燃料燃烧及热平衡计算参考..docx

燃料燃烧及热平衡计算参考3.1 城市煤气的燃料计算3.1.1 燃料成分表2.2 城市煤气成分（%）[2]成分CO2COCH4C2H6H2O2N2合计含量105225462101003.1.2 城市煤气燃烧的计算1、助燃空气消耗量[2]（1）理论空气需要量Lo= Nm3/Nm3 (3.1) (3.1)式中：CO 、CH4 、C2H6 、H2 、O2——每100Nm3湿气体燃料中各成分的体积含量（Nm3）。则Lo= = 4.143 Nm3/Nm3（2）实际空气需要量 Ln=nL0, Nm3/Nm3 (3.2) (1.2)式中：n——空气消耗系数，气体燃料通常n=1.051.1现在n取1.05，则Ln=1.05×4.143=4.35 Nm3/Nm3实际湿空气需要量Ln湿=（1+0.00124）Ln，Nm3/Nm3 （3.3）则Ln湿=（1+0.00124×18.9）×4.35=4.452 Nm3/Nm32、天然气燃烧产物生成量（1）燃烧产物中单一成分生成量(3.4) (3.5) (3.6) (3.7)式中CO 、CH4 、C2H6 、H2 ——每100Nm3湿气体燃料中各成分的体积含量。则Nm3/Nm3=0.046 Nm3/Nm3=3.54 Nm3/Nm3=1.152 Nm3/Nm3（2）燃烧产物总生成量实际燃烧产物量Vn = VCO2+VO2+VN2+VH2O Nm3/Nm3 (3.8)则V n=0.47+0.046+3.54+1.152=5.208 Nm3/Nm3理论燃烧产物量V0=Vn（n1）LO (3.9)V0=5.208（1.051）×4.143=5.0 Nm3/Nm3(3) 燃料燃烧产物成分[2] (3.10) (3.11) (3.12) (3.13)则3.1.3 天然气燃烧产物密度的计算[3]已知天然气燃烧产物的成分，则：烟=，kg/Nm3 (3.14)式中：CO2、H2O、N2、O2——每100Nm3燃烧产物中各成分的体积含量烟= Nm3/Nm33.1.4 天然气发热量计算高发热量Q高=39842CH4+70351C2H6+12745H2+12636CO（kJ/Nm3（3.15）低发热量Q低=35902CH4+64397C2H6+10786H2+12636CO(kJ/ Nm3) （3.16）式中：CH4、C2H6、 H2、CO——分别为天然气中可燃气体的体积分数（%）。则Q高=39842×0.22+70351×0.05+12745×0.46+12636×0.05=18777kJ/Nm3Q低=35902×0.22+64397×0.05+10786×0.46+12636×0.05=16710kJ/ Nm33.1.5 天然气理论燃烧温度的计算（3.17）式中：t理——理论燃烧温度（℃）Q低——低发热量(kcal/ Nm3)，Q低=16710kJ/ Nm3Vn——燃烧产物生成量（Nm3/Nm3）, Vn=5.208Nm3/Nm3C1——燃烧产物的平均比热[KJ/(Nm3 ?℃)]。估计理论燃烧温度在1900℃左右，查表[3]取C1=1.59 kJl/(Nm3 ?℃则℃3.2 加热阶段的热平衡计算采用热平衡计算法, 热平衡方程式：Q收1＝Q支1