烟气空气热容及普朗特 焓值计算公式讲课讲稿
标准烟气焓值
标准烟气焓值
标准烟气焓值是指在标准状态下（通常为25℃和1大气压），燃烧单位质量燃料所产生的烟气的焓值。
它是评价燃料燃烧效率和排放特性的重要指标之一。
标准烟气焓值的计算公式如下：
hj = q - wg
其中，hj表示标准烟气焓值，单位为kJ/kg；q表示燃料的燃烧热量，单位为kJ/kg；wg表示烟气中的水分蒸发潜热，单位为kJ/kg。
标准烟气焓值的大小取决于燃料的种类、燃烧条件和排放方式等因素。
在实际应用中，标准烟气焓值通常用于评估燃烧设备的能效和排放水平，以及制定相关的环保政策和标准。
初三物理气体热容计算方法分析
初三物理气体热容计算方法分析气体热容是描述气体在吸热或放热过程中所需的能量的量度。
在初三物理学习中，我们常常需要计算气体的热容，以便进行实验设计和问题解答。
本文将分析气体热容的计算方法。
1. 热容的定义热容是指物体吸收或释放1摩尔物质在温度变化1摄氏度时的热量大小。
常用单位是焦尔/摄氏度（J/℃）或卡路里/摄氏度（cal/℃）。
不同物质具有不同的热容，气体的热容通常要通过实验来确定。
2. 等容热容的计算方法等容热容是指气体在体积不变的情况下吸收或放出的热量。
根据热力学理论，等容热容可以通过以下公式计算：Cv = dQ/dT其中，Cv表示等容热容，dQ表示气体吸收或放出的热量，dT表示温度的变化。
3. 等压热容的计算方法等压热容是指气体在压强不变的情况下吸收或放出的热量。
一般情况下，气体的等压热容要比等容热容大一些。
通过实验，我们可以得到气体的等压热容。
在物理学习中，等压热容通常使用符号Cp表示。
4. 摩尔热容的计算方法摩尔热容是指单位摩尔物质在吸热或放热过程中所需的能量。
摩尔热容可以通过等容热容或等压热容除以摩尔物质的数量来计算。
常用的计算公式如下：Cm = Cv/n 或 Cp/n其中，Cm表示摩尔热容，Cv表示等容热容，Cp表示等压热容，n 表示摩尔物质的数量。
5. 统计性热容的计算方法对于理想气体，可以利用理想气体状态方程PV = nRT推导出统计性热容的计算公式。
统计性热容的计算公式如下：Cv = (3/2)R 或 Cp = (5/2)R其中，R为气体常数，对于理想气体，R的值为8.31焦耳/摄氏度·摩尔（J/℃·mol）。
6. 实验方法的应用在实际的物理实验中，我们可以通过实验仪器测量气体的温度变化和吸放热量，然后根据不同的气体性质和实验条件，选择合适的热容计算方法进行计算。
在初三物理学习中，老师常常会提供实验数据，要求我们进行热容的计算和解析。
7. 应用举例以计算气体的等容热容为例，假设我们已知某气体在温度升高10摄氏度时吸收了100焦耳的热量。
空气、烟气焓的计算及温焓表备课讲稿
烟气中飞灰的焓:
Hfh1Aa 0r 0fh(c )h
(c )h－1kg灰在C时的焓值，查表3-5；
Aar 100
fh
－1kg燃料中的飞灰质量，单位为
kg/kg。
表3-6
烟气携带飞灰的质量份额 fh
炉子型式
固态排渣煤粉 炉
液态排渣煤粉 炉
卧式旋风炉 立式前置炉 鼓泡流化床炉
fh
§3-4 空气、烟气焓的计算及温焓表
锅炉热平衡计算、热力计算中，均用 到空气焓和烟气焓。
空气焓或烟气焓：定压（通常为大气 压力，0.1MPa）条件下，将1kg燃料燃烧 所需的空气量或所产生的烟气量从0C加热
到t C (空气)或C（烟气）时所需的热量，
焓以符号H表示，单位为 kJ/kg。
一、空气焓的计算
0 k
H fh
（℃） kJ/kg kJ/kg kJ/kg
H yH y 0( 1)H k 0H fh
1
2
……
……
Hy Hy Hy
Hy Hy Hy
100
200
300
……
… …
0.9～0.95
0.7～0.85
0.1～0.15 0.2～0.4 0.5～0.6
炉子型式
链条炉 抛煤机炉 振动炉排炉 往复炉排炉
手烧炉
fh
0.1～0.2 0.25～0.4 0.15～0.25 0.1～0.2 0.2～0.3
三、烟气焓－温表及焓－温图
烟气焓—温表的编制步骤如下：
1．计算出烟道各处的过量空气系数。
1．理论空气焓的计算
Hk 0V0(c)tk,kJ /kg
式中 V0－理论空气量，Nm3/kg； (ct)k—1Nm3湿空气在温度tC时的容积比焓，
燃料燃烧空气量烟气量计算课件
燃烧所需要的空气量称为理论空气量 • （2）表示：Va0，m3/kg • （3）求解：可根据燃烧方程式计算求得。
PPT学习交流
7
燃料燃烧的理论空气量
建立燃烧化学方化式时，通常假定： a）空气仅是由氮和氧组成的，其体积比为VN2/VO2= 79.1／
解：
元素
重量（g） 摩尔数（mol） 需氧量（mol）
C
855
71.25
71.25
H
113
56.5
28.25
S
10
0.31
0.31
O
20
0.625
—
N2
2
—
—
燃烧1kg重油所需要的氧气量为： PPT学习交流
10
燃料燃烧的理论空气量
• 空气过剩系数
• 实际空气量与理论空气量之比。以表示，通常>1
Va
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21
总结
掌握内容
• 基本概念：理论空气量、空气过剩系数、理论烟气体积 • 理论空气量和实际空气量的计算 • 理论烟气体积和实际烟气体积的计算 • 燃料完全燃烧的条件
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22
➢ 理论空气量： V a 02.4 1 2 x 4 2 . 7 1 . 0 8 (xy 0 y 3 /8 4 z 2 z 1 w w 6 /2 )m 3/kg
煤 4~7 m3/kg，液体燃料1P0PT~学习1交1流m3/kg
9
例题
例1 已知重油的元素分析如下：
C 85.5％；H 11.3%；O 2.0％；N 0.2%；S 1.0％；；试计算燃油1kg所需要的理论空气量。
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空气焓值计算公式
空气焓值计算公式空气焓值是空气单位质量的焓，表示在一定压力下，单位质量的空气从参考温度和压力降低到其中一温度时，所释放的热量。
计算空气焓值的公式比较复杂，需要考虑空气的组成和混合情况。
下面将介绍两种常用的计算空气焓值的公式。
1.通过湿空气的温度和湿度计算空气焓值：空气焓值可以通过湿空气温度和湿度来计算，湿空气是指空气中含有水蒸气的气体混合物。
计算湿空气的焓值主要考虑到空气中的水蒸气含量，可以使用以下公式计算：h=h_a+h_w其中，h表示空气焓值，h_a表示干空气焓值，h_w表示水蒸气的焓值。
干空气焓值可以通过理想气体状态方程计算：h_a=c_p*(T-T_0)其中，c_p表示干空气的比热容，T表示湿空气的温度，T_0表示参考温度。
水蒸气的焓值可以使用下面的公式计算：h_w = w * (L + c_pw * (T - T_0))其中，w表示水蒸气的质量含量，L表示水的潜热，c_pw表示水的比热容。
2.通过空气的气体性质计算空气焓值：利用空气的气体性质，可以计算干空气的焓值。
干空气的焓值与其温度和比热容有关，可以使用以下公式计算：h_a=c_p*(T-T_0)其中，c_p表示干空气的比热容，T表示干空气的温度，T_0表示参考温度。
干空气的比热容可以通过空气的气体性质来计算，一般可以使用常定压比热容和比容来近似计算。
空气焓值的计算公式较为复杂，需要考虑多个参数和气体性质，因此在实际应用中，可以根据具体情况选择合适的公式进行计算。
以上是两种常用的计算空气焓值的公式，这些公式可以根据具体需求进行适当调整和修正，以满足实际的工程和科学计算需求。
空气、烟气焓的计算及温焓表
锅炉热平衡计算、热力计算中，均用 到空气焓和烟气焓。
空气焓或烟气焓：定压（通常为大气 压力，0.1MPa）条件下，将1kg燃料燃烧 所需的空气量或所产生的烟气量从0C加热
到t C (空气)或C（烟气）时所需的热量，
焓以符号H表示，单位为 kJ/kg。
一、空气焓的计算
(c
)h
(c )h－1kg灰在C时的焓值，查表3-5；
Aa r 100
f
h
－1kg燃料中的飞灰质量，单位为
kg/kg。
表3-6
烟气携带飞灰的质量份额 fh
炉子型式
固态排渣煤粉 炉
液态排渣煤粉 炉
卧式旋风炉 立式前置炉 鼓泡流化床炉
fh
0.9～0.95
0.7～0.85
0.1～0.15 0.2～0.4 0.5～0.6
3．根据各个过量空气系数下的烟气温度和焓， 绘制成焓－温表，将焓－温表中的温焓关系 画成曲线则成为焓温图，如图3-3所示。
1 2 3 H,kJ/kI 4
图3-3 焓－温图
，℃
表3-8 烟气焓－温表
y
H
0 y
H
0 k
H fh
（℃） kJ/kg kJ/kg kJ/kg
Hy
H
0 y
(
1)Hk0
Hfh
1
2
……
……
Hy Hy Hy
Hy Hy Hy
100
200
300
……
… …
Hy
H
0 y
(
1)Hk0
Hfh
（3-58）
H
0 y
燃气-空气热物性计算原理
燃气-空气热物性计算基于美国NIST 网站数据库以及相应的计算软件REFPROPV8.0，拟合出多种气体的特性（如密度、定压比热容、导热系数和粘性系数等）与温度之间的关系，然后将其视为理想气体，依据理想气体混合法计算燃气或者空气的热物性。
常见气体组分1定压比热利用插值法拟合出各气体的定压比热随温度变化的方程，方程形式如下：C Pi =αk (T /1000)k 7k =0kJ /(kg ∙K )混合气体的定压比热容：C P = x i C Pi n1x i −组分气体的质量百分数；n −混合气体的组分种类数。
定压比热系数计算出每一组分的定压比热后，对其进行温度积分即可得到该组分的焓值： i = C P dt TT 0= αk (T 1000)k +1−αk 273.151000 k +17k =0∙1000/(k +1) kJ /kg混合气体的比焓：= x i i n1x i −组分气体的质量百分数；n −混合气体的组分种类数。
3熵函数计算等熵绝热过程热力计算： 熵的定义：ds =dq T =C p dT −vdp T =C p dT T −R dp p工质经过等熵绝热过程由状态1到状态2 ，对上式积分得：s 2−s 1=dq T = C pdT T T 2T 1− R dp p P 2P 1=0则：C pdTTT 2T 1=R ∙ln P 2P 1C p dTTT 2T1的取值只与过程始末的温度有关，因此可以定义：Φ T =C p dTΦ T 2 −Φ T 1 =C p dT T 2T 1Φ T 为工质的状态函数，是温度的单值函数，简称熵函数。
于是有：Φ T 2 −Φ T 1 =R ∙ln P 2P 1=R ∙ln π计算出每一组分的定压比热后，对其进行温度积分即可得到该组分的熵函数值：Φi = C P T dt TT 0=α0 ln T 1000 −ln 273.151000 + αk (T 1000)k −αk 273.151000 k7k =1/kkJ /(kg ∙K )混合气体的熵函数：Φ= x i Φi n1x i −组分气体的质量百分数；n −混合气体的组分种类数。
常用气体热容、粘度、导热系数计算公式演示教学
常⽤⽓体热容、粘度、导热系数计算公式演⽰教学⼀、常⽤⽓体热容、粘度、导热系数计算1、温度：0-1000℃2、常压下⽐热容Cp(《⼿册》附图1-2） N2:6.30+0.001819T-3） CO:6.25+0.002091T-4） CO2:7.70+0.0053T-5） CH4:3.38+0.017905T-6） H2O:6.89+0.003283T-3、常压下动⼒粘度µ(《⼿册》附图1-7）NH 3：µ0*107=0.3525t+91-ABS((t-200)*0/200)，Pa.s。
范围t=0-400℃ NH 3：µ0*107=0.29t+120-ABS((t-600)*4/200)，Pa.s。
范围t=400-800℃8）Ar：µ0*107=0.5075t+220.5-ABS((t-200)*11.5/200)，Pa.s。
范围t=0-400℃ Ar：µ0*107=0.3575t+273.5-ABS((t-600)*4.5/200)，Pa.s。
范围t=400-800℃ CO：µ0*107=0.25t+212-ABS((t-600)*2/200)，Pa.s。
范围t=400-800℃4）CO 2：µ0*107=0.4125t+141.5-ABS((t-200)*6.5/200)，Pa.s。
范围t=0-400℃ CO 2：µ0*107=0.275t+195-ABS((t-600)*5/200)，Pa.s。
范围t=400-800℃5）CH 4：µ0*107=0.265t+107-ABS((t-200)*5/200)，Pa.s。
范围t=0-400℃ CH 4：µ0*107=0.185t+135-ABS((t-600)*1/200)，Pa.s。
范围t=400-800℃6) H 2O：µ0*107=0.367t+88.33，Pa.s。
炉膛出口烟气焓值计算
炉膛出口烟气焓值计算
烟气焓值是指燃烧产生的烟气所含有的能量。
计算炉膛出口烟气焓值的目的是为了评估燃烧过程的效率，并确定是否存在能量损失。
炉膛出口烟气焓值的计算可以通过以下步骤进行：需要测量烟气的温度和压力。
这可以通过在烟道上安装温度和压力传感器来实现。
温度和压力的测量值将用于后续计算。
需要确定烟气的组成。
烟气的组成可以通过取样并进行化学分析来确定。
常见的烟气成分包括二氧化碳、一氧化碳、氧气和水蒸气等。
然后，根据烟气的组成和温度、压力数据，可以使用热力学公式计算烟气的焓值。
这些公式基于理想气体状态方程和热力学性质的关系，可以准确地计算出烟气的焓值。
计算得到的烟气焓值可以与燃料的热值进行比较，以评估燃烧过程的效率。
如果烟气焓值较低，说明存在能量损失，需要采取相应的措施来提高燃烧效率。
综上所述，炉膛出口烟气焓值的计算是评估燃烧过程效率的重要指标。
通过测量烟气的温度和压力，确定烟气的组成，以及使用热力学公式计算烟气的焓值，可以准确地评估燃烧过程中的能量损失，并采取相应的措施来提高燃烧效率。
空气平均热容
空气平均热容空气是地球上人们必不可少的气体之一，它在我们的日常生活中起着重要的作用。
随着科技的进步，人们对空气以及其性质的研究也日益深入。
本文将重点介绍空气平均热容的概念、计算方法以及其对我们生活的指导意义。
首先，什么是热容？热容是物体吸收热量时所需要的能量量度，它描述了物体在温度变化过程中获得热量的能力。
而空气平均热容则是指空气单位质量在吸收或释放一定量的热量时所需要的能量。
通常用符号c来表示。
要计算空气的平均热容，我们需要知道空气的组成。
空气主要由氮气、氧气、水蒸气和其他气体以及微粒组成。
它们的比例各不相同，因此需要考虑每个组分的热容以及其在空气中的比例。
具体计算空气平均热容的方法有多种，其中一种常用的方法是加权平均法。
这种方法是根据每个组分的热容和比例来计算平均值。
例如，假设氮气和氧气的比例分别为78%和21%，而它们的热容分别为1.04 J/(g·°C)和0.92 J/(g·°C)。
那么空气的平均热容可以通过以下公式计算：空气平均热容 = (氮气比例× 氮气热容 + 氧气比例× 氧气热容)÷(氮气比例 + 氧气比例)所以，空气平均热容= (0.78 × 1.04 + 0.21 × 0.92) ÷ (0.78 + 0.21) = 1.01 J/(g·°C)了解空气平均热容的概念和计算方法很重要，因为它对于我们的日常生活有着重要的指导意义。
首先，在气象学中，空气平均热容是用来计算气体的热平衡和温度变化的重要参数。
它影响着天气模型的准确性和预测的精度。
通过了解空气平均热容，可以更好地理解气象现象，如大气循环、气候变化等，并从中得到更准确的天气预报。
其次，在工程领域，了解空气平均热容有助于设计和优化热交换设备和系统。
热交换器在许多工业和日常应用中起着重要的作用，如空调、暖气系统、汽车发动机冷却系统等。
气体的基本参数及热力学第第二定律(客车空调装置)
热量总是从温度高的一方传向温度低的一方。当
两者温度相等时,说明两者处于热平衡状态。
一、气体的基本参数
摄氏度
我们日常使用摄氏度来计量温度，符号用小写字母t表示，单位
为℃(摄氏度) 。
热力学
温度
热力学温度,也称为绝对温度，符号用大写字母T表示,单位为K(开
尔文,简称开)
摄氏度以冰水混合物的温度为起点，而热力学温度是以绝对零度作为计算
一、气体的基本参数
下面以大气环境下的气体容器为例进行说明
（1） 当容器内气体绝对压力p高于大气压强pb 时，压力表测得值用正压pe 表示。 容
器内压强继续增大时， pe 段对应会变长。
容器内气体绝对压力与表压值的
关系为：
= +
一、气体的基本参数
（2）
当容器内气体绝对压力P低于大气压强Pb ，称为出现真空。压力表测得值用负
压（真空度） 表示。容器内压强P继续变小时， Pv 段对应会变长。
容器内气体绝对压力与表压值的关
系为：
= +
气体绝对压力越低，真空度越高。
一、气体的基本参数
因此，具备正压和负压检测功能的压力表，在测容器内气压时：
如果气压比大气压高，即为
正压，则指针指向Pe 区域
如果气压比大气压低，即为
二、热力学定律
➢ 热力学第一定律、第二定律是热能和机械能转换必须遵守的基本规律。
➢ 空调和制冷设备的工作过程就是热能和机械能的转换过程。
1 热力学第一定律
物体内能的增加等于物体吸收的热量和
对物体所作的功的总和。
即热量可以从一个物体传递到另一个物体，
也可以与机械能或其他能量互相转换，但
热容量和焓
CV
dU ,U dT
CV dT U 0
dH C p dT , H C p dT H0
由H=U+pV=U+nRT 得, CP CV nR
定义
CP CV
，
则CV
nR
1
,
C
P
nR
1
§ 1-8 理想气体的等温过程和绝热过程
一、等温过程
p
•特点：
理想气体的温度保持不变，T=const
循环是一种理想化的模型。
•分类 正循环——卡诺热机 逆循环——卡诺制冷机
2、卡诺热机：正循环 卡诺热机的四个过程
P
AB：等温膨胀过程，体积由V1膨胀到V2， 内能没有变化，系统从高温热源T1吸收的
p1
A
热量全部用来对外作功
Q1
W1
Q1
m M
RT1
ln
V2 V1
p2
B
BC：绝热膨胀，体积由V2变
到V3，系统不吸收热量，对外
p4 p3
D
T1 所作的功等于系统减少的内能
C T2
W2 U
0
Q2
V1
V4 V2 V3
V
m M
CV ,m (T1
T2 )
CD：等温压缩过程：体积由V3压缩到V4，内能变化为零， 系统对外界所作的功等于向低温热源T2放出的热量
P
W3
Q2
m M
RT2
V 1T const
p 1T const
推导：对绝热过程，由热力学第一定律
dU dQ dW 0
课件：热容与焓
•又如，汽化及熔解、升华过程都是在等压下进行， 故在这些过程中吸收热量也等于焓的增量。
习惯上常把 H 和 CP 看作是T、p 的函数， • 而把 U 和 CV 看作是 T、V 函数。
• 因为地球表面上的物体一般都处在恒定大气压下， • 测定定压比热容在实验上也较易于进行。 • 但是测定定体比热容就相当困难,为什么?。 • 所以在实验及工程技术中，焓与定压热容要比内能与定
§4.4.2 定压热容与焓
•对于定压过程，dU = dQ – p dV •可改写为 (ΔQ )p = Δ( U + pV )
定义焓
H = U + pV
•因为 U、p、V 都是状态函数，故它们的组合 H 也是
态函数。
通常把 h、Hm 分别称为比焓和摩尔焓。
这时定压比Leabharlann 容可改写为定压摩尔热容:• 整个物体的定压热容为
其中常用到的是定体比热容 cV 、定压比热容 cP ,定体
摩尔热容 CV,m 及定压摩尔热容 Cp,m 。 在等体( 积 )过程中，dV = 0。 在一个小的变化过程
中有 QV = U 关系。 其中下标 V 表示是在体积不变条件下的变化。故定体
比热容 cV 为
其中m 表示物体的质量；u 表示单位质量内能, 也称 比内能；Um 表示摩尔内能。
物体的定体热容等于物体在体积不变条件下内 能对温度的偏微商。
• 一般内能是温度和体积的函数U = U ( T,V )， • 故 CV,m 也是 T、V 的函数。
•任何物体在等体过程中吸收的热量等于它内能
的增量。 QV = U 。
•这与上一节中所讲到的 “内能改变等于在绝热过程中 所作的功” 一样，都是从不同角度来阐明内能概念的。
空气平均热容
空气平均热容
【原创实用版】
目录
1.空气的定义和组成
2.空气平均热容的概念
3.空气平均热容的计算方法
4.空气平均热容的应用
正文
1.空气的定义和组成
空气是我们生活中最常见的物质之一，它是由氮气、氧气、氩气等多种气体组成的混合物。
在标准大气压下，空气的组成大致为：氮气占
78.09%，氧气占 20.76%，氩气占 0.93%，二氧化碳占 0.04%，以及其他
微量气体。
2.空气平均热容的概念
空气平均热容是指在标准状态下，单位质量的空气温度升高或降低 1℃时，所需要的热量。
它是一个重要的热物理性质，被广泛应用于气象学、环境科学和工程领域。
3.空气平均热容的计算方法
空气平均热容的计算方法比较复杂，因为它涉及到空气各种成分的热容和摩尔分数。
一般来说，可以通过下面的公式来计算空气的平均热容：
c = (c1*x1 + c2*x2 +...+ cn*xn) / (x1 + x2 +...+ xn)
其中，ci 是第 i 种气体的热容，xi 是第 i 种气体的摩尔分数，n 是气体的种类数。
4.空气平均热容的应用
空气平均热容在许多领域都有重要的应用，比如在气象学中，它可以帮助我们预测天气的变化；在环境科学中，它可以用来研究空气质量和温室效应；在工程领域，它可以用来设计空调和热交换器等设备。
空气、烟气焓的计算及温焓表
在燃烧过程中，随着燃料种类和燃烧条件的变化，烟气焓与空气焓的 差异也会发生变化。
04
温焓表的应用
温焓表的结构和编制
结构
温焓表是一种表格，列出了不同温度 和湿度的空气或烟气的焓值。这些数 据通常按照温度和湿度的不同组合进 行排列，以便用户查找。
编制
温焓表通常由实验测定和计算得出。 在编制过程中，需要收集大量的实验 数据，并进行数据处理和误差分析， 以确保数据的准确性和可靠性。
空气、烟气焓的计算 及温焓表
目录
• 引言 • 空气焓的计算 • 烟气焓的计算 • 温焓表的应用 • 温焓表的局限性及改进方法 • 结论
01
引言
目的和背景
01
了解空气和烟气的焓计算方法， 对于能源利用、燃烧过程、热力 系统分析等具有重要意义。
02
随着工业和能源领域的快速发展 ，准确计算空气和烟气的焓值对 于提高能源利用效率、降低能耗 和减少环境污染具有重要意义。
焓的定义和意义
焓是一个热力学状态参数，表示物质所 含的热能。对于空气和烟气，焓的计算 可以帮助我们了解其热能含量，从而更 好地进行能源利用和热量回收。
焓的计算对于热力系统分析、热力循 环、热工控制等领域具有广泛应用， 是实现节能减排和可持续发展的重要 基础。
02
空气焓的计算
湿空气焓的计算
湿空气焓是指湿空气中含有的热量，包括显热和 潜热两部分。
温焓表的局限性
数据量庞大
温焓表包含了大量的温度、压力 和湿度的数据，使用时需要查找 对应的数据点，操作不便。
精度问题
由于测量技术和数据采集的限制， 温焓表中的数据可能存在一定的 误差和不确定性。
适用围有限
温焓表的数据主要适用于稳态条 件下的空气和烟气，对于非稳态 流动或复杂流动条件下的计算可 能不适用。