硅酸盐热工基础---3.2燃烧计算.pdf

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1、3.2燃料燃烧计算3.2.1计算的内容及基本概念3.2.1.1计算内容目的：为了设计窑炉的需要；为了操作窑炉的需要。内容：（1）空气量的计算：鼓风机选型计算的依据（2）烟气量的计算：排风机选型、烟囱计算的依据（3）烟气成分的计算：通过空气系数判断燃烧操作情况（4）燃烧温度的计算：分析影响因素，改进燃烧条件，提高燃烧温度3.2.1.2基本概念1．几个假设（1）气体的体积都用标准状态（0℃、1atm）（2）计算涉及的气体都是理想气体（22.4Bm3/Kmol）（3）计算温度的基准点是0℃（4）空气看成由氧气和氮气组成体积比：O2：N2＝21：792、几个基本概念（1）完全燃烧与不完全

2、燃烧燃料中可燃成分与空气中氧起化学反应完全燃烧生成不再可燃的产物（CO、HO、SO)222燃料中可燃成分与空气中氧化合不完全不完全燃烧生成的产物中有可燃成分（CO、H)2由于空气不足或燃料与空气化学不完全燃烧混合不好而造成部分燃料未参加燃烧反应或燃烧不好由于机械设备原因而使燃料机械不完全燃烧未参加燃烧反应即被排走不完全燃烧造成燃料损失的危害降低燃烧温度、影响炉内气氛、影响产品质量（2）过剩空气系数实际空气量V与理论空气量V0的比值：aaVa0或VV0aaVa影响过剩空气系数的因素：①燃料的种类气体燃料α＝1.05～1.10液体燃料α＝1.08～1.20固体燃料煤粉α＝1.

3、1～1.25煤块α＝1.3～1.7②燃料燃烧前的加工状态③燃烧设备的构造和操作方法（3）火焰的气氛氧化焰α＞1，燃烧产物中有过剩空气α＝1，燃烧产物中没有过剩中性焰空气，也没有可燃气体α＜1，燃烧产物中含有从理论上还原焰讲温度最CO、H、CH等可燃气体24高CO<2%—弱还原性CO3-5%—强还原性3.2.2空气需要量、烟气生成量及成分及密度的计算3.2.2.1分析计算法分析计算法据燃料的成分分析进行计算。(一)固体和液体燃料1．理论空气和实际空气量的计算(1)理论空气量：燃料完全燃烧时所需的最低空气量（Bm3/Kg)。基准：1Kg收到基燃料，其组成为：CHONSAM

4、100%ararararararar可燃成分：C，H，Sararar1COCOHOHO22222SOSO222Car22.4H22.4Sar22.4x1arxx3121002410032100共需氧量：22.4CarHarSarx1x2x310012432需从空气中获得的氧：022.4CarHarSarOar22.4VO21001243232100理论空气量：00100VVaO222.4(2)实际空气量：0VVaa2．烟气生成量的计算（1）理论烟气量：指单位燃料与理论空气进行完全燃烧生成的烟气（Bm3/

5、Kg)。0Car22.4CO来源于碳燃烧，即V2CO212100H2O来源于氢的燃烧和燃料中水分的蒸发0HarMar22.4VHO2218100SO2来源于硫的燃烧N2来源于燃料和空气，0Sar22.40Nar22.4079VVVOSO232100SO228100221理论烟气量：00000VVVVVlCO2H2OSO2N2CarHarMSarNar079()22.4VO212218322821（2）实际烟气量A、当1，实际烟气量为：00VV1Vlla烟气各组成为:V、V,V,计算方法与理论烟气中的计算相同

6、CO2H2OSO2氮气和氧气的组成计算如下：Nar22.479VVN2a28100100V1VO2O2B、当1，实际烟气量0079VV1Vlla1000烟气中CO量：V21VCOO2Car22.40CO量：V21V2CO2O212100HarMar.22.4H2O量：VHO21218100Nar22.4079N量：VV2N2O22810021S22.4SO量：Var2SO2321003、烟气组成及密度计算组成：VVCO2H2OCO100%,HO100%22VVll密度：

7、44CO18HO64SO28N32O2222222.4100Aar(1)V1.293或：a100VL（二）气体燃料1．理论空气量和实际空气量：（1）理论空气量3基准：1Bm燃料其组成为体积百分比含量，其中可燃成分为CO、H、CH、CH、及HS等24mn2理论需氧量：0V[0.5CO0.5HO2CHO224n31(m)CHHSO]mn2242100理论空气量：00100VVaO221（2）实际空气量：0VVaa2．烟气量及烟气组成的计