能源讲义习题.doc

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1、习题例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CO2C2H4O2H2CH4CON2焦炉煤气3.12.90.457.925.49.01.3高炉煤气13.90.33.00.626.256.0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=%=%=2.98%同理，其余如下表：焦炉煤气高炉煤气CO2湿=%=2.99%=13.38%C2H4湿=O2湿=H2湿=CH4湿=CO湿=N2湿=W=∑

2、=100%∑=100%(2)计算发热量和成分焦炉煤气：Q低=30.28.66+25.855.75+85.524.45+1412.79=4184(kcal/m3)高炉煤气：Q低=30.225.22+25.82.89+85.50.59=886(kcal/m3)按焦比为3:7混合时，混合煤气量为，CO2湿=(0.32.99+0.713.38)%=10.26%C2H4湿=0.32.79=0.84%O2湿=(0.30.39+0.70.29)%=0.32%H2湿=(0.355.75+0.72.89)%=18.75CH4湿=(0.324.45+0.70

3、.587)%=7.74%CO湿=(0.38.66+0.725.22)%=20.25N2湿=(0.33.66+0.7540)%=38.12%H2O=3.72%混合煤气的发热量为:Q低=0.34148+0.7886=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

4、时应供给炉子的煤气量为B==3200(m3/h)(2)该煤气燃烧的理论空气需要量，按式(4-8)为：Lo=(++2´7.74+3´0.84-0.30)=1.77(m3/m3)n=1.05时的实际空气消耗量Lo=nLo=1.05´1.77=1.86(m3/m3)则每小时供给炉子的空气量为L=1.86´3200=5952(m3/h)(3)该煤气的理论废气生成量，按（4-18）为Lo=(20.25+18.75+3´7.74+4´0.84+10.26+38.12+3.72)´1.77´+=2.57(m3/m3)n=1.05时Vn=2.66(m3/

5、m3)则实际废气生成量为V=2.66´3200=8512(m3/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：∑=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=8176.32+3004.08-26(3.64-3.800=7410(kcal/kg)Q低=7410-6(3+4.

6、089)=7172(kcal/kg)(2)理论空气需要量按式(4-5a)L=(8.8976.32+26.674.08+3.333.8-3.333.64)/100=7.88(kcal/kg)(3)理论燃料产物生成量1kg燃料的燃烧产物中各成分的量为干燃烧产物生成量(m3/kg)湿（总）燃料产物生成量(m3/kg)(4)理论燃烧产物的成分与重度成份:∑=100%重度可按(4-21)式计算γ==1.35(kg/m3)(5)燃料发热温度可用以下几种方法计算内插值近似法每m3干燃烧产物的初始热含量(kcal/m3)P值与表6-1资料符合。每m3湿产

7、物的初始热含量(kcal/m3)据资料估计烟煤的发热温度在2100℃，故先假设t‘=2100℃此时燃烧产物热含量为(按附表7)iCO=0.17420.58182100=212.8iSO=0.00370.58182100=4.5iHO=0.06090.47352100=60.6iN=0.76120.35572100=568.6I″=846.5（千卡/米3）因i’

8、4.0iN=0.76120.35712200=598.0I″=890.9i″>i0按内插值法式(5-7)得t热=℃按近似方程计算根据表5-1，可得∑ViA3i=(1.435.067+0.50.