燃燒所需空氣量與過量空氣系數(shù)

第一節(jié)燃燒所需空氣量及過量空氣系數(shù)

※慨念：理想氣體→標準狀態(tài)→22.4Nm3/kg一、理論空氣量定義：1㎏燃料完全燃燒、無剩余氧 表示：Vo，Nm3/kg

推導：以碳的完全燃燒為例

第一頁，共27頁。1kg收到基燃料含有碳，完全燃燒時需要的氧量為：同樣可得到：1kg燃料中含有氧量為：由此可得：第二頁，共27頁。所以，1kg應用基燃料完全燃燒的理論空氣量為當量碳量※以上所計算的空氣量都是干空氣量??！第三頁，共27頁。定義：二、實際供給空氣量及過量空氣系數(shù)

表示：“過量空氣系數(shù)”、“過量空氣量”爐膛出口過量空氣系數(shù)的作用及最佳值與燃料種類、燃燒方式以及燃燒設備的完善程度有關第四頁，共27頁。爐膛出口固態(tài)排渣煤粉爐中，無煙煤和貧煤的爐膛出口過量空氣系數(shù)為1.25，而煙煤與褐煤則為1.20。思考：這是為什么？第五頁，共27頁。第二節(jié)煙氣成分及其煙氣量的計算

一、煙氣成分

⑴當=1并且完全燃燒時，煙氣由CO2、SO2、N2和H2O組成，其容積為⑵當>1并且完全燃燒時，煙氣由CO2、SO2、O2

、N2和H2O組成，其容積為第六頁，共27頁。⑶當≥1且不完全燃燒時，煙氣由CO2、SO2、CO、O2

、N2和H2O組成，其容積為二、根據(jù)燃燒化學反應計算煙氣容積※計算思路：實際煙氣容積=理論煙氣容積+過量空氣容積（干）+過量空氣帶入的水蒸氣容積或：實際煙氣容積=干煙氣容積+水蒸氣容積第七頁，共27頁。（一）理論煙氣容積定義：=1并且燃料完全燃燒計算：（1）VRO2的計算第八頁，共27頁。（2）理論氮容積的計算理論氮容積=理論空氣中的氮+燃料中的氮（3）理論水蒸氣容積的計算①燃料中的氫生成的水蒸氣第九頁，共27頁。②燃料中的水分生成的水蒸氣③理論空氣量帶入的水蒸氣“空氣含濕量dk”是指1kg干空氣帶入的水蒸氣量，單位為g/kg干空氣。 每標準立方米干空氣帶入的水蒸氣容積為： 第十頁，共27頁。理論空氣量帶入的水蒸氣容積為☆對于固體燃料，理論水蒸氣容積為上述三部分之和，即（二）實際煙氣容積第十一頁，共27頁?；蛘邿煔獾馁|量第十二頁，共27頁。三、運行鍋爐的煙氣分析及計算

成分：CO2、SO2、O2、CO、N2CO2＋SO2＋O2＋CO+N2=100%其中：CO2＝VCO2/VgyVSO2＝VSO2/Vgy……..第十三頁，共27頁。煙氣分析分析設備：奧氏分析儀順序：RO2、O2、CO第十四頁，共27頁。四、煙氣中三原子氣體、水蒸氣容積份額和灰粒濃度

（一）三原子氣體容積份額及分壓力（二）水蒸氣容積份額及分壓力第十五頁，共27頁。（三）灰粒濃度3-2第十六頁，共27頁。第三節(jié)燃燒方程式

一、完全燃燒方程式及RO2最大值定義：>1、CO=0

完全燃燒方程式為第十七頁，共27頁。由式（3-36）可以看出，當燃料的值一定時，無論過量空氣量如何，干煙氣成分都應滿足該式。如不滿足，可能有以下幾種情況： （1）煙氣分析不準確；（2）有碳未燃盡；（3）煙氣中有CO存在;（4）(2)、(3)同時存在。在有CO存在時，若無未燃盡碳,可用式（3-41）計算CO.如煙氣分析完全而準確，則可用式（3-36）求出值，并與用式（3-37）求出的值相比較，從而判斷有無未燃盡碳存在。燃料特性系數(shù)第十八頁，共27頁。二、不完全燃燒方程式定義：燃料不完全燃燒時，各煙氣成分之間的關系。表達：燃料的元素成分、煙氣分析所得各煙氣成分。第十九頁，共27頁。第四節(jié)根據(jù)煙氣成分求過量空氣系數(shù)及煙氣焓

一、運行時過量空氣系數(shù)的計算

運行時過量空氣系數(shù)可以由煙氣分析結果加以確定。推導思路：利用過量空氣系數(shù)的定義式和煙氣成分的定義式得到只包含煙氣分析結果的計算公式。推導過程要點：第二十頁，共27頁。第二十一頁，共27頁。第二十二頁，共27頁?！豕脚c二氧化碳公式的比較如圖3-2所示，當燃料成分改變時，二氧化碳的含量也隨著發(fā)生變化，同一含量對應的過量空氣系數(shù)差別較大，不能正確指導鍋爐運行，容易引起誤操作。而用煙氣中過剩氧量來監(jiān)視過量空氣系數(shù)大小，則燃料成分改變的影響就很小。第二十三頁，共27頁。二、漏風系數(shù)的計算※鍋爐的通風方式：（1）鍋爐通風的任務——送入燃料燃燒需要的空氣，排出燃燒產生的煙氣。（2）鍋爐通風的方式——主要采用“平衡通風”，即同時使用送風機和引風機，爐膛保持微負壓

的方式；另外還有“負壓通風”和“正壓通風”的方式。（3）平衡通風的特點——鍋爐不向外噴火焰和冒煙氣，但會有空氣從未密封處或密封不嚴密處漏入爐膛內，從而使煙氣沿煙氣流程的