锅炉原理燃料燃烧计算.ppt

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1、第三章燃料燃烧计算和锅炉机组热平衡燃料的燃烧计算烟气分析空气和烟气的焓锅炉机组的热平衡习题理论工况燃料在没有过剩空气的情况下完全燃烧燃烧产物（烟气）组成成分CO2、SO2、N2和H2O理论烟气量设计工况实际送入的空气量大于理论空气量，以保证燃料完全燃烧燃烧产物（烟气）组成成分CO2、SO2、N2、H2O和剩余O2实际烟气量Vy燃料的燃烧计算燃料的燃烧工况实际工况实际送入的空气量大于理论空气量，但为不完全燃烧燃烧产物（烟气）组成成分CO2、SO2、N2、H2O、剩余O2和未完全燃烧气体CO实际烟气量Vy燃料的燃烧计算燃料的燃烧工况燃烧计算的物理模型以1kg燃料为计算基础所有气体均视为理想

2、气体（22.4Nm3/kmol）假定完全燃烧略去空气中的稀有成分，认为空气只由N2和O2组成，且二者容积比为79：21燃料的燃烧计算燃烧过程的化学反应三种可燃元素（C、H、S）完全燃烧反应方程式C+O2→CO22H2+O2→2H2OS+O2→SO2燃料的燃烧计算煤中可燃元素的燃烧反应是燃烧计算的基础，1kg收到基燃料包括Kg的碳、kg的氢、kg的硫燃烧过程的化学反应三种可燃元素（C、H、S）完全燃烧反应方程式12kgC+22.4Nm3O2→22.4Nm3CO24×1.008kgH2+22.4Nm3O2→2×22.4Nm3H2O32kgS+22.4Nm3O2→22.4Nm3SO21kgC

3、+1.866Nm3O2→1.866Nm3CO21kgH+5.56Nm3O2→11.1Nm3H2O1kgS+0.7Nm3O2→0.7Nm3SO2燃料的燃烧计算理论空气量V01kg燃料完全燃烧时所需要的最少空气量(无剩余氧)。实际空气量Vk式中α、β—分别为烟气侧和空气侧的过量空气系数燃料的燃烧计算燃烧所需要的空气量)8/(265.00889.0arararOHR-+=燃料的燃烧计算过量空气系数α与漏风系数△α为炉膛出口处过量空气系数，表征炉内燃烧状况的重要物理量，在推荐值范围内选取。燃料的燃烧计算过量空气系数β与漏风系数△α理论烟气量α=1、完全燃烧：O2=0；CO=0燃料的燃烧计算燃烧

4、产生的烟气量1kgC+1.866Nm3O2→1.866Nm3CO21kgH+5.55Nm3O2→11.1Nm3H2O1kgS+0.7Nm3O2→0.7Nm3SO2理论空气带入的水蒸气:=1.24×1.293×0.01V0=0.0161V0实际烟气量α>1、完全燃烧：O2≠0；CO=0燃料的燃烧计算燃烧产生的烟气量实际烟气量α>1、不完全燃烧：O2≠0；CO≠0燃料的燃烧计算燃烧产生的烟气量1kgC+1.866Nm3O2→1.866Nm3CO21kgC+0.933Nm3O2→1.866Nm3CO燃料的燃烧计算不完全燃烧时烟气中氧的体积三原子气体、水蒸气的容积份额与分压力1)容积份额2)分

5、压力飞灰浓度：每千克烟气中的飞灰质量。－烟气携带出炉膛的飞灰占总灰分的质量份额。烟气的质量:my=1-Aar/100+(1+dk)ραV0=1-Aar/100+(1+0.01)1.293αV0=1-Aar/100+1.306αV0燃料灰渣炉膛空气燃料的燃烧计算影响锅炉辐射换热的几个参数烟气分析是以1kg燃料燃烧生成的干烟气容积为基础，采用奥氏烟气分析仪进行的。烟气分析可得到在干烟气Vgy中所占的容积百分比烟气分析烟气分析成分工作原理:利用不同的吸收剂吸收不同的气体成分1瓶：氢氧化钾溶液KOH—RO22瓶：焦性没食子酸溶液C6H3(OH)3—O2、RO23瓶：氯化亚铜氨溶液Cu(NH3)

6、2Cl—CO、O2分析步骤:依次吸收为什么分析成分是干烟气成分？在实验压力下水蒸气处于饱和状态,成比例的被吸收烟气分析奥氏烟气分析仪奥氏烟气分析仪示意图1，2，3—吸收瓶；4—疏形瓶；5，6，7—旋塞；8—过滤器；9—三通旋塞；10—量管；11—平衡瓶（水准瓶）；12—水套管；13，14，15—缓冲瓶；16—抽气烟气容积干烟气容积烟气分析干烟气容积的计算不完全燃烧方程式式中β为燃料特性系数，其物理意义：燃料中的自由氢(H-0.125Oar)与C的比值。烟气分析燃烧方程式推导过程α=1、且完全燃烧：CO=0，O2=0完全燃烧方程式：α＞l、且完全燃烧：CO=0烟气分析燃烧方程式过量空气系

7、数完全燃烧且不计β烟气分析运行中过量空气系数的确定过量空气系数不完全燃烧推导过程推导过程燃料的燃烧计算不完全燃烧时的过量空气系数燃料的燃烧计算不完全燃烧时的过量空气系数燃料的燃烧计算完全燃烧时的过量空气系数燃料的燃烧计算完全燃烧时的过量空气系数燃料的燃烧计算燃烧方程式的推导燃料的燃烧计算燃烧方程式的推导空气和烟气的焓定压条件下，1kg燃料燃烧所需的空气或生成的烟气在从0（℃）加热到（℃）时所需要的热量，单位为kJ/kg。空气和烟气的焓空气的焓值