工程燃烧学计算题集锦知识讲解

工程燃烧学计算题集

锦

工程燃烧学计算题集锦

一、计算

1. 已知某烟煤的应用成分为： 成分 C H O N S A W % 76.32

4.08

3.64

1.61

3.80

7.55

3.00

计算：

（1）理论空气需要量； （2）理论燃烧产物生成量； （3）烟气成分。

（计算时忽略空气中的水分，结果保留2位小数）。 解：该烟煤燃烧的理论空气需要量为

03181V 81.4290.213100181

76.328 4.08 3.80 3.641.4290.213100

Nm kg y y y y C H S O ⎡⎤=++-⋅ ⎢⎥⨯⎣⎦⎡⎤⨯+⨯+-⋅ ⎢⎥⨯⎣⎦=7.88 =

空气/燃料

各燃烧产物生成量：

2

322.4

1210076.3222.4121001.425m kg y CO C V =⋅=⋅= N / 2

322.4321003.8022.4

32100

0.027m kg

y SO S V =⋅=⋅

= N /

2322.42

181004.08 3.0022.4

2181000.495m kg

y y H O

H W V ⎛⎫=+⋅

⎪⎝⎭⎛⎫=+⋅

⎪⎝⎭= N / 0

2

322.479281001001.6122.4797.88281001006.238m kg

y N N V V =⋅+=⋅+⋅= N / 则理论燃烧产物生成量为：

2222

31.4250.0270.495 6.2388.19m kg

y CO SO H O N V V V V V =+++=+++= N /

燃烧产物成分为

[]22100

CO y

V CO V =

⨯

[]22100

H O y

V H O V =

⨯

[]22100N y

V N V =

⨯ []22100SO y

V SO V =

⨯

代入数据得：

[]217.41CO =、[]2 6.05H O =、[]276.21N =、[]20.33SO =

2.某加热炉用天然气作燃料，其干成分为： 成分 CO 2 C 2H 4 O 2 H 2 CH 4 CO N 2 %

1.1

4.4

0.2

0.5

91.8

0.2

1.8

每立方米天然气中的水分为21克, 该加热炉天然气消耗量为1200立方米/小时，空气消耗系数为1.1。求：

（1）天然气的湿成分。（结果保留两位小数）

（2）该加热炉风机每小时的供风量（不计空气中的水分，结果保留整数） （3）燃烧产物生成量。（结果保留整数）

（4）燃烧产物的成分。（结果保留两位小数）（每小题5分，共20分）

解：把干成分换算成湿成分

20.0012421

10.0012421

s H O ⨯=

⨯100=2.54 +⨯

22

2

100100 2.54

1.1 1.07100100

s s

g H O CO CO --=⨯=⨯=

同样计算出其他湿成分；

24 4.29s C H =，20.19O =s ，20.49H =s

，489.47s CH =，0.19s CO =，

2 1.76s N =

该天然气燃烧的理论空气需要量为

024*********V 32O 0.212210010.490.191

3 4.29289.470.190.2122100

Nm Nm s s s s s C H H CH C O ⎡⎤=+++-⋅ ⎢⎥

⎣⎦⎡⎤⨯++⨯+-⋅ ⎢⎥⎣⎦=9.14 =

空气/燃料

α=1.1时的实际空气消耗量为033Nm Nm V V α== 1.1⨯9.14=10.05 空气/燃料

则每小时供给炉子的空气量为3m h V =10.05⨯1200=12060 总/ α=1.1时，1 m 3天然气燃烧，各燃烧产物生成量为

()2233

1

()100

1

0.1989.472 4.29 1.071000.993m m s s s

CO n m V CO nC H CO =++⋅

=++⨯+⋅= N N ∑/

()22233

12100

1

0.49289.472 4.29 2.541001.906m m s s

s H O n m m V H C H H O ⎛⎫=++⋅

⎪⎝⎭=+⨯+⨯+⋅= N N ∑/

2233

179

1001001.767910.05100100

7.957m m s

N n

V N V =⋅

+=+⨯= N N / ()

()

233

21

10021

10.059.141000.191m m

O V V V =

-=-= N N /

则燃烧产物生成量为：

2222

33

0.993 1.9067.9570.19111.047m m y CO H O N O V V V V V =+++=+++= N N /

则实际烟气生成量为3m h y V =11.047⨯1200=13256 N 总/ 燃烧产物成分为

[]22100

CO y

V CO V =

⨯

[]22100

H O y

V H O V =

⨯

[]22100N y

V N V =

⨯ []22100O y

V O V =

⨯

代入数据得：

[]28.99CO =、[]217.25H O =、[]272.03N =、[]2 1.73O =

3.某厂使用高炉煤气和焦炉煤气的混合煤气，煤气温度为 28 ℃，由化验室分析的煤气成分为

求两种煤气的发热量和当焦炉煤气与高炉煤气按 3:7 混合时，混合煤气的成分和发热量。