5.2.3 焦炉蓄热室计算蓄热室计算的目的是求出格子砖的高度，从而进一步确定蓄热室的高度应该按热交换量最大的蓄热室进行计算，所以一般选焦侧煤气蓄热室来计算格子砖高度运算时先列出有关的原始数据，然后通过蓄热室热平衡计算，确定预热空气或高炉煤气的温度，以及蓄热室的热交换量，再按下列方法算出热交换系数 (1) 对传热系数的计算=T0.25（0.9617+） （5.26） 式中： ——对流传热系数，kcal/m2·h·℃；V0——换算成标准状态下湿气体的流速，m/s；d——格子砖的水力直径，m(2) 辐射给热系数的计算先求出辐射层厚度CC=Pd （5.27）式中：P——三原子气体CO2或H2O的体积百分数；d——格子砖水力直径，m按求得的和值，查《焦化设计参考资料》附录十六，分别查表得辐射给热系数和，kcal/m2·h·℃再将此两项相加，得将与之和乘以气流通过蓄热室的不均匀系数（一般为0.7～0.8）即得总传热系数，再根据加热期和冷却期的总传热系数（查《焦化设计参考资料》附录十七），确定总热交换系数。
然后算出格子砖上、下部气体温差的对数平均温度，最后按下式求出换热面积F：F= （5.28） 式中：F——换热面积，m2；Q——预热高炉煤气或空气净得的热量，kcal/min；——格子砖的平均总热交换系数，kcal/m2·周期·℃；T——一个换向周期的持续时间，一般为20min；∆t—格子砖顶部与底部的气体对数平均温度，℃根据一层格子砖的蓄热面积，可以确定格子砖的高度3) 原始数据表5.12 原始数据名称单位数量备注炭化室有效容积m342.3炭化室一次装入干煤量：38.5×0.8t40.19干煤堆积重度：0.95t/ m31Kg干煤相当耗热量Kcal/ Kg728干高炉煤气的发热量Kcal/ m3938查《焦化设计参考资料》附录十二湿高炉煤气组成，%：CO2O2COH2CH4N2H2O10.520.2926.782.580.1955.24.36每一煤气燃烧室所需的干高炉煤气量：m3/h1300通过一个煤气蓄热室的高炉煤气量：m3/h高炉煤气30℃时含饱和水汽量4.36%干煤气1300×22600湿煤气1300×2÷0.95642719通过一个焦侧煤气蓄热室的高炉煤气量：m3/min焦、机侧煤气分配比为：1.09干煤气22.60湿煤气22.60÷0.956422.63当α=1.25时，1m3干高炉煤气所产生的湿废气量m31.824查《焦化设计参考资料》附录十二当α=1.25时，1m3干高炉煤气燃烧所需的湿空气量m30.933查《焦化设计参考资料》附录十二当α=1.25时，焦侧一对煤气、空气蓄热室通过的湿废气量 22.60×1.824m3/min41.22废气通过煤气与空气蓄热室的分配比：1.19查《焦化设计参考资料》附录十四煤气1080℃热容量为0.362空气1080℃热容量为0.341煤气90℃热容量为0.323空气90℃热容量为0.312当α=1.25时，通过焦侧一个煤气蓄热室的湿废气量41.22×1.19÷2.192m3/min21.96当α=1.25时，湿废气组成，%：CO2H2O2N221.494.82.1271.59360℃时，湿废气热容量（α=1.25）Kcal/ m3·℃0.349查《焦化设计参考资料》附录十四1300℃时，湿废气热容量（α=1.25）Kcal/ m3·℃0.3915查《焦化设计参考资料》附录十四本设计采用12孔格子砖，其参数如下[17]：① 一块格子砖的蓄热面积 F=0.4930 m2② 焦侧一层格子砖的蓄热面积 F=31.544 m2（其中包括60块格子砖的蓄热面积及相应高度的蓄热室墙面积）③ 焦侧蓄热室一层格子砖的总空隙面积 FK=1.614 m2④ 焦侧蓄热室一层格子砖的总周边长度 L=272.314 m⑤ 格子砖的水力直径 d=0.0237 m(4) 煤气蓄热室的热平衡1） 带入热量① 废气带入的显热（Q1）Q1=1300×0.3915×21.96=11177 kcal/min② 高炉煤气带入的显热（Q2）Q2=90×0.323×22.63=658 kcal/min③ 进入总热量（Qa）Qa= Q1+ Q2=11177+658=11835 kcal/min2） 带出热量① 废气带出热量（Q3）Q3=360×0.349×21.96=2760 kcal/min② 蓄热室墙面对周围环境的散热（Q4）取散热系数K=0.005Q4= KQa=0.005×11835=60 kcal/min③ 总带出热量（Qb）Qb= Q3+ Q4=2760+60=2820 kcal/min3） 煤气预热所得热量（Q5）Q5=Qa―Qb=11835―2820=9015 kcal/min4） 高炉煤气预热后温度t=≈1080 ℃(5) 热交换系数KP的计算用下式计算对流传热系数αK=T0.25（0.9617+） （5.29） 1) 蓄热室加热期的对流传热系数① 蓄热室上部：格子砖温度 tG=1235℃；废气温度 tF=1300℃；平均温度：tJ=（tG+ tF）/2=1267.5℃；tJ=1540.5 KV0==0.227m3/s=T0.25（0.9617+）=1540.50.25×（0.9617+）=8.88kcal/m2·h·℃② 蓄热室中部=975℃；=1035℃；=1005℃；=1278K= T0.25（0.9617+）=12780.25×（0.9617+）=8.47kcal/m2·h·℃③ 蓄热室下部=310℃；=360℃；=335℃；=608K= T0.25（0.9617+）=6080.25×（0.9617+）=7.04 kcal/m2·h·℃2) 蓄热室加热期的辐射给热系数① 蓄热室上部CCO2=Pd=21.49×0.0237/100=0.00509 mCH2O=Pd=4.8×0.0237/100=0.00114 m辐射介质温度：=1235℃ =1300℃，查《焦化设计参考资料》附录十六得，=8.4 kcal/m2·h·℃=1.2 kcal/m2·h·℃=+=8.4+1.2=9.6 kcal/m2·h·℃② 蓄热室中部辐射介质温度：=975℃ =1035℃，查《焦化设计参考资料》附录十六得，=6.3 kcal/m2·h·℃=0.75 kcal/m2·h·℃=+=6.3+0.75=7.05 kcal/m2·h·℃③ 蓄热室下部辐射介质温度：=310℃ =360℃，查《焦化设计参考资料》附录十六得，=1.495 kcal/m2·h·℃=0.25 kcal/m2·h·℃=+=1. 495+0.25=1.745 kcal/m2·h·℃3) 加热期的总传热系数上部：=0.75（+）=0.75×（8.88+9.6）=13.86 kcal/m2·h·℃中部：=0.75（+）=0.75×（8.47+7.05）=11.64 kcal/m2·h·℃下部：=0.75（+）=0.75×（7.04+1.745）=6.59 kcal/m2·h·℃上三式中0.75为校正系数；反映了气体通过蓄热室时分布的不均匀程度。
4) 蓄热室冷期的对流传热系数① 蓄热室上部 格子砖温度=1140℃；高炉煤气温度 =1080℃=1110℃； =1383KV0==0.234 m/s= T0.25（0.9617+）=13830.25×（0.9617+ ）=8.73 kcal/m2·h·℃② 蓄热室中部=860℃； =800℃；=830℃； =1103℃= T0.25（0.9617+）=11030.25×（0.9617+ ）=8.25 kcal/m2·h·℃③ 蓄热室下部=140 ℃； =90℃；=115℃ ； =338℃= T0.25（0.9617+）=3880.25×（0.9617+ ）=6.35 kcal/m2·h·℃5) 蓄热室冷却期的辐射给热系数：① 蓄热室上部CCO2=Pd==0.00249 mCH2O=Pd==0.00103 m辐射介质温度：=1140℃ =1080℃，查《焦化设计参考资料》附录十六得，=6.50 kcal/m2·h·℃=1.00 kcal/m2·h·℃=+=6.50+1.00=7.50 kcal/m2·h·℃② 蓄热室中部 =860℃ =800℃，查《焦化设计参考资料》附录十六得，=4.51 kcal/m2·h·℃=0.65 kcal/m2·h·℃=+=4.51+0.65=5.16 kcal/m2·h·℃③ 蓄热室下部 =140℃ =90℃， 查《焦化设计参考资料》附录十六得，=0.75 kcal/m2·h·℃=0.15 kcal/m2·h·℃=+=0.75+0.15=1.00 kcal/m2·h·℃6) 冷却期的总传热系数校正系数为0.75上部：=0.75（+）=0.75×（8.73+7.50）=12.17 kcal/m2·h·℃中部：=0.75（+）=0.75×（8.25+5.16）=10.06 kcal/m2·h·℃下部：=0.75（+）=0.75×（6.35+0.9）=5.44 kcal/m2·h·℃7) 蓄热室格子砖总热交换系数KP依据：=13.86 kcal/m2·h·℃；=12.17 kcal/m2·h·℃查《焦化设计参考资料》附录十七得 =2.12 kcal/m2·周期·℃依据：=11.64 kcal/m2·h·℃；=10.06 kcal/m2·h·℃查《焦化设计参考资料》附录十七得 =1.79 kcal/m2·周期·℃依据： =6.59 kcal/m2·h·℃=5.44 kcal/m2·h·℃查《焦化设计参考资料》附录十七得 =1.01kcal/m2·周期·℃= ×（+2+）=×（2.12+2×1.79+1.01） =1.68 kcal/m2·周期·℃(6) 蓄热室上部气体温度差和下部气体温度差的对数平均温度 （5.30）= =244℃(7) 格子砖高度计算1) 换热面积=439.84 m2) 格子砖层数n==14 层3) 格子砖高。