一种利用热平衡计算干熄焦的烧损率的方法与流程

1.本发明涉及干熄焦工艺技术领域，尤其涉及一种利用热平衡计算干熄焦的烧损率的方法。


背景技术：

2.现在干熄焦工艺运行都会形成焦炭的烧损。实时计算和监控干熄焦的焦炭烧损率，对改善干熄焦操作，降低运行成本都十分重要。现有公开技术中的焦炭烧损率计算方法通常是碳平衡计算方法和人工神经网络计算方法。我公司虽然在公开号为cn113515042a的中国专利中提出了一种多模式干熄焦烧损率实时计算系统及计算方法，内容中提出了热平衡计算的概念，但是还没有研究出具体的计算方法，在实际计算中需要进行具体的深入研究并进行计算公式的具体探讨，才能设计出一套能够应用的完整的计算方法。


技术实现要素：

3.为了解决背景技术中的技术问题，本发明提供了一种利用热平衡计算干熄焦的烧损率的方法，就利用热平衡计算干熄焦烧损率进行深入探讨和研究，设计出了一套完整的热平衡计算干熄焦烧损率的计算方法，可以进行生产实践的实际应用。
4.为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：
5.一种利用热平衡计算干熄焦的烧损率的方法，所述方法包括如下步骤：
6.1)入炉红焦显热计算
7.红焦显热用公式(1)计算：
[0008][0009]
式中：q
hc
为入炉焦炭带入的显热，kj/h；g
hc
为进入干熄炉的焦炭质量，kg/h；c
ch
(t)为焦炭的比热，kj/(kg
·
℃)；t
hc
为进入干熄炉的红焦初始温度，℃。
[0010]ghc
通过轨道秤称量记录，但由于干熄焦上料是断续的，所以称量记录需要进行连续化处理，由于干熄焦的排风、排焦计量是连续的，因此g
hc
也通过排焦、排风反向推断，具体方法是：
[0011]ghc
＝g
oa
+g
cc
+g
du
............(2)
[0012]
式中：g
oa
为随干熄焦排风而放散掉的碳元素质量，kg/h；g
cc
为从干熄炉排出的冷焦量，kg/h；g
du
为干熄焦除尘系统收集的灰尘，可以认为这些灰尘是焦粉，kg/h；其中g
cc
和g
du
通过称量得到，而g
oa
则按公式(3)计算：
[0013][0014]
式中：k
oa
是系数；v
oa
为干熄焦排风风量，nm3/h；η
co
为循环风中co含量，％；η
co2
为循环风中co2含量，％。
[0015]
焦炭的比热c
ch
(t)是温度的函数，其相互关系用公式(4)表示：
[0016]cch
(t)＝0.836+1.53
×
10-3
t-5.4
×
10-7
t2............(4)
[0017]
式中：c
ch
(t)为焦炭定压比热，kj/(kg
·
℃)；t为焦炭温度，℃。
[0018]
2)导入空气显热计算
[0019]
导入空气显热用公式(5)来计算：
[0020]qia
＝v
ia
×cia
×
t
ia
............(5)
[0021]
式中：q
ia
为导入空气的显热，kj/h；v
ia
为导入空气体积，nm3/h；c
ia
为空气平均定压比热，kj/(nm3·
℃)；t
ia
为导入空气的温度，℃。
[0022]
3)省煤器给水显热计算
[0023]
省煤器给水的显热用公式(6)来计算：
[0024]qwa
＝g
st
×hwa
............(6)
[0025]
式中：q
wa
为省煤器给水的显热，kj/h；g
st
为干熄焦锅炉的蒸发量，kg/h；h
wa
为干熄焦锅炉省煤器的给水焓值，kj/kg。
[0026]
4)排焦显热计算
[0027]
排焦显热用公式(7)来计算：
[0028][0029]
式中：q
cc
是干熄炉排出冷焦携带的显热，kj/h；g
cc
是干熄炉排出的冷焦质量，kg/h；t
cc
是干熄炉排出冷焦的温度，℃；c
ch
(t)是焦炭的比热，kj/(kg
·
℃)；
[0030]gcc
和t
cc
都由仪表测量，c
ch
(t)则根据(4)计算。
[0031]
5)放散风显热计算
[0032]
放散风显热用公式(8)来计算：
[0033]qoa
＝v
oa
×coa
×
t
oa
...............(8)
[0034]
式中：q
oa
是干熄炉排风的显热，kj/h；v
oa
是干熄炉排风量，nm3/h；c
oa
是干熄炉排风的平均定压比热，根据道尔顿分压定律由循环风各成分的含量确定，kj/nm3；t
oa
是干熄炉排风的温度，℃；。
[0035]coa
与排风成分和排风温度有关；排风成分按干熄焦循环风成分选取，排风温度则由仪表测量。
[0036]
6)蒸汽排热计算
[0037]
蒸汽排热按公式(9)计算：
[0038]qst
＝g
st
×hst
............(9)
[0039]
式中：q
st
为干熄焦锅炉蒸发所产蒸汽的显热，kj/h；g
st
为干熄焦锅炉的蒸发量，kg/h；h
st
为干熄焦锅炉蒸汽焓值，kj/kg。
[0040]
7)除尘灰显热计算
[0041]
除尘灰的成分认为是焦粉，其显热按公式(10)计算：
[0042][0043]
式中：q
du
是干熄焦搜集的除尘灰带出的显热，kj/h；c
ch
(t)为焦炭的比热，kj/(kg
·
℃)；t
hc
为进入干熄炉的红焦初始温度，℃；其中，g
du
通过称量获得，焦炭的比热按公式(4)计算。
[0044]
8)散热计算
[0045]
干熄炉和锅炉表面散热的热流密度受到炉体温度、环境温度、高度、风速、昼夜、天气、朝向、保温因素影响，因此很难精确测量；通常根据炉窑情况按一定范围取值，当保温条件比较好的时候，散热率取2％～5％；所以干熄炉和锅炉表面散热分别按公式(11)、(12)计算。
[0046][0047]
式中：q
cd
是干熄炉表面的散热，kj/h；q
hc
是进入干熄炉的红焦显热，kj/h；η
cd
是干熄炉表面散热率，％。
[0048][0049]
式中：q
bd
是锅炉表面的散热，kj/h；q
st
是锅炉蒸汽带走热量，kj/h；η
bd
是锅炉表面散热率，％。
[0050]
9)烧损量的计算
[0051]
通过1)～8)热量的计算，得到烧损产生的热量：
[0052]qlo
＝(q
st
+q
cc
+q
oa
+q
du
+q
cd
+q
bd
)-(q
hc
+q
wa
+q
ia
)...........................(13)
[0053]
式中：q
lo
是干熄焦因烧损而导致的热量损失，kj/h。
[0054]
如果知道焦炭燃烧值，根据烧损的热量则能够求出烧损的焦炭质量；焦炭的燃烧值与循环风的燃烧产物浓度有关，其关系是：
[0055][0056]
式中：r
ck
是焦炭燃烧值，kj/kg；k
ck
是系数，η
co
是循环风中co浓度，％；η
co2
是循环风中co2浓度，％。
[0057]
于是烧损率为：
[0058][0059]
式中：η
lo
是干熄焦的烧损率，％。
[0060]
进一步地，所述方法需划定的热平衡计算范围，所述热平衡计算范围包括干熄炉、循环风管路及管路上的主要设备、锅炉，锅炉分成蒸发器和省煤器两部分，蒸发器包含过热器。
[0061]
进一步地，根据所述热平衡计算范围判断系统与外部的物质交换，进入物质包括：入炉红焦、省煤器给水和导入空气；排出物质包括：冷焦、蒸汽、放散排风和除尘灰。
[0062]
进一步地，所述方法中的系统与外部的热量交换为：热量收入包含：入炉红焦显热q
hc
、导入空气显热q
ia
和省煤器的给水显热q
wa
；热量支出包含：冷焦显热q
cc
、放散风显热q
oa
、蒸汽带走热量q
st
、除尘灰显热q
du
、干熄炉本体散热q
cd
和锅炉本体散热q
bd
，循环风管路散热折算到干熄炉本体散热及锅炉本体散热中。
[0063]
进一步地，所述方法进行了以下的多个假设：
①
焦炭中固定碳及挥发分的损失率相同，
②
焦炭挥发分含碳量与焦炭中固定碳含量一致，
③
烧损的产物是co和co2，
④
烧损产生的热量全部供给了蒸发吸热，
⑤
干熄炉和锅炉散热率取值为2％～5％。
[0064]
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
[0065]
1)本发明提供了一种利用热平衡计算干熄焦的烧损率的方法，就利用热平衡计算干熄焦烧损率进行深入探讨和研究，设计出了一套完整的热平衡计算干熄焦烧损率的计算方法，可以进行生产实践的实际应用。
[0066]
2)本发明对计算范围进行合理划分后，可以求出干熄焦系统各部分的热量，从而利用热平衡求得干熄焦的烧损率。利用热平衡求干熄焦烧损率，可以进行实时计算用于监控干熄焦操作，还可以求出干熄焦系统的理论蒸发量从而为锅炉选型提供一定依据。
[0067]
3)在利用热平衡计算干熄焦烧损率时，如果计算的时间间隔足够短，那么此时烧损率的计算结果就变成了实时烧损率，这对监控和优化干熄焦操作有很大作用。同时用热平衡计算实时烧损率也可以为另外的烧损率实时计算方法提供一定的参考和检验判断。
附图说明
[0068]
图1是本发明的热平衡计算对象范围的示意图。
具体实施方式
[0069]
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明：
[0070]
干熄焦系统由许多设备组成，其中各种能量流和物料流相互交错，十分复杂。单从干熄焦炉本体来进行热平衡计算，会有许多不易测量和确定的参数，所以划定一个合理的计算范围，对获得准确的计算结果十分重要。文章进行热平衡计算时所选择的对象范围，如图1所示。
[0071]
本文就利用热平衡计算干熄焦烧损率进行深入研究，一种利用热平衡计算干熄焦的烧损率的方法，包括如下：
[0072]
1、计算范围的确定
[0073]
划定的热平衡计算范围，包括干熄炉、循环风管路及管路上的主要设备、锅炉。锅炉分成蒸发器(包含过热器)和省煤器两部分。这样划分的好处是：循环风与外部不存在物质和能量交换，热平衡计算时不需要考虑与循环风相关的很多复杂因素。
[0074]
根据以上划定范围可以判断系统与外部的物质交换，进入物质包括：入炉红焦、省煤器给水和导入空气；排出物质包括：冷焦、蒸汽、放散排风和除尘灰。
[0075]
系统与外部的热量交换，热量收入包含：入炉红焦显热q
hc
、导入空气显热q
ia
和省煤器的给水显热q
wa
；热量支出包含：冷焦显热q
cc
、放散风显热q
oa
、蒸汽带走热量q
st
、除尘灰显热q
du
、干熄炉本体散热q
cd
和锅炉本体散热q
bd
。循环风管路散热可以折算到干熄炉本体散热及锅炉本体散热中。
[0076]
为了简化计算，还要进行几个假设：
①
焦炭中固定碳及挥发分的损失率相同，
②
焦炭挥发分含碳量与焦炭中固定碳含量一致，
③
烧损的产物是co和co2，
④
烧损产生的热量全部供给了蒸发吸热，
⑤
干熄炉和锅炉散热率取值为2％～5％。
[0077]
2、烧损率计算
[0078]
1)入炉红焦显热计算
[0079]
红焦显热用公式(1)计算：
[0080][0081]
式中：q
hc
为入炉焦炭带入的显热，kj/h；g
hc
为进入干熄炉的焦炭质量，kg/h；c
ch
(t)为焦炭的比热，kj/(kg
·
℃)；t
hc
为进入干熄炉的红焦初始温度，℃。
[0082]ghc
通过轨道秤称量记录，但由于干熄焦上料是断续的，所以称量记录需要进行连续化处理，由于干熄焦的排风、排焦计量是连续的，因此g
hc
也通过排焦、排风反向推断，具体方法是：
[0083]ghc
＝g
oa
+g
cc
+g
du
...............(2)
[0084]
式中：g
oa
为随干熄焦排风而放散掉的碳元素质量，kg/h；g
cc
为从干熄炉排出的冷焦量，kg/h；g
du
为干熄焦除尘系统收集的灰尘，可以认为这些灰尘是焦粉，kg/h；其中g
cc
和g
du
通过称量得到，而g
oa
则按公式(3)计算：
[0085][0086]
式中：k
oa
是系数；v
oa
为干熄焦排风风量，nm3/h；η
co
为循环风中co含量，％；η
co2
为循环风中co2含量，％。
[0087]
焦炭的比热c
ch
(t)是温度的函数，其相互关系用公式(4)表示：
[0088]cch
(t)＝0.836+1.53
×
10-3
t-5.4
×
10-7
t2...............(4)
[0089]
式中：c
ch
(t)为焦炭定压比热，kj/(kg
·
℃)；t为焦炭温度，℃。
[0090]
2)导入空气显热计算
[0091]
导入空气显热用公式(5)来计算：
[0092]qia
＝v
ia
×cia
×
t
ia
............(5)
[0093]
式中：q
ia
为导入空气的显热，kj/h；v
ia
为导入空气体积，nm3/h；c
ia
为空气平均定压比热，kj/(nm3·
℃)；t
ia
为导入空气的温度，℃。
[0094]
3)省煤器给水显热计算
[0095]
省煤器给水的显热用公式(6)来计算：
[0096]qwa
＝g
st
×hwa
...............(6)
[0097]
式中：q
wa
为省煤器给水的显热，kj/h；g
st
为干熄焦锅炉的蒸发量，kg/h；h
wa
为干熄焦锅炉省煤器的给水焓值，kj/kg。
[0098]
4)排焦显热计算
[0099]
排焦显热用公式(7)来计算：
[0100][0101]
式中：q
cc
是干熄炉排出冷焦携带的显热，kj/h；g
cc
是干熄炉排出的冷焦质量，kg/h；t
cc
是干熄炉排出冷焦的温度，℃；c
ch
(t)是焦炭的比热，kj/(kg
·
℃)；
[0102]gcc
和t
cc
都由仪表测量，c
ch
(t)则根据(4)计算。
[0103]
5)放散风显热计算
[0104]
放散风显热用公式(8)来计算：
[0105]qoa
＝v
oa
×coa
×
t
oa
............(8)
[0106]
式中：q
oa
是干熄炉排风的显热，kj/h；v
oa
是干熄炉排风量，nm3/h；c
oa
是干熄炉排风
的平均定压比热，根据道尔顿分压定律由循环风各成分的含量确定，kj/nm3；t
oa
是干熄炉排风的温度，℃；。
[0107]coa
与排风成分和排风温度有关；排风成分按干熄焦循环风成分选取，排风温度则由仪表测量。
[0108]
6)蒸汽排热计算
[0109]
蒸汽排热按公式(9)计算：
[0110]qst
＝g
st
×hst
............(9)
[0111]
式中：q
st
为干熄焦锅炉蒸发所产蒸汽的显热，kj/h；g
st
为干熄焦锅炉的蒸发量，kg/h；h
st
为干熄焦锅炉蒸汽焓值，kj/kg。
[0112]
7)除尘灰显热计算
[0113]
除尘灰的成分认为是焦粉，其显热按公式(10)计算：
[0114][0115]
式中：q
du
是干熄焦搜集的除尘灰带出的显热，kj/h；c
ch
(t)为焦炭的比热，kj/(kg
·
℃)；t
hc
为进入干熄炉的红焦初始温度，℃；其中，g
du
通过称量获得，焦炭的比热按公式(4)计算。
[0116]
8)散热计算
[0117]
干熄炉和锅炉表面散热的热流密度受到炉体温度、环境温度、高度、风速、昼夜、天气、朝向、保温因素影响，因此很难精确测量；通常根据炉窑情况按一定范围取值，当保温条件比较好的时候，散热率取2％～5％；所以干熄炉和锅炉表面散热分别按公式(11)、(12)计算。
[0118][0119]
式中：q
cd
是干熄炉表面的散热，kj/h；q
hc
是进入干熄炉的红焦显热，kj/h；η
cd
是干熄炉表面散热率，％。
[0120][0121]
式中：q
bd
是锅炉表面的散热，kj/h；q
st
是锅炉蒸汽带走热量，kj/h；η
bd
是锅炉表面散热率，％。
[0122]
9)烧损量的计算
[0123]
通过1)～8)热量的计算，得到烧损产生的热量：
[0124]qlo
＝(q
st
+q
cc
+q
oa
+q
du
+q
cd
+q
bd
)-(q
hc
+q
wa
+q
ia
)...........................(13)
[0125]
式中：q
lo
是干熄焦因烧损而导致的热量损失，kj/h。
[0126]
如果知道焦炭燃烧值，根据烧损的热量则能够求出烧损的焦炭质量；焦炭的燃烧值与循环风的燃烧产物浓度有关，其关系是：
[0127][0128]
式中：r
ck
是焦炭燃烧值，kj/kg；k
ck
是系数，η
co
是循环风中co浓度，％；η
co2
是循环风中co2浓度，％。
[0129]
于是烧损率为：
[0130][0131]
式中：η
lo
是干熄焦的烧损率，％。
[0132]
3、计算实施例
[0133]
以190t/h的干熄焦的实际生产数据为例，利用前面的公式进行烧损率计算。
[0134]
实际测试得到的主要数据如表1，干熄炉散热率和锅炉散热率均取2％，则热平衡计算结果见表2。
[0135]
表1主要的测试数据
[0136][0137]
表2热平衡计算
[0138][0139]
用式(14)计算出焦炭的燃烧热为21498kj/kg，这样根据式(15)可以得到烧损率为1.329％。
[0140]
同样的参数数据，用碳元素平衡法进行烧损率的计算，结果是1.271％。
[0141]
热平衡法和碳元素平衡法计算烧损率是不同的物理模型，最终结果相近，证明前面的热平衡计算烧损率结果可靠。
[0142]
4、生产参数与烧损率的关系
[0143]
当气体成分、导入空气流量等参数不变时，烧损率与吨焦蒸发量、红焦温度、排焦温度之间的关系见表3。
[0144]
表3参数与烧损率的关系％
[0145][0146]
由表3可知，随着蒸发量和排焦温度的提高，烧损率增加，即烧损率与蒸发量、排焦温度成正比；而随着红焦温度的提高，烧损率降低，即烧损率与红焦温度成反比。
[0147]
在利用热平衡计算干熄焦烧损率时，如果计算的时间间隔足够短，那么此时烧损率的计算结果就变成了实时烧损率，这对监控和优化干熄焦操作有很大作用。同时用热平衡计算实时烧损率也可以为另外的实时计算方法提供一定的参考和检验判断。
[0148]
本领域内的技术人员应明白，本技术的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本技术可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本技术可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、cd-rom、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。本技术实施例中的方案可以采用各种计算机语言实现，例如，面向对象的程序设计语言java和直译式脚本语言javascript等。
[0149]
本技术是参照根据本技术实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
[0150]
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
[0151]
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
[0152]
尽管已描述了本技术的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优
选实施例以及落入本技术范围的所有变更和修改。
[0153]
显然，本领域的技术人员可以对本技术进行各种改动和变型而不脱离本技术的精神和范围。这样，倘若本技术的这些修改和变型属于本技术权利要求及其等同技术的范围之内，则本技术也意图包含这些改动和变型在内。

技术特征：
1.一种利用热平衡计算干熄焦的烧损率的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：1)入炉红焦显热计算红焦显热用公式(1)计算：式中：q
hc
为入炉焦炭带入的显热，kj/h；g
hc
为进入干熄炉的焦炭质量，kg/h；c
ch
(t)为焦炭的比热，kj/(kg
·
℃)；t
hc
为进入干熄炉的红焦初始温度，℃；g
hc
通过轨道秤称量记录，但由于干熄焦上料是断续的，所以称量记录需要进行连续化处理，由于干熄焦的排风、排焦计量是连续的，因此g
hc
也通过排焦、排风反向推断，具体方法是：g
hc
＝g
oa
+g
cc
+g
du
............(2)式中：g
oa
为随干熄焦排风而放散掉的碳元素质量，kg/h；g
cc
为从干熄炉排出的冷焦量，kg/h；g
du
为干熄焦除尘系统收集的灰尘，可以认为这些灰尘是焦粉，kg/h；其中g
cc
和g
du
通过称量得到，而g
oa
则按公式(3)计算：式中：k
oa
是系数；v
oa
为干熄焦排风风量，nm3/h；η
co
为循环风中co含量，％；η
co2
为循环风中co2含量，％；焦炭的比热c
ch
(t)是温度的函数，其相互关系用公式(4)表示：c
ch
(t)＝0.836+1.53
×
10-3
t-5.4
×
10-7
t2............(4)式中：c
ch
(t)为焦炭定压比热，kj/(kg
·
℃)；t为焦炭温度，℃；2)导入空气显热计算导入空气显热用公式(5)来计算：q
ia
＝v
ia
×
c
ia
×
t
ia
............(5)式中：q
ia
为导入空气的显热，kj/h；v
ia
为导入空气体积，nm3/h；c
ia
为空气平均定压比热，kj/(nm3·
℃)；t
ia
为导入空气的温度，℃；3)省煤器给水显热计算省煤器给水的显热用公式(6)来计算：q
wa
＝g
st
×
h
wa
............(6)式中：q
wa
为省煤器给水的显热，kj/h；g
st
为干熄焦锅炉的蒸发量，kg/h；h
wa
为干熄焦锅炉省煤器的给水焓值，kj/kg；4)排焦显热计算排焦显热用公式(7)来计算：式中：q
cc
是干熄炉排出冷焦携带的显热，kj/h；g
cc
是干熄炉排出的冷焦质量，kg/h；t
cc
是干熄炉排出冷焦的温度，℃；c
ch
(t)是焦炭的比热，kj/(kg
·
℃)；g
cc
和t
cc
都由仪表测量，c
ch
(t)则根据(4)计算；5)放散风显热计算
放散风显热用公式(8)来计算：q
oa
＝v
oa
×
c
oa
×
t
oa
............(8)式中：q
oa
是干熄炉排风的显热，kj/h；v
oa
是干熄炉排风量，nm3/h；c
oa
是干熄炉排风的平均定压比热，根据道尔顿分压定律由循环风各成分的含量确定，kj/nm3；t
oa
是干熄炉排风的温度，℃；c
oa
与排风成分和排风温度有关；排风成分按干熄焦循环风成分选取，排风温度则由仪表测量；6)蒸汽排热计算蒸汽排热按公式(9)计算：q
st
＝g
st
×
h
st
............(9)式中：q
st
为干熄焦锅炉蒸发所产蒸汽的显热，kj/h；g
st
为干熄焦锅炉的蒸发量，kg/h；h
st
为干熄焦锅炉蒸汽焓值，kj/kg；7)除尘灰显热计算除尘灰的成分认为是焦粉，其显热按公式(10)计算：式中：q
du
是干熄焦搜集的除尘灰带出的显热，kj/h；c
ch
(t)为焦炭的比热，kj/(kg
·
℃)；t
hc
为进入干熄炉的红焦初始温度，℃；其中，g
du
通过称量获得，焦炭的比热按公式(4)计算；8)散热计算干熄炉和锅炉表面散热的热流密度受到炉体温度、环境温度、高度、风速、昼夜、天气、朝向、保温因素影响，因此很难精确测量；通常根据炉窑情况按一定范围取值，当保温条件比较好的时候，散热率取2％～5％；所以干熄炉和锅炉表面散热分别按公式(11)、(12)计算；式中：q
cd
是干熄炉表面的散热，kj/h；q
hc
是进入干熄炉的红焦显热，kj/h；η
cd
是干熄炉表面散热率，％；式中：q
bd
是锅炉表面的散热，kj/h；q
st
是锅炉蒸汽带走热量，kj/h；η
bd
是锅炉表面散热率，％；9)烧损量的计算通过1)～8)热量的计算，得到烧损产生的热量：q
lo
＝(q
st
+q
cc
+q
oa
+q
du
+q
cd
+q
bd
)-(q
hc
+q
wa
+q
ia
)..............................(13)式中：q
lo
是干熄焦因烧损而导致的热量损失，kj/h；如果知道焦炭燃烧值，根据烧损的热量则能够求出烧损的焦炭质量；焦炭的燃烧值与循环风的燃烧产物浓度有关，其关系是：
式中：r
ck
是焦炭燃烧值，kj/kg；k
ck
是系数，η
co
是循环风中co浓度，％；η
co2
是循环风中co2浓度，％；于是烧损率为：式中：η
lo
是干熄焦的烧损率，％。2.根据权利要求1所述的一种利用热平衡计算干熄焦的烧损率的方法，其特征在于，所述方法需划定的热平衡计算范围，所述热平衡计算范围包括干熄炉、循环风管路及管路上的设备、锅炉，锅炉分成蒸发器和省煤器两部分，蒸发器包含过热器。3.根据权利要求2所述的一种利用热平衡计算干熄焦的烧损率的方法，其特征在于，根据所述热平衡计算范围判断系统与外部的物质交换，进入物质包括：入炉红焦、省煤器给水和导入空气；排出物质包括：冷焦、蒸汽、放散排风和除尘灰。4.根据权利要求1所述的一种利用热平衡计算干熄焦的烧损率的方法，其特征在于，所述方法中的系统与外部的热量交换为：热量收入包含：入炉红焦显热q
hc
、导入空气显热q
ia
和省煤器的给水显热q
wa
；热量支出包含：冷焦显热q
cc
、放散风显热q
oa
、蒸汽带走热量q
st
、除尘灰显热q
du
、干熄炉本体散热q
cd
和锅炉本体散热q
bd
，循环风管路散热折算到干熄炉本体散热及锅炉本体散热中。5.根据权利要求1所述的一种利用热平衡计算干熄焦的烧损率的方法，其特征在于，所述方法进行了以下的多个假设：
①
焦炭中固定碳及挥发分的损失率相同，
②
焦炭挥发分含碳量与焦炭中固定碳含量一致，
③
烧损的产物是co和co2，
④
烧损产生的热量全部供给了蒸发吸热，
⑤
干熄炉和锅炉散热率取值为2％～5％。

技术总结
本发明提供了一种利用热平衡计算干熄焦的烧损率的方法，就利用热平衡计算干熄焦烧损率进行深入探讨和研究，设计出了一套完整的热平衡计算干熄焦烧损率的计算方法，可以进行生产实践的实际应用。包括如下的计算过程：入炉红焦显热计算、导入空气显热计算、省煤器给水显热计算、排焦显热计算、放散风显热计算、蒸汽排热计算、除尘灰显热计算、散热计算和烧损量的计算。可以求出干熄焦系统各部分的热量，从而利用热平衡求得干熄焦的烧损率。利用热平衡求干熄焦烧损率，可以进行实时计算用于监控干熄焦操作，还可以求出干熄焦系统的理论蒸发量从而为锅炉选型提供一定依据。从而为锅炉选型提供一定依据。从而为锅炉选型提供一定依据。


技术研发人员：汪银 邵胜平 何军 徐正 曾阳
受保护的技术使用者：辽宁盛焓工程技术有限公司
技术研发日：2023.03.30
技术公布日：2023/9/14