本标准规定了彩色涂层钢带生产线焚烧炉和固化炉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。 本标准适用于彩色涂层钢带生产中以气体燃料和电力等为供给能的焚烧炉和固化炉的热平衡测定与计算。

ICS 77. 140. 50
中华人民共和国黑色冶金行业标准YB/T4210-2010
彩色涂层钢带生产线楚烧炉和
固化炉热平衡测定与计算
Determination and calculation of heat balanceof incinerator and solidification furnace for CCL2010-08-16 发布
中华人民共和国工业和信息化部2010-10-01实施
本标准的附录A、附录B是资料性附录。本标准由中国钢铁工业协会提出。前言
本标准由全国钢标准化技术委员会归口。YB/T4210—2010
本标准起草单位：浙江华东钢业集团有限公司、冶金工业信息标准研究院、北京星和众工设备技术股份有限公司、苏州博恒浩科技有限公司。本标准主要起草人：何长化、仇金辉、汪为健、许秀飞、沈伟根、戴强、赵宝玉、史宝和、温婧。1范围
YB/T4210—2010
彩色涂层钢带生产线楚烧炉和固化炉热平衡测定与计算本标准规定了彩色涂层钢带生产线楚烧炉和固化炉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。
本标准适用于彩色涂层钢带生产中以气体燃料和电力等为供给能的焚烧炉和固化炉的热平衡测定与计算。
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/T2588设备热效率计算通则
3热平衡测定与计算基准
3.1基准温度采用标准环境温度。3.2基准压力采用标准大气压。
3.3燃料的发热量按应用低位发热量计算。3.4焚烧炉热平衡测定与计算体系取整个焚烧炉、废气热交换器、热空气热交换器以及管道等附属设施为体系。
3.5固化炉热平衡测定与计算体系取整个固化炉以及炉气循环系统、二次供热系统等附属设施为体系，以热空气进口、燃料管道进口、废气出口为分界线。4设备状况
4.1写明设备的新旧程度、特点及存在的问题，建成投产或上次大修后投产的日期。4.2设备及生产概况记录表见附录A。5热平衡测定条件
5.1被测设备和工艺
楚烧炉和固化炉热平衡测定，应在设备稳定运行期内进行，测定时期生产工艺应稳定正常，产品的规格以保证生产线达到额定生产能力确定，涂层为聚酯或固化温度相似的其它种类，固化温度为225℃C～235℃，膜厚为20μm士1μm。
5.2频次
各项数据的测定应至少测定2次，每次间隔不少于1h。5.3测定用仪器仪表计量器具
测定用仪器仪表计量器具要求应在检定周期之内。6测定项目和方法
熨烧炉和固化炉浏定项自和方法见表1。1
YB/T42102010
葵烧炉
固化炉
燃料量
燃料发热值
燃料温度
烟气含湿量
烟气流量
烟气温度
助燃空气流量
助燃空气温度
助燃空气湿度
表面温度
表面面积
燃料量
燃料发热值
燃料温度
焚烧炉和固化炉测定项目和方法轰1
进人固化炉温度
离开固化炉温度
涂料废气含湿量
涂料废气流量
涂料废气温度
表面温度
表面面积
相对湿度
7 热平衡计算
热量的总体收入项目
燃气燃烧的化学热（Q）；
燃气带人的物理热（Q%）；
助燃于空气带人的物理热(Q）;
助燃空气中水分带入的物理热（Q）：钢带带入的物理热（Q）；
电气发热元件发出的热量（Qa）；(g)
涂料度气燃烧的化学热（Q）。
测定位置
燃料管道上
燃料管道上
排烟管道上
空气管道上
炉体表面
燃料管道上
燃料管道上
炉出口内部
涂料度气
管道入口
炉体表面
系统环境
测定仪表
与方法
流量计
按燃料成分
进行计算
温度计
干湿球温度计
流量计
数字式温度计
流量计
数字式温度计
干湿球温度计
红外测温仪
对应区域
流量计
按燃料成分
进行计算
数字式温度计
红外测温仪
红外测温仪
干湿球温度计
流量计
数字式温度计
红外测温仪
对应区域
数字式温度计
干湿球温度计
测定额率
1小时1次
1小时1次
1小时1次
1小时1次
1小时1次
1小时1次
1小时1次
1小时1次
1小时1次
1小时1次
1小时1次
取值原则
算术平均值
算术平均值
算术平均值
算术平均值
算术平均值
算术平均值
算术平均值
算术平均值
算术平均值
算术平均值
算术平均值
算术平均值
7.2热量的总体支出项目
（a）钢带带出的物理热（Q）；(b）干烟气带出的物理热(Q,）；（c）烟气中水分带出的物理热(Q）；（d）干空气带走物理热(Q）；
（e）空气中水分带走物理热（Q）；（f）炉体表面散热（Q）。
YB/T4210—2010
对于烧炉和固化炉而言，钢带氧化等反应的热量变化、不完全燃烧的化学热损失、炉门及孔洞辐射热损失、炉门及孔洞冒气热损失等可以忽略不计。在正常运行的情况下，体系的积累热也可以不予考虑。7.3热量收入项目的计算
7.3.1燃气燃烧的化学热（Q）计算按下式：Q=BQw
式中：
燃气燃烧的化学热，kJ/h(t)；
B—燃气用量，m/h或m2/t；
Qaw—燃气湿成分低位发热值，kJ/m2。Q可按下式计算：
Q=126C0°+108H+234HzS+358CH+637C,H+913C.H+1186CHi。...(2)式中：
CO'、H、HzS、CH、C.H分别为燃气中各湿成分的体积含量，%。7.3.2燃气带入的物理热（Q）计算按下式：Qrw = B(crtr Croto)
式中：
Qrw--燃气带人的物理热,kJ/h(t);t
燃气的入炉温度，℃；
基准温度，℃，
式中：
0℃至人炉温度间燃气的平均比热容，kJ/(m2：℃)；0℃至基准温度间燃气的平均比热容，kJ/(m2，C）。Cr = (cooCO\ +cH, H +cHsH2S*+ cc_H, Cu H +) ×1/100COO、CHCH,S.CCmH,
一燃气中CO、H2、HzS、CmH，等成分的平均比热容，kJ/(mC）。7.3.3于助燃烧空气带人的物理热（Q）计算按下式：Qk=Vk(1-0.000124gk)(cktk-Choto)式中：
一干助燃烧空气带人的物理热，kJ/h(t);Vk——实测助燃空气量，m/h(t)；gk
空气的含水量，g/m2；
Ck--0℃至人炉温度间空气的平均比热容，kJ/(m.℃);t
空气人炉温度，℃；
0℃至基准温度间空气的平均比热容，kJ/(m2·℃）。7.3.4助燃空气中水分带入的物理热(Q）计算按下式：(3)
YB/T4210—2010
式中：
Qg = 0. 000124gzVk(cgtk - Cgoto) Qw-助燃空气中水分带人的物理热，k/h(t)：Cg
0℃至入炉温度间水蒸气的平均比热容，kl/（m2，℃）；0℃至基准温度间水蒸气的平均比热容，kJ/(m2.℃）。Cgo
7.3.5钢带带人的物理热（Qw）计算按下式：Qw=mw(cwtwCwoto)
式中：
Qw—钢带带人的物理热,kJ/h(t);mw
一入炉钢带的质量，kg/h；
一0℃至人炉温度间钢带的平均比热容，kJ/(m2.℃)；0℃至基准温度间钢带的平均比热容，kJ/(m2，℃）。7.3.6电气发热元件发出的热量(Qa)计算按下式：Q=AXN
式中：
一电气发热元件发出的热量，kJ/h(t)；换算系数，11839.6；
N—电热元件的实测有效功率，kW。(6)
注：由于电力是一种二次能源，所以不能简单地与一次能源相比较，本标准采用了通过标准煤来折算的办法，即1度电折算成0.404kg标准煤，应发出11839.6kJ热量。7.3.7废气中有机物燃烧的化学热（Qm）计算按下式：Q=V:Qaf
式中：
Q——废气中有机物燃烧的化学热，kI/h(t)；V—废气中有机物排放量，可根据每小时(吨钢)消耗的涂料和固体含量比例计算，kg/h(t)；一涂料废气的综合低位发热值，kJ/kg。Q
7.4热量支出项目的计算
7.4.1钢带带出的物理热(Q)计算按下式：Qw = mw(cwtu Cwoto)
式中：免费标准下载网bzxz
钢带带出的物理热，kJ/h(t);
0℃至出炉温度间钢带的平均比热容，kJ/(kg·℃）；0℃至基准温度间钢带的平均比热容，kl/(kg·℃）；钢带离开本炉区的出炉温度，℃。7.4.2干烟气带出的物理热(Q,）计算按下式：Q, = Vy(1 - 0. 000124gy)(cyty - coto)式中：
一干烟气带出的物理热，kJ/h(t)；烟气流量，m/h或m2/t；
烟气的含水量，g/m；
-0℃至排出温度间烟气的平均比热容，kJ/(kg℃）；(9)
烟气排出温度，℃；
o℃至基准温度间烟气的平均比热容，kj/(kg：℃）。7.4.3烟气中水分带出的物理热(Q）计算按下式：Qg = 0.000124gyV,(cytk- cyoto)式中;
Q——烟气中水分带出的物理热,kJ/h(t)；c,
—0℃至排出温度间水蒸气的平均比热容，kJ/(m·℃)；0℃至基准温度间水蒸气的平均比热容，kJ/(m2：℃）。7.4.4干空气带走物理热(Q)计算按下式：Qk = Vk(1 - 0. 000124gk)(cktk -Ckto)式中：
Q.干空气带走物理热,kJ/h(t);；Vk—所加热的空气流量，m/h或m/t;ci——0℃至进人固化炉温度间空气的平均比热容，kJ/(kg·℃)；t——热空气进人固化炉人口处的温度，℃；一0℃C至基准温度间空气的平均比热容，kJ/(kg·℃）。Ck
7.4.5空气中水分带走物理热(Q）计算按下式：Qk = Vk0.000124gk(cgti-Cato)...式中：
Qi——空气中水分带走物理热，kJ/h(t);C
-o℃至进人固化炉温度间水蒸气的平均比热容，kJ/(kg·C）；一0℃至基准温度间水蒸气的平均比热容，kJ/(kg·℃)。7.4.6炉体或管道表面散热(Q）计算按下式：Q = ZQ: : A;
式中：
Q——炉体或管道表面散热，kJ/h；Q一i部炉体或管道的热流密度，可用热流量计直接测出；A—i部炉体或管道的表面积，m2。YB/T4210--2010
(13）
（15）
炉体或管道向外界环境的散热方式有对流和辐射两种，当炉体或管道温度较低时以对流为主，而在高温情况下以辐射为主。
当不能直接测出热流密度值时，可以进行理论计算：Q=α(tto)
式中：
散热系数；
炉体外表温度，C；
t—环境温度，℃。
α又是对流热系数αd和辐射散热系数αr两者之和。当散热面朝上时，
当散热面朝下时，
当散热面垂直时，
αd =11. 7(tb -to)1/4
ad =6. 3(t - to)1/4
Qd =-9. 2(tp to)1/4
YB/T4210—2010
式中：
20.436([0.01(273+t)]4[0.01(273+0))ar
炉体或管道表面的黑度。
7.5热平衡表
热平衡表见附录B。
7.6热平衡允许误差
热平衡允许相对误差为士5%，即1△Q/ZQI×100%≤5%。8热平衡分析
8.1热利用效率(n）
热利用效率表现了焚烧和固化系统所消耗的热能被钢带所吸收带出的比例，它是系统的综合参数。根据GB/T2588的规定，计算时不考虑钢带带入的能量，以便直接考察能源有效利用程度。Q-Q
-×100%..
n1 = Qm+Qm+Qa+Qm
8.2热能利用系统的总热能利用效率(加）(18)
为了鼓励将焚烧和固化系统排出的废气所含的热量利用到其它工序，还必须计算系统所消耗的热能中被钢带所吸收以及被其它工序利用的比例。Q-Q+Q
×100%
Q+Qw+Qa+Qm
式中：
Q——系统排出的废气所含的热量利用到其它工序利用部分的总和,kJ/h(t)。9吨钢耗热指标（Q*）
通过热平衡计算后计算出吨钢耗热指标，包括总体消耗和各个项目的耗热，单位为MJ/t。6
设备及生产概况记录表见表A.1。附录A
(资料性附录)
设备及生产概况记录表
设备及生产概况记录表
公司：
燃料或能源种类
热能设备组成
主要产品
过钢量
工艺规范
建成日期
最后一次大筛日期
车间：
机组号：
YB/T4210—2010
数值或内容
YB/T4210--2010
附录B
（资料性附录）
彩涂楚烧炉和固化炉热平衡表
彩涂焚烧炉和固化炉热平衡表见表B.1。表B.1
彩涂梵烧炉和固化炉热平衡表
热收人项
焚烧炉
固化炉
整个楚烧
固化系统
废气燃烧的化学热（Qn）
燃气燃烧化学热（Q）
燃气带入物理热（Q）
助燃干空气带人物理热（Q）
助燃空气中水分带人物理热(Qa）热收人小计(Q)
热利用效率(nl）
钢带带入物理热（Q）
干空气带人物理热（Q）
空气中水分带入物理热（Q）
燃气燃烧化学热（Qm）
燃气带入物理热（Q）
助燃干空气带人物理热（Q）
助燃空气中水分带人物理热（Q）电气发热元件发出的热量（Qa）热收人小计(Q)
热利用效率(n）
钢带带入物理热（Q）
燃气燃烧化学热（Qm）
燃气带人物理热（Q）
助燃干空气带人物理热（Q）
助燃空气中水分带入物理热（Q）废气燃烧化学热（Qm）
电气发热元件发出的热量（Qa）热收入小计（Q）
热利用效率（n）
MI/t！%
热支出项
干空气带走物理热（Q）
空气中水分带走物理热（Q）
干烟气带走物理热(Q,)
烟气中水分带走物理热（Q%）
炉体表面散热(Q）
管道表面散热（Q）
其它热损失(Q）
热支出小计（Q）
钢带带走物理热（Q）
废气带出物理热（Q）
干烟气带走物理热（Q,）
湿烟气带走物理热（Q%e）
炉体表面散热（Q）
其它热损失（Q）
热支出小计(Q\）
钢带带走物理热（Q）
干烟气带走物理热（Q,）
湿烟气带走物理热（Q%）
炉体表面散热（Q）
管道表面散热（Q）
其它热损失（Q）
热支出小计（Q）
MI/hMJ/t%
中华人民共和国黑色冶金
行业标准
彩色涂层钢带生产线楚烧炉和
固化炉热平衡测定与计算
YB/T 4210—2010
治金工业出版社出版发行
北京北河沿大街嵩祝院北巷39号邮政编码：100009
北京兴华印刷厂印刷
各地新华书店经销
开本880×1230
2010年9月第版
字数21千字
印张1
2010年9月第一次印刷
统一书号：155024·310
定价：20.00元
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