燃烧原理与设备燃烧反应计算教学PPT

1、又称作燃烧静力学计算，是按照燃料中的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、燃烧温度和燃烧量、燃烧产物的成分、燃烧温度和燃烧 完全程度。完全程度。 l燃料成分是应用成分或湿成分；燃料成分是应用成分或湿成分； l空气仅为氧、氮和水蒸汽

2、组成。干空气的成分空气仅为氧、氮和水蒸汽组成。干空气的成分 按质量百分比为按质量百分比为o223.2%，n276.8%；按按 照体积百分比为照体积百分比为o221%， n279%；空气空气 中的水蒸汽含量按某温度下（大气温度）饱和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；水蒸汽含量计算； l气体体积均为标准状态下的体积（气体体积均为标准状态下的体积（m3），）， 1kmol气体体积标态下为气体体积标态下为22.4m3，密度，密度=分子分子 量量/22.4（kgm-3）；）； l假定燃料和氧化剂均匀混合，达到分子接触，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

3、剩；但允许燃料或氧化剂过剩； l燃料中的氧作为助燃氧；燃料中的氧作为助燃氧； l假设反应前后温度、压力相等，且为封假设反应前后温度、压力相等，且为封 闭系统，无能量损失；闭系统，无能量损失； l计算针对计算针对1kg或或1m3燃料。燃料。 l计算内容：1 、单位数量燃料燃烧所需 氧化剂数量; 2、 燃烧产物的数量; 3 、 燃烧产物的成分和密度; 4 燃烧温度;5 燃 烧完全程度 课堂提问：课堂提问： 下面说法是否正确？下面说法是否正确？ 燃料可燃基理论空气需要量燃料可燃基理论空气需要量 l固体燃料和液体燃料的理论空气需要量固体燃料和液体燃料的理论空气需要量 燃料成分为燃料成分为 cy%+hy

4、%+oy%+ny%+sy%+ay%+wy%=100% co2=co2 1 1 1 （kmol） 12 32 44 （kg） 1 8/3 11/3 （kg） 4ho2=2h2o 4 1 2 （kmol） 4 32 36 （kg） 1 8 9 （kg） so2=so2 1 1 1 （kmol） 32 32 64 （kg） 1 1 2 （kg） 1kg燃料完全燃烧时所需要的氧气质量为燃料完全燃烧时所需要的氧气质量为 g0o2=（8/3cy8hysyoy）/100 (kgkg-1) 氧气体积为氧气体积为 l0o2=（cy/12hy/4sy/32oy/32）/10022.4 (m3kg-1) 理论氧气需

5、要量：理论氧气需要量：按照化学反应式的配平系数计算，按照化学反应式的配平系数计算， 不估计其它因素的影响，得到的不估计其它因素的影响，得到的1kg燃料完全燃燃料完全燃 烧需要的氧气量。烧需要的氧气量。 理论空气需要量：理论空气需要量：理论氧气需要量除以空气中氧气理论氧气需要量除以空气中氧气 的含量，便得到的的含量，便得到的1kg燃料完全燃烧需要的空气燃料完全燃烧需要的空气 量，计作量，计作g0或或l0 g0=（8/3cy8hysyoy）/100/0.232 (kgkg-1) l0o2=（cy/12hy/4sy/32oy/32）/10022.4 (m3kg-1) l气体燃料的理论空气需要量气体燃

6、料的理论空气需要量 2222 222mn 222 22 sooho 2 3 sh oh 2 m ncoo 4 m nhc oho 2 1 h coo 2 1 co l实际空气需要量实际空气需要量 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

7、空气消耗量为氛，便供给少一些的空气，实际空气消耗量为ln 100 1 osh 2 3 hc 4 m nh 2 1 co 2 1 l 湿 2 湿 2 湿 mn 湿 2 湿 0o2 0.21 1 100 1 osh 2 3 hc 4 m nh 2 1 co 2 1 l 湿 2 湿 2 湿 mn 湿 2 湿 0 单位单位m3m-3 n=ln/l0 n称为空气消耗系数。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，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。内，并以饱和水蒸

8、汽含量计算。 lgh2o干 干：1m3干气体中水分含量（g/m3) 折算为 体积含量 gh2o干 干22.4/1810-3 =0.00124 gh2o干干 m3/m3 包含水分的湿空气消耗量： ln=(1+0.00124 gh2o干 干)nl0 l经验公式经验公式 煤煤 ：l0=1.01qdwy/4187+0.5 (m3kg-1) 液燃：液燃：l0=0.85qdwy/4187+2.0 (m3kg-1) 煤气：煤气：l0=0.875qdwy/4187 (m3m-3) (qdwy12561kjkg-1) 天然气：天然气：l0=1.105qdwy/41870.02 (m3m-3) 燃料每释放燃料每释

9、放1kcal的热量，大概需要消耗的热量，大概需要消耗1m3的空气的空气 燃烧产物的生成量及成分是根据燃烧反应燃烧产物的生成量及成分是根据燃烧反应 的物质平衡进行计算的。当的物质平衡进行计算的。当n=1时，单位时，单位 质量（或体积）燃料完全燃烧后生成的质量（或体积）燃料完全燃烧后生成的 燃烧产物量称理论燃烧产物生成量燃烧产物量称理论燃烧产物生成量v0 当当n1时，实际燃烧产物中还含有时，实际燃烧产物中还含有o2，燃，燃 烧产物量称实际燃烧产物生成量烧产物量称实际燃烧产物生成量vn vnv0= lnl0 l1kg固液燃料完全燃烧产物量计算固液燃料完全燃烧产物量计算 co2、so2、h2o、n2、

10、o2 vco2=c%/1222.4 (m3kg-1) vso2=s%/3222.4 (m3kg-1) vh2o=(h%/2w%/18)22.4 0.00124 gh2o干 干 ln (m3kg-1) vn2=n%/2822.479%ln (m3kg-1) vo2=21%(lnl0) (m3kg-1) vn= vco2vso2vh2ovn2vo2 =(c/12+s/32+h/2+w/18+n/28) 22.4/100 (n21%)l00.00124 gh2o干 干 nl0 (m3kg-1) n=1时时vn=v0 gh2o干 干不计时， 不计时， l1m3气体燃料完全燃烧产物量计算气体燃料完全燃烧

11、产物量计算 co2、so2、h2o、n2、o2 vco2=(co ncnhmco2)/100 (m3/m3) vso2=h2s/100 (m3/m3) vh2o=(h2 (m/2cnhm) h2sh2o)/100 0.00124 gh2o干 干 ln (m3/m3) vn2=n2/10079%ln (m3/m3) vo2=21%(lnl0) (m3/m3) vn= vco2vso2vh2ovn2vo2 =(coh2 (n+m/2)cnhm2h2s co2n2h2o) (n21%)l0 0.00124 gh2o干 干 nl0 (m3m-3) n=1时时vn=v0 gh2o干 干不计时， 不计时，

12、 v0 仅与燃料成分有关 vn与燃料成分和空气过剩系数n有关 l燃烧产物成分燃烧产物成分 co2 =vco2/vn100 so2 =vso2/vn100 h2o =vh2o/vn100 n2=vn2/vn100 o2=vo2/vn100 %100% 2 2 2 2 2 onohsoco l燃烧产物密度的计算燃烧产物密度的计算 1、用参加反应的物质的总质量计算、用参加反应的物质的总质量计算 固液燃料固液燃料 气体燃料气体燃料 n n v 1.293l 100 a 1 nn 2222 2mn2 /v1.293l 22.4)o/(10018h28n32o44co s34hhm)c12n(2h28co

13、 2、用燃烧产物的质量计算、用燃烧产物的质量计算 22.4100 32o28no18h64so44co 22222 l经验公式经验公式 煤煤 ：v0=0.89qdwy/4187+1.65 (m3kg-1) 液燃：液燃：v0=1.11qdwy/4187 (m3kg-1) 煤气：煤气：v0=0.725qdwy/41871.0 (m3m-3) (qdwy12561kjkg-1) 天然气：天然气：v0=0.75qdwy/41870.38 (m3m-3) 燃料每释放燃料每释放1kcal的热量，大概要产生的热量，大概要产生1m3的烟气的烟气 1：1：1 1、已知某烟煤成分为（、已知某烟煤成分为（%）：）：

14、cr83.21，hr 5.87，or5.22，nr1.90，sr3.80，ag 8.68，wy4.00，求：，求： 理论空气需要量理论空气需要量l0； 理论燃烧产物生成量理论燃烧产物生成量v0； 如果炉子热负荷为如果炉子热负荷为17103kw，空气消耗系数，空气消耗系数 n=1.35，求每小时供风量，烟气生成量和烟气，求每小时供风量，烟气生成量和烟气 成分。成分。 2、某焦炉煤气干成分为（、某焦炉煤气干成分为（%）：）：co9.1， h257.3，ch426.0，c2h42.5， co23.0，o20.5，n21.6，煤气温，煤气温 度为度为20，用含氧量为，用含氧量为30%的富氧空气的富氧空

15、气 燃烧，燃烧，n=1.15，求：，求： 富氧空气消耗量富氧空气消耗量ln 燃烧产物成分及密度燃烧产物成分及密度 不完全燃烧有以下几种情况：不完全燃烧有以下几种情况： 1、在固体灰渣中含有可燃成分；、在固体灰渣中含有可燃成分； 2、在燃烧产物中烟气中含有可燃成分；、在燃烧产物中烟气中含有可燃成分； 3、由于温度高，、由于温度高，co2和和h2o等气体分解产等气体分解产 生生co和和h2等可燃气体。等可燃气体。 l不完全燃烧时燃烧产物的变化不完全燃烧时燃烧产物的变化 在空气中燃烧，燃烧产物中可燃成分一般为在空气中燃烧，燃烧产物中可燃成分一般为co、 h2、ch4等等 1、当、当n1，燃烧产物成分

16、为：，燃烧产物成分为：co2，co，h2， h2o，ch4，o2，n2；氧气足够，如果组织；氧气足够，如果组织 得好，将可燃物燃烧干净（完全燃烧）。得好，将可燃物燃烧干净（完全燃烧）。 co+0.5o2=co2 1 0.5 1 h2+0.5o2=h2o 1 0.5 1 ch4+2o2=co2+2h2o 1 2 1 2 完全燃烧产物体积为：完全燃烧产物体积为： (vn)完 完=(vn)不不 0.5vco0.5vh2 =(vn)不 不(100 0.5co湿 湿 0.5h2湿 湿)/100 所以所以 (vn)不 不/(vn)完完=100/ (100 0.5co湿 湿 0.5h2湿 湿) 或者：或者：

17、 (vn)完 完干 干=(vn)不 不干 干 0.5vco1.5vh22vch4 =(vn)不 不干 干(100 0.5co 1.5h2 2ch4)/100 所以所以 (vn)不 不干 干/(vn)完 完干 干=100/ (100 0.5co 1.5h2 2ch4) 结论：在有过剩空气的情况下，如果由于混合不均结论：在有过剩空气的情况下，如果由于混合不均 匀发生不完全燃烧，燃烧产物的体积将比完全燃匀发生不完全燃烧，燃烧产物的体积将比完全燃 烧时增加。烧时增加。 2、当、当n1时，时，o2=0（混合均匀）（混合均匀） 要将要将1体积体积co燃烬要补充燃烬要补充0.5体积体积o2和和1.88体积体

18、积n2， 产生产生1体积体积co2和和1.88体积体积n2，所以完全燃烧比，所以完全燃烧比 不完全燃烧体积增加不完全燃烧体积增加1.88体积。同理：体积。同理： co+0.5o2+1.88n2=co2+1.88n2 1 0.5 1.88 1 1.88 h2+0.5o2+1.88n2=h2o+1.88n2 1 0.5 1.88 1 1.88 ch4+2o2+7.52n2=co2+2h2o+7.52n2 1 2 7.52 1 2 7.52 完全燃烧产物体积为：完全燃烧产物体积为： (vn)完 完=(vn)不不+1.88vco+1.88vh2+9.52vch4 所以所以 (vn)不 不/(vn)完完

19、=100/ (100+1.88co湿湿+1.88h2湿湿 +9.52ch4湿 湿) 或者或者 (vn)不 不干 干/(vn)完 完干 干=100/ (100+1.88co+0.88h2 7.52ch4) 结论：当空气供入不足，又混合均匀的情况下，燃结论：当空气供入不足，又混合均匀的情况下，燃 烧产物生成量比充分燃烧时减少。烧产物生成量比充分燃烧时减少。 3、当、当n1，o20（混合不均匀）（混合不均匀） 这时要充分燃烧可少加入空气这时要充分燃烧可少加入空气4.76vo2，故：，故： (vn)不 不/(vn)完完=100/ (100+1.88co湿湿+1.88h2湿湿 +9.52ch4湿 湿 4

20、.76o2) 或者或者 (vn)不 不干 干/(vn)完 完干 干=100/ (100+1.88co +0.88h2 7.52ch4 4.76o2) 结论：燃烧产物量的变化视结论：燃烧产物量的变化视o2大小而定。大小而定。 l不完全燃烧产物成分计算不完全燃烧产物成分计算 涉及到化学反应动力学因素和流体、传热涉及到化学反应动力学因素和流体、传热 传质等因素的影响，一般无法计算。传质等因素的影响，一般无法计算。 处理不完全燃烧的思路：处理不完全燃烧的思路： 将不完全燃烧变成完全燃烧，然后对二者将不完全燃烧变成完全燃烧，然后对二者 进行比较，具体做法是：如果含有可燃成进行比较，具体做法是：如果含有可

21、燃成 分，加入空气将可燃成分烧掉，如果含有分，加入空气将可燃成分烧掉，如果含有 氧气，将含氧的多余空气祛除。氧气，将含氧的多余空气祛除。 l燃烧温度燃烧温度：燃料燃烧时所释放的热量传给气态：燃料燃烧时所释放的热量传给气态 燃烧产物，使其达到的温度称为燃料的燃烧温燃烧产物，使其达到的温度称为燃料的燃烧温 度。燃烧温度通过燃烧过程中的能量平衡求出。度。燃烧温度通过燃烧过程中的能量平衡求出。 热量来源：热量来源： 燃料的热值，燃料的显热和空气的显热燃料的热值，燃料的显热和空气的显热 q低 低+q燃燃+q空空 热量支出：热量支出： 热量不可能全部传给燃烧产物，有热量损失热量不可能全部传给燃烧产物，有热

22、量损失 vnc产 产t产产+q传传+q不不+q分分+w t产 产=(q低低+q燃燃+q空空 q传 传 q不 不 q分 分 w )/vnc产 产 t产 产称为燃料实际燃烧温度 称为燃料实际燃烧温度，与多因素有关，不，与多因素有关，不 能简单计算出来。能简单计算出来。 假设在绝热系统中燃烧，并且完全燃烧（假设在绝热系统中燃烧，并且完全燃烧（ q传 传 =q不 不=w=0 ），得到： ），得到： t理 理=(q低低+q燃燃+q空空 q分 分)/vnc产产 t理 理称为燃料理论燃烧温度 称为燃料理论燃烧温度，表明燃料在某条件，表明燃料在某条件 下能达到的最高燃烧温度，是分析炉子热工下能达到的最高燃烧温

23、度，是分析炉子热工 作和热工计算的一个重要指标。作和热工计算的一个重要指标。 进一步，如果不计分解热，得到：进一步，如果不计分解热，得到： t量 量=(q低低+q燃燃+q空空)/vnc产产 t量 量称为燃料量热计温度 称为燃料量热计温度 进一步，如果空气和燃料都不预热，空气进一步，如果空气和燃料都不预热，空气 消耗系数消耗系数n=1.0，得到：，得到： t热 热=q低低/v0c产产 t热 热称为燃料理论发热温度 称为燃料理论发热温度，只与燃料性质，只与燃料性质 有关，是评价燃料性质的一个指标。有关，是评价燃料性质的一个指标。 t热 热=q低低/v0c产产 v0c产 产= vco2cco2 vh

24、2och2ovn2cn2 c产 产= (co2cco2 h2och2on2cn2)/100 l联立方程求解联立方程求解 c=a1a2ta3t2 0qtavtavtav 低 3 热1ii 2 热2ii热1ii 222222 222222 222222 3333 2222 1111 1 2 2 3 3 0 nnohohcocoii nnohohcocoii nnohohcocoii iiiiii avavavav avavavav avavavav qtavtavtav 低热热热 l内插值近似法内插值近似法 h=q低 低/v0=c产产t热热 =co2%cco2t热 热 h2o%ch2ot热 热 n

25、2%cn2t热 热 =co2%hco2h2o%hh2on2%hn2 计算步骤：计算步骤： 1、计算、计算h=q低 低/v0 ， ， co2%，h2o%，n2% 2、假设理论发热温度为、假设理论发热温度为t，查，查附表附表7a计算计算h,如果如果 ht ，计算，计算h”,直到直到h”h； 4、内差求、内差求t热 热（ （p41公式公式5-7） t理 理=(q低低+q燃燃+q空空 q分 分)/vnc产产 co2co0.5o212600（kjm-3-1） h2oh20.5o210800（kjm-3-1） q分 分=12600vco+10800vh2 温度越高，分解越强；压力越高，分解越温度越高，分解

26、越强；压力越高，分解越 弱；在工业炉领域只有温度高于弱；在工业炉领域只有温度高于1800 才估计分解热才估计分解热 分解使燃烧产物量和成分发生变化，使计分解使燃烧产物量和成分发生变化，使计 算复杂，必须近似处理，以简化计算。算复杂，必须近似处理，以简化计算。 温度温度比热比热 产物量和产物量和 成分成分 分解程度分解程度 1、忽略热分解引起的、忽略热分解引起的vnc产 产的变化； 的变化； 2、分解热按分解度的近似值计算；、分解热按分解度的近似值计算； q分分=12600fco2(vco2)未 未 10800fh2o(vh2o)未 未 3、燃烧产物的比热按近似比热计算；、燃烧产物的比热按近似比

27、热计算； vnc产 产=v0c产产（ （lnl0） c空 空 4、确定比热和分解度所依据的温度，可依、确定比热和分解度所依据的温度，可依 经验估计。经验估计。 空0n产0 分燃空低 理 cllcv qqqq t l烟煤成分为：烟煤成分为： crhrornrsragwy 85.32 4.564.071.804.257.783.00 求燃料发热量，理论空气需要量，燃烧产求燃料发热量，理论空气需要量，燃烧产 物生成量，燃烧产物成分、密度和燃料物生成量，燃烧产物成分、密度和燃料 发热温度（忽略空气中的水分）。发热温度（忽略空气中的水分）。 解：首先成分换算为应用成分：解：首先成分换算为应用成分： ay

28、=ag(100wy)/100=7.55 hy=hr(100aywy)/100=4.08 oy=3.64 ny=1.61 sy=3.80 cy=76.32 cyhyoynysyaywy=100 正确！正确！ 1）燃料发热量）燃料发热量 q高 高y=4.18781c+300h+26(s o) =31024(kjkg-1) q低 低y= q高高y 25.12(9h+w) =30031(kjkg-1) 2）理论空气需要量）理论空气需要量 l0=(8cy/3+8hy+syoy)/100/22.432/0.21 =7.88(m3kg-1) 3）理论燃烧产物生成量）理论燃烧产物生成量 vco2=cy/122

29、2.4/100=1.43(m3kg-1) vso2=sy/3222.4/100=0.03(m3kg-1) vh2o=(hy/2 +wy/18) 22.4/100 =0.50(m3kg-1) vn2=ny/1222.4/100+0.79l0 =6.25(m3kg-1) v0=8.21(m3kg-1) 4）理论燃烧产物的成分与密度）理论燃烧产物的成分与密度 co2%=vco2/v0100%=17.42% so2%=vso2/v0100%=0.37% h2o%=vh2o/v0100%=6.09% n2%=vn2/v0100%=76.12% =100% =(44co2%64so2%18h2o% 28n

30、2%)/22.4 =1.35(kgm-3) 5）燃烧发热温度（内插值近似法）燃烧发热温度（内插值近似法） h=q低 低y/v0=3658(kjm-3) 设设t=2100 ，此时燃烧产物的热焓量，此时燃烧产物的热焓量 h=co2%hco2so2%hso2h2o%hh2o n2%hn2 =3557.4(kjm-3)h t热 热=(h h)(t” t)/(h” h) t =2153() t理 理=(q低低+q燃燃+q空空 q分 分)/vnc产产 l燃料的发热量燃料的发热量 q低 低越大， 越大， t理 理越高，也不尽然。 越高，也不尽然。 l空气消耗系数空气消耗系数 n1的情况下，的情况下，n越大，

31、越大， t理 理越低 越低 所以在保证完全燃烧的情况下，尽量减小所以在保证完全燃烧的情况下，尽量减小 空气消耗系数空气消耗系数n。 l空气和煤气的预热温度空气和煤气的预热温度 空气和煤气的预热温度越高，空气和煤气的预热温度越高， t理 理越高； 越高； 对发热量高的燃料比发热量低的燃料效果对发热量高的燃料比发热量低的燃料效果 显著；显著； 对发热量高的煤气，预热空气比预热煤气对发热量高的煤气，预热空气比预热煤气 （相同温度）的效果更大。（相同温度）的效果更大。 由于预热空气或煤气的热量是烟气余热，由于预热空气或煤气的热量是烟气余热， 故从经济的角度看，这种方法更为合理。故从经济的角度看，这种方

32、法更为合理。 l空气的富氧程度空气的富氧程度 空气的富氧程度越高，理论燃烧温度越高，空气的富氧程度越高，理论燃烧温度越高， 因为燃烧产物生成量减少了。因为燃烧产物生成量减少了。 实践表明富氧浓度在实践表明富氧浓度在30%以下时，富氧空以下时，富氧空 气对燃烧温度的提高效果明显，再提高气对燃烧温度的提高效果明显，再提高 富氧浓度，效果就越来越不明显了。富氧浓度，效果就越来越不明显了。 l实际燃烧温度的计算实际燃烧温度的计算 t产 产=t理理 炉温系数，经验值炉温系数，经验值 烟气成分用烟气成分分析仪测定，按工作烟气成分用烟气成分分析仪测定，按工作 原理分为两类：原理分为两类： 1、化学式的，利用

33、化学药品分别吸收烟气、化学式的，利用化学药品分别吸收烟气 中各种组分，分别测定其含量，如奥氏中各种组分，分别测定其含量，如奥氏 （orsat）气体分析仪。）气体分析仪。 2、物理式的，利用各种气体物理特性的不、物理式的，利用各种气体物理特性的不 同，从而测定烟气组分及其含量。如二同，从而测定烟气组分及其含量。如二 氧化碳气体分析仪。氧化碳气体分析仪。 l奥氏气体分析仪的一般分析奥氏气体分析仪的一般分析 1、氢氧化钾溶液吸收烟气中的、氢氧化钾溶液吸收烟气中的co2+so2 co2+2koh=k2co3+h2o so2+2koh=k2so3+h2o 2、焦性没食子酸（、焦性没食子酸（c6h3(oh

34、)3）的碱溶液吸收烟）的碱溶液吸收烟 气中的气中的o2（也可吸收（也可吸收ro2） 4c6h3(oh)3+o2=2(oh)3c6h2- c6h2(oh)3+h20 3、氯化亚铜的氨溶液、氯化亚铜的氨溶液cu(nh3)2cl可以吸收烟气可以吸收烟气 中的中的co（也可吸收（也可吸收o2） cu(nh3)2cl+2co= cu(co)2cl+2nh3 为什么要对烟气成分进行分析？为什么要对烟气成分进行分析？ 1、空气一般不计量，检验空气消耗系数；、空气一般不计量，检验空气消耗系数； 2、检测完全燃烧情况，燃烧组织的好坏；、检测完全燃烧情况，燃烧组织的好坏； 所以在进行燃烧过程的检测计算之前，必须先

35、获所以在进行燃烧过程的检测计算之前，必须先获 得准确的燃烧产物成分的实测数据。那么，如得准确的燃烧产物成分的实测数据。那么，如 何判断气体分析的结果是否准确？下面推导燃何判断气体分析的结果是否准确？下面推导燃 料和燃烧产物之间的关系式，以验证气体成分料和燃烧产物之间的关系式，以验证气体成分 分析的正确性。分析的正确性。 设设vro2表示完全燃烧产物中的表示完全燃烧产物中的ro2的数量，的数量， v0干 干表示干理论燃烧产物生成量，则燃烧 表示干理论燃烧产物生成量，则燃烧 产物中产物中ro2的最大理论含量（干成分的最大理论含量（干成分%） 为：为： ro2，大 ，大=100 vro2/v0干 干

36、 v0干 干=vro2+vn2 同时同时 1 21 ro ， 大2 式中式中为燃料特性系数，只取决于燃料成为燃料特性系数，只取决于燃料成 分，在空气中燃烧时计算式见分，在空气中燃烧时计算式见p44公式公式 （2-3-12）（）（2-3-13） 的计算方法必须掌握。的计算方法必须掌握。 能否根据燃烧产物成分计算能否根据燃烧产物成分计算ro2，大 ，大？ ？ 1 21 7.52ch0.88h1.88co4.76o100 chcoro100 ro 422 42 2 ）（ ，大 整理得：整理得： (1+)ro2+(0.605+)co+o2-0.185h2 - (0.58-)ch4=21 该式称为该式称

37、为“气体分析方程气体分析方程”。 根据气体分析方程，就可验证燃烧产物气根据气体分析方程，就可验证燃烧产物气 体分析的正确性。体分析的正确性。 %5%100 21 x x 正常生产的炉子由于吸气和漏气的影响，正常生产的炉子由于吸气和漏气的影响， 要按照烟气成分计算实际空气消耗系数。要按照烟气成分计算实际空气消耗系数。 l按氧平衡原理计算按氧平衡原理计算n值值 n=ln/l0 =lno2/l0o2 =(l0o2+lo2)/l0o2 k=l0o2/vro2 l按氮平衡原理计算按氮平衡原理计算n值值 42 42242 chcorok ch2co5 . 00.5hochcorok n nn2 n2 n2

38、nn2nn2 0n2nn2 0n l l 1 1 )l/(ll /ll /lln l0o2lo2 最后得到公式最后得到公式2-3-24 对于气体燃料：对于气体燃料：n燃 燃=n2湿 湿 对于固液燃料：对于固液燃料：n燃 燃=22.4 ny/28 100/ch2co5 . 00.5hov 21 79 l 422 干 nn2 %n%nvl 燃2 干 nnn2 42 ro2 干 n chcoro v100 v 思路： 气体分析方程展示的是燃烧产物成分与燃料特性系数 之间 的关系，若能分别得到 与燃烧产物成分之间的关 系，通过 就可以得到燃烧产物 成分与 间的关系式，即气体分析方程 干 和 0 2 v

39、vro 大 大 干 大和 2 2 0 2 21 100 2 ro ro v v ro ro 气体分析方程及其应用气体分析方程及其应用 验证方法：验证方法： 用已知的燃料成分计算出用已知的燃料成分计算出 ，将测得的燃烧产，将测得的燃烧产 物成分和物成分和 值代入气体分析方程的左侧，计算值代入气体分析方程的左侧，计算 出出m值，若值，若m值与气体分析方程右侧常数值与气体分析方程右侧常数21之间之间 的误差绝对值的误差绝对值5%，则证明分析结果正确，否，则证明分析结果正确，否 则表明分析有误，需重新取样分析、检查仪器。则表明分析有误，需重新取样分析、检查仪器。 l某一气体燃料的组成成分：某一气体燃料的组成成分： h2+co+cnhm+h2