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续表2-6 原始数据表
名称 单位 数量 备注 查参考文献[23] 煤气1080℃热容量1.520kJ/m3·℃ 废气通过煤气与空气蓄热室的分配比: 空气1080℃热容量 1.19 1.432kJ/m3·℃ 煤气90℃热容量1.357kJ/m3·℃ 空气90℃热容量1.310kJ/m3·℃ 当α=1.25时,通过焦侧一个煤气蓄热室的湿废气量: M3/s N2 70.5 kJ/m3·℃ kJ/m3·℃ 0.3590 0.349 0.3915 查参考文献[23] 查参考文献[23] 0.3565?1.520?1080?0.3565?1.357?90 0.3417?0.933?(1.432?1080?1.310?90)0.6233?1.19 2.19当α=1.25时,湿废气的成分: CO2 23.2 H2O 4.2 O2 2.1 360℃时湿废气的热容量α=1.25时 1300℃时湿废气的热容量α=1.25时
表2-7 蓄热室高向温度分布表
部 位
下降气流废气温度 焦侧蓄热室
上 部 中 部 下 部
下降气流格子砖温度
温 度 ℃
1300 1035 360
绝对温度 ,K
1573 1308 633
-23-
续表 2-7 蓄热室高向温度分布表 部 位
焦侧蓄热室格子砖
上 部 中 部 下 部
上升气流格子砖温度 焦侧蓄热室格子砖
上 部 中 部 下 部
上升气流高炉煤气预热温度 焦侧蓄热室
上 部 中 部 下 部
温 度 ℃
1235 975 310 1140 860 140 T 800 90
绝对温度 ,K
1508 1248 583 1413 1133 413 t+273 1073 363
2.6.2 蓄热室的高向温度分布
蓄热室高向温度分布见表2-7。
2.6.3 格子砖蓄热面及水力直径计算
JN60-82型焦炉采用9孔格子砖。格子砖的相关数据如下: 格子砖尺寸:长(302mm),宽(118mm),高(127mm) 孔的尺寸:高(100mm),宽(14mm) 1) 一块格子砖的蓄热面积 F=0.285 m2
2) 焦侧蓄热室一层格子砖蓄热面积 F=0.285×61+1.734=19.119 m2 3) 焦侧蓄热室一层格子砖的总空隙面积 FK=1.040 m2 4) 焦侧蓄热室一层格子砖的总周边长度 L=160.5 m 5) 格子砖的水力直径 d=0.0259 m
2.6.4 煤气蓄热室热平衡
1、带入热量
1)废气带入热量(显热),
1300℃时废气热容1.6443kJ/m3·℃ Q1=1300×1.6443×0.359=767.39kJ/s
24
2)高炉煤气带入显热
Q2=90×1.357×0.378=46.17 kJ/s 3)进入总热量
Qa=Q1+Q2=767.39+46.17=813.56 kJ/s
2、带出热量 1)废气带出热量
360℃时,湿废气热容1.4658kJ/m3·℃ Q3=360×1.4658×0.359=189.44 kJ/s
2)蓄热室墙面对周围环境散热
取散热系数 K=0.005 Q4=KQa=4.068 kJ/s
3)带出总热量
Qb=Q3+Q4=193.50 kJ/s
3、预热煤气所得热量
Q5=Qa-Qb=620.06 kJ/s
4、高炉煤气预热后的温度 t=
预热煤气所得热量620.06=?1079℃
湿煤气量?预热后温度下的煤气热容量0.378?1.5202.6.5 热交换系数的计算
用下式计算对流传热系数
?k?T0.25(0.9617?1、蓄热室加热期的对流传热系数
0.2125V0[23]
…………………(2-8))d0.61)蓄热室上部: 格子砖温度tG=1235℃;废气温度tF=1300℃;
平均温度 t1=1267.5℃; T=1540.5K V0=0.359/1.040=0.345m/s
?1SK=(0.9617?0.2125V00.25)T 0.6d0.2125?0.345h·℃ )?42.588 kJ/m2·0.60.0259=1540.50.25(0.9617?''?975℃; tF2) 蓄热室中部: tG=1035℃;
t1'=1005℃; T1'=1278K
-25-
0.212?50.345.25 ?1ZK?12708(0.9?617?)0.60.0259\\3) 蓄热室下部: tG=310℃; tF=360℃;
4kJ/mh·℃ 0.62·30 t1\=335℃; T1\=608K
0.2125?0.345h·℃ )?33.740kJ/m2·0.60.0259
2、蓄热室加热期的辐射给热系数
0.25?1X(0.9617?K?6081)蓄热室上部
23.2?0.0259?0.00601 m
1004.2?0.0259 CH2O=?0.00109 m
100 CCO2=
辐射介质温度: tG=1235℃; tF=1300℃
2
?1COh·℃ F=36.96 kJ/m·
22O?1Hh·℃ F=4.62 kJ/m·
2HO?1SF??1CO?36.96?4.62?41.58 kJ/m2·h·℃ F??1F222)蓄热室中部
''?975℃; tF辐射介质温度: tG=1035℃
2
?1COh·℃ F?27.3 kJ/m·
2O?1H?3.15 kJ/m2·h·℃ F2HO?1ZF??1CO?27.3?3.15?30.45 kJ/m2·h·℃ F??1F223)蓄热室下部
\\辐射介质温度: tG=310℃; tF=360℃
2?1COh·℃ F?6.51 kJ/m·
2O?1H?0.63 kJ/m2·h·℃ F2COHO?1X?6.51?0.63?7.14 kJ/m2·h·℃ F??1F??1F223、加热期的总传热系数
校正系数为0.75,反映气体分布不均匀程度。
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