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3.5 入炉煤气实际燃烧量测算
3.5.1 煤气的热值计算
s
QDW=126.3COs+107.9Hs2+358.4CH4 （3-1）
式中 QDW?入炉气体燃料低位发热值，kJ/m3
COs、Hs %； 2—进入炉体的气体燃料中可燃成分所占体积燃成数，
107.9—可燃成分相对应的发热值，kJ/ m3 126.3、
利用上式中得到的数据代入公式（3-1）
QDW=1 26.3×9.53+107.9×33.5+358.4×13.15
33
=8.53×10kJ/m3.5.2 煤气密度的计算
sssSS
28Ns2+32O2+28CO+44CO2+H2+CH4
ρmq= （3-2）
22.4×100
式中 ρmq—气体的密度，kg/m3；
28、32—氮气、氧气等相对应的分子量；
s
Ns%； 2、O2—各成分所占体积百分数，
ssss
利用表3-3中Ns2、O2、CO、H2、CH4的数据通过公式（3-1）计算出：
ρmq=0.77 kg/m3；
3.5.3 煤气实际燃烧量
1
CO+O2??→CO2
21
H2+O2??→H2O
2
?→CO2+2H2O CH4+2O2?
利用以上的反应方程式，可以计算出煤气燃烧理论需氧量
11ssCOs+Hs2+2CH4?O2
2 （3-3） Ly=2100式中 Ly——煤气燃烧理论需氧量，m3/m3。
将表3-6中的相关数据代入式（3-3）可得
11
×9.53+×33.5+2×13.15?1.57
2Ly=2=0.46m3/m3
100
所以，此时煤气燃烧所需的理论氧气流量
Qy=LyQmq （3-4） 式中 Qy——煤气燃烧所需的理论氧气流量，m3/h；
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Qmq——煤气流量，m3/h。
由表3-2可知， Qmq=4588.3m3/h，将以上数据其代入式（3-4）可得
Qy=0.46×4588.3=2110.62m3/h
由表3-2可知实际助燃空气2867.6m3/h中含氧气流量为602m3/h小于理论氧气流量，则此次燃烧为不完全燃烧。
实际所需的煤气流量
Qsmq=Qmq
QsyQy
（3-5）
式中 Qsmq—实际所需煤气流量，m3/h；
Qsy—实际氧气流量，m3/h；
表3-2中显示Qsmq=4588.3m3/h， Qy=2110.62 m3/h，Qsy=2867.6ⅹ0.21=602.m3/h，利用以上数据通过公式（3-5）可以算出
最终得到实际的燃烧煤气流量：
Qsmq=4588.3×
602.0
=1246.74m3/h
2110.62
实际的吨煤燃烧煤气流量：
Qsmq1246.74
==107.48m3/t Vsmq=G11.6Q1246.74
Gsmq=ρmqsmq=0.77×=110.96.kg/t
G11.6式中 Qsmq——煤气实际燃烧量m3/t；
Gsmq——煤气实际燃烧量 kg/h
G——小时入炉煤量 t/h；由表3-2可知，G=11.6t/h
多余煤气流量
Qymq=Qmq?Qsmq （3-6）
由表3-2可知，Qmq=4588.3m3/h，已知Qsmq=1246.74m3/h，代入公式（3-6）可得
Qymq=4588.3?1246.74=3341.56m3/h
表3-7 入炉煤气际实燃烧量计算结果表
煤气流量／Qmq（m3/h）
理论需氧量
Ly／ （m3/m3）
理论氧流 Qy／（m3/h）
实际氧气量／Qsy（m3/h）
燃烧煤气量／Qsmq（m3/h）
未燃烧煤气 量／Qymq （m3/h）
107.48 吨煤燃烧煤气量／Vsmq（m3/t）
4588.3 0.46 2110.62 573.5 1246.74 3341.56
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3.6 荒煤气测算
荒煤气的测量中主要是对荒煤气流速与流量的测量。常用的流速计主要有流体瞬时的检测或者流量累计的检测。在一般工业生产和实验中常用的流量计有节流装置（喷嘴、孔板、文丘利管）、电磁流量计、涡街流量计、质量流量计和超声波流量计。在流量计的使用前要了解被测介质的基本情况和仪表的性能，同时也要考虑综合的流量范围、压力的损失情况、工基本的工况以及被测对象的适应性等其他因素。
兰炭干馏炉炉顶煤气总管处的荒煤气流速、荒煤气流量，以及荒煤气温度实验数据结果如表3-9所示。荒煤气温度随时间的变化如图3.3所示。荒煤气流速、流量随时间的变化如图3.1、3.2所示。 3.6.1荒煤气实验数据
表3-8 荒煤气实验数据
时间
荒煤气流速 (m/s)
荒煤气流量 (m3/h)
荒煤气温度
(℃)
8：00 7.7 13480 67 8：30 7 12233 67 9：00 6.9 12079 67 9：30 7.1 12422 67 10：0 6.4 11113 67 10：30 7.3 12683 67 11：00 6.4 11132 67 11：30 6.6 11471 67 平均 6.9 12076.6 67
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3.6.2 荒煤气流速
图3.1 荒煤气流速随时间变化趋势
3.6.3 荒煤气流量
图3.2 荒煤气流量随时间变化 图3.3 荒煤气温度随时间变化图
3.7 炉墙表面温度及散热测算
兰炭干馏炉炉体表面的散热部分，包括炉体的周围4面以及各则墙体和炉顶。各个表面的散热量计算如表3-19、3-10、3-11、3-12、3-13、3-14所示，表3-14为炉体各部分表面散热量的汇总表。
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3.7.1 表面温度实验
东侧墙表面温度（℃）
表3-9 炉墙表面温度表
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 39 39 39 40 39 42 46 53 59 49 38 43 41 42 39 42 48 59 64 50 41 42 43 45 40 43 51 63 71 52
39 41 41 42 39 42 48 58 65 50 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 49 61 74 89 58 48 56 63 88 46 49 66 75 91 61 49 53 56 63 50 52 69 71 92 65 50 47 48 54 49
50 65 73 91 61 49 52 56 68 48
序号 温度 平均 序号 温度 平均
西侧墙表面温度（℃）
序号 温度 平均 序号 温度 平均
表3-10 炉墙表面温度
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 38 45 52 39 37 58 73 69 62 50 40 49 55 45 39 60 72 73 68 51 38 50 57 49 40 61 76 78 73 54
39 48 55 44 39 60 74 73 68 52 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 65 88 96 78 57 53 77 90 81 51 67 86 105 80 55 51 67 80 70 49 67 87 102 81 51 50 53 59 54 48 66 87 101 80 54 51 66 76 68 49
南侧墙表面温度（℃）
序号
温度 平均 序号 温度 平均 序号 温度 平均
表3-11 炉墙表面温度
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 36 37 38
34 38 41
36 37 39
34 34 36
33 34 36
34 34 36
35 36 37
34 36 37
33 35 36
43 45 48
42 48 55
39 41 48
37 38 37 35 34 35 36 36 35 45 48 43 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 37 40 41 44 42 45 48 62 64 72 73 97 42 42 44 49 45 48 49 71 70 85 73 99 56 45 51 52 48 49 49 72 75 86 75 138 45 42 45 48 45 47 49 68 70 81 74 111 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 90 96 125
66 70 67
58 55 52
49 45 44
58 57 56
77 64 63
87 66 63
89 101 90
165 155 111
138 90 88
69 65 62
55 53 49 25
104 68 55 46 57 68 72 93 144 105 65 52