员会(SAC/TC249)归口 本标准负责起草单位:咸阳陶瓷研究设计院 本标准参加起草单位:潮州市陶瓷行业协会 本标准主要起草人:温伟明,蔡镇城、刘继武 请注意本标准的某些内容有可能涉及专利 本标准的发布机构不应承担识别这些专利的责任 本标准自实施之日起,JC/T763一2005《陶瓷工业隧道窑热平衡热效率测定与计算方法》废止 业
GB/T23459一2009 陶瓷工业窑炉热平衡、热效率 测定与计算方法 范围 本标准规定了陶瓷工业窑炉的热平衡、热效率的测定与计算方法 本标准适用于使用液体和气体燃料生产陶瓷产品的梭式窑、隧道窑热平衡、热效率的测定与计算 对于其他形式窑炉热平衡、热效率的测定与计算也可参照采用本标准 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款 凡是注日期的引用文件,其随后所有 的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究 是否可使用这些文件的最新版本 凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准 GB:/T384石油产品热值测定法 GB/T12206城镇燃气热值和相对密度测定方法 体系划分、计算基准、测试时间基准温度及方框图 3.1窑炉热平衡体系,只取窑体本身 以1t出窑成品的热量消耗为计算基准 隧道窑在热稳定情况下进行测定计算,梭式窑则将 3.2 周期划分为若干阶段分别测定,取其平均值计算 注:本标准中m'为标准立方米符号 3.3以车间环境温度为基准温度 3.4热平衡方框图 热平衡计算前,为防止热收、支项目的重复和遗漏,根据窑炉具体情况详细作出热平衡方框图,见 图1热平衡方框示意图 g 分别表示物料带人和带出的能量， Q,Qm Q,Q -分别表示供人和排出体系的能量 图1热平衡方框示意图 测定内容及测定方法 燃料 其测定内容和测定方法按表1的规定进行
GB/T23459一2009 表1燃料测定内容及测定方法 测定内容 测定时间 测点位置 测定方法 在测定周期内择 人窑前利用旁路 液体燃烧作元素分析,气体燃料用气体 组成/% 管道取样 分析仪或其他仪器作全分析 时取样 低位发热量/kJ/kg或 在测定周期内择 按GB:/T384和GB/T12206或其他方 时取样 法实测 k/m 油、气燃料应全周 人窑前管道上 用玻璃温度计、电阻温度计或其他仪器 温度/c 期记录 测定 测量,取平均值 油用流量计或液位计测量,气用流量计 燃料消耗量/kg/h或 人窑前管道上测量 煤气流量也可用毕托管及其他仪 全测定周期 m'/h) 测定 器测量或通过对煤气发生炉作物料衡算 求得,瓶装气用磅秤称量 4. 2 助燃空气、冷却空气及烟气 其测定内容和测定方法按表2的规定进行,流量也可用其他方法直接测定 表2助燃空气冷却空气及烟气测定内容及测定方法 测点位置 测定内容 测定时间 测定方法 隧道窑;每隔2h4h 总管道直管部位(> 用毕托管、微压计或用其他仪器 动压/Pa 测一次 3D)按附录C确定测点数测定 梭式窑;分阶段测定 腿道留每隔2h一4 离窑1m2m处管道 用热电偶或0C300水银温度 温度/c 测一次 截面中心点 计或用其他仪器测定 梭式窑;分阶段测定 隧道窑:每隔2h4h 在汇总烟道直管部位 用毕托管、微压计或用其他仪器 动压/Pa 测一次 >3D)可按附录C确定 测定 梭式窑;分阶段测定 测点数 隧道窑;每隔2h一4h 组成/% 测一次 测动压的截面中心点 用气体分析仪或其他仪器测量 烟 梭式窑;分阶段测定 隧道窑:每隔2h4h 用热电偶或0C一300C水银温度 温度/C 测一次 测动压的截面中心点 计或其他仪器测定 梭式窑:分阶段测定 隧道窑;每隔2h4h 湿度/% 测一次 用湿含量测定仪测定 测动压的截面中心点 梭式密分阶段测定 4.3生坯(半成品,成品 其测定内容和测定方法按表3的规定进行 表3生坯(半成品、成品测定内容及测定方法 方 法 测定内容 测定时间 测定 测点位置 由配方得到 粘土含量/% 隧道窑:根据各品种的单坯质 质量 量,数量抽取称量,按人窑)车 隧道窑;全周期; 对隧道窑/(kg/h) 速度计算得出 梭式窑:装窑时 对梭式窑/kg 梭式窑;按各品种的质量、数 量抽取称量并计算
GB/T23459一2009 表3(续 测定内容 测定时 间 测点位" 测 定 法 置 方 腿道窑,每隔2h4h 窑车最上层和中部或 人窑温度/c 测一次 用表面温度计或点温计测定 辐道左、中,右处的坯体 梭式窑;装窑时 隧道窑;每隔2h一4h 用精度为0.01g的天平测定 吸附水分/% 测一次 坯体并计算 梭式窑:装窑时 隧道窑;每隔2h一4h 结晶水分/% 测一次; 用化学分析测取 梭式窑;装窑时 隧道窑;每隔2h4h 隧道窑:分品种称,取平均值 出窑产品质量 各类型成品各取3件 测量; 后再按总数和进车速度计算; (t/h 片) 梭式窑;出窑时 梭式窑;分品种按总数计算 成 窑车前、后、左、右及中 隧道窑出窑产品 窑车出窑5min内测定部或辐道左、中、右处的 用表面温度计或点温计测定 温度/ /C 品 成品 隧道窑;烧成带最高温 隧道窑;全周期 用铂姥-铂热电偶、三角锥、,测 最高烧成温度/C 度断面上; 梭式窑;高温保温阶段 温环等测定 梭式窑窑门上部附近 匣钵、窑具及窑车 4 其测定内容和测定方法按表4的规定进行 表 匣钵、窑具及窑车测定内容及测定方法 方 法 测定内容 测定时间 测点位置 测定 隧道窑;每隔2h~4h 隧道窑;分品种称,取平均值 质量/kg 测一次; 按品种各抽取3件 后再按总数和进车速度计算; 梭式窑;装窑密时 梭式富;分品种按总数计算 隧道窑;窑车出窑后及 匣钵窑具出人窑 窑车前、后、左、右、中 人窑前5min内测定; 用表面温度计或点温计测定 平均温度/C 部测量,取平均值 梭式窑;装窑时 金属及耐火材料 进密前 地膀上称量 质量/(kg/车 隧道窑;每隔2h一4h 金属部分出人窑测一次,出人窑5min内 测前、后及轮三个点 用表面温度计或点温计测定 取平均值 温度/C 测量; 梭式窑;进窑前 窑 测表面四个角和中心 隧道窑;每隔2h4h 五个点取平均值为表面 车 耐火材料出人窑测一次,出人富5min内 温度;四面衬砖内部中心 用表面温度计或点温计测定 温度/C 测量; 四个点取平均值为内部 梭式窑;进窑前 温度,再取内外平均值 隧道窑:进车速 度/(车/h); 梭式窑装车数 车/窑
GB/T23459一2009 4.5窑墙、窑顶 其测定内容和测定方法按表5的规定进行 表5窑墙、窑顶测定内容及测定方法 测定时间 测定内容 测点位置 测定方法 先用点温计或表面温度计 找出表面温度变化相近的区 用表面温度计点温计测取表 外表面温度/C 测试开始时域定为一测区,原则上测区长 而温度平均值,或用热流计测取 或热流/(w/mm 进行 度不超过20m,或温差不超过 平均值 10c 各测区选若干测点取 平均值 用表而温度计点温计测取表 选有体表性若干测点 点火前 面温度,取平均值 内表面温度/c 用制品表面温度作为内表面 高温及保温 温度,或用热电偶分别测取各层 选有体表性若干测点 阶段 不同材质温度 梭 用表面温度计、点温计测取表 式 选有体表性若干测点 点火前 面温度,取平均值 窑 外表面温度/C 用表面温度计、点温计测取表 高温及保温 选有体表性若干测点 阶段 面温度,取平均值 由实测尺寸及密度(参见附录 质量/kg 按图纸计算或实测 A的表A.2)计算质量 隧道窑;每隔2h一4h; 梭式窑全周期内各烧成 每隔2h" 阶段" 用玻聘温度计或其他仪器 h4h 周围空气温度/C 在距富外lm处若干有代测定 测一次 表性的点测一次，测量后平 均值 测试开始时 用米尺或其他仪器测定后 表面积/m 进行 计算 4.6热平衡项目及热平衡表见表6 由于窑炉种类很多,燃料不一,工艺过程也有所不同,可根据具体 情况对表6中的收、支项目进行增删 表6热平衡项目及热平衡表 热量收人"Q 热量支出Q 热量 热量 项 目 项 k k 隧道窑成品带出显热 燃料燃烧热Q 梭式窑坯体加热到烧成温度所 需热量 燃料显热Q 坯体水分燕发和加热水蒸气耗热Q 坯体烧成过程分解粘土耗热Q 匣钵及窑具带人显热Q
GB/T23459一2009 表6(续 Q 热量收人"Q 热量支出 热量 热量 % 项 项 目 k k 窑车带人显热Q 隧道窑冷却带抽出热风带出显热Q 隧道窑匣钵和窑具带出显热 生坯带人显热Q 梭式窑加热匣钵和窑具所需 热量 重油雾化用蒸汽或乳化用水带人显 隧道窑窑车带出显热Q 热 Q. 用于气幕的回收热风带人显热Q. 烟气带出显热Q 梭式窑升温前窑体蓄积热量Q 化学不完全燃烧热损失Q 窑体表面散热损失Q 梭式密烧成温度下窑体蓄积热量Q 其他散热损失Q 合计 合计 100 100 "以环境温度为基准,助燃空气,急冷冷风,窑尾冷风,不严密处漏人空气、车下渗人冷风等热收人项目为零,表中 未列出 热平衡计算方法 5.1热收入 5.1.1燃料燃烧热Q(k Q =， ×Q 式中: 1 -lt成品的燃料消耗量,kg或m 应用基时燃料的低位发热量,kJ/kg或kJ/m,以实测为准 Qw 5.1.2燃料显热Q.kJ 2 Q=mn×c，×t，一 式中: -燃料的比热容,k/kgC)或k/m C); 燃料人窑温度,C; -基准温度,C 液体燃料的比热容按实测或按式(3)计算,气体燃料的比热容按实测或按式(4)计算 e，=1.735+0.0025×, 十 c，=0.01习( c 式中: 各气体成分在燃料或烟气中的体积分数; 9 各气体成分的平均比热容,k/mC),参见附录A表A.1， 5.1.3匣钵及窑具带人显热Q.(kJ ×C×t一t) Q=m×c
GB/T23459一2009 式中: -lt成品需要的匣钵及窑具质量,kg; m -匣钵及窑具的比热容,k/kgC),参见附录A表A.2: Cb 匣钵及窑具人窑的温度,C t 5.1.4窑车带人显热Qk Q=m×G×(4一)十m,×c,×(,一) 6 式中: 分别表示1t成品的窑车金属、耐火材料的质量,kg; mj、 分别表示窑车金属、,耐火材料的比热容,k/(kgC),参见附录A表A.2; G、Cn 分别表示窑车金属和耐火材料人窑的温度,C t、t 5.1.5生坯带人显热Q.(kJ) x( Q ×c 一D cR =mp 式中; -1t成品的生坯质量,kst mp 生坯的平均比热容.kJ/(kgC),参见附录A表A.2. cp -生坯人窑温度，C lp 5.1.6重油雾化用蒸汽或乳化用水带人显热Q.(k Q=m,××c，×t，一 n 式中: 重油雾化用燕汽或乳化用水量,kg/h m -1h的重油消耗量,kg/h; 1 水蒸气的比热容1.93k/(kgC)或水的比热容4.1816kk/(kg C); 重油雾化用燕汽或乳化用水温度,C 5.1.7用于气幕的回收热风带人显热Q.(kJy Q=V ×c×(t一) 式中: 1t成品的气幕热风量,m,其计算参见附录C; 气幕热风的比热容,k/m C),参见附录A表A.1或按式(10)计算; C -吸人热风温度,C c=1.284十0.0001199× l0) 5.1.8梭式窑升温前窑体蓄积热量Q.kJ 习[m,xcx 11 Q 7m1 式中: 梭式窑窑体各部分(顶、墙,底)耐火材料的质量,kg; m 梭式窑窑体各耐火材料的平均比热容,kJ/(kgC),参见附录A表A.2 -梭式窑窑体内、外表面的平均温度,C; 成品的总质量,t n 5.2热支出 5.2.1隧道窑成品带出显热Q(kJ 12 Q=1000×c×(te一)
GB/T2345g一2009 式中: -成品的平均比热容,k/kgC),参见附录A表A.2; 窑出口处成品的温度,C 梭式窑坯体加热到烧成温度所需热量Q(kJ q(-100xGx( (13 一1p 式中: 产品的最高烧成温度，C te 5.2.2坯体水分蒸发和加热水蒸气耗热Q.(kJ 14 Q=m,十m)×[2490十1.93×(4,一)门 式中; -1t成品人窑坯体中所含吸附水量,kg; 1， n lt成品人窑坯体中所含结晶水量,kg:; 在0C时.lkg水蒸气汽化所需潜热,k/kg 2490 在烟气离窑温度范围内水猴气的平均比热容,kI/(G区 1.93 C); 离窑烟气的温度,C 5.2.3坯体烧成过程分解黏土耗热Q.(kI) Q.=mn× (15 式中: -1t成品生坯中的黏土量,kg 7 分解1kg黏土所需热,为1088kJ/kg g 5.2.4隧道窑冷却带抽出热风带出显热Q'(kJ Q=V .×c.×(t.一D) 16 式中: -1t成品的抽出热风量,m,其计算参见附录C; -.下热风的比热容,kJ/(mC),参见附录A表A.1或按式(10)计算 抽出热风温度,C 5.2.5隧道窑匣钵和窑具带出显热Q.(kJ Q=m×e×(h一D . 17 式中 -匣钵及窑具窑出口处的温度,c e 梭式窑加热匣钵和窑具所需热量Q(kJ 18 Q=m×c×(d,原一 5.2.6隧道窑窑车带出显热Q.(k 十 19 Q,=m×c×(G一 -)十m. cnXlne 式中: -分别表示窑车金属和耐火材料窑出口处的温度,C te、t 5 2 烟气带出显热Q梭式窑则分阶段合计)(kJ 20 Q=Q十Q 式中: 干烟气带出显热,k; 3, Q. 烟气中水蒸气带出显热,k 5.2.7.1干烟气带出的显热Q.(kJ 21 Q=m,×V×c×(t一)
GB/T23459一2009 式中: V， lkg或1m燃料燃烧后实际生成的干烟气量,m;V，的计算方法参见附录B; 干烟气离窑温度,C; 干烟气的比热容,kJ/m),可近似取1.38k1/m'C)或按式(4)求得 5.2.7.2烟气中水蒸气带出显热Q.(k 22 Q,=m,×fs,×c,×(一)十2490× m， 式中: -每1kg或每1nm燃料产生的烟气中的水蒸气量,kg;s的计算参见附录B. 5.2.8化学不完全燃烧热损失Q.梭式窑则分阶段合计)(kJ ×12750 ( Q.=m.×v.X 式中: 烟气中一氧化碳的体积分数,%; peo 12750- -氧化碳的反应热,k/m 窑体表面散热损失Q/(kD) 5.2.9 对隧道窑分段计算 ×F 3.6XaX- Q= (24) M 式中 窑壁与空气间的对流辐射传热系数,w/mC),见式(25); 分别表示窑壁外表面和周围环境温度,C t 万 -散热面积,m'; -1h的成品质量,t/h 273土.)/1o0]'-[273土)/1o0]" a=A V 一十4.54× 25) ( 式中 散热面位置系数,窑顶取3.26,窑墙取2.56;梭式窑窑底(窑车)取2.1 A 用热流计法计算时 Q=3.6xF 26 M 式中: 各个测区的平均热流密度,w/m 对梭式窑按窑顶、窑墙、窑底按阶段分别计算后求和 3.6习[aX 二XFXAH (27 Q mn 式中: H -烧成中各相应阶段的时间间隔,h 用热流计法计算时 6xg土E Q= 28 5.2.10梭式窑烧成温度下窑体蓄积热量Q(kJ 习[m.Xc.X-D7 Q'= 29 m 5.2.11其他散热损失Q(k) 隧道窑:Q=(Q+Q.+Q+Q+Q+Q十Q)-(Q+Q十 (30 Q+Q+QQ+QQ+Q
GB/T23459一2009 梭式窑:Q=(Q+Q十Q十Q十Q十Q十Q.)-(Q+Q十 31 Q+Q+Q+Q+Q+Qa 热效率计算方法 烧成产品的有效热Q..(k 32 Q、=Q"+Q十Q? 式中: -坯体吸附水分、结晶水分的燕发及水蒸气加热所需要的热量，kJ Q！" Q!=m,×[(100-,)×4.18+2260+(125-100)×1.93] .(33 十m×[(100-t,)×4.18十2260+(550-100)×1.93 式中: 吸附水蒸发终温,C 25 550 结晶水蒸发终温,C; 2260- 水在100C的汽化潜热,kJ/kg Q" 坯体烧成过程分解黏土耗热,k 34 Q,=Q 熔烧至最高烧成温度时耗热,k (35 Q?=1000×e.×(帮一lm 6.2包括匣钵和窑具在内的每吨成品的有效热Q.(k] (36 Q=Q、十Q 式中 Q 加热匣钵及窑具至烧成温度所需热量,kJ. ×(A × *+ 37 Qg= c 6 3 供给热Q.kJ Q Q 38 烧成产品的密炉热效率p(% 6 ×10 39 p Q 包括匣钵和密具在内的窑炉热效率p(% 6.5 Q×10o (40 2 Q 6.6单位合格产品烧成燃耗Q..(kgce/t) .(41 Qh 四9307又" 式中: -产品的烧成合格率,%; 29307 1kg标准煤(kgce)的低(位)发热量,/kgce. 余热利用率n(% Q十Q ×100 (42 Q 式中: 烟气中已利用的热,kJ Qs 43 Q;=V,×[e;×(t,一)]一V×[e×t一)]
GB/T23459一2009 式中: V,、V， 分别表示以lt成品计的进、出余热装置烟气量,m,其计算参见附录C:; -分别表示进、出余热装置烟气的平均比热容,k/m C),参见公式(4):; CyCye -分别表示进、出余热装置烟气的温度, ly、y 6.8窑炉综合热效率p(% Q.Q+Qa ×100 44 7 Q 10
GB/T23459一2009 附录A 资料性附录 各类数据表 表A.1各种气体的平均比热容e k/mC) 发生 般 温度 干空湿空 N co H.ocO CHc,HcHc,Hc,HHsso炉煤 O. 气 气 煤气 1.275.2.330.8.597.3.32.56.82.06.o3.12.530.77.35.4团 1001.2871.30ol1.301l1.3171.501l1.6971.3041.325l1.651l2.1032.061l3.959l5.25ol1.5591.86ol1.359 2001.2961.3011.3081.3331.5131.7931.3o81.3331.7642.3242.2784.8286.3581.5931.9351.3671.438 3001.30o1.3041.3171.3541.5341.8771.3171.3421.8892.5252.4915.5687.2861.6262.0111.371 4001.3011.3171.3291.3751.5551.9231.3291.3542.0192.7172.684|6.207|8.1011.66o2.0691.3791.455 5001.3041.3251.3421.3961.5801.9981.3421.3672.1402.8882.8596,7728.8111,6972.1231.388 600 .3081.3381.3591.4l41.6052.0521.351.384|2.2663.0433.0227.2619.4341.7392.1691.3961.488 1.3131.354l1.3721.434l1.63ol2.0981.371l1.3962.3783.185l3.164 1.7772.2071.405 700 1.3171.3671.3881.450o1.6552,14o1.3841,409l2,4914.18ol3.302 1.8142.2361.41o1.517 800 9001.3211.3791.400l1.4631.6852.1781.3961.4252.592l3.4443.428 1.417 000o1.3251.3921.4131.4761.71o2.2151.4091.4382.692l3.5613.54] .4251.542 表A.2材料的密度及其比热容经验计算公式 密度×10'/kg/m' 材料名称 在！C时比热容/[kJ/kg C 黏土砖 2.12.2 0.842.6×10-'1 高铝砖 2.22.75 0.84+2.6×10-'t t800C时 0,42十8.8X10'' 刚玉耐火材料 2.6~2.9 >800C时 0,8十4.18×10- 硅线石耐火材料 2.2 0.67+1.67×10-' 莫来石砖 2.2一2.9 0.67十1.26×10 建筑红砖 1.8~1.9 0.84十2.6×10 1.9 硅砖 0,8十3.3×10 2 .5×10 镁砖 62.7 0.94十2. 2.93 0.75十1.5×10 铬镁砖 热稳定性铬镁砖 33.3 0.75十1.5×10-n 镁尖晶石砖 0.77十3×10-'n 0.89十4.2×10-1 镁橄榄石砖 钱质耐火材料 3.3 0.50+1.67×10-'
GB/T23459?2009 A.2() C] XI 1C?/Ck/(kg 3,2~3." 0.63?1.2610- ??? <800C? 0.73?3,7610-'t 2.2 ???? >800C? 0.9+1.6710-1 ?? 22.5 0,96?1,5X10 1.35~1.6 26 ?? 0.84l. 0.84~1.67 ?ī? 1.6l.8 ?? 0.8?3.3410-n ? 0.8~1." 0.842.610-n 1.33 0.842.610-1 ?? ?? 0.75~l.1l 0.84~0.92 ? 0.84?5.25 0.89 0.10.13 0.8?2.9310- ??? 0.5 ?? 2.2" ??? 1.3 ???( 1.5 ?? 0.4 ?? 0.3 ?? 0.3?0.4 ? 0.25 ? 7.77.9 0.46 A.3?±???P ?/C P/Pa ?/C P,/Pa ?/C P,/Pa 25 65 15 165.1 3165.2 24988 70 -l0 259.7 30 4240.2 31136 75 35 400.9 5919.3 38520 80 610.2 40 7371.4 47314 45 57771 85 871.8 9577.5 0 90 10 1227 50 12326 70050 55 95 l5 1702.l 15727 84476 20 2826.3 19903 100 101325 60 12
GB/T23459一2009 表A.4常用气体的密度 密度, 名 化 学 称 式 kg/m 1.293 干空气 O 1.429 氧 氮 N 1.251 氢 H 0.090 二氧化碳 CO 1.997 -氧化碳 CO 1.250 二氧化碗 so. 2.926 H.O 水燕气 0.804 表A.5燃料基准的换算系数 适用于除水分以外的各种成分及高位发热量的换算 所要换算的基 已知的“基” 应用基 分析基 干燥基 可燃基 00-Ww 10o 100 应用基 00一W 100-W 00-W十A 100-W 100 00 分析基 千A5 100一W 100一W 100-(W- l00一Wy 100 100-Ww 干燥基 00-A 100 100 (wy十A'y 100一(w十A'y 100 100- 可燃基 100 100 100 13
GB/T23459一2009 附 录 B 资料性附录 燃料燃烧理论空气量与理论烟气量 及燃烧生成干烟气量和生成水蒸气量的计算 B.1液体和气体燃料燃烧理论空气量与理论烟气量的分析计算法 B.1.1液体燃料燃烧理论空气量与理论烟气量的分析计算法 宁Ha 0333 B.1) V=0.0889只+0.2667(s B.2 V=V十0.056g十0.007g，十0.008g十0.0124 4Pw" 式(B.1)和式(B.2)中 V" 液体燃料燃烧理论空气量,m/kg; V" -液体燃料燃烧理论烟气量,m/kg; 分别为燃料中各组分应用基百分数,基准换算系数参见附录A中 P》P'PoyPPw 表A.5 B.1.2气体燃料燃烧理论空气量与理论烟气量的分析计算法 w一n.03e十n,)十儿.w52年n十&a7("+“)A" 玩 十0.0714 (B.3 4f叫=一0.047@p W-[,十外心十pi时十("十号)风-儿十十你it十29 十心 十9,o 十0.79V" B.4 式(B.3)和式(B.4)中 气体燃料燃烧理论空气量,m'/mi'; -气体燃料燃烧理论烟气量,m' m 分别为燃料中以湿成分表示的各组分百 fco9r9erP,球fHs`9o9feofafu,o" 分数 液体和气体燃料燃烧理论空气量与理论烟气量的近似计算法 B.2 分别见表B.1和表B.2. 表B.1液体燃料燃烧理论空气量与理论烟气量的近似计算法 类 别 Qw(kJ/kg);3762046000 3aeia Vm/kg 十2.0 1000 0.26Q Vr(m/kg l1000 14
GB/T23459一2009 表B.2气体燃料燃烧理论空气量与理论烟气量的近似计算法 焦炉和高炉 类 别 天 然 煤 混合煤气 Qw(k/kg 12540 >12540 <35760 >3576o 0.209Qm 0.24Qm 0.26Qw 0.265Qm 0.265Q DD (m" /m 0.25 -0.2 十0,05 1000 1000 1000 000 1000 air1ci .zrea .36ei 0， 2Ga 0.28Qom" V?m/m' 十0.25 十0.765 十0.38 +1.o 十0,05 1000 1000 1000 000 1000 B.3空气过剩系数的计算 B.5) ay 式中: 排出烟气中的空气过剩系数; ay V 实际空气量,m B.4干烟气量的计算 B4.1对于液体燃料: a,>l时 9Po 9s 十0.7× -十0.8X B.6 V，=a一0.21)V+1.867× 0o l00 式中: 液体燃料的干烟气量,m/kg 时: 79 22.4 fw十9 B.7 V =”-(1一a)V× o 18 100 以实测为准,无法实测时按式(B.8)和式(B.9)计算 a 完全燃烧时: 21 B.8 a 一79EI0-G 9o 不完全燃烧时 21 Q 21一79X 0,5Pco一0,5 PH十Pa -2只n0一(Gu十只十只 o PeH (B.9 式(B.8)和式(B.9)中 -分别为各相应成分的容积分数,%; Po\fcoH,feH\PRo B.4.2对于气体燃料 (B.10 v,=w;+(a-lK-(e6十2fin+'只,脱十们n,十只i)瑞 式中: 气体燃料的干烟气量,m'/mr 15
GB/T23459一2009 a以实测为准,无法实测时按下式计算: 21 Qy /100 一9X-0.只w-.5- Ro十o十Pco十PH PN" B.l1 式中: 气体燃料中以干成分表示的氮气容积分数,% B.5烟气中水蒸气量的计算 B.5.1对于液体燃料 uw十9wm (B.12 =1.293×V×X+ 100 式中: 液体燃料燃烧产生的水蒸气量,kg/kg 对于重油 uw十9wHm. ,，=1.293×V×X十 B.13 100 m 式中: 标准状态下空气的容重 1.293 空气的湿含量,kg水汽/kg干空气,见式(B.14) X 燃料中水的质量分数,%; w 燃料中氢的质量分数,% X=0.622× B.14 -kg水汽/kg干空气 一P 式中: 空气的相对湿度 -同温同压下饱和水燕气分压,kPa,参见附录A表A.3 -当地的大气压强，kPa B.5.2对于气体燃料 =1.293×V.×X十 B.15 只,儿十fH,十iH,o)X ×(fi十2fn 式中: 气体燃料燃产生的水蒸气量,kg/nm; 分别表示燃料中各相应组分的体积分数,% fc, 9钱s`fHo 16
GB/T23459一2009 附 录c 资料性附录 测定气体流量时测点的选择与计算方法 C.1测点的选择 C.1.1圆形截面的管道 圆形管道中流量的测量方法采用等面积同心圆环方法,即将内径为D的圆管分成若干个面积相等 的同心圆环如图c.1所示 再把每个圆环用同心圆等分为二,然后在等分圆与两根互相垂直的中心 线的交点(每个圆上有四点)上测流速取平均值 图C.1圆形截面测点分布图 从管中心到各测点的距离可用式(C.1)计算 D (C.1 r-1 艺 式中: 管道内径， mm; -从管道中心算起的等面积同心圆环的序号 等面积圆环数; -测定点到管中心的距离,mm. 等面积圆环数与管道直径有关，一般可按表C.1确定 表C.1圆环数与测点数的选择 管道内径D/mm 300 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 5 10 等面积圆环数N ll 36 测点总数 20 24 28 32 40 44 17
GB/T23459一2009 使用时按表C.1确定测点数,将表C.2中对应的数乘以管道半径,即为管壁至测点的距离,见 图C.2 根据这些计算的数据在毕托管上量好并做上记号,以便测量时一一对号 表C.2测点位置计算表 圆 N 环数 测点编号 1.000 1.000 1.000 1.000 l.000 l.000 1.000 0.293 0,134 0.086 0,064 0,051 o.043 0.036 1.707 0.500 0.293 0,210 0.164 0.134 0.114 1.500 0.591 0.388 0.293 0.236 0.198 1.866 1.409 0.646 0.457 0.354 0.293 1.707 l.354 0.684 0.500 0,402 1.612 0.537 0.710 .9l4 .316 1.790 1.543 1.290 0.733 1.936 1.707 1.500 1.267 1 1.836 1.646 .463 10 1.949 1.764 1.598 1 1.866 1.642 12 1.95? 1.707 13 1.886 1.964 l4 图C.2圆形管道各测点至管道壁距离 C.1.2矩形截面的管道 矩形管道中流量的测量方法可采用等面积小矩形方法,即把它的截面划分为若干个等面积的小矩 形,在每个小矩形对角线的交点上测流速取平均值 划分方法如图C.3所示 小矩形的数量取决于管 道的边长沿管道任一边长均匀分布的小矩形数量测点排数)一般不应少于表C.3中所列的数值 18
GB/T23459一2009 图C.3矩形截面测点分布图 表C.3矩形管道测点数的选择 矩形管道截面边长 500 500~1000 0001500 15002000 2000~2500 >2500 mm 测点排数N C.2计算方法 C.2.1气体的平均流速 用毕托管测得的截面上各点的动压头,就可以求出流体在各测点的流速,、o,, ,然后求得 该截面流体的平均流速a 区(/厄十/P十 十P. C.2 7A 式中: 测点数 毕托管校正系数,标准毕托管毛=1,通常e=0.98一l.0. P、P、P 各测点的动压头,Pa; 工作状态下气体的密度,kg/m'; o 273 C.3 o% =A 273十 式中 管道中测点的温度,C; tad 标准状态下气体的密度,kg/m;按式(C.4)计算 O (C.4 =0.01习rA o0 式中: -各气体成分在标准状态下的密度,参见附录A表A.4 o C.2.2气体的平均流量 273 十 w=30×乎xxwX 入273入O1.32 273 C.5) 之3000×干×DXwx 273干 lal 19
GB/T23459一2009 式中: V -标准状态下气体的平均流量,m'/h; D 管道内径,m; -管道内流体静压,kPa 20