【建筑材料行业标准(JC)】 砖瓦工业隧道窑热平衡、热效率 测定与计算方法

质量与标准
本糕编辑：李密芳
中华人民共和国行业标准
砖瓦工业隧道窑热平衡
热效率测定与计算方法
【JC/T428-2007代替JC/T428-19962008-04-01实施）1范围
本标准规定了砖瓦卫业隧道穿热平衡测定与计算的条件、基滩、符号，投术要求、测定方法计算方法以及证算结果的表达片式
本标准适用于使用固体燃料的砖瓦业隧道穿。使而具他燃料的砖配工业醛道穿可参照执行。2规范性引用文件
下列文作中的条款通过本标的引用而成为本标逛的条款。凡是注H期的引用文作，其随后所有的修收单(不包括勘误的内窄)或修订版均不适用于本标滩，然而，鼓励根据木标雅达成协议的各方研究足否可使用这些文件的最新版本，凡起不注口期的引用文件，其最新版本适用于本标准：
GB/T211
GB/T212
GB/1213
煤中全水分的测定方法
煤的工业分析方法
煤的发热量测定方法
粘1化学分析方法
GR/T16399#
3符号
本标所采用的符号在柑应杀文内予以解释。球的酸学精
焙燃反底热。
风的显热
外燃料书入的最热Qx一
地带入的显热Q：
定车带入的显热Qrr二
4条件与基准免费标准下载网bzxz
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4.1测定应在窦炉正常连续生产兆态下进行。根据一个焙烧周期的实际测定结果行热平衡计算。4.2基准温度为测定期间的环境湿温度，4.3外燃科的发热量以应用基低位发热量为基准：内燃料的发热量以干燥基低位发热量为基准。4.4收支热量的计算以单位质量(呢)为计算基数,计算的最蜂结果一般用“千焦/吨\表示，必要时也可将其折算为用“千焦/方块”表示的热量。5热平衡示意图
本标雅热平衡体系包括窑体和送（排)风机两部分。案体以筹墙、窕顶的外表面和窑底地乎面为界：当车底殿热和遍气严重，并具备测试条件时底部也以以密车底面为界：界限以内属热平衡体系，送()风机与风道是否则人体系内根据由测试条件所选定的测定位置确定，以测点为界限，靠近密体一侧的风桃与风道应划人热平休系内,位于另…侧的风机和风道均不属热平衡体系。在进行势平衡测定与算时体系以外不了号虑，在热平衡体系范围内，所有的热最收支项口应按图1所示绘出热衡示意图。
隧道帘体系
机损损
传出宰热慎失Q
一空车出热损大心
内燃料的燃烧反应热
外燃料的燃烧反应热Q
图 1 热平衡示意图
注:医中收支热量均以产品的单位质量数(地)对计其基效：2008.ro c T
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6技术要求
6.1时间
测定起止时间不它设在交接班前后--小时内，时间计量以北京时问为准。
6.2外界条件
用于环境温度计量的仪器精度为±0.5℃。6.3原料
原料化学分析依据GBT16399的现定进行。6.4燃料
燃料的发热量测定依据GI3/T213的舰定进行，以量热仪给出的低位发热量为计算依括。6.5灰湾
灰满的发热量测定参照GB/T213的规定，以量热仪给出的弹倚发热量为计算依据：6i,6 烟气和热风
烟气和热风的温度、混度、流量原上用数字温湿度流量计同时测量，气体成分用燃烧效率仪或气体分析仪测量。
6.7砖(瓦)环与砖(瓦）
表而温度测量宜采用面接触的温度测量仪表，精确度为±0.5℃。
6.8窑车
表面温度测量宜采用面接触的温度测量仪表，精确度为±0.5%，
6.9窖体
宜采用热流计测量案体表面散热流量。11风机
宜采用热流计测量风机表面散热流景。7定方法
7.1测定起止时间
测定前成选定-辆窑车作为起止时间的依括，热平衡测定在该车从人究至窑的整个熔烧周期内进行：原料和燃料的取样及计靠提前至构成被测定的丛体的原料制备、成型阶段内进行。注;1)缺测定经体包情对全客的热正衡谢定开始前半个焙境周期和测定开筛后一心焙说离期内进人穿内的半成品7.2外界案件
7.2.1环境温度
还境温度在距密墙2Ⅲ和离地面1m以上的地方测量，每小时测定一次，全周期的乎均值为环境温度：7.2.2大气压强
天气压强采用大气压力计测量。也可以果用当地气象部门间期测量的数据，
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7.3原料
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分伤试样在原料制备车问掺人内燃料之前取样。每问隔2h~41取样一次.每次取样约3kg，累取样次数不得少于10次，将所取得的全部试样均勾混合后，用四分法缩分并留取试样「k，根据化学分析结果确定其所需的热「计算零数：7.4燃料
7.4.1内燃料
7.4,1,1 取样
内燃料在原料制备车间即将掺人原料之前取样。在被测试产品成型期间，每问隔约半小时取样一次，每次取样约0.2kg，装人密封容器内。将全部试样均勺混合后，用四分法缔分留取试样1kg7.4.1.2单位质量吨)产品对应的内燃掺配量内燃料应采取称量或测量流量的方法准确地计量。单位质量（吨）砖还的内燃料（于燥基）掺配量出测定期问内燃料(下燥基)的累Ⅱ消耗量除以对应原料消耗量确定，
7.4.2外燃料
7.4,2.1 取样
在确定的测试周期内，每间隔4h征投煤处煤堆表层分做取样约0.5k：装入密闭容器内，到测量停止时，将个部样品均勾混含后用四分法缩分留取试样1kg:
7.4.2.2单位质量（吨）产品的外燃料消耗量测定期间所用外燃料应与密上存留燃料分开堆放，准确计量。单位质量（吨）产品的外燃料消耗量由测定期问外燃料(应用基)实际消耗量除以对应的产品单位质量（吨）产品量确定
7.5灰渣
7.5.1取样
在测量外燃料消耗量期间出窑的窑午中，分别收集三辆出窑时间顺序被断开的笼车车面上的成渣（砖渣除外)在现场集中称量计数,然后用四分法翁分留取试样1kg。
7.5.2单位质量(吨)产品的灰渣生成量单位质量（吨)产品的灰渣生成量由收集到的灰渣总量除以对应车的产品装藏量（吨)确定。7.6烟气和热风
7.6.1测定叫隔时间
在测定匝期内每间融4h测定--次：热平衡计算取各次测定结果的平均值
7.6.2测定位置的选择
2008.rc -e
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......+.....
测定位置应选在直风道上与风机的距离相当干管道当直径3~7倍长饿的地方。
7.7砖(瓦)妊与砖(瓦)
7.7.」测定问隔时间
在测定周期内，每隔约2h测定一次，热平衡计算取各次测定结果的平均值。
7.7.2进出案时的温度与质量
砖（瓦）还测试样品在即将人案的案车上采集，每次在坏垛项部歧四角各一块、共取五块：砖(瓦)的测试样品在刚出案的密车上采集，每饮在砖(瓦)垛的凹角及部客取块，其敢在块，取得的样品分别用半导体温度计或表面热电偶温度计测显温度.用感量为0.5g的台秤称量质量，根据各项测量的平均值确定该次砖(瓦)述与砖(瓦)进山时的温度与质量。
7.7.3砖(比)坏含水率
每次测完砖温度之后，留取两块样品测定其舍水率。将样品在 110 土 2℃的温度下烘下至恒重,将其减量与坏体恒重的百分比确定为砖坏含水率。7.7.4产品残余热量
将测定砖的温度时所取样品的保留三组（三组样品取样的时间顺序应是不连续的），全部粉碎混合后用四分法缩分留取试样1k，参照6.4的规定确定产品残余热量。
7.8窑车
7.8.1进出密时的溢度
每闻隔 1~2h 选定一辆即将进密利刚山窑的窑车，测定进出窑时的温疫。不同材料的温度应分别测量。测定金属材料的温度至少在前后车轮和车架上取三个测点，测定作金属耐火材料的温度应分别在窑车面中部取两个测点和车沿四调取四个测点。然后分别计算出该次窑车进出案时各种材料的平均溢度。热衡计算取各次测定结果的平均值：7.9案体
7.9.1测定间隔时间
在测定周期内每间隔6 h测定一次，热平衡计算取各次测定的平均值。
7.9.2测点的划分
测定前根据溢度的变化将密体外表面划分为若干：个矩面，同而上名点溢度最大值与最小值之差不得大于3，每个面的中心作为一个测点。7.9.3表面散热流显
按照规定的测定时问用表面热电偶漏度计测定案2008.8o
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体表面温度，并同时用玻璃温度计测周围空间温度：采用热流计测定散热流量，测定之前装「测头，使热流值基本保持稳定，然后在规定的时问内记录各测点的热流值，根据刘全部测点逛行测是所取得的数据计算全案的平均散热流量。
7.10风机
风机散热使用热流计测呆。每台风机取1~2个测点。测定时间间隔同7.9.1。测定方法及要求同7.9.3。7.11密内介质的温度、正力曲线窑内介质的温度，压力应在热平衡测定升始后进行：可以跟踪窑车逐点测定，也可以在整个级纵间长度[均句选择测点同时测定。以长度为横坐标，以温度、压力为纵坐标绘制曲线，
8热平衡计算方法
8.1热量收入
8.1.1内燃料的燃烧反应热
Q.=Qma-m*,
戏中单位质（吨）品内掺燃料的燃烧反应热，单位为于焦（kJ);
一内燃料干燥基低位发热量，单位为干焦每千克（kJ/kg）：
m一单位质显(吨)产品内燃料(干燥基)掺配基、单位为千克（kg）
8.1.2外燃料的燃烧反应热
Qw-O\ana\'w
式中单位质长(吨)产品所消耗外燃料的燃烧反应热，单位为于焦(KJ)：
Q彻%一外燃料应用基低位发热量，单位为干焦每于克(kJ/kg)。
m一单位质量(吨)产品的外料(应用基)消耗量，单位为干克（kg）
8.1.3外燃料带入的显热
m=m-f 100-Wg418W i-() (3)
式中Qx一单位质量(吨)品所消耗的外燃料带人的显热，单位为「焦(kJ)：
W一外燃料应用基含水率，单位为百分比（%）：C一外燃料的比热，单位为下焦每丁克摄氏度[kJ/(kg-4):
l外燃料的乎均度，单位为摄氏度()；一环境度，单位为摄民度（C）
8.1.4砖还带人的显热
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(tp-to)
+0.0418m-W.+mg*c.-
式(r一单位质量(钝)产品的砖坏带人的显热,单位为千焦(k)：
\：单位质（吨)产品砖坏的质量，单位为千克(kg);
t一砖坏的平均温度，单位为摄氏度()：c～砖堆内原料的比热，单位为下焦每千克摄氏度[kI/(kg-)],按下式计算：
cm-0.807+313.6 10-
c一内燃料的比热，单位为于焦每于克摄氏度[KJkg.)]。
8.1.5窑车带人的显热
(mc,t)+eke)
武中（一相成于单位质量（吨）产品的密车带入的显热，单位为下焦(kJ)：
起一以单位质量(泌)产品为计量单位的每辆车装载景：
\一-一辆案车中属材料的质鼠，单位为下克(kg)：C一密车会属材料的比热，单位为千焦每千克摄氏度[kJ/(kg-9.)]:
一密车人窄时金属材料的隔度，单位为摄氏度(℃);
二,一--辆车4非金属耐火衬料的质量，中位为「克(kg);
c一窑车非金属耐火衬料的比热，单位为下熊衔「克摄氏度[KJkg·C)];
一密车人密时非金属耐火衬料的温度，单位为摄氏变(C)：
8.1.6总收人热量
Q.=Q+Qu+Q+x+Qp+Q.
式中9一烧成单位质量（吨)产品总收人热量，单位为于焦(kj).
8.2热量支出
8.2.1蒸发砖坏水分消耗的汽化潜热Q=100
式中(m一蒸发单位质置(吨)产品砖坏水分消耗的化潜热，单位为千焦（kl)：
一水在人窑砖坏半均溢度下的汽化潜热，单位为T焦每-下克(kJ/k)。
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8.2.2砖坏焙烧反成热
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砖坏在高温焙烧时的反应热以量热仪实测结果为谁.在条件不其备时可按下式计算：0.=20.91p-A120,
0,-20.91 (m,100-F
-m5.) -Als();
式中（一单位质(吨)品的焙烧反成热，单位为F焦(kJ):
mm单位质(吨)产品砖坏中原料的质量，单位为千克(kg)；
A1,0一砖坏原料中氧化销的含量，单位为百分比（%）8.2.3输出热风的显热
{Va[ 100-Pratc] .c'g+V+*gr2 n*e'Hg0]=
-(tr-to)
(一相应于单位质量(吨)产品输出热风的显热，单位为干焦()；
A一以单位质量（吐）产品为计量单位的密的小时产量：
V。一输出热风的流量，单位为标立方米短小时(m3*/h):
注:m为标准主方采。
PrG一热风中水蒸气的容积白分数，单位为百分比(%);
2\一水蒸气的平均容积比热，单位为千焦每立为米摄氏度[kJ/(m*.)];
t一热风的平均温度，单位为摄氏度(C);r-干热风的平均容积比热，单位为千焦每标立方米摄氏[度K/n*,,按接下式计算：e100
[4f' Mj+Pco+e'o+I*'?
Pgtuh)*c 02]
式巾araanPos分别为子热风中二氟化碳、一氧化碳、氮、筏的容积百分数，单位为百分比(%);
：分别为二简化碳、-氧化
续、氮、的平均容积比热，单位为下焦每标立方米摄度[kJ/(m\.C)]
8.2.4烟气出窑热损炎
(t,--)
{V100-Pa2m-'g+V.*40cH20]
Q一相应于单位质量（吨）产品排件树气的显2008.3re 0:9
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热，单位为干焦(KJ)
V：出密烟气的流量，单位为标立方米每小时(m3/ht):
c一干烟气的均容积比热，单位为焦每立方米摄度/kJ/(m\.℃)l,计算方法参照8.2.3：M2一烟气中水蒸气的容积自分数，单位为百分比(%)：
一烟（的平均溢度，单位为摄氏度（“）注:m2为标准去方米：
8.2.5砖出缩热损失
Q=1 000--.-(t,--g)
式中（一单位质虽(吨)产品帮出帘外的显热、单位为焦(kJ):
一砖出密时的平均温度,单位为摄民度(“);却一砖的比热，单位为千焦每千克摄氏度[KJ/(kg·C),按下式计算：
Cz=0.807+313.6x10*m
8.2.6宽车出密热损失
Og (mey Cn o)+m (e 0)
式中Q-相应于单位质量(吨)产品密车带出的品热，单位为干焦(kJ)；
一穿车出第时金属材料的温度，单位为摄氏度();
一审车出窑时非金属耐火衬料的温度，单位为摄民度(℃）
8.2.7固体不完企燃烧热损尖
Og=338.71(m*c+m2t)
式中Q一利应于单位质量(吨)产品的固体不完全燃烧热损失，单位为干焦（kI)；m一生产单位质量（吨）产品产生的灰潜中，单位为下克(kg);
C一灰渣含率,单位为门分比(%）一砖内残余含磺率，单位为竹分比（%）。8.2.8气体不完全燃烧热损尖
式中一相应丁单位质量（吨）产品的气体不完全燃烧热损失，单位为下焦（kJ)
一十烟一氧化碳的容积分数，单位为所分比(%);
中m一热风巾一简化碳的容积分数，单位为2008.r cT
分比(%)。
8.2.9密休表面散热损失
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注;1)包指密活、穿项和体系内风道的外露表面以及需要测定主底肢热时密年的底平而:
式中Om--和应于单位质量（吨）产品的赛体表而散热损失，单位为千焦(kJ)：
n一测定次数；
F一窑体总表而积，单位为平方米(m2)8.2.10送排风机散热损失
9一相应丁每万块砖的风机做热损尖，单位为市
T焦(kJ)：
9m一第；次测得的风机表面平均散热流量，单位为千焦存平方米小时kJ/(m2.)：一风机散热面积，单位为平力米（㎡）：8.2.11其他热损失
O =Qo -(0y +Qy +Q +Q, +Q. +Qu +0+ + +Qs +Q
式中Q一烧成每力块砖的其他热损失.kJ8.2.12总支出热氧
Q,=Q++Q+Q+Q.+Q.+Q+Q±+Q++Q+Qj+Q.(22)式中（一烧成万块砖总支出热，单位为「焦(kj).
9热效率计算方法
本标准热效率的计算只限于由隧道密单个设备构成的体系，需要间下燥案供热的隧道蜜，还需按JC6054同时刘干燥室进行测定，然后按照JC429让算出有关参数，才能对不同的热工性能进行比较9.1供给热量
式小（一烧成单位质量（吨）产品供给隧道穿的热量，单位为T焦（kJ）
入窑砖坏和外燃烧若用外热源从基雅温度加热到人流温度时.供给热量应加上砖坏和外燃料的品热。9,2有效热量
Ou=Qμ+Q-
式中Q一烧成单位质（吨)产品消耗的有效热量，单位为千焦(kJ)：
Q一排除单位质显(吨)产品对应的砖坏内水分消托的显、潜热，单位为千焦（KJ），按下式计算：wwu.brick-tile.com
2008年第7期
-m,W,.[r+cμ(t,-t))(25)
式中Q一按砖坏温度和烟气温度的平均值确定的水蒸气质量比热，单位为千焦每干克摄氏度kJ/(kg.)l
9.3热效率
Q×100
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式中n热效率,单位为百分比(%)a10热平衡、热效率计算结果汇总表热平衡、热效率计算结果汇总见表1。表1热平衡、热效率计算结果汇总热量收入
内燃料的燃烧反应热Q.
外燃料的燃烧反腐热
外燃料带入的显热Qwx
砖坏带人的显热QP
窑车带入的显热Qa
10kcal
有效热量Q10kJ（10kcal)
百分数
热量支出
107kcal
蒸发砖坏水分消耗的汽化潜热Q
砖坏焙烧反应热0
输出热风的显热Q+
烟气出客热损失Q，
砖出窑热损失Qz
密车出密热损失Qec
固体不完全燃烧热损失Q
气体不完全燃烧热损失Q
窑体表面散热损失Q
风机散热损失Q
其他热损失Q
热效率n.%
注：上述各项收支热量均以产品的单位质量（吨）为计算基数。新书
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