第2章燃料及热力计算.pptVIP

第二章 燃料及热力计算 煤的发热量之间的换算 　　　煤的发热量有高位和低位之分，同时对于不同成分基准的燃料发热量也不同。 发热量的换算 ①相同基准下：高位 低位 ②不同基准下：高位 高位 ③不同基准下：低位 低位（难点） 汽化潜热 换算系数 三步走 ① 相同基准：高位 低位 空干基： 干燥基： 干燥无灰基： 以收到基为例： ②不同基准：高位 高位 所求X 已知X0 ③不同基准：低位 低位 　不同基准间低位发热量的换算不能直接用换算系数进行换算，按三步走： a. 已知基准的Qnet → 已知基准的 Qgr （汽化潜热） b. 已知基准的 Qgr → 所求基准的 Qgr （换算系数） c. 所求基准的 Qgr →所求基准的 Qnet （汽化潜热） 燃料的折算成分： 标准煤：以收到基低位发热量为29310 kJ/kg的煤作为标准煤。电厂煤耗通常以标准煤计算。 标准煤耗量 式中 Bb、Bs ——分别为标准煤耗量与实际煤耗量。 折算成分：把相对于每4190kJ/kg收到基低位发热量的煤中所含的收到基水分、灰分和硫分分别称为折算水分、折算灰分和折算硫分。 　　当燃料的折算成分Mar,zs 8%，Sar,zs 0.2%，Aar,zs 4%时，分别称为高水分，高硫分，高灰分燃料。 燃料的燃烧计算 　燃料的燃烧工况：不同工况下燃烧产物不同。 理论工况：燃料在没有过剩空气的情况下完全燃 　烧。燃烧产物（烟气）组成成分为CO2、SO2、N2 　和H2O，理论烟气量用 表示。 设计工况：实际送入的空气量大于理论空气量， 　以保证燃料完全燃烧。烟气组成成分为CO2、SO2、 　N2、H2O和剩余O2 实际工况：实际送入的空气量大于理论空气量， 　但仍为不完全燃烧。烟气组成成分为CO2、SO2、 　N2 、 H2O、剩余O2 和CO。实际烟气量用 表示。 　　煤中可燃元素的燃烧反应：是燃烧计算的基础。可燃元素完全燃烧反应方程式： 　　对于1kg收到基燃料，碳、氢、硫完全燃烧所需氧气量分别为： 　　燃料本身所含氧量为： 1kg C + 1.866 Nm3 O2 → 1.866 Nm3 CO2 1kg H + 5.56 Nm3 O2 → 11.1 Nm3 H2O 1kg S + 0.7 Nm3 O2 → 0.7 Nm3 SO2 　燃烧所需空气量的计算： 理论空气量 ： 1kg 收到基燃料完全燃烧时所需要的最小空气量。可通过燃料中可燃元素（C、H、S）的燃烧化学反应方程式求得。 实际空气量 ：实际供给空气量与理论空气量的比值，称为过量空气系数。 一般炉内的燃烧过程在炉膛出口处结束，因此可用炉膛出口处的过量空气系数 代表空气量对燃烧过程的影响。 燃用无烟煤、贫煤、劣质烟煤时取1.20~1.25。 燃用烟煤、褐煤时取1.15~1.20。 漏风系数：负压运行的锅炉，外界冷空气会通过锅炉不严密处漏入炉膛和烟道中，使锅炉烟道中的实际空气量逐渐增加。对于1kg燃料，漏入的空气量与理论空气量之比即漏风系数。 漏风影响：漏入烟道的冷空气，会使炉膛温度降低，炉内燃烧恶化，从而影响传热，使排烟温度升高，排烟容积增大，导致排烟热损失和引风机电耗增加，降低锅炉经济性。 由于存在漏风，锅炉烟道内的过量空气系数沿烟气流程是逐渐增大的。炉膛后任一烟道截面处的过量空气系数为： 　燃烧产物烟气量的计算： 理论烟气容积 ：1kg 收到基燃料，在供以理论空气量 的条件下完全燃烧时所生成的烟气容积。即α=1，O2 = 0；完全燃烧，CO = 0。 完全燃烧实际烟气容积 :α1，O2≠0；CO=0 不完全燃烧实际烟气容积 :α1，O2≠0；CO≠0 　无论燃烧是否完全，烟气中碳的燃烧产物总容积不 　变。但氧的容积发生改变。 结论：可见，燃料的组成或α不同时，1kg燃料燃烧所需空气量及生成烟气量是不同的。 1kg燃料燃烧生成的烟气质量： 三原子气体的容积份额、分压力： 水蒸气的容积份额、分压力： 飞灰浓度： 空气和烟气的焓的计算： 定义：将1kg燃料燃烧所需的空气，或生成的烟气，在定压下从0℃加热到 ℃时所需要的热量，kJ/kg。 理论空气焓： 　实际空气焓： 理论烟气焓：即各组分焓的总和 　实际烟气焓： 注意：沿烟气流程，烟气焓会变化，计算时分别计算。 烟气焓温表 烟气分析及应用 　　烟气分析