ICS 59.100.20 YS F 01 中华人民共和国有色金属行业标准 YS/T 124.3—2010 部分代替YS/T124-1994 炭素制品生产炉窑 热平衡测定与计算方法 第3部分：电气烧炉 Methods of determination and calculation of heat balance in metallurgical furnaces for production of carbon products-- Part 3:Electric calciner 2010-11-22发布 2011-03-01实施 中华人民共和国工业和信息化部 发布 YS/T124.3—2010 前 言 YS/T124《炭素制品生产炉窑热平衡测定与计算方法》分成5部分： 第1部分：回转窑； 第2部分：罐式烧炉； 第3部分：电气焕烧炉； 第4部分：焙烧炉； 第5部分：石墨化电阻炉。 本部分为YS/T124的第3部分。 本部分按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。 本标准由全国有色金属标准化技术委员会（SAC/TC243)归口。 本部分是对YS/T124一1994《炭素制品生产炉窑热平衡测定与计算方法》中电气熳烧炉部分的修 订。与YS/T124一1994相比，主要变化如下： 规范了标准的计量单位、符号以及文本格式； 细化了冷凝水的分类，更能科学地评价冷却效果。 本部分由全国有色金属标准化技术委员会提出并归口。 本部分由中国铝业股份有限公司贵州分公司负责起草。 本部分主要起草人：裴天毅、项阳、刘贵生、王强。 I 建筑321---标准查询下载网 www. jz321.net YS/T124.3—2010 炭素制品生产炉窑 热平衡测定与计算方法 第3部分：电气搬烧炉 1范围 YS/T124的本部分规定了炭素制品生产，以电能为能源，熳烧无烟煤或混合焦的立式或卧式电气 烧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。 本部分适用于炭素制品生产，以电能为能源，焕烧无烟煤或混合焦的立式或卧式电气焕烧炉的热平 衡测定与计算方法。 2测定体系 水套冷却进出口；变压器进电端和短路网。 3测定要求和时间 3.1在热平衡测定周期时间内，电气熳烧炉必须处在正常运行工况情况下测定，根据生产条件在满足 最大产能（或设计产能）时组织测定。 3.2测定时间规定连续不少于6h，每个测定项目测定次数不少于3次，然后取平均值。 4测定项目及方法 4.1电气熳烧炉供电变压器各测点的测定 记录供电变压器各测点参数、电量及变压器品牌各项参数。 4.2进出电炉的物料量测定 4.2.1测定进出炉内物料量时，用容积法实测或电子秤累计计量。 4.2.2进出炉内物料的理化分析，测定进出炉内物料温度、水分、应用基低（位）发热量及比热以及电极 单位时间烧损量。 4.2.3测定进出炉内物料应用基低（位）发热量及比热，应用基低（位）发热量可查表或用式(1)～式(3) 计算： 无烟煤Qwmdw=（K。+84×W-92×A-24×V）.4.1868 ...(1) 自焙电极Qadw=（8100-92×A）·4.1868（或33013kJ/kg） ....(2) 粉烧煤Qdmd=（8100-92×A-24×V）·4.1868（或33013kJ/kg） (3) 式中： Qwmd"-无烟煤应用基低（位）发热量，单位为千焦每千克（kJ/kg）； K。一一变量系数，煤种中可燃基氢百分含量对应值； 1 YS/T124.3-—2010 Wy 应用基灰分含量，数值以百分数表示（%）； A -应用基灰分含量，数值以百分数表示（%）； Qddw! 自焙自极应用基低（位）发热量，单位为千焦每千克（kJ/kg)； Qdmdw' 一熳烧煤应用基低（位）发热量，单位为千焦每千克（kJ/kg）。 4.2.4电极单位时间烧损量，一般按生产厂提供的定期统计数据。 4.3测定烟气参数 距炉顶直接烟道人口1m处开孔，测定烟气流量，烟气温度，取样分析气体成分及用采样仪器烟气 含粉尘浓度。 4.4冷却水测定 流量用水表或超声波流量计测定进口处冷却水量，用水银温度计测定进口和出口水的温度。 4.5炉体表面温度测定 4.5.1按炉体高低区域的温差划分若干个区域，用表面温度计或红外线温度计测定温度，每1m²～ 2m²测一点后取平均值，或用热流计测定各区域表面平均热流量。 4.5.2在被测定体系距1.0m处用温度计测定环境温度，一般取厂房内稳定区域的温度为环境温度。 用风速仪测定风速。 5热平衡计算 5.1热收入项计算 5.1.1电能供热量 按式(4)计算电能供热量： Q=3600×W。 ( 4 ) 式中： Qi-—每小时电炉总供电热量，单位为千焦每小时(kJ/h)； W。一变压器一次测用电量，单位为千瓦时每小时(kW·h/h)。 5.1.2熳烧无烟煤带入化学反应热 按式（5)计算熳烧无烟煤带入化学反应热： Qz=M,·Qwmdw"-M2·Qdmdw ·(5) 式中： Q2 一每小时熳烧无烟煤带人化学热，单位为千焦每小时(kJ/h)； Mi,M2 分别为无烟煤及熳后无烟煤的每小时投人量和产出量，单位为千克每小时(kg/h)； Qwmd"，Qdmdw—-分别为无烟煤及焕后无烟煤的应用基低（位）发热量，单位为千焦每千克（kJ/ kg)。 5.1.3电极煤损化学反应热 按式（6)计算电极煤损化学反应热： Q: = Mg · Qajdw" ·(6) 2 建筑321---标准查询下载网 www. jz321. net YS/T124.3—2010 式中： Q3——每小时电极消耗所产生化学反应热，单位为千焦每小时(kJ/h)； M 测定期间电极h烧损平均量，单位为千克每小时（kg/h）。 5.1.4收入项热量总量 按式(7)计算收入项热量总量： ZQ=Q+Q+Q3 ·(7) 5.2各项热支出计算 5.2.1 熳后无烟煤带走物理热 按式（8)计算后无烟煤带走物理热： Q'=M2 · C, · (ti-th) ( 8 ) 式中： Q:' 焕后无烟煤带走物理热，单位为千焦每小时（kJ/h）； C, - 搬后无烟煤在t与t之间平均比热，单位为千焦每千克每摄氏度[kJ/（kg：℃）； ti 焕后无烟煤出料温度，单位为摄氏度（℃）； th 被测体系的环境空气温度，单位为摄氏度（℃）。 5.2.2烟气带走物理热 按式（9)计算烟气带走物理热： Q2' -V. C2 . (tz - th) （9） 式中： 烟气带走物理热，单位为于焦每小时（kJ/h）； V -每小时烟气标准状况下流量，单位为立方米每小时（m/h）； C2- 烟气在t与之间的平均比热，单位为千焦每立方米每摄氏度[kJ/（m3：℃)]； 烟气出口温度，单位为摄氏度（℃）。 5.2.3烟气带走的化学热 按式(10)计算烟气带走的化学热： Q3'=V.（1-X）.（126×00.+108×Hz+359×CH）. ·（10） 式中： Q3' 烟气中可燃物带走化学热，单位为千焦每小时(kJ/h)； Xw 烟气中湿含量，数值以百分数表示（%）； CO"；H2"；CH4-—干烟气可燃气成分体积数，数值以百分数表示（%）。 5.2.4烟气中粉尘带走物理热 按式(11)计算烟气中粉尘带走物理热： Q'=MC·(t3-t) （11) 式中： 烟气粉尘带走物理热，单位为千焦每小时（kJ/h）； M- 烟尘排出量，单位为千克每小时（kg/h）； C3 烟气中粉尘在t3与t之间平均比热，单位为千焦每千克每摄氏度[kJ/(kg·℃)]； 3 YS/T124.3—2010 t3—-烟尘的出口温度，单位为摄氏度(℃）。 5.2.5烟尘中不完全燃烧化学反应热 按式（12)计算烟尘中不完全燃烧化学反应热： Qs'=3387XM4·D (12) 式中： Qs'——烟尘可燃成分的化学反应热，单位为千焦每小时(kJ/h)； D。—烟尘中含碳量，数值以百分数表示（%）。 5.2.6冷却水带走物理热 按式(13)计算冷却水带走物理热： Q'=Q+Q （(13) 其中：按式(14)计算电极冷却水带走物理热： Q.=Ms·C,.(t4-ts) ·(14) 式中： 冷却水带走的物理热，单位为千焦每小时(kJ/h)； Ms -- 一测定期间冷却水平均流量，单位为千克每小时(kg/h)； C4 冷却水在温度t4～ts之间的平均比热，单位为千焦每千克每摄氏度[kJ/(kg·℃)]； 出水温度，单位为摄氏度（℃）； 进水温度，单位为摄氏度（℃）。 ts 按式(15)计算电炉冷却带走物理热： Q=M·Cs·(te-t) （15) 式中： 每小时电炉冷却水带走热量，单位为千焦每小时（kJ/h）； M- 测定期内冷却水平均每小时流量，单位为千克每小时(kg/h）； -冷却水在温度t～t之间的平均比热，单位为千焦每千克每摄氏度[kJ/(kg·℃)]； ts 出水温度，单位为摄氏度（℃）； t 进水温度，单位为摄氏度（℃）。 5.2.7 炉体表面散热损失 按式（16)计算炉体表面散热损失： Q'=Zq·A, （16) 式中： Q,'—炉体的表面散热损失，单位为千焦每小时（kJ/h)； -炉体表面每个分区域平均热流值，单位为千焦每平方米每小时[kJ/（m²·h)]； 一每个分区域表面面积，单位为平方米（m"）。 5.2.8变压器热损失 按式(17)计算变压器热损失： Q：=3600×（△+pc·I/） (17 ) 式中： Qs'- 变压器每小时平均热损失，单位为千焦每小时(kJ/h)； Apk 变压器空载功率，单位为千瓦(kW)； 4 建筑321---标准查询下载网 www. j