【正文】 A、煤氣的擴(kuò)散燃燒 煤氣和空氣在燃燒之前不預(yù)先混合，兩者在離開燃燒器后一邊混合，一邊燃燒的過(guò)程 。其中包括參與燃燒后剛生成的產(chǎn)物。 層流流速越大火焰就越長(zhǎng) 過(guò)渡區(qū)火焰長(zhǎng)度隨氣流速度的增大而有所減小 紊流火焰長(zhǎng)度不再隨氣流速度改變 氣流的速度差越大，混合就越快 氣流直徑越大，完成混合所需要的時(shí)間就越長(zhǎng) 采用將空氣和煤氣分成多股細(xì)流 62 第二章 燃料及燃燒計(jì)算 B、煤氣空氣混合物的加熱和著火 經(jīng)過(guò)混合以后的煤氣空氣混合物，只有在被加熱到一定溫度時(shí)才能進(jìn)行燃燒反應(yīng)，這一開始進(jìn)行燃燒反應(yīng)的臨界溫度叫做燃料的著火溫度。具有一定的交角能夠加快混合速度。239。239。439。COCO(NN2 C 39。439。439。239。239。2n2nVNNO217911%NV%NVO11LL11n燃過(guò)燃過(guò)過(guò)??????得： 59 第二章 燃料及燃燒計(jì)算 燃燒產(chǎn)物的成分可以用氣體分析器測(cè)定 . 設(shè)干煙氣的成分為： %1 0 0%O%N%CH%H%OC%CO 39。2 燃+?或 n39。 (6) 由于燃燒產(chǎn)物的熱分解所損失的熱量 Q 解 。 (4) 空氣的物理熱 Q空氣 。 (2) 燃燒產(chǎn)物的平均熱容量 c產(chǎn) ， 可以根據(jù)燃燒產(chǎn)物的成分及每種成分的平均熱容量來(lái)計(jì)算。 53 第二章 燃料及燃燒計(jì)算 熱量的來(lái)源 (即燃燒過(guò)程熱平衡方程式的收入項(xiàng) )有 (1) 燃料的化學(xué)熱 Q低 (2)空氣的物理熱 Q空氣 (3)煤氣的物理熱 Q煤氣 熱量的支出項(xiàng)有 : (1)燃燒產(chǎn)物得到的熱量 Q產(chǎn) (2)傳給周圍介質(zhì)的熱量 Q介 (3)由于不完全燃燒所損失的熱量 Q不 (4)由于燃燒產(chǎn)物的熱分解而損失的熱量 Q解 因此，燃燒過(guò)程的熱平衡方程式為： Q低 +Q空氣 +Q煤氣 =Q產(chǎn) +Q介 +Q不 +Q解 54 第二章 燃料及燃燒計(jì)算 根據(jù)熱平衡方程式，可求出燃燒產(chǎn)物所含的熱量為： Q產(chǎn) = Q低 +Q空氣 +Q煤氣 Q介 Q不 Q解 又因： 產(chǎn)產(chǎn)產(chǎn) tCVQ n?產(chǎn)解不介煤氣空氣低產(chǎn)———CVtn++?得： t產(chǎn) 反映了在生產(chǎn)實(shí)際條件下燃燒產(chǎn)物所能達(dá)到的實(shí)際溫度，所以叫做 “ 實(shí)際燃燒溫度 ” ，并用符號(hào) t產(chǎn) 表示。燃燒產(chǎn)物中所含熱量的多少，取決于燃燒過(guò)程中熱量的收入和支出。 即燃燒溫度的高低，取決于燃燒產(chǎn)物中所含熱量的多少。2 /1 0 3 2 O2 8 N6 4 S OO1 8 H4 4 C O mkg?+++?+?ρnnn2222nm2V2 9 3 V1 0 ]O1 8 H2 8 N4 4 C OS3 4 HHC)2n1 2 m(2H2 8 C O[ +??+++++++?ρ52 第二章 燃料及燃燒計(jì)算 一、燃燒溫度的概念 燃料燃燒放出的熱量， 全部 被 燃燒產(chǎn)物 所 吸收 ， 燃燒產(chǎn)物 所能 達(dá)到的溫度 叫燃料的燃燒溫度。2239。22?+?%100Vn 1 ) L2 1 ( 039。2 ??+++?%1 0 0Vn 1 0 01OHSHHC2n2 C HHOH 22nm422 ??++++??）（%100Vn 1001SHSO 239。2239。2 ???? 燃燒產(chǎn)物的總體積 體積燃燒產(chǎn)物中燃燒產(chǎn)物成分 : 49 第二章 燃料及燃燒計(jì)算 (2) 當(dāng)不知燃燒產(chǎn)物的成分時(shí)，可以根據(jù)物質(zhì)不滅定律 (參加燃燒反應(yīng)的原始物質(zhì)的質(zhì)量應(yīng)等于燃燒反應(yīng)生成物即燃燒產(chǎn)物的質(zhì)量 )，用下式計(jì)算燃燒產(chǎn)物的密度： 燃燒產(chǎn)物的密度 (1) 當(dāng)已知燃燒產(chǎn)物的成分時(shí)，燃燒產(chǎn)物的密度 ρ可用下式計(jì)算 339。2 ?????用燃燒產(chǎn)物的總體積的體積燃燒產(chǎn)物中%100Vn %100OHN n239。 D、燃燒產(chǎn)物成分和密度的計(jì)算 48 第二章 燃料及燃燒計(jì)算 a、固體和液體燃料的燃燒產(chǎn)物成分和密度的計(jì)算 %100Vn 10012C%100COCO 239。 燃燒產(chǎn)物的成分和密度都是進(jìn)行熱工計(jì)算時(shí)必須知道的原始數(shù)據(jù)。 W用 /18 得出 100Kg燃料燃燒時(shí)所需要的氧千克分子數(shù)為： k g m o l32O32S2H2112C 用用用用 +?+100kg燃料燃燒所需的理論空氣量為 : k g m o l)32O32S4H12C( 用用用用 ++?45 第二章 燃料及燃燒計(jì)算 以千克分子數(shù)表示的理論空氣量換算成體積，即 1 kg燃料燃燒的理論空氣量為： kgm /)32O32S4H12C(7 6 0 0 30 用用用用 ++???100kg燃料燃燒的理論燃燒量的千克分子數(shù)為 : m o lkg /)32O32S4H12C(7 6 ( 用用用用用用用用用 ） ++?+++++則 1 kg燃料燃燒的理論燃燒產(chǎn)物量為： kgm /)32O32S4H12C((100 30 用用用用用用用用用 ） ++?+++++??46 第二章 燃料及燃燒計(jì)算 b、當(dāng)考慮到空氣中的飽和水蒸汽時(shí) C、燃料燃燒的實(shí)際空氣需要量和實(shí)際燃燒產(chǎn)物量的計(jì)算 a、當(dāng)空氣消耗系數(shù) n1時(shí)： 實(shí)際空氣需要量為： Ln=nLo m3/kg或 m3/m3 實(shí)際燃燒產(chǎn)物量為 : 00 L)1n (VVn +? m3/kg或 m3/m3 實(shí)際空氣需要量應(yīng)為 : ）（ 干干干干干濕 OHnnOHnn 22 0 0 1 2 4 0 1 2 4 +??+? m3/kg或 m3/m3 實(shí)際燃燒產(chǎn)物量 : 干干干濕 nOHnn 2 ?+?m3/kg或 m3/m3 47 第二章 燃料及燃燒計(jì)算 燃燒產(chǎn)物的成分 是指燃燒產(chǎn)物中各種組分所占的體積百分?jǐn)?shù)。 N用 /28。 H用 /2。 O用 是指燃料中原有的氧。 碳、氫、硫均系可燃成分，能燃燒放熱， 燃燒所需的氧就是根據(jù)它們的燃燒反應(yīng)來(lái)計(jì)算的。O2 = H2O 2 Kg 16 Kg 18 Kg 硫 (S) S + O2 = SO2 32 Kg 32 Kg 64 Kg 43 第二章 燃料及燃燒計(jì)算 工業(yè)上所使用的固體或液體燃料組成成分共有七種，即： C用 + H用 + O用 + N用 +S用 +A用 +W用 =100% 上述七種組成物性質(zhì)不同，燃燒計(jì)算時(shí)的處理情況也不同。 固體和液體燃料燃燒的理論空氣需要量及理論空氣燃燒產(chǎn)物量，仍分別用 L0和 V0代表，單位是 m3/Kg，它表示1Kg固體或液體燃料完全燃燒時(shí)所需要的空氣和生成的燃燒產(chǎn)物的體積。O2 →H 2O CH4+2O2 →CO 2+2H2O C2H4+2O2→2CO 2+2H2O H2S+3/2O2 →H 2O+SO2 2222 SOOHO211SH +?+40 第二章