【正文】 5200 = 132496 Kg / h 理論空氣量為VO = ( Car + ) + － =(+)+－= Nm/Kg空氣預(yù)熱器空氣則空氣流速為Wa = Bp V176。[ ( a’ + a” ) / 2 ] [ ( t’ + t” ) / 2 + 273 ] / [ 3600Fa273]=132496[(+)/2][(305+30)]/2+273]/[3600273] =(2) 實(shí)際煙氣量實(shí)際煙氣量公式較復(fù)雜，往往分下列幾步進(jìn)行計(jì)算第一步三原子氣體體積VRO2 = ( Car + Sar ) Nm/ Kg (212)第二步理論氮?dú)怏w積 VO = 176。+ Nm3/Kg (213)第三步實(shí)際水蒸氣體積V = + Mar + a VO Nm3/Kg (214)第四步實(shí)際煙氣量Vy = VN2O + V + ( a － 1 ) VO Nm3/Kg (215)實(shí)際煙氣量單位Nm3/kg，分子系指標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下立方米，分母相對，1kg燃料。與理論空氣量一樣，在鍋爐實(shí)際計(jì)算中需要考慮對溫度的修正、和固體未完全燃燒熱損失的影響。例已知原煤元素分析Car=%, Har=%, Oar=%, Nar=%, Sar=%, Aar=%,Mar=%。鍋爐燃煤量,B=, 固體未完全熱損失為q4=2%?；剞D(zhuǎn)試空氣預(yù)熱器煙氣側(cè)流通截面積Fg=?？諝忸A(yù)熱器氣煙氣側(cè)進(jìn)口過量空系數(shù)a’=,出口過量空氣系數(shù)a”=。進(jìn)口煙溫t’=386℃,出口煙溫t”=145℃。試求轉(zhuǎn)式熱器煙氣側(cè)流速?分析： 由例1可知理論空氣量為VO= Nm3/kg,計(jì)算燃量Bp=132496 kg/h。按上述驟求得實(shí)際煙氣量后,對溫度進(jìn)行修正。解： 三原子氣體體積VRO2 = ( Car + )= ( + )= Nm3/Kg 理論氮?dú)饬縑N2O = + =+= Nm3/Kg 實(shí)際水蒸氣體積VH2O = + + a VO= + + = Nm3/Kg 實(shí)際煙氣量Vg = VRO2 + VN2O + V+ (a －1) VO =+++(－1) = Nm3/Kg 回式空氣予熱器流速Wy = Bp Vy [ ( t’ + t” ) / 2 + 273] / [ 3600Fy273]=132496[(386+145)/2+273] / [ 3600273] = m/s(4) 完全燃燒條件下, 實(shí)際干煙氣量Vgy = VRO2 + V176。+ ( a － 1 ) VO Nm3/Kg (216)(5) 理論空氣的焓IOk = VO（C t） KJ/Kg (217)式中 （C t）— 為 1Nm3濕空氣( d = 10 g/kg )，溫度為t℃的比焓，KJ/Nm3。(6 ) 實(shí)際煙氣的焓實(shí)際煙氣焓分以下幾個步驟計(jì)算：第一步計(jì)算理論煙氣焓IOY=VRO2（CCO2 t）+ VNO2（CN2 t）+ VOH2O（CH2O t） KJ/Kg (218)（CCO2 t）、（CN2 t）、（CH2O t）─ 分別為二氧化碳、氮?dú)?、水蒸氣，在溫度為t℃時的比焓，KJ/Nm3。第二步計(jì)算過量空氣部分焓△= ( a －1 ) KJ/Kg 第三步計(jì)算1kg燃料燃燒所產(chǎn)煙氣的比焓， = afh （A/100）() KJ/Kg (219)式中 afh─飛灰占燃料中灰分的分額，(Ct) —為1Kg灰在溫度t℃的比焓，KJ/Kg。第四步計(jì)算實(shí)際煙氣的焓 Δ KJ/Kg (220)(7) 不完全燃燒方程與完全燃燒方程不完全燃燒方程如下式21=RO2+O2++b(RO2+CO) (221)將,CO=0代入上式, 可得完全燃燒方程21=O2+C1+bRO2 (222)完全燃燒方程在實(shí)際中沒有應(yīng)用價值。僅作為理論公式在推導(dǎo)過量空氣系數(shù)公式時應(yīng)用。但不完全燃燒方程有實(shí)際應(yīng)用價值，如下三方面。第一 當(dāng)各種氣體不完全燃燒都統(tǒng)一用一氧化碳表示，一氧化碳干煙氣體積百分?jǐn)?shù)可用不完燃料方程計(jì)算 % (223) 例3 已知煤元素分析成分Car=%, Har=%, Oar=%, Nar=%, Sar=%, Aar=% Mar=%。通過煙氣分析測得，RO2=%，O2=%試用不完全燃燒方程計(jì)算一氧化碳占干煙氣體積百分?jǐn)?shù)。解： Har－Oar/8+ β = (223) Car+ Sar －1/8＋ =+= 21－ －(＋) CO = ＋ = %第二 公式（26）和公式（215）是在完全燃燒條件下得到干煙氣量。在鍋爐實(shí)際運(yùn)行中存在固體不完全燃燒和氣體不完全燃燒熱損失，尤其在小型工業(yè)鍋爐中不完全燃燒熱損失相當(dāng)大時，可采用不完全燃燒方程來考慮未完全燃燒的影響：僅考慮氣體未完全燃燒熱損失時： (Car ＋) Vgy = Nm3 /kg (223) RO2 ＋COVy = (Car ＋)/ (RO2 ＋CO)＋＋ + + Nm3 /kg (224) 若同時考慮氣體的固體來完全燃燒熱損失，且Kq4 = (100q4)/100 則有： Nm/Kg (225) ＋ ＋ + + Nm3 /kg (226)例4 與例3已知條件相同，同時已知= 2 %,= 0,α= ，用不完全燃燒方程，來考慮未完全燃燒對煙氣量影響，試計(jì)算實(shí)際煙氣量？理論空氣量采用例1計(jì)算結(jié)果。解： ( ＋){[100－(＋)]/100} Vy = ( + )＋ ＋ ＋ = Nm3 /kg第三 確定了燃料特性系數(shù)b和RO2max計(jì)算公式。(8) 過量空氣系數(shù)計(jì)算公式過量空氣系數(shù)公式有三種：氮公式主要應(yīng)用于燃燒調(diào)整實(shí)驗(yàn)精確測量中，三原子氣體公式和氧公式應(yīng)用于日常運(yùn)行測量中。第一 氮(N2)公式無明顯氣體未完全燃燒熱損失時 (327) 煙氣中有明顯氣體未完全燃燒熱損失時 (328)第二 三原子氣體(RO2)公式 RO2 max 100 － q4 a = 190。190。 (190。190。190。190。 ) (229) RO2 100簡化形式如下 RO2 max a = 190。190。 (230) RO2第三 氧(O2)公式 21 100－q4 a = 190。190。 ( 190。190。190。190。 ) (232) 21－O2 100 簡化形式如下 21 a = 190。190。 (232) 21 O2 基本實(shí)驗(yàn)測量煙氣分析是燃燒測試中基本項(xiàng)目，由煙氣分析來評定氣體未完全熱損失；確定爐膛出口過量空氣系數(shù)；確定各級受熱面漏風(fēng)系數(shù)；確定煙氣中污染物排放量。煙氣分析測量方法很多，主要有：奧氏煙氣分析法、煙氣全分析儀、紅外線煙氣成分分析、氣相色譜分析、熱導(dǎo)式CO2分析儀、熱磁式氧量計(jì)、氧化鋯氧量計(jì)。對于奧氏煙氣方法，既要求掌握測試基本原理，又要求掌握測試方法。對于煙氣全分析、紅外線煙氣成分分析、氣相色譜分析，僅要求掌握測試的基本原理。對于熱導(dǎo)式分析儀、熱磁式氧量計(jì)、氧化鋯氧量計(jì)只要求掌握儀器名稱和用途。三、難點(diǎn)分析：本章較難處有兩點(diǎn)：一是由于公式推導(dǎo)過程比較復(fù)雜，使得不完全燃燒方程和過量空氣系數(shù)計(jì)算公式較為難接受。為此對考生不要求掌握公式的推導(dǎo)過程，僅要求掌握公式的應(yīng)用。二是奧氏煙氣分析的基本原理某些細(xì)小問題難以理解。以下對這結(jié)細(xì)小問題進(jìn)行分析。為什么奧氏分析法或煙氣全分析在測量過程中必須恒溫、恒壓：有兩方面原因。一方面由于測量中采用的是體積法，測被吸收氣體體積占取樣煙氣體積百分?jǐn)?shù)。由于氣體體積隨溫度和壓力改變而變化，因此在較長時間的測量過程中，應(yīng)設(shè)法保持恒溫、恒壓，才能測得可靠數(shù)據(jù)。另一方面，只有保持恒溫，才能保證在測量過程中，使煙氣中水蒸氣飽和狀態(tài)分壓力維持恒定。在奧氏分析儀中采用兩個方法保持恒溫，一定過濾器的冷卻作用。取樣來的煙氣溫度較高，通過過濾器中水層，既可濾掉煙氣中灰粒，又將煙氣冷卻到接近室溫。二是量筒外設(shè)有保溫水套管，防止煙氣繼續(xù)被冷卻。在測量過程中，每次讀數(shù)必須使平衡瓶水面與量筒水面對齊。這時保證每次讀數(shù)時是恒壓的。為什么奧氏分析儀測量的是某種被吸收氣體占干煙氣體積百分?jǐn)?shù)。這是由于煙氣穿過過濾器水層，或穿過吸收瓶中吸收液后，煙氣中水蒸氣處于飽和狀態(tài)，其飽和壓力僅與煙氣溫度有關(guān)，當(dāng)煙氣溫度不變，飽和壓力不變，煙氣中水蒸氣分壓力始終保持不變。因此煙氣中水蒸氣所占的體積百分?jǐn)?shù)始終保持不變。與原取樣煙氣中水蒸氣含量無關(guān)。所以測量結(jié)果是被吸收氣體占干煙氣體積百分?jǐn)?shù)。四、練習(xí)題21 在完全燃燒條件下，實(shí)際煙氣、實(shí)際干煙氣、理論煙氣和理論干煙氣中有哪些成分組成的？ 22 在煙氣量計(jì)算中，煙氣中水蒸氣是不是被處理成理想氣體？ 23 空氣量、煙氣量、空氣和煙氣焓的計(jì)算有哪些基準(zhǔn)前提？ 24 何謂標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)? 25 什么叫做理論空氣量? 26 什么叫做過量空氣系數(shù)? 27 試述理論煙氣量與實(shí)際煙氣量的區(qū)別? 28 理論空氣量計(jì)算中是按干空氣還是按濕空氣計(jì)算? 29 煙氣量計(jì)算中是按干空氣還是濕空氣計(jì)算? 210 試寫出不完全燃燒方程和完全燃燒方程,并說明它們之間的區(qū)別： 211 試說明不完全燃燒方程有什么實(shí)際應(yīng)用價值？ 212 過量空氣系數(shù)的確定有哪幾種公式？ 213 什么叫做最佳爐膛出口過量空氣系數(shù)？ 214 什么叫漏風(fēng)系數(shù)？ 215 爐膛出口和鍋爐尾部煙道排煙中，RO2值哪一個大，為什么？ 216 爐膛出口和鍋爐尾部煙道排煙中，O2值哪一個大，為什么？217 二氧化碳分析儀和氧量計(jì)測量過量空氣系數(shù)，哪一種作為鍋爐運(yùn)行時檢測表計(jì)較好？為什么？ 218 試述奧氏煙氣分析器基本工作原理？ 219 試述奧氏煙氣分析測試的基本步驟？220 奧氏分析儀在測試過程中，各個吸收瓶測試操作順序?yàn)槭裁床荒茴嵉?，必須依序進(jìn)行？ 221 奧氏分析儀對一氧化碳測試性能如何，可采取什么方法補(bǔ)救？222奧氏分析儀在測試過程中為什么要保持恒溫、恒壓？如何保持恒溫、恒壓？ 223 為什么奧氏煙氣分析儀，測量的是被吸收氣體占干煙氣體積百分?jǐn)?shù)？ 224 試述煙氣全分析儀的基本原理？ 225 試述紅外煙氣分析的基本原理？ 226 試述色譜分析的基本原理？227 某電廠600MW機(jī)組，裝有回轉(zhuǎn)式空氣預(yù)熱器。運(yùn)行中用奧氏煙氣分析器測量爐膛出口參數(shù)：RO2 = %, O2= %, CO = %?？諝忸A(yù)熱器出口參數(shù)：RO2 = %, O2= %。燃料為煙煤b = , 求爐膛出口過量空氣系數(shù)及排煙處過量空氣系數(shù)？求對流煙道漏風(fēng)系