燃料与燃烧第二版习题答案
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《燃料与燃烧》习题解
(仅供参考)
第一篇 燃料概论
1. 某种煤的工业分析为:M ar =3.84, A d =10.35, V daf =41.02, 试计算它的收到基、干燥基、干燥无灰基的工业分析组成。 解:干燥无灰基的计算:0
2.41=daf V
98.58100=-=daf daf V Fc ;
收到基的计算 ar ar ar ar V M A FC ---=100
36.35100
100=--⨯
=ar
ar daf ar A M V V
A ar = 9.95 FC ar = 50.85
干燥基的计算: 35.10=d A
V d = 36.77;
88.52100=--=d d d A V FC
2. 某种烟煤成分为:
C daf =83.21 H daf =5.87 O daf =5.22 N daf =1.90 A d =8.68 M ar =4.0; 试计算各基准下的化学组成。 解:干燥无灰基:80.3100=----=daf daf daf daf daf N O H C S
收到基: 33.8100
100=-⨯
=ar
d ar M A A
95.72100
100=--⨯=ar
ar daf ar M A C C
H ar =5.15 O ar =4.58 N ar =1.67 S ar =3.33 M ar =4.0
干燥基: 68.8=d A 99.75100
100=-⨯
=d
daf d A C C 36.5913.0=⨯=daf d H H
77.4913.0=⨯=daf d O O
N d = N daf ×0.913 =1.74
47.3913.0=⨯=daf d S S
干燥无灰基:C daf =83.21 H daf =5.87 O daf =5.22 N daf =1.90 S daf =3.80
3. 人工煤气收到基组成如下:
计算干煤气的组成、密度、高热值和低热值;
解:干煤气中: H 2,d = 48.0×[100/(100-2.4)]=49.18 CO ,d = 19.3×1.025=19.77 CH 4,d = 13.31 O 2,d = 0.82 N 2,d = 12.30 CO 2,d = 4.61
ρ=M 干/22.4=(2×49.18%+28×19.77%+16×13.31%+32×0.82%+28×
12.30%+44×4.61%)/22.4
= 0.643 kg/m 3
Q 高 =4.187×(3020×0.1977+3050×0.4918+9500×0.1331)
=14.07×103 kJ/m 3= 14.07 MJ/ m 3
Q 低 =4.187×(3020×0.1977+2570×0.4918+8530×0.1331)
=12.55×103 kJ/m 3= 12.55 MJ/ m 3
第二篇 燃烧反应计算
第四章 空气需要量和燃烧产物生成量
5. 已知某烟煤成分为(%):C daf —83.21,H daf —5.87, O daf —5.22, N daf —1.90,
S daf —3.8, A d —8.68, W ar —4.0,
试求:
(1) 理论空气需要量L 0(m 3/kg );
(2) 理论燃烧产物生成量V 0(m 3/kg );
(3) 如某加热炉用该煤加热,热负荷为17×103kW ,要求空气消耗系数
n=1.35,求每小时供风量,烟气生成量及烟气成分。
解:(1)将该煤的各成分换算成应用成分:
%
33.8100
4
100%68.8100100%=-⨯=-⨯
=ar d ar W A A
%95.72100
4
33.8100%21.83100100%=--⨯=--⨯
=ar ar daf ar W A C C
%15.5%8767.087.58767.0%=⨯=⨯=daf ar H H %58.4%8767.022.58767.0%=⨯=⨯=daf ar O O %66.1%8767.09.18767.0%=⨯=⨯=daf ar N N %33.3%8767.080.38767.0%=⨯=⨯=daf ar S S
%4=ar W
计算理论空气需要量L 0:
()
kg
m O S H C L /81.701.058.433.315.5895.723821.0429.11100
183821.0429.1130=⨯⎪⎭
⎫
⎝⎛-+⨯+⨯⨯⨯=
⨯
⎪⎭⎫ ⎝⎛-+⨯+⨯⨯=
(2)计算理论燃烧产物生成量V 0:
()
kg
m L N W H S C V /19.881.779.0224.02866.1184215.53233.3100
95.72100791004.2228182321230
0=⨯+⨯⎪⎭⎫
⎝⎛++++=+⨯⎪⎭
⎫ ⎝⎛++++=
(3) 采用门捷列夫公式计算煤的低发热值:
Q 低= 4.187×[81×C+246×H -26×(O -S )-6×W]]
= 4.187×[81×72.95+246×5.15-26×(4.58-3.33)-6×4] = 29.80(MJ/m 3) 每小时所需烟煤为:
()h kg Q m /10053.229809
3600101736001017333⨯=⨯⨯=⨯⨯=
每小时烟气生成量:
())/(1024.281.735.019.8205334h m V m V n tol ⨯=⨯+⨯=⨯=
每小时供风量:
h m mnL L tol /1016.281.735.12053340⨯=⨯⨯==
计算烟气成分: )/(1080.22053100
4
.221295.721004.2212332h m m C V co ⨯=⨯⨯=⨯⨯=