燃料完全燃燒

1、2.3 燃燒計(jì)算,2.3.1氣體燃料的燃燒計(jì)算,2.3.1.1發(fā)熱量,單位燃料在完全燃燒時(shí)發(fā)生的熱量變化，即在反應(yīng)物開(kāi)始狀態(tài)和反應(yīng)產(chǎn)物終了狀態(tài)相同的情況下的熱量變化。（273K，1atm）（KJ/m3）,高位發(fā)熱量：燃料完全燃燒，包括燃燒產(chǎn)物中的水蒸氣凝結(jié)為水時(shí)的反應(yīng)熱。低位發(fā)熱量：燃料完全燃燒，燃燒產(chǎn)物中的水蒸氣仍以氣態(tài)存在時(shí)的反應(yīng)熱。,因?yàn)榕艧煖囟冗h(yuǎn)遠(yuǎn)超過(guò)水蒸氣的凝結(jié)溫度，所以按低位發(fā)熱量計(jì)算。,混合氣體,,,2.3.1.2 理

2、論空氣量和實(shí)際空氣量,1.理論空氣量：?jiǎn)挝涣咳剂习慈紵磻?yīng)方程式或完全燃燒所需要的空氣量。,由燃料的組成決定，可根據(jù)燃燒方程式計(jì)算求得。建立燃燒反應(yīng)方程式時(shí)，通常假定：,,2.燃料中的固定態(tài)氧可用于燃燒。,3.燃料中的S主要被氧化成SO2。,4.溫度型NOx生成量較小，燃料中含N量也較低，在計(jì)算理論空氣量時(shí)可以忽略。,5.可燃?xì)怏w的分子式用CxHyOz表示,,若燃料氣中還有H2S,則1m3干燃料氣（標(biāo)態(tài)）燃燒需要理論氧量 (標(biāo)態(tài))和

3、理論空氣量 （標(biāo)態(tài)）,,,,,3.空燃比（A/F） 單位質(zhì)量燃料燃燒所需要的空氣質(zhì)量,2.3.1.3理論煙氣量,,,,C燃燒后產(chǎn)生的CO2體積,H燃燒后產(chǎn)生的H2O體積,,燃料中所含水蒸氣質(zhì)量,,,,,供給的理論空氣量帶入的水蒸氣質(zhì)量,,,,,,,干煙氣體積,,,多出的干空氣量,,多出的空氣中的水蒸氣含量,,多出的空氣量,2.3.1.4 利用煙氣分析數(shù)據(jù)計(jì)算空氣過(guò)剩系數(shù),實(shí)際工作中，經(jīng)常根據(jù)奧氏煙氣分析儀測(cè)定干煙氣

4、中的CO2，O2，CO，SO2的分量，來(lái)計(jì)算空氣過(guò)剩系數(shù)，及時(shí)檢查和調(diào)節(jié)過(guò)剩空氣量，因?yàn)閷?shí)際的空氣過(guò)剩系數(shù)常與設(shè)計(jì)值不符。,（1）完全燃燒時(shí),完全燃燒時(shí)，干煙氣成分為CO2，SO2，O2，N2，,,N2 為實(shí)際總空氣量中所含氮?dú)饬?,,,,,,,2.3.2 液體和固體燃料的燃燒計(jì)算,2.3.2.1 發(fā)熱量,,,,Wh——燃料中H的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（%）Ww——燃料中水分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)（%）,標(biāo)準(zhǔn)煤的概念,因?yàn)楦鞣N煤的發(fā)熱量不一樣，為了比較不同設(shè)備

5、的耗煤量或同一設(shè)備在不同運(yùn)行情況下的消耗量標(biāo)準(zhǔn)煤收到基低位發(fā)熱量為7000kcal/kg,2.3.2.2理論空氣量,1kg燃料完全燃燒所需的最小空氣量為理論空氣量,等于燃料中各可燃元素完全燃燒所需空氣量的總和減去燃料自身的含氧量,WC——燃料中C的質(zhì)量分?jǐn)?shù)WH——燃料中H的質(zhì)量分?jǐn)?shù)WS——燃料中S的質(zhì)量分?jǐn)?shù)WO——燃料中O的質(zhì)量分?jǐn)?shù),,,,,,[C]所需要的O2,[H]所需要的O2,[S]所需要的O2,,2.3.2.3理論煙氣量

6、,標(biāo)態(tài)1kg燃料完全燃燒生成的燃燒產(chǎn)物量，加上空氣和燃料帶入的水和N2的量。,標(biāo)態(tài)下理論濕煙氣量為,,,,,,,,,,生成CO2,生成H2O,生成SO2,空氣中N2,燃料中N2,空氣帶入的水,燃料中的水,,,,（1）完全燃燒時(shí),,（2）不完全燃燒時(shí),,,,多出的干空氣量,多出的空氣中的水蒸汽量,【例二】某燃燒裝置采用重油作燃料，重油成分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為：C88.3%，H9.5%,S1.6%,H2O 0.05%,灰分0.10%。求：燃燒1k

7、g重油所需要的理論空氣量（標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)）。,【例一】 計(jì)算辛烷（C8H18）在理論空氣量條件下燃燒時(shí)的燃料/空氣質(zhì)量比，并確定燃燒產(chǎn)物氣體的組成。,【例三】在例二中，若燃燒中硫全部轉(zhuǎn)化為SOX（其中SO2占97%），空氣過(guò)剩系數(shù)α=1.20，空氣的濕含量da近似為0.求：⑴煙氣中SO2及SO3的體積分?jǐn)?shù)⑵干煙氣中CO2的體積分?jǐn)?shù)。,【例四】已知某電廠煙氣溫度為473K，壓力等于96.93kPa,濕煙氣量Q=10400m3/min，含水汽

8、6.25%（體積），奧薩特分析儀分析結(jié)果：CO2=10.7%，O2=8.2%，不含CO，污染物排放的質(zhì)量流量是22.7kg/min。求：⑴污染物排放的質(zhì)量速率（以t/d表示）；⑵污染物在干煙氣中的濃度；⑶燃燒時(shí)的空氣過(guò)剩系數(shù)；⑷校正至空氣過(guò)剩系數(shù)α=1.4時(shí)污染物在煙氣中的濃度,,C8H18+12.5O2+47.0N2=8CO2+9H2O+47.0N2,1mol C8H18~59.5mol空氣,,氣體的組成以mol百分比表示，燃

9、燒產(chǎn)物總ml數(shù)8+9+47.0=64.0,∴Xco2=8/64.0=0.125 XH2O=9/64.0=0.140XN2=47/64.0=0.734,,,,例41、污染物排放的質(zhì)量流量,,,,,4.,,=1.866×0.883+1.111×0.095+1.24(10.41×0+0.0005)+0.699×0.016+0.79×10.41+0.8×0 =10.9