导热油炉的热衡算

发表日期：3/12/2011 阅读次数：5110

1,计算基准为方便计算，将环境温度(17℃)作为焦炉煤气与空气的温度，大气压为标准大气压。由焦炉煤气和空气带入的热量为：
Q煤=Q空=0kj
2,计算数据
实测得出，焦炉煤气的用量1706.7空气用量7850.9m3/h，废气温度207.0℃;，导热油炉进口油温295.9℃，比热2.00kJ/(kg•K)，出口油温318℃，比热2.05 kJ/(kg•K)，导热油循环量310.6 t/h。
3,计算方法
1)焦炉煤气燃烧的低热值
Q低=16293.1125 kJ/ m3。:
2)1 m3干煤气的理论需氧量：
Q理= [0.5(H2+CO)+2 CH4+3 C2H4+7.5C6H6-O2] ×0.01, m3/ m3煤气
式中的H2、CO、CH4、C2H4、C6H6、O2均为煤气中的体积百分数。
理论空气量 L理=（100/21）Q理，m3/ m3煤气
3）煤气燃烧放出的热量为Q2
4)废气带走的热量Q2
Q2= ∑ [210C2•m-17C1•m](kJ/h)
式中的C2、C1为210℃和17℃下的平均质量比热，kJ/(kg•K)；m为气体的质量流量，kg/h。
5）热油带走的热量Q3
Q3=Cm△t,kJ/h
6) 导热油炉外壁（不包括炉顶壁和炉底）的散热量Q4，设热油炉外壁平均温度97℃，大气温度17℃时，查得外壁对大气的散热系数为42.42kJ/(m2•h•℃)，辐射段外壁直径D=4.9m。高度H=11.2m，对流段外壁长度A=3.6m，高度B=3.3m，高L=8.6m，则：
Q4=[πDH+2(A+B)L] △t, kJ/h
7)其他热损失 Q5=Q1-Q2-Q3-Q4

导热油炉的热平衡算见表1

    导热油炉的热能衡算表明，系统的热损失率误差小于5%，因此热能评价是有效的。煤气燃烧热有82.8%用于加热导热油。由于对流段预热冷空气，故可有效降低烟气带走的热量及炉体的热损失。与蒸汽加热相比较，导热油加热还具有操作稳定和易控制等优点。