南师大锅炉原理课件3-2 锅炉运行时烟气分析及其应用

2025/6/2211.Functionoffluegasanalysis

烟气分析的目的ThemajorconstituentsinfluegasareCO2,O2,N2andH2O.ExcessairisdeterminedbymeasuringtheO2andCO2contentsofthefluegas.Afluegassamplemaybeobtainedonawetor

drybasis.Whenasampleisextractedfromthegasstream,thewatervapornormallycondensesandthesampleisconsideredtobeonadrybasis.Whenthegasismeasuredwithanin-situanalyzerorwhenprecautionsaretakentokeepthemoistureinthesamplefromcondensing,thesampleisonawetbasis.锅炉运行时，通过烟气取样分析，计算出CO、α、Δαl”，了解和掌握锅炉实际燃烧情况，便于制定合理的燃烧调整及燃烧设备的改进方案，进而提高燃烧效率和锅炉热效率。炉膛出口过量空气系数Δαl”有一最佳值：

qmin=q2+q3+q43.2Fuelgasanalysisanditsapplication

§3-2锅炉运行时烟气分析及其应用2025/6/2223.2Fuelgasanalysisanditsapplication

§3-2锅炉运行时烟气分析及其应用2.Fluegasconstituents烟气分析成分Completecombustion(α=1)：RO2、N2、H2OCompletecombustion(α＞1)：RO2、N2、H2O、O2Incompletecombustion

(α＞1)：RO2、N2、H2O、O2、CO2025/6/2233.2Fuelgasanalysisanditsapplication

§3-2锅炉运行时烟气分析及其应用3.Fluegasanalyzer烟气分析仪1)Orsatfluegasanalyzer奥氏烟气分析仪(pp.29图2-5)Principle:selectiveabsorb,theordercan'tbereversed选择吸收原理，次序不能颠倒。KOH

(potassiumhydroxide)orNaOHsolution溶液吸收RO2，(%)C6H3(OH)3

焦性没食子酸的苛性钾溶液吸收O2及RO2(%)氯化亚铜氨溶液吸收CO及O2，（%）2025/6/2243.2Fuelgasanalysisanditsapplication

§3-2锅炉运行时烟气分析及其应用3.Fluegasanalyzer烟气分析仪2)RGH-1fluegasanalyzer型烟气分析仪精确测定微量可燃气体(CO,CH4,H2,CmHn)3)Chromatogramanalyzer色谱层析仪4)Infraredfluegasanalyzer红外线烟气分析仪2025/6/2253.2Fuelgasanalysisanditsapplication

§3-2锅炉运行时烟气分析及其应用4.Resultsoffluegasanalysis烟气分析的结果 RO2+O2+CO+N2＝100%Percentageoffluegasvolumeondrybasis,inwhich得到的是各干烟气的百分数，其中：N2＝100-(RO2+O2+CO)%2025/6/2263.2Fuelgasanalysisanditsapplication

§3-2锅炉运行时烟气分析及其应用5.Applicationoffluegasanalysis烟气分析应用Accordingtotheresultsoffluegasanalysesandfuelanalyses,wecangetsomeparameterslistedbelow: 根据烟气分析结果和燃料分析成分，可以计算运行锅炉的：FluegasVolume烟气量COcontentinfluegas烟气中CO含量Excessairratio过量空气系数2025/6/2273.2Fuelgasanalysisanditsapplication

§3-2锅炉运行时烟气分析及其应用5.Applicationoffluegasanalysis烟气分析应用1)CalculationofFluegasvolume烟气量的计算1kgC完全燃烧生成CO2的容积与不完全燃烧生成CO2和CO的容积之和相等.Nm3/kg2025/6/2283.2Fuelgasanalysisanditsapplication

§3-2锅炉运行时烟气分析及其应用5.Applicationoffluegasanalysis烟气分析应用1)CalculationofFluegasvolume烟气量的计算So,Nm3/kg2025/6/2293.2Fuelgasanalysisanditsapplication

§3-2锅炉运行时烟气分析及其应用5.Applicationoffluegasanalysis烟气分析应用2)

COcontentinfluegas烟气中CO含量计算利用奥式分析仪虽然可以测出CO，但难以准确，可以计算如下:思路：通过烟气分析得到的RO2、O2及元素分析成分推算CO.根据RO2+O2+CO+N2＝100%,求出N2，即可得CO;用元素分析及RO2、O2来表示N2

;省略燃料中氮，用实际空气中的氧来折算空气中的N2，得到不完全燃烧方程式：2025/6/22103.2Fuelgasanalysisanditsapplication

§3-2锅炉运行时烟气分析及其应用5.Applicationoffluegasanalysis烟气分析应用2)

COcontentinfluegas烟气中CO含量计算Combustioncharacteristicsfactor燃料特性系数β(表2-5)燃料中自由氢与当量碳的比值。自由氢Har：燃料中除化合氢外，未与氧化合的氢。当量碳Kar：将燃料中的硫折算成碳。只与燃料的可燃成分有关，与燃料的水分、灰分无关，也不随应用基、分析基、干燥基即可燃基等而变化。2025/6/22113.2Fuelgasanalysisanditsapplication

§3-2锅炉运行时烟气分析及其应用5.Applicationoffluegasanalysis烟气分析应用2)

COcontentinfluegas烟气中CO含量计算Incompletecombustionequation不完全燃烧方程式COcontentinfluegas CO含量的计算RO2contentinfluegas 不完全燃烧RO2的计算CompletecombustionEq. 完全燃烧方程式2025/6/22123.2Fuelgasanalysisanditsapplication

§3-2锅炉运行时烟气分析及其应用5.Applicationoffluegasanalysis烟气分析应用2)

COcontentinfluegas烟气中CO含量计算Completecombustionequation

完全燃烧方程式α＝1,completecombustion,CO=0α>1,completecombustion,CO=02025/6/22133.2Fuelgasanalysisanditsapplication

§3-2锅炉运行时烟气分析及其应用5.Applicationoffluegasanalysis烟气分析应用3)

Excessairratio

过量空气系数的计算Completecombustion

完全燃烧

用过量的O2表示过量的空气实际空气量可用干烟气中氮来表示2025/6/22143.2Fuelgasanalysisanditsapplication

§3-2锅炉运行时烟气分析及其应用5.Applicationoffluegasanalysis烟气分析应用3)

Excessairratio过量空气系数的计算Completecombustion

完全燃烧

计算

2025/6/22153.2Fuelgasanalysisanditsapplication

§3-2锅炉运行时烟气分析及其应用5.Applicationoffluegasanalysis烟气分析应用3)

Excessairratio

过量空气系数的计算Completecombustion

完全燃烧

在锅炉实际运行时，CO的含量一般都不高，可视为完全燃烧，而干烟气中的氮气接近79%，即N2=79%，则：202