第二篇燃烧反应计算 又称作燃烧静力学计算,是按照燃料中的 可燃物分子与氧化剂分子进行化学反应 的反应式,根据物质平衡和热量平衡原 理,确定燃烧反应的各参数。这些参数 主要是:单位数量燃料燃烧所需要的氧 化剂(空气或氧气)的量、燃烧产物的 量、燃烧产物的成分、燃烧温度和燃烧 完全程度
第二篇 燃烧反应计算 又称作燃烧静力学计算，是按照燃料中的 可燃物分子与氧化剂分子进行化学反应 的反应式，根据物质平衡和热量平衡原 理，确定燃烧反应的各参数。这些参数 主要是：单位数量燃料燃烧所需要的氧 化剂（空气或氧气）的量、燃烧产物的 量、燃烧产物的成分、燃烧温度和燃烧 完全程度
计算中有以下条件(或假设):非常重要! 燃料成分是应用成分或湿成分; ●空气仅为氧、氮和水蒸汽组成。干空气的成分 按质量百分比为O2-233%,N2-768%;按 照体积百分比为O2-21%,N2-79%;空气 中的水蒸汽含量按某温度下(大气温度)饱和 水蒸汽含量计算; 气体体积均为标准状态下的体积(m3), 1kmo气体体积标态下为224m3,密度p=分子 量224(kgm3); ●假定燃料和氧化剂均匀混合,达到分子接触, 但允许燃料或氧化剂过剩;
计算中有以下条件（或假设）：非常重要！ ⚫ 燃料成分是应用成分或湿成分； ⚫ 空气仅为氧、氮和水蒸汽组成。干空气的成分 按质量百分比为O2－23.3%，N2－76.8%；按 照体积百分比为O2－21%， N2－79%；空气 中的水蒸汽含量按某温度下（大气温度）饱和 水蒸汽含量计算； ⚫ 气体体积均为标准状态下的体积（m3）， 1kmol气体体积标态下为22.4m3，密度ρ=分子 量/22.4（kg·m-3）； ⚫ 假定燃料和氧化剂均匀混合，达到分子接触， 但允许燃料或氧化剂过剩；
●燃料中的氧作为助燃氧; 假设反应前后温度、压力相等,且为封闭系统, 无能量损失; ●计算针对1kg或1m3燃料。 课堂提问: 下面说法是否正确? 燃料可燃基理论空气需要量
⚫ 燃料中的氧作为助燃氧； ⚫ 假设反应前后温度、压力相等，且为封闭系统， 无能量损失； ⚫ 计算针对1kg或1m3燃料。 课堂提问： 下面说法是否正确？ 燃料可燃基理论空气需要量
第四章空气需要量和燃烧产物 生成量 第一节空气需要量的计算 ●固体燃料和液体燃料的理论空气需要量 燃料成分为 Cy%o+Hy%o+Oy%o+Ny%o+Sy%o+Ay%+Wy%=100%
第四章空气需要量和燃烧产物 生成量 ⚫ 固体燃料和液体燃料的理论空气需要量 燃料成分为 Cy%+Hy%+Oy%+Ny%+Sy%+Ay%+Wy%=100% 第一节空气需要量的计算
C+O2=cO2 111(kmoD 18/3113(kg) 4H+o2=2H2O 41 29 (kmoD 18 (kg) S+O2=so2 (kmoD (kg)
C＋O2=CO2 1 1 1 （kmol） 1 8/3 11/3 （kg） 4H＋O2=2H2O 4 1 2 （kmol） 1 8 9 （kg） S＋O2=SO2 1 1 1 （kmol） 1 1 2 （kg）
1kg燃料完全燃烧时所需要的氧气质量为 Go02-(8/3Cy-+8Hy+Sy-Oy)/100 (kg. -) 氧气体积为 L002=(8/3cy+8Hy+sy-oy)M100×22.4/32 =07(8/3cy+8Hy+Sy-0y)/100(m3kg1 理论氧气需要量:按照化学反应式的配平系数计 算,不估计其它因素的影响,得到的1kg燃料 完全燃烧需要的氧气量。 理论空气需要量:理论氧气需要量除以空气中氧 气的含量,便得到的1kg燃料完全燃烧需要的 空气量,计作G或L0
1kg燃料完全燃烧时所需要的氧气质量为 G0O2=（8/3Cy＋8Hy＋Sy－Oy）/100 (kg·kg-1 ) 氧气体积为 L0O2=（8/3Cy＋8Hy＋Sy－Oy）/100×22.4/32 =0.7（8/3Cy＋8Hy＋Sy－Oy）/100 (m3·kg-1 ) 理论氧气需要量：按照化学反应式的配平系数计 算，不估计其它因素的影响，得到的1kg燃料 完全燃烧需要的氧气量。 理论空气需要量：理论氧气需要量除以空气中氧 气的含量，便得到的1kg燃料完全燃烧需要的 空气量，计作G0或L0
G0=(8/3c+8Hy+Sy-y)/1000.232(kgkg1) L0=(8/3cy+8Hy+Sy-o)100/0.3(m3kg1) ●气体燃料的理论空气需要量 CO+-0,=Co H+-O=h. m m CHm+n+0,=nCo,+H,O 4 H2S+02=H2O+SO2
G0=(8/3Cy＋8Hy＋Sy－Oy )/100/0.232 (kg·kg-1 ) L0=(8/3Cy＋8Hy＋Sy－Oy )/100/0.3 (m3·kg-1 ) ⚫ 气体燃料的理论空气需要量 2 2 2 2 n m 2 2 2 2 2 2 2 2 O H O SO 2 3 H S H O 2 m O nCO 4 m C H n O H O 2 1 H O CO 2 1 CO + = + = + + + + = + =
单位m3m3 CO+H2+∑ n+ m ch s+HSE-O 00 CO0+H2+∑n m\湿,3uc显_O2 4 2|100~021 ●实际空气需要量 上面的计算中是假设氧化剂分子和燃料分子按照化学 当量配比,混合均匀,达到分子接触,并且没有考虑 其它因素的影响。实际燃烧过程中,为了保证完全燃 烧,一般供给多一些的空气,有时为了得到还原性气 氛,便供给少一些的空气,实际空气消耗量为Ln
⚫ 实际空气需要量 上面的计算中是假设氧化剂分子和燃料分子按照化学 当量配比，混合均匀，达到分子接触，并且没有考虑 其它因素的影响。实际燃烧过程中，为了保证完全燃 烧，一般供给多一些的空气，有时为了得到还原性气 氛，便供给少一些的空气，实际空气消耗量为Ln 100 1 H S O 2 3 C H 4 m H n 2 1 CO 2 1 L 湿 2 湿 2 湿 n m 湿 2 湿 0O2 + − = + + + 0.21 1 100 1 H S O 2 3 C H 4 m H n 2 1 CO 2 1 L 湿 2 湿 2 湿 n m 湿 2 湿 0 + − = + + + 单位m3·m-3
n=Ln/L-o n称为空气消耗系数 空气中的水分一般不计入,当空气中含较 多水分,或要求精确计算时,才把空气 中的水分估计在内,并以饱和水蒸汽含 量计算
n=Ln /L0 n称为空气消耗系数。 空气中的水分一般不计入，当空气中含较 多水分，或要求精确计算时，才把空气 中的水分估计在内，并以饱和水蒸汽含 量计算
燃料每释放Ika的热量,大概需要消耗1m3的空气 ●经验公式 煤:L0=1.01×Qwy14187+0.5 (m3:kg1) 液燃:L0=0.85×Qowy4187+20(m3kg1 煤气:Lo=0.875×Qow14187 (m3m3) (Qpwy12561kJkg-1) 天然气:L0=1.105×Qpw4187+002(m3m3)
⚫ 经验公式 煤 ：L0=1.01×QDW y /4187+0.5 (m3·kg-1 ) 液燃：L0=0.85×QDW y /4187+2.0 (m3·kg-1 ) 煤气：L0=0.875×QDW y /4187 (m3·m-3 ) (QDW y12561kJ·kg-1 ) 天然气：L0=1.105×QDW y /4187＋0.02 (m3·m-3 ) 燃料每释放1kcal的热量，大概需要消耗1m3的空气