燃烧原理与设备燃烧反应计算教学PPT.pptVIP

* * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * RO’2,大=100×VRO2/V0干=11.7 β=(21－RO’2,大)/RO’2,大=0.79 2)将各烟气成分和β值带入气体分析方程 第一组：(1+β)RO’2+(0.605+β)CO’+O’2-0.185H’2 -(0.58-β)CH’4=21.3 分析误差为：(21.3-21)/21.3×100%=1.4% 第二组：(1+β)RO’2+(0.605+β)CO’+O’2-0.185H’2 -(0.58-β)CH’4=20.7 分析误差为：(21-20.7)/20.7×100%=1.45% 在工程允许误差范围之内。 本篇学习要点 基本概念L0O2、L0、n、Vn、V0、t 理、t热、RO’2,大、β 基本思路：不完全燃烧问题的转化，理论燃烧温度的计算、气体分析方程、空气消耗系数的氧平衡和氮平衡算法； 本章公式多，概念多要求熟练掌握，学习方法是多看例题，多练习，力求理解。 * * 計算條件 * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * t产=(Q低+Q燃+Q空－Q传－Q不－Q分－W )/Vnc产 t产称为燃料实际燃烧温度，与多因素有关，不能简单计算出来。 假设在绝热系统中燃烧，并且完全燃烧（ Q传=Q不=W=0 ），得到： t理=(Q低+Q燃+Q空－Q分)/Vnc产 t理称为燃料理论燃烧温度，表明燃料在某条件下能达到的最高燃烧温度，是分析炉子热工作和热工计算的一个重要指标。 进一步，如果不计分解热，得到： t量=(Q低+Q燃+Q空)/Vnc产 t量称为燃料量热计温度 进一步，如果空气和燃料都不预热，空气消耗系数n=1.0，得到： t热=Q低/V0c产 t热称为燃料理论发热温度，只与燃料性质有关，是评价燃料性质的一个指标。 第一节理论发热温度的计算 t热=Q低/V0c产 V0c产= VCO2cCO2＋VH2OcH2O＋VN2cN2 c产= (CO2’cCO2＋H2O’cH2O＋N2’cN2)/100 联立方程求解 c=A1＋A2t＋A3t2 内插值近似法 h=Q低/V0=c产t热 =CO2’%cCO2t热＋H2O’%cH2Ot热＋N2’%cN2t热 =CO2’%hCO2＋H2O’%hH2O＋N2’%hN2 计算步骤： 1、计算h=Q低/V0 ， CO2’%，H2O’%，N2’% 2、假设理论发热温度为t’，查附表7a计算h’,如果h’h，重新假设； 3、假设理论发热温度为t”t’ ，计算h”,直到h”h； 4、内差求t热（p41公式5-7） 第二节理论燃烧温度的计算 t理=(Q低+Q燃+Q空－Q分)/Vnc产 CO2?CO＋0.5O2－12600（kJ·m-3·℃-1） H2O?H2＋0.5O2－10800（kJ·m-3·℃-1） Q分=12600VCO+10800VH2 温度越高，分解越强；压力越高，分解越弱；在工业炉领域只有温度高于1800℃才估计分解热 分解使燃烧产物量和成分发生变化，使计算复杂，必须近似处理，以简化计算。 温度 比热 产物量和成分 分解程度 1、忽略热分解引起的Vnc产的变化； 2、分解热按分解度的近似值计算； Q分=12600fCO2(VCO2)未＋10800fH2O(VH2O)未 3、燃烧产物的比热按近似比热计算； Vnc产=V0c产＋（Ln－L0） c空 4、确定比热和分解度所依据的温度，可依经验估计。 例题一 烟煤成分为： Cr Hr Or Nr Sr Ag Wy 85.32 4.56 4.07 1.80 4.25 7.78 3.00 求燃料发热量，理论空气需要量，燃烧产物生成量，燃烧产物成分、密度和燃料发热温度（忽略空气中的水分）。 解：首先成分换算为应用成分： Ay=Ag(100－Wy)/100=7.55 Hy=Hr(100－Ay－Wy)/100=4.08 Oy=3.64 Ny=1.61 Sy=3.80 Cy=76.32 Cy＋Hy＋Oy＋Ny＋Sy＋Ay＋Wy=100 正确！ 1）燃料发热量 Q高y=4.187[81C+300H+26(S－O)] =31024(kJ·kg-1) Q低y= Q高y－25.12(9H+W) =30031(kJ·kg-1) 2）理论空气需要量 L0=(8Cy/3+8Hy+Sy－Oy)/100/22.4×32/0.21 =7.88(m3·kg-1) 3）理论燃烧产物生成量 VCO2=Cy/12×22.4/100=1.43(m3·kg-1) VSO2=Sy/32×22.4/100=0.03(m3·kg-1) VH2O=(Hy