【正文】 ℃） 廢氣帶走的熱量為： 7Q? =? ? fgk2fqsn tcc/ 2 O。 +179。 +179。 cN2=。 cO2=。 =1029324kJ/t 水分所消耗的熱量為： 6Q? = 16—Q? + 26—Q? =1029324224596=804728kJ/t （ 7）廢氣帶走的熱量（ 7Q? ） 廢氣組成： H2O=% CO2=% O2=% N2=% 廢氣溫度隨換向時(shí)間而 變化，機(jī)側(cè)平均溫度為 312C? ,焦側(cè)平均溫度 330C? ,總平均溫度為 ft =321C? 。 每公斤水分與焦炭反應(yīng)將吸收 6594kJ 熱量。 [179?！?) 河南城建學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 36 故， sqc? = 450747 ? ??? =(kg178?！?) 0～ 450℃時(shí)， ??sqc kJ/(kg178。且初次化合水在形成過(guò)程中將放出 2093kJ/kg 的熱量，故該項(xiàng)在支出項(xiàng)目?jī)?nèi)為負(fù)值。 初次化合水的形成，大部分發(fā)生在膠質(zhì)體形成的溫度范圍內(nèi)，少部分發(fā)生在半焦轉(zhuǎn)變?yōu)榻固康臏囟确秶??！妫? 如果凈煤氣量不是直接測(cè)定的，而是采用經(jīng)驗(yàn)式求得的，由于部分荒煤氣漏入加熱系統(tǒng)中，故該部分漏失量應(yīng)從凈煤氣中扣除，使離開(kāi)爐體的凈煤氣量更接近實(shí)際值。 +179。 +179。 +179。℃） b．結(jié)焦后半期時(shí) t=807℃，查資料《焦?fàn)t的物料平衡與熱平衡》附表 1，知凈煤氣各組分的比熱為： cCO2= ； cCO= ； cCmHn= ； cO2= ； cH2=； cN2=； cCH4=. 河南城建學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 35 故， 該階段凈 煤氣的平均比熱為： cmq2=（ 179。 +179。 +179。 +179。 a．結(jié)焦前半期時(shí) t=747℃，查資料《焦?fàn)t的物料平衡與熱平衡》附表 1，知凈煤氣各組分的比熱為： cCO2= ； cCO= ； cCmHn= ； cO2= ；cH2=； cN2=； cCH4=. 故， 該階段凈煤氣的平均比熱為： cmq1=（ 179。 767=5317 kJ/t （ 5）凈煤氣帶走的熱量（ 5Q? ） 炭化室內(nèi)煤氣發(fā)生量大部分是在結(jié)焦前 半期內(nèi)產(chǎn)生的，后半期產(chǎn)生的氣量?jī)H是少部分?！?) 氨帶走的熱量為： 4Q? =179。 103179。 103t ， kJ/(kg178。（ 431+179。 可以認(rèn)為粗苯氣是在結(jié)焦前半期內(nèi)排出，溫度取 t1h。 747 = kJ/(kg178。℃ ) =+179。 747 =78948 kJ/t （ 3）粗苯帶走的熱量（ 3Q? ） 粗苯平均比熱可按下式計(jì)算： CB=+179。故焦油帶走的熱量可按下式計(jì)算： 1Q? =GTY(+cTYt1H), kJ/t 焦油帶走的熱量： 2Q? =179。℃ ) 標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下焦油氣的蒸發(fā)潛熱可取 。 103179。℃ )。 103t1h,kJ/(kg178。 179。 故，當(dāng)焦炭的灰分 AJ=%，溫度 t=1092℃ 時(shí)，根據(jù)表 焦炭平均比熱分別為 和 ，其平均值為 ，所以焦炭比熱cJ= kJ/(kg178。如 AJ=10%， t=1000℃ ，根據(jù)表 焦炭平均比熱分別為 和 ，其平均值為 ，所以該資料認(rèn)為焦炭的平均比熱一般可取 kJ/(kg178。 179。 200?100] = kJ/(kg178。 [1+179。℃ ) 則 ， cm=(1+179。 (+179。 179。 = m3/m3 和 計(jì) 算 加 熱 煤 氣 平 均 比 熱 相 同 求 當(dāng) t=℃時(shí) ,空氣的平均比熱 ,ckq=,查表知： cH2O=。 794/=358729 kJ/t (4)空氣帶入顯熱（ Q4） 燃燒每立方米混合煤氣（ Lg）所需空氣量可以通過(guò)對(duì)混合煤氣進(jìn)行燃燒計(jì)算求得，計(jì)算式如下： g0g LL ?? , ? ? ? ? ? ?? ? ?????????????????? ?????SsnmSsSgOHCnmCHCOHL2420 4100 , 式中 s0L —— 燃燒每立方米混合煤氣所需理論干空氣量， m3/m3； ? —— 小煙道出口處廢氣的空氣系數(shù)； COs； SCH4 —— 混合煤氣中各組成的體積含量， %。 ） =6596 kJ/t （ 3）漏入的荒煤氣燃燒熱（ Q3） Q3= gDWQ 178。 +179。 ) =(m3178。 +179。 + 179。 +179。 N2+ cCH4179。 O2+ cH2179。 CmHn+ cCO179。 =2483540kJ/t （ 2）加熱煤氣顯熱（ Q2） 查資料《焦?fàn)t的物料平衡與熱平衡》附表 1,當(dāng) t=℃時(shí)，煤氣中各組分的比熱為： cCO2=； cCO=； cCmHn=； cO2=； cH2=； cN2=； cCH4= cH2O=；H2Og=. 則，加熱煤氣的平均比熱 cmq=(cCO2179。 =17069kJ/m3 Q1= gDWQ 178。 +179。 VOJ=5497/= m3/t c．加熱煤氣低（位）發(fā)熱量： gnmg4g2gg 6 8 5 0 2 6 HCCHHCOQ DW ???? ， kJ/m3 gDWQ =179。 物料平衡表 表 收 入 支 出 項(xiàng) 目 數(shù) 值 Kg/t 項(xiàng) 目 數(shù) 值 Kg/t 占干煤 % 干煤 GM 合計(jì) ? G 1000 1000 全焦 GJ 焦油 GJY 粗苯 GB 氨 GA 凈煤氣 Gmq 化合水 GSX 差值 ? G 合計(jì) ? G 1000 100 熱量平衡計(jì)算 A 熱 量收入計(jì)算 （ 1）加熱煤氣燃燒熱（ Q1） a．全爐平均小時(shí)裝入的煤量 ?GNG ?? 式中 G—— 全爐平均小時(shí)裝入的煤量， t/h； G? —— 每孔炭化室裝入的煤量， t； 河南城建學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 30 N —— 每座焦?fàn)t炭化室孔數(shù)； ? —— 周轉(zhuǎn)時(shí)間， h。 對(duì)此物料平衡核算，得 : 差值 ? G= 占干煤的比重為 %1%, 所 以，該差值在物料平衡差值的允許范圍，可以視為平衡。但一般不應(yīng)大河南城建學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 29 于 1%。它將判斷在物料平衡的計(jì)量和計(jì)量中的誤差或在生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)品的損失（包括產(chǎn)率少的產(chǎn)品）。 %=（ 6）化合水量（ GSX） 化合水產(chǎn)率用下經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算： 1618a gmg OKSX ?， % 式中 gmO —— 入爐煤干基含氧量， %； a—— 煤中總氧量轉(zhuǎn)化成化合水的轉(zhuǎn)化系數(shù)，一般取 ～ %% ????SXK 化合水量： GSX=1000179。 %=（ 5）凈煤氣量 (Gmq) 用入爐煤氣揮發(fā)分含量求煤氣產(chǎn)率： ggmq VKK ? ， % K 為比例系數(shù)，其數(shù)值的大小與入爐煤氣的性質(zhì)等因素有關(guān)；對(duì)于氣煤 K=；焦煤 K=；對(duì)于一般配合煤 K=。 %179。 =% 粗苯量： GB=1000179。 %=（ 3）粗苯量（ GB） 粗苯產(chǎn)率用下經(jīng)驗(yàn)公式： ? ?2rrr VVK B ???? ， % =+179。 %=（ 2）無(wú)水焦油量（ GJY） : 產(chǎn)率據(jù)下經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算： ? ?? ? JYJY KVVK 2rrg 0 2 ???? ， % gmr ??? VV ； JYK 為經(jīng)驗(yàn)系數(shù)，一般取 ～ 。 179。 A 物 料收入 由于采用預(yù)熱煤煉焦，故入爐干煤量為： Gm=1000kg B 物 料支出 （ 1）全焦量（ GJ） : 干基全焦率按煤的揮發(fā)分（ gmV ）和焦餅中心溫度（ tJ）相關(guān)聯(lián)式計(jì)河南城建學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 27 算。 分別代入數(shù)值，得漏入燃燒系統(tǒng)的荒煤氣的量 ： h/% % 3???? ????? F 空 氣中水分含量 空氣中相對(duì)濕度 ? =40%；大氣溫度 t=24℃；飽和水分壓為 2986Pa。 干焦?fàn)t煤氣的燃燒計(jì)算 表 成 分 組成 % 理 論 需 氧 量 m3 廢 氣 組 成 m3 VCO2 VH2O VN2 VO2 ? V CO2 CmHn CO O2 H2 N2 CH4 100 河南城建學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 25 ? =1 時(shí) 需理論 干空氣 空氣帶入的氮量與水分， m3 濕廢 氣 體積 ,m3 百分比 ,% 干廢 氣 體積 ,m3 百分比 ,% ? = 時(shí) 需理論 干空氣 空氣帶入的氮量與水分， m3 濕廢 氣 體積 ,m3 百分比 ,% 干廢 氣 體積 ,m3 百分比 ,% 注： CmHn 中，按含 4CH 80％ , 42HC 15％ , 66HC 5％ 計(jì)算 D 空 氣系數(shù)計(jì)算 22 OCO LVK ? 式中 K —— 空氣系數(shù)常數(shù)； 2COV—— 干焦?fàn)t煤氣燃燒后廢氣中含 2CO 體積 ,m3； 2OL—— 干焦?fàn)t煤氣燃燒理論需氧量， m3。 查 資 料《 焦 爐的 物料 平 衡與 熱 平衡 》附 表 3， 知： 0t =25℃ 時(shí)，0f =3；0t? =℃時(shí)， 0f? =3，rV =5792m3/h。 所以，凈煤氣的標(biāo)準(zhǔn)流量為： 河南城建學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 24 ? ?? ?? ?? ? ?? ?????V ? ?? ? hm / 3??? ??? B 加 熱煤氣標(biāo)準(zhǔn)流量的換算 孔板設(shè)計(jì)參數(shù)： 0P =5000Pa， 0t =25℃， 0? =∕ m179。 河南城建學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 22 5 工藝計(jì)算 焦?fàn)t采用焦?fàn)t煤氣加熱 原始數(shù)據(jù) 用焦?fàn)t煤氣加熱焦?fàn)t的有關(guān)原始數(shù)據(jù)分別列于表 ～ 加熱煤氣、凈煤氣有關(guān)參數(shù) 表 加熱煤氣 洗苯塔后凈煤氣 工作狀 態(tài) 孔板設(shè)計(jì)參數(shù) 工作狀態(tài) 孔板設(shè)計(jì)參數(shù) 流量 m3/h 壓力 Pa 溫度 ℃ 壓力 Pa 溫度 ℃ 重度 kg/m3 流量 m3/h 壓力 Pa 溫度 ℃ 壓力 Pa 溫度 ℃ 重度 kg/m3 5792 5107 5000 25 13098 6785 31 10000 25 加熱煤氣的組成 表 組成 CO2 O2 CO CH4 CmHn H2 N2 % 大氣 參數(shù)及有關(guān)的溫度 表 大氣參數(shù) 入 爐 溫 度 ℃ 焦餅 中 心 溫度 ℃ 小 煙 道 出 口 廢 氣 溫 度 ,℃ 蓄 熱 室 走 廊 溫 度 ,℃ 荒煤氣溫度 ,℃ 壓 力