GB/T 25039-2010 玻璃纤维单元窑热平衡测定与计算方法

ICS59.100.10

Q36

中华人民共和国国家标准

/—

GBT250392010

玻璃纤维单元窑热平衡测定与计算方法

Determinationandcalculationofheatbalanceforfibrelassunitmelter

g

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2010-09-02发布2011-05-01实施

中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局

发布

中国国家标准化管理委员会

/—

GBT250392010

目次

前言…………………………Ⅰ

1范围………………………1

2规范性引用文件…………………………1

3符号与单位………………1

4基准………………………1

5体系………………………1

6热平衡框图………………2

、、、

7测试准备要求记录项目和方法………………………2

8物料平衡计算……………3

8.1熔窑物料平衡计算……………………3

8.2通路物料平衡计算……………………8

9热平衡计算………………9

9.1熔窑热平衡计算………………………9

9.2通路热平衡计算………………………16

10热效率计算……………19

()

附录A规范性附录符号与单位………………………21

()国家标准ㅤ可打印ㅤ可复制ㅤ无水印ㅤ高清原版ㅤ去除空白页

附录B规范性附录单元窑基本情况及热平衡参数测定结果记录表………………28

()………………

附录C规范性附录燃料低位发热量的计算…………34

()

附录D规范性附录测定气体流量时测点的选择与计算方法………35

()

附录E规范性附录烟气中水分含量测定方法………37

()

附录F规范性附录各类数据表………………………39

()、

附录G规范性附录理论空气量烟气量及空气系数计算…………42

()()

附录H规范性附录每千克粉料湿基逸出气体产物量和形成氧化物量计算……43

()

附录规范性附录玻璃液理论澄清温度和平均比热容计算方法…………………

I44

参考文献……………………46

/—

GBT250392010

前言

、、、、、、、。

本标准的附录附录附录附录附录附录附录附录和附录为规范性附录

ABCDEFGHI

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Ⅰ

/—

GBT250392010

玻璃纤维单元窑热平衡测定与计算方法

1范围

、、、、、

本标准规定了玻璃纤维单元窑热平衡热效率测定与计算的符号与单位基准体系热平衡框图

、、、。

记录测试项目和方法物料平衡计算热平衡计算及热效率计算方法

、。

本标准适用于以液体燃料气体燃料和以电能为热源的玻璃纤维单元窑

2规范性引用文件

。,

下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款凡是注日期的引用文件其随后所有

(),,

的修改单不包括勘误的内容或修订版均不适用于本标准然而鼓励根据本标准达成协议的各方研究

。,。

是否可使用这些文件的最新版本凡是不注日期的引用文件其最新版本适用于本标准

/石油产品热值测定法

GBT384

/()

GBT1884原油和液体石油产品密度实验室测定法密度计法

/:

用安装在圆形截面管道中的差压装置测量满管流体流量第部分孔板

GBT2624.22

/用电设备电能平衡通则

GBT8222

SYL04天然气流量的标准孔板计量方法

3符号与单位

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本标准采用的符号与单位见附录A。

4基准

4.1热平衡计算以0℃为基准温度。

4.2燃料发热量以燃料应用基低位发热量为基准。

4.3气体的体积均以标准状态(,)下的体积量为基准。

0℃101325Pa

4.4质量以千克为基准。

4.5各项计算中的时间均以小时为基准。

4.6空气采用下列组成:

:(),()。

按体积分数氧O21.0%氮N79.0%

22

:(),()。

按质量分数氧O23.2%氮N76.8%

22

5体系

:);)。,。

包括二个独立的系统熔窑系统通路系统在热平衡计算时对这二个系统分别进行计算

5.112

、、、、、。

5.2熔窑系统包括熔化部流液洞水平烟道垂直烟道金属换热器热风管道熔窑系统的分界面

:、、

是窑体的外表面配合料进投料口及玻璃液离开流液洞的界面助燃空气进金属换热器以及燃料等物

,,。

料进入熔化部放空空气离开换热器放空管烟气离开换热器的界面对纯氧助燃的熔窑系统则不包括

,,

金属换热器助燃氧气经氧枪直接进入熔化部烟气离开熔窑的垂直烟道的界面作为熔窑系统的分界

。。

面其他界面同空气助燃的熔窑系统

、。:

5.3通路系统包括主通路过渡通路和成型通路以及各排烟烟囱通路系统的分界面是玻璃液离开

,,,

流液洞进入主通路的界面玻璃液离开各漏板的流液槽的界面燃料及助燃气体进入通路烟气离开各

排烟烟囱的界面。

1

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GBT250392010

6热平衡框图

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图1单元窑热平衡体系示意图

(以空气助燃为例)

、、、

7测试准备要求记录项目和方法

7.1测试准备

,、,、。

7.1.1根据具体情况制订测定方案确定测试项目参数选择合适的测量位置测量仪表和测量装置

7.1.2测量仪表应经检定合格。

,。

7.1.3根据测定方案绘出测点布置图开设必要的测量孔洞

7.2测试要求

,,

7.2.1测试应在正常稳定生产的状况下进行如遇生产状况不稳应停止测试待恢复到稳定状态后再

。(、),。

进行停止测试期间的各种物料量如玻璃液产量燃料消耗量不包括在统计数据内

,,。

7.2.2对所测的各项参数测前要根据经验有所估计对一些主要的被测参数要重复测定

7.2.3测试周期应尽量缩短。

7.3测试记录

单元窑基本情况记录表按附录表。

7.3.1BB.1

单元窑主要技术经济指标记录表按附录表。

7.3.2BB.2

各项参数测试记录表按附录表、、、表。

7.3.3BB.3表表表和B.7

B.4B.5B.6

、

7.4测试项目参数和方法

按表的规定。

1

2

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GBT250392010

8物料平衡计算

8.1熔窑物料平衡计算

8.1.1进熔窑体系物料质量计算

、

表1测试项目参数和方法

项目参数方法

(、、、、、、),

重油成分CHONSAW由燃料供应部门提供密度和水分含量可在进窑

,/。

端的管路上取样密度的测定方法按GBT1884进行

成分

气体燃料成分(、、、、、)在进窑端取样后用奥氏气体分析

COHCHCHOCO

24nm22

,

仪测定取三次测定平均值

,

低位发热量燃料的低位发热量可用专门的量热计测定也可根据燃料成分按附录C计算

燃料

温度在进入体系的入口处用温度计测定

,、,

重油流量用容积式流量计测量并根据油温密度换算成质量流量也可用质量

流量计直接测得质量流量。

流量

、,

天然气焦炉煤气的流量采用有温度和压力补偿的标准孔板计量计量方法按

/或

GBT2624.2SYL04

温度用温度计在助燃空气入体系的界面处测量

助燃空气

,,

用毕托管或热球风速仪在助燃空气入体系的界面处测量方法按附录D也可采

流量

,/

用有温度和压力补偿的孔板流量计计量方法按GBT2624.2或SYL04

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换热器放空温度用温度计在助燃空气出体系的界面处测量

空气,/

流量采用有温度和压力补偿的孔板流量计计量方法按GBT2624.2或SYL04

工业摄像机镜温度用温度计在压缩空气入体系处测量

头用压缩空气

。

流量采用转子流量计测量无法测量时可取摄像机的设计值

温度用温度计在助燃氧气入体系的界面处测量

,

助燃氧气流量用有温度和压力补偿的孔板流量计计量方法按或

GB2624.2SYL04

成分由氧气站提供

吹向窑体前的温度用温度计在支风管内测量。

温度

吹向窑体后的返射风温度用带遮蔽罩的温度计测量,

冷却风取五点平均值

,

流量在总风管上用毕托管或热球风速仪测量方法按附录D

温度用温度计在投料机料斗的取样孔内测量料层温度

,,

用量统计每班上料次数折算为每天投料量取测定期间平均值

配合料含水率投料机料斗的取样孔取样分析

废丝玻璃量根据废丝玻璃量称量记录或根据配料记录单计算

成分各种粉料的化学成分由厂化验室提供

温度在出体系处用热电偶测量

玻璃液

产量根据实测玻璃液出料量或投料量计算

3

/—

GBT250392010

()

表续

1

项目参数方法

,,,

对空气助燃单元窑在出金属换热器后烟气出体系的界面处分不同部位测三

,。

点温度求平均值

温度

,,,,

对全氧助燃单元窑在烟道后出体系的界面处分不同部位测三点温度求平

均值

烟气

,,,

在烟气出体系界面处用毕托管与微差压计测量方法按附录D测三次取平均

、

流量静压

,,

值在测量困难时可根据理论计算

,

成分用球胆或取样瓶取样用奥氏气体分析仪测量

含水率在烟气出体系界面处按附录方法测定

E

(),

用单相或三相标准电度表瓦特表或相同精度的电平衡测定仪连续测量一个

供给电能电功率

,,,/进行测定

小时每个进体系处每对电极或发热元件的电功率按GBT8222

,,,

根据窑的结构各部位所处的环境将窑的外表面分成若干区域并根据各区域

,,

表面温度面积的大小和表面温度的差异在每个区域内分别布置几个或几十个测点用

表面散热量表面温度计测量

,

表面散热量根据表面温度计算或用热流计直接测量

表面积根据经核实的设计图纸计算

辐射温度用红外辐射高温计或光学高温计测量

孔口辐射散热量

孔口面积用直尺测量或查阅图纸计算

温度用热电偶测量国家标准ㅤ可打印ㅤ可复制ㅤ无水印ㅤ高清原版ㅤ去除空白页

孔口溢流气体

流量用微压计测量孔口内外静压差后计算

温度进出口温度用温度计测量

冷却水

、、,

流量称量或用盛器秒表米尺测量然后计算质量流量

压缩温度用温度计测量

空气

、,

流量用带有温度压力补偿的孔板或其他等效的流量计测量无法测量时可取设计值

温度用温度计测量

雾化蒸汽压力用压力表测量

介质

,

流量用蒸汽流量计测量无法测量时取设计值

温度用温度计测量

压缩

流量用氧气流量计测量

氧气

成分由氧气站提供

鼓泡空气流量用在线的转子流量计测量

,,

对各个不同的区域分别取区域附近的最低空气温度作为该区域的环境温度

环境温度温度

用带遮蔽的温度计测量

,

大气压压力用大气压力表测量或采用当地气象部门同期的测量数据

燃料质量(/)

8.1.1.1mkh

rg

8.1.1.1.1当使用重油作燃料时:

Vr×t

ρ…………()

mr=1

24

4

/—

GBT250392010

20

ρ…………()

t=2

ρ()

1t20

+×-

βr

式中:

3

———,(/);

Vr测定期间平均日耗油量单位为立方米每天md

3

———,(/),();

重油流经流量计时的密度单位为千克每立方米实测或按式计算

km2

tg

ρ

3

———,(/),;

20℃时重油的密度单位为千克每立方米km由实测得

20g

ρ

-3

———体积膨胀系数,=0.0025-0.002××10;

20

ββρ

———,()。

t重油流经流量计时的温度单位为摄氏度℃

r

8.1.1.1.2当使用气体燃料时:

…………()

mV3

=×

ror0

ρ

式中:

3

———,(/);

Vor气体燃料量单位为立方米每小时mh

3

———,(/),()。

标准状态下燃气密度单位为千克每立方米按式计算

km4

0g

ρ

0.01()…………()

0=∑Xi0i4

ρρ

式中:

———气体中各组分的体积百分含量();

Xi%

3

———,(/),。

标准状态下气体中各组分的密度单位为千克每立方米见附录表

kmFF.1

0ig

ρ

8.1.1.2助燃介质质量(/)

mkh

zrg

8.1.1.2.1当用空气助燃时:

…………()

m1.293V5

zr=×rlf

式中:

3

———,(/)。

Vrlf进换热器助燃冷风量单位为立方米每小时mh

国家标准ㅤ可打印ㅤ可复制ㅤ无水印ㅤ高清原版ㅤ去除空白页

8.1.1.2.2当用氧气助燃时:

…………()

mV6

zr=oa×oa

yρy

式中:

3

———,(/);

Voa进体系助燃氧气量单位为立方米每小时mh

y

3

———,(/),()。

标准状态下氧气的密度单位为千克每立方米比照式计算

km4

oag

ρy

配合料质量(/)

8.1.1.3mkh

pg

()

nm1m

p×f×+fs

…………()

m=7

p24

式中:

n———测定期间平均日投料付数;

p

———(),();

mf每付粉料湿基的质量单位为千克kg

———(),(/)。

m每千克粉料湿基配成配合料时添加的废丝玻璃量单位为千克每千克kk

fsgg

鼓泡空气质量(/)

8.1.1.4mkh

gg

n

mV…………()

=0.07758i8

g∑g

i1

-

式中:

———窑内第根鼓泡管鼓泡空气体积流量,/,由在线鼓泡控制盘测量。

ViiLmin

g

雾化介质质量(/)

8.1.1.5mkh

wg

8.1.1.5.1当使用压缩空气作雾化介质时:

…………()

mw=1.293×Vwk9

式中:

3

———,(/)。

Vwk雾化用压缩空气流量单位为立方米每小时mh

5

/—

GBT250392010

8.1.1.5.2当使用蒸汽作雾化介质时:

,。

采用实测蒸汽质量mw若实测困难时可取设计值

8.1.1.5.3当用氧气作雾化介质时:

mV…………()

w=wa×oa10

yρy

式中:

3

———,(/);

Vwa雾化用氧气流量单位为立方米每小时mh

y

3

———,(/),()。

标准状态下氧气的密度单位为千克每立方米比照式计算

km4

oag

ρy

漏入空气质量(/)

8.1.1.6mkh

lg

8.1.1.6.1当使用重油作燃料时: