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1、中华人民共和国轻工行业标准 日用陶瓷火焰隧道窑热平衡、 热效率 测定与计算方法 O B / T 1 4 9 3 一 1 9 9 2 , 主西内容与适用范围 本标准规定了日用陶瓷火焰隧道窑的热平衡、 热效率的侧定与计算方法。 本标准适用于日 用陶瓷产品生产中, 使用液体、 固体和气体燃料的火焰隧道窑的热平衡、 热效率的 测定与计算。 对于生产其他类型陶瓷产品的隧道窑其热平衡、 热效率的 测定与计算可参照采用本标准。 也可根据窑炉的具体现状增删测定项目。 2 引用标准 G B / T 2 1 1 煤中 全水分的测定方法 G B ( T 2 1 2 煤的工业分析方法 G B / T 3 8 4 石油
2、产品热俄测定法 3 单位、 符号与基准 3 门单位 本标准采用国家法定计量单位 S D。 长 与焦耳的换算 本标准规定采用2 0 C 卡, 即1 c a l =4 . 1 8 1 6 ) 毫米水柱与帕斯卡的 换算为: 1 m m H , 0 =9 . 8 0 6 6 P a 注 为便于与现行工程单位制对照 在乏 中附上工程单位制数值及其单位 3 , 2 符号 见附录A( 补充件) 。 3 。 3 基准 温度基准0 C, 即T , =2 7 3 . 1 5 K. 物料基准1 k g ( 产品) 。 4 测定项目及测定方法 4, 测定前的准备 4 . 1 . 1 组织测定人员学习有关测定技术及安全
3、规定, 了解测定意义, 熟悉仪表性能. 掌握测定方状。 4 . 1 . 2 根据表 1 制定的测定方案, 做好测定人员的岗位分工和测定要求。 4 门. 3 参照附录F准备好测定用仪表; 进行必要的校正, 使之达到规定的精度。 4 . 1 . 4 了解所测隧道窑的设计、 生产及维修史, 并按附录B 表B 1 填写隧道窑基本情况。 4 . 1 . 5 布置测量点, 开设测量孔, 安装测量仪表, 进行单项检测。 1 . 2 热平衡方框图 中华人民共和国轻工业部1 9 9 2 - 叫一 1 4批准 1 9 9 2 一 1 2 一 0 1 实施 Q B / T 1 4 9 3 一1 9 9 2 42 门
4、在作热平衡计算时。 为防止将热收人和热支出的项目遗漏, 常用一个方框图把窑的所有热收人 和热支出项 目逐项示出, 见图 1 Q i d Q i Q m Q 乍 , Q , Q ; Q , Q ; !1 一二一二 幼 Q Q, QF Q, Q Q Q、 Q 汀 !么 !Q 图 1 热平衡方框图 4 , 2 - 2 本标准对H 用陶 瓷火焰隧道窑体系的划分, 窑体以 外表面为界. 风、 油、 气、 汽管道以离窑最近测 点为界。 窑底部( 包括车下坑道在内) 以地平面为界。界线以外 如干操器等) 均不在体系内。 余热利用 单独计算 注: 余热锅炉包括在体系内 4 , 3 测定时间 4 . 3 . 1
5、 隧道窑至少要稳定在一个烧成周期后方可进行测定。 432 总连续测定时间不少于一个烧成周期。 注 烧成周期是指坯体从进人窑内 到烧成为产品而离开窑体的时间 44 测定步骤 4 . 4 . 1 先对隧道窑进行试验性测试。 4 . 4 . 2 侧试和正式测定期间所用原料、 燃料成分及坯体装人量等生产条件均应稳定一致。 4 . 4 . 3 测定项目 及测定方法按表1 进行。 4 . 5 测定结果的计算及分析 4 . 5 . 1 测定完毕对原始数据进行系统的整理。 4 . 5 . 2 按照第 5 , 6 , 7 章内容进行物料平衡、 热平衡及热效率的计算。 4 . 5 . 3 对有怀疑的数据和漏测的
6、项目. 应进行补测和计算。 45 . 月 对计算最终结果进行分析研究, 并指出问题所在, 提出改进意见。 4 . 6 记录及报告 4 . 6 - 1 绘出测点布置图, 参照附录F的格式写明测定用仪器的型号及精度。 4 . 6 . 2 隧道窑的基本情况按附录B表B Z 逐项填写。 4 . 6 . 3 实测数据综合表按附录B 表B 2 逐项填写。 Q s / T 1 4 9 3 一 1 9 9 2 表 1 测定项 目及测定方法 参数测 定 时 间测 点 选 择一测 定 方 法 1 .燃 料 人 窑 温 度 q, f 对油、 气全周期记燃油或然气应在人窑前管路 录 对煤 2 - - 4 h测量 上测
7、定; 燃煤应在各火箱前的 一次各煤堆进行测定 2 .周围空气的沮度 t . , r 于空气硫通处且不受窑温影 响的地方 使用电阻温度计和玻璃 温度计侧量, 取平均值 3 .漏人空气的温度 一 4 . 助燃空气入窑温度 t k . C 机械送风助燃在人窑前管道 上, 自然送风助樵于炉前空气 流通处 烧嘴前雾化空气管道截面中 心取点 3 . 雾化空气入窑温度 t , . , C 烧嘴前雾化蒸汽管道截面中 J亡取点 6雾化蒸汽人窑温度 1 a . C 气幕管道人窑前 1 一2 几处 截面中心取点 7 气 幕 入 窑 温 度 t . “C 冷风管道入窑前 1 一2m处 截面中心取点 s . 冷却空气人
8、窑温度 t . 卜 c 总烟道和支烟道汇交处截面 中心点 使用热电偶和水银温度 计测A, 取平均值 9 .离 窑烟 气 温度 t ; . 余热利用装置人口烟气管道 侧动压截面中心取点 1 0 . 烟气进余热利用 装置温度t . , 余热利用装置出口烟气管道 测动压截面中心取点 1 1 . 烟气出余热利用 装置温度r , C 1 2 .抽 出热 风温度 一t , 。 C 窑车最上层和中部的边角处 取样 产 品 出 窑 温 度 成. C 窑车前、 后、 左、 右及中部取 钵 内制品 窑车金属人窑温 度 I . , C 1 6 .窑车金属出窑温 度t r . C 每 隔 , 一 h 测 量 一 窑
9、车 金 属 部 分 测 前 后 及 轮 次 在人窑前和出窑一 三点 后1 0 m i n d i d ) 量 使用热电阻温度计、 表 面沮度计或点温度 汁测 最, 取平均值 1 7 .窑车耐火衬砖人 窑温度 t , , C 1 42 Q B / T 1 4 9 3 一 1 9 9 2 表 1 ( 续) 侧定项 目参数 侧定时间测点选择测定方法 窑车砖表面取四角四个点及 四周各面中心四个点和在纵横 次 每 隔 2 - 4 h 侧 兹 一 中 心 线 各 均 布 两 个 点 , 在 对 角 , 在 人 窑 前 和 出 引线 各 均 布 两 个 至 台 内 中 心 的 后 1 0 - 内侧呈 窑车耐
10、火衬砖出 窑沮度 1 “ C 孔 如下图所示, 预先布里在两 辆具有代表性窑车上, 或用热 流法计算 使用热电阻沮度汁、 表 面沮度计或点温度计侧 盈 取平均值 0 台表面侧温点 . 台表面至台内中心侧温孔 一1阮|esl.|.一. 1 9匣钵 人 窑沮 度 t 6 . C 匣钵 出窑 温度 t o 辅助材料人窑温 度 d, C 窑车前 体, 取钵内 、 后、 左、 右及中部柱 、 外的平均温度 2 2 . 辅助材料出窑沮 度 t j 窑车前、 后、 左、 右及中部桂 体取点 产品最高烧成沮 度 4 , . C 全测定周期 灰渣的平均沮度 亡 : , !4 丽 落 不丽面 蔺 面 平 均 温
11、度 t 山 , Ct - ,C 窑堵各个测区表 面 平 均 温 度 t , ; . C 炉 膛 内 的温 度 t o “ C 人 炉 水 的 温 度 t , . C 出炉蒸 汽 沮度 t ,: . 重油乳化水沮度 t . . . 于灰涟离开炉栅前 侧定 测定开始时进行 选三个代表性窑车做侧温 车 在每个车的同一断面上按 上、 中、 下、 左、 中、 右九点放人 匣钵内九个测温锥组 在每只炉护栅灰涪层深度中 部处 先用点温度计或表面温度计 沿窑长方向找出表面温度改变 相近区为一个测区。在测区内, 窑墙选定上、 中、 下若千个侧点; 窑顶选定左、 中、 右若干个测点 使用标准S K三角侧温 锥,
12、选择合适锥号每组三 个, 按标准插人泥座测量, 取平均值 一硬 雨 丽 落 硕 雁藕 R I 配用电子电位差计侧定, 取 平均值_ |后 使用表面温度计或点温 度计测量 取其平均温度 作为各个测区的温度 炉口及各个孔洞处 用铂锗一 铂热电偶和电 子电位差计侧定 一际.一陈 每 N 2 - 4 h X , 一 在 余 热 锅 炉 人 ” 前 和 出 , 后 ! 的 管 遭上 产 使用玻璃温度计或点温 度计测定 在乳化装置前管道上 1 4 3 Q s / z 1 4 9 3 一, 9 9 2 表 1 ( 续) 测定项 目参数侧定时间侧 点 选 择 侧定方法 热 流 1 .窑顶表面平均热流 密度q
13、a , W/ m 侧定开始时进行 用点温计或表面沮度计找出 表面温度改变相近区定为一个 测区 用接触式热流计、 非接 触式热流计测得各点的热 流密度; 或用点温度计、 表 面温度计测定并计算 2 .窑墙表面平均热流 密度g a , Wl m 3 窑体各个侧区表面 积A ; , m 侧定前整个窑体表面用米尺实际侧量后汾算 1 . 侧点处管道截面积 A m 侧定前风管直管部位( 3 D) 处选面 钢卷尺测量后计算 每隔 4 h 测量一次 在所测量截面处按附录G确 定侧点数 毕托管和补偿式微压计 或倾斜式压力计 热球式电风速计侧量 习 . 侧点处管道截面积 气.4 m , 侧定前风管直管部位( 3
14、D) 处选面 钥卷尺侧量后计算 5 .动压p , P . 匕- _ 一 幕 一 6 . 流 速、, m 儿 I 每隔 4 h测量一次 在所测量截面处按附录G确 定测点数 毕托管和补偿式微压计 或倾斜式压力计 热球式电风速计测量 一 一 6 . 流 速、 . m l s 助 ,7 .Ak.m 面 积 l 侧定前 一 , 风管直管部位( 3 D ) 处选面 钢卷尺泌量后计算 塑 8. o ff p t,P . 气一 9 .流速 a h, m/ s 每隔 4 h 测量一次 在所侧量截面处按附录G确 定测点数 毕托管和补偿式微压计 或倾斜式压力计 热球式电风速计测戛 1 0 .侧点处管道截面 积A ,
15、. m Z 测定前风管直管部位( 3 D ) 处选面 钢卷尺测量后计算 一 “ it C: P . , P a 每福 4h 侧量一次 在所测量截面处按附录G确 定测点数 毕托管和补偿式微压计 或倾斜式压力计 一 一 热球式电风速计测I 1 2 .流速 a u . , m / s 一 蒸 汽 1 3 .雾化蒸汽流量 V 。 , m / s 全侧定周期烧嘴前蒸汽主管道处选面 使用蒸汽流量计测Nt 热 风 1 4 .测点处管道截面 积A m 测定前风管直管部位( 3 D) 处选面 钥卷尺测量后计算 1 5动压p P a 每隔 4 h 测量一次 l 一 在所测量截面处按附录G确 定测点数 毕托瞥和补偿
16、式微压计 或倾斜式压力计 高温风速计测量 1 6 .流速 m m / s 1 4 4 Q s / T 1 4 9 3 一 1 9 9 2 表 t ( 续 ) 测定项 目数 测定时间测点选择! 定方法 1 7 .侧点处管道截面 侧定前 汇总烟道直管部位 3 L ) ) 处 选面 钢卷尺测量后计算 气 每隔 4 h测量一次 在 所 侧 量 截 面 处 按 附 录 G 确 毕托管和补偿式微压计 或倾斜式压力计 定测点数 卢 翌 圣 竺 竺 一A9 id 燃料的俏耗量 从 了 k g / k g 产品 窑车金属质量 m ; k g / k g 产品 窑车耐火衬砖质量 . _ k g / k g 产品
17、坯体人窑质量。 。 , k g / k g 产品 全测定周期 油 测足 、 气 燃 料 在 人 窑 前 管 路 上 油 气 用 流 量 表 测 熊 煤 : 煤在各火箱前煤堆测Ila I 于炉前称量 测定前 选择有代表性窑车 用校正过的磅柞实际称 量金属件及衬砖的质量, 由全周期换算得到 记录各个窑车的坯体 坏体入窑处 数、 单重及其类型后计算 全侧定周期 质 kg6. IR4Mt . kg/靡 厂 kg - a A 了辅助材料的质量 持各个炉瞳灰 一致的条件下 总体或随机抽取各类产品 t o 测盘每车的总童或随机抽 样称量后计算总i t 坯体人窑处 在各火箱的灰坑 实际称量各个窑车上的 装人惫
18、 用校正过的磅坪直接称 出灰渣的排出ft “ 由全周 期换算得到: 或根据燃料 消耗量. 煤中灰分的质量 分数及灰遭中的含碳率计 算得到 飞 m., kg/kg若 o0aI Q. iA IL k 全 一 测量全周期压量 取平 均值一 般用转子流量计 测定 k g / k g 产品 r rl-l m s t -% It S, t ia l 然烧产物组成, % 分别取样 侮隔2 4 h测最一 一一甲 一一 取四次样后用气体分析 仪现场测定并分析记录, 愕 a 烟气组成, % 道断面中部取样 取平均值 体分析 礁料的低位发热量可用 其1 1燃 料 的 低 位 发 热 I Q 6w(k 1/ k J
19、! k g燃 料 在测定周期内择时 进行取样 mJ 燃料) 对油、 气然料f u在人窑前管 道中利用旁通管路取样 对煤 应在火箱附近的煤堆取样 专门的热量计测定, 也可 以根据燃料的组成计算 气体憾料用奥式气体分析 仪作煤气全分析后计算 煤作元素分析或工业分析 后计算 详见阶录C I 4 r Q S / e 1 4 9 3 一1 9 9 2 表 1 ( 完) 酗定项 目 测定时间视 吸 点选择 测定方法 2 坯体入窑平均含水 率 w% 每隔 4h测量一次 窑车中层边帝处取样 坯 体 的 化 学 组 成% 煤 中 灰 分 分 数 W卜 , % 测定前 取侧温的坯体置于己知 恒重的称量瓶中, 用感
20、量 为0 . 0 0 1 g 的天平称鱿 求 出坯体的质量 m , , 再在烘 箱中于 1 0 5 )C干至恒重 称得千坯体质量 , , 则 i ( m , 一ms ) / mX 1 0 0 k p 为含水率 取做完含水率的样i s 进 行化学分析 他 火箱前煤堆取样 5 。嫩料含水率w , % 见 G B / T 2 1 1和 G B / T 2 1 2 6 灰渣中的含碳率 认飞 , % 每隔 4h测量一次 在离窑前的灰渣中取样 1 7 . 余 热 锅沪 的 工 作压 力 p g . P a 全测定周期进水总管 一般用工业单圈弹裁管 压力表测量 取全周期平 均值 注 D为测量管道直径。 5
21、物料平衡计算方法 5 门物料平衡图见图 52 收人项 5 . 2 . 1 坯体入窑质量 2 m k g / k g 产品 勿气 加 、 图 2 物料平衡图 53 支出项 5 . 3 门 出 窑产品质量m o , 按1 k g 计 532 坯体中自由水质量。, k g / k g 产品 从 之 二从 二 w, 式中 w 一 一坯体人窑的平均相对含水率, %。 5 . 3 . 3 千坯体烧失减量m ; , k g / k g 产品 1 w , =m : 一m a (1) (2) 1 4 6 Q s / T 1 4 9 3 一1 9 9 2 式中 m , 干坯体人窑质量, k g / k g 产品
22、别 , 牛 m , ( 1 一 W, ) 54 物料平衡 , 。 =m p +。 +m , 一 ( 3) 6 热平衡计算方法 6 . 1 热收人 6 门. 1 燃料燃烧的化学热Q . , k j / k g 产品 Q , =m , Q YD W “ , ( 4) 式中 m ,燃料的消耗量, k g / k g 产品 或m / k g 产品; Q 渐 燃料应用基时的低位发热量. k J / k g 燃料或k J / m s 嫩料, 见附录C , 6 . 1 . 2 燃料带人的显热Q , . k j / k g 产品 Q 二 =m , c , t . 。 ,. 。 (5) 如燃料中 含水分较高时,
23、 Q , = m , “ t , “ C ( 1 -W,) “ c , + 4 . 1 8 1 6 W, ) 式中: t , - 一燃料人窑的温度. C: w 燃料的含水率, %; c , - 一 燃料的比热容, k J / ( k g “ C) 或k J / ( m “ C) , 煤的比热容见附录E表E l , 重油燃料: c , =1 . 7 4 十。 . 0 0 2 5 t , 气体燃料: =0 . O I E ( r ; 。 . ) 式中: 沂 一 在燃料或烟气中各气体体积分数, %; 各气体成分的平均比 热容, k ) / ( m ) , 见附录E表E 4 , 6 . 1 . 3 助
24、燃空气带入的显热Q k , k J / k g产品 Q k =V k . C k , t k : : 助燃空气的比热容. k J , ( m ) , 见附录E表E 4 ; 助燃空气人窑的温度, C; V , 助燃空气量, m / k g产品 。 二 (6) 式中 式中 式中 6 . 1 式中 V k = Q , m , “ V k : 0 -烧成带的平均空气过剩系数; Vv 晨 理论空气量, m / k g 或m / m 燃料, 见附录D 烧油时如果雾化空气与助燃空气人窑温度不同时, 应分开计算其流量与带人的显热。 Q k k =V k C k - t k +V k - C k t k . :
25、 Q k k - 雾化空气和助燃空气带人的显热, k J / k g 产品; V ,雾化空气量, m / k g 产品, 实际测量的; : * * 雾化空气的比 热容. k J / ( m “ C ) , 见附录E表E 4 ; t k , 一 一 雾化空气人窑的温度, C , 4 雾化蒸汽带人的显热Q , , k j / k g 产品 Q , =1 . 9 3 - t , , t , 1 . 9 3一 雾化蒸汽在0 -2 5 0 之间的平均比热容, k J / ( k g “ C ) ; m , 一一 雾化蒸汽质量, k g / k g 产品( 蒸汽体积与质量的 换算见附录E表 , ,一雾化蒸
26、汽入窑的温度, 。 二。 (7) E8 ) (8) 6 , 1 . 5 重油乳化用水带人显热Q W k j / k g 产品 Q = 4 . 1 8 1 6 m w . t w . . . , 。 . (9) Q B / T 1 4 9 3 一1 9 9 2 式中 4 . 1 8 1 6 一 一 水的比 热容, k J / ( k g C) : ; t w - 一 重油乳化用水质量. k g / k g 产品; t o重油乳化用水温度 。 6 . 1 . 6 气幕带人的显热Q . . k J / k g 产品 Q 二= V m 。 t , , 一 。 , 。 。 , 。 一 ( 1 0) 式中
27、 V 、 一 一 气幕用气体量, m k g 产品; c m 气幕用气体的比 热容, k J / ( m “ C ) , 见附录E表E 4 ; a m - 一 气幕用气体人窑温度, C o 6,7 预热带漏人空气带人的显热q, k J / k g 产品 Q . = ( V 。 一 V O c , t. , 吞、 n ) 式中: e 11 一 一预热带漏人空气的比 热容, k J t ( m - 0C ) , 见附录E表E 4 ; t . - - -预热带漏人空气的温度, 。 v 。 一 一 预热带漏人空气量, m 丫 k g 产品。 V =rr a , 。 伍, 一a , ) V k 式中:
28、u - 一排出 烟气中的空气过剩系 数。 6 门, 8 冷却空气带人的显热Q k J / k g 产品 Q i =: E ( V , c. t , ) = V , c t , +6 , c , “ +V ; 、 t ; 十v . C t , , , , 一 ( 1 2 ) 式中 6 ,_ , 1 , , b ; , 认 分别表示窑尾直接冷却风、 急冷风、 间接冷却风和车下冷却风的 送人空气量, m / k g 产品; 。、 一, 、 。 ; 、 分别表示窑尾直接冷却风、 急冷风、 间接冷却风和车下冷却风的冷空气比热容. k J / ( m a C) , 见附录E表E 4 ; , 、 , 、 t
29、t - 一 分别表示窑尾直接冷却风、 急冷风、 间接冷却风和车下冷却风的冷空气人窑温 度 。 6 门 9 坯体带人的显热Q k J / k g 产品 Q =Q g +q=m , ( 1 一w , ) 。 心 +4 . 1 8 1 6 m , w。 t , ( 1 3 ) 式中 Q , 一 干 坯体带人的显热, k J / k g 产品; Q , - 一坯体中自 由 水分带人的显热, k J / k g 产品; : , 一 千 坯体的 平均比 热容 k J / ( k g ) , 见附 录E 表E 3 ; 一 一 坯体人窑的温度. 。 6 . 1 1 1 0 窑车带人的显热Q - k J / k
30、 g 产品 Q =Q , +Q 。 =m w . 。 , 。 1 , +m 。 。 “ , , :.” , “ ( 1 4 ) 式中: Q , 窑车金 属带人的 显热, k / k g 产品; Q- 一 窑车耐火衬砖带人的显热 k J / k g 产品; m : , n m一分别表 示窑车金属和耐火衬砖的质量, k g / k g 产品; c u 一 窑车金属的比热容, 取 。5 k J / ( k g. ) ; c 。 窑车耐火 衬砖人窑时的比 热容, k J / ( k g “ -C ) , 见附录E 表E 3 ; t I , r、 分别表示窑车金属和耐火衬砖人窑的温度, 。 6 . 1
31、. 1 1 窑具材料带人的显热Q, , k J l k g 产品 Q A , =Q, +Q , 二m y C , . t , +“ t , , C f t i , “ 。 “ 。 一 ( I S) 式中 Q b匣钵带人的显热, k j f k g产品; Q B / T 1 4 9 3 一 1 9 9 2 Q , - 辅助材料带人的显热, k 3 / k g 产品; r tt n , m r 分别表示匣钵和辅助材料的质量, k g / k g 产品; 。 。 、 。 分别表示匣钵和辅助材料人窑时的比热容, k J / ( k g “ C ) , 见附录E 表E 3 ; t b , t c 分别表
32、示匣钵及辅助材料人窑的温度, C。 6 . 1 . 1 2 总热收人Q , k J / k g 产品 Q=Q , 十Q 、 +Q 、 ( 或Q 卜 ) 十Q +Q ,+Q m +氨 十Q 、 +Q . 十众 +Q 。 , 1 6) 6 . 2 热支出 6 . 2 . 1 产品 带出 的显热Q , , k j / k g 产品 Q fl =in 石 耳 峪 , 价 ( 1 7) 式中: 。 姜 产品的 平均比 热容, k J / ( k g “ C) , 见附录E表E 3 ; t “ 产品出窑的温度, 亡。 6 . 2 - 2 坯体水分蒸发和加热水蒸气到离窑烟气温度时耗热Q , , k J t
33、k g 产品 0 , =Q ; +Q ; 二、 : ( 2 4 9 。 一1 . 9 3 t 协十6 7 0 。 。 。 。 。 ( i s) 式中: 坯体中自 由 水分蒸发并加热到离 窑烟气温度时耗热, k J / k g 产品; Q ,: 一 坯体中 结构水脱水耗热, k J / k g 产品; t .离窑烟气的温度, ; 2 4 9 0 - 在0 C时, 每千克自 由水蒸发所需热量I k J / k g , 6 7 0 0 一一每千克结构水脱水所需热量, k J / k g ; 。 。 干坯体的结构水质量* k g / k g 产品。 ? 。 一 、 一。 W m 4 4 + w w 4
34、 45 6 3 - n 1 4 .1 . 一 分别表示干坯体中氧化镁、 氧化钙的质量分数. % 由于空气中带人的水分其量很小, 这部分水分加热时的耗热量可忽略不计。 6 . 2 . 3 坯体烧成过程物理化学反应耗热Q hl , k J / k g产品 Q b _ T T t a ( 2 NO W. 十2 8 2 3 W。 十2 7 4 7 W ), 门Q) 式中: 2 1 0 0 , 2 8 2 3 , 2 7 4 7 一 一 分别为每千克氧化铝、 氧化钙、 氧化镁的分解热, k J / k g ; w二 一 一 干坯体中氧化铝的质量分数, %。 6 . 2 . 4 坯体烧成过程生成玻璃相耗热
35、Q x , k j / k g 产品 Q , =3 4 7 W, 1 二 石 。 。 。 。 。 , ( 2 0) 式中: 3 4 7 - - , 产品中生成每千克玻璃相耗热, k J / k g ; w 一 产品中玻璃相的质量分数, %。 625 窑车带出的显热Q , , k J / k g 产品 Q = Q j: 十Q l =m t, 。 。 , 峪十Y it C 。 t -( 2 1 ) 式中: 侧 厂 一窑车金属带出的显热, k J / k g 产品; Q ., 一一 窑车耐火衬砖带出的显热 k J / k g 产品; 以 窑车耐火衬砖出窑时比 热容, k J / ( k g “ C
36、) , 见附录E表E 3 ; t , 1 一分别表示窑车金属和耐火衬砖出窑的温度, 亡。 6 - 2 . 6 窑具材料带出的显热Q b i, k J / k g 产品 Q b f =Q +Q f =M b . C b 1 y 干、 , , C p t i 。 , 。 。 一 ( 2 2) 式中: Q ,; 一 匣 钵带出的 显 热, k J / k g 产品; Q ; -一 辅助材料带出的显热, k J / k g 产品; C y, . C i 一 一 分别表示匣钵及辅助材料出窑时的比 热容, k J 八k g ) 见附录E表E 3 ; t 4 9 Q B / T 1 4 9 3 一1 9 9
37、 2 1 1 、 八分别表示匣钵及其辅助材料出窑的温度, C。 6 . 2 . 7干烟气带走的显热,kJ k g 产品 QI= 阴r V 二 己 心 中 ( 2 3 式中 己 干烟气的比热容, k J / ( m C ) : 弓=。 . O l 7- ( , , c ) j . . 离窑干烟气量, m / k g 燃料或m 3 / m 燃料。 注: V , 值的计算方法见附录D中D 3 o 6 . 2 . 8 烟气中水蒸气( 包括燃料燃烧生成水、 乳化用水、 雾化蒸汽加热到离窑烟气温度时) 带出显热 Q ; , k ) / k g 产品 Q : 二 ( 衍 二 一二* ) ( 2 4 9 0+
38、1 . 9 3 t , )+ 1 . 9 3 m , r ;. 一 ( 2 4) 式中 6 . 2 . 62 . 式中 6 . 2 . 式中 式中 式中 , ; 燃料燃烧生成水质量, k g / k g 产品 m ; = m, 加r 注: 。的计算见附录D中D 2 9 窑体表面散热损失Q . , k j / k g 产品 9 门原则上采用热流计法, 对窑墙、 窑顶分段进行测量和计算, 其计算公式为: Q 苗一3 . 6 Y - ( q . A ; ) l m ( 2 5) : 4 - 一 窑体各个测区的平均热流密度, W/ m ; 盛- 一 窑体各个测区的表面积, m ; ; L 一 产品 小
39、时质量, k g / h e 9 . 2 亦可采用传统公式计算窑体散热Q . , k J / k g 产品 Q m . =Q , R+Q a m ( 2 6) : Q II T ,. Q一分别表示窑墙和窑顶表面的散热损失, k J / k g 产品。 Q , m =C l ft y ; ( t 4 , 一t o ) A , ; D / m ; Q a m= , E a r ; ( t o , 一t o ) Ad; J / m , : t , 、 t 一一 分别表示窑墙、 窑顶各个测区的表面 平均温度, ; t 周围空气的温度, C; A - A , ,A , , 分别表示窑墙、 窑顶各个测区的
40、表面积, m“ 。 ty, 2 tq II - ! tyz + t4,2 t ,= t , 、 , 分别表示窑墙 上部 z A , , t , , t r 一一分别表示窑顶左侧 中部 中 间 下部测点的温度, C; 右侧测点的温度, ; 久 、 au. 分别表示第i 段测得的窑墙、 窑顶对空气的 综合传热系数, k J / ( m “ h ) 。 二 q 一 。 . 2 0 V ( 1, 一 ; 。 + 2 0 t+2 7 3 1 0 0 一 to + 2 7 3 ,1 0 0 ) 叫 t o , 一 t 刁一一 2 0 . 4 0e td; + 2 7 31 0 0 一 to + 2 7 3
41、+ 2 7 3 I, 1 0 0 1 a s =1 1 . 7 0 N ( t d 一 , +一t 不二 下 下 一 式中: : -一 窑体外表面的黑度, 一般取 。 . 8 -0 . 9 ( 各种材料黑度见附录E表E 7 ) 6 . 2 - 1 0 抽热风带走的显热Q ; , k j / k g 产品 Q s / T 1 4 9 3 一 1 9 9 2 =艺 ( V , 。 二 ) =V ; r ; +丫 代 4止V , 二 (2 7) 式中: v ; , V , 川分别表示直接抽热风、 间接抽热风和车下抽热风的抽出热风量, m / k g 产品; c ; . c ; , C ; 分别表示直
42、接抽热风、 间接抽热风和车下抽热风的热空气平均比热容, k J / ( r n ) , 见附录E表E 4 ; r ; , t ; , t , 分别表示直接抽热风、 间接抽热风和车下抽热风的热空气出窑温度, C 6 . 2 - 1 1 化学不完全燃烧热损失Q h b , k J / k g 产品 Q h b =1 2 6 2 8 5 , “ V 二 式中: 1 2 6 2 8 每立方标米一氧化碳的反应热, k J / m ; 二 。 一一干烟气中一氧化碳的体积分数, % 6 . 2 . 1 2 机械不完全燃烧热损失O ;b , k J / k g 产品 Q ib =3 3 8 7 1 ( m ;
43、 一m , W、 ) 式中: 3 3 8 7 1 每千克碳的反应热, k i / k g ; W。 煤中灰分的质量分数, %; , 一 灰渣的质量, k g / k g 产品。实际称量或者采用下式计算: 。,-一2 8) (2 9) - =m , 一 ( 1 7 b 1一 W 式中 W灰清中的含碳率, %。 6 . 2 . 1 3 灰渣带走的显热Q : . k J / k g 产品 Q : =m; 弓 r ; 式中: : ; 一 一灰渣的比 热容, k J / ( k g ) , 见附录E表E 6 ; 4 -灰渣的平均温度, 。 6 . 2 - 1 4 余热锅炉水蒸发吸热Q , k J / k
44、 g 产品 Q w=m w ( H ; 一H w ) 式中: m q .余热锅炉水的 蒸发量, k g / k g 产品; H q 出炉蒸汽热焙, k J / k g , 见附录E表E 2 ; H k 人炉水热烙, k J / k g , 见附录E表E 2 . 6 . 2 - 1 5 炉口及其孔洞的辐射热损失Q k f, k J / k g 产品 (3 0) (3 1) Q kf 一 L a t ; + 2 7 3 1 “ 。 + 2 7 3 1 0 01 0 0 卜。 W / m h 一 3 2 ) 式中: 认 黑体辐射系数, 等于2 0 . 4 k J / ( h “ m “ K “ )
45、; t ; 炉膛内的平均温度, ; A- 孔口辐射面积, m ; 0 门孔系数, 取决于小孔的形状、 尺寸及窑墙的厚度, 查图3 6 . 2 - 1 6 冷却带排放气体和窑门逸出气体带出显热酬, k J / k g 产品 Q = Q l, + Qm=V II, 端 习+V ,m c , m t ,m 3 3 ) 式中 62 . Q io , Q I一分别为冷却带排放气体带出 显热和窑门 逸出 气体热损失, k J / k g 产品; V i Vcim c 1扭 分别为冷却带排放和窑门逸出气体量, m l / k g 产品; 分别为冷却带排放和窑门逸出气体的比热容, 分别为冷却带排放和窑门逸出气体的温度, C k J / ( r n ) ; t int 1 7 其他热损失Q , k J / k g 产品 包括开启窑门和窑体各孔洞等处逸出气体热损失以及窑底部向地基的 散热损失和氧化铁还原消耗 燃料燃烧热等项目。 Q =Q一( Q 二 十Q 品+Q h +Q c 十Q b f +Q 姜 +Q m+斌 十Q h b Q B / T 1 4 9 3 一1 9 9 2 一Qt +Q : 一QlV 十Qf +Q ; 上Qs十侧。 : ( 3 4) 其他热损失不宜大于 8 %. 否则应对测定
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