理论空气量

【例二】某燃烧装置采用重油作燃料，重油成分的质量分数为：
C88.3%，H9.5%,S1.6%,H2O 0.05%,灰分0.10%。求：燃烧1kg重油 所需要的理论空气量（标准状态）。
【例三】在例二中，若燃烧中硫全部转化为SOX（其中SO2占
97%），空气过剩系数α=1.20，空气的湿含量da近似为0.求： ⑴烟气中SO2及SO3的体积分数 ⑵干烟气中CO2的体积分数。
若燃料气中还有H2S
则1m3干燃料气（标态）燃烧需要理论氧量 (标态)和理论空气量 （标态）
3.空燃比（A/F） 单位质量燃料燃烧所需要的空气质量
2.3.1.3理论烟气量
C燃烧后产生 的CO2体积
H燃烧后产生 的H2O体积
燃料中所含 水蒸气质量
供给的理论空气量带入 的水蒸气质量
多出的干 空气量
2.3 燃烧计算
2.3.1气体燃料的燃烧计算
2.3.1.1发热量 单位燃料在完全燃烧时发生的热量变化，即在反应物开 始状态和反应产物终了状态相同的情况下的热量变化。 （273K，1atm）（KJ/m3） 高位发热量：燃料完全燃烧，包括燃烧产物中的水蒸气 凝结为水时的反应热。 低位发热量：燃料完全燃烧，燃烧产物中的水蒸气仍以 气态存在时的反应热。 因为排烟温度远远超过水蒸气的凝结温度，所以按低 位发热量计算。
2.3.2.3理论烟气量
标态1kg燃料完全燃烧生成的燃烧产物量，加上空 气和燃料带入的水和N2的量。
标态下理论湿烟气量为
生成CO2
生成H2O
生成SO2
空气中N2 燃料中N2
空气带入的水
燃料中的水
多出的干空气量 多出的空气中的 水蒸汽量
（1）完全燃烧时
（2）不完全燃烧时
【例一】 计算辛烷（C8H18）在理论空气量条件下燃烧时的燃料 /空气质量比，并确定燃烧产物气体的组成。
多出的空气中的 水蒸气含量
干烟气体积
多出的空气量
Байду номын сангаас
2.3.1.4 利用烟气分析数据计算空气过剩系数
实际工作中，经常根据奥氏烟气分析仪测定干烟气中 的 CO2 ， O2 ， CO ， SO2 的分量，来计算空气过剩系数， 及时检查和调节过剩空气量，因为实际的空气过剩系数 常与设计值不符。
（1）完全燃烧时 完全燃烧时，干烟气成分为CO2，SO2，O2，N2，
混合气体
2.3.1.2 理论空气量和实际空气量
1.理论空气量：单位量燃料按燃烧反应方程式或完全燃烧所 需要的空气量。
由燃料的组成决定，可根据燃烧方程式计算求得。 建立燃烧反应方程式时，通常假定：
2.燃料中的固定态氧可用于燃烧。 3.燃料中的S主要被氧化成SO2。 4.温度型NOx生成量较小，燃料中含N量也较低，在计算理 论空气量时可以忽略。 5.可燃气体的分子式用CxHyOz表示
×10.41+0.8×0 =10.94m3
标态下实际烟气量
多出空气中的水
燃烧1kg重油生成的理论干烟重量为：
α=1.2 ∴干烟气量
理论空气量
2.3.2.2理论空气量
1kg燃料完全燃烧所需的最小空气量为理论空气量 等于燃料中各可燃元素完全燃烧所需空气量的总和减 去燃料自身的含氧量 WC——燃料中C的质量分数 WH——燃料中H的质量分数 WS——燃料中S的质量分数 WO——燃料中O的质量分数
[C]所需要的O2
[H]所需要的O2
[S]所需要的O2
N2 为实际总空气量中所含氮气量
2.3.2 液体和固体燃料的燃烧计算
2.3.2.1 发热量
Wh — — 燃 料 中 H 的 质 量 分 数 （ % ） Ww——燃料中水分的质量分数（%）
标准煤的概念
因为各种煤的发热量不一样，为了比较不同设备的耗煤量 或同一设备在不同运行情况下的消耗量 标准煤收到基低位发热量为7000kcal/kg
4.
1.4 折 实 实
1.61 4217 4849.5mg / m3 N 1.4 1.4
生成CO2 生成H2O
空气中带来的水 燃烧带来的水
生成SO2 空气中N2 燃料中N2
=1.866×0.883+1.111×0.095+1.24(10.41×0+0.0005)+0.699×0.016+0.79
气体的组成以mol百分比表示，燃烧产物总 ml数8+9+47.0=64.0 ∴Xco2=8/64.0=0.125 XH2O=9/64.0=0.140
XN2=47/64.0=0.734
例4 1、污染物排放的质量流量
60 min h t 22.7kg / min 24 32.7t / d h d 1000kg
⑶燃烧时的空气过剩系数；
⑷校正至空气过剩系数α=1.4时污染物在烟气中的浓度
C8 H18 (8
18 18 18 )O2 3.76(8 ) N 2 8CO2 9 H 2O 3.76(8 ) N 2 4 4 4
C8H18+12.5O2+47.0N2=8CO2+9H2O+47.0N2 1mol C8H18~59.5mol空气
【例四】已知某电厂烟气温度为473K，压力等于96.93kPa,湿烟 气量Q=10400m3/min，含水汽6.25%（体积），奥萨特分析仪分 析结果：CO2=10.7%，O2=8.2%，不含CO，污染物排放的质量流 量是22.7kg/min。 求：⑴污染物排放的质量速率（以t/d表示）； ⑵污染物在干烟气中的浓度；