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炭黑知識

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色素炭黑生產中的熱量衡算(1)

色素炭黑生產中的熱量衡算(1)

發布日期:2015-11-17 9:15:14  信息來源:
色素碳黑生產中的熱量衡算

       熱量衡算基本關系式:ΣQ=ΣHΣH

       式中,ΣQ表示系統與環境各種換熱量的和,其中常常包括熱損失;ΣH進 是進入單元格各股物料的焓和;ΣH出是離開單元各股物料的焓和。

       由于熱量衡算比較復雜,因此下述只是對其中一些簡單的計算加以介紹。

  1)、燃料油理論完全燃燒空氣量

        空氣量=8.89C+26.7H-3.34O+3.3S

  2)、燃料油完全燃燒產生的煙氣量

        煙氣量(干)=8.89C+21.2[H-1/8(O)]+3.33S+0.8N

        煙氣量(濕)=煙氣量(干)+11.2H+1.24S

        上述式中C、H、O、S、N為燃料油元素重量百分比。

  3)、燃燒時理論火焰溫度

    T=(Qy+CRtR+CKtK+La)/CYVY

     Qy為燃油的低熱值,kcal/kg ;CR、CK、CY為燃料、空氣和燃燒生成物的熱容,kcal/[Nm3(kg)·](標況);tR為燃料的溫度,℃;tK為空氣的溫度,℃;La為不同空氣過剩系數下的單位空氣消耗量,m3/kg(標況);VY為燃燒生成物體積,m3/kg(標況)。

     注意:對于CY、VY的計算首先要計算燃料完全燃燒的燃余氣體組成(可根據燃燒反應方程來計算),然后計算燃燒生成物體積VY,最后計算燃燒生成物的熱容VY。

      在實際生產控制中,火焰溫度的調控是通過計算機自動實現的,是以數學模型給出燃油量和空氣量的比例:

        F/A=C1-[C2(T-452)]

式中,F為燃料油量,kg;A為空氣量,m3(標況);C1、C2為與燃油組成和火焰溫度相關系數;T為空氣預熱溫度,℃。

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