石學勇（遼寧石化職業(yè)技術學院,遼寧 錦州 121000）

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加熱爐余熱回收計算軟件的應用

石學勇
（遼寧石化職業(yè)技術學院,遼寧 錦州 121000）

摘 要：加熱爐余熱回收的計算是加熱爐設計的重要指標，其設計的過程包含很多變量，變量之間互相影響，使得設計繁瑣。提出采用加熱爐余熱回收應用軟件程序，把復雜的設計和計算過程交由軟件和程序完成；介紹了在余熱回收中，主要的數(shù)學模型：主要的應用軟件，函數(shù)的應用等。

關鍵詞：加熱爐；余熱回收；計算軟件

加熱爐余熱回收計算是一個極其繁瑣復雜的過程，引用變量眾多，還需要N次反復計算，人工計算耗時長、速度及其緩慢還影響精度，于是我們使用余熱回收計算軟件進行計算，簡化復雜的計算過程。

1 加熱爐余熱回收的計算方法

依據(jù)不同的計算任務，我們可以劃分為余熱回收計算設計和余熱回收計算校核兩種。余熱的回收設計計算與校核計算的基本方法是相同的，進行計算的時侯可以根據(jù)相同的傳熱原理、公式和圖表，僅計算任務和所求數(shù)據(jù)不同。通常情況下，對已有的加熱爐余熱進行估算時常用校核余熱計算，設計制造新加熱爐時使用設計余熱計算。我們對加熱爐余熱回收認識的不斷加深，有很多成熟經(jīng)驗供我們使用。設計制造新加熱爐的時候，很多情況下是將加熱爐的整體初步布置好，然后以校核余熱回收計算方法來進行修正，并不直接采用設計余熱計算了。因此，控制好校核余熱計算方法是非常重要的。

2 加熱爐余熱回收計算軟件的開發(fā)

2.1 余熱回收計算程序過程

不論是設計計算還是校核計算，都可依據(jù)下列過程進行：

（1）根據(jù)燃料、燃燒方式及加熱爐內部結構，進行加熱爐燃料的設計計算，包括加熱爐煙道內空氣量以及空氣焓煙氣量、煙氣焓，煙氣成分；

（2）加熱爐余熱回收熱平衡計算，肯定加熱爐的熱效率和燃燒消耗量；

（3）收集與計算任務相應的原始數(shù)據(jù)，其中有加熱爐燃料特性參數(shù)和主要參數(shù)；

（4）繪制煙氣溫焓表；

（5）加熱爐余熱回收計算；

2.2 余熱回收計算軟件-Excel簡介

Excel是微軟辦公套裝軟件中重要的組成部分之一，他有非常強大的數(shù)據(jù)處理和分析能力，可以使用在管理、工程、財務等領域中。對于我們來說，只要能夠掌握基本操作，就能掌握復雜難懂的編程知識，因此該軟件的應用對我們這些非計算機類專業(yè)的工程技術人員來說就很容易掌握。

（1）單輸入自變量求解。在加熱爐余熱回收及受熱面熱力計算中，大多情況下先假設加熱爐余熱溫度或受熱面出口煙氣溫度，通過復雜的計算計算出加熱爐余熱或受熱面出口煙氣溫度，計算值與假定值進行校核驗證。煙氣溫度需要回代驗證結果，此時就可以采用單輸入自變量求解方法。如假定加熱爐出口余熱溫度為單元格F10中的數(shù)值，通過一系列公式，計算出的加熱爐出口余熱溫度為F18單元格中的數(shù)值，為確保F18與F10兩單元格中的數(shù)值誤差在允許范圍內，將（F18-F10）作為目標單元格，目標值設為0，將F10作為可變單元格，一次即可求出F10的值，即加熱爐余熱出口溫度。

（2）變量VLOOKUP。變量VLOOKUP用于搜索某個工作表區(qū)域滿足條件的第一列，然后返回該區(qū)域相同行上任何單元格中的值。如果查不到要找的數(shù)值，可以回到不小于此數(shù)值的最大值。此變量能進行焓溫表中根據(jù)溫度值查找焓值或根據(jù)焓值查找對應的溫度值的查找。

變量VLOOKUP的使用：VLOOKUP（lookup_value, table_array, col_index_num），lookup_value列表中或者區(qū)域中第一列中查到的數(shù)值；table_array是要查找的數(shù)據(jù)的單元格區(qū)域；col_index_num是table_array變量中返回的匹配值的列號。col_index_num 參數(shù)是1時，返回table_ array第一列中的值；col_index_num 是2時，返回table_array第二列中的值，依此類推。

舉個例子想查找t=100℃時熱風焓，變量VLOOKUP使用方法是：=VLOOKUP（100,煙氣焓溫表！$A$5：$Q$27,12），其值為663.29。假設該溫度值不是整百，而是在相鄰兩個溫度之間，假設查找t=150℃時熱風焓，該數(shù)值在100℃和200℃之間，還得需要采用內插法才能求出150℃時的熱風焓。

3 使用Excel設計加熱爐余熱回收計算模板要點

我們以某個加熱爐為例，說明Excel建立余熱回收計算模板的過程。

（1）對于已經(jīng)知道的初始值，如果他出現(xiàn)在某個表格中時，我們必須引用，如煙氣熱量，在加熱爐規(guī)范與燃料特性中給出，如果后面出現(xiàn)次數(shù)據(jù)（如加熱爐余熱回收計算表中）必須得引用，此數(shù)值不能直接輸入，這樣如果想在后面修改時可以改動一處，其余各處那么就能自行改正。最后結果的總表也要從其它表中直接引用。

（2）處理我們已知或選定的數(shù)據(jù)、計算數(shù)據(jù)、查表或圖得出的數(shù)據(jù)，我們要分別用不同顏色區(qū)分開來。使用模型計算出來的數(shù)據(jù)一定要利用模型計算。單元格的值可以跨表引用， E2中引用了燃料余熱計算表中的I27，方法為在引用的單元格前加上表名，即“燃料余熱！$I$27”。

（3）可以新建某個Excel工作表，命名為加熱爐余熱回收計算表格。通常使用工作表中插入幾個工作表，根據(jù)計算內容、加熱爐型式分別建立加熱爐規(guī)范與燃料特性、煙氣焓溫表、燃料燃燒計算、加熱爐余熱回收計算、加熱爐熱平衡及燃料消耗量計算，加熱爐余熱回收的總表格。依據(jù)實際情況，可刪減或增加工作表。

使用Excel進行加熱爐余熱回收計算的最大的特點是使用容易，對操作人員和維護人員的計算機水平要求低，容易適應加熱爐的各種結構變化，可以為工廠提供加熱爐技術改造的根據(jù)，幫助運行人員和技術人員對其中的參數(shù)進行分析，更適用于工程人員進行加熱爐的設計。

參考文獻：

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［4］張宏編著. Excel數(shù)據(jù)處理與分析［M］.北京：電子工業(yè)出版社,2005.

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.12.059

作者簡介：石學勇（1974-），男，遼寧凌海人，研究生，講師，研究方向：工業(yè)自動化。