燃料与燃烧部分习题答案.doc

《燃料与燃烧》习题解

燃料概论

1.某种煤的工业分析为：Mar=3.84,Ad=10.35,Vdaf=41.02,试计算它的收到基、枯燥基、枯燥无灰基的工业分析组成。

解：枯燥无灰基的计算：

;

收到基的计算

Aar

FCar

枯燥基的计算：

Vd=36.77;

2.某种烟煤成分为：

Cdaf=83.21Hdaf=5.87Odaf=5.22Ndaf=1.90Ad=8.68Mar=4.0;

试计算各基准下的化学组成。

解：枯燥无灰基：

收到基：

Har=5.15Oar=4.58Nar=1.67Sar=3.33Mar

枯燥基：

Nd=Ndaf×

枯燥无灰基：Cdaf=83.21Hdaf=5.87Odaf=5.22Ndaf=1.90Sdaf

3.人工煤气收到基组成如下：

H2

CO

CH4

O2

N2

CO2

H2O

计算干煤气的组成、密度、高热值和低热值；

解：干煤气中：H2，d×

CO，d×

CH4，d

O2，d

N2，d

CO2，d

ρ＝M干/22.4＝(2×49.18%+28×19.77%+16×13.31%+32×0.82%+28×12.30%+44×

＝0.643kg/m3

Q高×〔3020×0.1977+3050×0.4918+9500×0.1331〕

×103kJ/m3＝14.07MJ/m3

Q低×〔3020×0.1977+2570×0.4918+8530×0.1331〕

×103kJ/m3＝12.55MJ/m3

第二篇燃烧反响计算

空气需要量和燃烧产物生成量

5.某烟煤成分为〔%〕：Cdaf—83.21,Hdaf—5.87,Odaf—5.22,Ndaf—1.90,

Sdaf—3.8,Ad—8.68,War—4.0,

试求：

理论空气需要量L0〔m3/kg〕；

理论燃烧产物生成量V0〔m3/kg〕;

如某加热炉用该煤加热，热负荷为17×103kW，要求空气消耗系数n=1.35，求每小时供风量，烟气生成量及烟气成分。

解：〔1〕将该煤的各成分换算成应用成分：

计算理论空气需要量L0：

〔2〕计算理论燃烧产物生成量V0：

采用门捷列夫公式计算煤的低发热值：

Q低×[81×C+246×H－26×〔O－S〕－6×W]]

×[81×72.95+246×5.15－26×〔4.58－3.33〕－6×4]

=29.80〔MJ/m3〕

每小时所需烟煤为：

每小时烟气生成量：

每小时供风量：

计算烟气成分：

计算烟气百分比组成：

CO2＇=12.45%SO2＇=0.21%H2O＇=5.73%N2＇=76.36%O2＇=5.25%

6.某焦炉干煤气%成分为：CO—9.1；H2—57.3；CH4—26.0；C2H4—2.5；CO2—3.0；

O2—0.5；N2—1.6；煤气温度为20℃。

用含氧量为30%的富氧空气燃烧，n=1.15，试求：

富氧空气消耗量Ln〔m3/m3〕

燃烧产物成分及密度

解：应换成湿基〔即收到基〕成分计算：

将煤气枯燥基成分换算成湿基成分：

当煤气温度为20℃，查附表5，知：

gd，H2O=18.9〔g/m3〕

H2O湿×18.9〕××

CO湿=CO干%×〔100－H2O湿

同理：H2湿=55.99CH4湿=25.40O2湿=0.49CO2湿

N2湿=1.57C2H4湿

计算富氧燃烧空气消耗量：

计算燃烧产物成分：

烟气量为：Vn=4.125〔m3/m3〕

烟气成分百分比：CO2＇=10.20H2O＇=27.60N2＇=58.93O2＇=3.27

计算烟气密度：

7.某焦炉煤气，成分同上题，燃烧时空气消耗系数n=0.8，产物温度为1200℃，设产物中O2，=0，并忽略CH4，不计，试计算不完全燃烧产物的成分及生成量。

解：〔1〕碳平衡公式：

〔2〕氢平衡方程式：

〔3〕