硅酸鹽熱工基礎(chǔ)課件第二章燃料及其燃燒(編輯修改稿)
2024-11-14 18:18 本頁面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 由于兩廠所用煤的品質(zhì)不同，需轉(zhuǎn)化為標(biāo)準(zhǔn)燃料 甲廠： 150*(標(biāo)準(zhǔn)煤 ) 乙廠： 140*(標(biāo)準(zhǔn)煤 ) 所以乙廠燃料消耗量大 31 某廠儲(chǔ)存有 Mar=， Q,ar=20210kJ/kg煤100t，存放時(shí)間長(zhǎng)，含水量降低為 Mar=，試問煤的質(zhì)量變?yōu)槎嗌伲? Q,ar變?yōu)槎嗌伲? 解：煤的質(zhì)量變?yōu)椋? G=100(%)/(17%)= (t) 煤中的水分從 ，減少了 煤全部燃燒后釋放熱量為 100000 20210+ 2512 5800 =2021569600kJ 故： Q,ar =2021569600/94200=21386kJ/kg 例題 2： 32 第三節(jié) 燃燒計(jì)算 目的和內(nèi)容 一、計(jì)算的目的與內(nèi)容 1 燃燒計(jì)算的目的：一是為了 設(shè)計(jì)窯爐 的需要； 一是為了 操作窯爐 的需要。 2 燃燒計(jì)算的內(nèi)容： 按照燃料中的可燃物分子與氧化劑分子進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)式，根據(jù)物質(zhì)平衡和熱量平衡原理，確定燃燒反應(yīng)的各參數(shù)。這些參數(shù)主要是：?jiǎn)挝粩?shù)量燃料燃燒 所需要的氧化劑（空氣或氧氣）的量 、 燃燒產(chǎn)物的量、燃燒產(chǎn)物的成分、燃燒溫度和燃燒完全程度。 33 3 計(jì)算方法：主要有兩種，一種是根據(jù) 燃料的成分分析 來進(jìn)行，叫 分析計(jì)算法 ；當(dāng)燃料的組成無法獲得時(shí)，可根據(jù) 燃料的種類及發(fā)熱量 進(jìn)行近似計(jì)算，叫 近似計(jì)算法 。一般常采用經(jīng)驗(yàn)公式或圖表。 34 第三節(jié) 燃燒計(jì)算 分析計(jì)算法 ? 燃料成分是 收到基 成分或 濕 成分； ? 空氣僅為氧、氮和水蒸汽組成。干空氣的成分按 質(zhì)量百分比 為 O2－ %， N2－ %；按照 體積百分比 為 O2－ 21%， N2－ 79%；空氣中的水蒸汽含量按某溫度下（大氣溫度）飽和水蒸汽含量計(jì)算； ? 氣體體積均為 標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài) 下的體積（ m3），1kmol氣體體積標(biāo)態(tài)下為 ，密度 ρ=分子量 /（ kgm3）； ? 假定燃料和氧化劑 均勻混合 ，達(dá)到分子接觸，但允許燃料或氧化劑過剩； 計(jì)算中有以下條件（或假設(shè)）：非常重要??！ 35 ? 燃料中的氧作為助燃氧； ? 假設(shè)反應(yīng)前后溫度、壓力相等，且為封閉系統(tǒng)，無能量損失； ? 計(jì)算針對(duì) 1kg或 1Nm3燃料。 36 1 空氣需要量的計(jì)算 ? 固體燃料和液體燃料的理論空氣需要量 燃料成分為 Car%+Har%+Oar%+Nar%+Sar% +Aar%+Mar%=100% 37 C＋ O2=CO2 1 1 1 （ kmol） 12 32 44 （ kg） 4H＋ O2=2H2O 4 1 2 （ kmol） 1 8 9 （ kg） S＋ O2=SO2 1 1 1 （ kmol） 1 1 2 （ kg） 38 1kg燃料完全燃燒時(shí)所需要的氧氣體積為 (Nm3kg1) 理論氧氣需要量 ：按照化學(xué)反應(yīng)式的配平系數(shù)計(jì)算，不估計(jì)其它因素的影響，得到的 1kg燃料完全燃燒需要的氧氣量。 理論空氣需要量 ：理論氧氣需要量除以空氣中氧氣的含量，便得到的 1kg燃料完全燃燒需要的空氣量，計(jì)作V0α 39 2222222mn22222SOOHO23SHOH2mn C OO4mnHCOHO21HCOO21CO?????????????????? 氣體燃料的理論空氣需要量 40 0 . 2 111001OSH23HC4mnH21CO21V 濕2濕2濕mn濕2濕0 ??????? ???????? ???? ???????????????? ???? ? 濕2濕2濕mn濕2濕0O2 OSH23HC4mnH21CO21V? 實(shí)際空氣需要量 上面的計(jì)算中是假設(shè)氧化劑分子和燃料分子按照化學(xué)當(dāng)量配比，混合均勻，達(dá)到分子接觸，并且沒有考慮其它因素的影響。實(shí)際燃燒過程中，為了保證完全燃燒，一般供給多一些的空氣，有時(shí)為了得到還原性氣氛，便供給少一些的空氣，實(shí)際空氣消耗量為 Vα 41 燃燒產(chǎn)物的生成量及成分是根據(jù)燃燒反應(yīng)的物質(zhì)平衡進(jìn)行計(jì)算的。當(dāng) n=1時(shí)，單位質(zhì)量（或體積）燃料完全燃燒后生成的燃燒產(chǎn)物量稱理論燃燒產(chǎn)物生成量 V0 當(dāng) n1時(shí)，實(shí)際燃燒產(chǎn)物中還含有 O2，燃燒產(chǎn)物量稱實(shí)際燃燒產(chǎn)物生成量 Vn Vn－ V0= Ln－ L0 ? 2 煙氣生成量的計(jì)算 42 ? 1kg固液燃料完全燃燒產(chǎn)物量計(jì)算 CO SO H2O、 N O2 VCO2=C%/12 (m3kg1) VSO2=S%/32 (m3kg1) VH2O
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