焦?fàn)t的熱平衡及熱工評(píng)定(已修改)
2025-08-17 09:06 本頁面
【正文】 焦?fàn)t的熱平衡及熱工評(píng)定 一、焦?fàn)t的物料平衡及熱平衡 焦?fàn)t的物料平衡計(jì)算是設(shè)計(jì)焦化廠最基本的依據(jù)，也是確定各種設(shè)備操作負(fù)荷和經(jīng)濟(jì)估算的基礎(chǔ)。而焦?fàn)t的熱平衡是在物料平衡和燃燒計(jì)算的基礎(chǔ)上進(jìn)行的。通過熱平衡計(jì)算，可具體了解焦?fàn)t熱量的分配情況，從理論上求出煉焦耗熱量，并得出焦?fàn)t的熱效率和熱工效率，因此對(duì)于評(píng)定焦?fàn)t熱工操作和焦?fàn)t爐體設(shè)計(jì)的是否合理都有一定的實(shí)際意義。為了進(jìn)行物料衡算，必須取得如下的原始數(shù)據(jù)： (1)精確稱量裝入每個(gè)炭化室的原料煤量，取3～5晝夜的平均值，同時(shí)在煤塔取樣測(cè)定平均配煤水分。干煤和配煤水分為焦?fàn)t物料衡算的入方。以下為焦?fàn)t物料平衡的出方： (2)各級(jí)焦炭產(chǎn)量。標(biāo)定前要放空焦臺(tái)和所有焦槽的焦炭，標(biāo)定期間應(yīng)準(zhǔn)確計(jì)量冶金焦、塊焦和粉焦(要計(jì)入粉焦沉淀池內(nèi)的粉焦量)的產(chǎn)量。并對(duì)各級(jí)焦炭每班取平均試樣以測(cè)定焦炭的水分，并考慮到水分蒸發(fā)的損失量，然后計(jì)算干焦產(chǎn)量。 (3)無水焦油、粗苯、氨的產(chǎn)量，通常按季度或年的平均值確定，不需標(biāo)定。 (4)水汽量按季或年的多余氨水量的平均值確定。 (5)干煤氣產(chǎn)量由洗苯塔后(全負(fù)壓操作流程為鼓風(fēng)機(jī)后)的流量表讀數(shù)確定，并進(jìn)行溫度壓力校正。在計(jì)算時(shí)，一般以1000kg干煤或濕煤為基準(zhǔn)。以下列出某廠焦?fàn)t炭化室物料平衡的實(shí)際數(shù)據(jù)。如表8—9所示。根據(jù)物料平衡和溫度制度，計(jì)算出各種物料帶入焦?fàn)t和帶出焦?fàn)t的顯熱和潛熱，然后作出焦?fàn)t的熱平衡計(jì)算。具體計(jì)算方法可參考有關(guān)資料。現(xiàn)列出根據(jù)表89的物料平衡所作的熱平衡計(jì)算，如表810的數(shù)據(jù)，并加以分析。由熱平衡可知，供給焦?fàn)t的熱量有98%來自煤氣的燃燒熱，故在近似計(jì)算中可認(rèn)為煤氣的燃燒熱為熱量的惟一來源，這樣可簡化計(jì)算過程。在熱量出方中，傳入炭化室的有效熱1～4項(xiàng)占70%，%，換算到每噸赤熱焦炭帶走的熱量為： kJ/t焦。此值相當(dāng)可觀。采用干法熄焦此熱量可大部分回收。降低焦餅中心溫度和提高焦餅加熱均勻性可降低此熱量。由水蒸汽帶走的熱量占16%，故降低配煤水分可以降低此熱量。 此外，采取降低爐頂空間溫度、上升管加水夾套回收余熱等方法可以減少或部分回收煤氣、化學(xué)產(chǎn)品和水汽帶走的熱量。 由廢氣帶走的熱量也很大，%，因此改善蓄熱室的操作條件，提高蓄熱效率，是降低熱量消耗的重要途徑之一。 一般散失于周圍空間的熱量，對(duì)于大焦?fàn)t約為10%，小焦?fàn)t由于表面積大，故散熱損失大于10%。二、焦?fàn)t的熱效率和熱工效率 根據(jù)焦?fàn)t的熱平衡，可進(jìn)行焦?fàn)t的熱工評(píng)定。由表810可見，只有傳入炭化室的熱量(出方1～4項(xiàng))是有效的，稱為有效熱。為了評(píng)定焦?fàn)t的熱量利用程度，以有效熱(Q效)占供入總熱量(Q總)的百分比稱為焦?fàn)t的熱工效率(η熱工)即： η熱工= 100％ (815) 因Q效等于供入焦?fàn)t總熱量減去廢氣帶走的熱量Q廢和散失周圍空間的熱量Q散， 所以： η熱工= 100％ (816) 由于計(jì)算Q散比較困難，也可以采用熱效率(η熱)的方式來評(píng)定焦?fàn)t的熱量利用情況。 η熱= 100％ (817) 它表示理論上可被利用的熱量占供入總熱量的百分比。 通常對(duì)現(xiàn)代大型焦?fàn)tη熱工約為70～75％，η熱為80～85％。η熱工與η熱可從焦?fàn)t熱平衡中求得。由表810可得： η熱工= 100％=％
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