鋼廠電爐煙氣量計算方式

1、電爐煙氣量計算1 綜合計算法V0=(V1+1.1V2)-V3式中V0爐內(nèi)最小排煙量(標m3/h)V1氧化脫碳所產(chǎn)生的一氧化碳量(標m3/h)G冶煉金數(shù)量(kg)Vc氧化期最大降碳速度(%/min)，按工藝參數(shù)確定，一般吹氧電爐取0.065/min，不吹氧電爐取0.045/minV2爐門進風(fēng)量(標m3/h)，可按爐門進風(fēng)速度1.53.5m/s進行計算A爐門開口面積(m2)v爐門進風(fēng)速度(m/s)1.1考慮電爐不嚴密處的附加量系數(shù)V3進入爐內(nèi)的空氣與一氧化碳燃燒反應(yīng)后，實際消耗的氧氣量，V3V1P/2(標m3/h)P一氧化碳在爐內(nèi)的實際燃燒系數(shù)(%),在確定P值時需先求出理論空氣燃燒系數(shù)()，查表

2、得：G(kg)Vc(%/min)V1(標m3/h)350000.060%2350A(m2)v(m/s)V2(m3/h) V2(標m3/h)0.81.954724930V1(標m3/h)V2(m3/h)PV3(標m3/h)235049301.00.63740V1(標m3/h)V2(m3/h)V3(標m3/h)V0(標m3/h)235049307407030用下列公式驗算：V0=4.17V1式中V0當1.5時的廢氣體積(標m3/h)V1(標m3/h)V0(標m3/h)23509800由上述計算結(jié)果表明：V01.5,取2根據(jù)前面的化學(xué)反應(yīng)式可知，當流量在2001 m3/h的CO需O2量(標態(tài))為：2

3、001 x2x16/28=2287 m3/h本計算煙氣中的O2量(標態(tài))為4399m3/h大于22876）熔化期的煙氣溫度：爐內(nèi)總熱量Q84710000 kJ/h單位體積熱焓(標態(tài))h=Q/Vgl=84710000/33538=查熱焓表得tgl1604 Qg=Vg1x(273+t)/273=230589 m3/h對應(yīng)電爐第4孔在直徑為1.5 m 時的流速v36.3m/s(3)電爐排煙量計算1）調(diào)節(jié)活套處(或移動套管)引入的空氣量計算：一般S2/S1=0.50.8,取S2/S1=0.6S1=0.785D2=0.785x(1.5)2=1.766 m2S2=0.6S1=0.6x1.766=1.06

4、m2調(diào)節(jié)活套處的可調(diào)環(huán)縫處的進風(fēng)速度vv=(2p/)=2x200/(1.16x1.1)=18m/s式中p設(shè)定環(huán)形縫處的負壓，為200Pat周圍空氣溫度，取30周圍空氣密度，1.29x273/(273+30)=1.16kg/m3環(huán)形縫的局部阻力系數(shù)，取1.1D排煙管道直徑，取1.5m由調(diào)節(jié)活套處吸入的空氣量VaVa=3600S2vxx273/(273+t)S2(m2)vx(m/s)tVa(m3/h)1.061830618872)電爐排煙量(標態(tài))Vg2：Vg2=Vg1+Va=33538+61887=954253)調(diào)節(jié)活套與電爐第4孔的環(huán)縫寬度：S2/S1=0.6=D/0.785D2=0.6x0.

5、785D/3.14=0.225 m4)調(diào)節(jié)活套進口處的煙氣混和溫度tg2：爐內(nèi)煙氣物理熱Q1Q1Vg1Cg1tg1Vg1(m3/h)Cg1tg1Q1(kJ/h)335381.62160487100000一氧化碳燃燒熱Q2經(jīng)上述計算得爐氣中一氧化碳量為2501 kg/h28x2501/28kg(CO)+16x2501/28kg(O2)Q2=25010000kJ/h空氣帶入的熱量Q3Q3=VaCataVa(m3/h)CataQ3(kJ/h)618871.3302410000經(jīng)調(diào)節(jié)活套處混入空氣后的電爐排煙量的放熱量QQ=Q1+Q2+Q3Q1(kJ/h)Q2(kJ/h)Q3(kJ/h)Q(kJ/h)

6、8710000025010000 2410000114520000又Q=Vg2Cg2tg2Vg2(m3/h)Cg2tg2Q(kJ/h)tg2954251.50538791113627851791煙氣混合溫度tg2=791Vc氧化期最大降碳速度(%/min)，按工藝參數(shù)確定，一般吹氧電爐取0.065/min，不吹氧電爐取0.045/minV2爐門進風(fēng)量(標m3/h)，可按爐門進風(fēng)速度1.53.5m/s進行計算V3進入爐內(nèi)的空氣與一氧化碳燃燒反應(yīng)后，實際消耗的氧氣量，V3V1P/2(標m3/h)P一氧化碳在爐內(nèi)的實際燃燒系數(shù)(%),在確定P值時需先求出理論空氣燃燒系數(shù)()，查表得：近似設(shè)爐內(nèi)排煙量

7、（標態(tài)）Vgl=V0,爐內(nèi)一氧化碳燃燒后的體積倍數(shù)N，按式N=Vg1/V1計算設(shè)定電爐爐頂煙氣出口溫度tg1=1400。爐內(nèi)煙氣進入爐頂水冷彎管后，同時進行著化學(xué)基于電爐煙氣熱容量、可燃氣體燃燒熱量及油脂燃燒熱量三部分組成，主要用于30t以上超高功率電爐的煙氣計算：所吹的氧全部轉(zhuǎn)為CO，60CO在爐內(nèi)燃燒成為CO2；40CO在電爐第4孔出口處與空氣燃燒并進入燃燒室繼續(xù)燃燒成為CO2；17的電能進入廢氣；17的C轉(zhuǎn)變?yōu)镃O，其化學(xué)反應(yīng)熱進入廢氣；100的CO轉(zhuǎn)變?yōu)镃O2，其化學(xué)反應(yīng)熱進入廢氣；電極產(chǎn)生的一氧化碳及二氧化碳，因耗量甚少，可忽略不計；(1) 融化期吹氧放熱計算。熔化期吹氧時，主要由吹

8、氧助熔放熱量Q1、油燃燒放熱量Q2、電爐散熱量Q3等放熱量組成kg/h=28x 3573 /16kg(CO)+12x 3573kg(CO)+24653700 kJ/h=44x6253 /28kg(CO2)+28x 625362530000 kJ/hkJ/h=28x 3573 /16kg(CO)6253kg(CO)=44x0.6x6253 /28kg(CO2)kg(CO2)530 kg(CO2)m3/h完全能滿足氧耗量的要求2526 kJ/m3m3/h的CO需O2量(標態(tài))為：=44x2501 /28kg(CO2)+28x2501 /28x10000電爐爐外排煙量計算屋頂罩排煙量DfDcH1HD

9、熱源H2假想熱點源O已知條件：電爐容量：100t電爐直徑：6.1m電爐爐頂?shù)綗熣秩肟诘木嚯x：21m熱煙氣平均溫度：300周圍空氣溫度：30電爐假想點源到煙罩罩口距離H(m)：H=h1+h2=21+2x 6.1=33.2m式中h1物體表面至罩口的距離(m)h2假想熱點源距熱表面的距離，h2=2D(m)1)氣流直徑Dc(m):Dc0.434H0.88=0.434x33.20.88=9.46m熱源面積S： S0.785D2=0.785x6.12=29.2m22)罩口氣流速度vfvf=0.085S1/3t5/12/H1/4式中S熱源表面積(m2)t熱煙氣的平均溫度與周圍空氣的溫差()S(m2)t()H

10、(m)vf(m/s)29.227033.21.123)屋頂排煙罩罩口直徑Df(取va=0.6 m/s)Df=Dc+h1va/vf式中va罩口其余面積(Sf-Sc)上所需的空氣流速(m/s),通常取0.50.8m/sSc氣流斷面積(m2)Dc(m)h1(m)va(m/s)vf(m/s)Df(m)9.46210.61.1220.7屋頂排煙罩罩口面積SfSf=0.785Df2=0.785x20.72=336.4m2氣流斷面積ScSc=0.785Dc2=0.785x9.462=70.3m24)屋頂排煙罩實際排煙量VfVf=3600 xvfSc+va(Sf-Sc)vf(m/s)Sc(m2)va(m/s)Sf(m2)Vf(m3/h)1.1270.30.6336.4858226其中標準狀況下的煙氣量為：136252 m3/h 空氣量為：513486 m3/h 實際排煙量為：649738 m3/h 5)罩口氣體平均流速vpvp=Vf/(3600Sf)=858226 /(3600 x336.4)=0.71 m/s6)熱氣流上升角度arctan(Dc/2H)