焚燒爐焚燒固體廢料計算書焚燒爐焚燒固體廢料，其處理量為230kg/H，該廢料的熱值為5000kcal/kg。利用天然氣進行焚燒，焚燒出的煙氣溫度約在1100°C左右，現(xiàn)要利用該部分的余熱將該廠鍋爐出來的熱水升溫，該熱水的規(guī)格為2.5Mpa，150C，流量為10T/H，計算熱水能升高的度數(shù)？同時計算該方案的節(jié)能情況。具體計算如下：利用煙氣余熱，在列管式熱熱器中(即廢熱鍋爐)將275C的導熱油升溫到300C，再利用導熱油為熱源將熱水在板式熱交換器中進行熱交換，達到熱水升溫的目的。一、計算焚燒爐所需天然氣耗量：230kg/h的固體廢物完全燃燒需放出的熱量Q=230kg/hX5000kcal/kg=1.15X106kcal/h無需燃料的情況下，該焚燒爐的熱灼解率為99%,通過增加大燃氣消耗10%熱量保持穩(wěn)定的燃燒狀態(tài)，焚燒爐的有效熱負荷：Q=10%X1.15X106=1.15X105(kcal/h)焚燒爐的熱效率按90%計算；所需天然氣耗量按公式B=Q/(QarXn)e net式中Qart為低位發(fā)熱值。天然氣燃料的低位發(fā)熱值為8500kcal/Nm3天然氣耗量B=Q/QarntXn=1.15X105/(8500X0.9)=15Nm3/h二、計算燃燒固體及天然氣所需的空氣量1、 燃燒單位固體廢料所需理論空氣量，按下式進行L0（固廢）二（0.24/1000）Qd+0.5式中Qd為固體廢料的熱值，其單位為kJ/kgQd=5000kcal/kg=20900kJ/kg單位理論空氣消耗量：L0（固廢）二（0.24/1000）Qd+0.5=5.516ma/kg取燃燒固體廢料的空氣剩余系數(shù)a=1.5單位實際空氣消耗量：L（固廢）=aL0（固廢）=1.5X5.516=8.3ma/kg2、 燃燒單位Nma天然氣所需理論空氣消耗量，按下列公式進行:L0（天然氣）二（0.264/1000）Qd+0.02式中天然氣的Qd值為8500kcal/Nma=35530kJ/NmaL0（天然氣）二（0.264/1000）Qd+0.02=9.4ma/Nma取燃燒天然氣所需的空氣過剩余系數(shù)a=1.1燃燒單位Nma天然氣所需實際空氣消耗量L（天然氣）=1.1X9.4=10.34ma/Nma該焚燒爐焚燒時所需的空氣量為L=230X8.3+15X10.34=2064.1ma/h三、計算燃燒生成的煙氣量1、 燃燒單位固體廢物所生成的煙氣量按下列公式進行計算:V。(固廢)=(0.21/1000)Qd+1.65+(a-1)L0=(0.21/1000)X20900+1.65+0.5X5.516=8.8ma/kg2、 燃燒單位天然氣所生成的煙氣量按下列公式進行計算：V0(天然氣)=(0.018/1000)Qd+aL0=(0.21/1000)X35530+1.1X9.4+0.38=11.36ma/Nma該焚燒爐所生成的煙氣量V=8.8X230+11.36X15=2194.4m’/h四、計算煙氣量的組成固體廢料主要成份為碳，其余燃燒完全所生成的氣體主要是CO2。單位固體廢物所生成的煙氣的組成Vn2=8.3X0.79=6.56m3/kgVco2=8.8—6.56=2.24m3/kg天然氣的主要成份為ch4,其余燃燒產(chǎn)物為CO2和H2O,CH4+2O2 >CO2+2H2O燃燒單位Nm3天然氣所得到的煙氣構成Vn「10.34X0.79=8.17m3/Nm3VCO=(1/2)X10.34X0.21=1.01時Syi8’焚燒爐燃燒時所生成的煙氣量的構成Vn2=6.56X230+8.17X15=1631.4m3/hVC?2=2-24X230+1-01X15=530-4m3/hK2O也1"15/.7m3/h五、計算生成煙氣的溫度燃燒固體廢物及天然氣所釋放的熱量：Q=230X5000+8500X15=1.28X106(kcal/h)=5.35X106(kJ/h)考慮在燃燒過程中熱損失為30%則用于煙道氣升溫的熱量Q有亦70%Q=70%X5.35X106=3.745X106kJ/h從資料查詢鼓風機鼓入的空氣溫度取25°C，其焓值取35kJ/m3輸入空氣的焓I1=2064.1X35=7.22X104kJ/h假定燃燒后煙氣的溫度為1100C查相關資料在1100C時，CO2的焓值2465.4kJ/m3N2的焓值1549.8kJ/m3HO的焓值1932kJ/m32在該溫度下煙氣的總焓I1100C=ICO2XVCO2+IN2XV網(wǎng)+矣。*、。2 2二2465.4X530.4+1549.8X1631.4+1932X32.7=3.89X106kJ/h生成煙氣所吸收的熱量Q吸二I1100p—L=3.8X106kJ/h^Q有效有^效故假定燃燒后煙氣的溫度為1100°C成立六、計算利用廢熱鍋爐升溫導熱油的量導熱油由275C升溫至300C，在此溫度區(qū)域查相關資料其平均比熱容為2.717kJ/(kg.C)焚燒爐生成的煙氣溫度在1100C;在進入廢熱鍋爐時，考慮到熱損失其溫度定在1000C,考慮到設備投資因素，出廢熱鍋爐煙氣設定為400C.查相關資料在1000C時， CO2的焓值2209.2kJ/m3N2的焓值1398.6kJ/m3HO的焓值1730.4kJ/m32在400C時， CO2的焓值774.5kJ/m3N2的焓值528.4kJ/m3HO的焓值628.3kJ/m32I1000C=ICO2XVCO2+^N2XVN2+IHOXVHO2 2=3.51X106kJ/h【400C=【CO2XVCO2+IN2XVN2+IHOXVHO22煙氣在1000°―^500°C的過程中，釋放的熱量Q放—【1000°一【400=2.21X106kJ/h其中有95%的熱量用于導熱油升溫導熱油的量W=Q吸/Cp?At=(0.95-Q放)/Cp-At=(0.95X2.21X106)/(2.717X25)=3.09X104kg/h七、利用導熱油為加熱介質(zhì)，計算熱水下升溫查相關資料2.5MPa,150C的水，其比熱容1.11kcal/(kg.C)為轉(zhuǎn)換為4.64kJ/(kg.C)利用板式換熱器進行熱水的加熱，假定板式換熱器的熱效率為95%,根據(jù)能量守恒定律.其計算熱水的升溫At=(W油-Cp油-At油X95%)/(W水-Cp水)=(3.09X104X2.717X25X0.95)/(10X103X4.64)=43導熱油溫差300C?275C熱水的初始溫度為150C利用上述方案能將水溫提升至193C八、利用天然氣熱水鍋爐直接加熱熱水，計算上述溫差下天然氣耗量熱水要實現(xiàn)上述溫差所吸收的熱量Q吸二W?Cp?t=10，000X1.11X43=4.773X1