式中，T,t一I质进入或离开设备时的温度〔K),〔0C〕 T。,to=环境温度〔K),〔C) C--一温度to~t区间的平均定压比热，〔Kcal/kg9C〕或 〔Kcal/NM30C),按信泽寅男教授推荐值[7刀 液体燃料C一0.45 〔Kcal/kgC) 固体然料C一0.25 Kcal/kgC 按式(12)，(13)计算焓㶲e没有考虑压力影响，所引起的误差对于连续加热炉拥 平衡一般可忽略不计。 水与蒸汽的拥，如冷却水，汽化冷却等的计算，可采用公式 es=(h-ho)-To(S-So)[Kcal/kg] (14) 式中h,s,-水及蒸汽离开或进入设备时的焓值〔Kcal/kg)与嫡值〔Kcal/kgk〕 h,s0一在t。下饱和水的焓值与熵值。 由于对应的热量计算在热平衡中一律用焓法，因此本项戏称为焓㶲。变温热源烟值亦 可按焓烟公式计算。 5。炉体散热拥： 近似公式为： E=Q1-) 〔Kacl/h〕 (15) 式中：T=一炉体散热温度〔K) T0=环境温度〔K) Q=在T温度下的散热热流〔Kcal/h〕 式(15)是计算恒温热源烟值的公式，(1-票) 即卡诺因子。 6。辐射用： 近似公式为[9] E=Q题1-g-含) 〔Kcal/h)(16) 3 式中：T招一辐射源的辐射湿度〔K〕 Q辐-=T辐下的辐射热流〔Kcal/h) 炉门辐射拥损失可用式(16)计算。 7。绝热燃烧模型与燃烧不可逆拥损失： 对内部存在燃烧反应的系统，例如连续加热炉、锅炉等，为划分其内部不可逆拥损 失，研究者们已经提出了绝热燃烧模型，用来计算燃烧引起的不可逆烟损失[刀。我们认为 该模型物理意义明确，指标妥当，特别是为进一步计算传热不可逆规损失奠定了较好的基 础。 绝热燃烧棋型的基本思想和方法是假设燃料入炉后首先在绝热条件下燃烧，即完全不 考虑炉内传热的影响，只考虑燃料品质、燃料及空气预热程度，空气过剩系数等燃烧技术 及操作的影响作用，比较绝热燃烧前后的拥值，其差值即燃烧不可逆拥损失。其中，绝热 燃烧温度是一核心指标。 62
式 中 ， － 质进入或离开 设备时的温度 〔 。 〕 ， 〔 〕 。 ， 。 一 环境温度 〔 ” 〕 ， 〔 。 〕 一 温度 。 区间的平均定压 比热 ， 〔 〕 或 〔 “ “ 〕 ， 按信泽寅男 教授推荐值 了 液体燃料 － 〔 “ 〕 固体燃料 － 〔 “ 〕 按式 ， 计算烙溯 、 没有考虑压力影响 ， 所 引起的误 差 对于连续加热炉烟 平衡一般可 忽略不计 。 水与蒸汽 的拥 ， 如冷却水 ， 汽化冷却等的计算 ， 可采用公式 、 一 。 一 。 一 。 〔 〕 式 中 ， 一 水及蒸汽离开 或进入设备时的烙值 〔 〕 与嫡值 〔 “ 〕 。 ， 。 － 在 。 下饱和水 的烙值与嫡值 。 由于 对应的热量计算在热平衡 中一 律用始法 ， 因此本项 从称为焙拥 。 变温热源溯值亦 可按少含炯公式计算 。 。 炉体散热烟 近 似公式为 几 以 叹 一 〔 〕 式中 一 炉体散热 温度 〔 “ 〕 。 一 环境温度 〔 。 〕 一 在 温度下 的散热热流 〔 〕 ， ， 、 “ ，， 、 一 ， ， ， 、 、 ， 。 、 式 是计算恒温热源拥值的公式 ， 、 ‘ “ 声 一拿粤 踢 护 ‘ ” 得 八“ 孙冲 ” 泌 ” 曰 月 ， 、 ‘ 产 。 辐射味用 近似公式为 〕 即卡诺因子 。 “ 二 辐 〔 卜 梦磊 ， 一 爱 一 ‘ 布款竺 〕 〔 〕 ’式 中 辐－ 辐射源 的辐射温度 〔 〕 辐一 辐下 的辐射热流 〔 〕 炉门辐射拥损失可用式 计算 。 绝热瀚烧模型与燃烧不可逆味用损失 对内部存在嫩烧反应 的系统 ， 例如连续加热炉 、 锅 炉等 ， 为划分其内部不 可 逆 拥 损 失 ， 研究者们 已经提出了绝热燃烧模型 ， 用来计算燃烧引起的不可 逆烟损失〔 」。 我们认为 该模型物理意 义明确 ， 指标妥 当 ， 特别是为进一 步计算传热不可逆 炳损失奠定 了较好的基 础 。 绝热燃烧模型 的基本思 想和方法是假设燃 料入炉后 首先在绝热条件下燃烧 ， 即完全不 考虑炉内传热的影响 ， 只考虑燃料品质 、 燃料及 空气预热程度 ， 空气过剩系数等燃烧技术 及操作的影 响作用 ， 比较绝热燃烧前后 的加值 ， 其差值即燃烧不可逆 烟损失 。 其中 ， 绝热 燃烧温度是一 核心指标
基本计算公式及其推导如下： 绝热燃烧过程中，燃料燃烧产生的热址总计为： H产=Q低+Cr(tr-t,)+ACa(ta-t。)〔Kcal/kg)或〔Kcal/NM) 式中：tp,t一燃料、空气预热温度〔C) (17) CF,CA一在t。~tr及t。~t区间的燃料及空气的平均定压比热〔Kcal/kg"C〕 或〔Kcal/NM3C) A一供给单位燃料燃烧的预热空气量〔NM/kg〕或〔NM/NM3)绝 热燃烧条件下燃烧产生的热量H产全部赋予烟气，即： H产=V.Cm(td-to) [Kcal/kg)或〔Kcal/NM3) (18) 式中，V.一实际燃烧产物仕〔NM3/kg)或〔NM3/NM) C。一t.ato区间内烟气的平均定压比热〔Kcal/NM3°C) t。。一绝热燃烧温度〔C) 由(18)式得： 11 tad=to+VnCa 〔℃) (19) 按式(13)计算绝热燃烧严：物的拥值，注意H产即为该式中的（凸一h),可得：物 㶲值e产。 e=H产(1-Ta-T0 、ToT,lnad)cKca/kg)或Keal/NM3)(2o 式中，Tad=t.d+273.15〔K) 于是燃烧环节的单位拥损失为： I燃=(er+ehF+Acha)-e产 Kcal/kg〕或〔Kcal/NM3) (21) 总损失Π燃为： Π燃=B·Π燃 〔Kcal/h) (22) 式中：B.=燃料消耗量〔kg/h)或CNM3/h) 式(17)、(19)、(20)及(21)是本模型基本计算式。对于划分炉内燃烧与传热两大 环节，指出燃烧技术改进方向，本模型所提供的方法是成功的。 四、连续加热炉可逆传热物理模型 不可逆燃烧与不可逆传热是炉内两大不可逆因素。计算内部不可逆传热㶲损的现有方 法中，鼓简单可靠的是从式(3')求出的总项号，中减去式(22)求出的Π然，即， k=1 Π传= Πk-Π燃 (23) k21 但这里的Π传仍然是一个笼统的总量，无法反映不同传热渠道上的（如向钢坯、炉墙、 冷却件等不同对象的传热)不可逆因素的作用程度，这种作川程度由于钢坏、抗墙、冷却件 等不同对象在炉内所处地位的不同以及炉子操作条件的不同是绝不相同的。比较理想的分 63
基本计算公式及其推导如下 绝热燃烧过程 中 ， 燃料燃烧产生 的热量总计为 产 低 一 。 一 。 〔 〕 或 〔 ， 〕 式 中 ， － 燃料 、 空气预 热 温度 〔 “ 〕 ， － 在 。 及 。 ， 区间的燃料及空气的平均定压 比 热 〔 〕 或 〔 “ “ 〕 － 供给单位燃料燃烧 的预热 空 气量 〔 丫 〕 或 〔 丫 “ 〕 绝 热燃烧条件下燃烧产生 的热虽 产 全 部赋予烟气 ， 即 产 一 一 。 〔 〕 或 〔 ” 〕 式 中 。 － 实际燃烧产物童 〔 “ 〕 或 〔 ” “ 〕 。 － 。 区 间 内烟气的平均定压 比热 〔 “ 。 〕 。 ‘ － 绝热燃烧温 度 〔 “ 〕 由 式 得 。 〔 “ 〕 ‘ 、 按式 计算绝热燃烧产 物 的拥 位 ， 注 意 产 即为该式 中的 一 。 ， 可 得 产 物 娜值 产 。 产 二 产 一 。 〔 〕 或 〔 · ‘ 〕 式 中 。 〔 。 〕 于是燃烧环节 的单位拥损失为 燃 、 一 产 〔 〕 或 〔 〕 总损失 燃为 燃 · 燃 〔 〕 式 中 一 燃料 消耗量 〔 〕 或 〔 ” 〕 式 、 、 及 是本模型基本计算式 。 对于划分炉内嫩烧与传热两大 环节 ， 指出燃烧技术改进方 向 ， 本模型所提供的方法是成功的 。 四 、 连续加热炉可逆传热物理模型 不可逆燃烧与不可逆传热是炉内两大不 可逆 因素 。 计算内部不 可逆传热烟损的现有方 法 中 ， 最简单可 靠的是从式 ’ 求出的总项 艺 ‘ 中减去式 求 出的 燃， 即 二 传 艺 一 燃 二 但这里 的 传仍然是一 个笼统 的总量 ， 无 法反 映不 同传热渠道 上 的 如向钢坯 、 炉墙 、 冷却件等不 同对象的传热 不可逆 因素 的作用程度 ， 这 种作川 程度 由于钢 环 、 炕瑞 、 冷却件 等不同对象在炉内所处地位的不同以及炉子操作条件的不 同是 绝不 相 同的 。 比较理 想的分