GB/T 25039-2010 玻璃纤维单元窑热平衡测定与计算方法 GB/T25039-2010 标准下载解压密码：www.bzxz.net

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GB/T25039—2010
玻璃纤维单元窑热平衡测定与计算方法Determination and calculation of heat balance for fibreglass unit melter2010-09-02发布
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中国国家标准化管理委员会
2011-05-01实施
GB/T25039—2010
规范性引用文件
符号与单位
热平衡框图
测试准备、要求、记录、项目和方法物料平衡计算
熔窑物料平衡计算
通路物料平衡计算
热平衡计算
熔窑热平衡计算
通路热平衡计算
热效率计算Www.bzxZ.net
附录A（规范性附录）
附录B（规范性附录）
附录C（规范性附录）
附录D（规范性附录）
附录E（规范性附录）)
附录F（规范性附录）
附录G（规范性附录）
附录H（规范性附录）
附录I（规范性附录）
参考文献
符号与单位
单元窑基本情况及热平衡参数测定结果记录表燃料低位发热量的计算
测定气体流量时测点的选择与计算方法烟气中水分含量测定方法
各类数据表.
理论空气量、烟气量及空气系数计算每千克粉料(湿基)逸出气体产物量和形成氧化物量计算玻璃液理论澄清温度和平均比热容计算方法16
GB/T25039—2010
本标准的附录A、附录B、附录C、附录D、附录E、附录F、附录G、附录H和附录I为规范性附录。本标准由中国建筑材料联合会提出。本标准由全国玻瑞璃纤维标准化技术委员会（SAC/TC245)归口。本标准负责起草单位：南京玻璃纤维研究设计院、中材科技股份有限公司。本标准参加起草单位：巨石集团有限公司。本标准主要起草人：徐闻天、葛敦世、王玉梅、董鹤签。请注意本标准的某些内容有可能涉及专利内容，本标准发布机构不应承担识别这些专利的责任。I
1范围
玻璃纤维单元窑热平衡测定与计算方法GB/T25039—2010
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。GB/T384石油产品热值测定法
GB/T1884原油和液体石油产品密度实验室测定法（密度计法）GB/T2624.2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2部分：孔板GB/T8222用电设备电能平衡通则SYL04天然气流量的标准孔板计量方法3符号与单位
本标准采用的符号与单位见附录A。4基准
热平衡计算以0℃为基准温度。
燃料发热量以燃料应用基低位发热量为基准。4.2
气体的体积均以标准状态（0℃，101325Pa)下的体积量为基准。4.3
质量以千克为基准。
各项计算中的时间均以小时为基准。4.5
空气采用下列组成：
按体积分数：氧（O)21.0%，氮（N.)79.0%。按质量分数：氧（O2)23.2%，氮（N。)76.8%。5体系
5.1包括二个独立的系统：1)熔窑系统；2)通路系统。在热平衡计算时，对这二个系统分别进行计算。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瑞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肉。通路系统的分界面是：玻璃液离开流液洞进人主通路的界面，玻璃液离开各漏板的流液槽的界面，燃料及助燃气体进人通路，烟气离开各排烟烟肉的界面。
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6热平衡框图
增葡聚线
图1单元窑热平衡体系示意图
（以空气助燃为例)
测试准备、要求、记录、项目和方法7.1
测试准备
遥露系线
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. 1
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
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7.2.1
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。进行。
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。测试周期应尽量缩短。
测试记录
单元窑基本情况记录表按附录B表B.1。7.3.2单元窑主要技术经济指标记录表按附录B表B.2。7.3.3各项参数测试记录表按附录B表B.3、表B.4、表B.5、表B.6和表B.7。7.4测试项目、参数和方法
按表1的规定。
物料平衡计算
熔窑物料平衡计算
进熔窑体系物料质量计算
助燃空气
换热器放空
工业摄像机镜
头用压缩空气
助燃氧气
冷却风
配合料
玻璃液
测试项目、参数和方法
GB/T25039—2010
重油成分(C、H、O.N.S、A、W)由燃料供应部门提供，密度和水分含量可在进密成分
低位发热量
含水率
废丝玻璃量
端的管路上取样，密度的测定方法按GB/T1884进行。气体燃料成分（CO、H:、CH、C.H。、O2、CO2)在进窑端取样后用奥氏气体分析仪测定，取三次测定平均值
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计算在进人体系的人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。
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GB/T 2624.2或SYL04
用温度计在助燃空气人体系的界面处测量用毕托管或热球风速仪在助燃空气人体系的界面处测量，方法按附录D，也可采用有温度和压力补偿的孔板流量计，计量方法按GB/T2624.2或SYL04用温度计在助燃空气出体系的界面处测量采用有温度和压力补偿的孔板流量计，计量方法按GB/T2624.2或SYL04用温度计在压缩空气人体系处测量采用转子流量计测量。无法测量时可取摄像机的设计值用温度计在助燃氧气人体系的界面处测量用有温度和压力补偿的孔板流量计，计量方法按GB2624.2或SYL04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。吹向窑密体后的返射风温度用带遮蔽罩的温度计测量，取五点平均值在总风管上用毕托管或热球风速仪测量，方法按附录D用温度计在投料机料斗的取样孔内测量料层温度统计每班上料次数，折算为每天投料量，取测定期间平均值投料机料斗的取样孔取样分析
根据废丝玻璃量称量记录或根据配料记录单计算各种粉料的化学成分由厂化验室提供在出体系处用热电偶测量
根据实测玻璃液出料量或投料量计算3
GB/T25039—2010
流量、静压
含水率
供给电能
表面散热量
孔口辐射散热量
孔口鲨流气体
冷却水
鼓泡空气
环境温度
大气压
8. 1. 1. 1
电功率
表面温度
表面散热量
表面积
辐射温度
孔口面积
燃料质量m，（kg/h）
8. 1. 1. 1. 1
表1(续）
对空气助燃单元密，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。
对全氧助燃单元密，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
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，取平均值，在测量困难时，可根据理论计算用球胆或取样瓶取样，用奥氏气体分析仪测量在烟气出体系界面处按附录E方法测定用单相(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小时，每个进体系处，每对电极或发热元件的电功率，按GB/T8222进行测定根据窑的结构，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，用表面湿度计测量
根据表面温度计算，或用热流计直接测量根据经核实的设计图纸计算
用红外辐射高温计或光学高温计测量用直尺测量或查阅图纸计算
用热电偶测量
用微压计测量孔口内外静压差后计算进出口温度用温度计测量
称量或用盛器、秒表、米尺测量，然后计算质量流量用温度计测量
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用温度计测量
用压力表测量
用蒸汽流量计测量，无法测量时取设计值用温度计测量
用氧气流量计测量
由氧气站提供
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，用带遮敲的温度计测量
用大气压力表测量，或采用当地气象部门同期的测量数据当使用重油作燃料时：
....................
.......(1)
式中：
8. 1. 1. 1. 2
式中：
式中：
8. 1. 1.2
1+β× (t, -20)
测定期间平均日耗油量，单位为立方米每天（m\/d）：GB/T25039—2010
...(2)
重油流经流量计时的密度，单位为千克每立方米（kg/m\），实测或按式（2)计算；20℃时重油的密度，单位为千克每立方米（kg/m\），由实测得；体积胀系数，β=0.0025-0.002×p2×10-3；重油流经流量计时的温度，单位为摄氏度（℃）。当使用气体燃料时：
m,=VorXp
气体燃料量，单位为立方米每小时（m\/h）；标准状态下燃气密度，单位为千克每立方米（kg/m*），按式（4)计算。P=0.01Z(Xpoa)
气体中各组分的体积百分含量（%）；标准状态下气体中各组分的密度，单位为千克每立方米（kg/m\），见附录F表F.1。助燃介质质量mg（kg/h）
8. 1. 1.2. 1
式中：
8.1.1.2.2
式中：
当用空气助燃时：
m.=1.293×V.f
进换热器助燃冷风量，单位为立方米每小时（m*/h）。当用氧气助燃时：
mzr=VX Payn
进体系助燃氧气量，单位为立方米每小时（m2/h)；标准状态下氧气的密度，单位为千克每立方米(kg/m\），比照式（4)计算。配合料质量m，（kg/h）
式中：
8. 1. 1. 4
测定期间平均日投料付数；
npXmX(1+m）
每付粉料（湿基)的质量，单位为千克(kg）；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(kg/kg）。鼓泡空气质量mg（kg/h）
m=0.07758V
式中：
窑内第i根鼓泡管鼓泡空气体积流量，L/min，由在线鼓泡控制盘测量。8.1.1.5雾化介质质量mw（kg/h）8.1.1.5.1当使用压缩空气作雾化介质时：mw=1.293XVuk
式中：
雾化用压缩空气流量，单位为立方米每小时（m2/h）。（3)
（5）
（6）
GB/T25039—2010
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
式中：
当用氧气作雾化介质时：
mw=VwpXPoym
雾化用氧气流量，单位为立方米每小时（m*/h）；标准状态下氧气的密度，单位为千克每立方米（kg/m\），比照式（4)计算。8.1.1.6漏入空气质量m（kg/h）8.1.1.6.1
式中：
当使用重油作燃料时：
m=1.293X(a-ak)XVXm
烟气出体系时的过剩空气系数。计算见附录G：烟气离开熔化部时过剩空气系数：理论空气量，单位为立方米每千克（m2/kg）.计算见附录G；m,
进体系燃料质量，单位为千克每小时（kg/h）。8.1.1.6.2
当使用气体燃料时：
m=1.293×(a-ak)×V×V.
式中：
进体系气体燃料量，单位为立方米每小时（m\/h），注；对于全氧助燃的单元密，漏入空气量不能忽略时，可根据氧、氮气的比例进行计算，工业摄像机镜头用压缩空气质量m（kg/h）8. 1. 1.7
m,=0.07758V
式中：
一工业摄像机镜头用压缩空气体积流量，单位为升每分钟(L/min）。8.1.1.8进体系物料总质量m（kg/h）m=m,十m+m+m+mw十m
8.1.2出熔窑体系物料质量计算
烟气质量m，(kg/h）
m,=VXpo
Vg=3 600×Sa×Ka×/P,×
式中：
2×(P+P)×273
%X101325X(273+t.)
出体系时烟气流量，单位为立方米每小时（m\/h）；标准状态下气体的密度，单位为千克每立方米（kg/m\），按式（4)计算；测流量断面的截面积，单位为平方米（m\）；毕托管校正系数；
测流量断面内的测点数；
测流量断面内第i点的动压值，单位为帕斯卡(Pa)；大气压，单位为帕斯卡(Pa)；
测流量断面内的静压，单位为帕斯卡(Pa)；测流量断面内的气体平均温度，单位为摄氏度（℃）。8.1.2.2玻璃液质量m（kg/h）
按出料量计算时：
8.1.2.2.1
（10 )
（11)
-（12）
·（13)
（14)
..·(15 )
...*·(16 )
式中：
漏板数量；
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..(17 )
第i块漏板满筒玻璃纤维原丝（扣除水分和浸润剂）质量，单位为千克（kg）；第i块漏板满筒原丝的拉丝时间，单位为分钟（min)；由通路放料孔排放出的玻璃液总流量，单位为千克每小时（kg/h）。8.1.2.2.2按投料量计算时：
mbr +mbs
1-me+mis
mbs =m X ms
式中：
配合料投料量，单位为千克每小时(kg/h）；熔成每千克玻璃液所需粉料(湿基)量，单位为千克每千克(kg/kg），按式(19)计算；熔成每千克玻璃液所需废丝量，单位为千克每千克(kg/kg)，按式(20)计算：每千克粉料（湿基)中逸出气体的质量，单位为千克每千克(kg/kg）；每千克粉料(湿基)配成配合料时添加的碎玻璃量，单位为千克每千克(kg/kg）。换热器放空空气质量ma（kg/h）mk=1.293×Vm
式中：
换热器放空空气量，单位为立方米每小时（m\/h）。溢流气体质量mk（kg/h）
式中：
V———窑体第个孔口的溢流气体量，单位为立方米每小时（m\/h），按式(23)计算。V=±3600×S×μ>
式中：
×4P×（P+P）×273
pX101325X(tkr+273)
窑体第i个孔口的面积，单位为平方米（m）：窑体第；个孔口的溢流系数：
当≥3.5d。时+#=0.82
当8<3.5d。时=0.62。
溢流孔口处窑墙厚度，单位为米（m）；de
溢流孔口当量直径，单位为米（m）；·（18 )
·(19)
（20)
·（21)
（22）
.··(23)
孔口内外静压差，单位为帕斯卡（Pa)，当△Pk为正值时，V取正值，当△P为负值时，V.取负值；
大气压，单位为帕斯卡(Pa)；
标准状态下气体的密度，单位为千克每立方米（kg/m\）.按式（4)计算：窑体第i个孔口溢流气体温度，单位为摄氏度（℃）。出体系其他物料质量mgr（kg/h）mg=mgs(m+m+mk+my）
·（24)
注：其他出体系物料质量的绝对值占进体系总物料质量的比例应不大于5%，否则应对测定与计算结果进行复核，GB/T25039—2010
出体系物料总质量mz（kg/h）
m=m+m十mn+mk+m。
熔窑物料平衡表
熔窑物料平衡表见表2。
进熔密物料质量
燃料质量m，
进熔窑助燃介质质量m。
配合料质量mp
雾化介质质量m
漏入空气质量m
鼓泡空气质量m
进体系物料总质量ms
通路物料平衡计算
进通路物料
通路燃气质量m（kg/h）
式中：
熔窑物料平衡表
百分数
出熔密物料质量
烟气质量m
玻璃液质量m
换热器放空空气质量m
溢流气体质量mker
其他出体系物料质量m
出体系物料总质量m
进人通路燃气流量，单位为立方米每小时（m2/h)；标准状态下燃气的密度，单位为千克每立方米（kg/m\），比照式（4)计算通路助燃介质质量mg（kg/h）
8.2. 1.2. 1
式中：
8.2.1.2.2
式中：
当用空气助燃时
mur=1.293×Vk
进通路助燃空气流量，单位为立方米每小时（m/h）。当用氧气助燃时
mt=VigXPoyo
进体系助燃氧气量，单位为立方米每小时（m/h）；标准状态下氧气的密度，单位为千克每立方米（kg/m），比照式（4)计算。进入通路的玻璃液量m（kg/h）
同8.1.2.2。
进通路物料总质量ma（kg/h）
m.=m+m.+m
出通路物料
出通路烟气质量m（kg/h）
(VXpr）
.（25)
百分数
.·(26)
（28)
...( 29 )
++...+...+++...++..(30)
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