玻璃窑炉烟气量计算
玻璃熔窑烟道热工计算
玻璃熔窑烟道热工计算张凯赵亮(秦皇岛玻璃工业研究设计院有限公司秦皇岛066001)摘要以1000询平板玻璃熔窑为例，提岀了运用”水力最优断面”的概念来计算烟道断面尺寸的方法，并给岀了计算步骤；计算了烟道阻力；并对烟道采用不同保温层情况下的隔热性和经济性两方面进行了比较计算。
关键词玻璃熔窑；烟道断面；烟道阻力；保温层中图分类号：TQ171文献标识码：A文章编号：1003-1987(2021)06-0022-06Thermal Calculation of Flue in the Glass Melting FurnaceZHANG Kai,ZHAO Liang(Qinhuangdao Glass Industry Research and Design Institute Company Limited,Qinhuangdao066001,China)Abstract:Taking a1000t/d flat glass furnace as an example,puts forward a method to calculate the section size of the flue by using the concept of“hydraulic optimal section”，gives the calculation steps;calculates the resistance of the flue;and compares the heat insulation and economy of the flue with different insulation layers. Key Words:glass furnace,the cross section size of flue,flue resistance,insulation layer0引言当今，节约能源和环境保护依然是玻璃行业乃至整个工业领域重点关注的两大课题，玻璃熔窑生产过程中产生的高温烟气经过蓄热室格子体的回收后，在进入烟道时依然有较高的温度，对于大型熔窑来说，进入烟道内的烟气温度可以达到550甚至更高，最大限度地利用此部分烟气的余热正日益引起人们的重视。
玻璃窑炉烟气量计算
d mol CO n CH n n CO CO CO /29116466552224612)()(2242=+=+=
（3）水气
水气的量为原料带的水量、氢气燃烧生成的水量、甲烷燃烧生成的水气量，其余的量太小可以忽略不计。
每天的烟气量为：3378549500
101325673314.86888931m P nRT V =+⨯⨯==
单台炉每天的烟气量为378549m 3。
每小时的烟气量为：
两台炉共用一个烟囱，则烟囱的烟气流量为：
=
⨯
=（工况烟气量）
157733
2
m
V/
31546
h
三二氧化硫含量的计算
四尘量和粒径参数
玻璃粉尘颗粒的安息角26～32°，对尘含量和粒径因为业主未提供，烟气含尘量也与管理水平和运行状况等因素有关，参照《除尘工程设计手册》79页提供的类似窑炉的数据，铝矾土回转
=8.5μm。
窑粉尘发生量5g/m3，粒径分布：25％～40％＜10μm，水泥建材窑炉发生量1.8g/m3，D
50故我们取尘含量为4 g/m3，D
=8.5μm，粒径分布：25％～40％＜10μm，作为设计参考用。
50。
玻璃窑炉烟气量计算
玻璃窑炉烟气量计算
玻璃窑炉的烟气量计算是一个重要的工程问题，它能够帮助我们了解
燃烧过程中产生的废气数量，并为我们设计适当的排放系统提供依据。
下
面是一种常用的烟气量计算方法。
首先，我们需要确定燃料的化学成分和热值。
不同的燃料有不同的燃
烧特性，因此在计算烟气量时，我们首先要了解燃料的特性。
其次，我们需要确定燃烧过程中产生的废气成分。
废气成分的组成对
烟气量的计算有重要的影响，因为不同的废气组分对环境的影响也是不同的。
接着，我们需要确定燃料的燃烧效率。
燃烧效率是指燃料中能量被完
全释放的比例，它取决于燃料的特性以及燃烧过程中的温度和压力等因素。
最后，我们可以使用以下的公式来计算烟气量：
烟气量=燃料消耗量*燃烧效率*燃料中非可燃成分的释放比例
其中，燃料消耗量是指燃料在单位时间内的消耗量，可以通过燃料流
量和燃料的热值计算得到。
燃烧效率可以通过燃料的燃烧过程的实验数据或燃料的燃烧特性曲线
来确定。
燃料中非可燃成分的释放比例则需要通过实验数据来获得。
例如，燃
料中的氮气在燃烧过程中会形成氮氧化物，而硫在燃烧过程中会形成二氧
化硫等。
在进行烟气量计算时，我们还需要考虑燃烧过程中的湿度、氧气含量以及炉温等因素的影响。
这些因素都会对烟气量的计算结果产生一定的影响。
总之，玻璃窑炉烟气量计算是一个比较复杂的工程问题，需要考虑多种因素的综合影响。
只有准确计算和评估烟气量，我们才能够更好地设计和改进烟气排放系统，达到更好的环境保护效果。
烟气量计算公式范文
烟气量计算公式范文
1.烟气质量流量计算公式
烟气质量流量是指烟气中所含组分的质量流量，通常以标准体积流量（m³/h）和含量（mg/m³）表示，计算公式如下：
Qm=Qv×C×
其中
Qm 是烟气质量流量，单位为 kg/h；
Qv是烟气体积流量，单位为m³/h；
C是烟气中其中一种组分的质量浓度，单位为mg/m³；
这个公式将烟气体积流量和烟气中其中一种组分的质量浓度相乘，即可得到该组分在烟气中的质量流量。
2.烟气体积流量计算公式
烟气体积流量是指烟气通过烟囱或烟气管道时的体积流量，通常以标准体积流量（m³/h）计算，计算公式如下：
Qv=A×V×Tv×P/(273.15×Pb)
其中
Qv是烟气体积流量，单位为m³/h；
A是烟道截面积，单位为m²；
V是烟气流速，单位为m/s；
Tv是烟气温度，单位为K；
P是烟气绝对压力，单位为Pa；
Pb是标准大气压力，一般取为101.325kPa。
这个公式将烟道截面积、烟气流速、烟气温度和烟气绝对压力相乘除以标准大气压力，即可得到烟气的体积流量。
需要注意的是，以上公式仅适用于标准条件下的烟气计算。
在实际应用中，还需要考虑到环境条件（如海拔高度、温度、湿度等），并进行修正。
此外，不同行业和应用领域还可能存在其他特殊的烟气量计算公式，例如烟气中的其他组分浓度（如SO₂、NOx等）或其他参数（如烟气动力压力、质量浓度变化等）的计算公式。
用户需要根据具体情况选择适合的计算公式进行计算。
烟气量计算公式(两篇)
引言：烟气量计算是在工业生产过程中重要的环境监测指标之一，通过准确计算烟气量，可以评估工艺装置的运行状况和对环境的影响程度。
本文将介绍烟气量计算公式的相关内容，通过详细阐述5个大点，包括烟气密度计算、流速计算、截面面积计算、烟气体积流量计算和烟气计量装置选择等，以帮助读者深入了解烟气量计算方法的理论基础和实际应用。
概述：烟气量计算是确定烟气中污染物排放总量的关键步骤。
通过合理计算烟气量，可以为环境保护和工业生产提供有效的数据支持。
本文将详细说明烟气量计算公式的相关内容，以帮助读者掌握计算方法并正确应用于实际工作中。
正文：1.烟气密度计算1.1烟气密度的定义和意义1.2烟气密度的计算公式1.2.1理想气体状态方程1.2.2实际气体状态方程1.3烟气密度计算的注意事项1.4烟气密度计算的实例分析1.5烟气密度计算的应用建议2.流速计算2.1流速的定义和测量原理2.2烟气流速计算的基本方法2.2.1流量测量法2.2.2速度压差法2.3流速计算中的常见误差及修正方法2.4流速计算的实际案例分析2.5流速计算的应用指导3.截面面积计算3.1截面面积的概念和意义3.2截面面积计算的常用方法3.2.1圆形截面面积计算3.2.2矩形截面面积计算3.2.3不规则截面面积计算3.3截面面积计算的实例分析3.4截面面积计算的应用建议4.烟气体积流量计算4.1烟气体积流量的概念和计算方法4.2烟气体积流量计算的关键参数及其测量原理4.3烟气体积流量计算公式的推导和应用4.4烟气体积流量计算的实际案例分析4.5烟气体积流量计算的注意事项和应用指导5.烟气计量装置选择5.1烟气计量装置的分类和特点5.2烟气计量装置选择的基本原则5.3烟气计量装置选择的关键考虑因素5.4常见烟气计量装置的比较分析5.5烟气计量装置选择的实际应用举例总结：通过本文对烟气量计算公式的详细阐述，我们可以了解烟气密度计算、流速计算、截面面积计算、烟气体积流量计算和烟气计量装置选择等相关内容。
玻璃熔窑烟囱热工计算
0 引言烟囱作为玻璃熔窑唯一的排烟设备，重要性是不言而喻的，其热工设计尤为关键。
烟囱的热工设计计算在文献［1，2］已有论述。
当今出于对环境保护和节约能源两方面问题的考虑，自然排烟的熔窑几乎没有，烟气一般要经过余热利用、除尘、脱硫和脱硝等处理工序后，才通过烟囱排出。
经过一系列处理后的烟气的物理参数和特性发生了很大变化，因此对玻璃熔窑的烟囱热工计算提出了新的要求。
1 烟囱出口内径1.1 烟气生成量玻璃熔窑烟气生成量包含两部分，一是燃料燃烧，二是原料熔化。
以1 000 t/d级玻璃熔窑为例。
燃料为石油焦，助燃介质为空气，单位时间熔化玻璃液量41 667 kg/h，熔化玻璃液耗热量为5 650 kJ/kg，石油焦热值36 000 kJ/kg，则单位时间燃料消耗量6 540 kg/h，石油焦燃烧理论烟气生成量9.55 3Nm/kg。
玻 璃 熔 窑 烟 囱 热 工 计 算赵亮（秦皇岛玻璃工业研究设计院有限公司 秦皇岛 066001）摘 要 在计算机仿真、模拟技术如火如荼发展的今天，玻璃熔窑热工理论计算依然有其不可替代的作用。
在前人研究工作的基础上，以1 000 t/d平板玻璃熔窑为例，结合目前工程实际情况，介绍了熔窑实际烟气生成量计算的新思路；提出了确定烟囱出口烟气流速时需要与环境风速和烟气的流动状态综合考虑，给出了计算步骤；并对烟囱出口内径、烟气流程总阻力损失和烟囱几何高度进行了示范性设计计算。
关键词 玻璃熔窑；烟囱设计；出口内径；几何高度中图分类号：TQ171 文献标识码：A 文章编号：1003－1987（2020）0－00－04Thermal Calculation of Chimney in the Glass Melting FurnaceZHAO Liang（Qinhuangdao glass industry research and design institute Company Limited, Qinhuangdao066001, China）Abstract: Although the computer simulation technology is popular today, glass furnaces thermotechnical calculation is still significant. On the basis of previous research work, taking 1000t/d plate glass melting furnace as an example and combining with the current engineering practice, a new way of calculating the actual flue gas production quantity of melting furnace is introduced. It is proposed that the velocity of flue gas at the chimney outlet should be taken into account comprehensively with the ambient wind speed and the flow state of flue gas. The inner diameter of the chimney outlet, the total resistance loss of the flue gas flow and the geometric height of the chimney are calculated.Key Words: glass furnace, chimney design, inner diameter, the geometric heigh628——————————作者简介：赵亮（1985-），男，工程师，硕士研究生。
燃天然气玻璃窑废气排放总量计算方法：
燃天然气玻璃窑废气排放总量计算：一、天然气燃料：1、天然气低发热值范围：34500～41870KJ/NM 3。
2、单位理论空气消耗量：02.01000264.00+=y LQ νQ y g ---------燃料低发热值 二、烟气排放总量（三部分组成）：1、燃料燃烧量：)1000018.0(38.00d y Q ++∂=γν表中：α=α0+△α. α0燃天然气一般α0控制在1.05～1.1 α0---炉膛空气过剩系数 α---砖烟道漏风系数当α0=1时，单位空气耗量是9.371 NM 3/ NM 3；单位燃烧生成气量是10.382 NM 3/ NM 3。
当α0=1.15时，单位空气耗量是10.8 NM 3/ NM 3；单位燃烧生成气量是11.79 NM 3/ NM 3。
2、 烟道漏气量：砖烟道漏风系数：每10M 、△α=0。
05)/(.3kg NM B g gt νν=三、原料熔化分解：硅酸盐玻璃配合料每100kg 按14.3NM 3挥发气产排放量计算。
以50%碎玻璃计算该窑每小时用量12500kg,其中配合料生成玻璃液为以6250kg ÷100×14.3NM 3=893.75 NM 3/h四、总废气排放量: 893.75NM 3/h ＋11.79 NM 3/ NM 3×325 NM 3/h= 4725.5 NM 3/h=1.3 NM 3/s 五、氮氧化物排放量计算：NM 31、二氧化碳：9.6%2、水份：18.7%3、氮：71.1%六、金属换热器的设计所需主要参数：1、烟气量生成总量：4725.5 NM 3/h （1.3 NM 3/s ）。
2、烟气温度：12000C3、进预热器空气温度：200C4、预热空气总量：10.8 NM 3×325 NM 3/h=3510 NM 3/h （0.975 NM 3/s ）5、空气预热温度：≥6000C6、烟气中含CO 213%及H 2O 的11%量7、空气与烟气为顺流和逆流串联（第一节顺流、第二节逆流）要求空气预热温度：≥6000C 。
烟气量计算(玻璃窑炉)
燃料用量窑炉引出量660t，单耗1300Kcal/kg，天然气热值8100Kcal/m³，石油焦热值8300Kcal/kg，石油焦替代50%天然气后用量：用纯天然气作为燃料：产生废气量 44000m3/h（原玻璃窑炉厂家提供）用50%纯天然气作为燃料：产生废气量 22000m3/h另外50%采用石油焦作为燃料石油焦每天用量51.686t/d每小时耗量：51686/24=2154kg/h石油焦粉成分：碳含量约89%，H、O占5%，硫含量3.5%，挥发分20%.其中碳：2154×89%=1917kg/h 对应物质的量：1917×1000/12=1597500mol氢：2154×5%=108kg/h 对应物质的量：108×1000/2=540000mol硫：2154×3.5%=75.4kg/h，75.4×1000/64=11780mol 其他挥发分：20-5×2-3.5=6.5%：2154×6.5%=140kg/h、根据：C+O2=CO2 4H+O2=2H20 S+O2=SO2产生CO2：1597500mol产生H2O：540000mol/2=270000mol产生SO2：11780mol理想气体为22.4L/MOL所以产生CO2：1597500×22.4/1000=35784Nm3/h产生H2O：270000×22.4/1000=6048Nm3/h产生SO2：11780×22.4/1000=263Nm3/h所以产生标准烟气为：35784+6048+263=42000Nm3/h总烟气量为22000+42000=64000Nm3/h考虑5%的漏风系数64000×1.05=67200Nm3/h进入脱硫塔的烟气温度为150℃则实际烟气量为67200×（273+150）/273=104000m3/h。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
焦炉气，又称焦炉煤气。
是指用几种烟煤配制成炼焦用煤，在炼焦炉中经过高温干馏后，在产出焦炭和焦油产品的同时所产生的一种可燃性气体，是炼焦工业的副产品。
焦炉气是混合物，其产率和组成因炼焦用煤质量和焦化过程条件不同而有所差别，一般每吨干煤可生产焦炉气300~350m3（标准状态）。
其主要成分为氢气（55%~60%）和甲烷（23%~27%），另外还含有少量的一氧化碳（5%~8%）、C2以上不饱和烃（2%~4%）、二氧化碳（%~3%)、氧气%~%))、氮气(3%~7%)。
其中氢气、甲烷、一氧化碳、C2以上不饱和烃为可燃组分，二氧化碳、氮气、氧气为不可燃组分。
两炉用一个烟囱排烟，烟囱内径3600mm，一炉一昼夜燃烧煤气20000Nm3，煤气含硫（硫化氢）小于1000mg/Nm3，一昼夜烧玻璃原料75t，原材料由石英砂、长石、碳酸钠、硼砂等原料组成，原材料含水率6%，窑炉压力+，一条窑配备一个助燃风机，助燃风机功率为，风量1500～1800m3/h，全压为5000Pa，转速2900，烟道为砖圈，从地下接入烟囱，烟气入烟囱温度为400℃，压力为500Pa，烟囱高度40m。
以下为烟气量计算过程：
－反应计算
煤气燃烧发生的主要化学发应：
2H2 + O2 = 2H2O
CH4 + 2O2 = CO2 + 2H2O
2CO + O2 = 2CO2
2H2S + 3O2 = 2SO2＋2H2O
H2O（液）＋热量= H2O（气）（原料中的水气化）
入口空气和煤气温度按20℃计算，
为便于计算，根据煤气成分含量对各组分进行计算：
氢气含量按57％计算（体积分数）；
甲烷含量按27％计算（体积分数）；
一氧化碳含量按8％计算（体积分数）；
二氧化碳为3％计算（体积分数）
氮气含量按5％计算（体积分数）；
d mol d mol n H n H O /948362/47418122)(222=⨯==
（2）甲烷气燃烧计算过程如下：
CH 4 + 2O 2 = CO 2 + 2H 2O
1mol 甲烷燃烧需要耗费氧气2mol ，生成水蒸汽2mol ，二氧化碳1mol 。
d mol n n CH O
H /4492242246122242=⨯==（甲烷） d mol d mol n CH n CH O /449224/22461222)(424=⨯==
d mol d mol n n CH O C /224612/22461242===
（3）一氧化碳燃烧计算过程如下：
2CO + O 2 = 2CO 2
1mol 一氧化碳燃烧需要耗费氧气，生成二氧化碳1mol 。
d mol n n CO CO /665522==
d mol n CO n CO O /332765.0)(2==
（4）硫化氢燃烧计算过程如下：
2H 2S + 3O 2 = 2SO 2＋ 2H 2O
mol mol
g m mg M m n S H S H 588/3420000/1000322=⨯== mol m m mmol n n S H O 88220000/4.295.12
33322=⨯⨯==
mol m m mmol n n S H SO 58820000/4.293322=⨯== mol n n S H H O 58822==
煤气燃烧需要耗费的氧气量是甲烷、氢气、一氧化碳燃烧消耗氧气的总计硫化氢燃烧耗氧量相比之下数量小可以忽略。
d mol CO n CH n H n n O O O O /143086233276449224948362)()()(2
22242=++=++= 空气中氧气含量为21％，氮气含量为79％，其余气体组分微量忽略不计。
需要耗费的空气量d mol n n O /681362921
.0143086221.0)2===（需空气 助燃风机供给的风量1500～1800m 3/h ，全压为5000Pa ，温度为20℃，由助燃风机供应空气的物质的量为：
d RT PV n /mol 1885565293
314.8241800)5000101325()((=⨯⨯⨯+==助燃空气） 助燃风机供给空气量和需要的空气量之差为：
d mol n n n /492806468136291885565((1
(-＝－（需）＝－＝空气）空气）空气） 由上面数据说明，燃烧的空气主要由自然通风供给，助燃风机只是补充供空气和助燃。
因此氧化反应为空气量正好够，不过量反应。
空气量按需求量计算。
d mol n n /6813629)=（需＝空气空气
二 燃烧后烟气量计算：
（1）氮气
燃烧后烟气中的氮气量为空气中带进来的氮气和煤气中的氮气量的和。
d mol n n n N N N /54243624159579.06813629((222=+⨯=煤气）＝空气）＋
（2）二氧化碳
生成的二氧化碳量为：
d mol CO n CH n n CO CO CO /29116466552224612)()(2242=+=+=
（3）水气
水气的量为原料带的水量、氢气燃烧生成的水量、甲烷燃烧生成的水气量，其余的量太小可以忽略不计。
d n O H /mol 25000018/06.075000000(2=⨯=原料）
d mol n n H O H /474181(22==氢气）
d mol n n CH O
H /4492242246122242=⨯==（甲烷） d
n n n n O H O H O H O H /mol 1173405449224474181250000(((2222=+=＋＝甲烷）氢气）＋原料）＋ d n n n n O H co N /mol 688893111734052911645424362(222=++=++烟气）＝ 每天的烟气量为：3378549500
101325673314.86888931m P nRT V =+⨯⨯==
单台炉每天的烟气量为378549m 3。
每小时的烟气量为：
h m V /1577324
3785493== 两台炉共用一个烟囱，则烟囱的烟气流量为： h m V /315462157733=⨯= （工况烟气量）
三 二氧化硫含量的计算
mol m m mmol n n S
H SO 58820000/4.293322=⨯== 33/0994.0378549/64588m g m
mol g mol c =⨯= 四 尘量和粒径参数
玻璃粉尘颗粒的安息角26～32°，对尘含量和粒径因为业主未提供，烟气含尘量也与管理水平和运行状况等因素有关，参照《除尘工程设计手册》79页提供的类似窑炉的数据，铝矾土回转窑粉尘发生量5g/m 3，粒径分布：25％～40％＜10μm ，水泥建材窑炉发生量1.8g/m 3，D 50=μm 。
故我们取尘含量为4 g/m 3，D 50=μm ，粒径分布：25％～40％＜10μm ，作为设计参考用。