01 燃料及燃烧

1、1 加加 热热 炉炉 铜铜 陵陵 学学 院院 湿成分与干成分之间可以相互换算，换算的原则湿成分与干成分之间可以相互换算，换算的原则 质量守恒。其步骤是：质量守恒。其步骤是： 先由表查出 然后由 (式中X表某成分) 最后计算出水分的含量： 干干 OH g 2 （3 3）气体燃料的化学组成及干湿成分换算）气体燃料的化学组成及干湿成分换算 %100 00124g.01 00124g.0 4.22 181000 g 1 4.22 181000 g OH OH OH OH OH 2 2 2 2 2 干 干 干 干 湿气体的总体积 水蒸汽的体积 湿 % 100 OH-100 X 2 湿 干湿 X 氧氧OO

2、：氧是固、液体燃料中的有害组成物，它不能燃烧，：氧是固、液体燃料中的有害组成物，它不能燃烧， 也不能助燃。因为它已和燃料中的碳、氢等可燃物形成也不能助燃。因为它已和燃料中的碳、氢等可燃物形成H H2 2O O、COCO等等 氧化物，使这部分可燃物不能燃烧放热，从而降低了燃料的发热氧化物，使这部分可燃物不能燃烧放热，从而降低了燃料的发热 能力。能力。 硫硫SS： 是有害组成物，在燃料中有三种（有机硫、黄铁矿是有害组成物，在燃料中有三种（有机硫、黄铁矿 硫、硫酸盐硫）存在形式。前两种硫能燃烧放热，计算中把它们硫、硫酸盐硫）存在形式。前两种硫能燃烧放热，计算中把它们 当作自由存在的硫，并统称挥发硫。

3、最后一种硫不能燃烧，它以当作自由存在的硫，并统称挥发硫。最后一种硫不能燃烧，它以 各种硫酸盐的形式存在于燃料中各种硫酸盐的形式存在于燃料中 水分水分HH2 2OO：是有害组成物。本身不能放热，还要吸收大量：是有害组成物。本身不能放热，还要吸收大量 热以加热其蒸汽至燃烧产物的温度。热以加热其蒸汽至燃烧产物的温度。 灰分灰分AA：是最有害的组成物。燃料中的灰分就是一些不能：是最有害的组成物。燃料中的灰分就是一些不能 燃烧的矿物杂质。燃烧的矿物杂质。 （3）液体和固体燃料成分的表示方法）液体和固体燃料成分的表示方法 成分表示方法有四种，即：成分表示方法有四种，即： 供用成分：燃料实际使用时的成分 干

4、燥成分：燃料排除水分后的成分 可燃成分：燃料不考虑水分和灰分的成分 有机成分：燃料只含C、H、O、N四种元素的成分 C用+ H用+ O用+ N用+S用+A用+W用=100% C干+ H干+ O干+N干+S干+A干=100% C燃+H燃+O燃+N燃+S燃=100% C机+H机+ O机+N机=100% CHONSAW 图1-1 燃料各种成分与基准关系 可燃成分 干燥成分 应用成分 换算的基本原理是：燃料中各种成分子任何一种表示方法中，其质换算的基本原理是：燃料中各种成分子任何一种表示方法中，其质 量相等。量相等。 （4）液体和固体燃料成分的表示方法）液体和固体燃料成分的表示方法 固体、液体燃料的成

5、分换算系数固体、液体燃料的成分换算系数 高 Q 低 Q 低 Q KgKJWHQQ/9(12.25） 低高 B.发热量的计算发热量的计算 （1）气体燃料发热量的计算）气体燃料发热量的计算 （2）固）固(液液)体燃料的发热量计算体燃料的发热量计算 （3）混合煤气的发热量计算）混合煤气的发热量计算 32424 231599360108128 m KJ SHHCCHHCOQ 用用 用用用用用用用用用用 低 + + + + += = Kg KJ WSOHCQ 用用用用用用用用用用用用 低 25)(1091030339- - - -+ += = 321 )1 ( m KJ QxxQQ 用用用用用用 低 -

6、 -+ += = 第一章第一章 燃料及燃烧计算燃料及燃烧计算 / / / C标准燃料标准燃料 国家规定标准燃料的发热量等于国家规定标准燃料的发热量等于29.2710 KJ/Kg，即，即2000Kcal/Kg的燃料为标准燃料，燃的燃料为标准燃料，燃 料的发热量与标准燃料发热量的比值称为燃料的热料的发热量与标准燃料发热量的比值称为燃料的热 当量。用以评价燃料质量的优劣。当量。用以评价燃料质量的优劣。 3 第一章第一章 燃料及燃烧计算燃料及燃烧计算 毫升水的流出时间时 毫升油的流出时间时 200C20 200Ct E t = 毫升水的流出时间时 毫升油的流出时间时 200C20 200Ct E t

7、c)块度块度 冶金焦炭的块度一般规定为冶金焦炭的块度一般规定为25125毫米，小于毫米，小于25毫毫 米者不超过米者不超过2%。 d) 灰分灰分 冶金焦炭中灰分应尽量少冶金焦炭中灰分应尽量少 e) 反应能力反应能力 冶金焦炭的反应能力是指高温下焦炭还原冶金焦炭的反应能力是指高温下焦炭还原CO2的能力的能力. 在中性或氧化性的鼓风炉中则要求焦炭的反应能力小。在在中性或氧化性的鼓风炉中则要求焦炭的反应能力小。在 还原性的炉中，焦炭不仅是热能来源，并且起还原剂作用，还原性的炉中，焦炭不仅是热能来源，并且起还原剂作用， 以保证工艺过程在还原性气氛中进行。以保证工艺过程在还原性气氛中进行。 第一章第一章

8、 燃料及燃烧计算燃料及燃烧计算 b、完全燃烧与不完全燃烧、完全燃烧与不完全燃烧 燃料中的可燃物全部与氧发生充分的化学反应，生成燃料中的可燃物全部与氧发生充分的化学反应，生成 不能燃烧的产物不能燃烧的产物CO2、H2O、SO2等叫完全燃烧。等叫完全燃烧。 燃料的不完全燃烧存在两种情况：燃料的不完全燃烧存在两种情况： (1)化学性不完全燃烧化学性不完全燃烧 燃烧时燃料中的可燃物质没有得到足够的氧，或者与燃烧时燃料中的可燃物质没有得到足够的氧，或者与 氧接触不良，因而燃烧产物中还含有一部分能燃烧的可燃氧接触不良，因而燃烧产物中还含有一部分能燃烧的可燃 物物H2、CO等被排走，这种现象叫化学性不完全燃

9、烧。等被排走，这种现象叫化学性不完全燃烧。 (2) 机械性不完全燃烧机械性不完全燃烧 指燃料中的可燃物未参加燃烧反应就损失掉的那部分。指燃料中的可燃物未参加燃烧反应就损失掉的那部分。 不论是那种情况的不完全燃烧都造成燃料的损失，降不论是那种情况的不完全燃烧都造成燃料的损失，降 低燃烧温度。所以必须分析原因，掌握其内部规律，采取低燃烧温度。所以必须分析原因，掌握其内部规律，采取 准确措施，主动地避免不完全燃烧损失。准确措施，主动地避免不完全燃烧损失。 第一章第一章 燃料及燃烧计算燃料及燃烧计算 c、空气消耗系数、空气消耗系数 燃料中可燃物燃烧时根据化学反应计算出来的空气量，燃料中可燃物燃烧时根据

10、化学反应计算出来的空气量， 叫理论空气需要量以叫理论空气需要量以L0表示。为了保证燃料完全燃烧，实表示。为了保证燃料完全燃烧，实 际供给燃烧的空气量均大于理论空气需要量。实际空气需际供给燃烧的空气量均大于理论空气需要量。实际空气需 要量以要量以Ln表示，它与理论空气需要量的比值叫空气消耗系表示，它与理论空气需要量的比值叫空气消耗系 数以数以n表示，即：表示，即： 空气消耗系数的大小与燃料种类、燃烧方法以及燃烧空气消耗系数的大小与燃料种类、燃烧方法以及燃烧 装置的结构特点有关。气体燃料的空气消耗系数一般在装置的结构特点有关。气体燃料的空气消耗系数一般在 1.051.15之间；液体燃料为之间；液体

11、燃料为l.101.25；固体燃料则更大；固体燃料则更大 一些，约为一些，约为1.20l.50；人工加煤的小炉子可达；人工加煤的小炉子可达2。 实践证明，燃料与空气混合愈好，实践证明，燃料与空气混合愈好，n值愈小，值愈小，n值适当值适当 能得到较高的炉温，能得到较高的炉温，n值过大或过小都将影响炉温降低。值过大或过小都将影响炉温降低。 0 n L L n 第一章第一章 燃料及燃烧计算燃料及燃烧计算 工程上为了适用、简便起见，燃烧计算采取以下假定：工程上为了适用、简便起见，燃烧计算采取以下假定： (l) 燃料中可燃成分完全燃烧。元素的分子量取近似整燃料中可燃成分完全燃烧。元素的分子量取近似整 数计

12、算。数计算。 (2) 气体的体积都按标准状态气体的体积都按标准状态(0和和101825Pa)计算。计算。 任何气体在标准状态下的千克分子体积任何气体在标准状态下的千克分子体积(或千摩尔体积或千摩尔体积)都是都是 22.4立方标米；立方标米； (3) 当温度不超过当温度不超过2100时，在计算中不考虑燃烧产物时，在计算中不考虑燃烧产物 的热分解，亦不考虑固体燃料中灰分的热分解产物。的热分解，亦不考虑固体燃料中灰分的热分解产物。 (4) 计算空气量时，忽略空气中的微量稀有气体及计算空气量时，忽略空气中的微量稀有气体及CO2， 认为干空气中认为干空气中O2和和N2的的 气体燃料燃烧计算除上述共性外，

13、还具有下列特殊气体燃料燃烧计算除上述共性外，还具有下列特殊 点：点： (1)气体燃料的气体燃料的L0及及V0指的是指的是1m3气体燃料完全燃烧气体燃料完全燃烧 时所需要的空气量和生成的燃烧产物量，其单位为时所需要的空气量和生成的燃烧产物量，其单位为m3/m3； (2)因为任何气体的千克分子体积在工程计算中都可因为任何气体的千克分子体积在工程计算中都可 以看成以看成22.4 m3，所以燃烧反应方程式中反应物与生成物，所以燃烧反应方程式中反应物与生成物 之间的分子比就是体积比。之间的分子比就是体积比。 A、气体燃料燃烧理论空气需要量和燃烧产物量的计算、气体燃料燃烧理论空气需要量和燃烧产物量的计算

14、第一章第一章 燃料及燃烧计算燃料及燃烧计算 气体燃料的组成成分以体积百分数表示。燃烧计气体燃料的组成成分以体积百分数表示。燃烧计 算时用湿成分。计算过程中取算时用湿成分。计算过程中取100 m3，故各成分体积，故各成分体积 百分含量的绝对值，与其体积数相等。例如百分含量的绝对值，与其体积数相等。例如100 m3的的 煤气中含煤气中含CO为为30%，CO的数量就是的数量就是30 m3。 气体燃料中可燃成分有气体燃料中可燃成分有CO、H2、CH4、C2H4、 H2S，它们的化学反应式如下：，它们的化学反应式如下： CO+O2CO2 H2+O2 H2O CH4+2O2 CO2+2H2O C2H4+3

15、O22CO2+2H2O H2S+3/2O2 H2O+SO2 2222 SOOHO 2 1 1SH+ 气体燃料中的气体燃料中的CO2、N2、 H2O及少量及少量SO2，燃烧过程中，燃烧过程中 不反应，燃烧后直接进入废气。故不反应，燃烧后直接进入废气。故1m3气体燃料燃烧的燃气体燃料燃烧的燃 烧产物量为：烧产物量为： 则燃烧所需的氧为：则燃烧所需的氧为： 1m3的气体燃料燃烧，理论空气需要量为：的气体燃料燃烧，理论空气需要量为： 3 224242 m )OSH 2 1 1H3C2CHH 2 1 CO 2 1 (+ 3 2242420 m )OSH 2 1 1H3C2CHH 2 1 CO 2 1 (

16、 100 762. 4 L+= 33 0222224240 /L 79. 0 100 1 O)HSONCOS2HH4C3CHCO(Vmm 第一章第一章 燃料及燃烧计算燃料及燃烧计算 固体和液体燃料燃烧计算除与气体燃料燃烧计算具有固体和液体燃料燃烧计算除与气体燃料燃烧计算具有 共性外，其独自的特点是计算过程是以千克分子（共性外，其独自的特点是计算过程是以千克分子（Kg/mol） 数作为计算单位，其最终结果仍应换算为体积表示。数作为计算单位，其最终结果仍应换算为体积表示。 固体和液体燃料燃烧的理论空气需要量及理论空气燃固体和液体燃料燃烧的理论空气需要量及理论空气燃 烧产物量，仍分别用烧产物量，仍分

17、别用L0和和V0代表，单位是代表，单位是m3/Kg，它表示，它表示 1Kg固体或液体燃料完全燃烧时所需要的空气和生成的燃固体或液体燃料完全燃烧时所需要的空气和生成的燃 烧产物的体积。烧产物的体积。 B、液体和固体燃料燃烧理论空气需要量和燃烧产物量的计算、液体和固体燃料燃烧理论空气需要量和燃烧产物量的计算 第一章第一章 燃料及燃烧计算燃料及燃烧计算 固体和液体燃料的可燃成分为碳、氢、硫，其完全固体和液体燃料的可燃成分为碳、氢、硫，其完全 燃烧时的化学反应方程式为：燃烧时的化学反应方程式为： 可燃成分可燃成分 完全燃烧时的化学反应方程式完全燃烧时的化学反应方程式 碳碳(C) C + O2 = CO

18、2 12 Kg 32 Kg 44 Kg 22.4m3 22.4m3 氢氢(H) H2 + O2 = H2O 2 Kg 16 Kg 18 Kg 11.2m3 22.4m3 硫硫(S) S + O2 = SO2 32 Kg 32 Kg 64 Kg 22.4m3 22.4m3 第一章第一章 燃料及燃烧计算燃料及燃烧计算 工业上所使用的固体或液体燃料组成成分共有七种，即：工业上所使用的固体或液体燃料组成成分共有七种，即： C用 用+ H用用+ O用用+ N用用+S用用+A用用+W用用=100% 上述七种组成物性质不同，燃烧计算时的处理情况也不上述七种组成物性质不同，燃烧计算时的处理情况也不 同。同。

19、灰分不参加燃烧反应，也不变成气态燃烧产物，所以不灰分不参加燃烧反应，也不变成气态燃烧产物，所以不 计算它。计算它。 碳、氢、硫均系可燃成分，能燃烧放热，碳、氢、硫均系可燃成分，能燃烧放热， 燃烧所需的氧燃烧所需的氧 就是根据它们的燃烧反应来计算的。就是根据它们的燃烧反应来计算的。 氮、水分不发生变化，燃烧后直接进入废气中。氮、水分不发生变化，燃烧后直接进入废气中。O用 用是指 是指 燃料中原有的氧。燃料中原有的氧。 第一章第一章 燃料及燃烧计算燃料及燃烧计算 取取100kg燃料进行燃烧计算，先将各组成成分的质量燃料进行燃烧计算，先将各组成成分的质量 换算成千克分子数：换算成千克分子数： C用

20、用/12; H用用/2; O用用/32; N用用/28; S用用/32; W用用/18 得出得出100Kg燃料燃烧时所需要的氧千克分子数为：燃料燃烧时所需要的氧千克分子数为： kmol 32 O 32 S 2 H 2 1 12 C 用用用用 -+ 100kg燃料燃烧所需的理论空气量为燃料燃烧所需的理论空气量为: kmol) 32 O 32 S 4 H 12 C (762. 4 用用用用 -+ 以千克分子数表示的理论空气量换算成体积，即以千克分子数表示的理论空气量换算成体积，即1 kg燃燃 料燃烧的理论空气量为：料燃烧的理论空气量为： kgm /) 32 O 32 S 4 H 12 C (762

21、. 4 100 4 .22 L 3 0 用用用用 -+= 100kg燃料燃烧的理论燃烧产物的千克分子数为燃料燃烧的理论燃烧产物的千克分子数为: molkg /) 32 O 32 S 4 H 12 C (762. 3 18 W 28 N 32 S 2 H 12 C ( 用用用用用用用用用 ）-+ 则则1 kg燃料燃烧的理论燃烧产物量为：燃料燃烧的理论燃烧产物量为： kgm /) 32 O 32 S 4 H 12 C (762. 3 18 W 28 N 32 S 2 H 12 C ( 100 4 .22 V 3 0 用用用用用用用用用 ）-+= 加号之前括包内的数值是燃烧后所生成的气体产物，加号

22、以后的数值为空气中的氮。 第一章第一章 燃料及燃烧计算燃料及燃烧计算 b、当考虑到空气中的饱和水蒸汽时、当考虑到空气中的饱和水蒸汽时 C、燃料燃烧的实际空气需要量和实际燃烧产物量的计算、燃料燃烧的实际空气需要量和实际燃烧产物量的计算 a、当空气消耗系数、当空气消耗系数n1时：时： 实际空气需要量为：实际空气需要量为： Ln=nLo m3/kg或或m3/m3 实际燃烧产物量为实际燃烧产物量为: 00 L) 1n (VVn-+= m3/kg或或m3/m3 实际空气需要量应为实际空气需要量应为: ）（ 干干干干干湿 OHnnOHnn 22 00124g. 01LL00124g. 0LL+=+=m3/

23、kg或或m3/m3 实际燃烧产物量实际燃烧产物量: 干干干湿 nOHnn L00124g. 0VV 2 += m3/kg或或m3/m3 第一章第一章 燃料及燃烧计算燃料及燃烧计算 燃烧产物的成分燃烧产物的成分是指燃烧产物中各种组分所占的体积是指燃烧产物中各种组分所占的体积 百分数。百分数。 燃烧产物的密度燃烧产物的密度是指是指1m3燃烧产物所具有的质量，单位燃烧产物所具有的质量，单位 是是kg/m3。 燃烧产物的成分和密度都是进行热工计算时必须知道燃烧产物的成分和密度都是进行热工计算时必须知道 的原始数据。其中燃烧产物成分是计算炉气黑度的依据，的原始数据。其中燃烧产物成分是计算炉气黑度的依据，

24、 燃烧产物密度在气体力学方面的计算中要经常用到。燃烧产物密度在气体力学方面的计算中要经常用到。 D、燃烧产物成分和密度的计算、燃烧产物成分和密度的计算 第一章第一章 燃料及燃烧计算燃料及燃烧计算 a、固体和液体燃料的燃烧产物成分和密度的计算、固体和液体燃料的燃烧产物成分和密度的计算 %100 Vn 100 4 .22 12 C %100 CO CO 2 2 = 用 燃烧产物的总体积 的体积燃烧产物中 %100 Vn 100 4 .22 18 W 2 H %100 OH OH 2 2 + = ）（ 燃烧产物的总体积 体积燃烧产物中 用用 %100 Vn 100 4 .22 32 S %100 S

25、O SO 2 2 = 用 燃烧产物的总体积 的体积燃烧产物中 %100 Vn 79L. 0 100 4 .22 28 N %100 OH N n 2 2 + = 用 燃烧产物的总体积 体积燃烧产物中 %100 Vn 1)L-21(n. 0 %100 O O 02 2 = 燃烧产物的总体积 体积燃烧产物中 燃烧产物成分燃烧产物成分 : 第一章第一章 燃料及燃烧计算燃料及燃烧计算 (2) 当不知燃烧产物的成分时，可以根据物质不灭定当不知燃烧产物的成分时，可以根据物质不灭定 律律(参加燃烧反应的原始物质的质量应等于燃烧反应生成参加燃烧反应的原始物质的质量应等于燃烧反应生成 物即燃烧产物的质量物即燃烧

26、产物的质量)，用下式计算燃烧产物的密度：，用下式计算燃烧产物的密度： 燃烧产物的密度燃烧产物的密度 (1) 当已知燃烧产物的成分时，燃烧产物的密度当已知燃烧产物的成分时，燃烧产物的密度可可 用下式计算用下式计算 3 22 22 2 / 1004 .22 32O28N64SOO18H44CO mkg + = 3 n n / V 293L. 1)A1 ( mkg 第一章第一章 燃料及燃烧计算燃料及燃烧计算 b、气体燃料的燃烧产物成分和密度的计算、气体燃料的燃烧产物成分和密度的计算 %100 100 1 V )COHmCCHCO( CO n 2nm4 2 + = %100 Vn 100 1 OHSH

27、HC 2 n 2CHH OH 22nm42 2 + = ）（ %100 Vn 100 1 SH SO 2 2 = %100 Vn 79L. 0 100 N N n 2 2 + = %100 Vn 1)L-21(n.0 O 0 2 燃烧产物成分燃烧产物成分 : 第一章第一章 燃料及燃烧计算燃料及燃烧计算 (2) 当不知燃烧产物成分时，其计算公式为：当不知燃烧产物成分时，其计算公式为： 燃烧产物的密度燃烧产物的密度: (1) 当已知燃烧产物的成分时，燃烧产物的密度当已知燃烧产物的成分时，燃烧产物的密度 可用下式计算：可用下式计算： 3 22 22 2 / 1004 .22 32O28N64SOO1

28、8H44CO mkg + = n n n 2222nm2 V 293L. 1 V1004 .22 O18H28N44COS34HHC)2n12m(2H28CO + + = 第一章第一章 燃料及燃烧计算燃料及燃烧计算 热量的来源热量的来源(即燃烧过程热平衡方程式的收入项即燃烧过程热平衡方程式的收入项)有有 (1) 燃料的化学热燃料的化学热Q低 低 (2)空气的物理热空气的物理热Q空气 空气 (3)煤气的物理热煤气的物理热Q煤气 煤气 热量的支出项有热量的支出项有: (1)燃烧产物得到的热量燃烧产物得到的热量Q产 产 (2)传给周围介质的热量传给周围介质的热量Q介 介 (3)由于不完全燃烧所损失的

29、热量由于不完全燃烧所损失的热量Q不 不 (4)由于燃烧产物的热分解而损失的热量由于燃烧产物的热分解而损失的热量Q解 解 因此，燃烧过程的热平衡方程式为：因此，燃烧过程的热平衡方程式为： Q低 低+Q空气空气+Q煤气煤气=Q产产+Q介介+Q不不+Q解解 第一章第一章 燃料及燃烧计算燃料及燃烧计算 根据热平衡方程式，可求出燃烧产物所含的热量为：根据热平衡方程式，可求出燃烧产物所含的热量为： Q产 产= Q低低+Q空气空气+Q煤气煤气-Q介介-Q不不-Q解解 又因：又因： 产产产 tCVQ n = 产 解不介煤气空气低 产 CV QQQQQQ t n + = 得：得： t产 产反映了在生产实际条件下

30、燃烧产物所能达到的实际温 反映了在生产实际条件下燃烧产物所能达到的实际温 度，所以叫做度，所以叫做“实际燃烧温度实际燃烧温度”，并用符号，并用符号t产 产表示。 表示。 在完全燃烧和绝热条件下，也就是当在完全燃烧和绝热条件下，也就是当Q Q不 不和 和Q Q介 介都等于零时， 都等于零时， 燃烧产物所能达到的温度叫做燃烧产物所能达到的温度叫做“理论燃烧温度理论燃烧温度”，即：，即： 产 解煤气空气低 理 CV QQQQ t n 理实 tt=得：得： 第一章第一章 燃料及燃烧计算燃料及燃烧计算 二、燃烧温度的计算二、燃烧温度的计算 产 解煤气空气低 理 CV QQQQ t n 由由 求出以下各项

31、参数：求出以下各项参数： (1) 燃烧产物的体积燃烧产物的体积 Vn。 (2) 燃烧产物的平均热容量燃烧产物的平均热容量c产 产， ， 可以根据燃烧产物的可以根据燃烧产物的 成分及每种成分的平均热容量来计算。成分及每种成分的平均热容量来计算。 (3) 燃料的低发热量燃料的低发热量Q低 低。 。 (4) 空气的物理热空气的物理热Q空气 空气。 。 (5) 煤气的物理热煤气的物理热Q煤气 煤气。 。 (6) 由于燃烧产物的热分解所损失的热量由于燃烧产物的热分解所损失的热量Q 解 解。 。 n V 空气空气空气 tCLQ n = 煤气煤气煤气 tCLQ n = 第一章第一章 燃料及燃烧计算燃料及燃烧

32、计算 在炉子设计等工程计算中，为了避免在炉子设计等工程计算中，为了避免的繁琐计算，我的繁琐计算，我 们可以利用现成的图表来求理论燃烧温度，其中应用比较们可以利用现成的图表来求理论燃烧温度，其中应用比较 广泛的是罗津和费林格编制的广泛的是罗津和费林格编制的itit图图 第一章第一章 燃料及燃烧计算燃料及燃烧计算 （1）燃料的发热量）燃料的发热量 （2）空气及煤气的预热温度）空气及煤气的预热温度 （3）减少燃烧过程的热损失）减少燃烧过程的热损失 （4）燃料完全燃烧）燃料完全燃烧 （5）空气消耗系数）空气消耗系数 （6）富氧鼓风和氧气助燃）富氧鼓风和氧气助燃 提高燃烧温度的途径提高燃烧温度的途径 L

33、过 过代表过剩空气量 代表过剩空气量 0n LLL-= 过 n n n 0 n L L 1 1 LL L L L n 过 过 - = - = 过剩空气中的氧量：过剩空气中的氧量： 过 过 21L. 0%O2= 21. 0 V%O L n2 = 过 过 烟气中的氮量烟气中的氮量=空气带进的氮空气带进的氮+燃料中的氮燃料中的氮 %N79L. 0V%N nn 2燃 += 或或 n 2 2 n 2 n2 n V N N O 21 79 1 1 %NV%N 79. 0 21. 0 VO 1 1 L L 1 1 n 燃 过 燃 过 过 - - = - - = - = 得：得： 第一章第一章 燃料及燃烧计算

34、燃料及燃烧计算 燃烧产物的成分可以用气体分析器测定燃烧产物的成分可以用气体分析器测定. 设干烟气的成分为：设干烟气的成分为： %100%O%N%CH%H%OC%CO 2 2 4 2 2 =+ 燃烧产物中二氧化物的体积为：燃烧产物中二氧化物的体积为： 100 1 )CHOCCO(VV 4 2nRO2 += 2 RO 4 2 n V 100 1 )CHOCCO( V 1 + = 或或 100V )CHCOCO(N N 2CH5H. 05CO. 0O 21 79 1 1 n 2 RO 4 2 2 4 2 2 + - - - = 燃 得：得： A、煤气与空气的混合、煤气与空气的混合 (1) 煤气和空气

35、的流动方式煤气和空气的流动方式 影影 响响 因因 素素 (2)气流速度气流速度 (3)气流相对速度气流相对速度 (4)气流直径气流直径 平行流动的混合速度最慢，火焰最长。具有一定的平行流动的混合速度最慢，火焰最长。具有一定的 交角能够加快混合速度。这是因为，这时不仅有扩交角能够加快混合速度。这是因为，这时不仅有扩 散作用，而且还有机械掺混作用在促使气体混合。散作用，而且还有机械掺混作用在促使气体混合。 层流流速越大火焰就越长层流流速越大火焰就越长 过渡区火焰长度随气流速度的增大而有所减小过渡区火焰长度随气流速度的增大而有所减小 紊流火焰长度不再随气流速度改变紊流火焰长度不再随气流速度改变 气流的速度差越大，混合就越快气流的速度差越大，混合就越快 气流直径越大，完成混合所需要的时间就越长气流直径越大，完成混合所需要的时间就