废热锅炉的热量和物料计算

第三节．废热锅炉的热量和物料计算1．已知条件：进废热锅炉的转化气组份：组份CO2COH2N2CH4O2H2O合计％7.548.9743.7617.720.290.2621.7100M3(标)474563.872750.681113.918.7616.291364.556285.75koml21.16125.173122.79849.730.8380.72860.917280.614进废热锅炉的温度为：925℃出废热锅炉的温度为：335℃进出设备的水温：20℃出设备的水温：335℃进出设备的转化气（湿）：168.3koml进出设备的水量：Xkoml物量在设备里无物量的变化。2.热量计算：（1）入热：水的带入热Q1水在20℃时Cp=33.52kJ/（kmol.℃）Q1=X*（20+273）*33.52=9821.36X转化气的带入热Q2：转化气在925℃时T=1193K根据《物理化学》知CO,H2,H2O,CO2,N2，可用公式：Cp=a+b+CT-2来计算热容。热容的单位为kJ/（kmol.℃）表5-1.2物质COH2H2OCO2N2a28.4127.283044.1427.87b/10-34.13.2610.719.044.27c/10-5-0.460.5020.33-8.53-----------CH4可用公式Cp=a+b+cT2+dT3来计算热容：表5-1.3物质abcdCH417.4560.461.17-7.2计算结果：组分COH2CO2H2ON2CH4Cp33.2731.254.3342.832.9678.94Cpm=∑Yi*Cp=36.4kJ/（kmol.℃）Q2=36.4*280.62*（920+273）=12185577.7kJ（2）出热：转化气的带出热：Q3=32.66×280.62×（330+273）=5526711.3KJ转化气在335℃时T=608K根据《物理化学》知CO,H2,H2O,CO2,N2，可用公式：Cp=a+b+CT-2来计算热容。热容的单位为kJ/（kmol.℃）表5-1.2物质COH2H2OCO2N2a28.4127.283044.1427.87b/10-34.13.2610.719.044.27c/10-5-0.460.5020.33-8.53-----------计算结果：组分COH2CO2H2ON2CH4Cp30.7629.3847.2536.5530.4452.73Cpm=∑Yi*Cp=32.66kJ/（kmol.℃）Q3=32.66*280.62*（330+273）=5526711.265kJ水的带出热Q4:水在335℃，T=603K时的热容为：Cp=36.55kJ/（kmol.℃）Q4=X*36.55*（330+273）=22039.65X热损失Q5:Q5=0.04*(Q1+Q2)热量平衡：0.96*(Q1+Q2)=Q3+Q40.96（9821.36X+12185577.7）=22039.65X+5526711.265X=489.365koml3.水蒸汽的加入：要使H2O/CO=3.5还要加入的水量为：（1973.52-1364.55）÷22.4=27.187koml