《北京钢铁学院学报》：工业炉㶲分析方法初探（曹冠之、李泌）

D0I:10.13374/j.issn1001053x.198M.01.021 北京铜铁学晚学报 1984年第1期 工业炉㶲分析方法初探 热能系曹冠之李泓 摘 要 期平衡是拥分析方法的基本手段，本文介绍了工业炉（窑）拥平衡所用的重 要概念和基本思想，以及可能過到的主要理论性问题，并给出进行连续加热拥平 衡所采用的实用计算公式。 本文针对工业（密）内部佣损分布的计算问题，对于内部存在燃烧与传热两 人环节的炉型，将能质引入媚平衡计算，提出了可逆传热物理模型。该模型运用佣 分析方法些本原理，结合炉子热工特点，利用热力学状态函数方法，建立衡量实 际传热不可逆程设的可逆传热样板。模型的物理意义明确，可求得传热不可逆调 损的分配。 最后，作者根据在热平衡与朝平衡计算中所遇到的问题，提出将热平衡计算基准 温度统一于加平衡基准的建议。 用平衡与连续加热炉可逆传热物理模型 一、前 言 传统的热效率（或热平衡）法基于热力学第一定律，通过求得收入能威的数量在设备 中的分布，能够算出设备对能量数量的有效利用部分和损失部分。热效率法的最基本特点 是着眼于设备对能量数量的利用能力，并称这种能力为设备的热力学完善性。然而，传统 方沾的局限性就在于它唯一着眼于能量的数证，而没有考虑能量的质址。近年米得到迅速发 展的绷理论指出，各种能量之间不仅在数量方面，而尤为重要的是在质量方面存在着差异。 能量之所以能为入类利用，其本质就在于能是具有的质量。丽理论为热工分析提供了既其 于热力学第一定律又基于热力学第二定律的分析方法，.佣效率（或拥平衡）法是州分析的基 *手段。运用效率法，通过求得收入能量的质敏在设备中的分布，能够算出设各对能量 质量的利用能力，特别是有可能算出设备内部不可逆损失的程度及其分布。拥效率法的最 基本特点是者眼于设备对他质量的利用能力，并称这种能力为设备的热力学完善性。拥分 析还为统一评定各种能源提供了合理的价值指标。在当代能源日益紧张的情况下，较传统 理论和方法更为科学的拥理论及其分析方法，元论是对于节能技术，还是对于热工理论的 发展都具行十分重要的意义。 57

北 京 栩 铁 学 晚 举 报 年 幼 翔 工业炉佣分析方法初探 热 能 系 曹冠 之 李 泌 摘 要 朋 平衡是拥分析方 法 的基本 手 段 ， 本 文 介绍 了工业 炉 窑 拥平衡所用 的重 要概 念和基本思 想 ， 以 及可能 遇 到的主要理论 性 间题 ， 并给出进行连续加热拥平 衡所 采 用 的实用计算 公式 。 本文 针对工 业 炉 窑 内部拥损分 布的计算问题 ， 对 于 内部存在嫩烧与传热两 大环 节 的炉型 ， 将能质 引入 娜 平衡计算 ， 提 出 了可逆传热物理模型 。 该模型运 用拥 分析方 法 丛 本原 理 ， 结合炉子热 工特点 ， 利用热力学状态 函数方法 ， 建立 衡耸 实 际传热不 可逆程皮 的可逆传热样板 。 模 型 的物理 意 义明确 ， 可求得传热不可 逆加 损的分配 。 最后 ， 作者根据在热平衡 与润平衡计算 中所遇 到的问题 ， 提出将热平衡计算基 准 温度 统一 于 润平衡墓 准 的建议 。 烟平衡与连续加 热炉可逆传热物理模型 一 、 前 去 巨 传统 的热效率 或热平衡 法基 于热力学第一定 律 ， 通 过求得收入能址 的数量在设备 中的分布 ， 能够算 出设备对能量数量 的有效利 用部分 和损失部分 。 热效率法的最基本特点 是 着 眼 于 设备对能量数 量 的利用能力 ， 并称这 种能力 为设备的热力学完善性 。 然 而 ， 传统 方 法的局 限性就在 于 它唯一着眼 于能量 的数量 ， 而没有考虑能量 的质量 。 近 年来得到迅 速发 展 的拥 理论 指 出 ， 各种能量 之 间不 仅在数量 方面 ， 而尤为重 要 的是在质量 方 面存在着 差 异 。 能 量 之所 以能 为人类 利用 ， 其本质就在 于能 量具 有的质量 。 加理论 为热工分 析提供 了既其 于 热力学第一 定 律又 基 于热 力学第二 定律的分析 方 法 ， 拥效率 或拥平 衡 法是灿分析的基 本手 段 。 运 用烟效率法 ， 通 过求得收入能址 的质童 在设 备中的分布 ， 能够算出设备对能蛋 质 星的利川能力 ， 特 别是 有可能算 出设备内部不 可 逆损失 的程 度及其分布 。 拥效率法的最 基 本特点是着 眼 于 几 设备对 姚 址质 量 的利 用能力 ， 并称这 种能力为 设备的热力学完善性 。 拥分 析 还 为统 一 评 定各种能 源提供 了合理 的价值指标 。 在 当代能 源 日益紧张的情况下 ， 较 传统 理论和方 法更 为 科学的拥理 论 及其分析方 法 ， 无 论 是 对于节 能技术 ， 还 是对 于热工理 论 的 发展 都具 有 十分 重要 的意 义 。 DOI ：10．13374／j ．issn1001－053x．1984．01．021

目前我国拥理论及应用仍处于理论研究和应用探索的阶段。在动力、化工行业，这一 工作开展较为活跃，在冶金行业还只有少数人进行了这方面的工作。如我院徐业鹏付教授 1979年在国内首次引用拥概念对加热护进行了初步分析，进行了开拓性的工作，北京有色 冶金设计研究总院吴幼奋同志对有色治炼设备的拥分析及余热资源的合理利用方面进行了 富有成效的工作。冶金工业是国民经济中的能耗大户，应该进一步加强拥理论的应用研 究。本文在前人工作及亲自从事烟平衡工作的基础上，对连续加热炉拥分析方法进行了初 步实践与探索，提出了连续加热炉可逆传热物理模型，用以计算连续加热炉内不可逆传热 拥损失及其分配，并对连续加热佣平衡计算方法及有关概念做一介绍。 二、基本概念 按照朗特的定义，拥是“在给定的环境条件下，理论上可以转换为其他能量形态的那 部分能量”。T.J.kotas给出了较为严格、明确的定义[6]，“一个系统的拥是该系统通过 仪与环境之间具有热力作用和化学作用的可逆过程，达到与环境的非约束平衡（即热平 衡、机械平衡、化学平衡)状态时，可获得的功的数量”。 佣具有以下性质： 1.拥是系统状态与环境状态偏差的度量。对于给定的环境状态，拥是物质系统的状态 参数。 在拥理论中，“环境”是一个十分重要的概念。环境的内容包括：基准环境温度T。 基准环境压力P。,基准环境化学构成或基准物质。烟理论中“环境”是热力学平衡环境， 是拥参数的计算基准。 2,佣以统一的尺度一作功能力评价能量的质量。拥代表能量的最大作功能力（或转 换能力)。作功能力正是能源区别于一般物质源的基本属性。能量中的㶲值越多，其“质” 越高。因此，能量的质量可以用单位能量中含有的烟值多少来度量[2]，即： E (1) 式中，入三曾称之为“能级”，现已更为准确地称之为能质， En二能量， E三-En中所含拥量。 3.拥具有互比性。因为拥代表能量中量与质相统一的部分，以拥为计量的比较是同质 能量的比较。这是拥分析法比传统的热效率法优越的重要原因。 一切能量是由㶲(exergy)与不具有作功能力的（或不能转换为拥的）妩(anergy) 组成，即： 能量=拥+妩 (2) “anergy”的译名尚未最后确定，本文暂时采用“妩”的名称。引入㶲与无的概念， 热力学第一定律与热力学第二定律可以表述为： 热力学第一定律：在任何过程中，㶲与抚的总量守恒。 热力学第二定律： 58

目前我国加理论及应用仍处子理论研究和应用探索的阶段 。 在动力 、 化工行业 ， 这一 工作开展较为活跃 ， 在冶金行业还只 有少数人进行了这方面 的工 作 。 如我 院徐业鹏付教授 年在国内首次引用娜概念对加热炉进行了初步分析 ， 进行 了开 拓性的工作， 北京有色 冶金 设计研究总院吴幼奋 同志对有色 冶炼 设备的拥分析及余热资源 的合理利用方面 进行 了 富有成效的工 作 。 冶金工业是国 民经济中的能耗大户 ， 应 该进一步加强加理论 的 应 用 研 究 。 本文在前人工作及亲 自从事拥平衡工作的基础上 ， 对连续加热炉娜分析方法 进行 了初 步实践与探索 ， 提出了连续加热炉可逆传热物理模型 ， 用 以计算连续加热炉 内不可逆传热 绷损失及其分配 ， 并对连续加热拥平衡计算方法及有关概念做一 介绍 。 二 、 基 本 概 念 按照 朗特的定义 ， 拥是 “ 在给定的环境条件下 ， 理论上可 以转换为其他能量形态 的那 部分能量 ” 。 给出了较为严格 、 明确 的定 义 〕 “ 一 个系统 的拥是该系统通 过 仅与环 境之 间具有热力作用和化学作用 的可逆过程 ， 达到与环境的非约束 平 衡 即 热 平 衡 、 机械平衡 、 化学平衡 状态时 ， 可获得的功 的数量 ” 。 娜具有以下性质 佣是系统状态与环境状态偏差的度量 。 对于 给定的环 境状态 ， 拥是物质 系统 的状态 参数 。 在娜理论 中 ， “ 环境 ” 是一个十分重要的概念 。 环境的内容包括 基准环境温度 。 ， 基准环境压力 。 ， 基 准环境化学构成或基准物质 。 拥理论 中 “ 环境 ” 是热力学平衡环 境 ， 是拥参数的计算基准 。 拥以统一 的尺度－ 作功能力评价能量 的质量 。 拥代表能量 的最大作功能力 或转 换能力 。 作功能力正是能源 区别于一般物质源 的基本属性 。 能量 中的拥值越多 ， 其 “ 质 ” 越 高 。 因此 ， 能量的质量可 以用单位能量 中含有的拥值多少来度量〔 〕 ， 即 久二 夕杯 式中， 入三三 曾称之为 “ 能级 ” ， 现 已更为准确地称之为能质 ， 任三 能量 ， 一三 中所含加量 。 少用具有互 比性 。 因为烟代表能量 中量与质相统一 的部分 ， 以拥为计量 的比较是同质 能量 的比较 。 这是烟分析法 比传统的热效率法优越的重要原 因 。 一切能量是由烟 与不具有作功能力的 或不能转换为烟的 妩 组成 ， 即 能量 溯 抚 ” 的译名尚未最后确定 ， 本文暂时采用 “ 抚 ” 的名称 。 引入 烟与抚的概念 ， 热力学第一定律与热力学第二定律可 以表述为 热力学第一定律 在任何过程 中 ， 烟与妩的总量守恒 。 热力学第二定律

a。在一切不可逆过程中，痈转化为妩， b。只有在可逆过程中，拥量守恒， ℃。由无转化为㶲是不可能的。 应当指出，一方面在能源利用过程中，能量的总量守恒，并未被消灭，另一方面在自 然界中并不优乏抚，例如蕴涵于江河湖海及大气中的巨大热能的主要成分就是抚。因此可 以更为准确地讲，所谓能源应称之为佣源，能耗应称之为拥耗，热损失应称之为拥损 失[2]。 由上述概念可知，由于任何实际的能量转换及利用过程中，都存在着程度不同的不可 逆性。因此，虽然在全过程中能量守恒，即拥与妩的总量不变，但是能量中的翔在不断减 少，即能量的质量在不断退化。当拥退化为妩后，就再也无法复原，构成能量的真正损 失，即不可逆过程的拥损失，简称为不可逆奶损。任何涉及到热现象的实际宏观过程都是 不可逆的[5]，工业炉（窑）内的主要过程，例如燃料燃烧、温差传热等等都是涉及到热现 象的不可逆过程。因此，控制过程的不可逆程度，减少不可逆拥损，是热工工作者的重要 任务。 对内部进行不可逆过程的给定边界的系统，列出其烟平衡方程可以求出内部不可逆拥 损，例如对图1所示的概括性模型，可以列出拥平衡方程。 系统边界 系统边界 E E山： E世1 E E出？ n1 E与 E Ell E出I EiM EMIN EAFIM Ea,出N Π，l:lxr (1)用流图 (2)能流图 图1稳定流动开口系统概括性模型· ·注：木模型概可以某设备为系统，也可以该设备的某一内部环节为系统。 M N E:=E出j+2ΠK (3) i=1 j=1 k=1 式中：Ex,E出：一系统入口，出口的各项拥流， Π一系统内部各项不可逆烟损。 运用㶲平衡法应注意三个问题： (1)拥平衡与热平衡方程不完全相同。山于内部不可逆损失的存在，佣平衡出入口 各总量之间存在如下关系： 兰 N E>∑E (4) i=1 j=1 而热平衡出入1各总量之间的的火系为： 59

在一 切不可逆过程中 ， 加转化为妩 ， 只 有在可逆 过程中 ， 拥 量守恒， 由妩 转化为拥是不 可能的 。 应 当指 出 ， 一 方面在能源利用过程 中 ， 能量的总量守恒 ， 并未被消灭， 另一方面在 自 然界 中并不优乏 妩 ， 例如蕴涵 于江河 湖海及大气中的巨大热能的主要成分就是抚 。 因此可 以更 为准确 地讲 ， 所谓能源应称之 为拥源 ， 能耗应称之 为拥耗 ， 热 损 失 应 称 之 为 加 损 失 〕 。 由上述 概念可知 ， 由于任何实际 的能量转换及利用过程 中 ， 都存在着程度不 同的不 可 逆性 。 因此 ， 虽然在全 过程 中能量守恒 ， 即拥与妩的总量不变 ， 但是能童 中的拥在不断减 少 ， 即能量 的质量 在不 断退化 。 当炯退化为妩后 ， 就再也无法复原 ， 构成能量 的 真 正 损 失 ， 即不 可 逆过程 的拥损失 ， 简称为不 可逆 炯损 。 任何涉及到热现象的实际宏观过程都是 不可 逆 的 〕 ， 工业炉 窑 内的主要 过程 ， 例如燃料燃烧 、 温差传热等等都是涉及到热现 象的不可逆过程 。 因此 ， 控制 过程 的不 可逆程度 ， 减少不可 逆拥损 ， 是热工 工作者的重要 任务 。 对 内部进行不可 逆过 程 的 给定边 界 的系统 ， 列 出其烟平衡方程可 以求出内部不可 逆拥 损 ， 例如对 图 所 示 的概括性模型 ， 可 以列 出拥平衡方程 。 系统边界 系统边 界 “‘‘ 古 之 味用流图 能流图 图 稳定流动开 口 系统概括性模型 注 木模型 既 可 以某设备为系统 ， 也可以该设备的某一 内部环节为系统 。 艺 入 艺 出 二 艺 二 式 中 知 ， 出，一 系 统入 口 ， 出 口 的各项 烟流 ， 一 系统 内部各项不可 逆 炯损 。 运用拥平衡法应 注 意三个间题 拥平衡 与热平衡方程不完全 相 同 。 山于 内部不 可逆 损失 的存在 ， 拥 平衡 出 入 口 各总量 之 间存在如下 关系 艺 入 艺 出， 而热 平衡 出入 务总量 之 间 的的关 系为

M N EaA=∑Eo出： i=1 j=1 从以上两式可以看出，佣平衡是必须追加内部拥损失的“假平衡”，而热平衡则是 “真平衡”。因此，朔平衡可以揭示内部不可逆损失为： M 号= N E-∑E出i (3) k=1 i=1 j"1 内都不可逆损失κ亦简称为内部损失，相对于此，芝E出：中的损失项称为外部损失。 j=1 内部损失与外部损失各自体现系统内部与外部的热力学不完善称度，反映不同的不可逆因 章，两者不能混为一谈，更不能用旧有的热平衡观点简单地看待内部损失。如果内外损失 不分，势必混滑内外不可逆因素，甚至使查找薄网环节的工作导出错误结论。 (2)内部不可逆拥损失是由系统内部的各种不可逆因素造成的。仅就系统出入口列 出的棚平衡方程式(3)，只能求得内部不可逆损失总量Π。。进一步求出相应的内部不 可逆烟损分配，乃是至今尚未完全解决的一个程题，本文将对此题目近行探讨。 (3)由于实际设备的输入输出拥流并非一定均为工艺日的所需，因此在计算设备拥 效率时，要正确区分各拥流中的收入项、损失项及获益项，选择既能反映设备内外热力学 完善程度，又不脱离当代工程技术水平的拥效常公式或朔效率公式系列。实际上，如何选 择合理的拥效率公式也是一个尚待商椎的问题[1][3]〔6]。 特别是在拥平衡中还可以利用拥特有的性质一能量的统一尺度，对设备的输入输出 能流做出评价，为合理有效地使用能源提供科学判据。 以上介绍了在连续加热炉拥平衡中所用到重要概念和基本思想，以及可能遇到的主要 理论性问题，其内容也适用于其他工业炉（窑）。 三、连续加热炉拥平衡实用计算公式 本文参考日本工业标推(JIS)“有效能评价方法通则”，信泽窝男教授“烟的实用计算 法”等文章所推荐的计算式，经过使用比较后，在连续加热炉拥平衡中采用了下列公式。 利用这些公式，可以在热平衡测定和计算的基础上进行拥平衡计算。 1。燃料的用： 采用朗特的经验式[7][8] 气体燃料， er=0.950Q高 〔Kcal/NM3) (6) 液体燃料： er=0.975Q高 〔Kcal/kg) (7) 固体燃料： er=Q低+Yo 〔Kcal/kg) (8) 式中，Q高、Q低一燃料的高、低发热量，气体〔Kcal/NM3〕，固体和液体 Kcal/kg〕 Y一环境温度下水的汽化潜热〔Kca1/kg) 0一燃料供用成分中水的重压百分数。 2。铁氧化反应拥： 60

艺 入 艺 出玉 二 从以上两式可 以看出 ， 拥 平衡是必须追加 内部佣损失的 “ 假平衡 ” ， 而热 平 衡 则 是 柑 一 蕊 翻口 丫 脸 二节， 、 ，召日 石乌 由 勿留丁，节 二游 栩 母二 从 三 “ 咨 “ 一 咨“ 出， 尹 内部不可逆损失 亦简称为 内部损失 ， 相对于此 ， 笺二 出 中的损失项 称为外部损失 。 内部损失与外部损失各 自体现系统内部与外部的热力学不 完善称度 ， 反 映不 同的不 可逆 因 素 ， 两者不能混为一谈 ， 更不能用旧有的热 平衡观点简单地看待 内部损失 。 如果内外损失 不分 ， 势必 混淆内外不可逆 因素 ， 甚至使查找薄弱环节的工作导 出错误结论 。 内部不可 逆 拥损失是 由系统 内部的各种不可逆因素造成 的 。 仅就系统出入 口 列 出的灿平衡方程式 ， 只能求得内部不可逆损失 总量艺 二 。 进一步求 出二闹应 的内 部 不 可 逆拥损分配 ， 乃是至 今尚未完全解决的一个程题 ， 本文将对此题 目进行探讨 。 由于实际设备的输入输出烟流并非一定均为工艺 目的所需 ， 因此在计算设 备 加 效率时 ， 要正确 区分各拥流中的收入项 、 损失项 及获益项 ， 选择既能反映设 备内外热力学 完薯程度 ， 又不脱离当代工程技术水平 的拥效率公式 或烟效率公式系列 。 实 际上 ， 如何选 择合理的绷效率公式也是一个尚待商榷的间题 」〔 〕 〕 。 特别是在拥平衡 中还可 以利用 拥特有的性质－ 能量 的统一 尺度 ， 对设备的输入输出 能流做出评价 ， 为合理有效地使用能源提供科学判据 。 以上介绍了在连续加热炉拥平衡 中所用到重要概念和基本思 想 ， 以及可能遇到的主要 理论性间题 ， 其内容也适用于其他工业炉 窑 。 三 、 连续加 热炉洲 平衡实用计算公 式 本文参考 日本工业标准 “ 有效能评价方法通则 ” ， 信泽寓男教授 “ 加的实用计算 法” 等文章所推荐的计算式 ， 经过使用 比较后 ， 在连续加热炉拥平衡 中采用 了下 列公式 。 利用这些公式 ， 可 以在热平衡测定和计算的基 础 仁进行炯平衡 计算 。 。 姗 料的加 采用 朗特的经验式 了」〔幻 气体燃料 ， 高 〔 〕 液体燃料 。 高 〔 咬 〕 固体燃料 ， 二 低 丫。 〔 〕 式 中 高 、 低－ 燃料的高 、 低发热量 ， 气体 〔 〕 ， 固体和液体 〔 〕 丫－ 环境温度下水的汽化潜热 〔 〕 。 一 燃料供用成分 中水的重量 百分数 。 铁舰化反应或毛

公式为ere=-g∑yicci [Kcal/kg (9) 式中，g一每公斤钢中铁的氧化t,〔kg(e)/kg(st) yi一铁生成不同氧化物i(FeO,Fc2O,Fc,O,)的重卧百分数。 e.i一铁生成氧化物i的反应拥，〔Kcal/kg(Fe)) 根据氧化铁皮成分数据1]及信泽寅男教授提供的e:数据〔7刀，我们采用以下公式 (计算见表1) ere=1284g 〔Kcal/kg) (10) 表1 铁氧化反应拥计算激据 氧化 计算项1 FeO Fe:O Fe:O 氧化铁皮成分[4们 重昼百分数% 而 10 50 到化物分子含钱母 0.77731 0.69944 0.72360 [kg(Fe)/kg(i)] yi 0.418G 0.0942 0.4872 [7」 eci [kcal/kg] 1010 1640 1450 zyieci [kcal/kg] 1281 3。化学不完全燃烧烟气的化学拥： 公式为[] c.=7990C′+xeci 〔Kcal/NM3) (11) 式中：C一烟气中的游离碳，〔kg/NM3〕 x:一烟气中可然成分i的休积百分数， ee一可燃成分i的3值，〔Kcal/NM3〕，e值在表2中查取。 表2 可燃气体化学拥值[1] 分子式 H: Co CH C,H C,H C:Ha C,H。 C,HCHi。 HS eci Kcal/NM*2480 2740 8520 13120·14050 15510 20730 22300 29070 5290 4。姑拥： 燃料及空气预热，钢坯（锭）加热，高温烟气，炉门滋气，炉子机构吸热等项烟值， 可用下述近似公式计算： o)(1-下Tln)〔Kca/kg)或(Kc (12) 或者可取下式计算： o=-ho1-r。1n）Keal/ks)或(Kca/xM) (13) 61

公式为 时 二 ‘ 艺 〔 仁 〕 之 式 中 － 每公 斤钢 中铁的氧化量 ， 〔 户 － 铁生 成不 同氧化物 ， 户 。 。 〕 的重量 百 分数 。 。 － 铁生 成氧化物 的反应拥 ， 〔 户 〕 根据氧化铁皮成分数据 〔 门 及信泽寅男 教授提供的 数据 〔月 ， 我们采用 以 下 公 式 计算见 表 。 二 〔 〕 表 铁叙化反应夕用计茸教据 一 ，一 一一 一 嗽化 绪勿 计算 岁之 ‘ 氧重 化量铁百皮分成数分 氧 化 物 分 子 含铁 遇 ， 〕 。 。 。 。 。 。 了 。 〕 。 化学不完全燃烧烟 气的化学姗 公 式为 〔门 。 ， 艺 ‘ － 烟气中的游离碳 ， 〔 灯 “ 〕 － 烟气中可 燃成 分 的体积 一 百分数 ， 。 － 可燃成分 的 姗值 ， 〔 〕 〔 交 “ 〕 。 ，值在表 中查 取 。 可游气体化学男用值〔习 朴粗 分 子 式 了 ， “ · … · · · · · … 。 … 。 ‘ 。 。 。 。 。 ’ 。 。 味舍索用 燃料及 空气顶热 ， 钢 坯 锭 加热 ， 高温烟气 ， 炉 门溢气 ， 炉予机 构吸热等项加值 ， 可 用下 述 近似公万弋计算 、 一 。 一 一 。 〔 〕 或 〔 ” 〕 一 或者可 取下式计算 、 一 一。 一 〔 丈 〕 或 〔 又 入 飞 ‘ 令 〕 。 ， ’ 一

式中，T,t一I质进入或离开设备时的温度〔K),〔0C〕 T。,to=环境温度〔K),〔C) C--一温度to~t区间的平均定压比热，〔Kcal/kg9C〕或 〔Kcal/NM30C),按信泽寅男教授推荐值[7刀 液体燃料C一0.45 〔Kcal/kgC) 固体然料C一0.25 Kcal/kgC 按式(12)，(13)计算焓㶲e没有考虑压力影响，所引起的误差对于连续加热炉拥 平衡一般可忽略不计。 水与蒸汽的拥，如冷却水，汽化冷却等的计算，可采用公式 es=(h-ho)-To(S-So)[Kcal/kg] (14) 式中h,s,-水及蒸汽离开或进入设备时的焓值〔Kcal/kg)与嫡值〔Kcal/kgk〕 h,s0一在t。下饱和水的焓值与熵值。 由于对应的热量计算在热平衡中一律用焓法，因此本项戏称为焓㶲。变温热源烟值亦 可按焓烟公式计算。 5。炉体散热拥： 近似公式为： E=Q1-) 〔Kacl/h〕 (15) 式中：T=一炉体散热温度〔K) T0=环境温度〔K) Q=在T温度下的散热热流〔Kcal/h〕 式(15)是计算恒温热源烟值的公式，(1-票) 即卡诺因子。 6。辐射用： 近似公式为[9] E=Q题1-g-含) 〔Kcal/h)(16) 3 式中：T招一辐射源的辐射湿度〔K〕 Q辐-=T辐下的辐射热流〔Kcal/h) 炉门辐射拥损失可用式(16)计算。 7。绝热燃烧模型与燃烧不可逆拥损失： 对内部存在燃烧反应的系统，例如连续加热炉、锅炉等，为划分其内部不可逆拥损 失，研究者们已经提出了绝热燃烧模型，用来计算燃烧引起的不可逆烟损失[刀。我们认为 该模型物理意义明确，指标妥当，特别是为进一步计算传热不可逆规损失奠定了较好的基 础。 绝热燃烧棋型的基本思想和方法是假设燃料入炉后首先在绝热条件下燃烧，即完全不 考虑炉内传热的影响，只考虑燃料品质、燃料及空气预热程度，空气过剩系数等燃烧技术 及操作的影响作用，比较绝热燃烧前后的拥值，其差值即燃烧不可逆拥损失。其中，绝热 燃烧温度是一核心指标。 62

式 中 ， － 质进入或离开 设备时的温度 〔 。 〕 ， 〔 〕 。 ， 。 一 环境温度 〔 ” 〕 ， 〔 。 〕 一 温度 。 区间的平均定压 比热 ， 〔 〕 或 〔 “ “ 〕 ， 按信泽寅男 教授推荐值 了 液体燃料 － 〔 “ 〕 固体燃料 － 〔 “ 〕 按式 ， 计算烙溯 、 没有考虑压力影响 ， 所 引起的误 差 对于连续加热炉烟 平衡一般可 忽略不计 。 水与蒸汽 的拥 ， 如冷却水 ， 汽化冷却等的计算 ， 可采用公式 、 一 。 一 。 一 。 〔 〕 式 中 ， 一 水及蒸汽离开 或进入设备时的烙值 〔 〕 与嫡值 〔 “ 〕 。 ， 。 － 在 。 下饱和水 的烙值与嫡值 。 由于 对应的热量计算在热平衡 中一 律用始法 ， 因此本项 从称为焙拥 。 变温热源溯值亦 可按少含炯公式计算 。 。 炉体散热烟 近 似公式为 几 以 叹 一 〔 〕 式中 一 炉体散热 温度 〔 “ 〕 。 一 环境温度 〔 。 〕 一 在 温度下 的散热热流 〔 〕 ， ， 、 “ ，， 、 一 ， ， ， 、 、 ， 。 、 式 是计算恒温热源拥值的公式 ， 、 ‘ “ 声 一拿粤 踢 护 ‘ ” 得 八“ 孙冲 ” 泌 ” 曰 月 ， 、 ‘ 产 。 辐射味用 近似公式为 〕 即卡诺因子 。 “ 二 辐 〔 卜 梦磊 ， 一 爱 一 ‘ 布款竺 〕 〔 〕 ’式 中 辐－ 辐射源 的辐射温度 〔 〕 辐一 辐下 的辐射热流 〔 〕 炉门辐射拥损失可用式 计算 。 绝热瀚烧模型与燃烧不可逆味用损失 对内部存在嫩烧反应 的系统 ， 例如连续加热炉 、 锅 炉等 ， 为划分其内部不 可 逆 拥 损 失 ， 研究者们 已经提出了绝热燃烧模型 ， 用来计算燃烧引起的不可 逆烟损失〔 」。 我们认为 该模型物理意 义明确 ， 指标妥 当 ， 特别是为进一 步计算传热不可逆 炳损失奠定 了较好的基 础 。 绝热燃烧模型 的基本思 想和方法是假设燃 料入炉后 首先在绝热条件下燃烧 ， 即完全不 考虑炉内传热的影响 ， 只考虑燃料品质 、 燃料及 空气预热程度 ， 空气过剩系数等燃烧技术 及操作的影 响作用 ， 比较绝热燃烧前后 的加值 ， 其差值即燃烧不可逆 烟损失 。 其中 ， 绝热 燃烧温度是一 核心指标

基本计算公式及其推导如下： 绝热燃烧过程中，燃料燃烧产生的热址总计为： H产=Q低+Cr(tr-t,)+ACa(ta-t。)〔Kcal/kg)或〔Kcal/NM) 式中：tp,t一燃料、空气预热温度〔C) (17) CF,CA一在t。~tr及t。~t区间的燃料及空气的平均定压比热〔Kcal/kg"C〕 或〔Kcal/NM3C) A一供给单位燃料燃烧的预热空气量〔NM/kg〕或〔NM/NM3)绝 热燃烧条件下燃烧产生的热量H产全部赋予烟气，即： H产=V.Cm(td-to) [Kcal/kg)或〔Kcal/NM3) (18) 式中，V.一实际燃烧产物仕〔NM3/kg)或〔NM3/NM) C。一t.ato区间内烟气的平均定压比热〔Kcal/NM3°C) t。。一绝热燃烧温度〔C) 由(18)式得： 11 tad=to+VnCa 〔℃) (19) 按式(13)计算绝热燃烧严：物的拥值，注意H产即为该式中的（凸一h),可得：物 㶲值e产。 e=H产(1-Ta-T0 、ToT,lnad)cKca/kg)或Keal/NM3)(2o 式中，Tad=t.d+273.15〔K) 于是燃烧环节的单位拥损失为： I燃=(er+ehF+Acha)-e产 Kcal/kg〕或〔Kcal/NM3) (21) 总损失Π燃为： Π燃=B·Π燃 〔Kcal/h) (22) 式中：B.=燃料消耗量〔kg/h)或CNM3/h) 式(17)、(19)、(20)及(21)是本模型基本计算式。对于划分炉内燃烧与传热两大 环节，指出燃烧技术改进方向，本模型所提供的方法是成功的。 四、连续加热炉可逆传热物理模型 不可逆燃烧与不可逆传热是炉内两大不可逆因素。计算内部不可逆传热㶲损的现有方 法中，鼓简单可靠的是从式(3')求出的总项号，中减去式(22)求出的Π然，即， k=1 Π传= Πk-Π燃 (23) k21 但这里的Π传仍然是一个笼统的总量，无法反映不同传热渠道上的（如向钢坯、炉墙、 冷却件等不同对象的传热)不可逆因素的作用程度，这种作川程度由于钢坏、抗墙、冷却件 等不同对象在炉内所处地位的不同以及炉子操作条件的不同是绝不相同的。比较理想的分 63

基本计算公式及其推导如下 绝热燃烧过程 中 ， 燃料燃烧产生 的热量总计为 产 低 一 。 一 。 〔 〕 或 〔 ， 〕 式 中 ， － 燃料 、 空气预 热 温度 〔 “ 〕 ， － 在 。 及 。 ， 区间的燃料及空气的平均定压 比 热 〔 〕 或 〔 “ “ 〕 － 供给单位燃料燃烧 的预热 空 气量 〔 丫 〕 或 〔 丫 “ 〕 绝 热燃烧条件下燃烧产生 的热虽 产 全 部赋予烟气 ， 即 产 一 一 。 〔 〕 或 〔 ” 〕 式 中 。 － 实际燃烧产物童 〔 “ 〕 或 〔 ” “ 〕 。 － 。 区 间 内烟气的平均定压 比热 〔 “ 。 〕 。 ‘ － 绝热燃烧温 度 〔 “ 〕 由 式 得 。 〔 “ 〕 ‘ 、 按式 计算绝热燃烧产 物 的拥 位 ， 注 意 产 即为该式 中的 一 。 ， 可 得 产 物 娜值 产 。 产 二 产 一 。 〔 〕 或 〔 · ‘ 〕 式 中 。 〔 。 〕 于是燃烧环节 的单位拥损失为 燃 、 一 产 〔 〕 或 〔 〕 总损失 燃为 燃 · 燃 〔 〕 式 中 一 燃料 消耗量 〔 〕 或 〔 ” 〕 式 、 、 及 是本模型基本计算式 。 对于划分炉内嫩烧与传热两大 环节 ， 指出燃烧技术改进方 向 ， 本模型所提供的方法是成功的 。 四 、 连续加热炉可逆传热物理模型 不可逆燃烧与不可逆传热是炉内两大不 可逆 因素 。 计算内部不 可逆传热烟损的现有方 法 中 ， 最简单可 靠的是从式 ’ 求出的总项 艺 ‘ 中减去式 求 出的 燃， 即 二 传 艺 一 燃 二 但这里 的 传仍然是一 个笼统 的总量 ， 无 法反 映不 同传热渠道 上 的 如向钢坯 、 炉墙 、 冷却件等不 同对象的传热 不可逆 因素 的作用程度 ， 这 种作川 程度 由于钢 环 、 炕瑞 、 冷却件 等不同对象在炉内所处地位的不同以及炉子操作条件的不 同是 绝不 相 同的 。 比较理 想的分

析计算法应能求出传热不可逆拥损在各个传热渠道上的分配，只有根据这样的计算，才能准 确评价不同传热渠道上不可逆因素的作用程度，并有可能据此结合设备的工艺目的采取不 同对策，但目前一直未见到令人满意的计算方法。为了提供这样的方法，对于内部不可逆 传热拥损的计算问题，本文作者提出以下观点： 根据热力学第一定律与热力学第二定律，在任何实际过程中，能量的转换与传递表现 为两重性，能量数量的守恒与能量质量的贬值。在理想过程中，能量的转换与传递无论质 量，数量均为守恒。经比较可知，所谓过程的完善性关键在该过程中能量质量的守恒性。 能量在数量上的守恒性，理想过程与实际过程是一致的。 㶲分析的实质是分析实际过程偏离理想过程的程度。为了评价这种偏离程度，必须确 立理想过程样板。理想过程即能盘的量与质皆守恒的过程，只能是可逆过程。因此我们取 可逆过程为样板，衡赴实际过程偏离可逆过程的程度。 在目前对炉内复杂的“三传”过程尚未充分了解的情况下，热力学方法为我们提供了 正确评价炉内过程的可能性，按照热力学的状态函数法，只要对两个过程规定共同的起点 (初态)，比较两个过程终点（终态）的差异，即可在不知过程容的情况下，对两过程的 差异程度做出准确的判断。 连续加热炉的热工特点是： (1)加热炉内能量的利用形式主要是热杜，即可有： 能量=热量， 燃烧产物一烟气是最主要的载热体。 (2)加热炉的榆出热流分布代表炉内能量在数量上的分配，通过热平衡可以测得这 种分配。例如可测得， ∑Qi=Q抛十Q燃予+Q空予+Q氧化+… ∑Q出，=Q钢+Q烟+Q水冷+Q汽冷+Q做+… (24) ΣQ1=ΣQ出： (3)加热炉对能量的利用过程是，燃料燃烧→传热，即存在能量的转换与传递两大 环节。 (4)烟气沿炉长方向运动，在运动过程中放热并形成沿炉长分布的温度梯度。钢坯、 炉墙、怜却件等大部分传热对象或沿炉长方向运动，或沿炉长方向设置，炉内热交换作用 主要沿炉长方向完成。但是也有可能存在象炉门辐射那样局部的炉内对象散热现象。 基于上述的理论认识、热力学状态函数法与加热炉热工特点，在前人提山的绝热燃烧 模型基础上，我们将能量质量评价指标入引入拥平衡计算，进一步提出可逆传热模型，用 来计算内部传热不可逆烟损及其分配。该模型不仅适用于连续加热炉朔平衡，原则上也适 用于区域拥平衡及其他内部过程相似的工业炉烟平衡计算。 可逆传热物理模型的基本思想是：炉内传热过程的起始量是绝热燃烧产物一均匀的高 温烟气所释放的热蝨。在可逆传热的情况下，受热体从炉内带走热量的质量与高温烟气传 给它的那部分热量的质量相同，即传热闭守恒，在实际情况下，即在不可逆传热的情况 下，这两部分热量的量同质不同，其质之差即炉内不可逆传热拥损失。 可逆传热模型的核心指标是烟气释放热量的传热初始能质入传递。由于烟气沿炉长运动 时温度逐渐下降，炉内传热渠道按传热对象不同有两类分布方式，对应于这两类分布方式的 入传递具有不同的意义与数值，为说明这点，将烟气的T一S图横坐标增加炉长坐标画于图2。 64

析计算法应能求出传热不 可逆 拥损在各个传热渠道上的分配 ，只 有根据这样的计算 ， 才能准 确评价不 同传热渠道上不可逆 因素的作用程度 ， 并有可能据此结合设备的工艺 目的采取不 同对策 ， 但 目前一直未见到令人满意 的计算方法 。 为 了提供这样的方法 ， 对于 内部不可逆 传热拥损的计算问题 ， 本文作者提出以下观点 根据热力学第一定律与热力学第二定律 ， 在任何实际过程 中 ， 能量的转换与传递表现 为两重性 ， 能量数量 的守恒与能量 质量 的贬值 。 在理 想过程 中 ， 能量 的转换与传递无论质 蚤 ， 数量均为守恒 。 经 比较可知 ， 所谓 过程的完善性关键在该过程 中能量质量 的守恒性 。 能 在数量上的守恒性 ， 理 想过程与实际过程是一致 的 。 拥分析的实质是分析实际过程偏离理想 过程 的程度 。 为了评价这 种偏离程度 ， 必须确 立理想过程样板 。 理 想过程 即能量 的量与质 皆守恒 的过程 ， 只 能是可逆 过程 。 因此我们 取 可逆过程为样板 ， 衡量实际过程偏离可逆过程 的程度 。 在 目前对炉内复杂的 “ 三传 ” 过程 尚未充分 了解 的情况下 ， 热 力学方法为我们提供 了 正确评价护内过程 的可能性 ， 按照 热力学的状态 函数法 ， 只 要对两 个过程规定共 同的起点 初态 ， 比较两个过程 终点 终 态 的差异 ， 即可 在不知过程容的情况下 ， 对两过程的 差异程度做 出准确 的判断 。 连续加热炉 的热 工特点是 加热炉内能量 的利 用 形式 主要 是热 童 ， 即可 有 能量 热量 ， 燃烧产物－ 烟气是最 主 要 的载热体 。 加热炉 的输出热 流分布 代表炉 内能量 在数量上的分配 ， 通 过热平衡可 以 测 得这 种分配 。 例如可测得 厂艺 入 二 姗 燃予 空予 氧化 十 … … 艺 出 钢 烟 水冷 汽冷 散 月 · 一 气艺 入， 艺 出 加热炉对能量 的利用过程 是 ， 燃料燃烧‘ 传热 ， 即存在能量的转换与传递 两 大 环节 。 烟气沿护长方 向运动 ， 在运 动过程 中放热并形成沿炉长分 布的温度 梯度 。 钢坯 、 炉墙 、 冷却件等大部分传热对象或沿 炉 长方向运动 ， 或沿炉长方向设置 ， 护内热交换作用 主要沿炉长方向完成 。 但是也有可能存在象炉门辐射那 样局部的护内对象散热现象 。 基于上述 的理论 认识 、 热力学 状态 函数法与加热炉热工特点 ， 在前人提 出的绝热燃烧 模型基础上 ， 我们 将能量质量 评价指标 几引入 炳平衡计算 ， 进一步提出可 逆传热模型 ， 用 来计算内部传热不 可逆拥损及其分配 。 该模型不 仅适用 于连续加热炉佣平衡 ， 原则上也适 用于 区域佣平衡及其他内部过程相似的工业炉佣平衡计算 。 可逆传热物理模型 的基本思 想是 炉内传热过程 的起始量是绝热燃烧产物一均匀的高 温烟气所释放的热量 。 在可逆传热的情况下 ， 受热 体从炉 内带走 热量 的质量与高温 烟气传 给它的那 部分热量 的质量相 同 ， 即传热润守恒， 在实际情况下 ， 即在不可逆传 热 的 情 况 下 ， 这两 部分热量的量 同质不 同 ， 其质之 差 即炉内不可 逆传热拥损失 。 可逆 传热模型 的核心指标是烟气释放热量 的传热初始能质入传递 。 由于烟气沿炉 长运 动 时温度逐渐下降 ， 炉 内传热渠道按传热对象不 同有两类分布方式 ，对应 于这两类分布方式 的 抽专递具有不 同的意 义与数值 ， 为说明这点 ， 将烟气的 一 图横坐标增加炉长坐标画于 图 。 尸碑曰

T:3 e d c S Sad 5赠 Sad L效 L (1) (2) T烟，S烟一出炉烟气温度与施值，T局一局部恒温散热源散热温度，L效一炉子有效长度 图2烟气能质沿炉长变化的说明 炉长坐标正向即烟气运动方向。在T一S图中，烟气的拥值为面积abhga代表的数值， 烟气的热值为面积abcdhga代表的数值[5】。第一类传热渠道下，受热体沿炉长方向运动或 设置，如钢坯、炉墙、炉底水管等，称其为分布受热体。对于分布受热体，烟气释热为运 动烟气沿程放热，因此，入传递的值是图2(1)中斜线面积abhga与该段曲线下面积abcdga之 比，此时入传递是平均的能质。第二类传热渠道是局部恒温散热源，例如炉门辐射散热，这 是烟气在温度水平T局下直接对外散热，因此入传递的值是图2(2)中斜线面积与该段曲线 下面积之比，因时的入传递是烟气的瞬时能质，其值与图2(1)中的平均值不同。若两类传 热渠道同时存在，计算中就要求兼顾两类入传递。其具体方法及推导如下： 若存在局部恒温散热源，实测得对外散热温度T局，对外散热量Q局，拥量E局。以炉 门辐射为例，即有T辐、Q猫与E辐，在可逆传热条件下，因该项散热源为恒温热源，故可 逆输出湖流按式(15)为： E道=Q(1-下 T-) 〔Kcal/h) (25) 该项传热初始能质为： 入局传递=卫递=(1- To (26) Q局： T 根据实测值实际出炉能质为： E 入局传：=“ Q局 (27) 实际传热效果与可逆传热效果比较，得该项传来损失公式： 专时传1=E笔-E1.X100% E局1·递 =-入局传递：Q局1二入局传街：Q局：。·×100% 入局传·递·Q局i 入局·传速-入局传：×100% (28) 入局传街“递 65

叫 门 ， ， ， 曰 口 ‘ ， 目 瑟 匕〔 一 色赴 丽 卜 上一 曰 脸 习干月 加 ‘ 、 烟 ， 烟一出炉烟气温度与摘值， 局一局部恒温散热源欲热通度 效一护于有效长度 图 烟气能质沿炉长变化的说明 炉 长坐标正 向即烟气运 动方向 。 在 一 图 中 ， 烟气的拥值为面积 代表的数值 ， 烟气的热值为 面积 代表的数值 〕 。 第一类传热渠道下 ，受热体沿护长方向运 动或 没置 ， 如钢坯 、 炉墙 、 护底水管等 ， 称其为分 布受热体 。 对于分布受热体 ， 烟气释热为运 动烟气沿 程放热 ， 因此 ， 大传递 的值是 图 中斜线面积 与该段 曲线下面积 之 比 ， 此时入传递是平均的能质 。 第二类传热渠道是局 部恒温散热源 ， 例如护 门辐射散热 ， 这 是烟气在温度水平 局下直接对外散热 ， 因此 入传递的值是图 幻 中斜线面积与该 段 曲线 下 面积 之 比 ， 因时的入传递是烟气的瞬时能质 ， 其值与 图 中的平均值不 同 。 若两类传 热 渠道 同时存在 ， 计算 中就要求兼顾两类久传递 。 其 具体方法及推导如下 若存在局部恒温 散热源 ， 实测得对外散热 温度 局。 ，对外散热量 局 ，拥量 局 。 以 炉 门辐射为例 ， 即有 辐 、 辐与 辐， 在可逆 传热 条件下 ， 因该项散热源为恒温热源 ， 故 可 逆 输出炯流按 式 为 。 八 ， 乙 局 ’ 递 议 局 一 下不二 局 。 局 〔 〕 局一 一 扛局 递 一 ︸ 一 搞’局 一 该项传热初始能质为 入局 传 递 二 根 据 实测 值实际 出炉能质为 几局传、 二 实际传热效果与可逆 传热效果 比较 ， 得该项传 来姚损失公式 占局 · 传 ， 局 · 递 一 局 局’ 递 义 入局传‘递 · 局 一 久局传’ 局 一 入篇传 · 面 及局 一 入局 · 传， · 递 一 入局传 入局 传’ 递 又

该项传热不可逆奶损失公式 Π局1=E局递一E局：=入局传“递·Q局一入局传Q局 =（入局传“递一入局传：)Q局1 Kcal/h (29) 式(28)~(29)是局部恒温散热源传热奶损失基本计算式。以炉门辐射为例，公式 为（参见式(16）) 入幅进=1一“个锅 入辐=E招 Q辆 =1+g(-) 专辐=人辐：递二入招 ×100% (30) 入辐·递 Π韬=（入辐·递一入辐）Q招 〔Kcal/h) 向分布受热体的传热，绝热燃烧环节贡献的热量及拥量各为： Q:=Q燃+Q燃予十Q空予 〔Kcal/h) (31) Ead=E产 〔Kcal/h) (32) 若考虑铁氧化反应的热量与拥量，则近似有： Q'.d=Q燃+Q燃予+Q空予+Q氧化=∑Q: 〔Kcal/h〕 (31) E'd=E产+E氧化 〔Kcal/h) (32') 若测得烟气出炉热流及㶲流各为Q烟及E烟，则分布受热体实收热流为（参见式(24）) Q分传=Q'.d-Q烟-（ΣQ局：） =(ΣQ:)-Q烟-(Q局) =(Q出i)-Q烟-(Q局1) Kcal/h〕 (33) 烟气向分布受热体贡献的相量，即可逆传热条件下，全部分布受热体出炉总拥流应 为： E分传递=E'd一E烟-（∑E局·递) =(∑E出1·递)一E烟-(E入局传·递Q局) λ传递Q出)-E烟-〔氵1-。)Q周)〔Kcal/h 若认为，恰恰是炉内结构与工作条件（例如钢坯与炉墙在炉内位置不同及温度不同 等)破坏了各分布受热体接受烟气贡献热量及其拥量的均等机会，则对于分布受热体，参 考图2(1)，建立统一的可逆传热样板以资比较，传热初始能质统一定为： 入分传递 E分传递 (35) Q分传 可逆情况下分布受热体的出炉拥流应为， E出：递=入分传递Q分传；=入分传递·Q出：〔Kcal/h) (36) 若实测得该分布受热体实际出炉热流与拥流的Q出，E出，则该项出炉能质为， 人- (37) 与可逆传热比较，与式(28)类似可推得 2 66

该项传热不可逆 炯损失公式 局 二 局。递 一 局 大局传广递 · 局 一 久局传 · 局 久局传 · 递 一 久局传 局。 〔 〕 式 是局部恒温散热源传热炕损失基本计算式 。 以炉门辐射为例 ， 公式 为 参见 式 厂 ‘ 辐 ‘ 递 一 ‘ 舔 一 蹂 。 辐 宁 二万 。 子 ‘ 一 儿 、 辐 “ 辐 产 雪辐 入辐 递 一 入辐 入辐 递 辐 二 人辐 · 递 一 乳辐 辐 〔 〕 向分布受热体的传热 ， 绝热燃烧环节贡献的热量及炯量各为 燃 燃予 空予 〔 〕 产 〔 〕 若考虑铁氧化反应 的热量 与炯量 ， 则近 似有 尸一 燃 燃予 空予 载化 艺 、 。 〔 〕 ‘ ， 产 氧化 〔 〕 ， 若测 得烟气出炉热流及娜流各为 烟及 烟， 则分布受热体实收热流为 参见式 分传 二 声。 一 烟 一 艺 局户 艺 、 一 烟 一 艺 局， 艺 出 一 烟 一 艺 局 〔 〕 烟气向分 布受热体贡献的加量 ， 即可 逆 传热条件下 ， 全部分布受热体 出 炉 总 拥流应 为 分传递 ， 一 烟 一 艺 局’ 递 艺 出、 · 递 一 烟 一 久局传 · 递 · 局 二 艺入传广 递 · 出户一 烟 一 艺 一 。 未毛一 局 〕 局 〔 〕 若认为 ， 恰恰是炉 内结构与工 作条件 例如钢 坯与炉墙在炉 内位置 不 同及 温 度 不 同 等 破 坏 了各分布受热体接受烟气贡献热量及其拥量 的均等机会 ， 则对 于分 布受热 体 ， 参 考图 ，建立 统一 的可逆传热样板以资比较 ， 传热初始能质统一定为 入分传递 分传递 分传 可 逆情况下分 布受热体 的 出炉拥流应 为 ， 出 · 递 入分传递 · 分传 · 入分传递 · 出 〔 〕 若实测得该分布受热体实际 出炉热 流与拥流的 出 ， 出 ， 则该项 出炉能质 为 ， 、 出 八 出 一 下不 丁 议 出一玉 与可逆 传热 比较 ， 与 式 类 似可推 得