ICS59.100.10 Q36 中华人民共和国国家标准 GB/T25039—2010 玻 璃纤维单元窑热平衡测定与计算方法 Determinationandcalculationofheatbalanceforfibreglassunitmelter 2010-09-02发布 2011-05-01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 符号与单位 1 ……………………………………………………………………………………………… 4 基准 1 ……………………………………………………………………………………………………… 5 体系 1 ……………………………………………………………………………………………………… 6 热平衡框图 2 ……………………………………………………………………………………………… 7 测试准备、要求、记录、项目和方法 2 ……………………………………………………………………… 8 物料平衡计算 3 …………………………………………………………………………………………… 8.1 熔窑物料平衡计算 3 …………………………………………………………………………………… 8.2 通路物料平衡计算 8 …………………………………………………………………………………… 9 热平衡计算 9 ……………………………………………………………………………………………… 9.1 熔窑热平衡计算 9 ……………………………………………………………………………………… 9.2 通路热平衡计算 16 ……………………………………………………………………………………… 10 热效率计算 19 …………………………………………………………………………………………… 附录A(规范性附录) 符号与单位 21 ……………………………………………………………………… 附录B(规范性附录) 单元窑基本情况及热平衡参数测定结果记录表 28 ……………………………… 附录C(规范性附录) 燃料低位发热量的计算 34 ………………………………………………………… 附录D(规范性附录) 测定气体流量时测点的选择与计算方法 35 ……………………………………… 附录E(规范性附录) 烟气中水分含量测定方法 37 ……………………………………………………… 附录F(规范性附录) 各类数据表 39 ……………………………………………………………………… 附录G(规范性附录) 理论空气量、烟气量及空气系数计算 42 ………………………………………… 附录H(规范性附录) 每千克粉料(湿基)逸出气体产物量和形成氧化物量计算 43 …………………… 附录I(规范性附录) 玻璃液理论澄清温度和平均比热容计算方法 44 ………………………………… 参考文献 46 ……………………………………………………………………………………………………GB/T25039—2010 前 言 本标准的附录A、附录B、附录C、附录D、附录E、附录F、附录G、附录H和附录I为规范性附录。 本标准由中国建筑材料联合会提出。 本标准由全国玻璃纤维标准化技术委员会(SAC/TC245)归口。 本标准负责起草单位:南京玻璃纤维研究设计院、中材科技股份有限公司。 本标准参加起草单位:巨石集团有限公司。 本标准主要起草人:徐闻天、葛敦世、王玉梅、董鹤崟。 请注意本标准的某些内容有可能涉及专利内容,本标准发布机构不应承担识别这些专利的责任。 ⅠGB/T25039—2010 玻璃纤维单元窑热平衡测定与计算方法 1 范围 本标准规定了玻璃纤维单元窑热平衡、热效率测定与计算的符号与单位、基准、体系、热平衡框图、 记录、测试项目和方法、物料平衡计算、热平衡计算及热效率计算方法。 本标准适用于以液体燃料、气体燃料和以电能为热源的玻璃纤维单元窑。 2 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。凡是注日期的引用文件,其随后所有 的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究 是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。 GB/T384 石油产品热值测定法 GB/T1884 原油和液体石油产品密度实验室测定法(密度计法) GB/T2624.2 用安装在圆形截面管道中的差压装置测量满管流体流量 第2部分:孔板 GB/T8222 用电设备电能平衡通则 SYL04 天然气流量的标准孔板计量方法 3 符号与单位 本标准采用的符号与单位见附录A。 4 基准 4.1 热平衡计算以0℃为基准温度。 4.2 燃料发热量以燃料应用基低位发热量为基准。 4.3 气体的体积均以标准状态(0℃,101325Pa)下的体积量为基准。 4.4 质量以千克为基准。 4.5 各项计算中的时间均以小时为基准。 4.6 空气采用下列组成: 按体积分数:氧(O2)21.0%,氮(N2)79.0%。 按质量分数:氧(O2)23.2%,氮(N2)76.8%。 5 体系 5.1 包括二个独立的系统:1)熔窑系统;2)通路系统。在热平衡计算时,对这二个系统分别进行计算。 5.2 熔窑系统包括熔化部、流液洞、水平烟道、垂直烟道、金属换热器、热风管道。熔窑系统的分界面 是:窑体的外表面、配合料进投料口及玻璃液离开流液洞的界面、助燃空气进金属换热器以及燃料等物 料进入熔化部,放空空气离开换热器放空管,烟气离开换热器的界面。对纯氧助燃的熔窑系统则不包括 金属换热器,助燃氧气经氧枪直接进入熔化部,烟气离开熔窑的垂直烟道的界面作为熔窑系统的分界 面。其他界面同空气助燃的熔窑系统。 5.3 通路系统包括主通路、过渡通路和成型通路以及各排烟烟囱。通路系统的分界面是:玻璃液离开 流液洞进入主通路的界面,玻璃液离开各漏板的流液槽的界面,燃料及助燃气体进入通路,烟气离开各 排烟烟囱的界面。 1GB/T25039—2010 6 热平衡框图 图1 单元窑热平衡体系示意图 (以空气助燃为例) 7 测试准备、要求、记录、项目和方法 7.1 测试准备 7.1.1 根据具体情况制订测定方案,确定测试项目、参数,选择合适的测量位置、测量仪表和测量装置。 7.1.2 测量仪表应经检定合格。 7.1.3 根据测定方案绘出测点布置图,开设必要的测量孔洞。 7.2 测试要求 7.2.1 测试应在正常稳定生产的状况下进行,如遇生产状况不稳应停止测试,待恢复到稳定状态后再 进行。停止测试期间的各种物料量(如玻璃液产量、燃料消耗量),不包括在统计数据内。 7.2.2 对所测的各项参数,测前要根据经验有所估计,对一些主要的被测参数要重复测定。 7.2.3 测试周期应尽量缩短。 7.3 测试记录 7.3.1 单元窑基本情况记录表按附录B表B.1。 7.3.2 单元窑主要技术经济指标记录表按附录B表B.2。 7.3.3 各项参数测试记录表按附录B表B.3、表B.4、表B.5、表B.6和表B.7。 7.4 测试项目、参数和方法 按表1的规定。 2GB/T25039—2010 8 物料平衡计算 8.1 熔窑物料平衡计算 8.1.1 进熔窑体系物料质量计算 表1 测试项目、参数和方法 项 目 参 数 方 法 燃料成分重油成分(C、H、O、N、S、A、W)由燃料供应部门提供,密度和水分含量可在进窑 端的管路上取样,密度的测定方法按GB/T1884进行。 气体燃料成分(CO、H2、CH4、CnHm、O2、CO2)在进窑端取样后用奥氏气体分析 仪测定,取三次测定平均值 低位发热量燃料的低位发热量可用专门的量热计测定,也可根据燃料成分按附录C计算 温度 在进入体系的入口处用温度计测定 流量重油流量用容积式流量计测量,并根据油温、密度换算成质量流量,也可用质量 流量计直接测得质量流量。 天然气、焦炉煤气的流量采用有温度和压力补偿的标准孔板计量,计量方法按 GB/T2624.2或SYL04 助燃空气温度 用温度计在助燃空气入体系的界面处测量 流量用毕托管或热球风速仪在助燃空气入体系的界面处测量,方法按附录D,也可采 用有温度和压力补偿的孔板流量计,计量方法按GB/T2624.2或SYL04 换热器放空 空气温度 用温度计在助燃空气出体系的界面处测量 流量 采用有温度和压力补偿的孔板流量计,计量方法按GB/T2624.2或SYL04 工业摄像机镜 头用压缩空气温度 用温度计在压缩空气入体系处测量 流量 采用转子流量计测量。无法测量时可取摄像机的设计值 助燃氧气温度 用温度计在助燃氧气入体系的界面处测量 流量 用有温度和压力补偿的孔板流量计,计量方法按GB2624.2或SYL04 成分 由氧气站提供 冷却风温度吹向窑体前的温度用温度计在支风管内测量。 吹向窑体后的返射风温度用带遮蔽罩的温度计测量,取五点平均值 流量 在总风管上用毕托管或热球风速仪测量,方法按附录D 配合料温度 用温度计在投料机料斗的取样孔内测量料层温度 用量 统计每班上料次数,折算为每天投料量,取测定期间平均值 含水率 投料机料斗的取样孔取样分析 废丝玻璃量根据废丝玻璃量称量记录或根据配料记录单计算 成分 各种粉料的化学成分由厂化验室提供 玻璃液温度 在出体系处