烟气量计算公式.doc

燃料空气需要量及燃烧产物量的计算

所有理论计算均按燃料中可燃物质化学当量反应式，在标准状态下进行，1kmol 反

应物质或生成物质的体积按22.4m 3计，空气中氧和氮的容积比为21:79，空气密度为

1.293kg/m 3。

理论计算中空气量按干空气计算。燃料按单位燃料量计算，即固体、液体燃料以1kg

计算，气体燃料以标准状态下的1m 3计算。

单位燃料燃烧需要理论干空气量表示为L 0 g ，实际燃烧过程中供应干空气量表示为

Ln g ；

单位燃料燃烧理论烟气量表示为V 0，实际燃烧过程中产生烟气量表示为Vn;

单位燃料燃烧理论干烟气量表示为V 0g ，实际燃烧过程中产生干烟气量表示为Vn g ;

一、通过已知燃料成分计算

1. 单位质量固体燃料和液体燃料的理论空气需要量（m 3/kg ）

L 0=（8.89C ＋26.67H ＋3.33S －3.33O ）×10﹣2式中的C 、H 、O 、S ——燃料中收到基

碳、氢、氧、硫的质量分数%。

2. 标态下单位体积气体燃料的理论空气需要量（m 3/m 3）

L 0=4.76⎥⎦

⎤⎢⎣⎡-+⎪⎭⎫ ⎝⎛+++∑2222342121

O S H •CmHn n m H CO ×10﹣2式中CO 、H 2、H 2O 、H 2S 、CmHn 、O 2——燃料中气体相应成分体积分数(%).

3. 空气过剩系数及单位燃料实际空气供应量

空气消耗系数а=0

L 量单位燃料理论空气需要量单位燃料实际空气需要∂L 在理想情况下，а=1即能达到完全燃烧，实际情况下，а必须大于1才能完全燃烧。а＜1显然属不完全燃烧。

а值确定后，则单位实际空气需要量L а可由下式求得：

L 0g =аgL 0

以上计算未考虑空气中所含水分

4. 燃烧产物量

a.单位质量固体和液体燃料理论燃烧产物量(m 3/kg) 当а=1时，

V 0=0.7L 0+0.01(1.867C+11.2H+0.7S+1.244M+0.8N)式中 M ——燃料中水分（%）。

b.单位燃料实际燃烧产物量（m 3/kg ） 当a ＞1时，按下式计算：

干空气时，V a =V 0+(a-1)L 0

气体燃料

(2)单位燃料生成湿气量

∂V =1+α0L －[0.5H 2+0.5C O －(4

n －1) C m H n ] (标米3/公斤) （2-14）

（3）单位干燃料生成气量

g V ∂=1+α0L －[1.5H 2+0.5C O －(

4n －1) C m H n +2

n C m H n ） (标米3/公斤) （2-15）

d.标态下单位体积气体燃料燃烧产物生成量（m 3/m 3

）

当a=1时，各气体成分量 )(01.022n m m CO H c CO CO V ∑++⨯=

S H V SO 201.02=

⎪⎭

⎫ ⎝⎛++=∑S H H C n H V n m O H 22201.02 2001.079.02N L V N +=

标态下单位体积气体燃烧理论燃烧产物生成量（m 3/m 3

）(a=1) 22220N O H SO CO V V V V V +++=

实际情况下，需要计入单位燃料含的水分、助燃空气中的水分，而且a ＞1，这时燃烧产物中与上式相较发生变化的项目为

()⎥⎦

⎤⎢⎣⎡++++='∑022124.0201.02aL G G S H H C n H V k r n m O H 2001.079.02N aL V N

+=' 0)1(21.02L a V O -=式中 G r 、G k ——标态下单位体积干气体燃烧及空气中的含水量(g/m 3

)

此时的燃烧产物生成量为 22222O N O H

SO CO a V V V V V V +''++=+ 上式中等式右边各项对于a V 的相对百分含量即为该种气体成分在燃烧产物中的百分含量（体积分数）。

一、通过燃料热值估算

5. 计算L 0及V 0的经验公式

（1）L 0计算经验公式

1）干燥无灰基挥发分V daf ＞15%的煤L 0(m 3/kg)

L 0=0.251278.01000

,+net ar Q 2)贫煤及无烟煤%)15(〈daf V L 0(m 3/kg)

L 0=0.2396.01000

,+net ar Q

3)劣质煤（net ar Q ,＜12540kJ/kg L 0(m 3

/kg) L 0=0.23945.01000

,+net ar Q 4)液体燃料L 0(m 3/kg)

L 0=0.2030.21000

,+net ar Q 5）高炉煤气L 0(m 3/m 3)

L 0=0.19

1000,net ar Q 6)L 0(m 3/m 3)

L 0=0.26402.01000

,+net ar Q (2)V 0计算经验公式

1）烟煤、无烟煤及贫煤L 0(m 3/kg)

V 0=0.24977.01000

,+net ar Q 2)劣质煤(net ar Q ,＜12540kJ/kg)L 0(m 3/kg)

V 0=0.24954.01000

,+net ar Q ３）液体燃料L 0(m 3/kg)

V 0=0.271000

,net ar Q 4）高炉煤气L 0(m 3/m 3)

V 0=0.1697.01000

,+net ar Q 5）天然气L 0(m 3/m 3)

V 0=0.28240.01000

,+net ar Q 求含氧量8%时如气量8V

①按α=1时求理论如气量0y V 此时如气中O 2含量为零

②0y V 如气中混入k V 空气量时如气体积为8V 且含O 2量为8%则有如下关系