国家标准 GB/T32037一2015 工业窑炉燃烧节能评价方法 Evaluatiomethodfemustionandener》savimgfrimdustralfurnaee 2015-09-11发布 2016-04-01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/T32037一2015 前言本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草本标准由全国能源基础与管理标准化技术委员会(SAC/TC20)和全国燃烧节能净化标准化技术委员会(SAC/Tc441)归口本标准起草单位:苏州琅润达检测科技有限公司常熟苏大低碳应用技术研究院有限公司、合肥顺昌分布式能源综合应用技术有限公司、合肥皖嫁能源科技有限公司、宜兴市钰玺窑业有限公司、潮州市新高陶瓷窑炉窑具研究所、山东省冶金设计院股份有限公司、博瑞特热能设备股份有限公司、安徽省凤形耐磨材料股份有限公司、湖北谁与争锋节能灶具有限公司、蚱埠天一锅炉制造有限公司、安徽省特种设备检测院、安散省标准化研究院,安散省产品质量监督恰验研究院、科学技术大学本标准主要起草人;林其钊,杨必应、陈向东、丁昌东、郭俊平,程文强,方明,傅太陆、高杰,王曙光、蒋玉清,张家顺,谢红占,吴玺,胡慧庆、史德明、王少曼、张其林,程钧
GB/I32037一2015 工业窑炉燃烧节能评价方法范围本标准规定了工业蜜炉燃烧节能评价的术语和定义、符号,燃烧节能评价的基本原则和节能评价方法本标准适用于工业窑炉的燃烧节能评价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目期的引用文件.仅注目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)适用于本文件陶瓷工业窑炉热平衡、热效率测定与计算方法 GB/T23459 术语和定义下列术语和定义适用于本文件 3.1 窑炉热效率headelieieneyindustryfumae 窑炉有效利用的热量占输人窑炉热量的百分数 3.2 窑炉热平衡heatbalanceofindstryfurmaee 稳定工况下,输人密炉的热量和窑炉输出热量的平衡关系 3.3 emperaturecoreetonforefietemeyfindustry 窑炉热效率的温度修正 furnace 窑炉因环境温度变化使窑炉实际效率相对于基准温度下窑炉效率的变动量 3.4 余热利用效率erieieneyofwasteheatutilization" 窑炉系统中被回收利用的余热占余热总量的百分数 3.5 有效热efteetiveheat 物料由人窑温度被加热至达到工艺要求的过程中吸收的热量 3.6 燃料燃烬率 burn0utrate 燃料在炉内完全燃烧部分的质量占人窑燃料质量的百分数 ofextra 辅能消耗比percentage energy 在工业窑炉实际运行中,除燃料燃烧所释放的能量之外,所消耗的诸如电能、水冷消耗、机械能等形式的能量之和与燃料完全燃烧所释放的能量之比
GB/T32037一2015 4 符号见附录A 燃烧节能评价的基本原则 5.1基本原则 5.1.1工业窑炉应符合现行标准、规范的规定 5.1.2工业窑炉的燃烧节能评价应符合国家法律、法规、标准及产业政策的要求 5.1.3工业窑炉应符合安全规程要求 5.2单位基准 5.2.1除温度采用摄氏度单位外,其他应采用国家法定计量单位 5.2.2卡与焦耳的换算采用20C卡,即;lcal=4.1816J 5.2.3基准温度为20C 对于连续运行的窑炉,以1t出窑成品为物料基准,在稳定工况下进行测定对于周期性操作的窑炉,需要待窑炉进人稳定工况后进行测定,并且应将一个周期划分为至少3个阶段分别测定,取其平均值 5.3测定方法依据相关国家标准规范进行测定,在相关标准允许的范围内根据实际情况选用合适的测量仪器,使用合适的测定方法,科学布置测试点位,在窑炉运行的适当阶段,结合科学的计算理论进行计算对于涉及的具体项目测定方法,应按照GB/T23459的要求进行需测量的项目参见附录B 5.4环境温度偏离基准状态的修正如果工业窑炉建在室内,当环境温度与基准温度之差小于20笔时,可以忽略环境对窑炉效率的 5.4.1 影响 5.4.2如果工业窑炉建在室外,当环境温度与基准温度之差小于10C时,可以忽略环境对窑炉效率的影响 5.4.3室外对流换热系数根据风速不同取相应的值,具体环境下对流换热系数可参考附录C 节能评价指标与方法概述 6.1 本标准对于工业窑炉的节能评价方法均建立在工业窑炉物料平衡和热平衡的基础之上,物料平衡和热平衡的具体内容参见附录D和附录E 6.2 节能评价指标 6.2.1燃料燃烬率燃料燃烬率b按式(1)计算
GB/T32037一2015 m用 ×100% b =1 r 式中: 燃料燃烬率; 燃烧剩余灰渣质量,单位为千克(kg) m小燃料人窑质量,单位为千克(kg). mm 6.2.2窑炉热效率窑炉热效率按式(2)计算: Qm ×100% Q 式中烧成产品的窑炉热效率; 坯体达到工艺要求时的总热量,单位为千焦(kJ); Q 坯体人窑时的显热,单位为千焦(kJ); Q. 外界供给的总能量,单位为千焦(kJ),按式(3)计算 Q Q=Q+QQ.QQ+Q 式中: 燃料带人的显热,单位为千焦(kJ).; O -助燃空气带人的显热,单位为千焦(kJ). Q. 燃料燃烧的化学热,单位为千焦(k) . 升温前窑炉系统的蓄热量,单位为千焦(kJ); Q Q -带人窑炉系统的其他热量,单位为千焦(kJ). 6.2.3余热利用率余热利用率》按式(4)计算 ×100% 7 式中: 余热利用率刀r Q 从余热中回收的热量,单位为千焦(kJ),按式(5)计算; 余热总量,单位为千焦(kJ),按式(6)计算 Q. Q =Q'.十Q'+Q+Q 5) 式中: Q 从烧成产品出窑时的热量中回收的热量,单位为千焦(kJ). 从产品出窑后窑炉系统的热量中回收的热量,单位为千焦(kJ); d 从排出的高温烟气携带的热量中回收的热量,单位为千焦(kJ); Q 从排出的灰渣携带的热量中回收的热量,单位为千焦(kJ); Q Q=Q十Q十Qh十Q十Q十Qm 式中: 窑炉系统水蒸发潜热和挥发分带走的显热,单位为千焦(kJ); Q 窑炉系统在坯体达到烧成温度后的蓄热量,单位为千焦(kJ). Q. 干烟气带走的显热,单位为千焦(kJ); O
GB/T32037一2015 -窑体表面散热损失的热量,单位为千焦(J); Q Q 灰渣带走的显热,单位为千焦(kJ 6.2.4辅能消耗比以工程实际现场测量时各个辅能的测量数值之和与燃料完全燃烧所释放能量的比值 6.2.5单位产品能耗 6.2.5.1单位产品燃耗单位产品燃耗按式(7)计算 E er 式中: 单位产品燃耗,单位为千克标准煤每吨(kgce/)或千克标准煤每吉焦(kgce/G) -燃料消耗量,单位为千克标准煤每小时(kee/h) E 产品产量,单位为吨每小时(t/h)或吉焦每小时(GJ/h) 6.2.5.2单位产品电耗单位产品电耗按式(8)计算 W (8 e G 式中单位产品电耗,单位为千瓦时每吨(kwh/t)或千瓦时每吉焦(kwh/GJ); e w 电力消耗量,单位为千瓦时每小时(kwh/h) 6.2.5.3单位产品能耗单位产品能耗按式(9)计算 e=e，十0.1229ea 9 式中: 单位产品能耗,单位为千克标准煤每吨(kgce/t)或千克标准煤每吉焦(kgce/GJ. 6.3节能评价方法 6.3.1对于工业窑炉的燃烧节能评价,通过上述燃料燃烬率、窑炉热效率、余热利用率、辅能消耗比、单位产品能耗等五个指标参量进行实际测量评估,最终根据该类型窑炉的能效水平,对测评结果进行分析、定级,并将评价结果和改进意见反馈给被评企业,同时存档备案 6.3.2工业窑炉燃烧节能评价工作可以通过审阅企业工业窑炉相关资料、盘查节能相关账目、数据审核,案例调查以及现场实际测量等方式开展,可以参考具有能效检测资质的节能技术服务机构出具的能效检测能源审计报告提供的相关信息和数据,出于评价所需,可以进行工业窑炉的运行现场测试验证将测试所得,审阅所得的数据资料按照被评工业窑炉的尺寸、载荷燃烧方式、加热产品种类等进行分类,分档,对于每一类、每一档工业窑炉进行相关指标参数的测评及计算,最终汇总形成对应的工业窑炉燃烧节能评价报告 6.3.3工业窑炉燃烧节能评价工作由相关能效测评单位进行实施
GB/T32037一2015 附录A 规范性附录符号及角标符号及角标见表A.1 表A.1符号及角标序号符号含单位备注坯体人窑的质量 kg 川氧化剂人窑的质量川, kg 鼓人窑炉的助燃空气质量 kg 助燃空气中氧气所占比例 % 出窑产品质量 lkg 坯体中含水质量 kg m % 人窑坯体的平均含水率燃烧过程产生气体的质量 kg 川燃料的比热容 k/(kg)或kJ/m" X 气体燃料或姻气中各气体所占的比例 10 % 1 各气体组分各自的平均比热容 lk/m 12 人窑助燃空气的温度人窑助燃空气的平均比热容 13 k/m 14 X 助燃空气中各气体所占的比例助燃空气中各气体组分各自的比热容 15 k/m 人窑燃料燃烧消耗的量 16 mrm kg或m 1 燃料的低位热值 Qaw k/kg或k/m 18 区" 坯体的平均比热容 c" 19 坯体人窑时的温度 20 Q 升温前窑车的蓄热量 k 21 升温前窑车的质量 kg my 升温前窑车的平均比热容 22 kJ/(kg 升温前富车的温度 23 lye 24 k 升温前密具的蓄热量 Q 25 升温前窑具的质量 mm kg 26 升温前窑具的平均比热容 kJ/kgC c 21 升温前窑具的温度 ly Q 升温前窑体的蓄热量 k 28 28 升温前窑体的质量 kg 1y
GB/T32037一2015 表A.1(续序号符号单位备注 30 升温前窑体的平均比热容 " cym 31 升温前窑体的温度 t 32 坯体的最高烧成温度 33 标准状态下水的比热容 kJ/(kg C 水分在人富时和燃猴发时的平均温差 "C 34 r 水分在挥发出来时的温度 "C 35 lwtih k 36 达到烧成温度后窑车的蓄热量 Qwh 31 达到烧成温度后窑车的质量 myth kg kJ/kg 38 达到烧成温度后窑车的平均比热容 C 39 达到烧成温度后窑车的温度 lyeh 40 Q灿达到烧成温度后窑具的蓄热量 k 达到烧成温度后窑具的质量 4 kg p 达到烧成温度后窑具的平均比热容 42 kJ/kg 43 Tm 达到烧成温度后窑具的温度 4 k a 达到烧成温度后窑体的蓄热量 45 达到烧成温度后窑体的质量 kg v 46 达到烧成温度后窑体的平均比热容 k/kg" ct 47 达到烧成温度后窑体的温度干烟气的质量 48 kg mb 干烟气的平均比热容 49 k/kgC 山 50 干烟气的排出温度 t郎 51 灰渣的质量 kg 52 灰渣的平均比热容 kJ/kgC 53 灰渣的排出温度 54 含窑炉系统在内的窑炉热效率 7
GB/T32037一2015 附录B 资料性附录测定项目 B.1需要测定的质量项需要测定的质量项见表B,.1 表B.1需要测定的质量项序号项目符号测定项目名称项目单位备注坯体人窑的质量 kg 燃料人窑的质量 kg 川n 氧化剂人窑的质量 kg myn 鼓人窑炉的助燃空气质量 mn kg 出窑产品质量 m kg 坯体中含水质量 kg m 燃烧灰渣质量 kg 燃烧过程产生气体的质量 kg 人窑燃料燃烧消耗的量 kg或m" 升温前窑车的质量 10 kg 川iym1 升温前窑具的质量 11 mm kg 升温前窑体的质量 12 mm kg 13 达到烧成温度后窑车的质量 kg my 14 达到烧成温度后窑具的质量 kg mm 15 达到烧成温度后窑体的质量 kg 16 干烟气的质量 m kg B.2需要测定的热工项需要测定的热工项见表B,2 表B.2需要测量的热工项序号项目符号测定项目名称项目单位人窑助燃空气的温度坯体人窑时的温度升温前窑车的温度
GB/T32037一2015 表B.2(续序号项目单位项目符号测定项目名称升温前窑具的温度 sm 升温前窑体的温度 t k Q 带人窑炉系统的其他热量坯体的最高烧成温度水分在人窑时和猴发时的平均温差 A 水分在挥发出来时的温度 Iwh 10 达到烧成温度后窑车的温度 tyeh 达到烧成温度后窑具的温度 1劝 12 达到烧成温度后窑体的温度 ty 13 干烟气的排出温度 14 灰渣的排出温度 15 Q k 窑体表面散热损失
GB/T32037一2015 附录 c 资料性附录不同温差风速下表面换热系数不同温差风速下表面换热系数见表c.1 表C.1不同温差风速下表面换热系数单位;kmh C)-" 风速/(m/s) 温差/ 4.,0 6.0 8.0 2.0 35.13 75.27 96.18 113.74 129,.67 40 50 37,63 78.20 99,1o 116.67 132.98 6o 40,14 81.12 102.03 119,18 135,48 70 42.65 83.63 104.96 122.52 138.83 80 45.16 86.l4 108.30 125.45 142.17 90 47,67 89.49 ll1.23 128.79 145.1o 100 50,18 92.,00 1l1.58 132.14 148,03 11o 52.69 94.92 117.92 135.07 151.79 120 55.20 97.85 120.85 138.41 155.14 130 57,71 100,78 124.19 141.34 158.06 160.99 140 60,22 103,70 127.12 144.68 150 62,72 105,79 130.47 148,03 164.76 160 65.23 109,56 133.81 170 112.49 136.74 67,74 115,4 18o 70.25 l40.08 190 72.76 117.92 143.01 200 75.27 120.85 146.36
GB/T32037一2015 附录 D 资料性附录物料平衡 D.1物料平衡示意图见图D1 mx mr 窑炉系统 mpw 坯体 "mh mae 图D.1物料平衡示意图 D.2物料进项 D.2.1坯体人窑的质量m D.2.2燃料人窑的质量mm D.2.3氧化剂人窑的质量m D.1 m=mr9 D.3物料出项 D.3.1出窑产品质量m D.3.2坯体中含水质量mm D.2) mw=mm u D.3.3燃烧灰渣质量m杰 D.3.4燃烧过程产生气体的质量m. D.4物料平衡 (D.3 mr十mr十m=mp十mpw十mh十ma8 10o
GB/T32037一2015 附录 E 资料性附录热平衡 E.1热平衡示意图见图E.1 窑炉系统坯体 0 f 图E.1热平衡示意图 E.2热量进项 E.2.1燃料带入的显热g E.1 Q=m.cn 式中: 燃料的温度,单位为摄氏度(C) 煤的比热容见QB/T1493一1992附录E表E.1 重油燃料:c,=1.74十0.0025t E.2 气体燃料:c,=>(Xc, E.3 E.2.2助燃空气带入的显热g. Q=m E.4 c，=(X E.5 E.2.3燃料燃烧的化学热g. E.6 =mmQ Q" 11
GB/T32037一2015 E.2.4坯体带入的显热g (E.7 Q=mmcw E.2.5升温前窑炉系统的蓄热量gm E.8 Q=Q十Qm十Qm E.9 Q=mc E.10 Q=mcm tm 式中 Q 升温前窑体的蓄热量 yg E.l1 Qm- =nlyq Cyq lym 带入窑炉系统的其他热量. E.2.6 E.3热量出项 E.3.1坯体加热到最高烧成温度时所携带的热量g. E.12 =7rCrt E.3.2窑炉系统水蒸发潜热和挥发带走的显热o E.13 ！十m =1pw E.3.3窑炉系统在坯体达到烧成温度后的蓄热 E.14 Qh=Qh十Q十Qn E.15 Qh=m, ych”Cyeh t， E.16 Q=si”cyl E.17 Qh=mpcyptym E.3.4干烟气带走的显热g. E.18 Q=m小c小l小 E.3.5灰渣带走的显热g E.19 Qx=mch E.3.6窑体表面散热损失g E.4能量平衡 Q十Q.十Q.十Q十Q十Q=Q+Qh+Q，十Q十Q 十Q. E.20) 12
GB/T32037一2015 参考文献 [1]QB/T1493日用陶瓷火焰隧道窑热平衡、热效率测定与计算方法 13

工业窑炉燃烧节能评价方法GB/T32037-2015解析

工业窑炉是用于完成高温反应的一种重要设备，其燃烧效率和节能效果直接影响到产品质量和企业利润。因此，如何评价工业窑炉的燃烧效率和节能效果，已经成为企业关注的焦点。

国家标准GB/T32037-2015《工业窑炉燃烧节能评价方法》是我国首个针对工业窑炉燃烧节能评价的标准。该标准针对锅炉、炉窑、干燥机等不同类型的工业窑炉，提出了相应的评价方法。

评价指标

在GB/T32037-2015标准中，对于工业窑炉的燃烧效率和节能效果，主要从以下几个方面进行评价：

燃料消耗率：即单位时间内燃料的消耗量。
热效率：工业窑炉输出的有效热量与输入的化学热量之比。
节能效果：根据工业窑炉燃烧前后的热效率差异来评价节能效果。

评价方法

根据GB/T32037-2015标准，评价工业窑炉的燃烧节能效果需要进行试验和分析。具体评价步骤如下：

确定试验条件和测试数据采集方式。
进行原始数据的采集和处理。
计算燃料消耗率和热效率等评价指标。
根据计算结果，对工业窑炉的燃烧效率和节能效果进行评价。

在进行工业窑炉燃烧节能评价时，还需要注意以下几点：

试验中要保持稳定的操作条件。
采集数据时要准确、全面、连续。
处理数据时要进行有效的筛选和分析。
对于不同类型的工业窑炉，评价方法会有所不同，应根据具体情况进行调整。

结论

GB/T32037-2015标准为工业窑炉的燃烧节能评价提供了重要的指导。通过采用该标准，企业可以更加准确地评估工业窑炉的燃烧效率和节能效果，进而制定相应的优化方案，实现节能减排的目标。因此，我们有理由相信，随着GB/T32037-2015标准的推广和应用，工业窑炉的燃烧节能将会得到更加有效的管理和控制。