ICS77.010 H04 中华人民共和国国家标准 GB/T32287—2015 高炉热风炉热平衡测定与计算方法 Methodofdeterminationandcalculationofheatbalancefor hotstoveinblastfurnace 2015-12-10发布 2017-01-01实施 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 中国国家标准化管理委员会发布目 次 前言 Ⅰ ………………………………………………………………………………………………………… 1 范围 1 ……………………………………………………………………………………………………… 2 规范性引用文件 1 ………………………………………………………………………………………… 3 术语和定义 1 ……………………………………………………………………………………………… 4 测定与计算基准 1 ………………………………………………………………………………………… 5 测定准备 2 ………………………………………………………………………………………………… 6 测定内容与方法 2 ………………………………………………………………………………………… 7 测定步骤 5 ………………………………………………………………………………………………… 8 计算方法 5 ………………………………………………………………………………………………… 9 测定报告 15 ………………………………………………………………………………………………… 附录A(规范性附录) 设备及热风炉概况 16 ………………………………………………………………GB/T32287—2015 前 言 本标准按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。 本标准由中国钢铁工业协会提出。 本标准由全国钢标准化技术委员会(SAC/TC183)归口。 本标准起草单位:首钢总公司、山东慧敏科技开发有限公司、宝钢集团新疆八一钢铁有限公司、北京 首钢国际工程技术有限公司、冶金工业信息标准研究院。 本标准主要起草人:陈冠军、王姜维、周惠敏、仇金辉、舒艺、马泽军、张绍强、王金花、竺维春、 张福明、毛庆武、单晓霞。 ⅠGB/T32287—2015 高炉热风炉热平衡测定与计算方法 1 范围 本标准规定了炼铁高炉热风炉热平衡测定与计算基准、测定准备、测定内容与方法、测定步骤及计 算方法、测定报告。 本标准适用于高炉顶燃式、外燃式和内燃式热风炉热平衡测定与计算,其他类型热风炉热平衡测定 与计算也可参考。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文 件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。 GB/T2587 用能设备能量平衡通则 GB/T2588 设备热效率计算通则 3 术语和定义 GB/T2587界定的以及下列术语和定义适用于本文件。 3.1 操作周期 operationcycle 在高炉正常生产及热风炉工况稳定情况下,由热风炉本次燃烧期开始,至下次燃烧期开始为止的时 间,包括燃烧期、送风期和换炉时间。 4 测定与计算基准 4.1 基准温度 采用环境温度,取热风炉周围1m处的空气温度。 4.2 燃料发热量 采用实际燃料的低(位)发热量。对于一般热风炉,采用湿煤气的低(位)发热量。 4.3 热平衡测定范围 热风炉包括热风炉本体、热风管道、空气-煤气预热装置和烟道余热回收利用装置等,热平衡测定范 围可分为: a) 热风炉本体:即燃烧期由燃烧器至烟道阀,送风期由冷风阀至热风阀的热风炉的本体及其内部 连接管路部分; b)热风炉:热风炉本体加外围热风管路部分; c)热风炉系统:除热风炉外,还包括助燃空气、煤气预热装置和烟道余热回收利用装置等部分。 1GB/T32287—2015 4.4 测定时间和频次 热平衡测定限定连续8h内完成,测定次数不能少于2次,每次包括热风炉的一个完整的操作周 期,温度、压力和流量等测定参数在每个操作周期内测定4次~6次,然后取平均值。 4.5 计算单位 以单位体积热风的热量为计算单位,即kJ·m-3。 5 测定准备 5.1 热风炉设备概况及近期生产运行情况 了解设备已经运行的时间和历程,熟悉热风炉及高炉等相关设备的结构、性能、操作、运行及生产工 艺等情况,并按以下要求填写热风炉设备概况和近期生产运行情况: a) 热风炉设备概况:按表A.1填写; b) 近期生产运行情况:按表A.2填写被测热风炉前一个月平均生产参数。 5.2 测定方案 根据不同的测定目的及现场情况,制定测定方案,并选择能代表热风炉生产情况的测定部位和测定 点。方案中应包括测定任务、项目、步骤及手段,应包括测定人员分工,工作进度及安全措施等内容。 5.3 测定人员 测定工作由专业技术人员指挥,按工作需要对测定人员进行分工,规定相互配合方法,并进行技术 培训与安全教育。 5.4 测定仪器和工具 对测定中将使用的各种仪表装置进行调试和校准,并达到标准规定的精度。 5.5 测定表格 根据测定内容准备各类必要的记录,表格见表A.3~表A.18。 5.6 预备性测定 在正式测定之前进行预备性测定,验证测定硬件的可靠性和测定方案的完整性。 6 测定内容与方法 6.1 主要测定内容 按表A.19内容进行。 6.2 测定方法 6.2.1 煤气 6.2.1.1 煤气流量 可由燃烧器前煤气管道安装的在线的计量装置读取或临时流量测定仪表进行测定。 2GB/T32287—2015 6.2.1.2 煤气成分 成分取样:在燃烧器前煤气管道上的取样孔进行取样,一般每小时取一次,如果煤气成分波动较大, 可适当缩短取样间隔时间。 成分分析:采用合适的煤气成分分析仪,对所取样煤气进行成分分析。 煤气饱和含水量:用吸水法或露点法测定煤气含水量,或煤气温度查表确定该值。 煤气机械水含量:可用吸收法煤气水分测定装置测定。 煤气发热量:根据煤气成分及含水量换算为湿煤气成分计算煤气的低(位)发热量。 6.2.1.3 煤气压力 可由现场煤气管道上安装的测压仪表直接读取,或采用压力计临时测定。 6.2.1.4 煤气温度 在线仪表测量:预热前煤气温度可从煤气预热装置前管道上安装的仪表读取,预热后煤气温度可由 煤气预热装置后或燃烧装置前安装的仪表读取。 临时测量:对应预热前和预热后煤气管道上预留测定孔采用热电偶或其他温度仪表测定,测定时应 配备煤气报警装置。 6.2.2 助燃空气 6.2.2.1 助燃空气压力 从现场的燃烧装置前管道上安装的仪表读取。 6.2.2.2 助燃空气流量 从现场的燃烧装置前管道上安装的经过校对的流量仪表读取。若无法安装计量仪表,可利用压力 计按规定测定的动压或风速仪测定的流速,采用相关公式计算该流量。 6.2.2.3 助燃空气温度 在线仪表测量:预热前助燃空气温度可从助燃空气预热装置前管道上安装的仪表读取,预热后助燃 空气温度可由助燃空气预热装置后或燃烧装置前安装的仪表读取。 临时测量:对应管道上预留测定孔采用热电偶或其他温度仪表测定预热前和预热后的助燃空气 温度。 6.2.2.4 空气湿度 用干湿球温度计测定相对湿度,再换算为绝对湿度,也可用干湿球湿度计测定。 6.2.3 烟气 6.2.3.1 烟气成分 应在热风炉燃烧期,烟道无空气吸入的位置开孔,采用烟气分析仪或燃烧效率仪测定烟气成分,从 燃烧期开始到结束的一个周期内取样不少于4次,(或)所取烟气样则送实验室进行成分化验。 6.2.3.2 烟气流量 可用压力计测定的动压或风速仪测定的流速,采用公式计算烟气流量。也可通过煤气用量、煤气成 3GB/T32287—2015 分及烟气成分计算烟气量。 6.2.3.3 烟气温度 采用在线装置或临时测温仪器测定。 6.2.3.4 烟气压力 从现场的烟道上安装的仪表读取。若无法计量可采用压力计测定。 6.2.4 冷风 6.2.4.1 冷风流量 在线流量装置或可用压力计测定的动压或风速仪测定的流速,采用公式计算冷风流量。 6.2.4.2 冷风压力 在线测压装置或临时压力计测定。 6.2.4.3 冷风温度 在线温度仪表读取,或冷风管道预留测定孔采用热电偶或其他温度仪表测定。 6.2.5 热风 6.2.5.1 热风压力 由热风管道上安装的压力仪表读取。 6.2.5.2 热风温度 在线热电偶或红外温度监控仪表读取。 6.2.6 表面温度 6.2.6.1 炉体表面温度 利用安装的炉体表面温度监控装置读取,或利用红外测温仪对炉体表面上、中和下位置,按圆周方 向均匀扫点测定。 6.2.6.2 热风管道表面温度 利用红外测温仪按热风管道长度方向均匀扫点测定。 6.2.6.3 冷风管道表面温度 红外测温仪按冷风管道长度方向均匀扫点测定。 6.2.6.4 烟道表面温度 红外测温仪按烟道长度方向均匀扫点测定。 6.2.6.5 预热装置表面温度 红外测温仪在预热装置表面均匀扫点测定。 4GB/T32287—2015 6.2.6.6 预热煤气管道表面温度 红外测温仪按预热煤气管道长度方向均匀扫点测定。 6.2.6.7 预热助燃空气管道表面温度 红外测温仪按预热助燃空气管道长度方向均匀扫点测定。 6.2.7 冷却水 6.2.7.1 冷却水流量 在线计量装置或临时流量计(如转子、超声波流量计等)测定。 6.2.7.2 冷却水入口、出口温度 采用在线或水银、数显等温度计进行冷却水入口和出口温度测定。 7 测定步骤 7.1 根据测定方案,在选定部位安装测定装置。 7.2 按测定方案和内容进行测定与记录。 7.3 采用以测定为主,