气体燃料的燃烧计算

1、锅炉与锅炉房设备施工锅炉与锅炉房设备施工模块模块一一： 锅炉房设备的锅炉房设备的 基本知识基本知识单元单元四四：燃料燃烧计算：燃料燃烧计算主讲教师：王思文1.4.1煤及液体燃料的燃烧计算1.4.2气体燃料的燃烧计算单元四：燃料燃烧计算一、理论空气量的计算 理论空气量是指标准状态下每m燃气按燃烧反应计量方程式在化学当量比下完全燃烧所需的空气量。用符号VK0表示，单位为m3/m3。1. 用理论公式计算理论空气量 气体燃烧中的可燃组分有H2、CO、CmHn（碳氢化合物）和H2S。分别求出混合气体中各单一可燃组分完全燃烧时所需空气量，即可得到该种燃气燃烧所需理论空气量。a.氢的燃烧 H2+0.5O2+

2、(0.53.76N2)=H2O+(0.53.76N2)即 1m3H2+0.5m3O2+(1.88m3N2)=1m3H2O+(1.88m3N2) 由反应式可见，1m3H2完全燃烧需要0.5m3O2，因此，在计算理论空气量时，可用气体燃料中已知H2的体积含量表示燃烧所需的氧气量。即燃料中所含氢完全燃烧需要0.5H2体积的O2。b. 一氧化碳的燃烧2CO+O2+(3.76N2)=2CO2+(3.76N2)即 1m3CO+0.5m3O2+(1.88m3N2)=1m3CO2+(1.88m3N2) 由反应式可见，1m3CO完全燃烧需要0.5m3O2，因此，在计算理论空气量时，可用气体燃料中已知CO的体积含

3、量表示所需的氧气量。即燃料中所含CO全燃烧需要0.5CO体积的O2。d. 硫化氢的燃烧2H2S+3O2+(33.76N2)=2SO2+2H2O +(33.76N2)即 1m3H2S+1.5m3O2+(5.64m3N2)=1m3SO2+1m3H2O+(5.64m3N2) 由反应式可见，1m3H2S完全燃烧需要1.5 m3O2。因此，在计算理论空气量时，可用气体燃料中已知的H2S的体积含量表示所需氧气量。即燃料所含H2S完全燃烧需1.5H2S体积的O2。二、 实际空气量的计算 实际供给的空气量应大于理论空气量，即要供应一部分过量空气。实际空气量与理论空气量之比，称为过量空气系数。即= VK/ VK

4、0 或VK=VK0 式中 过量空气系数； VK实际空气量（m3/m3）； VK0理论空气量（m3/m3）。三、 理论烟气量的计算 当只供给理论空气量时，燃料完全燃烧所产生的烟气量称为理论烟气量。 用理论公式计算理论烟气量 理论烟气量的成分是CO2、SO2、N2和H2O。前三者合在一起称为干烟气；连同水蒸气在一起的烟气称为湿烟气。CO2和SO2通常称为三原子气体，用符号RO2表示。1.烟气中三原子气体来源于：CO、CmHn燃烧后生成CO2；气体燃烧中含有的CO2；H2S燃烧后生成SO2。a. 由CO燃烧反应式可见，1m3CO完全燃烧生成1m3CO2。即燃料所含的CO完全燃烧时，生成与CO相同体积

5、的CO2。b. 由CmHn燃烧反应方程式可见，1m3的CmHn完全燃烧生成m m3的CO2。即燃料中所含的CmHn完全燃烧时，生成m CmHn体积的CO2。c. 由H2S的燃烧反应方程式可见，1m3的H2S完全燃烧时生成1m3SO2。即燃料中所含的H2S完全燃烧时，生成与H2S相同体积的SO2。综上所述，烟气中三原子气体体积为 VRO2= VCO2 +VSO2=0.01（CO2+CO+mCmHn+H2S） 式中 VRO2三原子气体体积（m3/m3）； VCO2二氧化碳的体积（m3/m3）； VSO2二氧化硫的体积（m3/m3）；CO2 、CO 、CmHn 、H2S燃气中二氧化碳、一氧化碳、碳氢化合物、硫化氢的体积分数（%）。2.烟气中水蒸气来源于：H2燃烧后生成的H2O；H2S燃烧后生成的H2O；CmHn燃烧后生成的H2O；燃气和空气中所含的水分，形成烟