燃烧所需空气量与过量空气系数
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。
电厂锅炉燃料燃烧计算
式中 C ar 、S ar 合并在一起，是因为 C、 S的完全燃烧反应方程式
可写成通式 RO2 RO 2 ，其中，RCar0.37Sa 5r称为1kg燃 料中“当量碳量”。此外，进行烟气分析时，一般将其的燃烧产物和的 容积一起测定。
第一节二、理实论际空供气给量空气和量过和量过空量气空系气数
系数
实际送入锅炉内的空气量要比理论空气量大些，这一空气量称为
实际空气量，用符号表示，单位是m3/kg（m3/m3）。
实际空气量与理论空气量之比称为过量空气系数，用符号 表示，
Vk VO
（3——9）
实际供给空气量与理论空气量之差称为过量空气，用符号V 表示，
过量空气系数的最佳值与燃料种类、燃烧方式及燃烧设备的完善程度有关，应通 过试验确定。各种锅炉在燃用不同燃料时的过量空气系数值见表3-1。
第二节 烟气成分及烟气容积计算
一、烟气成分 • 烟气成分是指燃料燃烧后生成的产物——
烟气及其携带的灰粒。 • 烟气携带的灰粒占容积百分比较小，通常
计算时都略去不计。 • 烟气是由多种气体成分组成的混合物，主
3.当 1 且不完全燃烧时，烟气容积是：
V y V C 2 O V S 2 O V N 2 V H 2 O V O 2 V CO m3/kg（3—13）
第二节 烟气成分及烟气容积计算
二、烟气容积计算 1.理论烟气容积 ：是指当 1 且完全燃烧时所生成的烟气容积。
V y 0 1 . 8 C 6 a 1 r 0 . 6 3 S 0 a 7 r 0 0 . 8 5 1 N a r 0 0 . 7 V O 0 9 0 . 1 H a 1 r 0 . 0 1M 1 a r 0 2 . 0V 4 1 O
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
过量空气系数名词解释
过量空气系数名词解释过量空气系数亦称“过剩空气系数”、“空气过剩系数”，俗称“余气系数”。
指实际供给燃料燃烧的空气量与理论空气量之比。
是反映燃料与空气配合比的一个重要参数，常用符号“λ”表示。
其值可借气体分析仪进行测箅。
在各种炉子或燃烧室中，为使燃料尽可能燃烧完全，实际供入的空气量总要大于理论空气量（其超出部分称为“过剩空气量”），即过量空气系数必须大于1。
但燃烧理论与运行经验表明，λ过大或过小（表示送风量过多或过少）都对燃烧不利，亦即不同燃烧设备各有其最佳的过量空气系数值。
数值详解α<1时，此时燃料与空气中的氧气不完全燃烧，产生的为浓混合气；α>1时则为稀混合气。
过量空气系数=0.4，称为火焰传播上限，混合气太浓不能燃烧；过量空气系数=0.88，称为功率混合气，发动机功率最大；过量空气系数=1，称为理论混合气；过量空气系数=1.11，称为经济混合气，油耗最小；过量空气系数=1.4，称为火焰传播下限，混合气太稀不能燃烧；过量系数由燃料性质和燃烧方法决定。
定义表达式可知：无论使用任何燃料，凡过量空气系数α=1的可燃混合气即为理论混合气，此时燃料与空气中的氧气完全燃烧。
过量空气系数对发动机燃烧及排放的影响随着石油资源危机和大气污染日益严重，天然气发动机以其清洁燃烧特性和良好的经济性受到了广泛关注。
自“九·五”期间以来，我国开展了清洁汽车行动，对天然气发动机进行研究开发，其中对柴油/天然气双燃料发动机的研究开发取得了重大成果。
但是，国内开发的大功率单燃料天然气发动机多采用理论空燃比燃烧方式或部分工况稀薄燃烧和部分工况理论空燃比并存的燃烧方式，与国外同类型天然气发动机相比，存在气耗高、可靠性差、排放水平低等问题。
为此，针对过量空气系数对天然气发动机燃烧、排放和经济性的影响进行了深入研究，得出过量空气系数的确定方法，并将研究结论应用于CA6SEl—21N天然气发动机，开发了FAW电控喷射稀薄燃烧天然气发动机。
掺风系数和过量空气系数
掺风系数和过量空气系数掺风系数和过量空气系数是燃烧工程中常用的两个参数，它们对于燃烧过程的稳定性和效率起着重要的影响。
一、掺风系数掺风系数是指燃烧过程中掺入燃料所需的空气量与理论所需空气量之比。
掺风系数的大小直接影响燃烧过程的强度和稳定性。
当掺风系数过小时，燃烧不完全，会产生大量的烟尘、CO等有害气体。
而当掺风系数过大时，虽然燃烧充分，但会导致过量的空气带走燃料中的热量，降低燃烧效率。
因此，选择适当的掺风系数对于燃烧工程的正常运行至关重要。
在燃烧工程中，一般会根据燃料的性质和燃烧设备的特点来确定掺风系数。
对于不同种类的燃料，其所需的掺风系数也不同。
例如，对于固体燃料，由于其燃烧速度较慢，掺风系数一般较高，以保证燃料能够充分燃烧。
而对于液体燃料和气体燃料，由于其燃烧速度较快，掺风系数则相对较低。
二、过量空气系数过量空气系数是指实际所需空气量与理论所需空气量之比。
过量空气系数的大小直接影响燃烧过程中氧气的利用率和燃烧效率。
当过量空气系数过小时，氧气利用率低，燃料未能充分燃烧，产生大量的不完全燃烧产物；而当过量空气系数过大时，虽然燃料能够充分燃烧，但会导致过量的空气带走燃料中的热量，降低燃烧效率。
因此，选择适当的过量空气系数对于提高燃烧效率和减少污染物排放至关重要。
过量空气系数的选择一般根据燃料的性质和燃烧设备的特点来确定。
对于不同种类的燃料，其所需的过量空气系数也不同。
例如，对于含硫的燃料，为了减少SO2的排放，过量空气系数应适当增大；而对于氢含量较高的燃料，为了保证燃料充分燃烧，过量空气系数应适当降低。
在实际工程应用中，为了提高燃烧效率和减少污染物排放，往往需要综合考虑掺风系数和过量空气系数。
通过合理调节掺风系数和过量空气系数，可以实现燃烧过程的稳定和高效运行。
掺风系数和过量空气系数是燃烧工程中重要的参数，它们直接影响燃烧过程的稳定性和效率。
通过合理选择和调节这两个参数，可以实现燃烧工程的高效运行，减少污染物排放，达到节能环保的目的。
锅炉过剩空气系数标准
锅炉过剩空气系数标准
锅炉过剩空气系数是指锅炉燃烧时所需空气量与理论所需空气量之比，一般用λ表示。
不同类型的锅炉和不同燃料的燃烧都有不同的过剩空气系数标准。
以下是一些常见燃料和锅炉类型的过剩空气系数标准：
1. 燃煤锅炉：
- 一般燃煤锅炉的过剩空气系数标准为1.1-1.2；
- 低氮燃煤锅炉的过剩空气系数标准为1.15-1.3；
- 超低氮燃煤锅炉的过剩空气系数标准为1.25-1.4。
2. 燃油锅炉：
- 一般燃油锅炉的过剩空气系数标准为1.2-1.3；
- 低氮燃油锅炉的过剩空气系数标准为1.25-1.35；
- 超低氮燃油锅炉的过剩空气系数标准为1.3-1.4。
3. 燃气锅炉：
- 一般燃气锅炉的过剩空气系数标准为1.1-1.2；
- 低氮燃气锅炉的过剩空气系数标准为1.15-1.25；
- 超低氮燃气锅炉的过剩空气系数标准为1.2-1.3。
需要注意的是，过剩空气系数标准也会受到锅炉和燃烧设备的设计和调试情况的影响，具体的数值还需根据实际情况进行确定。
第二章 燃料及燃料燃烧计算
(二）各类煤质的燃烧特性
烟煤 含碳量较无烟煤低 40％～70％； 挥发分含量较多 20％～40％，易点燃，燃烧快，火焰长； 氢含量较高 发热量较高。 褐煤
碳化程度低，含碳量低 约为40～50%，
水分及灰分很高 发热量低； 挥发分含量高 约40～50%，甚至60%，挥发分的析出温度 低，着火及燃烧均较容易。
热量。
约占2％～6％。 多以碳氢化合物的形式存在。
3、氧（O）和氮（N）
不可燃元素。 氧含量变化很大，少的约占1％～2％，多的占40％ 氮的含量约占0.5％～2.5％。
5
一、煤的成分及分析基准
4、硫（S）
有害成分，约占2％，个别高达8％～10％。 存在形式：
① 有机硫（与C、H、O等结合成复杂的有机物）
第二章 燃料及燃料燃烧计算
燃料的成分及其主要特性 燃料燃烧计算 烟气分析方法 空气和烟气焓的计算
1
§2.1 燃料的成分及其主要特性
燃料:
核燃料 有机燃料 固体燃料（煤、木料、油页岩等）
有机燃料 :
液体燃料（石油及其产品） 气体燃料（天然气、高炉煤气、焦炉煤气等）
电厂锅炉以煤为主要燃料，并尽量利用水分和灰分含
Q Q 226 H d , n, et p d , gr d
干燥基 高位发热量与低位发热量之间的换算： 干燥无灰基 高位发热量与低位发热量之间的换算： Q Q 226 H daf , net , p daf , gr daf
18
（一）煤的发热量
高位发热量(Qgr) 各基准间的换算采用表2-1换算系数
为反映煤的燃烧特性，电厂煤粉锅炉用煤还以VAMST及Q法 分类
28
(二）各类煤质的燃烧特性
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
空气过量系数
空气过量系数
过量空气系数亦称“过剩空气系数”、“空气过剩系数”，俗称“余气系数”。
指实际供给燃料燃烧的空气量与理论空气量之比。
是反映燃料与空气配合比的一个重要参数，常用符号“α”表示。
其值可借气体分析仪进行测算。
在各种炉子或燃烧室中，为使燃料尽可能燃烧完全，实际供入的空气量总要大于理论空气量（其超出部分称为“过剩空气量”），即过量空气系数必须大于1.但燃烧理论与运行经验表明，α过大或过小（表示送风量过多或过少）都对燃烧不利，亦即不同燃烧设备各有其最佳的过量空气系数值。
浅谈过量空气系数
0.020kg 1.4286kg/m3
=0.014m3，需空气量：0.014m3 21%
=0.067m3
以上为硫（S）刚好完全燃烧需要的干空气量，
下 面 以 同 样 方 法 计 算 碳（C）刚 好 完 全 燃 烧 需 要 的
干 空 气 量：该 标 煤 中 碳（C）的 发 热 量 为 29260kJ-
63.6364.00
29260kJ/kg 空气量 （7000kCal/kg） 烟气量
Nm3/kg
7.577.88
15.1415.45
22.7123.02
30.2830.59
37.8538.16
45.4245.73
52.9953.30
60.5660.87
68.1368.44
说明：表中所列的所需空气量是处于标准状态下的干空气。
4.5 16.33 7.5 18.20 10.5 19.00 13.5 19.44 18.0 19.83 24.0 20.13 30.0 20.30 36.0 20.42
櫓櫓櫓櫓櫓櫓櫓櫓櫓櫓櫓櫓櫓櫓櫓櫓櫓櫓櫓櫓櫓櫓櫓櫓櫓櫓櫓櫓櫓櫓櫓櫓櫓櫓櫓櫓櫓櫓櫓櫓櫓櫓櫓櫓櫓櫓櫓櫓 （上接第 5 页）
面貌的巨大障碍，消纳固体废弃物变废为宝，把废 弃物变为资源成为地方政府提振辽宁老工业区非 常重要的手段，因此，造就了能够大量消纳固体废 弃物的墙体材料企业的迅速发展，亟待控制规划使 其有序发展；再就是目前我国工业革命发展迅速， 墙体材料方面也是日新月异，但是由于地方经济的 萎缩，多数企业由于经济水平不宽裕不愿走出去学 习，因此，造成了上马项目并不先进，许多项目跟不 上目前工业发展的步伐，甚至低水平重复建设，这
界
科技纵横
S C I E N C E & T E C H N O L O G Y 研究与探讨
内燃机过量空气系数
内燃机过量空气系数内燃机过量空气系数（excess air ratio）是指实际燃烧空气量与理论燃烧所需空气量之间的比值。
过量空气系数是衡量燃烧设备燃烧效率的重要指标之一，对于控制燃烧的质量和排放物的生成具有重要意义。
本文将详细介绍内燃机过量空气系数的概念、影响因素以及常见的测量方法。
过量空气系数可以表示为：λ = 实际燃烧空气量 / 理论燃烧所需空气量其中，实际燃烧空气量是指实际进入燃烧室的空气量，理论燃烧所需空气量是指完全燃烧所需的空气量。
过量空气系数的数值越大，说明实际燃烧空气量越多，过剩空气量越大。
内燃机过量空气系数的大小对燃烧效率和环境排放有着重要的影响。
适当的过量空气系数可以提高燃烧效率，减少燃料的消耗量。
因为过剩空气可以提供足够的氧气用于燃料的完全燃烧，减少不完全燃烧产生的有害物质，同时稀释废气中的有害物质浓度，降低氮氧化物的生成。
然而，过量空气系数过大也会降低燃烧温度和热效率，增加排放物的生成。
内燃机过量空气系数的大小受多种因素的影响。
首先，燃料的种类和质量决定了燃烧所需的理论空气量。
不同的燃料对应不同的化学反应方程式和所需的氧气量，因此对应不同的理论空气量。
其次，燃烧设备的设计和操作也会影响过量空气系数的大小。
燃烧室的结构、燃烧器的型号以及燃料喷射系统的调整等都可能影响空气的混合程度和燃料的完全燃烧程度。
测量内燃机过量空气系数的常见方法有多种。
其中一种方法是通过氧分析仪测量废气中氧气的含量来计算过量空气系数。
通过检测废气中的氧气浓度和燃料的成分，可以确定实际燃烧空气量和理论燃烧所需空气量，从而计算出过量空气系数的数值。
另一种方法是使用湍流燃烧传感器来测量燃烧室中的压力和温度变化，进而判断实际燃烧空气量和理论燃烧所需空气量之间的差异，计算过量空气系数。
除了上述的测量方法外，还可以通过改变燃烧设备的操作参数来实现内燃机过量空气系数的调整。
如调整燃料喷射系统的参数、改变燃料的供气方式、优化燃烧室结构等，都可以对燃烧产生的空气量进行控制，从而实现适当的过量空气系数。
过量空气系数
过量空气系数在化工生产中，过量空气系数是一个重要的参数。
通常情况下，当气体在一个封闭的系统内燃烧时，气体中的氧气会参与燃烧反应，而这种燃烧反应需要与燃料的理论量比例的氧气。
然而，在实际的燃烧过程中，通常会向燃料中供给多余的氧气，这种多余氧气的量与燃料需要的氧气量之比就是过量空气系数。
过量空气系数的意义过量空气系数的大小直接影响到燃料的燃烧效率。
过小的过量空气系数会导致燃烧不完全，产生大量的未燃烧气体和有害物质，降低燃料的利用率，造成资源的浪费。
而过大的过量空气系数则会增加氧气在反应中的占比，增加燃料燃烧的总量，但同时也会导致燃烧温度的降低，影响燃烧温度的控制。
过量空气系数的计算过量空气系数通常用于表示氧气和燃料的摩尔比。
计算公式如下：过量空气系数 = (实际氧气量 / 燃料理论氧气量)过量空气系数的影响因素影响过量空气系数大小的因素很多，主要包括以下几个方面：1.燃料种类：不同燃料对氧气的需求量不同，燃料的种类会直接影响过量空气系数的选取。
2.燃烧温度：燃烧温度越高，通常需要更大的过量空气系数以保证燃料充分燃烧。
3.燃烧速度：燃烧速度快的燃料通常需要更大的过量空气系数。
4.燃烧环境：燃烧环境对氧气的供给量和分布会有影响，需要根据具体情况选择合适的过量空气系数。
过量空气系数的实际应用在化工生产过程中，通常会根据燃烧的需求和燃料的特性选择合适的过量空气系数。
合理地选择过量空气系数可以提高燃料的利用率，减少有害物质的产生，同时降低燃烧温度的波动，保证生产过程的稳定性。
总的来说，过量空气系数是一个在化工生产中十分重要的参数，它直接影响到燃料的燃烧效率和生产过程的稳定性。
合理地选择过量空气系数对于提高生产效率和资源利用率有着重要的意义。
名词解释过量空气系数
名词解释过量空气系数
过量空气系数（Excess Air Ratio），简称EA，是指燃烧过程
中实际使用的空气量与理论上所需的空气量之比。
在燃烧过程中，燃料需要与适量的氧气反应产生能量，而空气中的氧气是燃料燃烧所必需的。
因此，为了确保充足的氧气供应，通常会提供超过理论所需的空气，这就形成了过量空气。
过量空气系数的计算公式为：
EA = (实际使用的空气量 - 理论所需的空气量) / 理论所需的空
气量
过量空气系数通常使用百分比或小数来表示。
例如，当过量空气系数为1时，表示实际使用的空气量与理论所需空气量相等；当过量空气系数为1.2时，则表示实际使用的空气量是理论所
需空气量的1.2倍。
过量空气系数的大小对燃料燃烧过程的效果有重要影响。
适量的过量空气可以提供足够的氧气供应，促进燃料充分燃烧，从而产生更高的燃烧效率和更少的污染物排放。
但是，过量空气过多会导致燃烧效率下降和能源浪费，同时增加排放物的生成。
因此，在实际应用中，需要根据燃料特性和要求调整过量空气系数的大小。
过量空气系数在工业领域广泛应用。
例如，在锅炉燃烧过程中，合理控制过量空气系数可以提高锅炉热效率，减少燃料消耗和环境污染。
在石油化工等行业中，过量空气系数也是关键参数
之一，用于优化燃烧过程、提高产品质量和降低能耗。
此外，在机动车尾气处理中，过量空气系数的调整也可以有效减少尾气中的有害物质排放。
总之，过量空气系数是衡量燃烧效果的重要参考指标，它的大小直接影响到燃烧过程中的能效和环境影响。
通过合理控制过量空气系数，可以实现更高效、更清洁的能源利用。
确定炉膛出口过量空气系数的依据
确定炉膛出口过量空气系数的依据炉膛出口过量空气系数是指在燃烧过程中，燃料所需的空气流量与实际供给的空气流量之间的比值。
它是判断燃烧效率和环保程度的重要参数之一。
确定炉膛出口过量空气系数的依据主要有以下几个方面。
根据炉膛内燃料的特性和燃烧过程的需求，确定合适的过量空气系数。
过量空气系数过低会导致燃料不完全燃烧，产生大量的有害气体和颗粒物排放，影响环境和健康；而过量空气系数过高则会浪费能源，增加燃料消耗和排放。
根据燃烧设备的特点和运行参数，选择合适的测量方法。
常见的测量方法包括烟气分析法、氧气传感器法和热力学计算法等。
烟气分析法通过对烟气中氧气和二氧化碳等成分的测量，计算出燃料的实际燃烧效率和过量空气系数。
氧气传感器法通过测量燃烧设备的烟气中氧气浓度，间接反映出过量空气系数。
热力学计算法则是根据燃料的理论燃烧过程和热力学原理，计算出炉膛出口的过量空气系数。
然后，依据测量结果和设备运行要求，进行调整和优化。
如果测量结果显示过量空气系数偏高，可以适当降低空气供给量，提高燃烧效率；如果过量空气系数偏低，可以增加空气供给量，改善燃烧效果。
通过不断的调整和优化，使炉膛出口的过量空气系数保持在合适的范围内，达到最佳的燃烧效率和环保效果。
还可以参考相关的标准和规范。
不同国家和地区对于燃烧设备的过量空气系数都有相应的要求。
例如，中国的《燃煤锅炉大气污染物排放标准》规定了不同类型燃煤锅炉的过量空气系数要求。
在进行炉膛出口过量空气系数的确定时，可以参考这些标准和规范，确保设备的运行符合环保要求。
还可以借助模拟和仿真技术进行分析和优化。
通过建立燃烧过程的数学模型，可以模拟和预测不同过量空气系数下的燃烧效果和排放情况。
通过对模拟结果进行分析和比较，可以确定最佳的过量空气系数，并优化设备的运行参数。
确定炉膛出口过量空气系数的依据主要包括燃料特性和燃烧需求、合适的测量方法、调整和优化、相关标准和规范以及模拟和仿真技术等。
只有在综合考虑这些因素的基础上，才能准确判断炉膛出口过量空气系数，实现高效燃烧和环保排放。
燃烧学复习资料整理中国矿业大学
燃烧学复习提纲第一章1、燃烧的本质及燃烧的条件（充分条件及必要条件）、燃烧三角形；答：燃烧的本质：所谓燃烧是指可燃物与氧化剂作用发生的放热反应，通常伴有火焰、发光或发烟的现象。
燃烧的条件：充分条件：可燃物和助燃物要有一定的数量和浓度，点火源要有一定的温度和足够的能量。
必要条件：可燃物、助燃物、点火源。
燃烧三角形：可燃物、氧气、点火源。
2、理论空气量、理论烟气量、过量空气系数；答：理论空气量：是指单位量的燃料完全燃烧所需要的最少的空气量，通常也称为理论空气需要量。
固体：2-20O C H S O V =++-22.4101243232⎛⎫⨯⨯ ⎪⎝⎭， 20O 0air V V =0.21，，气体：220O 222113V =CO+H +H S+n 102224n m m C H O -⎡⎤⎛⎫+-⨯ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣⎦∑， 20O 0air V V =0.21，，理论烟气量：固体：20,22.412100co C V =⨯ 20,22.432100SO S V =⨯ 20,0,22.40.7928100N air N V V =⨯+ 20,22.422.4181002100N W H V =⨯+⨯ 气体：()220,210CO n m V CO CO nC H -=++⨯∑220,S 2H S 10O V -=⨯220222V 102O n m m H H O H S C H -⎛⎫=+++⨯ ⎪⎝⎭∑，H 22020,V 100.79air N V -=⨯+，N过量空气系数：实际空气需要量通常大于理论空气需要量。
,0,V air air V αα=α——过量空气系数α＝1时，燃料与空气量比称为化学当（计）量比α<1 时，实际供给的空气量少于理论空气量。
燃烧不完全α>1时，实际空气量多于理论空气量，才能保证完全燃烧气态可燃物α＝1.02－1.2；液态可燃物α＝1.1－1.3；固态可燃物α＝1.3－1.7。
空气过剩系数计算
近日,有许多学员问到"过量空气系数"的问题,现系统解答如下:一、实测大气污染物浓度有时为什么要折算？在实际生产中，锅炉或窑炉使用燃料燃烧时，一般都会加入过量空气（使用鼓风机），一方面，可使燃料充分燃烧，但也出现了另一个问题，排气筒排放的污染物浓度产生了“稀释”作用，大大降低了排放浓度，会造成污染物排放浓度“虚假”达标，这是不允许的。
为了防止排污单位在排放大气污染物时，加大鼓引风机的风量，人为减少污染物的浓度，达到稀释排放从而达标（浓度标准）的目的，从而得到真实的污染物排放浓度，就必有一个统一的换算标准，于是引入“过量空气系数”的概念。
当然，判断排气筒是否达标不是用“排放浓度”一个指标。
在《大气污染物综合排放标准》中规定了“最高允许排放浓度”和“最高允许排放速率”需同时达标才算达标。
“最高允许排放速率”的单位是kg/h，计算公式为：污染物排放浓度(mg/ m3)×烟气流量(m3 /h)，此式可说明，无论如何“稀释”，计算出来的排放量都是正确的。
从上式可知，计算排放速率时，无需使用折算后的排放浓度。
二、过量空气系数概念及意义1、过量空气系数：燃料燃烧时实际空气需要量与理论空气需要量之比值。
用“α”表示。
2、过量空气系数的意义：炉子在操作过程中，过量空气系数太大，说明在燃烧时实际鼓风量较大，氧气充足，对完全燃烧有利，但过大的鼓风量必然产生过大的烟气，使烟气带走的热量增加，炉膛温度下降，传热不好，浪费燃料。
过量空气系数太小，说明实际鼓风量小，氧气不充足，造成燃烧不完全，浪费燃料，炉内传热也不好。
因此，合理的过量空气系数应该既能保证燃料完全燃烧，又能使各项热损失降至最小。
3、过量空气系数的确定。
过量空气系数可用仪器实测，实测的过量系数不一定是最佳的，只是反映炉子的真实情况。
为此，国家针对不同的炉窑或锅炉也规定了相应的过量空气系数。
两者经过对比，则可折算真实的污染物排放浓度。
4、折算公式：折算排放浓度=实测浓度×（实测过量空气系数/国家规定的过量空气系数）。
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⑶当≥1且不完全燃烧时，烟气由CO2、SO2、CO、O2 、 N2 和H2O组成，其容积为
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
当燃料完全燃烧而且 1时，CO 0,O2 0, RO2达到最大,
用ROm2 ax表示，即
RO
m 2
ax
1
21
%
(3- 39)
由上式可知，燃料一定时，
为
定值
，RO
m 2
ax也为
定值
。
常用燃料的RO
“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：
1.293 dk 22.4 1.293 10 22.4 0.0161Nm3 / Nm3干空气
1000 18
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
Nm3 / kg
所以，1kg应用基燃料完全燃烧的理论空气量为
Vo
Vo O2
0.0889 (C y 0.375 S y ) 0.265 H y 0.0333 O y Nm3 / kg
0.21
R C y 0.375S y
当量碳量
※以上所计算的空气量都是干空气量！！
二、实际供给空气量及过量空气系数
rRO2
ห้องสมุดไป่ตู้
VCO2 VSO2 Vy
VRO2 Vy
pRO2 rRO2 p
（二）水蒸气容积份额及分压力
rH 2O
VH2O Vy
pH2O rH2O p
（三）灰粒浓度
质量浓度 Aya fh kg / kg烟气
100Gy
容积浓度 Aya fh kg / Nm3烟气
100Vy
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
Vy VCO2 VSO2 VN2 VH2 O Nm3 / kg
⑵当>1并且完全燃烧时，烟气由CO2、SO2、O2 、 N2和H2O 组成，其容积为
Vy VCO2 VSO2 VN2 VH2O VO2 Nm3 / k g
（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
VRO2
VCO2
VSO2
1.866 (C y
0.375 S y )Nm3 / kg 100
（2）理论氮容积的计算 理论氮容积=理论空气中的氮+燃料中的氮
Vo N2
0.79V o
22.4 N y 28 100
0.79V o
0.8 N y 100
Nm3 / kg
（3）理论水蒸气容积的计算
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
定义：1㎏燃料完全燃烧、无剩余氧 推导：以碳的完全燃烧为例
表示：Vo ，Nm3/kg
C O2 CO2 12kgC 22.4Nm3O2 22.4Nm3CO2 1kgC 1.866Nm3O2 1.866Nm3CO2
1kg收到基燃料含有 C y 100
kg
碳，完全燃烧时需要的氧量为：1.866
1000 18
理论空气量带入的水蒸气容积为
0.0161V oNm3 / kg
☆对于固体燃料，理论水蒸气容积为上述三部分之和，即
Vo H2O
0.111H
y
0.0124W
y
0.0161V oNm3
/ kg(318)
（二）实际烟气容积
Vy Vyo ( 1)V o 0.0161( 1)V o
Cy 100
Nm3
同样可得到： 5.56 H y Nm3
100
0.7 S y Nm3 100
1kg燃料中含有氧量为：
22.4 O y 0.7 O y Nm3 32 100 100
由此可得：
Vo O2
1.866
Cy 100
5.56 H y 100
0.7 S y 100
0.7 O y 100
三、运行锅炉的烟气分析及计算 成分：CO2、SO2、O2、CO、N2 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
Vyo 1.0161( 1)V oNm3 / kg
或者
Vy Vgy VH2O
Vgy
VRO2
VN2
VO2
VRO2
Vo N2
(
1)V o
VH2O
Vo H 2O
0.0161(
1)V
o
烟气的质量
Gy
1 Ay 100
Gwh
1.306V okg / kg
第三章 锅炉物质平衡和热平衡
本章目的：了解燃烧所需空气量、产生烟气量，锅炉热量平衡； 本章关键：学会空气量、烟气量计算，热平衡分析 本章难点：相关计算，主要在于分析
本章在全部内容的重要性：中等偏上 对后面内容影响：锅炉燃烧效率提高，涉及配风
送风方式
第一节 燃烧所需空气量及过量空气系数
※慨念：理想气体→标准状态→22.4Nm3/kg 一、理论空气量
式中 afh 烟气中飞灰量占燃料总 灰量的份额， 简称飞灰份额，可查表 4 3-12。
第三节 燃烧方程式
•一、完全燃烧方程式及RO2最大值 • 定义：>1、CO=0 • 完全燃烧方程式为
21 O2 (1 )RO2
或写成
(3- 36)
RO 2
21 O2
1
%
(3- 38)