燃料种类及其燃烧3.ppt

材料工程基础,主讲陈常连2010.10,团结严谨勤奋求实,目的为了设计窑炉的需要；为了操作窑炉的需要。内容（1）空气量的计算鼓风机选型计算的依据（2）烟气量的计算排风机选型、烟囱计算的依据（3）烟气成分的计算通过空气系数判断燃烧操作情况（4）燃烧温度的计算分析影响因素，改进燃烧条件，提高燃烧温度,2.5燃料燃烧计算,一基本概念1．假设（1）气体的体积都用标准状态（0℃、1atm）（2）计算涉及的气体都是理想气体（22.4Nm3/Kmol）（3）计算温度的基准点是0℃（4）空气看成由氧气和氮气组成体积比O2N2＝2179,2、概念（1）完全燃烧与不完全燃烧,2.5燃料燃烧计算,不完全燃烧的危害,,造成燃料损失,降低燃烧温度、影响炉内气氛、影响产品质量,,,,2.5燃料燃烧计算,（2）过剩空气系数,影响过剩空气系数的因素①燃料的种类,②燃料燃烧前的加工状态,③燃烧设备的构造和操作方法,实际空气量Va与理论空气量Va0的比值,2.5燃料燃烧计算,COQQ1，说明真正的燃烧温度在t1与t2之间，则可根据下式求出,故,2.5燃料燃烧计算,【例】已知重油的元素分析收到基组成（）Car＝86.70，Har＝12.6，Oar＝0.09，Nar＝0.30，Sar＝0.18，Aar＝0.03，Mar＝0.10，Qnet,ar42377kJ/kg。（1）计算重油燃烧所需的空气量（α＝1.2）、烟气量、烟气的组成及密度；（2）设助燃空气为20℃、重油为100℃，高温系数为0.80，求重油的实际燃烧温度。,2.5燃料燃烧计算,【解】（1）空气量、烟气量、烟气组成及密度①理论空气量Va00.089Car0.267Har0.033Sar-Oar0.08986.7＋0.26712.6＋0.033（0.18－0.09）11.083（Bm3/kg,2.5燃料燃烧计算,②实际空气量VαVa01.211.08313.3Bm3/kg③理论烟气量,2.5燃料燃烧计算,VL0VCO2VH2OVSO2VN21.1631.4120.00138.75811.784Bm3/kg④实际烟气量VLVL0α－1Va011.7841.2－111.08314.00Bm3/kg⑤实际烟气的组成CO2VCO2/VL1.613/14.0011.52H2OVH2O/VL1.412/14.0010.09SO2VSO2/VL0.0013/14.000.009N2VN2/VL10.509/14.0075.06O2VO2/VL0.465/14.003.32,2.5燃料燃烧计算,⑥烟气密度,2.5燃料燃烧计算,（2）实际燃烧温度①理论燃烧温度20℃空气的比热ca1.300kJ/kg100℃重油的比热cf2.00kJ/kg据公式,2.5燃料燃烧计算,设tL11800℃，查表得cL11.65kJ/Bm3.℃，则Q1VLcL1tL1141.65180041580kJ/kg又设＝1900℃，查表得cL2kJ/Bm.℃，则Q2VLcL2tL2141.67190044422kJ/kg由上可知Q2QQ1，则,2.5燃料燃烧计算,（四）影响燃烧温度的因素1．产热度α＝1，tfta条件下的理论燃烧温度称为产热度，即,tm′↑，tL。↑,2．燃料和空气的温度由公式可知tf↑，ta↑，tL↑。,3、过剩空气系数α↓，空气量不足，tL↓；α↑，过剩空气量大，tL↓,2.5燃料燃烧计算,4．燃烧速度与散热损失QsKA△tτ燃烧速度快，散热时间短，燃烧温度高；散热面积大，散热速度快，燃烧温度低；火焰与周围环境的温度差大，散热系数大，燃烧温度低加强窑炉保温，减少散热损失，燃烧温度高。5．氧气浓度O240，O2↑，tL↑，成本↑↑,,2.5燃料燃烧计算,Thanksforyourattention,谢谢各位,,材料科学与工程学院无机非专业,,,团结严谨勤奋求实,