燃烧空气量计算公式
过量空气系数计算公式
过量空气系数计算公式过量空气系数是指燃烧时实际供给的空气量与理论上完全燃烧所需的空气量之比。
这一概念在能源利用、燃烧工程等领域可是相当重要的哟!咱们先来说说过量空气系数的计算公式。
一般来说,过量空气系数(α)可以通过下面这个公式来计算:α = V(实际空气量)/ V₀(理论空气量)。
那啥是实际空气量和理论空气量呢?实际空气量就是在燃烧过程中真正进入燃烧设备的空气量。
理论空气量呢,则是燃料完全燃烧理论上所需要的最小空气量。
比如说,咱们烧煤的时候,要让煤完全燃烧,就得有一定量的空气。
但实际操作中,往往会多给一些空气,多出来的这部分就是为了保证燃烧更充分、更彻底。
我想起之前在一个工厂里观察他们的燃烧设备运行的事儿。
那时候,技术人员正在为燃烧效率不高而头疼。
他们明明按照以往的经验设置了空气供给量,可结果就是不理想。
后来经过仔细检查和计算,发现问题就出在过量空气系数上。
原来,他们之前用的理论空气量计算值不太准确,导致实际供给的空气量过多或者过少。
过多的空气会带走大量的热量,让燃烧效率降低;过少的空气又会导致燃烧不完全,产生污染物不说,还浪费了燃料。
所以啊,准确计算过量空气系数对于提高燃烧效率、节约能源、减少污染都太重要啦!在实际应用中,计算过量空气系数可不是一件简单的事儿。
燃料的种类、燃烧的方式、设备的特性等等都会影响到计算的结果。
就拿燃气锅炉来说吧,不同的燃气成分、燃烧温度都会让理论空气量发生变化。
这时候,就得根据具体的情况,选择合适的计算方法和参数。
还有啊,现在随着环保要求越来越高,对于燃烧过程中的过量空气系数控制也越来越严格。
企业为了达到排放标准,可不得不在这上面下功夫。
比如说,有的企业专门安排了技术人员定期监测和计算过量空气系数,根据结果来调整燃烧设备的运行参数。
这样一来,既能保证生产正常进行,又能减少对环境的影响。
总之,过量空气系数的计算公式虽然看起来简单,但其背后涉及到的知识和实际应用可复杂着呢!只有深入了解和掌握,才能让我们在能源利用和环境保护方面做得更好。
燃烧计算和热平衡
完全燃烧时的实际烟气量
1、完全燃烧时实际烟气的组成成分为: CO2、SO2、N2、O2、H2O,
不完全燃烧时的烟气量
• 当发生不完全燃烧时,烟气的成分除了CO2、SO2、 N2、O2、H2O外,还有不完全燃烧产物CO以及H2和 CmHn等。其中H和CmHn数量很少,一般工程计算中 可忽略不计。 • 因此,当燃料不完全燃烧时,可以认为烟气中不完 全燃烧产物只有CO。烟气量为:
2.化学不完全燃烧热损失q3 (1)定义:排烟中残留的可燃气体( CO、H2、 CH4 )未完全燃烧,残留在烟气中而造成的热 量损失。(煤粉炉:<0.5%)
(2)主要影响因素: 燃料性质:挥发分多,易出现不完全燃烧 助燃空气量 炉膛结构:炉膛容积小,烟气流程短,q3 运行工况
3.机械不完全燃烧热损失q4 (1)定义:飞灰和灰渣中含有固体可燃物(固定碳) 在锅炉内未完全燃烧就排放出炉内而造成的热量损 失。(固态排渣煤粉炉:0.5~5%) 灰渣:含量少,只占0.5~1% 飞灰:占绝大部分 (2)主要影响因素: 燃料性质:挥发分多,灰分少,煤粉细, q4 助燃空气量:空气量,q4 炉膛结构:炉膛容积大,煤粉停留时间长,q4 运行工况,锅炉负荷
4.散热损失q5 (1)定义:因锅炉外表面(锅炉炉墙、汽包、集箱、 汽水管道、烟风管道等部件)温度高于环境温度而 散失的热量。(<0.5%) (2)主要影响因素: 锅炉外表面积 锅炉保温性能 锅炉容量 锅炉负荷
5.其它热损失q6 (1)定义:因排出炉外的灰渣温度(600~800℃) 高于环境温度而造成的热量损失。 (2)主要影响因素: 排渣方式:液体排渣大于固态排渣 燃料的灰分含量:灰分高, q6 燃料的发热量:发热量低, q6
烟气分析
火灾燃烧中的有关参数计算
Vm 22.4m3 / kmol
c h s o Vo2 22 .4( ) 12 4 32 32
2、燃烧时所需空气量的计算
燃烧1kg可燃物所需要的空气体积为:
22.4 c h s o Vo ( ) 0.21 0.21 12 4 32 32
Vo2
2、燃烧时所需空气量的计算
• 例题:已知某种煤的化学组成为:C-67%,H-4%,S-1%,O9%,N-1%,单位时间内消耗的空气量为12.77,燃烧产物中 的火灾气体成分为:N2-76%,CO2-13%,CO-1%,O2-10%. 求煤的(1)燃烧速率(2)空气过量系数。
Vdf
如何来求?
3、燃烧速率的计算
• 在井下发生火灾时,如为煤燃烧,火灾气体有CO2, CO,CH4,假设煤中含碳量为C,其煤炭的燃烧有如下的 反应式进行: • C+O2=CO2 C+0.5O2=CO C+2H2O=CH4+O2 • 因此,煤燃烧产生的CO2,CO,CH4总量为:
VCO2 VCO VCH 4
• 含湿量
ps d 0.622 p ps
• 水蒸气饱和分压
17.27t w ps 610.5 exp( ) 0.000644 (td t w ) p 273.3 t w
1、标准条件的空气流量计算
• 例1:在某矿的运输巷道中发生煤着火,已知该巷 道的供风量13.14m3/s,湿温度为19℃,干温度为 14℃,绝对压力为104200Pa。依据以上参数求巷 道中在标准条件下的干空气流量。
第一章 矿井火灾学基础
火灾燃烧中的有关参数计算
1、标准条件的空气流量计算
• 对于固态或液态物质用单位质量的可燃物数量来 表示 • 对于气态物质,既可以用单位质量也可以用单位 体积的可燃物数量来表示 • 标准条件:
空气消耗计算公式
空气消耗计算公式空气消耗计算公式是用于确定空气在特定条件下消耗的量。
这个公式在很多领域都具有重要的应用,特别是在工程、环境和物理学等相关领域。
本文将详细介绍空气消耗计算公式的原理和应用。
在进行空气消耗计算之前,我们需要了解一些基本概念和单位。
空气消耗通常以体积单位表示,如标准升(SL,Standard Liters)或立方米(m³)。
此外,计算空气消耗还需要知道空气的温度、压力和湿度等信息。
下面是空气消耗计算公式的一般形式:V = (P * V0 * [273.15 + T0]) / (P0 * [273.15 + T])其中,V表示空气的消耗量;P表示实际压力(单位为帕斯卡,Pa);V0表示标准压力下的空气体积;T0表示标准温度(单位为摄氏度,℃);P0表示标准压力(单位为帕斯卡,Pa);T表示实际温度(单位为摄氏度,℃)。
同时,需要注意的是,该公式适用于大气压力下(约为101.325 Pa)和密度较低的空气,同时需要确保温度在摄氏零度以上。
在实际应用中,我们常常需要根据具体问题对空气消耗计算公式进行适当的调整和补充。
下面以一个实际案例为例,进一步说明空气消耗计算公式的应用。
假设我们需要计算某舞台上表演者使用的气体喷火装置的空气消耗量。
已知实际压力为2兆帕(MPa),标准压力为101.325千帕(kPa),喷火装置在标准温度25℃下的空气消耗量为300立方米/小时。
首先,我们需要将实际压力和标准压力都转化为帕斯卡的单位。
2兆帕等于2,000,000帕,101.325千帕等于101,325帕。
接下来,我们将已知的信息代入空气消耗计算公式进行计算:V = (P * V0 * [273.15 + T0]) / (P0 * [273.15 + T])= (2,000,000 * 300 * [273.15 + 25]) / (101,325 * [273.15 + 25])≈ 169,812.26立方米因此,根据给定的参数,表演者使用气体喷火装置消耗的空气量约为169,812.26立方米。
燃料燃烧、空气量、烟气量计算
污染物排放量的计算
例3 普通煤的元素分析如下:C 65.7%;灰分18.1%;S 1.7%;H 3.2;水 分 9.0%;O 2.3%。(含N量不计)试计算燃煤1kg所需要的理论空气量 和SO2在烟气中的浓度(以体积分数计)。 解:
元素 C S H H2O O
重量(g) 657 17 32 90 23
影响燃料燃烧的主要因素
燃烧过程及燃烧产物 完全燃烧:CO2、H2O
不完全燃烧: CO2、H2O & CO、黑烟及其他部分氧 化产物 如果燃料中含有S和N,则会生成SO2和NO 空气中的部分N可能被氧化成NO-热力型NOx
影响燃料燃烧的主要因素
燃料完全燃烧的条件(3T)
空气条件:提供充足的空气;但是空气量过大,会降低炉温, 增加热损失 温度条件(Temperature):达到燃料的着火温度 时间条件(Time):燃料在高温区停留时间应超过燃料燃烧所
a 实际空气量 (1 a )(O2 3.76 N 2) 1 a 理论空气量 O2 3.76 N 2
考虑过剩空气校正后,实际烟气体积:
V fg V fg Va0 ( 1)
0
污染物排放量的计算
例 2 :某重油成分分析结果如下(按质量): C 88.3%, H 9.5%, S
7322af烟气体积计算理论烟气体积理论烟气体积vfg0co2v干烟气干烟气so2n2vh2o燃料中燃料中h燃烧生成燃烧生成h2o燃料中燃料中h2ova0带入的带入的h2o烟气体积和密度的校正烟气体积和密度的校正转化为标态下273k1atm的体积和密度标准状态下的烟气体积标准状态下烟气的密度snnssnttppvvnssnsnttpppp烟气体积及污染物排放量计算烟气体积及污染物排放量计算v过剩空气校正过剩空气校正以碳在空气中的完全燃烧为例c十o2376n2c02376n2若空气过量则燃烧方程式变为c1ao21a3
污染物核算:燃烧烟气量
0.77 1.0161 (
1)V0
QLy ——燃料应用基的低位发热值(kJ/kg)
V0——理论空气量 α——过剩空气系数, α= α0+Δα
2.烟气量计算公式
燃烧方式 手烧炉及抛煤炉
链条炉 煤粉炉 沸腾炉
表1 炉膛过剩空气系数0
烟煤
无烟煤
重油
1.3~1.5
1.3~2
1.3~1.4 1.2
1.3~1.5 1.25
2
=12.50 m3/kg
3.烟气量计算案例
第三步:计算锅炉总耗煤的烟气量
该锅炉每小时耗煤量为8吨,则该锅炉每小时烟气产生量为:
12.50×8000=100031.92 m3 该锅炉一天运行20小时,则一天的烟气量为:
100031.92×20=2000638.40m3
感谢大家参与学习
固体燃料,选用公式
Vy
1.04
QLy 4182
0.77 1.0161 (
1)V0
将QLy =30812kJ/kg、V0=8.014m3/kg、α 算如下:
Vy= 1.0
4
· 30812 + 0.77 + 418
1.016 × 1
[(1.3+0.2)- 1]× 8.014
1.15~1.2
1.23~1.3
1.3~1.5
煤气 1.05~1.1
2.烟气量计算公式
漏风 部位 炉膛 Δ 0.1
对流 管束
0.15
表2 漏风系数Δ
过热器
空气预 省煤器 热器
0.05
0.1
0.1
钢烟道
砖烟道
除尘器 (每 10 m) (每 10 m)
燃烧所需空气量和过量空气系数
二、不完全燃烧方程式 定义:燃料不完全燃烧时,各烟气成分之间的关系。 表达:燃料的元素成分、烟气分析所得各烟气成分。
CO 21 - O2 - (1 )RO 2 % 0.605
(3 - 41)
第四节 根据烟气成分求过量空气系数及烟气焓
一、运行时过量空气系数的计算 运行时过量空气系数可以由烟气分析结果加以确定。
Vy VCO2 VSO2 VN2 VH2O VO2 VCO Nm3 / kg
二、根据燃烧化学反应计算烟气容积
※计算思路: 实际烟气容积=理论烟气容积+过量空气容积(干)+过量空气带入 的水蒸气容积 或:实际烟气容积=干烟气容积+水蒸气容积
(一)理论烟气容积
定义:=1并且燃料完全燃烧 计算:
(1)VRO2 的计算
①燃料中的氢生成的水蒸气
11.1 H y 0.111 H y Nm3 / kg
100
100
②燃料中的水分生成的水蒸气
22.4 W y 0.0124 W y Nm3 / kg 18 100
③理论空气量带入的水蒸气
“空气含湿2128.4量1W0d0y k0”.01是24W指yNm13k/ kgg 干空气带入的水蒸气量,单位为 g/kg干空气。 每标准立方米干空气带入的水蒸气容积为:
“过量空气系数”、“过量空气量”
炉膛出口过量空气系数
" l
的作用及最佳值
与燃料种类、燃烧方式以及 燃烧设备的完善程度有关
炉膛出口
固态排渣煤粉炉中, 无烟煤和贫煤的炉 膛出口过量空气系数 为1.25,而烟煤与 褐煤则为1.20。 思考:这是为什么?
第二节 烟气成分及其烟气量的计算
一、烟气成分
⑴当=1并且完全燃烧时,烟气由CO2、SO2、N2和H2O组成, 其容积为
燃烧所需空气量及过量空气系数
y
100
Nm3
同样可得到:
Hy 5.56 Nm3 100 Sy 0.7 Nm3 100
1kg燃料中含有氧量为: 由此可得:
22.4 O y Oy 0.7 Nm3 32 100 100
Cy Hy Sy Oy o 3 VO2 1.866 5.56 0.7 0.7 Nm / kg 100 100 100 100
(3 - 45)
※ 氧公式与二氧化碳公式的比较
如图3-2所示,当 燃料成分 改变时,二 氧化碳的含量也 随着发生变化,同一含量对 应的过量空气系数差别较大, 不能正确 指导锅炉运行,容 易引起误操作。而用烟 气中 过剩氧量来监视 过量空气系 数大小,则燃料成分改变的 影 响就很小。
•二、漏风系数的计算 ※锅炉的通风方式:
CO2+SO2+O2+CO+N2=100%
其中:CO2=VCO2 / Vgy
VSO2=VSO2 / Vgy ……..
烟气分析
分析设备:奥氏分析仪
顺序:RO2、O2、CO
四、烟气中三原子气体、水蒸气容积份额和灰粒浓度
(一)三原子气体容积份额及分压力
rRO 2
VCO2 VSO2 Vy
VRO 2 Vy
定义: 表示:
Vk , Nm3 / kg
“过量空气系数”、“过量空气量”
炉膛出口过量空气系数
l" 的作用及最佳值
与燃料种类、燃烧方式以及 燃烧设备的完善程度有关
炉膛出口
固态排渣煤粉炉中, 无烟煤和贫煤的炉 膛出口过量空气系数 为1.25,而烟煤与 褐煤则为1.20。 思考:这是为什么?
第二节 烟气成分及其烟气量的计算
推导思路:利用过量空气系数的定义式和烟气成分的定义式 得到只包含烟气分析结果的计算公式。
空气量及烟气量计算
空气量及烟气量计算锅炉信息网 燃烧计算的理论公式燃烧计算的理论公式如下所示:公式中,每个数据均按每1公斤垃圾的重量(kg/kg.R ), 每1公斤垃圾的热值(kJ/kg.R )来表达,而烟气量按湿烟气。
■ 理论空气量;LminLmin = (1÷0.2319)×(32÷12×C ’+16÷2×h ’-O ’+S) kg/kg R式中:0.23192 = 空气中氧气的重量比⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯1.29322.41320.21=C` = 垃圾中含碳量C -灼烧损失含碳量Cu O` = 垃圾中含氧量O -灼烧损失含氧量Ou Cu = (灰分)×(灰分的灼烧损失)÷(1-灰分灼烧损失) ×(灼烧损失中的碳比率) Ou = (灰分)×(灰分的灼烧损失)÷(1- 灰分灼烧损失) ×(灼烧损失中的氧比率) 灼烧损失中的碳比率/灼烧损失中的氧比率 = 1/1 h` = 垃圾中含氢量h -垃圾中氯量Cl ÷35.5 S = 垃圾中含硫量■ 实际空气量;LL = (1+H)×(λ×Lmin) kg/kgR式中:λ= 不包括漏风的过量空气系数H = 绝对湿度(kg-H 2O/kg-干空气)■ 实际空气容积;VaVa = L ÷γ a Nm 3/kgR式中:Υa= 空气密度 = 1.293⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛⨯++⨯3kg/Nm1822.411.293H 1H)(11.293=■ 一次风量;Lu 和二次风量;LoLu = 0.75×L kg/kgR Lo = 0.25×L kg/kgR■ 理论烟气量;GgminGgmin = (1-0.2319)×Lmin +44÷12×C ’+18÷2×h +64÷32×S kg/kgR■实际烟气量;GgGg = Ggmin+(λ-1)×Lmin+Lmin×H×λkg/kgR■实际烟气容积;VgVg = (λ-0.21)×Lmin÷1.293+22.41×(C’÷12+h÷2+w÷18+s÷32)+22.41Nm3/kgRLmin×H×λ×18■烟气中水分含量;Wg kg/kgR Wg = (9×h+w+Lmin×H×λ)÷Gg■干气体容积;VgdryVgdry = Vg-Gg×Wg×22.41÷18 Nm3/kgR■垃圾热值;LHV kJ/kg R■垃圾的显热;QrQr = Cw×tr×w+Cp×tr×(1-w) kJ/kgR式中:Cw = 垃圾中水分的比热(= 4.1868 kJ/kg·℃)tr = 垃圾温度Cp = 除水分之外物料的平均比热(= 1.256 kJ/kg·℃)■空气的显热;QaQa = ia×L×1/(1+H) kJ/kgR式中:ia = 空气的焓 kJ/kg■空气预热器的换热量Qa1 = (ia1-ia)×Lu×1/(1+H) kJ/kgR式中:ia1 = 空气预热器出口处空气的焓kJ/kg ■热灼减量Qc = 4.1868×8,100×Cu kJ/kgR式中:4.1868 x 8100 = 碳的热值■热熔渣;QhQh = Ch×th×A kJ/kgR式中:Ch = 灰的平均比热(= 0.837 kJ/kg·℃)th = 灰温度A = 灰量■辐射损失;OdQd = 0.02×LHV kJ/kgR ■炉膛出口处的烟气热值;QgQg = LHV+Qr+Qa+Qa1-(Qc+Qh+Qd) kJ/kgR。
第6章 燃料的燃烧计算
6.2.1 理论烟气量和实际烟气量
标准状态下,l kg固体及液体燃料在理论空气 量下完全燃烧时所产生的燃烧产物的体积称为固 体及液体燃料的理论烟气量,用下式表示:
V VCO2 VSO2 V V
0 y 0 N2
0 H2O
Vy0 —标准状态下理论烟气量,m3/kg;
VCO2 —标准状态下 CO2 的体积,m3/kg;
2C+ O2 2CO 9270 kJ/kg(碳)
说明:
燃烧计算即燃烧反应计算,是建立在燃烧化学反应 的基础上的。在进行燃烧计算时,将空气和烟气均 看 作 为 理 想 气 体 , 即 每 kmol 气 体 在 标 准 状 态 ( t =273.15K, P =0.1013MPa)下其体积为 22.4m3,燃 料以 1kg 固体及液体燃料或标准状态下 1m3 干气体 燃料为单位。按照国家质量技术监督局规定,“标准 状态”不标在单位上,而是写在文字中。
VSO2 —标准状态下 SO2 的体积,m3/kg;
0 3 — 标准状态下理论 体积, m /kg; N VN 2 2
V
3 0 H2O —标准状态下理论水蒸气体积,m /kg。
13
22.4 1.866 m3 的 标准状态下,1 kg 的碳完全燃烧后产生 12 22 .4 0.7 m3 的 SO2 。 标准状态下, 1 kg 硫完全燃烧后产生 CO2 。 32
第6章 燃料的燃烧计算
6.1 燃烧所需空气量 燃烧是一种化学反应。
C+ O2 CO2 + 32860 kJ/kg(碳)
2H2 + O2 2H2O+120370
S+ O2 SO2 9050
kJ/kg(氢)
天然气燃烧后烟气量计算
天然气燃烧后烟气量计算
1Nm3的天然气燃烧后到底能产生多少烟气量,很多人在纠结这个问题,如果按照化学方程式的质量守恒定律来计算,毫无疑问,能够计算出来,但是过程非常繁琐,现在推荐一种简单易懂的计算方法:
天然气燃烧过程CH4+2O2=CO2+2H2O
从化学方程式,我们可以发现,1份天然气燃烧需要2份氧气,而空气中氧气的含量为21%,所以燃烧1份天然气需要9.52份空气:
也就是说1Nm3天然气燃烧后理论上可以产生10.52Nm3的烟气,但是大部分内燃机为了保证天然气充分燃烧,在燃烧时通入的空气往往大于2倍的天然气,这个空气过量值叫作空气过量系数,数值约为2,即1份天然气在燃烧时实际上需要4份氧气(19.05份空气):
当然这个过量系数也不一定都为2,每种内燃机或者锅炉可能有所不同,具体看厂家提供的数据。
注:以上单位都为标准立方,可根据烟气温度利用公式P1.V1/T1=P2.V2/T2换算单位。
燃料与燃烧计算
3.凝点
• 燃料油由液态变为固态时的温度
• 复杂的混合物,没有一定的凝固点:随温度逐渐降 低时,变得越来越稠,直到完全丧失流动性
• 测定方法
• 将试样油放在试管中冷却,倾斜450,试管中的油面 经过5~10s保持不变时的油温 • 汽油:<-80℃;柴油:-30~-50℃;重油:15~36℃
• 低温下输送凝点高的油时,油管易阻塞不通, 应采取加热或防冻措施
二、燃料成分分析数据的基准与换算
• 燃料各成分百分数经常变化,提供或应用燃料成 分分析数据,须表明其分析基准(计算基数) • 元素分析和工业分析,常采用四种分析基准
稳定成分,用于判断煤的燃烧特性和分类 不受水分影响 实验室条件下风干后的成分 燃料的实际应用成分
各种基换算
• 已知Cdaf,求Car
• 爆炸上限、爆炸下限
• 轻质燃料油的爆炸范围较小,重质燃料油的爆 炸范围较大,即其爆炸危险性大
• 汽油1.4~8% • 原油1.7~11.3%
三、锅炉常用燃料油
• 锅炉常用燃料油分柴油、重油
• 柴油一般用于中、小型供热锅炉、生活锅炉以及大 型锅炉的点火和稳定燃烧 • 重油大多用于电站锅炉
• 燃料油成分与煤一样,主要元素是碳和氢—— 清洁型燃料
• 燃点
• 油温继续升高,当油面上的油气与空气的混合物遇明火能着 火持续燃烧(持续时间不少于5s) 时的油温
• 燃点高于闪点,重油的闪点为80~130℃,燃点比闪点 高10~30℃ • 闪点是防止油发生火灾的一个重要指标,燃料油的预 热温度必须低于闪点
6.爆炸极限
• 引发爆炸时空气中含有燃料油蒸气的体积分数 或浓度
4.比热容
• 1kg燃料油温度升高1℃所需要的热量 • Ct=1.73+0.002t kJ/(kg .℃)
天然气燃烧后烟气量计算
天然气燃烧后烟气量计算1Nm3的天然气燃烧后到底能产生多少烟气量,很多人在纠结这个问题,如果按
照化学方程式的质量守恒定律来计算,毫无疑问,能够计算出来,但是过程非常繁琐,现在推荐一种简单易懂的计算方法:
天然气燃烧过程CH4+2O2=CO2+2H2O
从化学方程式,我们可以发现,1份天然气燃烧需要2份氧气,而空气中氧气的
燃机为了保证天然气充分燃烧,在燃烧时通入的空气往往大于2倍的天然气,这个空气过量值叫作空气过量系数,数值约为2,即1份天然气在燃烧时实际上需
厂家提供的数据。
注:以上单位都为标准立方,可根据烟气温度利用公式P1.V1/T1=P2.V2/T2换算单位。
(完整版)烟气量计算公式
(完整版)烟气量计算公式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??-+??? ??+++∑2222342121O 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=0L 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(%)。
气体量的计算
气体量的计算1、窑尾排出的废气量(1)燃料燃烧烟气量:近似计算法:,11(0.213 1.65)1000net arf Q V F =+ (Bm 3/kg-ck )式中 F 1—窑用煤耗 kg/kg-ck 。
(2)生料分解产生CO 2的气体量1(1)(100) 1.977r r k r I V I φ=--⨯ (Bm 3/kg-ck ) 式中 1.977—标态下CO 2气体的密度;I r —生料烧失量;φk —入窑生料分解率。
(3)过剩空气量,011111(1)(1)(0.2410.5)1000net ar e a Q V V F F αα=-=-⨯+ (Bm 3/kg-ck ) 式中 1α—窑内过剩空气系数。
窑尾排出的总风量:1111g f r e V V V V =++ (Bm 3/kg-ck )2、分解炉出口风量(1)燃料燃烧烟气量,22(0.213 1.65)1000net arf Q V F =+ (Bm 3/kg-ck )式中 F 2—分解炉用煤耗 kg/kg-ck 。
(2)生料分解产生CO 2的气体量2(100) 1.977r r c r I V I φ=-⨯ (Bm 3/kg-ck ) 式中 φc —生料在分解炉中的分解率。
(3)过剩空气量,022222(1)(1)(0.2410.5)1000net are a Q V V F F αα=-=-⨯+ (Bm 3/kg-ck )式中 2α—分解炉内过剩空气系数。
分解炉出口风量:①当窑气不通过分解炉时,分解炉出口风量:2222g f r e V V V V =++ (Bm 3/kg-ck )②当窑气通过分解炉时,分解炉出口风量:21212g f f r r e V V V V V V =+++++ (Bm 3/kg-ck )式中 分解炉出口风量:2(1)e V F α=- (F —熟料总煤耗 kg/kg-ck )③对于RSP 分解炉,由于窑气进入混合室而不进入分解室。
锅炉燃烧废气排放量的计算
锅炉燃烧废气排放量的计算①理论空气需要量(V0)的计算a.对于固体燃料,当燃料应用基挥发分Vy>15%(烟煤),计算公式为:V0= ×QL/1000+[m3(标)/kg]当Vy<15%(贫煤或无烟煤),V0=QL/4140+[m3 (标)/kg]当QL<12546kJ/kg(劣质煤),V0=QL对于液体燃料,计算公式为:V0= ×QL/1000+2[m3 (标)/kg]c. 对于气体燃料,QL<10455 kJ/(标)m3时,计算公式为:V0= ×QL/1000[m3/ m3]当QL>14637 kJ/(标)m3时V0= ×QL/[m3/ m3]式中:V0—燃料燃烧所需理论空气量,m3 (标)/kg或m3/ m3;QL—燃料应用基低位发热值,kJ/kg或kJ/(标)m3。
a.对于无烟煤、烟煤及贫煤:Qy= ×QL/4187++(α-1) V0[m3(标)/kg]当QL<12546kJ/kg(劣质煤),Qy= ×QL/4187++(α-1) V0[m3(标)/kg]b.对于液体燃料:Qy= ×QL/4187+(α-1) V0[m3(标)/kg]c.对于气体燃料,当QL<10468 kJ/(标)m3时:Qy= ×QL/4187++(α-1) V0(m3/ m3)当QL>10468 kJ/(标)m3时,Qy= ×QL/+(α-1) V0(m3/ m3)式中:Qy—实际烟气量,m3 (标)/kg;α —过剩空气系数,α = α 0+Δ α炉膛过量空气系数锅炉类型烟煤无烟煤油煤气手烧炉及抛机煤炉链条炉煤粉炉沸腾炉备注:其它机械式燃烧的锅炉,不论何种燃料,α0均取。
空气消耗量计算公式
空气消耗量计算公式
空气消耗量的计算公式可以通过根据气体状态方程和质量守恒定律推导得出。
根据理想气体状态方程(PV=nRT),可知气体体积(V)与气体物质的量(n)成正比。
换言之,当温度(T)和压力(P)保持不变时,气体消耗的空气量与其体积成正比。
空气消耗量(V_ca)= V2 - V1
其中,V2表示实验结束时的气体体积,V1表示实验开始时的气体体积。
注意:上述公式中假设温度(T)和压力(P)保持不变。
如果温度和压力发生变化,需要使用气体状态方程进行修正。
此外,该公式只适用于理想气体的情况下,对于实际气体,还需要考虑其中的非理想性。
拓展:除了通过理想气体状态方程来计算空气消耗量,还可以根据化学反应的化学方程来计算。
化学方程提供了反应物与生成物之间的摩尔比例关系,根据反应物的物质的量变化可以计算出消耗的空气量。
例如,对于如下的化学反应:
2A + 3B → C
如果已知反应开始时的A和B的物质的量,以及反应结束时C的
物质的量,那么可以根据化学方程的摩尔比例来计算出消耗的空气量。
需要注意的是,这种方法只适用于已知化学反应的化学方程的情况下。
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样品名称 装 置
硫化氢|mg/m3
瓦斯气
燃料
组分
百分比 %(v/v) 0 0 3.5 3.44 0.18 7.53 3.2 3.27 0.58 1.01 1.75 2.01 3.15 0 70 0 99.62
平均 分子量
相对 密度
理论空气量 LO kg/kg燃料 m3/m3燃料
过剩空气 系数 α
实际入炉空气量 L m3/m3燃料
燃料气流量 m3/h
烟气流量 m3/h
硫化氢 |mg/m3 氧气 |%(v/v) 氮气 |%(v/v) 一氧化碳 |%(v/v) 二氧化碳 |%(v/v) 甲烷 |%(v/v) 乙烷 |%(v/v) 乙烯 |%(v/v) 丙烷 |%(v/v) 丙烯 |%(v/v) 异丁烷 |%(v/v) 正丁烷 |%(v/v) 正丁烯 |%(v/v) 异丁烯 |%(v/v) 反丁烯 |%(v/v) 顺丁烯 |%(v/v) 异戊烷 |%(v/v) 正戊烷 |%(v/v) 氢气 |%(v/v) 硫化氢 |%(v/v)
0.43
(0.00) 0.00 0.25 0.00 2.16 1.61 1.41 0.42 0.65 1.64 1.73 3.62 0.00 5.02 0.00
18.26 6.42
7.42 0.21 0.68 17.55 5.53 9.35 3.9 0.89 11.68 4.61 1.94 3.43 5.03 2.24 0.68 0.16 24 0.7 100
注明 总计 燃料气
氮气 一氧化碳 二氧化碳 甲烷 乙烷 乙烯 丙烷 丙烯 丁烷 丁烯 戊烷 戊烯 氢气 硫化氢
48.78
400
20112
1、过剩空气系数α 从“过剩空气系数关系图”中查得
2、 颜色 框内
输入数据
∑
101 0.00 0.98 0.96 0.08 1.20 0.96 0.92 0.26 0.43 1.02 1.13 2.27 0.00 1.41 0.00
9.59
氧气
0.00 0.04 0.04 0.00 0.05 0.04 0.04 0.01 0.02 0.05 0.05 0.10 0.00 0.06 0.00