燃烧所需空气量及过量空气系数课件

1、第三章 锅炉物质平衡和热平衡,本章目的：了解燃烧所需空气量、产生烟气量，锅炉热量平衡； 本章关键：学会空气量、烟气量计算，热平衡分析 本章难点：相关计算，主要在于分析,本章在全部内容的重要性：中等偏上 对后面内容影响：锅炉燃烧效率提高，涉及配风 送风方式,1,PPT学习交流,第一节 燃烧所需空气量及过量空气系数,慨念：理想气体标准状态22.4Nm3/kg,一、理论空气量,定义：1燃料完全燃烧、无剩余氧 表示：Vo ，Nm3/kg 推导：以碳的完全燃烧为例,2,PPT学习交流,1kg收到基燃料含有 碳，完全燃烧时需要的氧量为： 同样可得到： 1kg燃料中含有氧量为： 由此可得：,3,PPT学习交

2、流,所以，1kg应用基燃料完全燃烧的理论空气量为,当量碳量,以上所计算的空气量都是干空气量！,4,PPT学习交流,定义：,二、实际供给空气量及过量空气系数,表示：,“过量空气系数”、“过量空气量”,炉膛出口过量空气系数 的作用及最佳值,与燃料种类、燃烧方式以及燃烧设备的完善程度有关,5,PPT学习交流,炉膛出口,固态排渣煤粉炉中， 无烟煤和贫煤的炉 膛出口过量空气系数 为1.25，而烟煤与 褐煤则为1.20。 思考：这是为什么？,6,PPT学习交流,第二节 烟气成分及其烟气量的计算,一、烟气成分,当=1并且完全燃烧时，烟气由CO2、SO2、N2和H2O组成， 其容积为,当1并且完全燃烧时，烟气

3、由CO2、SO2、O2 、 N2和H2O 组成，其容积为,7,PPT学习交流,当1且不完全燃烧时，烟气由CO2、SO2、CO、O2 、 N2 和H2O组成，其容积为,二、根据燃烧化学反应计算烟气容积,计算思路： 实际烟气容积=理论烟气容积+过量空气容积（干）+过量空气带入 的水蒸气容积 或：实际烟气容积=干烟气容积+水蒸气容积,8,PPT学习交流,（一）理论烟气容积,定义：=1并且燃料完全燃烧,计算：,（1）VRO2 的计算,9,PPT学习交流,（2）理论氮容积的计算 理论氮容积=理论空气中的氮+燃料中的氮,（3）理论水蒸气容积的计算,燃料中的氢生成的水蒸气,10,PPT学习交流,燃料中的水分

4、生成的水蒸气,理论空气量带入的水蒸气,“空气含湿量dk”是指1kg干空气带入的水蒸气量，单位为 g/kg干空气。 每标准立方米干空气带入的水蒸气容积为：,11,PPT学习交流,理论空气量带入的水蒸气容积为,对于固体燃料，理论水蒸气容积为上述三部分之和，即,（二）实际烟气容积,12,PPT学习交流,或者,烟气的质量,13,PPT学习交流,三、运行锅炉的烟气分析及计算,成分：CO2、SO2、O2、CO、N2,CO2SO2O2CO+N2=100%,其中：CO2VCO2 / Vgy VSO2VSO2 / Vgy .,14,PPT学习交流,烟气分析,分析设备：奥氏分析仪,顺序：RO2、O2、CO,15,

5、PPT学习交流,四、烟气中三原子气体、水蒸气容积份额和灰粒浓度,（一）三原子气体容积份额及分压力,（二）水蒸气容积份额及分压力,16,PPT学习交流,（三）灰粒浓度,3-2,17,PPT学习交流,第三节 燃烧方程式,一、完全燃烧方程式及RO2最大值 定义：1、CO=0 完全燃烧方程式为,18,PPT学习交流,由式（3-36）可以看出，当燃料的 值一定时，无论过量空气 量如何，干烟气成分都应满足该式。如不满足，可能有以下几 种情况： （1）烟气分析不准确； （2）有碳未燃尽； （3）烟气中有CO存在; （4）(2)、(3)同时存在。 在有CO存在时，若无未燃尽碳,可用式 （3-41）计算CO .

6、 如烟气分析完全而准确，则可用式 （3-36）求出 值，并与用 式 （3-37）求出的 值相比较，从而判断有无未燃尽碳存在。,燃料特性系数,19,PPT学习交流,二、不完全燃烧方程式 定义：燃料不完全燃烧时，各烟气成分之间的关系。 表达：燃料的元素成分、烟气分析所得各烟气成分。,20,PPT学习交流,第四节 根据烟气成分求过量空气系数及烟气焓,一、运行时过量空气系数的计算 运行时过量空气系数可以由烟气分析结果加以确定。 推导思路：利用过量空气系数的定义式和烟气成分的定义式 得到只包含烟气分析结果的计算公式。 推导过程要点：,21,PPT学习交流, 氧公式与二氧化碳公式的比较,如图3-2所示，当 燃料成分 改变时，二 氧化碳的含量也 随着发生变化，同一含量对 应的过量空气系数差别较大， 不能正确 指导锅炉运行，容 易引起误操作。而用烟 气中 过剩氧量来监视 过量空气系 数大小，则燃料成分改变的 影 响就很小。,22,PPT学习交流,二、漏风系数的计算 锅炉的通风方式： （1）锅炉通风的任务送入燃料燃烧需要的空气，排出燃 烧产生的烟气。 （2）锅炉通风的方式主要采用“平衡通风”，即同时 使用送风机和引风机，炉膛保持微负压 的方式；另外还有 “负压通风”和“正压通风”的方式。 （3）平衡通风的特点锅炉不向外喷火焰和冒烟气，但会 有空气从未密封处或密封不严密处漏入炉膛内，从而使烟气 沿烟