第11课时单元电厂热力设备及运行第04章燃烧过程

1、第四章第四章 燃烧过程燃烧过程第一节第一节 燃烧空气量和烟气量燃烧空气量和烟气量一、燃烧所需空气量一、燃烧所需空气量1.1.理论空气量理论空气量）（在标准状态下的体积为燃料含氧气量为燃料每每每摩尔：14/0333. 0265. 0)375. 0(0889. 0)1007 . 010055. 51007 . 0100866. 1 (21. 01/1007 . 010055. 51007 . 0100866. 1/100.7032.422100,1001kg10055. 51007 . 0100866. 1:kg55. 517 . 01866. 11:kg4 .2224 .22016. 22; 4

2、 .224 .2232;4 .224 .221222;3030322222222kgNmOHSCOHSCVkgNmOHSCVkgNmOOOHSCkgkgkgkgkgkgOHOHSOOSCOOCO2 2. .过量空气系数、实际空气量和过量空气量过量空气系数、实际空气量和过量空气量)24(0VV) 34(0 VVk)44() 1(0000VVVVVVk3 3. .炉内过量空气系数炉内过量空气系数二、理论烟气容积二、理论烟气容积)84(/1008 . 079. 0100284 .2279. 0)74(/)375. 0(01866. 0)64(/1007 . 0)54(/100866. 11001 .

3、111007 . 0100866. 1:kg1 .1117 . 01866. 11:kg4 .2224 .22016. 22; 4 .224 .2232;4 .224 .221222;30003332222222222222kgNmNVNVVkgNmSCVVVkgNmSVkgNmCVHSCkgkgkgkgkgkgOHOHSOOSCOOCNsocoRosoco燃料每每每摩尔：)94(0161. 00124. 0111. 00161. 00161. 0804. 010001093.2111/04.80.42218,/293. 1,10kg1/0124. 010018.422/111. 01001

4、.113003003333332NmVMHVNmVVNmNmNmkgNmkggkgNmMMkgNmHHOH为：因此，理论水蒸汽容积的水蒸气的容积：理论空气量带入）（积应为：干空气所含水蒸汽的容水蒸汽的密度为干空气的密度为为干空气中含有的水蒸汽设煤中的水分为：为：煤中氢元素转换的水分)104(/0161. 00124. 00111. 0008. 079. 0)374. 0(01866. 0300000002222222kgNmVMHNVSCVVVVVVVVOHNROOHNSOCOg理论烟气容积为：三、实际烟气容积三、实际烟气容积)144(/) 1()134(/)124(/)114(/) 1(01

5、61. 1) 1(0161. 0) 1(79. 0) 1(21. 0/) 1(0161. 0/) 1(79. 0/) 1(21. 030033300000030030030222222222222kgNmVVVVkgNmVVVkgNmVVVVVkgNmVVVVVVVVkgNmVVVkgNmVVVkgNmVVNROdgOHdggOHONROgggggOHOHNNO干烟气容积过量空气理论烟气量实际的烟气量积为：过量空气中水蒸汽的容为：过量空气中氮气的容积为：过量空气中氧气的容积四、烟气和空气的焓四、烟气和空气的焓1.1.焓的概念与计算焓的概念与计算2 2. .气体焓的计算气体焓的计算3 3. .理

6、论烟气理论烟气焓焓查得。的比焓，由表在温度为的查得。的比焓，由表在温度为的查得。的比焓，由表在温度为的的平均比定压热容。至下，由在的平均比定压热容。至下，由在的平均比定压热容。至下，由在）（141141141001.10001.10001.10164/)()()(232323222000222222222222CtOHNmtcCtNNmtcCtCONmtcCtCMPOHcCtCMPNcCtCMPCOckgkjtcVtcVtcVhOHNCOaOHaNaCOOHOHNNCOROg4 4. .理论理论空气焓、过量空气焓和实际空气焓空气焓、过量空气焓和实际空气焓）（实际空气焓为：）（过量空气焓为：查得

7、。由表的比焓，在温度为的湿空气）（理论空气焓为：194/)(184/)() 1() 1(14)/10(1174/)(00000300kgkjtcVhhhhkgkjtcVhhCtkggdNmtckgkjtcVhaaaaaaaaaaaa5 5. .飞灰焓飞灰焓查得。的比焓，由表灰在温度为份额。飞灰占燃料中总灰分的）（飞灰的焓为：）（，飞灰的质量为：燃料燃烧产生的烟气中141214/)(100204/1001CtkgtcakgkjtcAahkgkgAamkgasfhasfhfhfhfh6 6. .实际实际烟气烟气焓焓)224(/)(100()() 1()()()(0000222222kgkjtcAa

8、tcVtcVtcVtcVhhhhasfhaOHOHNNCOROfaagg五、过量空气系数的测量五、过量空气系数的测量1.1.烟气分析的概念烟气分析的概念2 2. .烟气分析的计算烟气分析的计算)284(100)274(%100)264(%100)254(%100)244(%100)234(%100222222222222NOROCOCONOROVVCOVVNVVOVVROdgCOdgNdgOdgRO3 3. .燃料特性系数燃料特性系数)294(375. 0038. 0126. 035. 2SCNOH4 4. .完全燃烧方程完全燃烧方程)324(1210012)314(1210011)304(2

9、1222max, 22222OROCOOROCOOROORO，完全燃烧，）当（，完全燃烧，）当（5 5. .不完全燃烧方程不完全燃烧方程。，可以用上式计算难以直接测出的情况下在由上式，得COCOROOCOCOROORO)344(605. 0)1 (21)334()605. 0(21222226 6. .根据烟气分析结果推算完全燃烧时的过量空气系数根据烟气分析结果推算完全燃烧时的过量空气系数)384()(212179792121)374(79792121)21(100792121)(10079212179212121791179211111)3()364(7979. 010079. 0)2()3

10、54(2121. 010021. 0) 1 (222222222222222022222222很小很小、使用条件：完全燃烧、为：很小时，上式可以简化当计算过量空气系数少，可以忽略。一般燃料中的氮含量很来计算实际空气量根据烟气中的来计算过量空气量根据烟气中的NOOROOROOOROONONOVNVOVVVVVVVVNVNVVNVOVOVVOdgdgdgdgNdgdgO7 7. .根据烟气分析结果推算不完全燃烧时的过量空气系数根据烟气分析结果推算不完全燃烧时的过量空气系数)414()(10079212179212121791179211111) 3()404(7979. 010079. 0)2()

11、394(215 . 021. 01005 . 021. 0) 1 (222222222022222222COOROONONOVNVOVVVVVVVVNVNVVNVCOOVCOOVVOdgdgdgdgNdgdgO计算过量空气系数少，可以忽略。一般燃料中的氮含量很来计算实际空气量根据烟气中的来计算过量空气量根据烟气中的8 8. .运行中过量空气系数的确定运行中过量空气系数的确定)424(21212O9 9. .运行中烟气侧漏风系数的确定运行中烟气侧漏风系数的确定系数。受热面出口处过量空气系数。受热面进口处过量空气 )444()434(0VV1010. .运行中空气侧漏风系数的确定运行中空气侧漏风系

12、数的确定系数。受热面出口处过量空气系数。受热面进口处过量空气 )454(六、例题六、例题六、例题六、例题kgNmVVOO/0182. 031. 4423.00423.00125.31548.313548. 15 . 5212121213125. 15212121213022 量为：实际漏入省煤器的空气省煤器的漏风系数为：数为：省煤器后的过量空气系气系数为：解：省煤器前的过量空第二节第二节 锅炉热损失及热效率锅炉热损失及热效率一、一、锅炉热平衡的基本概念锅炉热平衡的基本概念图4-1 锅炉热平衡范围图二、二、锅炉热平衡方程锅炉热平衡方程1.1kg1.1kg燃料锅炉热量平衡方程式燃料锅炉热量平衡方程

13、式2 2. .百分数形式的锅炉热量平衡方程式百分数形式的锅炉热量平衡方程式)484(%100iniiQQq热热 损损 失失 项项符符 号号数值（数值（%）排烟热损失排烟热损失q247化学未完全燃烧化学未完全燃烧q300.5机械未完全燃烧机械未完全燃烧q40.55散热损失散热损失q5021灰渣物理热损失灰渣物理热损失q603各项热损失之和各项热损失之和q qi i6122153662071817819109111641312121415faQ4Qin锅炉输入热量Q6灰渣物理热损失Q1固体不完全燃烧热损失固体不完全燃烧热损失Q5锅炉散热损失锅炉有效利用热量排烟热损失可燃气体不完全燃烧热损失Q2Q3

14、lsQ4图图4-2 4-2 锅炉热平衡示意图锅炉热平衡示意图三、三、锅炉输入热量锅炉输入热量1 1. .燃料的物理显热燃料的物理显热h hf f。对于褐煤，。对于烟煤，。对于无烟煤或贫煤，式为：固体燃料的定压比热公。燃料时，一般取燃料的温度，燃用固体。燃料的比定压热容，)/(3.11)/(9.01)/(2.90)514()/(10019. 410010020)/()504(/CkgkjcCkgkjcCkgkjcCkgkjMMccCttCkgkjckgkjtchodfodfodfodffoffoffff2 2. .外来热源加热空气时带入的热量外来热源加热空气时带入的热量Q Qohoh。焓，或暖风

15、器入口空气的比，送风机出口空气的比焓。焓，或暖风器出口空气的比比焓，空气预热器进口空气的。或暖风器过量空气系数气系数，空气预热器进口过量空330/)524(/)(NmkjtcNmkjtckgkjtctcVQacacahahahacacahahahoh3 3. .燃煤锅炉输入热量的近似计算燃煤锅炉输入热量的近似计算四、四、锅炉有效利用热量锅炉有效利用热量。压力下的饱和水焓，排污水焓，它等于汽包。饱和水焓，。入口焓，再热器出口焓、再热器、。焓，过热蒸汽焓、锅炉给水、。排污量，。饱和水流量，。再热蒸汽流量，。过热蒸汽流量，kgkjhkgkjhkgkjhhkgkjhhhkjDhkjDhkjDhkjDk

16、gkjBQQhkjhhDhhDhhDhhDQblsarhrhfwshblsarhsheffwblblfwsasarhrhrhfwshshef/)554(/)544(/)()()()(1 锅炉有效利用热量的计算：锅炉有效利用热量的计算：五、五、锅炉各项热损失锅炉各项热损失1.1.排烟热损失排烟热损失q q2 2。温，一般取气温度为送风机出口风理论冷空气焓，取冷空。计算，和烟气温度数出口烟气的过量空气系器）后受热面（即空气预热排烟焓，按锅炉本体最ChkgkjthqQhhQQqkgkjqhhQoacwgwgwginacwgwginacwgwg30/)574(%)100()(%100)564(/)1001)(04022402排排烟烟温温度度的的影影响：响：运运行行中中减减小小排排烟烟损损失失的的措措施：施：qq2q3q4q2+q3+q4glzj图图4-3 4-3 锅炉最佳过量空气系数锅炉最佳过量空气系数2 2. .气体气体( (化学未化学未) )不完全燃烧热损失不完全燃烧热损失q q3 3。的容积，全燃烧所生成的干烟气每千克收到基燃料不完分分析确定。量百分数