热工计算（一）

   （一）热工计算的目的
    热工计算的目的如下：
    (1)求出干燥物料的有关参数，以便选择干燥机的规格及台数。
    (2)求出燃料及燃料参数，以便确定燃料消耗量以及燃烧炉的几何尺寸(炉体体积、炉排面积、炉体高度)及型式。
    (3)求出空气消耗量，以便选择鼓风机的规格和台数。
    (4)求出烟道气消耗量和阻力，以便选择引风机和集尘设备的规格及台数。
   （二）计算需要的原始资料
    热工计算需要的原始资料如下：
    (1)干燥物料的资料：
    1)绝对干燥的物料量G.kg/h;
    2)湿物料的重量G₁,kg/h;
    3)干燥前物料的水分W₁,%;
    4)干燥后物料的水分W₂,%;
    5)干燥前物料和燃料煤的温度T₁,一般与环境温度接近,℃;
    6)干燥后物料的温度T₂,视物料性质和最终水分选取，最终水分越低物料表面温度越高。如最终水分要求在6%左右，一般可取100～75℃,如在4～1%之间应取150℃.再低则应取200℃左右；
    7)干燥物料的粒度d,mm.
    (2)进入燃烧室的空气资料：
    1)空气温度t₀, ℃;
    2)空气湿度ф₀,按当地气候条件查取，无资料时一般为60～65%;
    3)可用I-d图(下图)求出干空气的有关指标；

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    4)空气的热含量I₀,kJ/kg干空气；
    5)空气的湿含量d₀,g/kg.
    (3)进入干燥机的干烟道气或煤气的温度t₁选取如下：
    1)顺流式圆筒干燥机t₁=600～800℃;
    2)逆流式圆筒干燥机t₁=1100～1300℃;
    3)气流干燥机  t₁=400℃;
    4)沸腾干燥机  t₁=1100℃;
    5)煤气的温度  t=850～900℃.
    (4)干燥机排出的废气温度t₂视干燥方式的不同，按现厂实际生产资料选取，直接加热圆筒干燥机。
    (5)燃料成分的资料：
    1)燃料(选后中煤)的灰分A_Y、水分W_Y和元素分析C_Y、H_Y、O_Y、N_Y、S_Y,均以%表示；
    2)煤气的成分H₂S、CO₂、O₂、H₂、N₂、CH₄、C₂H₂、C₂H₆、C₃H₆、C_H8、C₄H₈、C₄H₁₀、C₅H₁₂、C_XH_Y.
    3)煤气的比热容C_n,kJ/(kg·K)和密度ρ₀,kg/m³.
    (6)干燥机的汽化(蒸发)强度的资料：
   （三）热工计算方法
    A   以选后中煤为燃料
    (1)干燥过程的汽化水量：

    式中  W———干燥过程的汽化水量,kg/h;
          G₁———干燥前湿物料的重量.kg/h;
          W₁———干燥前湿物料的水分,%;
          W₂———干燥后物料的水分,%.
    (2)燃烧一千克煤的发热量：
       Q_YDW=[81C_Y+246H_Y-26(O_Y-S_Y)-6W_Y]×4.1868             (2)
       Q_YGW=[81C_Y+300H_Y-26(O_Y-S_Y)]×4.1868                 (3)
    式中  Q_YDW———煤的低位发热量,kJ/kg;
          C_Y、H_Y、Q_Y、S_Y、W_Y———煤中碳、氢、氧、硫和水分，均以%表示；
          Q_YGW———煤的高位发热量,kJ/kg.[next]
    (3)燃烧一千克煤所需空气量理论值：

    式中  L₀———理论空气用量的重量,kg/kg;
          V_O———理论空气用量的体积,m³/kg;
          ρ———标准状态[1.01×10⁵Pa(760mmHg),0℃]下空气的密度, ρ=1.293kg/m³;
          C_Y、H_Y、O_Y、S_Y———煤中的碳、氢、氧、硫的含量，均以%表示。
    (4)燃烧室和混合室总的空气过量系数：

    式中  a———燃烧室和混合室总的空气过量系数；
          Q_YGW———煤的高位发热量,kJ/kg;
          η———燃烧室和混合室的热效率，一般取0.85～0.9;
          C_MT_M1———煤带入的热量, kJ/kg;c_MT_M1=1.08T₁此值很小，可忽略不计；
          c_M———煤的比热容,kJ/(kg·K);
          T_M1———干燥前煤的温度,℃;
          C₂———干烟气的比热容, kJ/(kg·K).可按下式计算：

          t₁———干烟道气的温度, ℃;
          i———干空气(或干烟道气)中蒸汽的热含量,kJ/kg.
                       i=(595+0.47t₁)×4.1868             (6b)
          I_O———室外空气温度为t₀,湿度为ф₀时，空气的热含量,kJ/kg;
          d₀———室外空气温度为t₀,湿度为ф₀时，空气的湿含量即室外空气进入燃烧室的湿含
                  量,g/kg;
          H_Y、A_Y、W_Y———煤中氢、灰分和水分含量，均以%表示；
          L₀———理论空气用量,kg/kg.
    (5)燃烧一千克煤产生的水蒸汽量：

    式中  g1———水蒸汽量,kg/kg;
          H_Y·W_Y———煤中氢含量和水分，均以%表示。