焦炉传热和结焦时间计算.docx

焦炉传热和结焦时间计算焦炉传热和结焦时间计算本章内容:第一节燃烧室向炉墙的传热第二节炭化室炉墙和煤料的传热第三节炭化室温度场和结焦时间的计算第四节煤结焦过程的热物理参数第五节蓄热室传热安排:2学时第三节炭化室温度场和结焦时间计算目的意义：设计焦炉设计炼焦化工设备规定焦炉工艺操作制度确定焦炉生产能力影响因素：入炉煤工艺参数炉墙厚度、材质炭化室宽度标准温度炼焦温度等焦炉传热和结焦时间计算一、以分析解为基础的计算1、一维导热微分方程的分析解式中：t0――装炉煤初始温度,℃tc――炉墙燃烧室侧墙面温度,℃μ――为取决于Bio准数的函数，由煤、炉墙的宽度δ和δc 以及

导热率λ和λc确定；A1――取决于μ和x的函数。

Fo――付立叶准数， a――煤料

的热扩散率，m2/h;τ――周转时间（结焦周期），h;δ――半炭化室宽（煤料宽度），m;焦炉传热和结焦时间计算式中：λ――煤料的热导率，kJ/m??h??℃λc――炉墙的热导率，kJ/m??h??℃δ――半炭化室宽（煤料宽度），m;δc――炉墙厚度，mt（tK）――焦饼中心温度，℃;tc――燃烧室侧炉墙温度，℃;x――离炭化室中心的距离，m。Bio――毕欧准数，焦炉传热和结焦时间计算焦炉传热和结焦时间计算焦炉传热和结焦时间计算2、以分析解为基础的结焦时

间计算方法（1）库拉克夫法 当结焦终了时，ttK，则或1）计算法： 煤料的热扩散率a、导热率λ 由右图查取，代入上式计算便得。λ ,aBioA1,μ Fo第八章 焦炉传热和结焦时间计算 焦炉传热和结焦时间计算 2） 图表法焦炉传热和结焦时间计算炉墙厚度（2）郭树才法 1）计算法式中： 焦炉传热和结焦时间计算结焦时间：炉砖导热率：煤料导热率：煤料热扩散率： 2）图表法第八章 焦炉传热和结焦时间计算第八章 焦炉传热和结焦时间计算 第五节 蓄热室传热目的意义： 回收废气显热 确定蓄热室换热面积F确定格子砖块数 nF/F砖 确定格子砖层数 Nn/n层确定格子砖的高度hh砖×N 确定蓄热室高度 确定焦炉高度第八章 焦炉传热和结焦时间计算第八章 焦炉传热和结焦时间计算第八章 焦炉传热和结焦时间计算一、蓄热室传热特点1、蓄热室的作用：回收废气显热并用来预热用于加热焦炉的空气或高炉煤气。2、蓄热室可分为加热期（下降气流）和冷却期（上升气流），格子砖是热量的传递者。 在加热期：下降的高温废气将热量传递给格子砖，格子砖被加热，废气被冷却。 在冷却期：格子砖将热量传递给上升的高炉煤气或空气，格子砖被冷却，上升的空气或高炉煤气被加热。第八章 焦炉传热和结焦时间计算3、可以将加热期和冷却期看成一个周期，在一个周期内各部位的温度随时间呈周期性变化，如图8-28所示。 在该周期内废气传给格子砖的热量与格子砖传给冷气体的热量相等。第八章

焦炉传热和结焦时间计算 4、一个周期内传热过程，可以看成由废气通过格子砖将热量传给冷气体，其传热量可以用间壁换热基本方程式来计算：t1t2th第八章 焦炉传热和结焦时间计算二、蓄热室总传热系数 K 1、K计算式 推导得： 式中:α――热废气对蓄热面的给热系数，kJ/m2??h??℃ τ ――加热期时间，h/周期 α ’――蓄热面对冷气体的给热系数，kJ/m2??h??℃ τ ’――冷却期时间，h/周期第八章 焦炉传热和结焦时间计算 φ ――格子砖内部传热系数，kJ/m2??周期??℃ δ ――格子砖半壁厚，mρ ―― 格子砖密度，kg/m3 c ―― 格子砖比热容，kJ/kg??℃ η ――格子砖热利用系数，由图 8-29查取g――格子砖温度系数，由图8-30查取 第八章 焦炉传热和结焦时间计算a、λ ――格子砖的热扩散系数和热导率

τ 0 τ +τ ’第八章 焦炉传热和结焦时间计算a、λ ――格子砖的热扩散系数和热导率 第八章 焦炉传热和结焦时间计算

2、给热系数