燃料与燃烧习题解20081029

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1、第一篇燃料概论1.某种煤的工业分析为：War=3.84,Ad=10.35,Vdaf=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：;收到基的计算Aar=9.95FCar=50.85干燥基的计算：Vd=36.77;2.某种烟煤成分为：Cdaf=83.21Hdaf=5.87Odaf=5.22Ndaf=1.90Ad=8.68Mar=4.0;试计算各基准下的化学组成。解：干燥无灰基：收到基：Har=5.15Oar=4.58Nar=1.67Sar=3.33Mar=4.0干燥基：N

2、d=Ndaf×0.913=1.74干燥无灰基：Cdaf=83.21Hdaf=5.87Odaf=5.22Ndaf=1.90Sdaf=3.803.人工煤气收到基组成如下：H2COCH4O2N2CO2H2O48.019.313.00.812.04.52.4计算干煤气的组成、密度、高热值和低热值；解：干煤气中：H2，d=48.0×[100/（100-2.4）]=49.18CO，d=19.3×1.025=19.77CH4，d=13.31O2，d=0.82N2，d=12.30CO2，d=4.61ρ＝M干/22.4＝(2×

3、49.18%+28×19.77%+16×13.31%+32×0.82%+28×12.30%+44×4.61%)/22.4＝0.643kg/m3Q高＝4.187×（3020×0.1977+3050×0.4918+9500×0.1331）＝14.07×103kJ/m3＝14.07MJ/m3Q低＝4.187×（3020×0.1977+2570×0.4918+8530×0.1331）＝12.55×103kJ/m3＝12.55MJ/m3第二篇燃烧反应计算5.已知某烟煤成分为（%）：Cdaf—83.21,Hdaf—5.8

4、7,Odaf—5.22,Ndaf—1.90,Sdaf—3.8,Ad—8.68,War—4.0,试求：1:理论空气需要量L0（m3/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17×103kW，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。解：（1）将该煤的各成分换算成应用成分：计算理论空气需要量L0：（2）计算理论燃烧产物生成量V0：4采用门捷列夫公式计算煤的低发热值：Q低=4.187×[81×C+246×H－26×（O－S）－6×W]]=4.18

5、7×[81×72.95+246×5.15－26×（4.58－3.33）－6×4]=29.80（MJ/m3）每小时所需烟煤为：每小时烟气生成量：每小时供风量：计算烟气成分：计算烟气百分比组成：CO2＇=12.45%SO2＇=0.21%H2O＇=5.73%N2＇=76.36%O2＇=5.25%6.某焦炉干煤气%成分为：CO—9.1；H2—57.3；CH4—26.0；C2H4—2.5；CO2—3.0；O2—0.5；N2—1.6；煤气温度为20℃。用含氧量为30%的富氧空气燃烧，n=1.15，试求：（1）富氧空气消耗

6、量Ln（m3/m3）（2）燃烧产物成分及密度解：应换成湿基（即收到基）成分计算：将煤气干燥基成分换算成湿基成分：当煤气温度为20℃，查附表5，知：G干H2O=18.9（g/m3）H2O湿=（0.00124×18.9）×100/（1+0.00124×18.9）=2.29CO湿=CO干%×（100－H2O湿）/100=8.89同理：H2湿=55.99CH4湿=25.40O2湿=0.49CO2湿=2.93N2湿=1.57C2H4湿=2.44计算富氧燃烧空气消耗量：计算燃烧产物成分：烟气量为：Vn=4.125（m3/

7、m3）烟气成分百分比：CO2＇=10.20H2O＇=27.60N2＇=58.93O2＇=3.27计算烟气密度：空气消耗系数及不完全燃烧损失的检测计算4.某烟煤，收到基成分为：CarHarOarNarSarAarWar76.324.083.641.613.807.553.0其燃烧产物分析结果为：RO2’CO’H2’O2’N2’14.02.01.04.079.0试计算：该燃烧的RO2.max;β；K；P；验算产物气体分析的误差；空气消耗系数n和化学不完全燃烧损失q化；解：（1）4V0干=1.46+6.25=7.7

8、1（m3/kg）Qd=30.031(MJ/kg)所以（2）验证分析误差：将各烟气成分及β值代入烟气分析方程：成分误差：计算空气消耗系数及不完全燃烧损失5.某高炉煤气，干成分为：CO2COCH4H2N210.6629.960.271.6557.46煤气温度为20℃。燃烧产物成分经分析为（%）：RO2’O2’CO’N2’14.09.01.275.8试采用各种计算公式n值，并比较之解：所以：利用氧平衡计算