燃?xì)馊紵杩諝饬考叭紵a(chǎn)物

1、 燃?xì)馊紵杩諝饬考叭紵a(chǎn)物   燃?xì)獾娜紵?jì)算，是根據(jù)燃?xì)庵锌扇汲煞峙c氧進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)的反應(yīng)方程式，依據(jù)物質(zhì)平衡和熱量平衡的原理，來確定燃燒反應(yīng)的諸參數(shù)，包括：燃燒所需要的空氣量、燃燒產(chǎn)物的生成量及成分、燃燒完全程度、燃燒溫度和煙氣焓。這些參數(shù)是燃?xì)馊紵O(shè)備設(shè)計(jì)、熱工管理必要的數(shù)據(jù)，也是評定生產(chǎn)操作、提高熱效率、進(jìn)行傳熱和空氣動(dòng)力計(jì)算不行缺少的依據(jù)。 考慮到燃?xì)?、空氣和燃燒產(chǎn)物各組成所處的狀態(tài)，可以相當(dāng)精確地把它們當(dāng)作抱負(fù)氣體來處理。所以，燃燒計(jì)算中氣體的體積都按標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)(0、101325Pa)計(jì)算，其摩爾體積均為224L，計(jì)算基準(zhǔn)可以用1m3的濕燃?xì)?，也可以?m3干燃?xì)?。必需?/p>

2、意的是，后者還要帶入所含的飽和水汽量，這就是大多數(shù)場合下所使用的基準(zhǔn)含有1m3干燃?xì)獾臐袢細(xì)狻?#160; 確定燃?xì)馊紵杩諝饬亢腿紵a(chǎn)物量，屬于燃燒計(jì)算的物料平衡的內(nèi)容。一、空氣需要量(一)理論空氣需要量V0V0是指1m3燃?xì)獍慈紵磻?yīng)方程式完全燃燒所需要供應(yīng)的空氣量，m3空氣m3干燃?xì)?，它是燃?xì)馔耆紵璧淖钚】諝饬?。V0的計(jì)算方法為，先根據(jù)燃燒反應(yīng)方程式和燃燒計(jì)算的氧化劑條件(假設(shè)干空氣體積僅由21的氧和79的氮組成)，確定燃燒所需的理論氧氣量，然后換算成理論空氣需要量。從單一可燃?xì)怏w著手。例如，CO的燃燒反應(yīng)方程式，連同隨氧帶入的氮，可表示為 CO+0502+376

3、15;05N2=C02+188N2 上式表明，1m3的C0完全燃燒，理論需氧量為05m3，隨氧帶入的氮量為188m3，相當(dāng)?shù)睦碚摽諝庑枰渴?5/021=2.38m3。 對氣態(tài)重碳?xì)浠衔顲mHn，燃燒反應(yīng)方程式為 CmHn+(m+n/4)O2+376(m+n/4)N2=mC02+ (n2)H20+376(m+n4)N2 (11) 也清晰地表明，1m3的CmHn完全燃燒，需要(m+n4)m3的理論氧，同時(shí)帶入376(m+n4)m3的氮，故理論空氣需要量為  (m+n4)021=476(m+n4)m3。 以此類推，對組成為(CO)+(H2)+(CH4)+(CmHn)+(H2S

4、)+(N2)+(02)=100的1m3干燃?xì)?，需要的理論氧量，用符號V(O2)O表示為：  V(O2)O=O0105(CO)+05(H2)+2(CH4)+(m+n4)(CmHn)+15(H2S)-(02)m3 (12) 需要的理論空氣量為：  V0=12105(CO)+05(H2)+2(CH4)+(m+n4)(CmHn)+15(H2S)-(02)m3 (13) 明顯，V0完全取決于燃?xì)獾慕M成。燃?xì)庵锌扇冀M分含量愈多，熱值愈高，燃燒所需的V0也愈多。所以在實(shí)際應(yīng)用中V0有基于熱值或組成的各種類型的近似計(jì)算公式；而在粗略計(jì)算時(shí)，經(jīng)常按每4186.8kJ發(fā)熱量的燃料，需要1m3V

5、0估算。 (二)實(shí)際空氣需要量V為了保證燃?xì)馔耆紵?，?shí)際供應(yīng)的空氣量Vm3m3(干燃?xì)?均大于理論空氣需要量，這個(gè)空氣量多供應(yīng)的比例，就稱為空氣過剩系數(shù)，表示為： =VV0 (14) 即，燃?xì)馊紵膶?shí)際空氣需要量為  V=V0，m3(空氣)m3(干燃?xì)? (15) 明顯，這里的V是干空氣需要量，可表示為Vg。 空氣中的水汽含量，可比照燃?xì)庵械乃康拇_定方法，但要考慮空氣的相對濕度(空氣中的濕含量相對于同溫度下飽和濕含量的百分比)。首先，按空氣溫度由附錄3查出空氣的飽和濕含量d'a，kgm3(干空氣)，則空氣中實(shí)際濕含量da=d'a，kgm3(干空氣)。

6、所以實(shí)際濕空氣量Vs=V0+12V0da=(1+12da)V0，m3/m3(干燃?xì)? (16) 如，空氣20，相對濕度06時(shí)，查附錄3，d'a=00189kg/m3(干空氣)，這時(shí)空氣的da=O6×00189= 0.0113kgm3(干空氣)，Vs=V0+12×0.0113V0=(1+00136)V0，m3(濕空氣)m3(干燃?xì)?。 一般將10gm3(干空氣)，或0012m3/m3(干空氣)，作為空氣濕含量近似計(jì)算的取值。明顯，燃?xì)馊紵膶?shí)際空氣需要量V，不僅取決于燃?xì)獾慕M成，同時(shí)與燃燒條件。有關(guān)，影響因素主要有燃?xì)馊紵椒?、燃燒設(shè)備運(yùn)行工況等。通常，1，在工業(yè)燃燒

7、設(shè)備中為105120，在民用燃具中為130180。在燃?xì)馊紵O(shè)備中，正確選擇和掌握空氣過剩系數(shù)是非常重要的。過小或過大都將導(dǎo)致不良后果。前者，小于1，空氣供應(yīng)不足，燃?xì)獠煌耆紵細(xì)獾幕瘜W(xué)熱不能充分發(fā)揮，使設(shè)備的熱效率下降，熱耗量增加；后者大于，或遠(yuǎn)大于1，使燃燒產(chǎn)物生成量過大，增加了煙氣帶走的熱損失，也使燃燒設(shè)備的熱效率下降，熱耗增加。因此，先進(jìn)的燃燒設(shè)備應(yīng)在保證完全燃燒的前題下，使值大于并趨近于1，即采納低氧燃燒法。二、完全燃燒產(chǎn)物的計(jì)算燃?xì)馊紵蟮漠a(chǎn)物，統(tǒng)稱為煙氣。嚴(yán)格地說，燃燒產(chǎn)物不僅限于煙氣，還應(yīng)包括煙氣中所攜帶的灰粒和未燃燼的固體碳粒，但由于它們在煙氣中所占容積百分比微小，因此，在一般的計(jì)算中都略去不計(jì)。(一)煙氣量當(dāng)=1時(shí)，只供應(yīng)理論空氣量，假如燃?xì)馔耆紵a(chǎn)生煙氣的量稱為理論煙氣量Vofm3(煙氣)m3(干燃?xì)?，它的組成包括：C02、S02、N2、H20。當(dāng)l時(shí)，供應(yīng)空氣過剩，燃?xì)馔耆紵螽a(chǎn)生的煙氣量則稱之為實(shí)際煙氣量Vfm3(煙氣)m3(干燃?xì)?，這時(shí)煙氣中除含有上述四組分之外，還含有過剩氧，即包含CO2、S02、N2、O2和H20。前3種組分合在一起稱為干煙氣Vgf；包括H2O在內(nèi)的煙氣則稱為濕煙氣Vsf。煙氣中C02和S02