煤的焦化.ppt

式中 Q——火焰给炉墙的热流，W/m2 ; α—— 给热系数，W/(m2·K) ; ——火焰实际温度，K； ——炉墙实际温度，K； 传出的热量可以用下式计算： 第七章 焦炉传热基础 第二节 煤料传热 一、煤料传热描述 炭化室中煤料加热的热源来自两面的加热炉墙，煤料由外层向里层逐渐升温，进行炼焦过程。煤料温度在不同时间，距炉墙的不同部位都不同，煤料温度是时间和空间的函数，煤料传热是不稳定的传热过程。由加热炉墙侧来的热流，其中部分热量使煤层受热升温，其余部分热流通过煤层传入相邻的里边煤层。在煤层中的传热，主要以传导方式进行。炭化室煤料是平板状，高低方向和长度方向的温度差不大，可以认为是一度空间无限大平板的不稳定导热。 由于上述理由，焦炉炭化室煤料传热，可以用下属不稳定导热微分方程式描述： 式中 t——温度，℃； x—— 距炭化室中心面距离，m； a—— 煤料导温系数， ； τ——煤料加热时间，h。 第七章 焦炉传热基础 第七章 焦炉传热基础 二、结焦时间 结焦时间计算式如下: 第七章 焦炉传热基础 第三节 蓄热室传热 蓄热室传热的特点 焦炉蓄热室的作用是回收废气的热量，即蓄热室内通过废气时，格子砖被加热，换向后，格子砖将蓄积的热量传给空气或贫煤气。因此格子砖是热量的传递者，由于定期换向，蓄热室各部位的温度在上升气流（格子砖冷却期）和下降气流（格子砖加热期）期间，随时间呈周期变化。加热期间，格子砖表面平均温度逐渐升高，进入蓄热室的废气与格子砖表面间的温度差逐渐降低，传热量减少，使离开蓄热室的废气温度逐渐升高。冷却期间，同样的原因使空气（或贫煤气）的预热温度逐渐降低。因此换向周期过长，传热效率将明显降低。 第七章 焦炉传热基础 第四节 炼焦耗热量 炼焦耗热量是表示焦炉结构的完善程度、焦炉热工操作及管理水平和炼焦消耗定额的重要指标，也是确定焦炉加热用煤气量的依据。 炼焦耗热量是将1kg煤在炼焦炉内炼成焦炭所需供给焦炉的热量。由于采用的计算基准不同，故有下列表示方法： 湿煤耗热量 干煤耗热量 相当耗热量 第八章 焦炉流体力学基础 第一节 气体流动的浮力 第二节 阻力 第三节 烟囱计算 第四节 焦炉的废气循环 第八章 焦炉流体力学基础 图8-1 焦炉烟囱产生浮力原理 第一节 气体流动的浮力 在焦炉系统内（图8-1），烟囱内充满热废气，由于热废气密度比大气密度小，热的废气就会不断的被外界大气压出烟囱，此时废气盘进风门就相当于连通器的旋塞，风门打开后，外界的冷空气便进入焦炉加热系统与煤气相遇燃烧产生热废气，补充了烟囱排出的废气，使烟囱内保持热废气柱存在，从而成为焦炉加热系统内气体流动的动力。根据上述原理，即把空气柱和热废气柱作用在烟囱根部同一水平的压力差称为浮力。 第八章 焦炉流体力学基础 第二节 阻力 在焦炉加热系统内，局部阻力所造成的压力损失占全部阻力损失的绝大部分，而摩擦阻力造成的压力损失较少，阻力越大，压力损失越大。 第八章 焦炉流体力学基础 第三节 烟囱计算 焦炉燃烧吸气的排出，空气的吸入，是通过烟囱造成的浮力达到的。烟囱高,废气温度高，大气沮度低时，烟囱造成的浮力大。浮力大即吸力大，此吸力用来充服焦炉加热系统中的气流阻力。故阻力大者，需要较高的烟囱。 烟囱计算公式 式中 ——焦炉加热系统的全部阻力(即烟囱根吸力)，Pa； H——烟囱高度，m； ——大气在标准状态下的密度，kg/m3 t’——大气温度，℃； ——废气在标准状态下的密度， kg/m3； t—— 废气温度 ℃； d —— 烟囱平均直径，m； ——烟囱出口流速，m/s. 第八章 焦炉流体力学基础 图9-6 焦炉废气循环示意图 第四节 焦炉的废气循环 焦炉立火道采用废气循环可以降低煤气中可燃成分和空气中氧的浓度，使燃烧过程变慢，并增加气流速度，从而拉长火焰。它有利于焦饼上下加热均匀，改善焦炭质量，缩短结焦时间，增加产量并降低炼焦耗热量。还可以通过增加炭化室高度和容积，提高焦炉劳动生产率，降低单位产品的基建投资，故大型焦炉广为采用废气循环技术。 第九章 焦炉耐火砖、砌筑和烘炉 第一节 耐火砖 第二节 砌筑 第三节 烘炉 第四节