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燃烧过程计算内容: 燃料发热值 燃烧用理论和实际空气量 热效率 燃料用量 烟气流量及组成

第二章 燃烧过程计算 燃料2-1 燃料种类 燃料的性质 燃料的组成 液体燃料 密度、粘度、比热、 用元素组成表示 (燃料油) 导热系数、闪点、燃点、自燃点和凝 固点等.

气体燃料 密度、比热、平均 (瓦斯)相对分子质量等 高发热值 低发热值 燃料完全燃烧,并 发热值 当燃烧产物中的水 蒸汽凝结为水时所 放出的热量. 即油中所含各元素的质量百分数 用各组分体积百分数表示 燃料完全燃烧,其燃烧产物中的水分仍以汽态存在时所放出的热量. 气体燃料的发热值 1标准立方米燃料完全燃烧时所放出的热量,单位kJ/nm3.高发热值: 低发热值: 发热值 计算 燃料油发热值 1公斤燃料完全燃烧时所放出的热量,单位kJ/kg.(1)根据燃料油元素组成(质量百分数)计算:高发热值:低发热值: (2)根据燃料油的相对密度计算:(3)由燃料油相对密度指数及含氢量计算(2-6)~(2-11)式2-2 理论空气量与过剩空气系数?按化学反应的需氧量而供给的空气量.?液体燃料完全燃烧时所需的理论空气量 C+O2→CO 燃烧1kg碳需用氧=2.67 kg H2+O2→H2O 燃烧1kg氢需用氧=8 kg S+O2→SO2 燃烧1kg硫需用氧=1 kg燃烧1kg燃料由空气供给的理论用氧量为:燃烧1kg液体燃料需要的理论空气量为:?气体燃料所需的理论空气用量: 理论空气量过剩空气系数实际入炉空气量与理论空气量之比表达式 过剩空气系数太大,入炉空气量多,相对降低了炉膛温度和烟气的黑度,影响传热效果.在加热炉的排烟温度一定时,过剩空气系数大则排烟量大,使烟气从烟囱带走的热量多,增加了热损失,全炉热效率降低.过多的空气还会使烟气中含氧量高,加剧炉管表面的氧化腐蚀,缩短管子的寿命.减小过剩空气系数虽然有许多好处,但一个重要的前提是:必须保证燃料完全燃烧. 大小的影响过剩空气系数 影响过剩空气系数的因素燃料性质 燃烧器的性能 炉体密封性能加热炉的测控水平 烟囱挡板 过剩空气系数的确定自然通风式燃烧器 烧油 =1.30 烧气 =1.25预混式气体燃烧器 =1.20强制通风式燃烧器 烧油 =1.15~1.20 烧气 =1.10~1.15由烟道气组成分析结果计算燃料完全燃烧时:燃料不完全燃烧时: 2-3 加热炉热效率与燃料用量 热效率表示方法 热效率计算?热效率 供给的能量中只包括燃料燃烧放出的热量和燃料、空气及雾化蒸汽带入的显热.损失能量包括排烟带走的热量和散失的热量.?综合热效率 供给的能量中还应包括外界供给体系的电和功. 热效率计算正平衡法 反平衡法 若忽略燃料、空气、雾化蒸汽带入的显热,全炉热平衡方程为: 各种热量确定方法:根据过剩空气系数和烟气出对流室的温度由图2-2查得;

在设计加热炉时可以不考虑这两部分损失.一般变化不大,立式炉和圆筒炉约为0.02~0.05,其中 辐射室为0.01~0.03, 对流室为0.01~0.02. 影响加热炉热效率的因素烟气带走的热量 炉子散热损失 不完全燃烧损失 与过剩空气系数和炉子排烟温度有关. 烟气带走的热量越多,炉子散热损失和不完全燃烧损失越大,加热炉的热效率越低.提高加热炉热效率的主要措施采用高效、大能量的燃烧器,提高燃烧质量;

监控烟气中的氧和一氧化碳含量,降低过剩空气系数;