1.燃气的燃烧计算

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天然气燃烧热值

天然气燃烧热值

天然气燃烧热值简介天然气是一种广泛用作能源的燃料,它在工业、家庭和交通领域都有广泛的应用。

了解天然气的燃烧热值对于确定其能量产出和使用效率非常重要。

本文将介绍天然气燃烧热值的定义、计量单位以及计算方法。

燃烧热值的定义天然气的燃烧热值定义为单位质量(通常是以千克或立方米为单位)燃烧完全所释放的热量。

燃烧热值是衡量天然气能量密度的重要指标,它决定了天然气在能源转换中的效率和经济性。

计量单位天然气的燃烧热值通常以英制单位和公制单位表示。

常用的英制单位是British Thermal Unit(BTU),常用的公制单位是焦耳(J)或千焦耳(kJ)。

BTU是英制热量单位,定义为使1磅水升高1华氏度所需要的能量。

1 BTU约等于1055焦耳,或者0.293千瓦小时(kWh)。

焦耳是国际单位制中的热量单位,定义为在质量为1克的物质升高1摄氏度所需要的能量。

1焦耳等于0.001千焦耳。

千焦耳是常用的大单位,1千焦耳等于1000焦耳。

计算方法天然气的燃烧热值可以通过实验测量或使用理论计算进行确定。

实验测量方法实验测量法是通过燃烧一定质量的天然气,在恒定的条件下测量产生的热量来确定燃烧热值。

实验测量法通常使用燃气热量计器或燃烧热量弹罩进行测量。

理论计算方法理论计算法是通过天然气组成的知识和燃烧反应的化学方程式来计算燃烧热值。

这种方法需要知道天然气的组成和反应方程式,并使用热力学数据对反应进行计算。

天然气的热力学数据可以通过文献的查阅或使用热力学计算软件来获得。

根据反应方程式和热力学数据,可以计算出单个组分和混合天然气的燃烧热值。

测量和使用燃烧热值的意义天然气的燃烧热值是确定其能量产出和利用效率的重要指标。

在工业生产和家庭使用中,准确测量和使用燃烧热值可以帮助实现能源的节约和环境保护。

准确测量天然气的燃烧热值可以用于计量和结算天然气的用量和费用。

在工业生产中,燃烧热值是确定生产过程中能源消耗和排放的基础数据。

在家庭使用中,准确测量燃烧热值可以帮助家庭了解能源使用情况并进行能源节约。

1.燃气燃烧计算

1.燃气燃烧计算

•工程计算中有湿燃气与干燃气之分。 •由于天然气中含有一定水蒸气成分,所谓1m3湿燃气 湿燃气是指 燃气的总体积为1m3,其中包含水蒸气所占体积(实际的 燃气成分小于1m3)。 •1m3干燃气 干燃气则是指燃气成分的体积是1m3,而与其共存的 还有若干水蒸气,因此1m3干燃气的实际体积是大于1 m3 1m 1 的。由于以干燃气为计量基准不会受到燃气含湿量变化的 影响,因此1m3干燃气的概念被广泛应用。 •1m3干燃气暗含了另含相应含湿量的意义,如非特殊说明, 以后皆简称1m3燃气。
当有过剩空气时, 烟气中除上述组分外还含有过剩空气, 这时的烟气量称为实际烟气量。 如果燃烧不完全, 则除上述组分外, 烟气中还将出现 CO、 CH4、H2 等可燃组分。 根据燃烧反应方程式可以计算出燃气中各可燃组分单独 燃烧后产生的理论烟气量。
1.4.1 理论烟气量( α = 1 时) (1)三原子气体体积
H l + I g + I a = I f + Q2 + Q3 + Q4
式中
H l —燃气的低热值(kJ/m
3
(1-13)
干燃气) ; 3 I g —燃气的物理热(kJ/m 干燃气) ; 3 (kJ/m3 I a —1m 干燃气完全燃烧时由空气带入的物理热 干燃气) ; 3 3 I f —1m 干燃气完全燃烧后所产生的烟气的焓(kJ/m 干燃气) 。
• 水蒸气的气化潜热很大 (100℃的气化潜热为2257kJ/kg;20℃的气化潜热为2454 kJ/kg)
在工业与民用燃气应用设备中,烟气中的水蒸气通常是 以气体状态排出的,因此实际工程中经常用到的是燃气 的低热值。有时为了进一步利用烟气中的热量,把烟气 冷却至其露点温度以下使水蒸气冷凝液化,只有这时才 用到燃气的高热值。 实际使用的燃气是含有多种组分的混合气体。混合气体 的热值一般根据混合法则由各单一气体的热值计算得出

燃气锅炉的燃烧效率及其计算方法

燃气锅炉的燃烧效率及其计算方法

燃气锅炉的燃烧效率及其计算方法燃气锅炉是家庭使用最广泛的锅炉设备之一,它可以提供暖气和热水等服务。

燃气锅炉的燃烧效率是衡量其性能水平的一个重要指标。

本篇文章将着重讨论燃气锅炉燃烧效率的概念、计算方法以及一些影响因素。

一、燃气锅炉燃烧效率的概念燃气锅炉燃烧效率是指燃气锅炉在燃烧过程中所释放的热量与其消耗的燃气热值之比,通常用百分数来表示。

这个百分数可以在燃气锅炉的操作手册或者规格书中找到。

例如,一款燃气锅炉的燃烧效率为90%,则意味着约有90%的燃气热能被利用来产生热水或暖气,而剩余的10%则被浪费。

燃气锅炉燃烧效率的高低直接关系到燃烧过程的充分与否。

通常情况下,燃气锅炉燃烧效率越高,其能源利用效率也越高,同时对环境的污染也越小。

因此,在设计选择燃气锅炉时,燃烧效率是很重要的考虑因素之一。

二、燃气锅炉燃烧效率的计算方法燃烧效率的计算公式如下:燃烧效率(%) = (锅炉产生的热量/燃料的热值)× 100其中,锅炉产生的热量是指锅炉的实际热效率,通常是通过测量排烟温度、出水温度等参数来计算得出。

燃料的热值则取决于燃气的品种和供应商,可以在燃气供应商提供的技术资料中获得。

以一个假设的例子作为说明。

假如某个燃气锅炉的排烟温度为120℃,出水温度为50℃,燃料的热值为42.7MJ/m³,燃烧效率可以计算为:燃烧效率(%) = [(120℃ - 50℃)/120℃] ×(42.7MJ/m³)× 100 = 88.9%在实际使用中,我们通常可以采用间接法来评估燃气锅炉的燃烧效率。

通过监测锅炉进气和出气温度、烟气成分等参数,可以计算出锅炉的热效率,进而通过燃料的热值来间接计算燃烧效率。

三、影响燃气锅炉燃烧效率的因素燃气锅炉燃烧效率受多种因素影响,下面介绍一些常见的因素。

1.燃气质量燃气的质量直接影响到燃烧效率。

如果燃气的热值较低或者含杂质较多,则会影响到燃气的燃烧效率。

煤气热值计算公式

煤气热值计算公式

煤气热值计算公式煤气热值是指燃料单位质量所释放的热量,通常用单位质量的燃烧热值来表示。

煤气热值的计算对于燃料的选择、设计和运行都具有重要意义。

在燃气锅炉、燃气发电机组等设备中,煤气的热值是评价煤气质量的重要指标之一。

下面我们将介绍煤气热值的计算公式。

煤气热值的计算公式一般如下:Qm=Qhv × K其中,Qm表示热值,单位为kJ/Nm3;Qhv 表示热值,单位为cal/m3;K表示转换系数。

燃气的热值可以根据其组成来计算,下面给出一般煤气热值的计算方法。

首先,我们需要获取燃气的成分分析数据,包括甲烷、乙烷、乙烯、丙烷等组分的含量。

然后,根据各组分的热值和含量,计算燃气的热值。

具体步骤如下:1. 计算各组分的热值热值是燃料在完全燃烧后释放的热量,一般用单位质量的燃烧热值来表示。

常见的气体燃料的热值如下:- 甲烷(CH4)的热值为50.01MJ/kg;- 乙烷(C2H6)的热值为47.99MJ/kg;- 丙烷(C3H8)的热值为46.38MJ/kg;- 丁烷(C4H10)的热值为45.17MJ/kg。

根据各组分的含量和热值,可以计算出燃气的平均热值。

2. 计算热值假设燃气中各组分的质量分数分别为x1、x2、x3、x4等,对应的热值分别为H1、H2、H3、H4等,那么燃气的热值Q可以用以下公式来计算:Q = x1*H1 + x2*H2 + x3*H3 + x4*H4如果燃气的单位体积为V,热值Q的单位是kJ/m^3,可以将上式改写为:Qm = Q/V3. 计算煤气的热值根据以上步骤,我们可以得到煤气的热值。

根据煤气的实测密度和成分,可以计算出煤气的体积。

将煤气的热值除以其体积就可以得到煤气的热值,单位为kJ/Nm3,这就是煤气的热值。

总结煤气热值的计算是一个比较复杂的过程,需要依据煤气的成分数据和各组分的热值来计算。

通过煤气热值的计算,可以评估燃气的质量,指导设备的设计和运行。

热值的准确计算对于提高煤气利用效率、保障设备运行安全都具有重要意义。

燃气轮机热力计算方法

燃气轮机热力计算方法

燃气轮机热力计算方法燃气轮机是一种常见的热力动力装置,其基本原理是通过燃烧燃料产生高温高压气体,然后利用这些气体的能量驱动轴上的涡轮旋转,最终将能量转化为机械功。

燃气轮机的热力计算方法主要包括燃烧过程的热力分析和性能参数的计算。

下面将从这两个方面进行详细介绍。

1.燃烧过程的热力分析:燃烧过程是燃气轮机中最重要的能量转换过程之一、其基本步骤包括燃料的混合、燃烧和燃气的膨胀。

热力分析主要涉及燃料的供给、燃烧温度和燃料消耗等方面的计算。

1.1燃料供给计算:燃烧过程中,需要按照一定的比例和速度供给燃料。

燃料供给的计算主要涉及燃烧室内的燃料流量和燃烧温度的特点。

根据燃烧室的结构和燃烧运行参数,可以通过质量守恒和能量守恒等原理计算燃料供给的量。

1.2燃料燃烧计算:燃料在燃烧室内与空气发生化学反应,产生燃烧产物和燃烧热。

燃料燃烧的计算主要涉及燃烧反应的热力学性质和燃烧室内的热量传递过程。

可以通过热力学平衡和改良热力学循环等方法,计算燃料的燃烧温度和热量释放。

1.3燃气膨胀计算:在燃烧过程后,高温高压燃气需要经过涡轮的膨胀工作,将能量转化为机械功。

燃气膨胀计算主要涉及涡轮的热力学特性和流体力学特性。

可以通过欧拉方程和涡轮参数的试验数据,计算燃气的温度降和功率输出。

2.性能参数的计算:燃气轮机的性能参数主要包括热效率、功率输出和燃料消耗等。

这些参数的计算可以根据燃气轮机的热力特性和工作参数进行估算。

2.1热效率计算:热效率是燃气轮机性能评价的重要指标之一、可以通过热力分析的结果,计算燃料的燃烧热和输入热量的比值,即可得到燃气轮机的热效率。

2.2功率输出计算:功率输出是燃气轮机性能的直接体现。

可以通过膨胀过程的分析,计算涡轮的工作参数,如转速和压力比等,然后再结合涡轮的机械效率,得到燃气轮机的功率输出。

2.3燃料消耗计算:燃料消耗是燃气轮机运行成本的重要因素。

根据燃料供给和燃烧过程的计算结果,可以得到燃烧室内的燃料消耗量。

燃气燃烧与应用总结归纳

燃气燃烧与应用总结归纳

燃气燃烧与应用总结归纳-2..第一章燃气的燃烧计算燃烧:气体燃料中的可燃成分(H2、 C m H n、CO 、 H 2S 等)在一定条件下与氧发生激烈的氧化作用,并产生大量的热和光的物理化学反应过程称为燃烧。

燃烧必须具备的条件:比例混合、具备一定的能量、具备反应时间热值 :1Nm3燃气完全燃烧所放出的热量称为该燃气的热值,单位是kJ/Nm3。

对于液化石油气也可用kJ/kg 。

3高热值是指 1m 燃气完全燃烧后其烟气被冷却至原始温度,而其中的水蒸气以凝结水状态排出时所放出的热量。

3低热值是指 1m燃气完全燃烧后其烟气被冷却至原始温度,但烟气中的水蒸气仍为蒸汽状态时所放出的热量。

3一般焦炉煤气的低热值大约为16000—17000KJ/m3天然气的低热值是36000—46000 KJ/m液化石油气的低热值是88000—120000KJ/m3按 1KCAL=4.1868KJ 计算:焦炉煤气的低热值约为 3800—4060KCal/m3天然气的低热值是 8600—11000KCal/m33液化石油气的低热值是21000—286000KCal/m热值可以直接用热量计测定,也可以由各单一气体的热值根据混合法则按下式进行计算:理论空气需要量每立方米 ( 或公斤 ) 燃气按燃烧反应计量方程式完全燃烧所需的空气量,单位为333m/m或 m/kg 。

它是燃气完全燃烧所需的最小空气量。

过剩空气系数 : 实际供给的空气量v 与理论空气需要量v0之比称为过剩空气系数。

α值的确定α值的大小取决于燃气燃烧方法及燃烧设备的运行工况。

工业设备α—— 1.05-1.20民用燃具α—— 1.30-1.80α值对热效率的影响α过大,炉膛温度降低,排烟热损失增加,热效率降低;α过小,燃料的化学热不能够充分发挥,热效率降低。

应该保证完全燃烧的条件下α接近于 1.3烟气量含有1m干燃气的湿燃气完全燃烧后的产物运行时过剩空气系数的确定计算目的:在控制燃烧过程中,需要检测燃烧过程中的过剩空气系数,防止过剩空气变化而引起的燃烧效率与热效率的降低。

民用楼燃气用气量计算公式

民用楼燃气用气量计算公式

民用楼燃气用气量计算公式在民用楼中,燃气是一种常见的能源,用于供暖、烹饪、热水等用途。

为了合理使用燃气资源,我们需要对燃气的用量进行计算和预估。

本文将介绍民用楼燃气用气量的计算公式,并对其进行详细的解析和应用。

燃气用气量的计算公式通常包括以下几个要素,燃气消耗量、燃气热值、燃气使用时间等。

下面我们将逐个进行介绍。

1. 燃气消耗量。

燃气消耗量是指单位时间内使用的燃气量,通常以立方米(m³)为单位。

我们可以通过燃气表的读数来获得燃气的消耗量,然后根据使用时间来计算单位时间内的燃气消耗量。

例如,如果一个月的燃气表读数为100立方米,那么单位时间内的燃气消耗量为100m³/30天=3.33m³/天。

2. 燃气热值。

燃气热值是指单位燃气的热能含量,通常以千焦(kJ)或千瓦时(kWh)为单位。

不同类型的燃气其热值也会有所不同,一般来说,天然气的热值约为39-42MJ/m³,液化石油气的热值约为25-28MJ/m³。

我们可以通过查询相关的数据或询问供气公司来获得燃气的热值。

3. 燃气使用时间。

燃气使用时间是指单位时间内使用燃气的时间长度,通常以小时(h)为单位。

我们可以根据实际情况来确定燃气的使用时间,比如烹饪、供暖、热水等不同用途的使用时间会有所不同。

有了以上三个要素,我们就可以利用以下的公式来计算燃气的用气量:用气量 = 燃气消耗量×燃气热值×燃气使用时间。

例如,如果一个家庭一个月的燃气消耗量为100m³,燃气热值为40MJ/m³,燃气使用时间为300小时,那么该家庭一个月的燃气用气量为100m³× 40MJ/m³×300h = 1,200,000MJ。

在实际应用中,我们还可以根据需要对上述公式进行一些调整。

比如,如果我们想要计算某一天或某一周的燃气用气量,只需要将燃气消耗量和燃气使用时间换算成相应的单位即可。

燃气燃烧所需空气量及燃烧产物.doc

燃气燃烧所需空气量及燃烧产物.doc

燃气燃烧所需空气量及燃烧产物燃气的燃烧计算,是按照燃气中可燃成分与氧进行化学反应的反应方程式,根据物质平衡和热量平衡的原理,来确定燃烧反应的诸参数,包括:燃烧所需要的空气量、燃烧产物的生成量及成分、燃烧完全程度、燃烧温度和烟气焓。

这些参数是燃气燃烧设备设计、热工管理必要的数据,也是评定生产操作、提高热效率、进行传热和空气动力计算不可缺少的依据。

考虑到燃气、空气和燃烧产物各组成所处的状态,可以相当精确地把它们当作理想气体来处理。

所以,燃烧计算中气体的体积都按标准状态(0℃、101325Pa)计算,其摩尔体积均为22.4L,计算基准可以用1m3的湿燃气,也可以用1m3干燃气。

必须注意的是,后者还要带入所含的饱和水汽量,这就是大多数场合下所使用的基准——含有1m3干燃气的湿燃气。

确定燃气燃烧所需空气量和燃烧产物量,属于燃烧计算的物料平衡的内容。

一、空气需要量(一)理论空气需要量V0V0是指1m3燃气按燃烧反应方程式完全燃烧所需要供给的空气量,m3空气/m3干燃气,它是燃气完全燃烧所需的最小空气量。

V0的计算方法为,先按照燃烧反应方程式和燃烧计算的氧化剂条件(假设干空气体积仅由21%的氧和79%的氮组成),确定燃烧所需的理论氧气量,然后换算成理论空气需要量。

从单一可燃气体着手。

例如,CO的燃烧反应方程式,连同随氧带入的氮,可表示为CO+0.502+3.76×0.5N2=C02+1.88N2 上式表明,1m3的C0完全燃烧,理论需氧量为0.5m3,随氧带入的氮量为1.88m3,相当的理论空气需要量是0.5/0.21=2.38m3。

对气态重碳氢化合物CmHn,燃烧反应方程式为CmHn+(m+n/4)O2+3.76(m+n/4)N2=mC02+ (n/2)H20+3.76(m+n/4)N2 (1—1) 也清楚地表明,1m3的CmHn完全燃烧,需要(m+n/4)m3的理论氧,同时带入3.76(m+n/4)m3的氮,故理论空气需要量为(m+n/4)/0.21=4.76(m+n/4)m3。

燃气供应工程 第9章 燃气燃烧基本理论

燃气供应工程 第9章 燃气燃烧基本理论

tth 是燃气燃烧过程控制的一个重要指标,它表明某种 燃气在一定条件下燃烧,其烟气所能达到的最高温度。
4、实际燃烧温度tact:
实际燃烧温度与理论燃烧温度的差值随工艺过程 和炉窑结构的不同而不同,很难精确计算出来。经验 公式为:
tact tth
μ—高温系数。对一般工业炉窑可取0.65~0.85,无焰 燃烧器的火道可取0.9。
干空气中N 2与O2 的容积比为:
yN2 : yO2 79: 21 3.76
燃气燃烧所需的理论空气量为: 1 n V0 0.5H 2 0.5CO (m )Cm H n 1.5H 2 S O2 0.21 4
一般情况下,燃气的热值越高,燃烧所需的理论 空气量越多,还可用以下近似公式进行估算: 对于天然气和LPG:
三、燃气燃烧的火焰传播
(一)火焰的传播方式:
正常的火焰传播 爆炸 爆燃
燃气在工业与民用燃烧设备中的燃烧过程都属于 正常的火焰传播过程,在工业中常见的是紊流状态下 的火焰传播。
(二)火焰传播速度Sn:
当管径大到一定程度时,管壁散热对火焰传播速 度的影响消失,这时火焰传播速度走近于一最大值, 该最大值称为法向火焰传播速度Sn。
二、燃气热值的确定:
1、定义:1 m 3燃气完全燃烧后所放出的全部热量。 2、燃气热值的计算: ①直接用实验方法测定;
②用各单一气体的热值根据混合法则计算。
H H1 y1 H 2 y2 H n yn
三、燃烧所需空气量:
(一)理论空气需要量:
3 按燃烧反应计量方程式,1 m(或 1kg)燃气完全 燃烧所需的空气量,是实现燃气完全燃烧所需要的最 小空气量。单位为: m3 / m3干燃气或 m3 / kg

燃烧反应的反应热计算

燃烧反应的反应热计算

燃烧反应的反应热计算一、引言在化学反应中,燃烧反应是常见且重要的一种类型。

燃烧反应通常伴随着能量释放,这反映在反应热的计算上。

本文将介绍燃烧反应的反应热计算方法和其应用。

二、理论基础在燃烧反应中,反应物常为有机物或无机物燃料,而氧气是氧化剂。

燃烧反应的特点之一是生成了二氧化碳和水。

燃烧反应的反应热可以通过燃料的燃烧热和生成物的反应热来计算。

三、计算方法1. 燃料的燃烧热燃料的燃烧热是指在标准状态下,完全燃烧1摩尔燃料时释放的能量。

通常用单位质量(例如焦耳/克)或单位摩尔(例如焦耳/摩尔)来表示。

燃料的燃烧热可以通过实验测定得到,也可以通过计算得到。

例如,甲烷(CH4)的燃烧热为-890.3 kJ/mol。

2. 生成物的反应热生成物的反应热是指生成1摩尔物质所释放或吸收的能量。

例如,生成1摩尔二氧化碳(CO2)所释放的反应热为-393.5 kJ/mol,生成1摩尔水(H2O)所释放的反应热为-285.8 kJ/mol。

3. 反应热的计算根据燃料的燃烧热和生成物的反应热,可以通过以下公式计算燃烧反应的反应热:ΔH = ΣH(products) - ΣH(reactants)其中,ΔH表示反应热,ΣH表示各物质的反应热。

在计算过程中,需要注意反应物和生成物的摩尔系数,以保证计算结果的准确性。

四、应用举例以甲烷的燃烧反应为例,根据上述计算方法可以得到其反应热的计算过程如下:CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O反应热= [ΣH(products)] - [ΣH(reactants)]= [(1 mol CO2 × -393.5 kJ/mol) + (2 mol H2O × -285.8 kJ/mol)] - (1 mol CH4 × -890.3 kJ/mol)= -802.3 kJ/mol因此,甲烷的燃烧反应热为-802.3 kJ/mol。

该结果表明在甲烷完全燃烧的过程中,释放了802.3 kJ的能量。

燃气燃烧计算

燃气燃烧计算

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(2)按经验公式计算
当 Hl<10500 kJ/m3
0.209 V0 = Hl 1000 0.26 V0 = H l − 0.25 1000
当 Hl>10500 kJ/m3
对于烷烃类燃气(天然气、石油伴生气、液化石油气) 对于烷烃类燃气(天然气、石油伴生气、液化石油气)
0.268 V0 = Hl 1000
(
)
(
)
Qc = qc ⋅ H l
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3.理论燃烧温度的影响因素 3.理论燃烧温度的影响因素 (1)一般而言,燃气的热值越高, (1)一般而言,燃气的热值越高,则理论燃烧温度也越 一般而言 高; (2)燃烧区过剩空气系数大小的影响; (2)燃烧区过剩空气系数大小的影响; 燃烧区过剩空气系数大小的影响 (3)预热燃气或空气,提高其物理热量, (3)预热燃气或空气,提高其物理热量,会使理论燃烧 预热燃气或空气 温度升高。 温度升高。
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0.24 V0 = Hh 1000
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(二)实际空气需要量
V 过剩空气系数: 过剩空气系数: α = V0
工业设备 民用燃具
α = 1.05 ~ 1.20 α = 1.3 ~ 1.8
实际空气需要量: 实际空气需要量:
V = α ⋅V0
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1.理论烟气量定义 1.理论烟气量定义 1m3燃气供以理论空气量完全燃烧后产生的烟 气量。单位:m3/m3 气量。单位: 2.理论烟气成分 2.理论烟气成分 CO2 , SO2 , H2O , N2
氮气体积: 氮气体积:
V
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燃气的燃烧计算资料

燃气的燃烧计算资料

燃气的燃烧计算资料燃气是一种常见的燃料,广泛应用于家庭和工业的热水器、炉具、发电等设备中。

了解和掌握燃气的燃烧计算资料对于正常使用和安全运行设备非常重要。

在本文中,我们将介绍燃气燃烧的基本原理、常用的燃气计算公式以及相关的安全措施。

1.燃气燃烧的基本原理燃气燃烧是燃料与氧气发生反应产生热量和废气的过程。

燃气的主要成分是甲烷(CH4),甲烷燃烧产生的化学反应方程式为:CH4+2O2->CO2+2H2O。

在完全燃烧的情况下,燃气与氧气的化学反应将生成二氧化碳和水,释放出大量的热能。

2.燃气燃烧的计算公式(1)燃料理论空气量的计算燃料理论空气量是指理论上完全燃烧所需的空气量,一般使用下式计算:理论空气量=燃料量×(理论空燃比/实际空燃比)这里,燃料量是指单位时间内的燃料消耗量,理论空燃比是指燃料与理论空气量的混合比,实际空燃比是指燃料与实际空气量的混合比。

(2)燃料气体热值的计算燃料气体的热值是指单位质量燃料所释放的热能,一般使用下式计算:热值=热效率×燃料质量×燃气热值这里,热效率是指设备的热能利用效率,燃料质量是指单位时间内的燃料消耗量,燃气热值是指单位质量燃气所释放的热能。

3.燃气燃烧的安全措施(1)确保良好的通风燃气燃烧会产生大量的废气,如一氧化碳等有毒气体。

因此,在使用燃气设备时,要确保室内有良好的通风条件,及时将废气排出室外,以保证空气质量。

(2)检测燃气泄漏燃气泄漏可能引发火灾和爆炸等危险情况,因此要定期检查和维护燃气管道和设备,及时发现和修复泄漏问题。

同时,要安装燃气泄漏报警器,一旦检测到燃气泄漏,及时采取紧急措施。

(3)合理使用燃气设备在使用燃气设备时,要按照使用说明书正确操作,不超负荷使用,避免产生过高的温度和压力。

同时,要定期清洗燃气设备,确保其正常运行。

总结:燃气燃烧的计算资料对于正常使用和安全运行燃气设备非常重要。

通过了解燃气燃烧的基本原理和常用的计算公式,可以正确使用和维护燃气设备,避免安全事故的发生。

第01章-燃气的燃烧计算

第01章-燃气的燃烧计算
2.实际烟气量(当α>1)
实际烟气量:V f =VRO2 +VH2O +VN2 +VO2
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第三节 完全燃烧产物的计算
(二)按燃气热值近似计算
1.理论烟气量
V
0 f
=0.239Hl 1000
+a
天然气,a = 2 石油伴生气,a = 2.2 液化石油气,a = 4.5
习题
第三节 完全燃烧产物的计算
=15989kJ/ Nm3
H
w l
=
Hldr
0.833 0.833+dg
=15989 0.833 =15753kJ / Nm3 0.833+0.0125
28
第三节 完全燃烧产物的计算
(二)理论空气需要量 1.按组分计算
= 3.86Nm3 /Nm3
2.按低热值计算
V0 =
0.26 Hl -0.25 =
体积比为: 氮气/氧气 = 79/21 = 3.76
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第二节 燃烧所需空气量
(一)单一可燃气体理论空气需要量
(1)氢燃烧反应的理论空气需要量: H2+(0.5O2+0.5×3.76N2 )=H2O+0.5×3.76N2
1Nm3H2燃烧所需空气量为:0.5+0.5×3.76=2.38Nm3 (2)碳氢化合物的理论空气需要量:
28
第三节 完全燃烧产物的计算
(二)理论空气需要量 1.按组分计算
= 3.86Nm3 /Nm3
2.按低热值计算
0.26
V0 =
Hl -0.25 =
0.26
×15753-0.25 = 3.85Nm3 /Nm3
1000

1.燃气的燃烧计算

1.燃气的燃烧计算

【例】 已知天然气的容积成分如下:CH 4 92.1%;C 2H 6 3%;C 3H 8 1.5%;i-C 4H 10 0.05%;n-C 4H 10 0.05%;CO 2 2%;N 2 1%;O 2 0.3%。

天然气与空气的温度20==a g t t ℃;空气的含湿量10=a d g/m 3干空气,天然气的含湿量不计。

试求:(一)高热值及低热值; (二)燃烧所需理论空气量;(三)完全燃烧时的烟气量(1=α和2.1=α时); 【解】查表得各组分参数如下:(一)求高热值和低热值根据混合法则,按式(1-2)求得nn h h h h r H r H r H H +++=ΛΛ22110005013388500050113048015010127003070351921039842.....⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=40448=(kJ/m 3)n n l l l l r H r H r H H +++=ΛΛ2211000501236490005012285701509324403064397921035906.....⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=36523=(kJ/m 3)(二)求理论空气需要量由所含组分计算,按式(1-3)求得]5.1)4(5.05.0[2112220O S H H C nm CO H V n m -++++=∑ ]3.01.0)4104(5.1)483(3)462(1.92)441[(211-⨯++⨯++⨯++⨯+⨯= 65.9=(m 3/m 3)(三)求完全燃烧时的烟气量 1.理论烟气量(1=α时) 三原子气体体积按式(1-5)求得)(01.022222S H H mC CO CO V V V n m SO CO RO +++=+=∑)1.045.13321.9212(01.0⨯+⨯+⨯+⨯+⨯= 05.1=(m 3/m 3干燃气)水蒸气体积,按式(1-6)求得)](1202[01.002202a g n m OH d V d H C n S H H V ++++=∑ )]01.065.90(1201.02105.1283261.9224[01.0⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯⨯=11.2=(m 3/m 3干燃气)氮气体积,按式(1-7)求得20001.079.02N V V N +=101.065.979.0⨯+⨯= 63.7=(m 3/m 3干燃气)理论烟气总体积,按式(1-8)求得000222NH RO V V V V ++= 63.711.205.1++=79.10=(m 3/m 3干燃气)2.实际烟气量(2.1=α时), ① 由其组分计算:三原子气体体积,仍按公式(1-5)求得03.1V 2RO =(m 3/m 3干燃气)水蒸气体积,按式(1-9)求得)](1202[01.00222a g n m O H d V d H C nS H H V α++++=∑)]01.065.92.10(1201.02105.1283261.9224[01.0⨯⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯⨯=14.2=(m 3/m 3干燃气)氮气体积,按式(1-10)求得2001.079.02N V V N +=α101.065.92.179.0⨯+⨯⨯= 16.9=(m 3/m 3干燃气)过剩氧体积,按式(1-11)求得0)1(21.02V V O -=α65.9)12.1(21.0⨯-⨯= 41.0=(m 3/m 3干燃气)实际烟气总体积,按式(1-12)求得2222O N O H RO f V V V V V +++=41.016.914.203.1+++= 74.12=(m 3/m 3干燃气)② 实际烟气量也可由理论烟气量与过剩空气量之和求得,按公式(1-13):00)1(V V V f f -α+=65.9)12.1(79.10⨯-+= 72.12=(m 3/m 3干燃气)【总结】完成此例题,我们可以增加以下几点工程概念:(1)一种典型天然气的热值为36500 kJ/m 3,约合10kW ·h/m 3。

燃气燃烧所需空气量及燃烧产物(标准版)

燃气燃烧所需空气量及燃烧产物(标准版)

( 安全管理 )单位:_________________________姓名:_________________________日期:_________________________精品文档 / Word文档 / 文字可改燃气燃烧所需空气量及燃烧产物(标准版)Safety management is an important part of production management. Safety and production are inthe implementation process燃气燃烧所需空气量及燃烧产物(标准版)燃气的燃烧计算,是按照燃气中可燃成分与氧进行化学反应的反应方程式,根据物质平衡和热量平衡的原理,来确定燃烧反应的诸参数,包括:燃烧所需要的空气量、燃烧产物的生成量及成分、燃烧完全程度、燃烧温度和烟气焓。

这些参数是燃气燃烧设备设计、热工管理必要的数据,也是评定生产操作、提高热效率、进行传热和空气动力计算不可缺少的依据。

考虑到燃气、空气和燃烧产物各组成所处的状态,可以相当精确地把它们当作理想气体来处理。

所以,燃烧计算中气体的体积都按标准状态(0℃、101325Pa)计算,其摩尔体积均为22.4L,计算基准可以用1m3的湿燃气,也可以用1m3干燃气。

必须注意的是,后者还要带入所含的饱和水汽量,这就是大多数场合下所使用的基准——含有1m3干燃气的湿燃气。

确定燃气燃烧所需空气量和燃烧产物量,属于燃烧计算的物料平衡的内容。

一、空气需要量(一)理论空气需要量V0V0是指1m3燃气按燃烧反应方程式完全燃烧所需要供给的空气量,m3空气/m3干燃气,它是燃气完全燃烧所需的最小空气量。

V0的计算方法为,先按照燃烧反应方程式和燃烧计算的氧化剂条件(假设干空气体积仅由21%的氧和79%的氮组成),确定燃烧所需的理论氧气量,然后换算成理论空气需要量。

从单一可燃气体着手。

例如,CO的燃烧反应方程式,连同随氧带入的氮,可表示为CO+0.502+3.76×0.5N2=C02+1.88N2上式表明,1m3的C0完全燃烧,理论需氧量为0.5m3,随氧带入的氮量为1.88m3,相当的理论空气需要量是0.5/0.21=2.38m3 。

可燃气体发热量计算公式

可燃气体发热量计算公式

可燃气体发热量计算公式在工业生产和生活中,可燃气体被广泛应用于燃烧、加热和发电等领域。

了解可燃气体的发热量对于合理使用和节约能源具有重要意义。

本文将介绍可燃气体发热量的计算公式及其应用。

一、可燃气体发热量的定义。

可燃气体发热量是指单位质量或单位体积的可燃气体完全燃烧时释放的热量。

通常以焦耳/克(J/g)或者焦耳/立方米(J/m³)为单位。

不同的可燃气体其发热量也会有所不同,因此需要根据具体的气体种类来计算其发热量。

二、可燃气体发热量的计算公式。

1. 对于单位质量的可燃气体,其发热量的计算公式为:Q = C × H。

其中,Q为可燃气体的发热量(J/g),C为该气体的燃烧热(J/g),H为气体的燃烧热值(kg/g)。

2. 对于单位体积的可燃气体,其发热量的计算公式为:Q = C × H ×ρ。

其中,Q为可燃气体的发热量(J/m³),C为该气体的燃烧热(J/g),H为气体的燃烧热值(kg/g),ρ为气体的密度(kg/m³)。

三、常见可燃气体的发热量计算。

1. 天然气。

天然气主要成分为甲烷,其燃烧热为55.5MJ/kg。

假设天然气的密度为0.8kg/m ³,那么其发热量为:Q = 55.5 × 10^6 × 0.8 = 44.4MJ/m³。

2. 丙烷。

丙烷是一种常用的液化石油气,其燃烧热为50.3MJ/kg。

假设丙烷的密度为2kg/m³,那么其发热量为:Q = 50.3 × 10^6 × 2 = 100.6MJ/m³。

3. 乙烯。

乙烯是一种重要的工业原料,其燃烧热为49.3MJ/kg。

假设乙烯的密度为1.2kg/m³,那么其发热量为:Q = 49.3 × 10^6 × 1.2 = 59.16MJ/m³。

通过以上计算可以看出,不同的可燃气体其发热量是不同的,这也是选择合适的燃料的重要考虑因素之一。

一立方燃气热值

一立方燃气热值

一立方燃气热值
【实用版】
目录
一、燃气热值的定义
二、燃气热值的单位
三、燃气热值的计算方法
四、燃气热值在实际生活中的应用
正文
一、燃气热值的定义
燃气热值,是指在一定的温度和压力下,单位体积的燃气所释放出的热量。

它是衡量燃气能量大小的重要指标,对于燃气的燃烧、利用以及相关设备的选型和设计具有重要的参考价值。

二、燃气热值的单位
燃气热值的单位是焦耳/立方米(J/m)或者千焦/立方米(kJ/m)。

1焦耳是指1牛顿力作用下,使物体移动1米的距离所需的能量。

1千焦等于1000焦耳。

三、燃气热值的计算方法
燃气热值的计算公式为:Q=V×H
其中,Q 表示燃气热值,单位为焦耳/立方米(J/m)或者千焦/立方米(kJ/m);V 表示燃气的体积,单位为立方米(m);H 表示燃气的热值,单位为焦耳/立方米(J/m)或者千焦/立方米(kJ/m)。

四、燃气热值在实际生活中的应用
燃气热值在实际生活中的应用非常广泛,例如:
1.在家庭生活中,燃气热值可以用于选择合适的燃气设备,如燃气热
水器、燃气灶等。

根据家庭用水、用火的需求,选择具有合适燃气热值的设备,可以提高生活品质,节约能源。

2.在工业生产中,燃气热值是选择燃气锅炉、燃气轮机等设备的重要依据。

合适的燃气热值可以保证设备运行的稳定性和效率,降低生产成本。

3.在城市供暖方面,燃气热值也是衡量燃气供暖效果的重要指标。

根据不同地区的气候条件和生活习惯,选择具有合适燃气热值的供暖设备,可以提高供暖效果,保障居民温暖过冬。

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【例】已知天然气的容积成分如下:CH4 92.1% ; C2H6 3% ; C3H8 1.5% ; i-C4H io 0.05% ; n-
C4H io 0.05% ; CO2 2% ; N2 1% ; O2 0.3%。

天然气与空气的温度t g t a 20 C;空气
的含湿量d a 10 g/m 3干空气,天然气的含湿量不计。

试求:
(一)高热值及低热值;
(二)燃烧所需理论空气量;
(三)完全燃烧时的烟气量(1和1.2时);
【解】查表得各组分参数如下:
根据混合法则,按式(1-2 )求得
H h H h1 r1 H h 2r2 H h n r n
39842 0.921 70351 0.03 101270 0.015 113048 0.0005 133885 0.0005 40448(kJ/m3)
H l H l" H72 H lnh
35906 0.921 64397 0.03 93244 0.015 122857 0.0005 123649 0.0005
36523(kJ/m3)
(二)求理论空气需要量
由所含组分计算,按式(1-3 )求得
1
V0[0.5H2 0.5CO
21
1 4 6
-[(1 -)92.1 (2 -)3(3
21 4 4
9.65
(m n)C m H n 1.5H2S O2] 4 8 10
-)1.5 (4 ) 0.1 0.3] 4 4
(三)求完全燃烧时的烟气量
1 .理论烟气量(1时)
三原子气体体积按式(1-5 )求得
V R°2V C°2V S°20.01(CO2CO mC m H n H2S)
0.01 (2 1 92.1 2 3 3 1.5 4 0.1)
1.05 (m3/m3干燃气)水蒸气体积,按式(1-6 )求得
o n
V H2O0.01[H2 H2S -C m H n 120(d g V°d a)]
2
4 6 8 10
0.01 [ 92.1 3 1.5 0.1 120 (0 9.65 0.01)]
2 2 2 2
2.11(m3/m3干燃气)
氮气体积,按式(1-7)求得
V0N20.79V00.01N2
0.79 9.65 0.01 1
7.63(m3/m3干燃气)
理论烟气总体积,按式(1-8 )求得
V0V RO2V;2°V N°2
1.05
2.11 7.63
10.79 (m3/m3干燃气)
2.实际烟气量( 1.2时),
①由其组分计算:
三原子气体体积,仍按公式(1-5)求得
V R O2 1.03 (m3/m3干燃气)
水蒸气体积,按式(1-9 )求得
V H2O0.01 [H2 H2S fC m H n 120(d g V0 d a)]
4 6 8 10
0.01 [- 92.1 3 1.5 0.1 120 (0 1.2 9.65 0.01)]
2 2 2 2
2.14 (m3/m3干燃气)
氮气体积,按式(1-10 )求得
V N20.79 V0 0.01N2
0.79 1.2 9.65 0.01 1
9.16 (m3/m3干燃气)
过剩氧体积,按式(1-11)求得
V°2 0.21(1)V。

0.21 (1.2 1) 9.65
0.41 (m3/m3干燃气)
实际烟气总体积,按式(1-12 )求得
V f V RO2 V H2O V N2 V02
1.03
2.14 9.16 0.41
12.74 (m3/m3干燃气)
② 实际烟气量也可由理论烟气量与过剩空气量之和求得,按公式( 1-13 ):
V f V f ( 1)V。

10.79 (1.2 1) 9.65
12.72 ( m 3/m3干燃气)
【总结】完成此例题,我们可以增加以下几点工程概念:
(1)一种典型天然气的热值为36500 kJ/m 3,约合10kW • h/m3。

(2)天然气的高低热值相差约10% (本例丑111% ),其差值即为水蒸气的气化潜热。

H l
可见,如果能降低燃烧烟气的排放温度,使其中的水蒸气全部或部分冷凝,将可以回收其中大量的潜热,对于提高效率很有帮助。

(3)燃烧1m3天然气所需的理论空气量约为10m3,产生的烟气量约为11m3。

烟气中的主要成分是 2 (体积占到70%以上),而CO2 <10% ; H2O<20%。

天然气燃烧的理论烟气成分的比例约为N2 : H2O : CO 2沁7:2:1
(4)气体的平均比热随温度的不同而变化,因此燃烧温度必须经过逐次试算逼近,才能
确定;
(5)天然气的热量计温度为2000 C左右,而当 1.2时则降为1800 C左右,原因是未参加反应的过剩空气吸收了有限的燃烧放热,使烟气总体温度降低。

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