沼气工程热量计算书.doc

1目录1.锅炉耗煤量的计算 .........................................................................................................................21.1 厌氧罐所需热量 ................................................................................................................21.1.1 热损失 Q1 的计算 ....................................................................................................21.1.2 原料升温所需热量 Q2 的计算 .................................................................................41.1.3 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 ...........................41.1.4 厌氧罐所需热量 Q...................................................................................................41.2 锅炉烧煤量与烧煤时间 .....................................................................................................51.2.1 锅炉烧煤量 ..............................................................................................................51.2.2 锅炉烧煤时间 ..........................................................................................................61.3 热损失校正因子 a1 和锅炉总效率校正因子 a2 的测定 ...................................................61.3.1 热损失校正因子 a1 .................................................................................................61.3.2 锅炉总效率校正因子 a2 .........................................................................................81.3.3 因子 a1 和 a2 的计算 ................................................................................................92. 产能和耗能拐点的计算 .............................................................................................................102.1 产能计算 ...........................................................................................................................102.2 耗能计算 ...........................................................................................................................112.2.1 北方地区全年耗能计算 ........................................................................................112.2.2 燃煤锅炉的“耗能/产能 ”比 ..............................................................................122.2.3 沼气锅炉的“耗能/产能 ”比 ..............................................................................122.2.4 沼气发电机的余热满足率和经济效率 ................................................................132.2.5 燃煤锅炉、燃气锅炉和沼气发电机组经济性对比分析 ....................................152.2.6 “拐点”结论 .........................................................................................................163. 解决夏天烧煤问题分析 .............................................................................................................173.1 沼气发电余热回收 ...........................................................................................................173.2 太阳能加热 .......................................................................................................................172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-Q4Q1——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℃）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保温措施 200mm 苯板 150mm 苯板 50mm 苯板罐顶热损失 10W/m2 10W/m2 10W/m2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（m 3）厌氧罐侧表面积（m 2）厌氧罐顶面积（m 2）厌氧罐下底面积（m 2）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）3300 182 48.3 37.2 1820 483 3939 6242500 253 72.0 55.4 2530 720 5871 9121800 337 100.6 77.4 3370 1006 8204 125801000 383 116.8 89.9 3830 1168 9527 145251200 432 134.1 103.1 4320 1341 10928 165891500 491 143.1 110.1 4910 1431 11665 180062000 634 182.4 140.3 6340 1824 14874 230382800 754 229.6 176.6 7540 2296 19073 28909（3）不同温度（t 1）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-t 1） /35Qo：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（m 3）-5℃（W）0℃（W）5℃（W）10℃（W）15℃（W）20℃（W）25℃（W）30℃（W）300 7134 6242 5350 4459 3567 2675 1783 892500 10424 9121 7818 6515 5212 3909 2606 1303800 14377 12580 10783 8986 7189 5391 3594 17971000 16600 14525 12450 10375 8300 6225 4150 20751200 18959 16589 14219 11849 9479 7110 4740 23701500 20578 18006 15434 12861 10289 7717 5145 25722000 26329 23038 19747 16456 13165 9873 6582 3291一天 24h 内热损失量列于表 4：厌氧罐容积（m 3）-5℃（KJ）0℃（KJ）5℃（KJ）10℃（KJ）15℃（KJ）20℃（KJ）25℃（KJ）30℃（KJ）300 616378 539309 462240 385257 308189 231120 154051 77069500 900634 788054 675475 562896 450317 337737 225158 112579800 1242172 1086912 931651 776390 621129 465782 310522 1552611000 1434240 1254960 1075680 896400 717120 537840 358560 1792801200 1638057 1433290 1228522 1023754 818985 614304 409536 2047681500 1777939 1555718 1333498 1111190 888969 666749 444528 2222212000 2274825 1990483 1706141 1421798 1137456 853027 568685 2843422800 24977384（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（T 1- T2）/t1.1.2 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：原料升温所需热量（KJ ）进料温度厌氧罐容积（m 3）每天进料量（t）0℃ 10℃ 15℃ 20℃ 25℃300 15 2205000 1575000 1260000 945000 630000500 25 3675000 262500。