热风幕
一、能与机械送风系统合并时；
二、利用循环空气采暖经济合理时；
三、由于防火、防爆和卫生要求，必须采用全新风的热风采暖时。
注：（1）对于公共建筑和一班制的生产厂房，应对热风采暖和机械送风合并的合理性提出充分根据。
（2）循环空气的采用，应符合国家现行《工业企业设计卫生标准》和本规范第4.6.1条的要求。
第3.5.2条位于严寒地区和寒冷地区的生产厂房，当采用热风采暖且距外窗2m或2m以内有固定工作地点时，宜在窗下设置散热器。
第3.5.3条当非工作时间不设置班采暖系统时，热风采暖不宜少于两个系统（两套装置），其供热量的确定，应根据其中一个系统（装置）损坏时，其余仍能保持工艺所需的最低室内温度，但不得低于5°C。
第3.5.4条设计循环空气热风采暖时，在内部隔墙和设备布置不影响气流组织的大型公共建筑和高大厂房内，宜采用集中送风系统；其他情况，宜选用小型暖风机。
注：大型暖风机不宜布置在开启频繁的外门附近。
第3.5.5条选择暖风机或空气加热器时，散热量的安全系数，宜采用1.2～1.3。
第3.5.6条采用小型暖风机热风采暖时、应符合下列规定：
一、室内空气循环次数，每小时不宜小于1.5次；
注：值班采暖可不受此限。
二、暖风机的安装高度，当出口风速小于或等于5m/s时，宜采用3～3.5m；当出口风速大于5m/s时，宜采用4～5.5m；
三、暖风机的送风温度，宜采用35～50°C。
第3.5.7条利用集中送风采暖时，应使生活地带或作业地带处于回流区；生活地带或作业地带的风速，应按本规范第2.1.2条执行，但最小风速不宜小于
0.15m/s；送风口的出口风速，应通过计算确定，一般可采用5～15m/s。
第3.5.8条集中送风采暖系统的送风口安装高度，应根据房间高度和回流区的分布位置等因素确定，不宜低于3.5m，不得高于7m。吸风口底边至地面的距离，宜采用0.4～0.5m。集中送风的送风温度，宜采用30～50°C，不得高于70°C。房间高度或集中送风温度较高时，送风口处宜设置向下倾斜的导流板。
第3.5.9条必要时，热风采暖系统应按本规范第7.3.16条的规定设自动控制装置。
一、位于严寒地区的公共建筑和外门开启时间长短，当生产或使用要求不允许降低室内温度，且又不可能设置门斗或前室，且每班的开启时间超过40min；
二、不论是否位于严寒地区和外门开启时间长短，当生产或使用要求不允许降低室内温度，且又不可能设置门斗或前室时；
三、位于非严寒地区的公共建筑和生产厂房，经技术经济比较设置热风幕合理时。
第3.5.11条热风幕的送风方式、对于公共建筑、宜采用由上向下送风，生产厂房宜采用双侧送风，外门宽度小于3m时，可采用单侧送风，当受条件限制不能采用侧面送风时，宜采用由上向下送风。
注：侧面送风时，严禁外门向内开启。
第3.5.12条热风幕的送风温度，应根据计算确定。对于公共建筑和生产厂房的外门，不宜高于50°C；对于高大的外门，不应高于70°C。
第3.5.13条热风幕条缝和孔口处的送风速度，应通过计算确定。对于公共建筑的外门，不宜大于6m/s；对于生产厂房的外门，不宜大于8m/s，对于高大的外门，不宜大于25m/s。
第3.5.14条设置热风幕的生生厂房的外门，应设便于启闭的开关装置。必要时应与热风幕的通风机联锁。
热风幕材质有钛钢、不锈钢、碳钢、铸铝、铸铜！现碳钢冷轧厂房热
风幕规格：RM6042Z-CS-17，参数如下：L=20900m3/h，Q=185KW。
所用的是铁壳式风机热风幕，换热效果较差。
热风炉
直燃式燃煤热风炉Direct Coal—Fired Hot Air Furnace 工作原理Principle of Operation BHL-Z邦华直燃式燃煤热风炉炉由BHM燃煤机、高温气体净化沉降室和配风室组成。热风炉输出热量为50～2000×104 kcal/h，输出温度为100～1200℃。 原煤（烟煤）通过上煤机加入到燃煤机的煤斗中，再由链条炉排匀速送入燃烧室，在助燃鼓风机鼓入的空气作用下剧烈燃烧，煤燃烧所产生的含尘高温烟气进入高温气体净化沉降室内进行二次燃烧，烟气中所夹带的少量粉尘在净化室内经高温熔融、聚合、沉降。净化室内出来的洁净热风掺入一定量的冷风，能够提供不同温度的洁净热烟气，可为各类大型干燥系统（如流化床、闪蒸、喷雾塔、回转圆筒、烘房、气流干燥器等）提供热源。连续供热风温度稳定性±５℃。煤渣由燃煤机另一端的除渣机排出。 The BHL-Z Direct Coal-Fired Hot Air Furnace consist of BHM Coal-Fired machine, hot flue gas purity room and air feeding room. The range of heat output is from 50×104 kcal / h to 2000×104 kcal / h and the range of temperature output is from 100℃to 1200 ℃. R aw Coal(Bituminous Coal) is fed into coal scuttle through coal feeder, and then delivered into combustion chamber by the chain grate stoker. With the air of combustion blower, the coal burned and generated high temperature flue gas with dust. The hot flue gas with dust burned again and the dust fused, polymerization and deposition in the purity room, certain amount of fresh air is mixed into the cleaned hot flue gas (about 1000 ℃,drawing from the purity room) to adjust the temperature of the hot flue gas in the air feeding room. And then the degree temperature hot flue gas flows into the various large-scale drying systems (such as fluidized bed, flash dryer, spray tower, rotating drum dryer, drying room, etc.). The fluctuation range of continuous heating air temperature is about ± 5 ℃. The cinder is discharged by the auto-deslagging. 优势Advantages 1）煤种适应性广； 2）燃烧充分，燃烧效率高，热效率>95％. 3）输出热负荷稳定，机械燃烧，操作简单，调节非常方便；
热风炉的有关计算
热风炉的有关计算
5.1.1 计算的原始数据 高风量 1381686008.2302'=?=f V 标米3/小时 热风出口处的平均温度 ,1100R f t =℃ 冷风入口温度 ,30L f t =℃ 规定的拱顶烟气温度14001=y t ℃ 平均废气出口温度 2502=y t ℃ 净煤气温度 35=m t ℃ 助燃空气温度 20=k t ℃ 热风炉座数 3=n 座 热风炉工作制度“二烧一送”，其中送风周期1=f τ小时，燃烧周期时间 9.1=r τ小时，换炉时间1.0=?τ小时，总的周期时间3=?++=ττττr f z 小时。 高炉煤气成分（干）%： C O 2 C O H 2 C H 4 N 2 共计 2 1.07 2 0.45 1 .29 0.63 5 6.57 10 0.00 5.1.2 燃烧计算 （1）煤气成分换算 净煤气在35℃时饱和水含量为47.45克/标米3，1标米3干煤气的总含水量为 45.6700.2045.47=+克/标米3。 换算水蒸气的体积百分含量： %74.745 .6760.80345 .6710060.803100222=+?= += O H O H W W O H 则湿煤气成分的换算系数 923.0100 74 .71001001002=-=-=O H m 湿煤气成分的体积含量（%）： 2CO 37.18923.09.19=?
CO 89.23923.08.25=? 2H 369.0923.04.0=? 4CH 554.0923.06.0=? O H 2 74.7 2N 09.49923.019.53=? 总和 00.100 （2）煤气发热值计算 S H H C CH H CO Q H P 242423.551428.857.252.30++++= 千卡/标米3 式中 S H H C CH H CO 24242,,,,——煤气中各成分的体积含量，%。 49.778554.08.85369.07.2589.232.30=?+?+?=P H Q 千卡/标米3 （3）燃烧1标米3煤气的空气需要量 21 5.1325.05.02242420S H O H C CH CO H L +-+++= 标米3/标米3煤气 则 63.021554.00.289.235.0369.05.00=?+?+?=L 标米3/标米3 煤气 计算实际空气需要量，设过剩空气系数20.1=α，则 756.063.020.10=?=?=L L α 标米3/标米3煤气 （4）燃烧1标米3煤气生成的烟气量百分组成 助燃空气中带入的水忽略不计，按下式计算： 22222,SO O N O H CO m y V V V V V V ++++= 标米3/标米3煤气 )22(01.0'22224242L O H O H S H H H C CH V O H ?+++++= )2(01.042422H C CH CO CO V CO +++= )79(01.022L N V N += L V O )1(21.02-=α S H V SO 201.02= 式中 S H O CH CO CO 2242,,,,等——湿煤气中各成分的体积含量，%； '2O H ——助燃空气中水的体积含量，%。 则 43.0)554.037.1889.23(01.02=++?=CO V 16.0)768.074.7369.074.7554.02(01.02=?+++??=O H V 10.1)768.07909.49(01.02=?+?=N V 032.0768.0)120.1(21.02=?-?=O V
热风炉设计说明书
目录 第一章热风炉热工计算 (1) 1.1热风炉燃烧计算 (1) 1.2热风炉热平衡计算 (6) 1.3热风炉设计参数确定 (9) 第二章热风炉结构设计 (10) 2.1设计原则 (10) 2.2 工程设计内容及技术特点 (11) 2.2.1设计内容 (11) 2.2.2 技术特点 (11) 2.3结构性能参数确定 (12) 2.4蓄热室格子砖选择 (13) 2.5热风炉管道系统及烟囱 (15) 2.5.1顶燃式热风炉煤气主管包括： (15) 2.5.2顶燃式热风炉空气主管包括： (16) 2.5.3顶燃式热风炉烟气主管包括： (16) 2.5.4顶燃式热风炉冷风主管道包括： (17) 2.5.5顶燃式热风炉热风主管道包括： (17) 2.6 热风炉附属设备和设施 (18) 2.7热风炉基础设计 (21) 2.7.1 热风炉炉壳 (21) 2.7.2 热风炉区框架及平台（包括吊车梁） (21) 第三章热风炉用耐火材料的选择 (22) 3.1耐火材料的定义与性能 (22) 3.2热风炉耐火材料的选择 (22) 参考文献 (25)
第一章热风炉热工计算 1.1热风炉燃烧计算 燃烧计算采用发生炉煤气做热风炉燃料，并为完全燃烧。已知煤气化验成分见表1.1。 表1.1 煤气成分表
热风炉前煤气预热后温度为300℃，空气预热温度为300℃，干法除尘。发生炉利用系数为 2.3t/m3d，风量为3800m3/min，t热风=1100℃，t冷风=120℃，η热=90%。 热风炉工作制度为两烧一送制，一个工作周期T=2.25h，送风期T f=0.75h，燃烧期Tr=1.4h，换炉时间ΔT=0.1h，出炉烟气温度tg2=350℃，环境温度te=25℃。 煤气低发热量计算 查表煤气中可燃成分的热效应已知。0.01m3气体燃料中可燃成分热效应如下： CO:126.36KJ , H2:107.85KJ, CH4:358.81KJ, C2H4:594.4KJ。则煤气低发热量： Q DW=126.36×30.3＋107.85×12.7+258.81×1.7+594.4×0.4=6046.14 KJ 空气需要量和燃烧生成物量计算 (1)空气利用系数b空=La/Lo计算中取烧发生炉煤气b空=1.1。燃烧计算见表2.13。 (2)燃烧1m3发生炉煤气的理论Lo为Lo=25.9/21=1.23 m3。 (3)实际空气需要量La=1.1×1.23=1.353 m3。
14.热风炉有关计算实例.
吗 10-1 煤气成分如何换算？………… 10-2 煤气低发热值如何计算？ 10-3 实际空气需要量如何计算？………………………………………… 10-4 空气过剩系数如何计算？ 10-5 混烧高热值煤气如何计算？………………………………………… 10-6 理论燃烧温度如何简易计算？……………………………………… 10-7 热风炉需要冷却水压力如何计算？………………………………… 10-8 热风炉热效率如何计算？………………………………………… 10-9 高炉煤气发生量的理论计算与简易计算如何？ 10-10 煤气标准状态下的重度如何计算?…………………………… 10-11 煤气流速如何计算？……………………………………………… 10-12 烟道废气的流速如何计算？……………………………………………… 10-13 炉顶煤气取样管如何计算？……………………………………………… 10-14 煤气管道盲板与垫圈如何计算？……………………………… 10-1 煤气成分如何换算？ 热风炉燃烧所用的高炉煤气常以干煤气成分表示，实际上是含有水分的。因 此计算时要先将干煤气成分换算成湿煤气成分。 已知煤气含水的体积百分数，应用下式换算。 100 1002O H V V -? =干湿 (10-1) 若已知每21m3干煤气在任意温度下的饱和水蒸汽量(g/m3)，可以用下式换算。 干干 湿V g V O H ?+= 2124.0100100 (10-2) 式中：湿V ——湿煤气各组成的含量，%； 干V ——干煤气各组成的含量，%；
O H 2——湿煤气中含水量，%； 干 O H g 2 ——13m 干煤气所能吸收的饱和水蒸汽量，3/m g 。 计算实例： 已知某热风炉使用高炉煤气，其干煤气成分如下：CO2 18.5%，CO 23.5%，H2 1.5%， N2 56.5%，并已知煤气含水5%，求湿煤气成分。 解：根据公式： 100 1002O H V V -? =干湿 100 5100-? =干V =0.95干 V 则：CO2 18.5×0.95=17.575% CO 23.5×0.95=22.325% H2 1.5×0.95=1.425% N2 56.5×0.95=53.675% H2O 5% 合计100% 计算实例： 某厂所在地年平均气温为20℃，该厂热风炉采用冷高炉煤气，其干成分为：CO 23.6%，H2 3.1%，CO2 17.4%，CH4 0.1%，O2 0.1%，N2 55.7%，试计算高炉煤气的湿成分。 解：根据公式： 干干 湿V g V O H ?+= 2124.0100100 查表可知在20℃下13m 干煤气所能吸收的饱和水蒸汽量为193/m g 所以干干 湿V g V O H ?+= 2124.0100100 干V ??+= 19 124.0100100
450立方米热风炉设计计算
450m3高炉自身空煤气双预热热风炉设计计算 热风炉的加热能力（1m3高炉有效容积所具有的加热面积） 一般为80～100m2/m3或更高。前苏联5000m3的高炉蓄热面积为104 m2/m3，设计风温1440℃，为目前最高设计风温水平。 蓄热体面积120×450=54000 m2，设计三座热风炉，每座蓄热面积为18000m2，蓄热体单位体积传热面积48 m2/m3，每座热风炉蓄热体体积为375 m3。 蓄热室设计中，烟气流速起主导作用。小于100 m3炉容，烟气流速1.1～1.3Nm/s。炉容255～620 m3，烟气流速1.2～1.5Nm/s。炉容大于1000 m3，烟气流速1.5～2.0Nm/s。 根据资料核算，参考以上烟气流速差异，设计时可采用：蓄热体高度L/蓄热体直径D的方法进行计算。炉容大于1000 m3，L/D=3.5～4；炉容255～620 m3，L/D=3～3.5。 热风炉结构计算实例 450m3高炉热风炉设计计算。为实现热风炉外送热风温度～1150℃，确定热风加热能力为120 m2/m3，如果设置三个热风炉，则每个热风炉的蓄热面积为18000 m2。 热风炉结构的确定：假设蓄热室高/径=3.5，则 3.14×r2×7r×48=18000，r=2.57m，蓄热室直径5.14m，蓄热体高度18m。 燃烧器计算实例 假设高炉利用系数为K=3.5t铁/m3·昼夜，年工作日按355天计算。450m3高炉年产铁量估算为3.5×355×450=559125t。 焦比1：0.5，则冶炼强度i=1.75t焦/m3·昼夜。 高炉入炉风量V 0=Vu·i·v/1440（V 高炉入炉风量，Nm3/min；Vu高炉有效容积， m3；i冶炼强度，t焦/m3·昼夜；v每吨干焦的耗风量，Nm3/ t焦）V =450×1.75×2450/1440=1340 Nm3/min(实际1400)。 热风平均温度1150℃，送风期间热风带走的热焓为：363×1340=486420kcal/ min。(1250时,431.15-46.73=384.42热焓为538188 kcal/ min,供热717584 kcal/ min) 热风炉一个工作周期2.25h，送风期0.75h，燃烧期1.5h。 热风炉效率为75％时，燃烧器每分钟的供热量为1/2×648560(717584)kcal/min，假设高炉煤气的热值为800 kcal/Nm3，则燃烧器每分钟的燃气量为405(448.5) Nm3/ min，燃烧器能力24300(26910) Nm3/h。 根据郝素菊等人编著的《高炉炼铁设计原理》所提供数据，金属套筒式燃烧器烟气在燃烧室内的流速为3～3.5Nm/s，陶瓷燃烧器烟气在燃烧室内的流速为6～7Nm/s。 根据郝素菊等人编著的《高炉炼铁设计原理》所提供数据，陶瓷燃烧器空气、煤气喷口以25～300角相交。一般空气出口速度为30～40m/s，煤气出口速度15～20 m/s。 燃烧器能力27000 Nm3/h，空气量21600 Nm3/h，烟气量48600 Nm3/h。 燃烧混合室直径φ2530mm，烟气流速2.62m/h。 喉口直径Φ1780mm，烟气流速5.3m/h。 由于增加了旁通烟道,燃烧器能力提高10%,29700 Nm3/h,空气20790 Nm3/h,烟气 量50490 Nm3/h, 燃烧混合室直径φ2300mm，面积4.15m2,烟气流速3.38m/h. 喉口直径Φ1736mm，面积2.37m2, 烟气流速5.92m/h。
热风炉中级复习资料
2 安钢职业技能培训、鉴定复习资料 热风炉工 中级工 安阳钢铁集团公司 2005年4月
2 一、填空 1．高风温使高炉内高温带下移，扩大了还原区，提高了高炉内煤气的化学能利用率，有利于降低焦比。 （间接） 2．陶瓷燃烧器煤气和助燃空气混合较好，克服了燃烧现象。（不充分） 3．热风炉高铝砖RL—65的耐火度为。 （1790℃） 4．热风炉的送风期，主要传热方式是。 （对流传热） 5. 热风炉结构有三种形式: 。 （内燃式，外燃式，顶燃式） 6. 热风炉烟道分为和布置两种方式。 （地下式，地上式） 7．蓄热式热风炉的一个工作周期时间包括为、和。（燃烧时间、换炉时间、送风时间） 8．烘炉时炉顶温度上下波动范围。 （±10℃） 9．气体在管道中流动的阻力包括沿程和阻力。 （局部） 10．煤气压力低于时，热风炉要停烧。 （4Kpa） 11．预热是利用预热器对热风炉使用的助燃空气、煤气预先进行加热，以达到_ 的目的。 （提高燃烧温度） 12．传导、辐射和对流是的三种基本方式。 （传热） 13．接到送煤气通知后，应先检查煤气总管放散阀是否打开，并向管道内通入。 （蒸汽（或氮气）） 14．为评价各种燃料的发热能力和能耗的比较，国内外采用统一能源计量单位，规定每公斤标准煤的发热量为 KJ。 （29307.6） 15．高炉休风时间占规定工作时间的百分数称为高炉。 （休风率） 16．高炉冶炼要求焦炭的固定碳含量要。 （高） 17．休风时间超过8小时以上者，为。 （长期休风） 18．单位质量的物质每升高℃所需要的热量称为该物质的比热。
2 （ 1 ） 19．各种煤气冷凝物排水器和水封的工作原理是利用水的高度产生的来切断煤气。 （压力） 20.热风炉悬链线拱顶气流分布较半求形和锥球顶形。 （均匀） 21．当烧嘴中煤气流速大于火焰传播速度时，将发生。 （脱火） 22．未经检测合格，不得进入煤气设施内工作。 （CO） 23．没有办证，严禁在有煤气的设施上动火。 （动火） 24．热风阀阀柄断水，如果是送风炉，应立即。 （停止送风） 25．在点火燃烧时，如炉顶温度低于850℃，应用点燃。 （明火） 26．油泵启动时，其转向应与泵上指示箭头方向一致，不允许油泵。（反向运转） 27．烟道和炉顶温度同时达到指标时，应减少空气量和煤气量进行____ 。 （双保温） 28．发现热风炉冷却水源断绝时，应立即通知值班室，联系高炉立即。（休风） 29．冶炼1t生铁所需要的焦炭总量称之为。 （焦比） 30.目前提高煤气理论燃烧温度的主要措施是 和。 （煤气富化，预热空煤气） 二、是非 1．用风温作为调节炉缸温度的手段是最经济的。（） × 2．热风炉可通过加强对拱顶和热风管道等高温部位保温措施来减少外部热损失。（） √ 3．正常烧炉，热风炉烟道温度低且上升慢时，说明热风炉换热效率高。 （） √ 4．随着燃烧时间的延长，热风炉废气的显热损失将不断减少。（）×
热风炉的有关计算
5.1.1 计算的原始数据 高风量 1381686008.2302'=?=f V 标米3/小时 热风出口处的平均温度 ,1100R f t =℃ 冷风入口温度 ,30L f t =℃ 规定的拱顶烟气温度14001=y t ℃ 平均废气出口温度 2502=y t ℃ 净煤气温度 35=m t ℃ 助燃空气温度 20=k t ℃ 热风炉座数 3=n 座 热风炉工作制度“二烧一送”，其中送风周期1=f τ小时，燃烧周期时间 9.1=r τ小时，换炉时间1.0=?τ小时，总的周期时间3=?++=ττττr f z 小时。 高炉煤气成分（干）%： 5.1.2 燃烧计算 （1）煤气成分换算 净煤气在35℃时饱和水含量为47.45克/标米3，1标米3干煤气的总含水量为 45.6700.2045.47=+克/标米3。 换算水蒸气的体积百分含量： %74.745 .6760.80345 .6710060.803100222=+?= += O H O H W W O H 则湿煤气成分的换算系数 923.0100 74 .71001001002=-=-=O H m 湿煤气成分的体积含量（%）： 2CO 37.18923.09.19=? CO 89.23923.08.25=? 2H 369.0923.04.0=? 4CH 554.0923.06.0=? O H 2 74.7
2N 09.49923.019.53=? 总和 00.100 （2）煤气发热值计算 S H H C CH H CO Q H P 242423.551428.857.252.30++++= 千卡/标米3 式中 S H H C CH H CO 24242,,,,——煤气中各成分的体积含量，%。 49.778554.08.85369.07.2589.232.30=?+?+?=P H Q 千卡/标米3 （3）燃烧1标米3煤气的空气需要量 21 5.1325.05.02242420S H O H C CH CO H L +-+++= 标米3/标米3煤气 则 63.021 554 .00.289.235.0369.05.00=?+?+?= L 标米3/标米3煤气 计算实际空气需要量，设过剩空气系数20.1=α，则 756.063.020.10=?=?=L L α 标米3/标米3煤气 （4）燃烧1标米3煤气生成的烟气量百分组成 助燃空气中带入的水忽略不计，按下式计算： 22222,SO O N O H CO m y V V V V V V ++++= 标米3/标米3煤气 )22(01.0'22224242L O H O H S H H H C CH V O H ?+++++= )2(01.042422H C CH CO CO V CO +++= )79(01.022L N V N += L V O )1(21.02-=α S H V SO 201.02= 式中 S H O CH CO CO 2242,,,,等——湿煤气中各成分的体积含量，%； '2O H ——助燃空气中水的体积含量，%。 则 43.0)554.037.1889.23(01.02=++?=CO V 16.0)768.074.7369.074.7554.02(01.02=?+++??=O H V 10.1)768.07909.49(01.02=?+?=N V 032.0768.0)120.1(21.02=?-?=O V 722.1032.010.116.043.0,=+++=m y V 标米3/标米3煤气 烟气成分，%： 44.25100,22=?= m y CO V V CO
14.热风炉有关计算实例要点
吗 热风炉有关计算实例 10-1 煤气成分如何换算？ ……………………………………………… 10-2 煤气低发热值如何计算？ ………………………………………… 10-3 实际空气需要量如何计算？………………………………………… 10-4 空气过剩系数如何计算？ ………………………………………… 10-5 混烧高热值煤气如何计算？………………………………………… 10-6 理论燃烧温度如何简易计算？……………………………………… 10-7 热风炉需要冷却水压力如何计算？………………………………… 10-8 热风炉热效率如何计算？…………………………………………… 10-9 高炉煤气发生量的理论计算与简易计算如何？ …………………… 10-10 煤气标准状态下的重度如何计算?…………………………… 10-11 煤气流速如何计算？……………………………………………… 10-12 烟道废气的流速如何计算？……………………………………………… 10-13 炉顶煤气取样管如何计算？……………………………………………… 10-14 煤气管道盲板与垫圈如何计算？……………………………… 10-1 煤气成分如何换算？ 热风炉燃烧所用的高炉煤气常以干煤气成分表示，实际上是含有水分的。因此计算时要先将干煤气成分换算成湿煤气成分。 已知煤气含水的体积百分数，应用下式换算。 100 1002O H V V -? =干湿 (10-1) 若已知每21m3干煤气在任意温度下的饱和水蒸汽量(g/m3)，可以用下式换算。 干干 湿V g V O H ?+= 2124.0100100 (10-2) 式中：湿V ——湿煤气各组成的含量，%； 干V ——干煤气各组成的含量，%；
热风炉的热工计算
热风炉的热工计算 1燃烧计算 煤气成分的确定： （1）干煤气成分换算成湿煤气成分 若已知煤气含水的体积百分数，用下式换算： V 湿＝F V ×(100－2H O )／100×100％（1） 若已知干煤气含水的重量(g/m 3)则用下式换算： V 湿＝F V ×100／（100＋2gH O ）×100％（2） 以上两式中 V 湿——湿煤气中各组分的体积含量，％ F V ——干煤气中各组分的体积含量，％ 2H O ——湿煤气中含水体积，％ 2gH O ——干煤气中含水的重量，g/m 3（忽略机械水含量） 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。 （2）煤气低发热量的计算。 煤气中含可燃成分的热效应见表3 3 煤气低发热量DW Q 的计算: DW Q ＝CO +2H +4CH +24C H +……+2H S ／3 m ＝×+×+× ＝／3 m （3）焦炉煤气的加入量计算：
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℃。 则理T ＝理T +200℃+80℃＝1480℃ 所要求的最低发热值： 据经验公式：理T ＝Q 低+770 Q 低＝（理T -770）／＝4494KJ ／3m 加入焦炉煤气量：（Q 焦大约为17000～18500KJ ／3m ） Q 焦＝CO +2H +4CH +24C H =*7+*58+*25+* =m 3 V=（Q 低－DW Q ）/（Q 焦低－DW Q ）=（4494－）/－≈％ 故煤气干成分加入量为1－％＝％ 则混合煤气成分： V CO2＝％×％＋％×％＝％ V CO ＝25％×％＋7％×％＝％ V H2＝％×％＋58％×％＝％ V CH4＝％×％＋25％×％＝％ V N2＝55％×％＋3％×％＝％ V CnHm ＝％×％＝％ 换算成混合湿煤气成分： V 湿CO2＝V FCO2×100／(100＋2gH O ×100％＝％ V 湿CO ＝V FCO ×100／(100＋2gH O ×100％＝％ V 湿H2＝V FH2×100／(100＋2gH O ×100％＝％ V 湿CH4＝V FCH4×100／(100＋2gH O ×100％＝％ V 湿N2＝V FN2×100／(100＋2gH O ×100％＝％ V 湿CnHm ＝V FCnHm ×100／(100＋2gH O ×100％＝％ 煤气低发热量的计算： DW Q ＝CO ＋2H ＋4CH ＋24C H ＋……＋2H S ＝×＋×＋×＋×
热风炉热平衡测试数据表
鞍钢新5#高炉热风炉应用高发射率覆层的 节能诊断及节能效果研究 周惠敏1，苍大强2，尚策3，张洪宇3，王志君3，孟凡双3， 孙传胜1，何立松1，翟延飞1 （1. 山东慧敏科技开发有限公司，山东济南250100；2. 北京科技大学冶金与生态工程学院，北京 100083；3. 鞍钢股份有限公司，辽宁鞍山114021） 摘要：鞍钢炼铁总厂新5#高炉热风炉（卡鲁金式）在2008年6月应用山东慧敏科技开发有限公司研发的专利技术——“高辐射覆层技术”。为考察高辐射覆层技术的应用效果，我们对涂有高发射率节能涂料的鞍钢新5#高炉热风炉A（卡鲁金式）和未涂节能涂料的相同炉型、尺寸相当的热风炉B（卡鲁金式）进行了节能热诊断测试和热工过程定量分析比较，对两座高炉热风炉的热量流向和热效率及热能分布情况进行了定量诊断。诊断结果表明，应用高发射率涂层后，有覆层的热风炉比没有覆层的热风炉平均热风温度提高23℃，有效热量利用提高3.89%，平均烟气温度降低24℃，热量损失减少2.71%，热效率提高4.62%。关键词：高炉热风炉，高发射率，高辐射覆层技术 1、引言 高辐射覆层技术是利用山东慧敏科技开发有限公司经过长期试验研究开发的高辐射率节能涂料，将其涂覆在格子砖的表面，使蓄热和放热主体---格子砖的表面具有很强的吸收高温烟气辐射热（燃烧期）和释放格子砖蓄热量的能力（送风期），使更多的燃烧期烟气热量被格子砖吸收和送风期格子砖能向空气传输更多的热量，提高了高炉风温，薄薄的一层高辐射节能材料双向强化了燃烧期和送风期的传热效果。 高辐射覆层技术应用在高炉热风炉蓄热室内，涂覆在蓄热室900℃以上高温段硅质格子砖表面，达到了格子砖高吸收、高辐射、高蓄热、高放热的理想效果。高辐射覆层通过强化辐射换热，提高了格子砖表面温度，增加了格子砖内外温度梯度，使格子砖升温期吸热速度和吸热量增加，送风期放热速度和放热量也增加了，从而提高热风温度。 为定量掌握鞍钢高炉热风炉在蓄热室格子砖涂覆高发射率涂层后的热量使用情况和热效率变化情况，评价热风炉的热工特性，揭示高发射率涂层的应用效果，北京科技大学对涂有节能涂料的鞍钢新5#高炉热风炉A（卡鲁金式）和未涂节能涂料炉型相同，尺寸相当的热风炉B（卡鲁金式）进行了热诊断测试和定量分析，通过对比分析覆层的节能效果。 2、热诊断的对象 涂有高发射率节能涂料的鞍钢新5#高炉热风炉（卡鲁金式）为A、未涂节能涂料的炉型相同、尺寸相当的高炉热风炉（卡鲁金式）为B。 3、热诊断的内容及主要数据 （1）测试记录数据包括：煤气成分、煤气耗量；煤气温度、压力；助燃空气温度、压力、流量；冷风温度、压力、流量；热风温度、压力；烟气温度； （2）煤气数据均来源于工厂，A煤气数据为A厂提供的九组数据的平均值，B厂为测试当时煤气数据，烟气成分采用Vario Plus工业气体连续分析仪现场测定； （3）测试数据表中均为现场多次测试的平均值； （4）热风炉尺寸主要指蓄热室外形尺寸。
热风炉的热工计算
热风炉的热工计算 1 燃烧计算 煤气成分的确定： （1）干煤气成分换算成湿煤气成分 若已知煤气含水的体积百分数，用下式换算： V 湿＝F V ×(100－2H O )／100×100％ （1） 若已知干煤气含水的重量(g/m 3)则用下式换算： V 湿＝F V ×100／（100＋0.1242gH O ）×100％ （2） 以上两式中 V 湿—— 湿煤气中各组分的体积含量，％ F V —— 干煤气中各组分的体积含量，％ 2H O ——湿煤气中含水体积，％ 2gH O ——干煤气中含水的重量，g/m 3 （忽略机械水含量） 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（％） （2）煤气低发热量的计算。 煤气中含可燃成分的热效应见表3 3 煤气低发热量DW Q 的计算: DW Q ＝126.36CO +107.852H +358.814CH +594.424C H +……+233.662H S KJ ／3 m ＝126.36×23.96 +107.85×1.34+358.81×0.19 ＝3240.2785 KJ ／3 m
（3）焦炉煤气的加入量计算： 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℃。 则 理T ＝理T +200℃+80℃＝1480℃ 所要求的最低发热值： 据经验公式： 理T ＝0.158Q 低+770 Q 低＝（理T -770）／0.158＝4494 KJ ／3m 加入焦炉煤气量：（Q 焦大约为17000～18500 KJ ／3m ） Q 焦＝126.36CO +107.852H +358.814CH +594.424C H =126.36*7+107.85*58+358.81*25+594.4*3.5 =18190.47 KJ/m 3 V=（Q 低－DW Q ）/（Q 焦低－DW Q ）=（4494－3240.2785）/(18190.47－3240.2785)≈8.4％ 故煤气干成分加入量为 1－8.4％＝91.6％ 则混合煤气成分： V CO2 ＝18.4％×91.6％＋3.5％×8.4％＝17.1484％ V CO ＝25％×91.6％＋7％×8.4％＝23.488％ V H2 ＝1.4％×91.6％＋58％×8.4％＝6.1544％ V CH4＝0.2％×91.6％＋25％×8.4％＝2.2832％ V N2＝55％×91.6％＋3％×8.4％＝50.632％ V CnHm ＝3.5％×8.4％＝0.294％ 换算成混合湿煤气成分： V 湿CO2＝V FCO2×100／(100＋0.1242gH O )×100％＝16.43％ V 湿CO ＝V FCO ×100／(100＋0.1242gH O )×100％＝22.51％ V 湿H2＝V FH2×100／(100＋0.1242gH O )×100％＝5.9％ V 湿CH4＝V FCH4×100／(100＋0.1242gH O )×100％＝2.19％ V 湿N2＝V FN2×100／(100＋0.1242gH O )×100％＝48.52％ V 湿CnHm ＝V FCnHm ×100／(100＋0.1242gH O )×100％＝0.28％
热风炉课程设计教材
1 热风炉的热工计算 1.1 燃烧计算 煤气成分的确定如表1-1。 表1-1 已知煤气的干成分％ 物质 CO 2 CO H 2 CH 4 N 2 共计 成分/％ 20 23 1.5 0.5 55 100 （1） 干煤气成分换算成湿煤气成分 若已知煤气的含水的体积百分数，用下式计算： V 湿=V F ×(100-H 2O)/100×100％ （1-1） 若已知干煤气含水的重量，则用下式计算： V 湿=V F ×100/(100+0.124g H2O ) ×100％ （1-2） 以上两个公式中： V 湿—湿煤气中各组分的体积百分含量，％ F V —干煤气中各组分的体积含量，％ 2H O —湿煤气中含水体积, ％ 2H O g —干煤气中含水的重量，3g m （忽略机械水的含量） 查“空气及煤气的饱和水蒸气含量（气压101325a P ）表”知30℃是煤气的饱和水含量为35.103g m ，代入上面的（1-2）式计算得表1-2。 表1-2煤气成分换算表 种类 CO 2 CO H 2 CH 4 N 2 H 2O 共计 干成分/％ 20 32 1.5 0.5 55 100 湿成分/％ 19.17 22.03 1.44 0.48 55.7 4.18 100 （2）煤气低发热量的计算： 设其中含可燃物成分的热效应如表1-3。 表1-3 可然成分热效应KJ 可燃成分 CO H 2 CH 4 C 2H 4 C 2H 6 C 3H 6 C 4H 10 H 2S 热效应 126.36 107.85 358.81 594.4 643.55 931.81 1227.74 233.66 煤气低发热量DW Q 的计算： 3 DW 24242Q 126.36CO 107.85H 351.81CH 594.4C H 233.66H SKJ m =++++ +
高炉热风炉运行效率限额
高炉热风炉运行效率限额 1范围 本标准规定了高炉热风炉相关运行参数的最低限定值。 本标准适用于高炉热风炉。 2 规范性引用文件 GB/T 3484‐2009 企业能量平衡通则 GB/T 4272 设备及管道绝热技术通则 GB /T24564‐2009《高炉热风炉节能监测》 3 术语和文件 下列术语和定义适用于本标准。 3.1炉体表面温升：高炉热风炉表面温度与环境温度之差。 4 检测项目 4.1 热风温度 4.2 排烟温度 4.3 炉体表面温升 4.4 高炉热风炉效率 5 检测方法 5.1 高炉热风炉检测应在生产正常、热工况稳定状态下进行。检测时间为一个完整的换向周期。 5.2、检测方法、测试仪表应按照GB/T 24564‐2009的要求执行。 5.3高炉热风炉热效率。高炉热风炉热效率按式（1）计算： η=V r×C r×(t2-t1)/(Br×Q net,v,ar) 式中: η--高炉热风炉热效率，以百分数表示（%）； V --换向周期内标准状态下的热风量，单位为立方米（m3）; r --热风平均比热容，单位为千焦每立方米摄氏度
Q --燃料低位发热量，单位为千焦每立方米摄氏度（kJ/m3） net,v,ar 5.4炉体表面温升。炉体表面温升按式（2）计算： △t=t-ta 式中：△t—表面温升，℃； t—表面温度，℃； ta—环境温度，℃。 6 高炉热风炉能效限定值 限额指标 检测项目 大型高炉热风炉 中小型高炉热风炉 热风温度℃ ≥1100 ≥1000 排烟温度℃ ≤390 ≤440 高炉热风炉热效率% ≥75 ≥70 炉体外表面温 本体 ≤75 升，℃ 管道 ≤5 大型高炉热风炉是指容积在1000m3以上的高炉配用的热风炉。
宝钢高炉热风炉热平衡计算与分析
宝钢高炉热风炉热平衡计算与分析 作者：李军， 金永龙， 关志刚， Li Jun， Jin Yonglong， Guan Zhigang 作者单位：李军,Li Jun(宝山钢铁股份有限公司,宝钢分公司)， 金永龙,关志刚,Jin Yonglong,Guan Zhigang(辽宁科技大学,材料科学与工程学院) 刊名： 冶金能源 英文刊名：ENERGY FOR METALLURGICAL INDUSTRY 年，卷(期)：2009，28(4) 被引用次数：0次 参考文献(3条) 1.宋文刚.林成城宝钢高炉热风炉新技术的开发与应用 2005(z0) 2.李少春.李军宝钢热风炉高风温条件下的长寿技术[期刊论文]-炼铁 2008(01) 3.舒军高温内燃式热风炉的发展及特征 1998(01) 相似文献(10条) 1.学位论文关志刚热风炉能量平衡分析与优化2007 热风炉是高炉炼铁过程中重要的附属设备，主要的用途是为高炉生产提供高风温热风，它供给高炉的热风热量约占炼铁生产所需能量的四分之一 ，它消耗的高炉煤气约占高炉产生煤气的一半，提高热风炉的热效率具有重要的现实意义。鉴于此，本课题以宝钢4高炉热风炉和1高炉热风炉为研究对象，对其进行了能量平衡计算与对比分析，其主要内容包括以下几个方面： 首先，本课题对宝钢4高炉热风炉和1高炉热风炉实际生产数据进行了收集与整理，现场测量了热风炉炉壳、冷风管道、热风管道、烟气管道等表面温度，并测定了烟气成分。在此基础上分别进行了物料平衡计算、热平衡计算和(火用)平衡计算，并对计算结果进行了对比分析，以便找出影响热效率的主要因素，提出改进措施，以达到提高热效率，降低生产能耗的目的。 其次，本课题应用MATLAB嵌入C++Builder语言编制了热风炉能量平衡电算程序，方便对不同的实际生产数据进行能量平衡计算并对计算结果进行比较分析。所应用的数据均来源于宝钢4高炉热风炉和1高炉热风炉的实际生产数据。 1200℃～1300℃的风温是21世纪现代化高炉的重要标志，本课题对宝钢4高炉热风炉及1高炉热风炉进行能量平衡计算的基础上，对比分析了其计算结果，提出了提高热风炉热效率的改进措施，从而达到降低生产能耗的目的，为高炉生产提供借鉴。 2.会议论文梁桂秀从热风炉热平衡看武钢节能2001 本文通过对武钢热风炉几次热平衡测定结果具体数据的分析,评价了经改造后的热风炉的技术经济指标,肯定了武钢加热风炉采用烟气余热回收利用于本系统预热空煤气所取得的节能效果,同时也提出了须进一步工作的方向. 3.期刊论文张福利.蔡简元.卢向党.Zhang Fuli.Cai Jianyuan.Lu Xiangdang高效节能高风温大型球式热风炉的 开发应用与热平衡测定-炼铁2005,24(2) 对柳钢6号高炉(750m3)高效节能高风温大型球式热风炉的开发应用及热平衡测定进行了总结.通过采用大型无焰陶瓷燃烧器、刚玉质耐火球等新技术、新设备、新材料,解决了球式热风炉大型化的一些制约因素,在使用单一高炉煤气的条件下,获得1 430℃的顶温,最高风温达1 250℃.目前,该技术已应用到柳钢7号高炉(1080m3)、8号高炉(1280m3). 4.学位论文孙科社酒钢公司1号高炉热风炉风温潜力分析研究2002 炼铁工艺中,为了获得更高的热风温度,达到进一步增铁节焦的目的,热风炉技术问题仍然是高炉工作者倍加关注的热点课题之一.该课题以酒钢 1<'＃>高炉热风炉生产实际中提出的问题立论.在经过深入的调查研究和生产现场热运行技术测定获得的第一手技术资料的基础上,进行了大量的数据处理和热平衡解析运算,得出了该高炉热风炉运行效果初步分析结论,提出了酒钢条件下进一步获得高风温的技术途径.同时对公司下属山西宏阳公司正在建设的380m<'3>中型高炉采用球式热风炉的技术问题进行了前瞻性分析讨论. 5.期刊论文梁桂秀.Liang Guixiu武钢4号高炉1号热风炉热平衡及其分析-武钢技术1999,37(2) 通过对武钢4号高炉热风炉易地大修前后两次热平衡测定的具体数据的分析,评价了大修后的热风炉经济技术指标,同时指出了仍存在的问题及可改进的途径. 6.学位论文葛春光旋片式干燥机控制系统研究1997 论文首先从质热平衡原理入手,分析了旋片式干燥机的工作原理及干燥机各种参数对干燥性能的影响,特别是干燥机入口风温对干燥机工作性能的影响.论文分析了热风炉,特别是手烧热风炉的结构和工作原理,通过对手烧热风炉燃煤周期内煤的燃烧速度变化情况及变化主要原因的分析,表明烟道风机转速是决定煤燃烧速度的一个主要因素,在此基础上建立了烟道风机转速-一次供风量-热风炉出口风温之间的关系,为通过调节热风炉烟道风机转速来控制干燥机入口风温之间的关系,为通过调节热风炉烟道风机转速来控制干燥机入口风温这一控制方案提供了理论依据.论文分析了数字PID控制的特点及工作原理,确定了采用积分分离式PID控制算法,为采用单片机式温控仪的设计与选型提供了合理的控制方法和理论依据.该文对风机的工作特点及调节方法进行了分析,确立了采用当今比较流行、节电效果好且易于实现计算机控制的变频调速方法.该文合理选择了TMC型计算机温度测控仪,合理选择了热电阻测温元件及变送器,合理选择了变频器,建立了先进实用的干燥机控制系统,实现了系统的安装与调试,其中包括温控仪的PID数整定,变频器频率设定等.该文对控制系统的组成、结构和原理及具体的操作等都做了详细的说明,可直接用于指导安装与调试,并通过试验对XP-700型旋片式干燥机实现了入口风温的自动控制. 7.期刊论文张炳哲.于帆.张欣欣.焦吉成.苏秀梅济钢卡鲁金热风炉热平衡测试-炼铁2005,24(3) 对济钢卡鲁金热风炉进行了热平衡测试,包括热风炉顶部燃烧室出口温度、压力、CO与O2浓度的测试和热平衡测试两部分内容.结果表明,卡鲁金热风炉燃烧室出口截面上烟气温度和压力分布均匀,高炉煤气燃烧完全,拱顶温度低,热效率高. 8.期刊论文王军.王晋萍.白玉琴各因素对热风炉理论燃烧温度的影响-包头钢铁学院学报2002,21(3) 应用热风炉燃烧过程中物料平衡和热平衡的计算方法,研究了煤气和空气预热温度、空气过剩系数、煤气热值等对热风炉理论燃烧温度的影响,分析了提高理论燃烧温度的方法和途径. 9.学位论文孙锋北方温室供热设备及热风炉的研究2006