吉大燃烧学工程燃烧计算解析课件.pptVIP

第3章工程燃烧计算学习目的：?掌握燃烧空气量的计算?掌握烟气量的计算?掌握燃烧温度的计算

3.1燃烧过程的化学反应?如果燃料中所有的碳都氧化为CO、所有的氢都氧化为HO、22所有的硫都氧化为SO，则这种燃烧称为完全燃烧，否则称为不完2全燃烧。?在工程燃烧计算中，一般按单位数量的燃料来考虑。单位数量的燃料是指每千克或每标准立方米计量的燃料量，即固体和液体燃料用1kg燃料计算，气体燃料用1m（标况下）燃料计算。3?工程燃烧计算所关心的是燃烧的宏观结果，不探索反应的内部过程。

3.1燃烧过程的化学反应燃料中可燃成分C、H、S与氧的化学反应与质量平衡是进行工程燃烧计算的基础。（1）碳在氧气中的燃烧反应计算式完全燃烧时：?C+O→CO+393546kJ/kmol22c?(12kg)C+(22.4m?(1kg)C+(1.866m?不完全燃烧时：3)O→(22.4m3)CO2233)CO2(3-1)(3-2)2)O→(1.866m?2C+O→2CO+2?110541kJ/kmol2c?(24kg)C+(22.4m3)O→(44.8m3)CO2?(1kg)C+(0.933m3)O→(1.866m)CO32

3.1燃烧过程的化学反应（2）氢在氧气中的完全燃烧反应l2H+O→2HO+2?241845kJ/kmol222H2l(4kg)H+(22.4m3)O→(44.8m3)HO222l(1kg)H+(5.56m3)O→(11.1m3)HO(3-3)(3-4)222（3）硫在氧气中的完全燃烧反应lS+O→SO+294750kJ/kmol22sl(32kg)S+(22.4m33)SO22)O→(22.4ml(1kg)S+(0.7m3)O→(0.7m)SO322

3.1燃烧过程的化学反应（4）碳氢化合物CH在氧气中完全燃烧反应nm?CH+(n+m/4)O→nCO+(m/2)HO+Q(3-5)nm222（5）若用空气作为氧化剂，则1mol的O必然附带加入20.79/0.21=3.76(mol)的N（其它惰性气体忽略不计）。2?C+O+3.76N→CO+3.76N(3-6)2222低温时，N不参与反应，在高温情况下，一部分N会分22解，生成N原子，继而与O或O原子反应生成NO和NO,2但在工程计算时这部分影响不予考虑。2

3.2燃烧空气量的计算3.2.1理论空气量?1kg（或1m）燃料完全燃烧时所需的最小空气量（3燃烧产物烟气中氧气为零）称为理论空气需要量，简称理论空气量。?理论空气量也就是从燃烧化学反应式出发，计算出的1kg（或1m量。用容积V3）燃料所含可燃元素完全燃烧所需的空气00表示，用质量L表示。?通常先求出1kg燃料完全燃烧所需的O量，然后再2折算成空气量。

3.2燃烧空气量的计算如1kg燃料中收到基碳含量为C/100（kg），氢含量为H/100（kg），硫含arar量为S/100（kg），O/100（kg）arar?则1kg燃料完全燃烧所需的O的体积量（m3）为：2V=(1.866C＋5.56H＋0.7S－0.7O)/100O2arararar?1kg燃料燃烧所需的理论空气量体积数和质量数可按下式计算：?V=V/0.21=0.0889C＋0.265H＋0.0333S－0.0333O[m空气/kg燃料]03O2ararararL0=1.293V=0.115C＋0.343H＋0.043S－0.043O[kg空气/kg燃料]0arararar式中，1.293——干空气在标准状态（0℃,101.3kPa）下的密度，kg/m.3

3.2燃烧空气量的计算?烟气分析中常将碳和硫的燃烧产物CO和SO的容积一起测定，记22为RO，2?可将碳和硫的完全燃烧反应式写成通式R＋O→RO，22?其中R＝C＋0.375S，相当于1kg燃料中的当量碳量：arararV0=0.0889R＋0.265H-0.0333O(3-9)arararL0=0.115R＋0.343H-0.043O(3-10)ar基湿成分为基准进行计算：arar?对于气体燃料（设含H、CO、HS、CH、O），应按其收到22nm2=4.76[0.5H2+1.5HS2V0s+0.5COss+∑(n+m/4)CHs-O2]/100(3-11)snm式中H2s、HS、CH2msss、O2s为气体燃料中各组分的湿成分体n、CO积百分数，%。式（3-11）中V理论空气量仅取决于燃料成分，当燃料确定后其V0是指不含水