第11課時單元_電廠熱力設備及運行_第04章_燃燒過程

1、電廠熱力設備及運行電廠熱力設備及運行二一一年一月二一一年一月第四章第四章 燃燒過程燃燒過程第一節(jié)第一節(jié) 燃燒空氣量和煙氣量燃燒空氣量和煙氣量一、燃燒所需空氣量一、燃燒所需空氣量1.1.理論空氣量理論空氣量）（在標準狀態(tài)下的體積為燃料含氧氣量為燃料每每每摩爾：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 . 018

2、66. 11:kg4 .2224 .22016. 22; 4 .224 .2232;4 .224 .221222;3030322222222kgNmOHSCOHSCVkgNmOHSCVkgNmOOOHSCkgkgkgkgkgkgOHOHSOOSCOOCO2 2. .過量空氣系數(shù)過量空氣系數(shù)、實際空氣量實際空氣量和過量空氣量和過量空氣量)24(0VVk) 34(0 VVk)44() 1(0000VVVVVVk3 3. .爐內(nèi)過量空氣系數(shù)爐內(nèi)過量空氣系數(shù)二、理論煙氣容積二、理論煙氣容積)84(/1008 . 079. 0100284 .2279. 0)74(/)375. 0(01866. 0)64

3、(/1007 . 0)54(/100866. 11001 .111007 . 0100866. 1:kg1 .1117 . 01866. 11:kg4 .2224 .22016. 22; 4 .224 .2232;4 .224 .221222;30003332222222222222kgNmNVNVVkgNmSCVVVkgNmSVkgNmCVHSCkgkgkgkgkgkgOHOHSOOSCOOCNsocoRosoco燃料每每每摩爾：)94(0161. 00124. 0111. 00161. 00161. 0804. 010001093.2111/04.80.42218,/293. 1,10kg

4、1/0124. 010018.422/111. 01001 .113003003333332NmVMHVNmVVNmNmNmkgNmkggkgNmMMkgNmHHOH為：因此，理論水蒸汽容積的水蒸氣的容積：理論空氣量帶入）（積應為：干空氣所含水蒸汽的容水蒸汽的密度為干空氣的密度為為干空氣中含有的水蒸汽設煤中的水分為：為：煤中氫元素轉(zhuǎn)換的水分)104(/0161. 00124. 00111. 0008. 079. 0)374. 0(01866. 0300000002222222kgNmVMHNVSCVVVVVVVVOHNROOHNSOCOg理論煙氣容積為：三、實際煙氣容積三、實際煙氣容積)144

5、(/) 1()134(/)124(/)114(/) 1(0161. 1) 1(0161. 0) 1(79. 0) 1(21. 0/) 1(0161. 0/) 1(79. 0/) 1(21. 030033300000030030030222222222222kgNmVVVVkgNmVVVkgNmVVVVVkgNmVVVVVVVVkgNmVVVkgNmVVVkgNmVVNROdgOHdggOHONROgggggOHOHNNO干煙氣容積過量空氣理論煙氣量實際的煙氣量積為：過量空氣中水蒸汽的容為：過量空氣中氮氣的容積為：過量空氣中氧氣的容積四、煙氣和空氣的焓四、煙氣和空氣的焓1.1.焓的概念與計算焓的

6、概念與計算2 2. .氣體焓的計算氣體焓的計算3 3. .理論煙氣理論煙氣焓焓查得。的比焓，由表在溫度為的查得。的比焓，由表在溫度為的查得。的比焓，由表在溫度為的的平均比定壓熱容。至下，由在的平均比定壓熱容。至下，由在的平均比定壓熱容。至下，由在）（141141141001.10001.10001.10164/)()()(232323222000222222222222CtOHNmtcCtNNmtcCtCONmtcCtCMPOHcCtCMPNcCtCMPCOckgkjtcVtcVtcVhOHNCOaOHaNaCOOHOHNNCOROg4 4. .理論理論空氣焓、過量空氣焓和實際空氣焓空氣焓、過

7、量空氣焓和實際空氣焓）（實際空氣焓為：）（過量空氣焓為：查得。由表的比焓，在溫度為的濕空氣）（理論空氣焓為：194/)(184/)() 1() 1(14)/10(1174/)(00000300kgkjtcVhhhhkgkjtcVhhCtkggdNmtckgkjtcVhaaaaaaaaaaaa5 5. .飛灰焓飛灰焓查得。的比焓，由表灰在溫度為份額。飛灰占燃料中總灰分的）（飛灰的焓為：）（，飛灰的質(zhì)量為：燃料燃燒產(chǎn)生的煙氣中141214/)(100204/1001CtkgtcakgkjtcAahkgkgAamkgasfhasfhfhfhfh6 6. .實際實際煙氣煙氣焓焓)224(/)(100(

8、)() 1()()()(0000222222kgkjtcAatcVtcVtcVtcVhhhhasfhaOHOHNNCOROfaagg五、過量空氣系數(shù)的測量五、過量空氣系數(shù)的測量1.1.煙氣分析的概念煙氣分析的概念2 2. .煙氣分析的計算煙氣分析的計算)284(100)274(%100)264(%100)254(%100)244(%100)234(%100222222222222NOROCOCONOROVVCOVVNVVOVVROdgCOdgNdgOdgRO3 3. .燃料特性系數(shù)燃料特性系數(shù))294(375. 0038. 0125. 035. 2SCNOH4 4. .完全燃燒方程完全燃燒方程

9、)324(1210012)314(1210011)304(21222max, 22222OROCOOROCOOROORO，完全燃燒，）當（，完全燃燒，）當（5 5. .不完全燃燒方程不完全燃燒方程。，可以用上式計算難以直接測出的情況下在由上式，得COCOROOCOCOROORO)344(605. 0)1 (21)334()605. 0(21222226 6. .根據(jù)煙氣分析結(jié)果推算根據(jù)煙氣分析結(jié)果推算完全燃燒完全燃燒時的過量空氣系數(shù)時的過量空氣系數(shù))384()(212179792121)374(79792121)21(100792121)(100792121792121217911792111

10、11)3()364(7979. 010079. 0)2()354(2121. 010021. 0) 1 (222222222222222022222222很小很小、使用條件：完全燃燒、為：很小時，上式可以簡化當計算過量空氣系數(shù)少，可以忽略。一般燃料中的氮含量很來計算實際空氣量根據(jù)煙氣中的來計算過量空氣量根據(jù)煙氣中的NOOROOROOOROONONOVNVOVVVVVVVVNVNVVNVOVOVVOdgdgdgdgNdgdgO7 7. .根據(jù)煙氣分析結(jié)果推算根據(jù)煙氣分析結(jié)果推算不完全燃燒不完全燃燒時的過量空氣系數(shù)時的過量空氣系數(shù))414()(1005 . 07921215 . 079212121

11、)5 . 0(791179215 . 01111) 3()404(7979. 010079. 0)2()394(215 . 021. 01005 . 021. 0) 1 (222222222022222222COOROCOONCOONCOOVNVCOOVVVVVVVVNVNVVNVCOOVCOOVVOdgdgdgdgNdgdgO計算過量空氣系數(shù)少，可以忽略。一般燃料中的氮含量很來計算實際空氣量根據(jù)煙氣中的來計算過量空氣量根據(jù)煙氣中的8 8. .運行中過量空氣系數(shù)的確定運行中過量空氣系數(shù)的確定)424(21212O9 9. .運行中煙氣側(cè)漏風系數(shù)的確定運行中煙氣側(cè)漏風系數(shù)的確定系數(shù)。受熱面出口處

12、過量空氣系數(shù)。受熱面進口處過量空氣 )444()434(0VV1010. .運行中空氣側(cè)漏風系數(shù)的確定運行中空氣側(cè)漏風系數(shù)的確定系數(shù)。受熱面出口處過量空氣系數(shù)。受熱面進口處過量空氣 )454(六、例題六、例題六、例題六、例題kgNmVVOO/0182. 031. 4423.00423.00125.31548.313548. 15 . 5212121213125. 15212121213022 量為：實際漏入省煤器的空氣省煤器的漏風系數(shù)為：數(shù)為：省煤器后的過量空氣系氣系數(shù)為：解：省煤器前的過量空第二節(jié)第二節(jié) 鍋爐熱損失及熱效率鍋爐熱損失及熱效率一、一、鍋爐熱平衡的基本概念鍋爐熱平衡的基本概念圖4

13、-1 鍋爐熱平衡范圍圖二、二、鍋爐熱平衡方程鍋爐熱平衡方程1.1kg1.1kg燃料鍋爐熱量平衡方程式燃料鍋爐熱量平衡方程式2 2. .百分數(shù)形式的鍋爐熱量平衡方程式百分數(shù)形式的鍋爐熱量平衡方程式)484(%100iniiQQq熱熱 損損 失失 項項符符 號號數(shù)值（數(shù)值（%）排煙熱損失排煙熱損失q247化學未完全燃燒化學未完全燃燒q300.5機械未完全燃燒機械未完全燃燒q40.55散熱損失散熱損失q5021灰渣物理熱損失灰渣物理熱損失q603各項熱損失之和各項熱損失之和qqi i6122153662071817819109111641312121415faQ4Qin鍋爐輸入熱量Q6灰渣物理熱損失

14、Q1固體不完全燃燒熱損失固體不完全燃燒熱損失Q5鍋爐散熱損失鍋爐有效利用熱量排煙熱損失可燃氣體不完全燃燒熱損失Q2Q3lsQ4圖圖4-2 4-2 鍋爐熱平衡示意圖鍋爐熱平衡示意圖三、三、鍋爐輸入熱量鍋爐輸入熱量1 1. .燃料的物理顯熱燃料的物理顯熱h hf f。對于褐煤，。對于煙煤，。對于無煙煤或貧煤，干燃料的定壓比熱，式為：固體燃料的定壓比熱公。燃料時，一般取燃料的溫度，燃用固體。燃料的比定壓熱容，)/(3.11)/(9.01)/(2.90)/()514()/(10019. 410010020)/()504(/CkgkjcCkgkjcCkgkjcCkgkjcCkgkjMMccCttCkgk

15、jckgkjtchodfodfodfodfodffoffoffff2 2. .外來熱源加熱空氣時帶入的熱量外來熱源加熱空氣時帶入的熱量Q Qohoh。焓，或暖風器入口空氣的比，送風機出口空氣的比焓。焓，或暖風器出口空氣的比比焓，空氣預熱器進口空氣的?；蚺L器過量空氣系數(shù)氣系數(shù)，空氣預熱器進口過量空330/)524(/)(NmkjtcNmkjtckgkjtctcVQacacahahahacacahahahoh3 3. .燃煤燃煤鍋爐輸入熱量鍋爐輸入熱量的近似計算的近似計算四、四、鍋爐有效利用熱量鍋爐有效利用熱量。壓力下的飽和水焓，排污水焓，它等于汽包。飽和水焓，。入口焓，再熱器出口焓、再熱器、。

16、焓，過熱蒸汽焓、鍋爐給水、。排污量，。飽和水流量，。再熱蒸汽流量，。過熱蒸汽流量，kgkjhkgkjhkgkjhhkgkjhhhkjDhkjDhkjDhkjDkgkjBQQhkjhhDhhDhhDhhDQblsarhrhfwshblsarhsheffwblblfwsasarhrhrhfwshshef/)554(/)544(/)()()()(1 鍋爐有效利用熱量的計算：鍋爐有效利用熱量的計算：五、五、鍋爐各項熱損失鍋爐各項熱損失1.1.排煙熱損失排煙熱損失q q2 2。溫，一般取氣溫度為送風機出口風理論冷空氣焓，取冷空。計算，和煙氣溫度數(shù)出口煙氣的過量空氣系器）后受熱面（即空氣預熱排煙焓，按鍋爐本體最ChkgkjthqQhhQQqkgkjqhhQoacwgwgwginacwgwginacwgwg30/)574(%)100()(%100)564(/)1001)(04022402排排煙煙溫溫度度的的影影響：響：運運行行中中減減小小排排煙煙損損失失的的措措施：施：qq2q3q4q2+q3+q4glzj圖圖4-3 4-3 鍋爐最佳過量空氣系數(shù)鍋爐最佳過量空氣系數(shù)2 2. .氣體氣體( (化學未化學未) )不完全燃燒熱損失不完全燃燒熱損失q q3 3。的容積，全燃燒所生成的干煙氣每千克收到基燃料不完分分析確定。量百分數(shù)，通過煙氣成干煙氣中