燃料及燃烧2 燃烧计算及燃烧理论
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第三章 燃料及燃烧过程3-2 燃料燃烧计算一、燃料燃烧计算的内容及目的(一)计算内容:①空气需要量 ②烟气生成量 ③烟气成分 ④燃烧温度 (二)目的:通过对以上内容的计算,以便正确地进行窑炉的设计和对运行中的窑炉进行正确的调节。
二、燃烧计算的基本概念 (一)完全燃烧与不完全燃烧。
1、完全燃烧:燃料中可燃成分与完全化合,生成不可再燃烧的产物。
2、不完全燃烧:化学不完全燃烧:产物存在气态可燃物。
物理不完全燃烧:产物中存在固态可燃物。
(二)过剩空气系数 1、过剩空气系数的概念а=V a /V 0a2、影响过剩空气系数的因素:1)燃料种类:气、液、固体燃料,а值不同; 2)燃料加工状态:煤的细度、燃油的雾化粘度。
3)燃烧设备的构造及操作方法。
3、火焰的气氛:①氧化焰:а>1,燃烧产物中有过剩氧气。
②中性焰:а=1③还原焰:а<1,燃烧产物中含还原性气体(CO 、H 2)三、空气需要量、烟气生成量及烟气成分、密度的计算(一)固体、液体燃料:基准:计算时,一般以1kg 或100kg 燃料为基准,求其燃烧时空气需要量、烟气生成量。
方法:按燃烧反映方程式,算得氧气需要量及燃烧产量,然后相加,即可得空气需要量与烟气生成量。
1、理论空气量计算: 1)理论需氧量: V 0O2=12ar C +4ar H +32ar S -32ar O(Nm 3/kgr)2)理论空气量:V 0a =1004.22(12ar C +4ar H +32ar S -32ar O )21100=0.089C ar +0.267H ar +0.033(S ar -O ar ) (Nm 3/kgr)2、实际空气量计算: V a =а×V o a3、理论烟气生成量的计算:V 0L =V CO2+V H2O +V SO2+V N2=1004.22 (12ar C +2ar H +18ar M +32ar S +28arN )×V o a +0.79V o a =0.01865C ar +0.112H ar +0.01243M ar +0.0068S ar +0.008N ar +0.79V o a4、实际烟气生成量的计算: 1)а>1时,V L = V 0L +(а-1)×V o a2)а<1时,在工程上进上近似认为其燃烧产物中只含有CO 一种可燃气体。
第二部分:热工计算(4-6章)第一次课课题: 4. 燃料及燃烧计算§4.1燃料的通性一、本课的基本要求:1.掌握燃料的化学组成及各种成分之间的相互转换。
2.燃料发热量的计算。
3.标准燃料的概念。
二、本课的重点、难点:1. 重点:燃料的化学组成。
2. 难点::燃料成分之间的相互转换。
三、作业:第4章燃料及燃烧计算1.燃料的定义:凡是在燃烧时(剧烈地氧化)能够放出大量的热,并且此热量能有效地被利用在工业或其他方面的物质称为燃料。
. 所谓有效地利用是指利用这些热源在技术上是可能的在经济上是合理的。
2.对燃料的要求:(1)在当今技术条件下,单位质量(体积)燃料燃烧时所放出的热可以有效地利用。
(2)燃烧生成物是气体状态,燃烧后的热量绝大部分含欲其气体生成物之中,而且可以在放热地点以外利用生成物中所含的热量。
(3)燃烧产物的性质时熔炼(加热)设备不起破坏作用,无毒、无腐蚀作用。
(4)燃烧过程易于控制。
(5)有足够多的蕴藏量,便于开采。
§4.1 燃料的通性一、燃料的化学组成1.固(液)体燃料的化学组成(1)固(液)体燃料的基本组成固液体燃料的基本组成有C、H、O、N、S、W(水分)及A(灰分),其中C、H、S 能燃烧放热构成可燃成分,但S燃烧后生成的而氧化硫为有毒气体。
所以视硫为有害成分;氧和氮的存在相对降低了可燃成分的含量,属于有害物质;水分(W)的存在不仅相对降低了可燃成分含量,而且水分在蒸发时要吸收大量的热,所以视水为有害物质;灰分的存在不仅降低了可燃成分的含量,而且影响燃烧过程的进行,在燃烧过程中易溶结成块,阻碍通讯,造成燃料浪费和增加排灰的困难。
(2)固(液)体燃料的成分分析固(液)体燃料的成分分析方法有元素分析法和工业分析法两种。
元素分析法是确定燃料中C、H、O、N、S的重量百分含量,它不能说明燃料由那些化合物组成及这些化合物的形式。
只能进行燃料的近似评价,但元素分析法的结果是燃料计算的重要原始数据。
燃烧机理分析林树军浙江温岭燃烧过程高速摄影1燃料和空气混合气缸混合气残余废气过程湍流火焰燃气混合物燃料空气点火TDC@1430r/min&部分负荷Lamberda=1.30喷油角度为30CRA BTC出现火焰达到离火花塞最远的气缸壁理论温度最高点燃烧阶段划分火焰高速传播期火焰传播火焰扩散期早期火焰传播火焰终止火花点燃2燃烧机理解释内燃机的燃烧过程是湍流燃烧,而湍流燃烧是一种极其复杂的带化学反应的流动现象,湍流与燃烧的相互作用涉及许多因素,流动参数与化学动力学参数之间的耦合的机理极其复杂,用数值模拟方法分析和预测湍流燃烧现象的关键问题是正确模拟平均化学反应率,即燃料的湍流燃烧速率。
3燃烧湍流模型Eddy Break up(涡团破碎模型)Spalding的涡团破碎模型,其基本思想是:对预燃火焰、湍流燃烧区中的已燃气体和未燃气体都是以大小不等并作随机运动的涡团形式存在。
化学反应在这两种涡团的交界面上发生。
化学反应的速率取决于未燃气体涡团在湍动能作用下破碎成更小的涡团的速率,而此破碎速率正比于湍流脉动动能k的耗散率,其基本表达方式如下:该模型是AVL公司fire软件里面计算燃烧的基础计算模型。
4缸内传热模型5内燃机的传热既是与燃烧现象密切耦合的一个子过程,又是整个燃烧循环模拟的一个重要环节。
然而,内燃机的传热问题又被认为热问题中最复杂的一个,这是因为由于内燃机工作过程强烈非定温度变化的高度瞬变性,以致在毫秒量级的时间内,燃烧室表面的热流量从零变化到10MW/m2,同时温度和热流的空变化也非常剧烈。
在1cm 的位置上,热流峰值相差可达5MW/m2。
一般而言,发动机的传热计算包括3个方面:(1)工质与燃烧室热量的交换(包括对流和辐射两种方式);(2)燃烧室壁内部的热传导;(3)燃烧室外壁与冷却对流和沸腾传热。
对于内燃机燃烧过程来说,主要考虑的第一项,因而对于内燃机传热模型方面主要考虑两个方面:1、工质与壁面之间的对流换热模型,2、是辐射换热模型。
《燃料与燃烧》习题解(仅供参考)第一篇 燃料概论1. 某种煤的工业分析为:M ar =3.84, A d =10.35, V daf =41.02, 试计算它的收到基、干燥基、干燥无灰基的工业分析组成。
解:干燥无灰基的计算:02.41=daf V98.58100=-=daf daf V Fc ;收到基的计算 ar ar ar ar V M A FC ---=10036.35100100=--⨯=arar daf ar A M V VA ar = 9.95 FC ar = 50.85干燥基的计算: 35.10=d AV d = 36.77;88.52100=--=d d d A V FC2. 某种烟煤成分为:C daf =83.21 H daf =5.87 O daf =5.22 N daf =1.90 A d =8.68 M ar =4.0;试计算各基准下的化学组成。
解:干燥无灰基:80.3100=----=daf daf daf daf daf N O H C S 收到基: 33.8100100=-⨯=ard ar M A A95.72100100=--⨯=ar ar dafar M A C CH ar =5.15 O ar =4.58 N ar =1.67 S ar =3.33 M ar =4.0 干燥基: 68.8=d A 99.75100100=-⨯=ddaf d A C C 36.5913.0=⨯=daf d H H 77.4913.0=⨯=daf d O ON d = N daf ×0.913 =1.7447.3913.0=⨯=daf d S S干燥无灰基:C daf =83.21 H daf =5.87 O daf =5.22 N daf =1.90 S daf =3.803. 人工煤气收到基组成如下:计算干煤气的组成、密度、高热值和低热值;解:干煤气中: H 2,d = 48.0×[100/(100-2.4)]=49.18 CO ,d = 19.3×1.025=19.77 CH 4,d = 13.31 O 2,d = 0.82 N 2,d = 12.30 CO 2,d = 4.61ρ=M 干/22.4=(2×49.18%+28×19.77%+16×13.31%+32×0.82%+28×12.30%+44×4.61%)/22.4= 0.643 kg/m 3Q 高 =4.187×(3020×0.1977+3050×0.4918+9500×0.1331)=14.07×103 kJ/m 3= 14.07 MJ/ m 3Q 低 =4.187×(3020×0.1977+2570×0.4918+8530×0.1331)=12.55×103 kJ/m 3= 12.55 MJ/ m 3第二篇 燃烧反应计算第四章 空气需要量和燃烧产物生成量5. 已知某烟煤成分为(%):C daf —83.21,H daf —5.87, O daf —5.22, N daf —1.90,S daf —3.8, A d —8.68, W ar —4.0,试求:(1) 理论空气需要量L 0(m 3/kg ); (2) 理论燃烧产物生成量V 0(m 3/kg );(3) 如某加热炉用该煤加热,热负荷为17×103kW ,要求空气消耗系数n=1.35,求每小时供风量,烟气生成量及烟气成分。
燃料燃烧及热平衡计算参考城市煤气的燃料计算燃料成分表 城市煤气成分%2成分 CO 2 CO CH 4 C 2H 6 H 2 O 2 N 2 合计 含量10522546210100城市煤气燃烧的计算 1、助燃空气消耗量 2 1理论空气需要量Lo=21O O 0.5H H 3.5C CH 20.5CO 22624-++⨯+ Nm 3/Nm 3式中:CO 、CH 4 、 C 2H 6 、 H 2 、 O 2——每100Nm 3湿气体燃料中各成分的体积含量Nm 3;则Lo=212465.055.322255.0-⨯+⨯+⨯+⨯= Nm 3/Nm 32实际空气需要量L n =nL 0, Nm 3/Nm 3式中:n ——空气消耗系数,气体燃料通常n=现在n 取,则L n =×= Nm 3/Nm 3(3)实际湿空气需要量L n 湿=1+2H O g 干L n ,Nm 3/Nm 3则L n 湿=1+××= Nm 3/Nm 3 2、天然气燃烧产物生成量 1燃烧产物中单一成分生成量CO)H 2C CH (CO 0.01V 6242CO 2+++⨯=’2O V 0.21(=⨯′0n-1)L22n N V (N 79L )0.01=+⨯′)L 0.124g H H 3C (2CH 0.01V n 干O H 2624O H 22+++⨯=式中CO 、CH 4 、 C 2H 6 、 H 2 ——每100Nm 3湿气体燃料中各成分的体积含量; 则0.475)5222(100.01V 2CO =+⨯++⨯= Nm 3/Nm 3 4.4131)(1.050.21V 2O ⨯-⨯== Nm 3/Nm 3 01.0)35.47910(V 2N ⨯⨯+== Nm 3/Nm 34.35)18.90.124465322(20.01V O H 2⨯⨯++⨯+⨯⨯== Nm 3/Nm 32燃烧产物总生成量实际燃烧产物量V n = V CO2+V O2+V N2+V H2O Nm 3/Nm 3则V n =+++= Nm 3/Nm 3 理论燃烧产物量V 0=V n -n -1L OV 0=--×= Nm 3/Nm 3 3 燃料燃烧产物成分2%100V V CO nCO 22⨯=%100V V O n O 22⨯=%100V V N nN 22⨯=100%V V O H nO H 22⨯=则9%%1005.2080.47CO 2=⨯=0.8%%1005.2080.046O 2=⨯=68%%1005.2083.54N 2=⨯=22.2%100%5.2081.152O H 2=⨯=天然气燃烧产物密度的计算3 已知天然气燃烧产物的成分,则:ρ烟=10022.432O 28N O 18H 44CO 2222⨯+++,kg/Nm 3式中:CO 2、H 2O 、N 2、O 2——每100Nm 3燃烧产物中各成分的体积含量ρ烟= 217.110022.40.832682822.218944=⨯⨯+⨯+⨯+⨯ Nm 3/Nm 3天然气发热量计算 高发热量Q 高=39842CH 4+70351C 2H 6+12745H 2+12636COkJ/Nm 3低发热量Q 低= 35902CH 4+64397C 2H 6+10786H 2+12636CO kJ/ Nm 3式中:CH 4、C 2H 6、 H 2、CO ——分别为天然气中可燃气体的体积分数%; 则Q 高=39842×+70351×+12745×+12636×=18777kJ/Nm 3 Q 低=35902×+64397×+10786×+12636×=16710kJ/ Nm 3 天然气理论燃烧温度的计算n 1Q t V C =低理式中:t 理——理论燃烧温度℃Q 低——低发热量kcal/ Nm 3,Q 低=16710kJ/ Nm 3 V n ——燃烧产物生成量Nm 3/Nm 3, V n =Nm 3C 1——燃烧产物的平均比热KJ/Nm 3 •℃;估计理论燃烧温度在1900℃左右,查表3取C 1= kJl/Nm 3 •℃则201859.1208.516710t =⨯=理℃加热阶段的热平衡计算采用热平衡计算法, 热平衡方程式:Q收1=Q支1热收入项目天然气燃烧的化学热Q烧Q烧=BQ低式中:B1——熔化室燃料的消耗量Nm3/h 8热量支出项目1、加热工件的有效热量是物料所吸收的热量Q,用下式计算4 5:料Q料=Gt料-t初C料式中:G——物料的重量kg/h ,炉子加热能力为G=15×18×13=3510 kg/h.t料——被加热物料的出炉温度℃, 查表得t料=160℃,t初——被加热物料的进炉温度℃,为室温,则t初=20℃C料——物料的平均热容量,kJ/kg •℃查表得C料= kJ /kg •℃则Q料=3510×160-20×=432432 kJ/40min2、加热辅助工具的有效热Q料筐的吸热辅=G辅×t辅-t初Q辅G——辅助工具的重量kg/h , G=200×15=300 0 kgC料——物料的平均热容量,kJ/kg •℃查表得C料= kJ /kg •℃则Q=3000×160-20×=188160 KJ/40min辅3、通过炉体的散热损失Q散11炉墙平均面积炉墙面积包括外表面面积和内表面面积;简化计算可得:F外墙=+××2= m2F内墙=+××2= m2F 墙均 = F 外墙+ F 内墙÷2=+÷2= m 2 2炉底平均面积炉底面积包括外底面面积和内底面面积;简化计算可得:F 底均=×+×÷2= m 23炉顶平均面积由于炉子是规则的长方形,故炉底和炉顶近似看做相等的面积,故 F 顶均=F 底均= m 2计算炉墙散热损失:根据经验,参照生产中应用的同类炉子,本炉子炉墙所用材料及厚度如下选用: 外层为不锈钢钢板:s 4=6mm,λ4=m•℃钢板是外壳,厚度较薄,计算炉体散热损失时,最外层温度计算到炉衬材料的最外层,钢板不计算在内;以下都是这样; 内层也采用不锈钢板:s 1=,λ1=m•℃炉衬材料:第二层为硅酸铝耐火纤维,s 2=100mm, λ2=m•℃ 第三层硅钙板,s 3=75mm, λ3=+×10-3 tW /m•℃炉墙结构如下图:图 时效炉炉墙结构图计算炉墙散热,根据下式:1n 1ni i 1i it t Q s F +=-=λ∑散首先,炉内温度达到250℃才可以满足要求,因为炉膛内壁为不锈钢板,导热极好,可以计算可以忽略;第二层耐火纤维内侧温度为t 2=250℃;我们假定界面上的温度及炉壳温度,3t ′=135℃,4t ′=60℃,则耐火纤维的平均温度s2t 均=250+135/2=℃,硅钙板的平均温度 s3t 均=135+60/2=℃,则2λ= W /m•℃3λ=××10-3 ×= W /m•℃当炉壳温度为60℃,室温t a =20℃时,查表得∑α= W/m 2•℃ ①求热流②验算交界面上的温度3t 、4t083.01.04.95250t 2223⨯-=-=λs qt = ℃ ∆=%4.013506.135135t '33'3=-=-t t 〈5%,满足设计要求; ③计算炉壳温度t 17.270667.01.04.9506.135t t 33345=⨯-=-==λs qt ℃t 5=℃〈60℃,满足满足炉壳表面平均温度≤60℃的要求;④计算炉墙散热损失Q 墙散=q •F 墙均=×=10058W=36207 KJ/40min 计算炉底散热损失:根据经验,参照生产中应用的同类炉子,本炉子炉底和炉顶结构和炉墙类似,它们的热流密度平均综合起来计算;通过查表得知炉顶炉底的综合传热系数为:=∑顶α W/m 2.℃, =∑底α W/m 2.℃Q 顶底=∑顶α+∑底α÷2= W/m 2.℃ 则炉底和炉顶的散热量为 Q 顶底= q 1×F 底均+F 顶均23322a 295.4W/m12.1710.06670.0750.0830.120250α1λs λs t t q =++-=++-=∑=×+=5029 W =12069KJ/40min 通过炉体的散热量为Q 散= Q 顶底+Q 墙散=36207+12069=48276 KJ/40min 4、废烟气带走的热量Q 烟Q 烟=BV n t 烟c 烟式中:V n ——实际燃烧产物量N Nm 3/Nm 3,前面计算得V n = N Nm 3/Nm 3 t 烟——出炉废烟气温度℃, t 烟=160℃c 烟——出炉烟气的平均比热容,查表得c 烟= kJ/Nm 3•℃则Q 烟=B ××160×=1183B5、炉子的蓄热Q 蓄炉体的蓄热可分为三部分,金属的蓄热Q 金、耐火纤维毡的蓄热Q 耐、和硅钙板、蓄热Q 板;查表可知:金属的比热容C 金= KJ/Kg.℃ 耐火纤维毡的比热容C 耐= KJ/Kg.℃ 硅钙板的比热容C 板= KJ/Kg.℃ Q=GC 金t 均-t o则Q 金=435708 KJ/40min Q 耐=110565 KJ/40min Q 板=166725 KJ/40min Q 蓄=Q 金+Q 耐+Q 板=435708+110565+166725=712998 KJ/40min 6、燃料漏失引起的热损失Q 漏Q 漏=BKQ 低式中:K ——燃料漏失的百分数,对于气体燃料,指经储气器和气管漏气,取K=1% 则Q 漏=B ×1%×16710=7、燃料不完全燃烧的热损失Q 不在有焰燃烧炉中,废烟气中通常含有未燃烧的可燃气体,对于城市煤气,它的不完全燃烧的热损失用下式:Q 不=BV n bQ 低式中b 为不完全燃烧气体的百分比,取2%;Q不=B××2%×16710=1740B8、其它热损失Q它例如炉子计算内外表面积时,实际炉子比计算中的要复杂,表面积要比计算的大,这部分还有能量损失;等还有其它的损失;其它热损失约为上述热损失之和的5% 7%,取7%,故Q它=Q料+Q辅+Q散+Q蓄+Q烟+Q漏+Q不根据热量的收支平衡,由公式,可从中求出每小时的平均燃料消耗量B;Q烧=Q料+Q辅+Q散+Q蓄+Q烟+Q漏+Q不+Q它代入前面计算数值得16710B=+则B= Nm3/40min= Nm3/h在工程设计中,炉子的最大燃料消耗量应比理论消耗量大,即:B max=式中:为燃料储备系数;取,则B max=×= Nm3/40min=h根据最大燃料消耗量来确定燃烧器的数目,其总燃烧能力应大于B max利用求得的B值计算上面的未知量天然气燃烧的化学热Q烧= BQ低=×16710=1843113 kJ/40min废烟气带走的热量Q烟=1183B=1183×= 130485 kJ/40min燃料漏失引起的热损失Q漏==×=18431 kJ/40min燃料不完全燃烧的热损失Q不=1740B=1740×=191922 kJ/40minQ它=Q料+Q辅+Q散+Q蓄+Q烟+Q漏+Q不=×432432+188160+48276+712998+130485+18431+191922=120589 kJ/40min。
《燃烧学》课程笔记第一章燃料与燃烧概述一、燃烧学发展简史1. 古代时期- 早期人类通过摩擦、打击等方法产生火,火的使用标志着人类文明的开始。
- 古埃及、古希腊和古罗马时期,人们开始使用火进行冶炼、烹饪和取暖。
2. 中世纪时期- 炼金术的兴起,炼金术士们试图通过燃烧和其他化学反应来转化金属。
- 罗杰·培根(Roger Bacon)在13世纪对火进行了研究,提出了火的三要素理论:燃料、空气和热。
3. 17世纪- 法国化学家安托万·洛朗·拉瓦锡(Antoine Lavoisier)通过实验证明了燃烧是物质与氧气的化学反应,推翻了燃素说。
- 拉瓦锡的氧化学说为现代燃烧理论奠定了基础。
4. 18世纪- 约瑟夫·普利斯特里(Joseph Priestley)和卡尔·威廉·舍勒(Carl Wilhelm Scheele)分别独立发现了氧气。
- 拉瓦锡和普利斯特里的实验揭示了氧气在燃烧过程中的作用。
5. 19世纪- 热力学第一定律和第二定律的发展,为理解燃烧过程中的能量转换提供了理论基础。
- 化学反应动力学的发展,科学家们开始研究燃烧反应的速率和机理。
6. 20世纪- 燃烧学作为一门独立学科得到发展,研究内容包括火焰结构、燃烧污染物生成与控制等。
- 计算流体力学(CFD)的应用,使得燃烧过程的模拟和优化成为可能。
- 环保意识的提高,促进了清洁燃烧技术和低污染燃烧技术的发展。
二、常见的燃烧设备1. 炉子- 锅炉:用于发电和工业生产中的蒸汽供应。
- 炉灶:家用烹饪设备,使用天然气、液化石油气等作为燃料。
- 热水器:利用燃料燃烧产生的热量加热水。
2. 发动机- 内燃机:汽车、摩托车等交通工具的动力来源。
- 燃气轮机:用于飞机、发电厂等,具有较高的热效率。
3. 焚烧炉- 医疗废物焚烧炉:用于医院废物的无害化处理。
- 城市生活垃圾焚烧炉:用于垃圾减量和资源回收。
燃料与燃烧》习题解答第一篇 燃料概论1. 某种煤的工业分析为: M ar =3.84, A d =10.35, V daf =41.02, 试计算它的收到基、干燥基、 干燥无灰基的工业分析组成解:干燥无灰基的计算: V daf 41.02Fc daf 100 V daf58.98;100 M arA arV ar V daf ar ar35.36A ar = 9.95 FC ar = 50.85V d = 36.77;FC d 100 V d A d 52.882. 某种烟煤成分为:C daf =83.21H daf =5.87O daf =5.22N daf =1.90A d =8.68 M ar =4.0;试计算各基准下的化学组成。
解:干燥无灰基:S daf 100 C daf H daf O daf N daf 3.80收到基:A ar A d 100 Mar8.33100 C ar C daf100 Aar Mar72.95100Har=5.15 O ar =4.58 N ar =1.67 S ar =3.33 M ar =4.0干燥基:A d 8.68C d C daf100 Ad75.99100H d H daf 0.913 5.36收到基的计算FC ar 100 A ar M ar V ar100干燥基的计算:A d 10.35O d O daf0.913 4.77N d = N daf ×0.913 =1.74S d S daf 0.913 3.47干燥无灰C daf =83.21 H daf =5.87 O daf =5.22 N daf=1.90 S daf =3.80基:3. 人工煤气收到基组成如下:计算干煤气的组成、密度、高热值和低热值;解:干煤气中:H 2 ,d = 48.0 × [100/ (100-2.4 )]=49.18CO ,d = 19.3 ×1.025=19.77CH 4,d = 13.31O 2,d = 0.82N 2,d = 12.30CO 2,d = 4.61ρ=M 干/22.4 =(2 ×49.18%+28×19.77%+16×13.31%+32×0.82%+28 ×12.30%+44×4.61%)/22.4=0.643 kg/mQ 高=4.187 ×(3020×0.1977+3050×0.4918+9500×0.1331)3 3 3=14.07 × 103 kJ/ m3=14.07 MJ/ m3Q 低=4.187 ×(3020×0.1977+2570×0.4918+8530×0.1331)=12.55 × 103 kJ/ m3=12.55 MJ/ m3第二篇燃烧反应计算第四章空气需要量和燃烧产物生成量5. 已知某烟煤成分为( %):C daf—83.21,H daf —5.87, O daf —5.22, N daf —1.90,S daf —3.8, A d —8.68, W ar —4.0,试求:1)理论空气需要量L0(m 3/kg );2)理论燃烧产物生成量V0(m3/kg )3) 如某加热炉用该煤加热,热负荷为 17×10 3kW ,要求空气消耗系数 n=1.35 ,求每小 时供风量,烟气生成量及烟气成分。
燃气的燃烧计算资料燃气是一种常见的燃料,广泛应用于家庭和工业的热水器、炉具、发电等设备中。
了解和掌握燃气的燃烧计算资料对于正常使用和安全运行设备非常重要。
在本文中,我们将介绍燃气燃烧的基本原理、常用的燃气计算公式以及相关的安全措施。
1.燃气燃烧的基本原理燃气燃烧是燃料与氧气发生反应产生热量和废气的过程。
燃气的主要成分是甲烷(CH4),甲烷燃烧产生的化学反应方程式为:CH4+2O2->CO2+2H2O。
在完全燃烧的情况下,燃气与氧气的化学反应将生成二氧化碳和水,释放出大量的热能。
2.燃气燃烧的计算公式(1)燃料理论空气量的计算燃料理论空气量是指理论上完全燃烧所需的空气量,一般使用下式计算:理论空气量=燃料量×(理论空燃比/实际空燃比)这里,燃料量是指单位时间内的燃料消耗量,理论空燃比是指燃料与理论空气量的混合比,实际空燃比是指燃料与实际空气量的混合比。
(2)燃料气体热值的计算燃料气体的热值是指单位质量燃料所释放的热能,一般使用下式计算:热值=热效率×燃料质量×燃气热值这里,热效率是指设备的热能利用效率,燃料质量是指单位时间内的燃料消耗量,燃气热值是指单位质量燃气所释放的热能。
3.燃气燃烧的安全措施(1)确保良好的通风燃气燃烧会产生大量的废气,如一氧化碳等有毒气体。
因此,在使用燃气设备时,要确保室内有良好的通风条件,及时将废气排出室外,以保证空气质量。
(2)检测燃气泄漏燃气泄漏可能引发火灾和爆炸等危险情况,因此要定期检查和维护燃气管道和设备,及时发现和修复泄漏问题。
同时,要安装燃气泄漏报警器,一旦检测到燃气泄漏,及时采取紧急措施。
(3)合理使用燃气设备在使用燃气设备时,要按照使用说明书正确操作,不超负荷使用,避免产生过高的温度和压力。
同时,要定期清洗燃气设备,确保其正常运行。
总结:燃气燃烧的计算资料对于正常使用和安全运行燃气设备非常重要。
通过了解燃气燃烧的基本原理和常用的计算公式,可以正确使用和维护燃气设备,避免安全事故的发生。