工业炉窑烟气湿度计算方法探讨

　　1前言

　　为得到管道中流动烟气的湿度和流量，国标《工业炉窑烟尘测试方法))(GD9(为7一88)规定了测试和计算方法，提出了相应的计算方法。通过分析，本文认为该方法在解决实际问题时存在局限性。

　　2国标中相应的计算公式

　　在国标《工业炉窑烟尘测试方法》中给出了烟气湿度、体积百分数、流量等计算公式，即

　　烟气湿度计算公式

　　式中际一为烟气的含湿量，岁纯干空气;m一为单位时间冷凝水量，岁而n;卿一为测量状态下流量计读数，时/而n;Tc一为流量计前烟气的绝对温度，K;尸r为流量计前压力计的读数，姗任19;B。一为大气压力，n切任19;肠一为冷凝器后烟气的含湿量，岁kg干空气。

　　g柑按式(2)计算:

　　式中p，一为冷凝器出口烟气温度t(℃)相应的饱和水蒸气分压为，潮妇g。

　　烟气中水蒸气含量的体积百分数瑞计算公式

　　在标准状态下，干烟气密度端计算公式

　　式中味的单位为甲N时干烟气;c仇，仇，姚，co分别为各种烟气成分的体积百分数，%。

　　在标准状态下，湿烟气密度认计算公式

　　式中而的单位为甲N时的湿烟气。

　　烟气流速计算公式

　　式中V。为测定断面上的平均流速，m/s; ICp一为皮托管修正系统;卜为管道内湿烟气的密度，kg/m3湿烟气;H一J为测定断面的烟气平均动压，}20i g为重力加速度9.81 m/护。

　　在测定工况下的烟气流量计算公式

　　式中Q一为测定工况下的烟气流量，衬湿烟气/h;F为测定断面面积。

　　3公式中存在的问题

　　3.1烟气含湿量计算公式

　　为说明存在的问题，下面简要推导一下公式(1)、(2)。

　　公式(l)左这第一项为冷凝下来的水经过转化后，烟气所具有的含湿量，左边第二项为在冷凝状态下，饱和状态烟气的含湿量。管道中烟气的总含湿量为两项之和。对于左边第一项，其推导过程为

　　在非标定工况下，当通过流量计的流量为缪时，通过的实际流量为

　　根据气体状态方程

　　将式(8)代人式(9)，得质量流量

　　则与其对应的相对温度为

　　取Re = 287J/( Kg } K )(干空气气体常数)，即Ba , P}. m, Q}的单位分别为湘1旧g、训nFg、扩而n、衬/min，则式(n)为

　　可以看出，以上推导基于下列假设:

　　(1)烟气的气体常数接近于空气的气体常数;

　　(2)管道内烟气状态为饱和态和非饱和态，即烟气中的水不存在液相，而只是汽相。