国家标准 GB/T33956一2017 轧钢连续加热炉热平衡测试与计算方法 Methodsofdeterminationandcalculationofheatbalanceincontinuous reheatingfurnaeforsteelrolling 2017-07-12发布 2018-04-01实施国家质量监督检验检疫总局发布国家标准化管理委员会国家标准
GB/33956一2017 轧钢连续加热炉热平衡测试与计算方法范围本标准规定了轧钢连续加热炉热平衡测试与计算的术语和定义、热平衡测试与计算基准,设备及炉子概况、炉子近期生产情况、测试准备、测试步骤、测试内容、部位与方法、计算方法、热平衡测试报告主要内容本标准适用于钢铁行业轧钢连续加热炉热平衡测试与计算,其他行业可参照使用规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件 GB/T384石油产品热值测定法 GB/T476煤中碳和氢的测定方法 GB/T508石油产品灰分测定法 GB/T1884原油和液体石油产品密度实验室测定法(密度计法石油计量表 GB/T1885 GB/T6284化工产品中水分测定的通用方法干燥减量法工业燃料炉热平衡测定与计算基本规则 GB/T13338 GB/T17040石油和石油产品硫含量的测定能量色散X射线荧光光谐法 SH/To172石油产品硫含量测定法(高温法) 术语和定义 GB/T13338界定的术语和定义适用于本文件热平衡测试与计算基准 4.1基准温度采用轧钢连续加热炉车间内距离炉墙外1m处测试的平均环境温度 4.2燃料发热量对气体燃料采用湿煤气的低(位)发热量,对液体燃料采用收到基低(位)发热量 4.3热平衡测试范围根据测试要求,做全炉(包括余热回收装置)或(和)炉膛热平衡的测试与计算 4.4热平衡测试时间在人炉物料品种及规格不变,炉子工况稳定的情况下连续测试热平衡测试限定在8h内完成,测试
GB/T33956一2017 次数不能少于2次,每次为1h 其中温度、压力,流量等参数的测试每小时不少于4次,然后取平均值 4.5热平衡计算单位以每吨人炉物料消耗的热量为计算单位,即kJ/t 设备及炉子概况、炉子近期生产情况 S 5.1设备及炉子概况设备及炉子概况参见附录A填写 5.2炉子近期生产情况被测炉子前一个月的平均技术经济指标参见附录B填写 6 测试准备 6.1熟悉设备状况熟悉炉子及有关设备的结构、性能、操作与运行情况,并了解生产工艺流程等 6.2制定测试方案根据测试要求制定测试方案,并选择能够代表炉子实际生产情况的钢种及测试部位和测试点 6.3组织测试人员根据测试方案组织测试人员测试工作由专业技术人员指挥,按工作需要对测试人员进行分工,并根据情况进行必要的技术培训与安全教育 6.4准备测试仪器和工具准备好所需测量工具,对现场已有仪表及各种便携的测量仪器进行校正,满足测试要求工厂无计量装置时,在测试前应安装符合测试要求的计量装置 6.5选择测试时机测试前及测试过程中,炉况及其上下游工序工作情况应正常 6.6预备性测试正式测试之前宜对其中的几项或全部项目进行必要的预备性测试,验证测试手段的可靠性测试步骤按测试内容进行测试与记录采用以测量为主控制中心记录数据为参考的方法,对所测数据进行分析整理,并按本标准的计算方法进行计算对测试结果进行分析并提供测试报告测试内容、部位与方法 8 8.1主要测试内容主要测试内容参见附录C
GB/33956一2017 8.2测试部位与方法 8.2.1燃料 8.2.1.1燃料量测试燃料量可由经过校核的计量装置读取 8.2.1.2燃料的取样分析及发热量测试 8.2.1.2.1气体燃料气体燃料应在燃烧器前煤气管道上的取样孔进行取样，一般每小时取一次,如果煤气成分波动较大,可适当缩短取样间隔时间气体燃料用气相色谱进行成分分析气体燃料含水量用吸收法或露点法测试气体燃料发热量应根据气体分析成分及含水量换算成湿成分,然后计算出气体燃料低(位)发热量 8.2.1.2.2液体燃料液体燃料取样应在平衡测试期间内,从油喷嘴前管道中连续取2k试样,混合均匀后,迅速倒人两只约1以的瓶内装满常封,以备化脸液体燃料可按GBT476的规定进行成分分析,其余按GBT 6284、GB/T17040、SH/T0172、 GB/T508,GB/T1884和GB/T1885的规定进行分析液体燃料发热量按GB/T384的规定进行 8.2.1.3燃料压力和温度测试在换热器前后和燃烧器前,用热电偶测温,用压力计测量压力 8.2.2助燃空气 8.2.2.1空气流量的测试从现场接近燃烧器前的管道上仪表读取也可用皮托管和U型压力计或热球风速计测试 8.2.2.2空气湿度测试用干湿球温度计测出相对湿度,再换算成绝对湿度 8.2.2.3空气温度的测试在换热器进、出口和燃烧器人口前,用热电偶进行测试 8.2.3物料 8.2.3.1物料重量测试物料重量采用现场计量装置称量,也可根据尺寸、密度计算 8.2.3.2 物料温度测试采用热电偶测温法进行测量也可采用红外热像仪或红外测温仪对出炉窑的物料表面温度进行测
GB/T33956一2017 量测量应分别在物料进炉炉门开启前3s内和出炉炉门开启后3s内完成 8.2.3.3氧化烧损测试氧化烧损率采用称量法测试 8.2.4烟气 8.2.4.1烟气量测试可用皮托管与微压计配合测量多点烟气流速后算出 8.2.4.2出炉烟气温度测试炉膛烟道人口处、换热装置人出口处用热电偶测试 8.2.4.3烟气取样和分析姻气取样位置与测温点相同建议采用便携式或在线烟气分析仪亦可采用直接取样装袋送实验室进行成分分析 8.2.5炉膛温度和压力 8.2.5.1炉膛温度测试采用现场检测装置读取,应按炉体结构分为预热段、加热段、均热段等分别测试 8.2.5.2炉膛压力测试由现场仪表直接读取或用便携式微压计测量,测试点位置按热工测试相关规定确定 8.2.6炉体、排烟装置、炉膛、管道表面温度与热流量测量炉体、排烟装置和炉膛至排烟装置间空气、煤气(或烟气)管道等表面温度时,可将表面温度相近的地方分成若干部分,然后用热流计直接测出各部分的平均热流量和平均温度,或用红外热像仪、表面温度计等测出各部分平均温度,计算出热流量每平方米测点不少于五个 8.2.7炉门及孔洞监测记录炉门及孔洞在1h内的开启时间,测量出炉门及孔洞的高度、宽度,孔洞炉气的成分取样分析、温度与压力的测试方法分别与烟气取样的分析及炉温、炉压测法相同 8.2.8冷却水监测 8.2.8.1冷却水耗量测量在人口或出口应尽量安装流量计测试,也可用体积法测试计算 8.2.8.2冷却水温度测试在人口和出口处采用温度计测试 8.2.9汽化冷却 8.2.9.1 蒸发量测试由现场计量仪表直接读取
GB/33956一2017 8.2.9.2蒸汽温度、压力及给水温度测试蒸汽温度、压力及给水温度由现场计量仪表直接读取计算方法 g.1热收入项目的计算 9.1.1燃料燃烧的化学热量的计算按式(l)计算 =BQ Q 式中: Q -燃料燃烧的化学热量,单位为千焦每吨(/t) B -每吨人炉物料的燃料用量,单位为千克每吨(kg/t)或立方米每吨(m=/t); Q. -燃料低(位)发热量,单位为千焦每吨(k/t)或千焦每立方米(k/m) G 燃料的低(位)发热量的计算按式(2)计算 Qi=126gco十108p瞪358fen598fe.眺十234H 式中燃料低(位)发热量,单位为千焦每吨(kJ/t)或千焦每立方米 Q (kJ/m); 气体燃料各湿成分的含量(体积分数),% PcosPIyPcIIPcH塔9Hss 气体燃料各湿成分的含量(体积分数)按式(3)计算 100 Z”=Z" i00千0.124 式中 Z、2"气体燃料中任意湿成分含量和对应的干成分含量(体积分数),%; -干气体燃料的含水量,单位为克每立方米(g/m') gm g.1.2燃料带人的物理热量的计算按式(4)计算 Q=B(e,l,一ct. 式中燃料带人的物理热量,单位为千焦每吨(kJ/t); Q -每吨人炉物料的燃料用量,单位为千克每吨(kg/t)或立方米每吨(m/t); 环境温度,单位为摄氏度(C); -燃料的温度,单位为摄氏度(C); 及c 燃料在0至/，及间的平均比热容,单位为千焦每千克摄氏度[kJ/kg C]或千 c，焦每立方米摄氏度[kJ/mC] 对于气体燃料,平均比热容按式(5)计算十) cco9cos十cco,9co十CH9i睡 100 式中: -气体燃料比热容,单位为千焦每立方米摄氏度[kJ/m]; 湿气体燃料中cOCO,、H,成分的平均比热容,单位为千焦每立方米摄 cco,cco、cH, 氏度[k/m C)] 气体燃料各湿成分的含量体积分数),% Pcos、Pco、9 对于液体燃料,平均比热容按式(6)计算
GB/T33956一2017 6 =1.735十0.0025 c 式中 -液体燃料比热容,单位为千焦每千克摄氏度[k/(kg]; C -燃料的温度,单位为摄氏度(C) 助燃空气带人的物理热量的计算按式(7)计算 9.1.3 Q=BaL;(eit一cet. 式中助燃空气带人的物理热量,单位为千焦每吨(kJ/t) Q 每吨人炉物料的燃料用量,单位为千克每吨(kg/t)或立方米每吨(m'/t); 空气系数！理论湿空气量,单位为立方米每立方米(m'/m)或立方米每千克(m'/kg) 空气在0至及，同的平均比热容,单位为千焦每立方米极氏度[/(m'.c] Ck、cke -空气温度,单位为摄氏度(); -环境温度,单位为摄氏度(C) 对于液体燃料,空气系数按式8)计算 221 (8 一0.5Pco" 05H3 Pog 21一79 pN 式中空气系数 9o'、Po',9'、'及9" -干烟气中各成分的含量(体积分数),% 对于气体燃料,空气系数按式(9)计算 2 55 Poy 21一79 (co'十o+ 十9aO 9eH收 9N" gco十Pcos十cH 十PH,s 十m心式中空气系数 0 fo'、fo'、fo'、9if'、9'、9u'及仰、干烟气中各成分的含量(体积分数),% 燃料的各湿成分的含量(体积分数),% 9N、Pco、Pecos、PeH、Pe,;、PH,s 理论湿空气量按式(10)计算 .(10 L =L(1十0.00124g 式中！ -理论湿空气量,单位为立方米每立方米(m'/m')或立方米每千克(m'/kg); -干空气的含水量,单位为克每立方米(g/m=) gk 理论干空气量,单位为立方米每立方米(m'/mi)或立方米每千克(mr/ke). L 对于液体燃料,理论干空气量按式(1)计算 L”=0.0889wcY十0.2667wc' 11 0.0333(woy ZU'sY 式中: L" -理论干空气量,单位为立方米每立方米(m'/m)或立方米每千克(m/ke); wer,w、,wo及ws -燃料的成分含量(质量分数),% 对于气体燃料,理论干空气量按式(12)计算: L"-0023.8(p 十gcos十0.0952ec +0017("+-)心 c
GB/33956一2017 十0.071 12 0.0476go 4PH,sN 式中: L 理论干空气量,单位为立方米每立方米(m/m=)或立方米每千克(m/kg); 9、gcos,f、c,.E,Pu及foy 燃料的成分含量体积分数),% g.1.4雾化蒸汽带人的物理热量的计算按式(13)计算 13 Q =BG,(h，一h ，r 式中: -雾化蒸汽带人的物理热量,单位为千焦每吨(k/t) Q 每吨人炉物料的燃料用量,单位为千克每吨(kg/t)或立方米每吨m/t); G -单位燃料的雾化蒸汽用量,单位为千克每千克(kg/kg) 及h -雾化蒸汽在使用及环境条件下的比嫦,单位为千焦每千克(k/kg) ha -蒸汽在使用条件下的汽化潜热,单位为千焦每千克(k/kg) 9.1.5物料带人的物理热量计算按式(14)计算 Q=10(c,心一Cl 式中: Q. -物料带人的物理热量,单位为千焦每吨(k/t); 物料在0至郎及间的平均比热容,单位为千焦每千克摄民度[k/(kgC] ,及 c -物料人炉温度,单位为摄氏度(C) 环境温度,单位为摄氏度() 9.1.6物料氧化反应热量计算按式(15)计算 Q，=5645160a 15 式中物料氧化反应热量,单位为千焦每吨(kJ/t); Q. 物料氧化烧损率,单位为千克每千克(kg/kg) 9.1.7收人热量总和习Q按式(16)计算习Q=Q+Q十Q十Q+Q+Q. (16 式中习Q -收人热量总和,单位为千焦每吨(kJ/t); Q 燃料燃烧的化学热,单位为千焦每吨(k/t); Q 燃料带人的物理热量,单位为千焦每吨(kJ/t); Q -助燃空气带人的物理热量,单位为千焦每吨(k/t); 雾化蒸汽带人的物理热量,单位为千焦每吨(kJ/t); Q -物料带人的物理热量,单位为千焦每吨(k/t); Q -物料氧化反应热量,单位为千焦每吨(/t) Q 9.2热支出项目的计算 9.2.1出炉物料带出的物理热量计算按式(17)计算: (17 Q=1000(1一a)(ec',,一c 式中: Q'" -出炉物料带出的物理热量,单位为千焦每吨(k/t); -物料氧化烧损率,单位为千克每千克(kg/kg); 物料在0至,及！间的平均比热容,单位为千焦每千克摄氏度[kJI/(kg刀
GB/T33956一2017 -物料出炉温度,单位为摄氏度(); -环境温度,单位为摄氏度(C). 9.2.2烟气带出的物理热量计算按式(18)计算: Q'=|Bwv .t. 18 c,l,一e,t 式中烟气带出的物理热量,单位为千焦每吨(kJ/t); ？每吨人炉物料的燃料用量,单位为千克每吨(kg/t)或立方米每吨(m'/t); 不完全燃烧时烟气修正系数; b 完全燃烧时的实际湿烟气量,单位为立方米每立方米(nr/m)或立方米每千克(m:/Akg) T 炉门、孔洞逸气量,单位为立方米每小时(m/h)(见9.2.8); V G -每小时人炉物料量,单位为吨每小时(t/h); 及 -姻气在0至t，及间的平均比热容,单位为千焦每立方米摄氏度[k/m' ]; c cy 烟气出炉的温度,单位为摄氏度(); -环境温度,单位为摄氏度(C). 当空气系数a>1时,不完全燃烧时烟气修正系数按式(19)计算 100 (19 b= 100 5-5y 式中 -不完全燃烧时烟气修正系数; -干烟气中各成分的含量(体积分数),% Pcos、PH 当空气系数a<1时,不完全燃烧时烟气修正系数按式(20)计算 100 20 .8P千可.2PwR-47仍F 00十1.88o 十l 式中不完全燃烧时烟气修正系数; -干烟气中各成分的含量(体积分数),% fo',f'、fcH'及fo 对液体燃料,完全燃烧时的实际湿烟气量按式(21)计算 .(21 V =V +[a(1十0.00124g一1]L”十1.24G. 式中 V -实际烟气量,单位为立方米每千克(m'/kg); V 理论烟气量,单位为立方米每千克(m/kg); 空气系数,按式(8)计算; 干空气的含水量,单位为克每立方米(g/m'); 4" L" 理论干空气量,单位为立方米每立方米(m'/nm')或立方米每千克(m/kg); G 单位燃料的雾化蒸汽用量,单位为千克每千克(kg/kg) 理论烟气量按式(22)计算 V =0.0187wce十0.112w十0.007ws十0.008w十0.0124w十0.79L"(22 式中 V 理论烟气量,单位为立方米每千克(m'/kg); 燃料的成分含量(质量分数),%; 7cY、'HY、w'sY、7'NY Z心燃料中水分含量,%; 理论干空气量,单位为立方米每立方米(m:/m)或立方米每千克(m'/kg) L
GB/33956一2017 对气体燃料,完全燃烧时的实际湿烟气量按式(23)计算 23 V”=V"十[a(1十0.00124gk一1]L" 式中: V -实际烟气量,单位为立方米每立方米(m'/m'); V 理论烟气量,单位为立方米每立方米(m*/m); 空气系数,按式(9)计算; -干空气的含水量,单位为克每立方米(g/m'); gk L" -理论干空气量,单位为立方米每立方米m'/m)或立方米每千克(m'/kg). 理论烟气量按式(24)计算 v;=0.0I[gw十3fe球+(n+")9-暗十fo睡十乡暗十3f比十乡心十9H,]+0.79L" 24 式中 V" -理论姻气量.单他为立方米每立方米(m'/m) 燃料的各湿成分的含量(体积分数),%; Pcos9cIPcH哪PcoPyPHgss9NPH,oO L -理论干空气量,单位为立方米每立方米(m'/m) 或立方米每千克(m/kg). 烟气在0至t，间的平均比热容按式(25)计算 25 -c,fo'十cfo'十 ,一O0 式中: 烟气平均比热容,单位为千焦每立方米摄氏度[kJ/m'C] 湿烟气中cO,cO,的平均比热容,单位为千焦每立方米摄氏度[k/ Ccocco m'] 湿烟气中cO,co,的含量(体积分数),% fo'fon" 9.2.3化学不完全燃烧损失的热量计算按式(26)计算 Q一v:138fo'十1089n'十358pan 26 十式中 d 化学不完全燃烧损失的热量,单位为千焦每吨(kJ/t); B 每吨人炉物料的燃料用量,单位为千克每吨(kg/t)或立方米每吨(m/t); 不完全燃烧时烟气修正系数; b V 完全燃烧时的实际湿烟气量,单位为立方米每立方米(m'/m)或立方米每千克(m/kg)3 湿烟气中cO,H,CH的含量(体积分数),% co'、9'、e 9.2.4机械不完全燃烧损失的热量Q为燃油残留及烟气中残炭损失热量,若能测量出燃油残留及烟气残炭量则按相应的热量计算,否则忽略不计 9.2.5炉子附件的吸热量计算按式(27)计算 27 Q=G(e''一ci1t 式中: Q -炉子附件的吸热量,单位为千焦每吨(k/t); G 人炉吨物料加热附件(链带等)的重量,单位为千克每吨(kg/t); 及c 附件在0至及间的平均比热容,单位为千焦每千克摄氏度[k/(kg]; c 及t 附件出炉及进炉时温度,单位摄氏度(C).
GB/T33956一2017 g.2.6炉体表面散热量计算按式(28)计算习q.A Q' 二 G 式中 Q 炉体表面散热量,单位为千焦每吨(kJ/t); 第i部分炉体表面平均面积热流量,单位为千焦每平方米小时[k/m h)] q 第部分炉体表面散热面积,单位为平方米(m'); A G 每小时人炉物料量,单位为吨每小时(t/h). 第，部分炉体表面平均面积热流量如不能直接测量,可按式(29)计算 1273 273十i 3十le =20.4le 29 -aa(一t. I十 q 100 100 式中第i部分炉体表面平均面积热流量,单位为千焦每平方米小时[kJ/mh]; g -炉体表面黑度 -第i部分炉体表面平均温度,单位为摄氏度(C) -环境温度,单位为摄氏度(C) -对流给热系数,单位为千焦每平方米小时(kJ/m'] d 无风时,对流给热系数按式(30)计算 )- a小=At一te 30 式中对流给热系数,单位为千焦每平方米小时[kJ/nm'h] a 系数,散热面向上时A=11.7,向下时A=6.3,垂直时A=9.2: A -第i部分炉体表面平均温度,单位为摄氏度(C); t -环境温度,单位为摄氏度(C 横置圆柱时,对流给热系数按式(31)计算 (31 -以( 式中对流给热系数,单位为千焦每平方米小时[kJ/(m'h)] aa -第i部分炉体表面平均温度,单位为摄氏度(C); t 环境温度,单位为摄氏度(C) 圆柱直径,单位为米(m. dd 当风速w<5m/s时,对流给热系数按式(32)计算 32 aa=22.2十15.1w 式中: 对流给热系数,单位为千焦每平方米小时[k/mh] a W -风速,单位为米每秒(m/s). 当风速w>5m/s时,对流给热系数按式(33)计算 ai=27.1w0" 33 式中对流给热系数,单位为千焦每平方米小时[k/mh)]; a W -风速,单位为米每秒(m/s) g.2.7炉门及孔洞辐射的热量计算按式(34)计算: 10
GB/33956一2017 1273 1273 十e" 3十 Q，=20.41习A'声 34 100 100 式中 Q -炉门及孔洞辐射的热量,单位为千焦每吨(k/t); -每小时人炉物料量,单位为吨每小时(t/h); G 炉门、孔开启面积,单位为平方米(m')3 角度系数; -1h内开启门、孔时间,单位为秒(s); 炉门及孔洞处温度,单位为摄氏度(C); -环境温度,单位为摄氏度(C) 9.2.8炉门及孔洞逸气损失热量计算按式(35)计算 Q=Q十Q 35 式中: 炉门及孔洞逸气损失热量,单位为千焦每吨(kJ/t); Q 逸气带出的物理热量,单位为千焦每吨(kJ/t); Q 逸气带出的化学热量,单位为千焦每吨(kJ/t) Qa 逸气物理热量计算按式(36)计算 36 Q山=习V(c,t一c,t 式中: 逸气带出的物理热量.单位为千熊每吨(/9 Q c及 -炉门孔洞处的炉气在0至1及人间的平均比热容,单位为千焦每立方米摄民皮 Cyel [[k/(m》 C] -炉门、孔洞处的炉气温度,单位为摄氏度(C); t -环境温度,单位为摄氏度(C); -每小时人炉物料量,单位为吨每小时(t/h); G -通过炉门、孔洞的逸气量,单位为立方米每小时(m/Ah). 炉门及垂直孔洞的逸气量按式(37)计算力十 281br 9.8 (37 十(o一A) - V= p一p,,(273十tn 式中 -通过炉门、孔洞的逸气量,单位为立方米每小时m/h). 炉门孔洞底部的炉气表压,单位为帕斯卡(Pa); p -环境温度下的空气密度,单位为千克每立方米(kg/mi'); P 下炉气密度,单位为千克每立方米(kg/m'); P l H 炉门、孔洞的平均开启高度,单位为米(m); 流量系数,厚墙从=0.82,薄墙从二0.682(当<3.5d时为薄墙,》为炉墙的厚度,l为炉门、孔洞的当量直径). -炉门、孔洞的平均宽度,单位为米(m). 百炉门、孔洞1h内的开启时间,单位为小时(h) 大气压,单位为帕斯卡(Pa) 力 -炉门、孔洞处的炉气温度,单位为摄氏度(C). ty 11
GB/T33956一2017 环境温度下的空气密度按式(38)计算 1.293 38 0 o325 1- 十京式中环境温度下的空气密度,单位为千克每立方米(kg/m')1 0 大气压,单位为帕斯卡(Pa)7 p -环境温度,单位为摄氏度() t 下炉气密度按式(39)计算: p 1十p × 39 o o1325 1十 273 式中 -;下炉气密度-单位为千克每立方米(ke/mi)7 p， -标准状态下,炉气的密度,单位为千克每立方米(kg/m'); p -炉门、孔洞处的炉气温度,单位为摄氏度(C); l -炉门、孔洞底部的炉气表压,单位为帕斯卡(Pa); 大气压,单位为帕斯卡(Pa) p 标准状态下炉气的密度按式(40)计算 44Pco十18PH.o十64gs十28pN 十32Po十 (40 0 22.4又100 式中 -标准状态下,炉气的密度,单位为千克每立方米(kg/m`); -炉门、孔洞逸出气体成分含量(体积分数),% 、夕、fn fco.、9HoPsn 通过水平孔洞的逸气量按式(41)计算 42l从Ar( 十1 (41 V - 9.8X273+ 式中通过水平孔洞的逸气量,单位为立方米每小时(m'/h). V -水平孔洞底部的炉气表压,单位为帕斯卡(Pa); 声 t下炉气密度,单位为千克每立方米(kg/m'); ？流量系数,厚墙从=0.82,薄墙"=0.62(当心<3.5d时为薄墙,为炉墙的厚度,d为炉门、孔洞的当量直径); 水平孔洞的逸气面积,单位为平方米(m') 水平孔洞1h内的开启时间,单位为小时(h); 大气压,单位为帕斯卡(Pa). p 水平孔洞处的炉气温度,单位为摄氏度(C) ty 逸气化学热量计算按式(42)计算 Qh= ,十108p，十358fc十589p w,(129fo H 式中: -逸气化学热量.单位千焦每吨(/D7 Qa 每小时人炉物料量,单位为吨每小时(/h); G 12
GB/33956一2017 -通过炉门,、孔洞的逸气量,单位为立方米每小时m/h) -炉门、孔洞逸出气体成分含量(体积分数),% gco、9HgcH、Pe., 9.2.9冷却水的吸热量计算按式(43)计算 43 Q，=(G,(e' ct 式中: Q -冷却水的吸热量,单位为千焦每吨(k/t); G -每吨人炉物料的冷却水用量,单位为千克每吨(kg/t); -冷却水在1'、!下的比热容,单位为千焦每千克摄氏度[kJ/kg]; -冷却水出、人炉温度,单位为摄氏度() g.2.10汽化冷却的吸热量计算按式(44)计算: 7e Q'=G.(h 一"" 44 100 式中: Q -汽化冷却的吸热量,单位为千焦每吨(k/t); G 人炉每吨物料的产汽量,单位为千克每吨(kg/); 蒸汽的比熔,单位为千焦每千克(k/kg); -给水的比热容,单位为千焦每千克摄氏度[k/kg)]; 给水温度,单位为摄氏度(C); -汽化显热,单位为千焦每千克(k/kg); 蒸汽湿度,用百分数表示(% 7e" 9.2.11 氧化铁皮带出的物理热量计算按式(45)计算 45 Q'=1000a(e't' c.t 式中: Q -氧化铁皮带出的物理热量,单位为千焦每吨(k/t) -物料氧化烧损率,单位为千克每千克(kg/kg); ';及c 氧化铁皮在0至'及温度下的平均比热容,单位为千焦每千克摄氏度[k/kgC]; ' -氧化铁皮温度单位为摄氏度(); -环境温度,单位为摄氏度( 9.2.12余热回收装置表面散热量Q'1计算方法同9.2.6 9.2.13炉膛至蓄热室间的烟姻道散热量Q'的计算;若余热回收装置同炉膛之间有一定距离,此项需要计算,计算方法同9.2.6 若余热回收装置安装在炉墙上,此项不需要计算 9.2.14空气(或煤气)管道及蒸汽管道散热量Q'计算方法同9.2.6 9.2.15其他工质带走的热量Q'包括回收后外供的水蒸气、雾化蒸汽、压缩空气等具体项目和计算方法,可根据被测加热炉的特点和工艺要求具体计算 9.2.16热平衡各项收人热量总和习Q与已测各项支出热量总和之差即为差值AQ,按式(46)计算 Q=习Q 46 +Q十Q十+Q's) 式中: 习Q -收人热量总和,单位为千焦每吨(k/t) Q -出炉物料带出的物理热量,单位为千焦每吨(k/t); Q: 姻气带出的物理热量,单位为千焦每吨(k/t):; Q -化学不完全燃烧损失的热量,单位为千焦每吨(k/t) Q 机械不完全燃烧损失的热量,单位为千焦每吨(k/t); Q 炉子附件的吸热量,单位为千焦每吨(k/t); 13
GB/T33956一2017 Q 炉体表面散热量,单位为千焦每吨(kJ/t); Q -炉门及孔洞辐射的热量,单位为千焦每吨(k/t); 炉门及孔洞逸气损失热量,单位为千焦每吨(kJ/t); Q Q 冷却水的吸热量,单位为千焦每吨(kJ/); Q 汽化冷却的吸热量,单位为千焦每吨(kJ/t) Q 氧化铁皮带出的物理热量,单位为千焦每吨(k/t):; Q 余热回收装置表面散热量,单位为千焦每吨(kJ/t); Q' 炉膛至余热回收装置间的烟道散热量,单位为千焦每吨(kJ/t); Q 空气(或煤气)管道及蒸汽管道散热量,单位为千焦每吨(k/t); Q 其他工质带走的热量,单位为千焦每吨(kJ/t); Q与已测各项支出热量总和之差,单位为千焦每吨(kJ/t) Q 热平衡允许相对误差值为士5%以内按式(47)计算差值包括未测出的支出热量及误差 Q ×10o<5 47) ( 习Q 式中习Q与已测各项支出热量总和之差,单位为千焦每吨(k/t); AQ 习Q 收人热量总和,单位为千焦每吨(J/t). 支出热量总和计算按式(48)计算 9.2.17 >Q'=Q'+Q'Q'十+Q'十AQ 48 式中习Q -支出热量总和,单位为千焦每吨(k/t); Q 出炉物料带出的物理热量,单位为千焦每吨(k/t). 烟气带出的物理热量,单位为千焦每吨(kJ/t); Q" Q 化学不完全燃烧损失的热量,单位为千焦每吨(kJ/t). Q 机械不完全燃烧损失的热量,单位为千焦每吨(kJ/t). Q 炉子附件的吸热量,单位为千焦每吨(k/t); Q 炉体表面散热量,单位为千焦每吨(k/t); Q 炉门及孔洞辐射的热量,单位为千焦每吨(kJ/t); Q 炉门及孔洞逸气损失热量,单位为千焦每吨(k/t). Q 冷却水的吸热量,单位为千焦每吨(kJ/t); Q 汽化冷却的吸热量,单位为千焦每吨(kJ/t); Q' -氧化铁皮带出的物理热量,单位为千焦每吨(kJ/t); Q 余热回收装置表面散热量,单位为千焦每吨(k/t); Q -炉膛至余热回收装置间的烟道散热量,单位为千焦每吨(kJ/t) Q' 空气(或煤气)管道及蒸汽管道散热量,单位为千焦每吨(k/t); Q -其他工质带走的热量,单位为千焦每吨(kJ/t)5 习Q与已测各项支出热量总和之差,单位为千焦每吨(/t) Q 9.2.18计算回收并用于加热炉上的例如预热空气或煤气的)循环热量Q.Q及其总和习Q 同时算出其占收人热量总和的百分数 9.3热平衡表将全炉(包括余热回收装置)或炉膛热平衡各收,支项热量的计算结果列人表1中 14
GB/33956一2017 表1热平衡表收人支出热量热量符号项目符号项目 10J/t ×10kJ/t Q Q' 燃料燃烧的化学热量出炉物料带出的物理热量 Q 燃料带人的物理热量 Q' 烟气带出的物理热量 Q 助燃空气带人的物理热量 Q' 化学不完全燃烧损失的热量 O 雾化燕汽带人物理热量 Q'" 机械不完全燃烧损失的热量物料带人的物理热量 Q 炉子附件的吸热量物料氧化反应热量 Q 炉体表面散热量 Q Q" 炉门,孔洞辐射热量 Q" 炉门、孔洞逸气损失热量 Q 冷却水的吸热量 Q0 汽化冷却的吸热量 Qm 氧化铁皮带出的物理热量 Q 余热回收装置表面散热量炉膛至余热回收装置间 Q'3 烟道散热量空气(或煤气)管道及燕汽管道散热量其他工质带走的热量 Q 差值合计 l00 100 合计注1，百分率精确到小数点后一位注2;热量值取4位有效数字 9.4热效率全炉热效率计算按式(49)计算 Q" Q 49 ×100% 们 Q 式中: 全炉热效率,%; 7 Q 出炉物料带出的物理热量,单位为千焦每吨(kJ/t); -雾化蒸汽带人的物理热量,单位为千焦每吨(kJ/t); Q -燃料燃烧的化学热,单位为千焦每吨(k/t) Q 炉膛热效率计算按式(50)计算 Q. ×100% 50 2 Q-Q 15
GB/T33956一2017 式中炉膛热效率,%; 出炉物料带出的物理热量,单位为千焦每吨(J/t) Q -雾化蒸汽带人的物理热量,单位为千焦每吨(k/t) 习Q -热平衡各项收人热量总和,单位为千焦每吨(kJ/t) 9.5主要技术经济指标主要技术经济指标按表2计算和填写表2主要技术经济指标序号指标符号或算式单位数值小时产量 t/h " 炉底强度 1000 kg/(mh 供热强度 GI/h 10-"Q G GJ/t 单位热耗 10-"Q 10热平衡测试报告热平衡测试报告主要包括以下内容前言; aa b 主要设备概况及生产状况; c 主要测试数据; d 物料平衡表; e 热平衡表; f 主要技术经济指标; g 分析及改进意见; 测试单位、负责人.报告执笔人审核人(签字》. h 16
GB/33956一2017 附录 A 资料性附录设备及窑炉概况表A.1设备及窑炉概况表厂车间)名加热炉炉型炉子设计单位炉子施工单似加热炉编号项目单位数值或内容轧机概况型号作业率设计年产量实际年产量主要产品规格加热炉概况座数设计每座年加热量额定实际设计额定每座小时加热量实际炉底有效尺寸(有效炉长×炉内宽》各部位所用耐火材料种类平均发热量种类燃料燃烧器前温度燃烧器前压力平均小时用量形式尺寸额定能力燃烧装置个数供热点装置供热比例 17
GB/T33956一2017 表A.1(续) 数值或内容项目单位材质尺寸物料单重加热温度炉底强度装料排数冷却方式小时耗水量或产汽量根数纵横水管直径炉底管管底比包扎施工方法包扎部位及面积寿命(包扎使用寿命) 节能效果包扎前,后对比类型座数每座小时产气量产汽利用效率余热锅炉进水温度蒸汽压力蒸汽温度蒸汽湿度型号台数鼓风机压力风量型号台数引风机吸力引风量绝热情况炉体密封情况(炉门数台数物料推进机构能力出料方式 18
GB/33956一2017 表A.1(续》数值或内容项目单位型式升降步进行程步进机构水平步进行程步进周期配置高度烟囱上、下部内径温度热工仪表测试时记录压力流量大修年限修炉情况年修炉次数额定热量单耗上年平均最低年平均 19
GB/T33956一2017 附录 B 资料性附录) 炉子工作月报表B.1炉子工作月报表序号项目单位数值或内容加热时间升温时间保温时间停炉时间月加热物料量平均小时加热物料量主要加热物料规格加热物料月平均单重使用燃料种类及低发热量 10 月耗燃料量平均单位热耗 12 炉子交替作业情况 13 炉子是否正常生产 20
GB/33956一2017 录附资料性附录主要测试内容表c.1主要测试内容厂车间)名加热炉编号测试日期及起止时间序号单位数值或内容项目大气压力 Pa 车间平均气温气象状况 % 相对湿度风速 m/s 均热段用量 kg/t或m'/t 上加热段用量 kg/t或m'/t 下加热段用量 kg/t或m'/t 燃料压力 Pa c 燃料(或预热后)温度成分低发热量 kJ/t或J/m 均热段用量 kg/t或m'/t 上加热段用量 kg/t或m'/t 下加热段用量空气 kg/t或m'/ 压力 Pa 空气(或预热后)温度物料量尺寸长×宽×高 mm×mm×mm 每块(根)重量物料人炉温度出炉温度重量氧化铁皮温度出炉温度烟气出炉成分 21
GB/T33956一2017 表c.1(续序号项目单位数值或内容散热面积 m 炉体各部表面温度 /mh 表面热流时间高×宽×厚 mm 开启炉门孔静压 Pa 温度炉气成分耗水量 kg/t 人口温度 C 冷却水 C 出口温度压力 Pa 蒸发量(或用水量 kg/t 蒸汽压力表压) Pa o 10 汽化冷却蒸汽温度蒸汽湿度进水温度重量 e 附件人炉温度出炉温度均热段各段炉气成分上加热段 12 下加热段与炉尾(进料口)距离 m 沿炉长方向温度及炉温压力分布炉压 Pa 22

轧钢连续加热炉热平衡测试与计算方法GB/T33956-2017标准介绍

轧钢连续加热炉是一种利用高温气体或电阻材料对钢坯进行连续加热的设备，其加热过程中需要进行热平衡测试和计算。而GB/T33956-2017标准就是规定了轧钢连续加热炉热平衡测试与计算方法。

一、标准适用范围

GB/T33956-2017标准适用于连续加热炉内钢坯热平衡测试和计算方法的规定，包括喷煤加热和气体加热两种方式。

二、标准主要内容

GB/T33956-2017标准主要包括以下内容：

术语和定义
测试设备
测试步骤
测试数据处理
计算方法
结果报告
检验规则

三、标准实施效果

GB/T33956-2017标准的实施，对于提高轧钢连续加热炉热平衡测试和计算的准确性，具有重要的意义。同时，也可以为轧钢生产过程中的能源节约和环保提供技术支持。

四、结论

总之，GB/T33956-2017标准规定了轧钢连续加热炉热平衡测试与计算方法，是保障轧钢行业安全生产、节约能源和环保的重要标准。