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沼气工程热量计算书

1.锅炉耗煤量的计算 2

1.1 厌氧罐所需热量 2

1.1.1 热损失Q1的计算 2

1.1.2原料升温所需热量Q2的计算 4

1.1.3反应罐内水分蒸发带走的热量Q3和厌氧发酵产生的热量Q4 4

1.1.4厌氧罐所需热量Q 4

1.2 锅炉烧煤量与烧煤时间 5

1.2.1 锅炉烧煤量 5

1.2.2 锅炉烧煤时间 6

1.3 热损失校正因子a1和锅炉总效率校正因子a2的测定 6

1.3.1 热损失校正因子a1 6

1.3.2 锅炉总效率校正因子a2 8

1.3.3 因子a1和a2的计算 9

2. 产能和耗能拐点的计算 10

2.1 产能计算 10

2.2 耗能计算 11

2.2.1 北方地区全年耗能计算 11

2.2.2 燃煤锅炉的“耗能/产能”比 12

2.2.3 沼气锅炉的“耗能/产能”比 12

2.2.4 沼气发电机的余热满足率和经济效率 13

2.2.5 燃煤锅炉、燃气锅炉和沼气发电机组经济性对比分析 15

2.2.6 “拐点”结论 16

3. 解决夏天烧煤问题分析 17

3.1 沼气发电余热回收 17

3.2 太阳能加热 17

热量计算书

1.锅炉耗煤量的计算

1.1 厌氧罐所需热量

厌氧罐所需热量QT＝Q1+Q2+Q3-Q4

Q1——反应罐总热损失；

Q2——原料升温所需热量；

Q3——反应罐内水分蒸发带走的热量；

Q4——厌氧反应放出的热量。

1.1.1 热损失Q1的计算

（1）保温设计标准列于表1：

地区设计热损失		东北（-15℃）	北方（0℃）	南方（15℃）
罐体侧壁	保温措施	300mm岩棉	200mm岩棉	100mm岩棉
罐体侧壁	热损失	10W/m2	10W/m2	10W/m2 =36KJ/m2h
罐顶	保温措施	200mm苯板	150mm苯板	50mm苯板
罐顶	热损失	10W/m2	10W/m2	10W/m2
罐底	保温措施	无	无	无
罐底	热损失	154 W/m2	108 W/m2	62 W/m2

附：W=J/s

（2）以北方地区的保温标准为例，不同规模的沼气工程在0℃时热损失列于表2：

厌氧罐容积（m3）	厌氧罐侧表面积（m2）	厌氧罐顶面积（m2）	厌氧罐下底面积（m2）	罐体侧壁热损失（W）	罐顶热损失（W）	罐底热损失（W）	总热损失（W）
300	182	48.3	37.2	1820	483	3939	6242
500	253	72.0	55.4	2530	720	5871	9121
800	337	100.6	77.4	3370	1006	8204	12580
1000	383	116.8	89.9	3830	1168	9527	14525
1200	432	134.1	103.1	4320	1341	10928	16589
1500	491	143.1	110.1	4910	1431	11665	18006
2000	634	182.4	140.3	6340	1824	14874	23038
2800	754	229.6	176.6	7540	2296aoao3	19073	28909

（3）不同温度（t1）下的热损失采用系数σ计算

公式Qt1=σ×Qo

由于热损失与温差呈线形关系，所以σ=（35-t1）/35

Qo：北方地区0℃时的热损失

Qt1：北方地区t1时的热损失

采用该方法求得其他温度条件下的热损失列于表3：

厌氧罐容积（m3）	-5℃ （W）	0℃ （W）	5℃ （W）	10℃ （W）	15℃ （W）	20℃ （W）	25℃ （W）	30℃ （W）
300	7134	6242	5350	4459	3567	2675	1783	892
500	10424	9121	7818	6515	5212	3909	2606	1303
800	薯类淀粉机14377	12580	10783	8986	7189	5391	3594	1797
1000	16600	14525	12450	10375	8300	6225	4150	2075
1200	18959	16589	14219	11849	9479	7110	4740	2370
1500	20578	18006	15434	12861	10289	7717	5145	2572
2000	26329	23038	19747	16456	13165	9873	6582	3291

一天24h内热损失量列于表4黑纸白字：

厌氧罐容积（m3）	-5℃ （KJ电热炉）	0℃ （KJ）	5℃ （KJ）	10℃ （KJ）	15℃ （KJ）	20℃ （KJ）	25℃ （KJ）	30℃ （KJ）
300	616378	539309	462240	385257	308189	231120	154051	77069
500	900634	788054	电子屏制作 675475	562896	450317	337737	225158	玻璃抛光的方法 112579
800	1242172	1086912	931651	776390	621129	465782	310522	155261
1000	1434240	1254960	1075680	896400	717120	537840	358560	179280
1200	1638057	1433290	1228522	1023754	818985	614304	409536	204768
1500	1777939	1555718	1333498	1111190	888969	666749	444528	222221
2000	2274825	1990483	1706141	1421798	1137456	853027	568685	284342
2800		2497738

（4）热损失校正

计算热损失与实际热损失的误差采用因子a1校正。

a1= Q1(real)/ Q1

实际热损失的测量、计算方法：

锅炉停止加热后，罐体温度T1；经过时间t后，罐体温度T2；则

Q1(real)=CM（T1- T2）/t

1.1.2原料升温所需热量Q2的计算

公式：Q=CM△t

式中：C=4.2KJ/kg*℃

不同进料温度，不同规模的沼气工程，原料升温至35℃，每天所需热量列于表5：

厌氧罐容积（m3）	每天进料量（t）	原料升温所需热量（KJ）
		进料温度
		0℃	10℃	15℃	20℃	25℃
300	15	2205000	1575000	1260000	945000	630000
500	25	3675000	2625000	2100000	1575000	1050000
800	40	5880000	4200000	3360000	2520000	1680000
1000	50	7350000	5250000	4200000	3150000	2100000
1200	60	8820000	6300000	5040000	3780000	2520000
1500	75	11025000	7875000	6300000	4725000	3150000
2000	100	14700000	10500000	8400000	6300000	4200000

1.1.3反应罐内水分蒸发带走的热量Q3和厌氧发酵产生的热量Q4

两者都很小，并且相互抵消，可忽略不计

1.1.4厌氧罐所需热量Q

以青岛地区，1000m3的沼气工程为例，厌氧罐每天所需热量列于表6：

月份	平均温度（℃）	计算热损失Q1 （KJ）	热损失校正因子a1	实际热损失Q1(real) (KJ)	原料升温Q2 （KJ）	厌氧罐每天所需热量（KJ）
1	-0.7	1280059	1.3	1664077	7350000	9014077
2	-0.4	1269302	1.3	1650093	7350000	9000093
3	4.7	1086437	1.3	1412368	5250000	6662368
4	10.5	878472	1.3	1142014	5250000	6392014
5	15.9	684849.6	1.3	890304.5	4200000	5090304
6	20.0	537840	1.3	699192	4200000	4899192
7	23.8	401587.2	1.3	522063.4	4200000	4722063
8	25.2	351388.8	1.3	456805.4	4200000	4656805
9	21.5	484056	1.3	629272.8	4200000	4829273
10	16.1	677678.4	1.3	880981.9	4200000	5080982
11	8.9	935841.6	1.3	1216594	4200000	5416594
12	2.0	1183248	1.3	1538222	5250000	6788222

本文发布于:2024-09-22 14:28:11，感谢您对本站的认可！

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