燃料及燃烧作业题
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Va0 Vo0 2 100 22.4 21 100 0.75 0.068 0.005 0.05 22.4 4 32 32 21 12 8.33 Nm3 kg 100 Car H ar S ar Oar 21 12 4 32 32
3
根据N2平衡：燃料中N2+空气中N2 =烟气中N2
故： N ar 22.4 79 y VN x
28 100
2
N ar 100 22.4） 28 79 0.014 100 9.55 0.814 （ 22.4） 28 79 9.83 ( Nm3 / kg煤) y xVN2 （
( Nm3 / kg )
湿烟气量=9.55+0.72=10.27 （Nm3/kg煤） 小时湿烟气生成量=400×10.27=4108（Nm3/h） ② 空气量计算（Nm3/h） 基准：1kg煤。 煤中N2量：
N ar 22.4( Nm 3 ) 28
2
烟气中N2量= V N x( Nm 3 )
7
79 yNm 3 则空气中的N2量= 100 设1kg煤燃烧所需空气量为 yNm ，
N2
烟气中CO2、H2O、SO2、O2、N2的百分含量分别为： 13.37% 、7.69% 、0.03% 、3.34% 、75.55%。
5
6-8 某倒焰窑所用煤的收到基组成为：
组分 质量（%） Car 72 Har 6 Oar 4.8 Nar 1.4 Sar 0.3 Mar 3.6 Aar 11.9
20% < Vdaf < 40%，此煤为烟煤：
Qnet,v,ad 100K1 (100K1 2510 M ad Aad ) 1260 ad 16750 ad )( V M
19% < Vdaf < 22%
焦渣特性取4级，查表 K1 348
Qnet ,v,ad 100 348 (100 348 2510)(11.0% 40.1%) 1260 10.3% 16750 11.0% 13762 kJ / kg
Aar
H ar
1 M ar 1 0.16 Aad 40.1% 37.8% 1 M ad 1 0.11
1 M ar 1 0.16 H ad 2.6% 2.5% 1 M ad 1 0.11
Sar
N ar
Oar
源自文库
1 M ar 1 0.16 Sad 3.8% 3.6% 1 M ad 1 0.11
实际烟气量V：
V V 0 1 Va0 8.80 1.2 1 8.33 10.47 Nm3 kg
Car 12 22.4 0.75 12 22.4 100% 100% 13.37% V 10.47
(3)烟气组成百分数计算
CO2
H 2O
燃料中N2量与空气中N2量比较很小，若忽略煤中N2量，则：
y xVN2 100 100 9.55 0.814 9.84 79 79 ( Nm3 / kg 煤)
8
H ar
2 M ar 18 22.4 0.068 2 0.035 18 22.4 100% 7.69% 100% V 10.47
4
SO2
Sar 32 22.4 0.005 32 22.4 100% 100% 0.03% V 10.47
Aar WC WA
2
3 V 则烟气中C量： CO x 设1kg煤生成的干烟气量为 xNm ，
12 22.4
根据C平衡：煤中C=烟气中C+灰渣中C
6
故：
Car Aar
WC 12 VCO2 x WA 22.4
WC 22.4 1 ） WA 12 VCO2
x Car Aar （
O2
1Va0 21% 100% 1.2 1 8.33 21% 100% 3.34%
V 10.47
N ar 28 22.4 Va 79% 100% V 0.012 28 22.4 10.00 79% 100% 10.47 75.55%
2
6-4 已知某窑炉用煤的收到基组成为：
组分 质量（%） Car 75.0 Har 6.8 Oar 5.0 Nar 1.2 Sar 0.5 Mar 3.5 Aar 8.0
α=1.2，计算：①实际空气量（Nm3/kg）；②实际烟气量（Nm3/ kg）；③烟气组成。 解：基准：1kg煤。 (1)空气量计算 理论空气量Va0：
6-1 若煤质分析表中列出如下成分FCad＝38.6％、Had＝2.6％、Sad＝3.8 ％、Nad＝0.8％、Oad＝3.1％、Mad＝11.0％、Aad＝40.1％, 而工业分析表 明，实际水分Mar＝16％，试求实际燃料的收到基成分及发热量?
解：1kg空气干燥基燃料折合成实际燃料收到基
FCar 1 M ar 1 0.16 FCad 38.6% 36.4% 1 M ad 1 0.11
1 M ar 1 0.16 N ad 0.8% 0.8% 1 M ad 1 0.11
1 M ar 1 0.16 Oad 3.1% 2.9% 1 M ad 1 0.11
1
(2)计算煤的发热量
Vdaf 1 1 M ad Aad Vad 1 2.6% 3.8% 0.8% 3.1% 21.1% 1 0.11 0.401
高温阶段在窑底处测定其干烟气组成为： 组分 CO2 O2 N2 体积（%） 13.6 5.0 81.4 灰渣分析：含C17%，灰分83% 高温阶段小时烧煤量为400kg，计算该阶段每小时烟气生成量 （Nm3）及空气需要量（Nm3）。 解： ①烟气量计算（Nm3/h） 基准：1kg煤 煤中C量： Car 灰渣中C量：
0.72 0.119 （ 9.55
17 22.4 1 ） 83 12 0.136 ( Nm3 / kg )
生成的水蒸气量=
H ar M ar 0.06 0.036 22.4 22.4 0.72 2 18 2 18
实际空气量Va：
Va Va0 1.2 8.33 10.00 Nm3 kg
3
(2)烟气量计算 理论烟气量V0：
0 0 0 0 V 0 VCO2 VH 2O VSO2 VN2
H M S N 79 C ar ar ar ar ar 22.4 Va0 2 18 32 28 100 12 79 0.75 0.068 0.035 0.005 0.012 22.4 8.33 2 18 32 28 100 12 8.80 Nm3 kg
3
根据N2平衡：燃料中N2+空气中N2 =烟气中N2
故： N ar 22.4 79 y VN x
28 100
2
N ar 100 22.4） 28 79 0.014 100 9.55 0.814 （ 22.4） 28 79 9.83 ( Nm3 / kg煤) y xVN2 （
( Nm3 / kg )
湿烟气量=9.55+0.72=10.27 （Nm3/kg煤） 小时湿烟气生成量=400×10.27=4108（Nm3/h） ② 空气量计算（Nm3/h） 基准：1kg煤。 煤中N2量：
N ar 22.4( Nm 3 ) 28
2
烟气中N2量= V N x( Nm 3 )
7
79 yNm 3 则空气中的N2量= 100 设1kg煤燃烧所需空气量为 yNm ，
N2
烟气中CO2、H2O、SO2、O2、N2的百分含量分别为： 13.37% 、7.69% 、0.03% 、3.34% 、75.55%。
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6-8 某倒焰窑所用煤的收到基组成为：
组分 质量（%） Car 72 Har 6 Oar 4.8 Nar 1.4 Sar 0.3 Mar 3.6 Aar 11.9
20% < Vdaf < 40%，此煤为烟煤：
Qnet,v,ad 100K1 (100K1 2510 M ad Aad ) 1260 ad 16750 ad )( V M
19% < Vdaf < 22%
焦渣特性取4级，查表 K1 348
Qnet ,v,ad 100 348 (100 348 2510)(11.0% 40.1%) 1260 10.3% 16750 11.0% 13762 kJ / kg
Aar
H ar
1 M ar 1 0.16 Aad 40.1% 37.8% 1 M ad 1 0.11
1 M ar 1 0.16 H ad 2.6% 2.5% 1 M ad 1 0.11
Sar
N ar
Oar
源自文库
1 M ar 1 0.16 Sad 3.8% 3.6% 1 M ad 1 0.11
实际烟气量V：
V V 0 1 Va0 8.80 1.2 1 8.33 10.47 Nm3 kg
Car 12 22.4 0.75 12 22.4 100% 100% 13.37% V 10.47
(3)烟气组成百分数计算
CO2
H 2O
燃料中N2量与空气中N2量比较很小，若忽略煤中N2量，则：
y xVN2 100 100 9.55 0.814 9.84 79 79 ( Nm3 / kg 煤)
8
H ar
2 M ar 18 22.4 0.068 2 0.035 18 22.4 100% 7.69% 100% V 10.47
4
SO2
Sar 32 22.4 0.005 32 22.4 100% 100% 0.03% V 10.47
Aar WC WA
2
3 V 则烟气中C量： CO x 设1kg煤生成的干烟气量为 xNm ，
12 22.4
根据C平衡：煤中C=烟气中C+灰渣中C
6
故：
Car Aar
WC 12 VCO2 x WA 22.4
WC 22.4 1 ） WA 12 VCO2
x Car Aar （
O2
1Va0 21% 100% 1.2 1 8.33 21% 100% 3.34%
V 10.47
N ar 28 22.4 Va 79% 100% V 0.012 28 22.4 10.00 79% 100% 10.47 75.55%
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6-4 已知某窑炉用煤的收到基组成为：
组分 质量（%） Car 75.0 Har 6.8 Oar 5.0 Nar 1.2 Sar 0.5 Mar 3.5 Aar 8.0
α=1.2，计算：①实际空气量（Nm3/kg）；②实际烟气量（Nm3/ kg）；③烟气组成。 解：基准：1kg煤。 (1)空气量计算 理论空气量Va0：
6-1 若煤质分析表中列出如下成分FCad＝38.6％、Had＝2.6％、Sad＝3.8 ％、Nad＝0.8％、Oad＝3.1％、Mad＝11.0％、Aad＝40.1％, 而工业分析表 明，实际水分Mar＝16％，试求实际燃料的收到基成分及发热量?
解：1kg空气干燥基燃料折合成实际燃料收到基
FCar 1 M ar 1 0.16 FCad 38.6% 36.4% 1 M ad 1 0.11
1 M ar 1 0.16 N ad 0.8% 0.8% 1 M ad 1 0.11
1 M ar 1 0.16 Oad 3.1% 2.9% 1 M ad 1 0.11
1
(2)计算煤的发热量
Vdaf 1 1 M ad Aad Vad 1 2.6% 3.8% 0.8% 3.1% 21.1% 1 0.11 0.401
高温阶段在窑底处测定其干烟气组成为： 组分 CO2 O2 N2 体积（%） 13.6 5.0 81.4 灰渣分析：含C17%，灰分83% 高温阶段小时烧煤量为400kg，计算该阶段每小时烟气生成量 （Nm3）及空气需要量（Nm3）。 解： ①烟气量计算（Nm3/h） 基准：1kg煤 煤中C量： Car 灰渣中C量：
0.72 0.119 （ 9.55
17 22.4 1 ） 83 12 0.136 ( Nm3 / kg )
生成的水蒸气量=
H ar M ar 0.06 0.036 22.4 22.4 0.72 2 18 2 18
实际空气量Va：
Va Va0 1.2 8.33 10.00 Nm3 kg
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(2)烟气量计算 理论烟气量V0：
0 0 0 0 V 0 VCO2 VH 2O VSO2 VN2
H M S N 79 C ar ar ar ar ar 22.4 Va0 2 18 32 28 100 12 79 0.75 0.068 0.035 0.005 0.012 22.4 8.33 2 18 32 28 100 12 8.80 Nm3 kg