1、ICS 77180H 92中华人民 共和 国有色金YS属行业标准2007-I l-14发布铝用炭素生产专用设备热平衡测定与计算方法热媒炉Determination and calculation of heat balance ofspecial equipments for carbon production-Heating medium furnace200805-0 1实施国家发展和改革委员会 发布前 言本标准由全国有色金属标准化技术委员会提出并归口。本标准负责起草单位：中国铝业股份有限公司贵州分公司。本标准主要起草人：裴天毅、刘贵生、项阳、崔鲁川、王强。YST 664-20071范围铝
2、用炭素生产专用设备热平衡测定与计算方法热媒炉YST 6642007本标准规定了炭素厂热媒炉的热平衡测定与计算基准、测定条件、测定项目及测定计算方法。本标准适用于以燃油、煤气、余热烟气为燃料的熬媒炉的热平衡测定与计算。2热平衡测定与计算基准21基准温度基准温度采用环境温度，单位为摄氏度()。22基准压力基准压力采用101 325 Pa。23燃油、煤气的发热量燃油、煤气的发热量按应用基(低位)发热量计算。24热平衡测定范围及计算体系热媒炉热平衡测定范围与计算体系包括：热媒炉整个炉体、热媒进出管道以及燃料进入炉体管道烟气管道。3设备状况及流程31设备状况311 在表1的备注栏内写明设备的新旧程度、特
3、点及存在问题。312设备及生产概况填写测定前三个月内某月的平均值，内容及报告格式见表1。表1设备及生产概况厂名： 车间：项 目 单位 数值或内容炉型 炉体规格(直径高度) m设计产能 In3h建成投产日期 最后一次大修日期 燃料种类 燃料单耗 kgt备注YST 664200732工艺流程示意图工艺流程示意图见图1。烟气图1热媒炉工艺流程图4热平衡测试条件41 被测设备和工艺要求热媒炉热平衡测定，应在设备投产或上次大修投产后的中期进行，测定时期生产工艺必须稳定正常。42时间要求测定应为一个连续工班，测定次数不少于两个班次。43测定用仪器仪表及计量器具的要求测定用仪器仪表及计量器具的要求应在检定周
4、期之内。5测定项目和方法测定项目和方法以及报告格式见表2。表2热媒炉热平衡测定项目和方法测点 测定仪器 测定 取值 测定项 目 符号 单位位置 与方法 频率 原则 数据温度 水银温度计 2小时1次 算术平均值系统大气 压力 P Pa 环境 大气压力表 2小时1次 算术平均值位置相对湿度 干湿球温度计 2小时1次 算术平均值人炉热媒量 M m3h 在线测定或现场实测 2小时1次 算术平均值进炉热媒温度 “ 温度计 2小时1次 算术平均值热媒热媒 出炉热媒温度 f2 进出 温度计 2小时1次 算术平均值管道热媒压力 P1 Pa 压力表 2小时1次 算术平均值热媒密度 风 kgm3 取样分析计算表2
5、(续)YST 6642007测点 测定仪器 测定 取值 测定项 目 符号 单位位置 与方法 频率 原则 数据燃料流量 M2 kgh 在线测定 2小时1次 算术平均值燃料燃料 燃料温度 岛 在线测定或温度计 2小时1次 算术平均值管道燃料低位发热值 Q；w kJkg 计算烟气温度 “ 数字式温度计 2小时1次 算术平均值烟气中水分的体积分数 X。， 干湿球温度计 2小时1次 算术平均值烟气流量 VF Nm3h 计算COz体积分数 9(COz 5) 烟气分析仪 2小时1次 算术平均值烟囱 主排放 CO体积分数 9(C驴) 烟 烟气分析仪 2小时1次 算术平均值烟气 道02体积分数 9(0z) 烟气
6、分析仪 2小时1次 算术平均值Nz体积分数 9(Nz 5) 烟气分析仪 2小时1次 算术平均值H。体积分数 9(Hz 4) 烟气分析仪 2小时1次 算术平均值CH。体积分数 9(CH) 烟气分析仪 2小时1次 算术平均值炉顶表面温度 f5 红外测温仪 2小时1次 算术平均值炉侧表面温度 f6 红外测温仪 2小时1次 算术平均值炉底表面温度 f7 红外测温仪 2小时1次 算术平均值炉体炉顶热流量 1【J(m2h)炉体散热 表面 热流计或计算炉侧热流量 q2 kJ(m2h) 热流计或计算炉底热流量 qs kJ(m2h) 热流计或计算炉体散热 Q kJh 计算6热平衡计算61 热媒炉热平衡计算表及报
7、告格式见表3。表3热媒炉热平衡计算表序号 项目名称 符号 单位 依据或算式 数值热收入QlQDWMz式中：1 燃料的燃烧热 Q1 kJhQDw，燃料的应用基(低位)发热量，单位为千焦每千克(kJkg)。3YST 664-2007表3(续)序号 项目名称 符号 单位 依据或算式 数值QM1C1(t3一f)式中：2 燃料带人物理显热 Qz kJhc-燃料在t-“之间的平均比热容，单位为千焦每千克摄氏度kJ(kg)。Q3一Ml Xm X cz X(fl)式中：3 热媒带人物理显热 Q kJh c2热媒在ff。之间的平均比热容，单位为千焦每千克摄氏度EkJ(kg-)。4 合计 Q kJh QQ，+Q2
8、+Q3热支出Q 7一Ml X PR XC3 X(n一)式中：1 热媒带走物理热 Ql kJhG热媒在t-tz之间的平均比热容，单位为千焦每千克摄氏度kJ(kg)。Q2一VFCFg(“一)式中：2 烟气带走热 Q2 kJhCr。烟气在f“之间的平均比热容，单位为千焦每标准立方米摄氏度kJ(Nm3)。Q3 7一VF X字(c口)x12 630+P(H2 5)10 790+o(CH4 8)35 840式中：so(C02)、9(Hz s)、p(CHt s)烟气中一氧化碳、氢气、甲烷等可燃气体的体积分数，数值3 化学不完全燃烧损失热 Q。 kJh以表示。12 630、10 790、35 840一氧化碳、
9、氢气、甲烷等可燃气体的燃烧热，单位为千焦每标准立方米(kJNl订)。Q。一(m XA。)+(啦XA2)+(铂A3)式中：4 炉体表面散热 Q4 kJhA，、Az、A。分别为炉顶、炉侧、炉底所对应区域的表面面积，单位为平方米(m2)。5 差值 Q kJh Q一Q一(Ql 7+Qz+Q 7+Q|)6 合计 d kJh Q一Q1+Q+Q。+Q 7+Q462热媒炉热平衡表及报告格式见表4。表4热媒炉热平衡表YST 664-2007收 入 支 出数值 数值符号 项目名称 符号 项目名称kJt kJt Q1 燃料的燃烧热 Q1 热媒带走物理热Q 燃料带人物理显热 Qz 7 烟气带走热Q 热媒带人物理显热 a 7 化学不完全燃烧损失热Q 7 炉体表面散热Q 差值Q 合计 100 d 合计 10063热平衡允许误差热平衡允许相对误差为5，即AQQlOO5。5
