玻璃窯爐煙氣量計算

1、焦?fàn)t氣，又稱焦?fàn)t煤氣。是指用幾種煙煤配制成煉焦用煤， 在煉焦?fàn)t中經(jīng)過 高溫干餾后，在產(chǎn)出焦炭和焦油產(chǎn)品的同時所產(chǎn)生的一種可燃性氣體，是煉焦工 業(yè)的副產(chǎn)品。焦?fàn)t氣是混合物，其產(chǎn)率和組成因煉焦用煤質(zhì)量和焦化過程條件不 同而有所差異，一般每噸干煤可生產(chǎn)焦?fàn)t氣 300350m3 標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)。其主要成 分為氫氣55%60%和甲烷23%27%，另外還含有少量的一氧化碳5%8%、C2以上不飽和烴2%4%、二氧化碳1.5%3%、氧氣 0.3%0.8%、氮氣3%7%。其中氫氣、甲烷、一氧化碳、C2以上不飽和烴為 可燃組分，二氧化碳、氮氣、氧氣為不可燃組分。兩爐用一個煙囪排煙，煙囪內(nèi)徑3600mm, 爐一晝夜燃燒煤

2、氣20000Nm3, 煤氣含硫硫化氫小于1000mg/Nm3, 晝夜燒玻璃原料75t，原材料由石英 砂、長石、碳酸鈉、硼砂等原料組成，原材料含水率 6%,窯爐壓力+0.5kPa, 條窯配備一個助燃風(fēng)機，助燃風(fēng)機功率為 5.5kw，風(fēng)量15001800m3/h，全壓為 5000Pa,轉(zhuǎn)速2900,煙道為磚圈，從地下接入煙囪，煙氣入煙囪溫度為400C,壓力為500Pa煙囪高度40m。以下為煙氣量計算過程：- 反響計算煤氣燃燒發(fā)生的主要化學(xué)發(fā)應(yīng)：2H2 + 02 = 2H2OCH4 + 2O2 = CO2 + 2H2O2CO + O2 = 2CO22H2S + 3O2 = 2SO2+ 2H2OH2O

3、 液+熱量=H2O 氣原料中的水氣化入口空氣和煤氣溫度按 20r計算，為便于計算，根據(jù)煤氣成分含量對各組分進行計算：氫氣含量按57%計算體積分?jǐn)?shù)；甲烷含量按27%計算體積分?jǐn)?shù)；一氧化碳含量按8%計算體積分?jǐn)?shù)；二氧化碳為3%計算體積分?jǐn)?shù)氮氣含量按5%計算體積分?jǐn)?shù)；共計100%24h燃燒煤氣20000立方，折合物質(zhì)的量:RT8.314293nH20.57n 0.57831896mol/d474181mol /dnCH40.27n 0.27831896mol/d224612mol /dneo0.08n 0.08831896mol/d66552mol /d101325 20000=831896mol/

4、dn PVnN2煤氣中0.05 n 0.05 831896mol /d 41595mol/dnCO2煤氣中0.03 n 0.03 831896mol/d24957mol/d(1) 氫氣燃燒計算過程如下：2H2 + O2 = 2H2O1molH2燃燒需要消耗氧氣0.5mol，生成水蒸汽1mol nH2O(氫氣)nH2474181mol/dnO2 H 2 2nH22 474181mol /d 948362mol /d(2) 甲烷氣燃燒計算過程如下：CH4 + 202 = CO2 + 2H2O1mol甲烷燃燒需要消耗氧氣2mol，生成水蒸汽2mol，二氧化碳1molnH2(甲烷) 2ncH42 22

5、4612 449224mol /dnO2(CH4) 2nCH42 224612mol /d 449224mol/dnCO2 飛哲 224612mol/d224612mol /d(3) 一氧化碳燃燒計算過程如下：2CO + O2 = 2CO21mol 一氧化碳燃燒需要消耗氧氣 0.5mol，生成二氧化碳1mol。nCO2 nCO 66552mol/d門(CO) 0.5nCO 33276mol / d(4) 硫化氫燃燒計算過程如下:2H2S + 302 = 2SO2+ 2H2O10°°噸亦 2°°°0 588moi34g/molnH331.5 29

6、.4mmol/m 20000m 882mol33nH2O nH2S 588molnSO2門 H2s294mmOl/m 2000Om588mO1化氫燃燒耗氧量相比之下數(shù)量小可以忽略nO nO H2nOCH4nO CO 948362 449224 33276 1430862mol/d空氣中氧氣含量為21%，氮氣含量為79%，其余氣體組分微量忽略不計。需要消耗的空氣量n空氣需衛(wèi)竺1430862 6813629mol/d0.21 0.21助燃風(fēng)機供給的風(fēng)量15001800m3/h,全壓為5000Pa,溫度為20C，由助燃風(fēng)機供給空氣的物質(zhì)的量為：PVn空氣助燃RT101325 5000 1800 24

7、 1885565mol/d8.314 293助燃風(fēng)機供給空氣量和需要的空氣量之差為:n空氣!= n空氣n空氣需=1885565 6813629 =4928064 mol /d由上面數(shù)據(jù)說明，燃燒的空氣主要由自然通風(fēng)供給，助燃風(fēng)機只是補充供空 氣和助燃。因此氧化反響為空氣量正好夠，不過量反響?？諝饬堪葱枨罅坑嬎恪空氣=n空氣需6813629mol / d二燃燒后煙氣量計算：1氮氣燃燒后煙氣中的氮氣量為空氣中帶進來的氮氣和煤氣中的氮氣量的和nN2 nN2空氣+ nN2煤氣=6813629 0.79 41595 5424362mol /d2二氧化碳生成的二氧化碳量為:nCO2 n CO2CH4 n

8、CO2 CO22461266552291164mol/d(3) 水氣水氣的量為原料帶的水量、氫氣燃燒生成的水量、甲烷燃燒生成的水氣量, 其余的量太小可以忽略不計。門出乙原料 75000000 0.06/18 250000mol/dn0氫氣門匕 474181mol /dnH2甲烷 2nCH42 224612 449224mol /dnH2o n h2o 原料+ n h2o氫氣+ n h2o 甲烷=250000 + 4741814492241173405mol/dn(煙氣)=nN?門心n。5424362291164 11734056888931mol/d每天的煙氣量為：V 單臺爐每天的煙氣量為nRT 6888931 8.314 6733378549mP101325 5003785492415773m3/h378549m3。每小時的煙氣量為：兩臺爐共用一個煙囪，那么煙囪的煙氣流量為:V 15773 2 31546m3/h工況煙氣量二氧化硫含量的計算33nSO n 29.4mmol/m 20000m 588molSO2H2S0.0994g/m3588mol 64g/mol378549m3塵量和粒徑參數(shù)玻璃粉塵顆粒的安息角 2632°,對塵含量和粒徑因為業(yè)主未提供，煙氣含塵量也與管理水平和運行狀況等因素有關(guān)，參