燃料与燃烧计算题

燃料与燃烧计算题

例1 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。 解:

(1) 查附表5的1米3干煤气吸收的水分重量 g=31.1 把干煤气换算成湿成分：

CO 湿2 =

1.31124.0100100

31⨯+⨯% =99

.103310%=2.98%

同理，其余如下表：

(2) 计算发热量和成分

焦炉煤气：

Q低=30.2⨯8.66+25.8⨯55.75+85.5⨯24.45+141⨯2.79=4184 (kcal/m3)

高炉煤气：

Q低=30.2⨯25.22+25.8⨯2.89+85.5⨯0.59=886 (kcal/m3)

按焦比为3:7混合时，混合煤气量为，

CO2湿=(0.3⨯2.99+0.7⨯13.38)%=10.26%

C2H4湿=0.3⨯2.79=0.84%

O2湿=(0.3⨯0.39+0.7⨯0.29)%=0.32%

H2湿=(0.3⨯55.75+0.7⨯2.89)%=18.75

CH4湿=(0.3⨯24.45+0.7⨯0.587)%=7.74%

CO湿=(0.3⨯8.66+0.7⨯25.22)%=20.25

N2湿=(0.3⨯3.66+0.7⨯540)%=38.12%

H2O=3.72%

混合煤气的发热量为:

Q低=0.3⨯4148+0.7⨯886=1875 (kcal/m3)

例2 某厂采用焦炉煤气和高炉煤气的混合煤气，煤气成分同(例1)。该炉子的热负荷为60⨯106kcal/h 试计算

(1) 每小时供应给炉子多少立方米煤气？

(2) 为保证完全燃烧，若要求空气消耗系数n=1.05，每小时应供应多少立方米空气？

(3) 废气量为多少？

解：

由前述例题，已知该煤气的成分和发热量，则：

(1) 每小时应供给炉子的煤气量为

B=

1875

10606⨯=3200 (m 3/h)

(2) 该煤气燃烧的理论空气需要量，按式(4-8)为：

L o =(25.20+2

75

.18+2⨯7.74+3⨯0.84-0.30)10076.4=1.77 (m 3/m 3)

n=1.05时的实际空气消耗量 L o =nL o =1.05⨯1.77=1.86 (m 3/m 3) 则每小时供给炉子的空气量为 L=1.86⨯3200=5952 (m 3/h)

(3) 该煤气的理论废气生成量，按（4-18）为

L o =(20.25+18.75+3⨯7.74+4⨯0.84+10.26+38.12+3.72) ⨯1.77⨯1001+100

79

=2.57 (m 3/m 3)

n=1.05时V n =2.66(m 3/m 3)则实际废气生成量为

V=2.66⨯3200=8512 (m 3/h)

例3 已知某烟煤成分为

C 燃=85.32%；H 燃=4.56%；O 燃=4.07%；N 燃=1.08%；S 燃=4.25%；A 干=7.78%；W 用=3.0%；

求：燃料发热量；理论空气需要量；燃烧产物生成量；成分；重度和燃料发热温度(空气中水分可忽略不计)

解：首先将题给的燃料成分换算成供用成分：

%75.797.078.7100

3

10078.7A =⨯=-⨯

=用

%32.768945.032.8510055

.7310032.85C =⨯=--⨯

=用

%08.48945.056.4H =⨯=用

%64.38945.007.4O =⨯=用

%61.18945.008.1N =⨯=用

%80.38945.025.4S =⨯=用

%0.3W =用

∑=100.0%

然后分别计算个指标如下： (1) 燃料发热量 按门捷列夫公式计算

Q 高=81⨯76.32+300⨯4.08-26⨯(3.64-3.800=7410 (kcal/kg) Q 低=7410-6⨯(3+4.08⨯9)=7172 (kcal/kg) (2) 理论空气需要量 按式(4-5a)

L=(8.89⨯76.32+26.67⨯4.08+3.33⨯3.8-3.33⨯3.64)/100=7.88 (kcal/kg) (3) 理论燃料产物生成量

1 kg 燃料的燃烧产物中各成分的量为

43.11004

.221232.762=⨯=V CO 03.0100

4.22328.32

=⨯V SO 5.01004

.22180.31004.22208.42=⨯+⨯=V O H 25.688.7100

79

1004.222861.12=⨯+⨯=

V N 干燃烧产物生成量

71.725.603.043.1V 2220

=++=++=V V V N SO CO 干 (m 3

/kg)

湿（总）燃料产物生成量

21.85.071.7V 200

=+=+=V V

O H 干 (m 3/kg)

(4) 理论燃烧产物的成分与重度

成份: %42.17%10021

.843.10

2'

2

=⨯==V V CO CO %37.0%10021

.803.0'2

=⨯=SO %09.6%10021

.85

.0'

2=⨯=O H