焦?fàn)t熱平衡流量和溫度的測(cè)定

主要測(cè)定項(xiàng)目有下述六項(xiàng) ：

(1)加熱煤氣量。加熱煤氣燃燒熱是熱平衡入方中主要項(xiàng)目，因此正確測(cè)定流量是十分重要的。其測(cè)定方法與凈煤氣量的測(cè)定相同。同時(shí)，當(dāng)加熱煤氣量的操作參數(shù)與孔板設(shè)汁參數(shù)不一致時(shí)，必須校正壓力和溫度，并對(duì)換向時(shí)停供煤氣時(shí)間進(jìn)行校正。

(2)焦?fàn)t漏氣率。由氣體分析和計(jì)算求得。

(3)焦餅中心溫度。焦炭顯熱為最大支出項(xiàng)，因而止確測(cè)定和計(jì)算該溫度極為重要。

(4)粗煤氣溫度。在結(jié)焦全過(guò)程中從上升管根部測(cè)得。與結(jié)焦時(shí)間、爐型、爐溫、裝爐煤的成分和水分、煤線高度等因素有關(guān)。結(jié)焦時(shí)間內(nèi)粗煤氣平均溫度的計(jì)算方法有多段積分法、氣段加權(quán)法、二段區(qū)間法和一段平均法四種。

(5)廢氣溫度。指廢氣離開小煙道口的溫度，它隨結(jié)焦時(shí)間和換向時(shí)間變化。要同時(shí)測(cè)定一個(gè)箋號(hào)(推焦串序中一組出爐號(hào))或全爐的小煙道出門在一個(gè)換向周期內(nèi)測(cè)(5-6次)的廢氣溫度，并求得機(jī)、焦兩側(cè)的平均值。在用水銀溫度計(jì)或熱電偶測(cè)定時(shí)，因受磚體散熱的影響，測(cè)定值略低于廢氣的實(shí)際溫度，應(yīng)當(dāng)用抽氣式熱電偶作溫度校正。對(duì)某些爐型來(lái)說(shuō)，因測(cè)點(diǎn)遠(yuǎn)離小煙道出口，須作位置校正。

(6)爐體表而溫度二焦?fàn)t爐體表面分八大部分44個(gè)部位，因而焦?fàn)t爐體表面溫度的側(cè)定很困難，工作量大，計(jì)算繁瑣。測(cè)定的爐號(hào)在全爐應(yīng)均衡分布，還要不受推焦串序影響。因此，測(cè)定的爐號(hào)以5-14個(gè)為宜。蓄熱常部位要分別測(cè)出上升氣流和下降氣流溫度。同一部位上、中、下(或左、中、右)二點(diǎn)同時(shí)測(cè)定，再計(jì)算平均值。在測(cè)定各部位溫度的同時(shí)，必須測(cè)風(fēng)速用氣溫。

大型焦?fàn)t表面散熱占總熱支出的8-12%，小型焦?fàn)t占13-18%。散熱量與爐型、結(jié)焦時(shí)間、加熱制度、季節(jié)和氣候條件密切相關(guān)。

焦?fàn)t熱平衡(heat balance of coke oven)是指根據(jù)能量守恒定律對(duì)進(jìn)入焦?fàn)t的物料和產(chǎn)出的煉從產(chǎn)品進(jìn)行的熱量衡算。焦?fàn)t熱平衡是在焦?fàn)t物料平衡和燃燒計(jì)算的基礎(chǔ)上進(jìn)行的。通過(guò)熱平衡計(jì)算，可具體了解焦?fàn)t熱量的轉(zhuǎn)移、分配、利用和損失情況，獲得焦?fàn)t熱功效率和煉焦耗熱量數(shù)據(jù)，明確節(jié)能途徑和方向，為評(píng)定焦?fàn)t爐型和膠爐熱工狀況提供依據(jù) 。

通過(guò)焦?fàn)t熱平衡表可汁算出熱效率(表示理論上可被利用的熱量占供入總熱量的百分率) 。

提高熱工效率的主要途徑有：嚴(yán)格控制焦餅中心溫度；粗煤氣溫度不要過(guò)高；選擇適宜的空氣系數(shù)使煤氣充分燃燒，降低廢氣溫度；完善隔熱保溫措施，降低爐體散熱量，以使熱量得到更充分的利用。

為了反映焦?fàn)t能量品位的轉(zhuǎn)換和利用狀況，20世紀(jì)80年代，中國(guó)、美國(guó)和日本等相繼采用熱力學(xué)第二定律計(jì)算了焦?fàn)t的?平衡和?效率。2100433B

如果兩個(gè)熱力學(xué)系統(tǒng)中的每一個(gè)都與第三個(gè)熱力學(xué)系統(tǒng)處于熱平衡(溫度相同)，則它們彼此也必定處于熱平衡。

熱平衡定律是熱力學(xué)中的一個(gè)基本實(shí)驗(yàn)定律，其重要意義在于它是科學(xué)定義溫度概念的基礎(chǔ)，是用溫度計(jì)測(cè)量溫度的依據(jù)。在熱力學(xué)中，溫度、內(nèi)能、熵是三個(gè)基本的狀態(tài)函數(shù)，內(nèi)能是由熱力學(xué)第一定律確定的；熵是由熱力學(xué)第二定律確定的；而溫度是由熱平衡定律確定的。所以熱平衡定律如第一、第二定律一樣也是熱力學(xué)中的基本實(shí)驗(yàn)定律，其重要性不亞于熱力學(xué)第一、第二定律，但由于人們是在充分認(rèn)識(shí)了熱力學(xué)第一、第二定律之后才看出此定律的重要性，故英國(guó)著名物理學(xué)家R.H.否勒稱它為熱力學(xué)第零定律。

Q放=Q吸。

先找出系統(tǒng)吸收熱量有哪些途徑，再定量分析；然后找出系統(tǒng)放出熱量有哪些途徑，定量分析；最后利用系統(tǒng)熱平衡Q放=Q吸的公式求解系統(tǒng)通過(guò)某一途徑吸收或放出的熱量。

熱平衡計(jì)算通常在傳熱傳質(zhì)、制冷供暖、鍋爐計(jì)算等需要熱工分析的領(lǐng)域都有廣泛使用。

熱平衡狀態(tài)是一個(gè)理想化的概念，是在一定條件下對(duì)實(shí)際情況的抽象和近似。對(duì)熱平衡狀態(tài)的研究具有重要的理論和實(shí)踐意義，已經(jīng)成為熱力學(xué)的基本內(nèi)容。

兩物體熱平衡，或兩個(gè)熱力學(xué)系統(tǒng)熱平衡，簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)意義為：

1、熱平衡 ≡ 溫度相等。

2、熱平衡只是宏觀的平衡概念，△Q = 0；但是，微觀上仍然有熱交流。

3、熱平衡是狀態(tài)量，不涉及過(guò)程的建立，也不排除微觀過(guò)程的正在進(jìn)行。2100433B