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(biāo)準(zhǔn)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(dǎo)：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(shí)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(yīng)用基燃料完全燃燒的理論空氣量為當(dāng)量碳量※以上所計(jì)算的空氣量都是干空氣量??！第三頁，共27頁。定義：二、實(shí)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(shè)備的完善程度有關(guān)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(jì)算

一、煙氣成分

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

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

、N2和H2O組成，其容積為二、根據(jù)燃燒化學(xué)反應(yīng)計(jì)算煙氣容積※計(jì)算思路：實(shí)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(shí)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(jì)算：（1）VRO2的計(jì)算第八頁，共27頁。（2）理論氮容積的計(jì)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(jì)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(biāo)準(zhǔn)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(duì)于固體燃料，理論水蒸氣容積為上述三部分之和，即（二）實(shí)際煙氣容積第十一頁，共27頁?；蛘邿煔獾馁|(zhì)量第十二頁，共27頁。三、運(yùn)行鍋爐的煙氣分析及計(jì)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(shè)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(dāng)燃料的值一定時(shí)，無論過量空氣量如何，干煙氣成分都應(yīng)滿足該式。如不滿足，可能有以下幾種情況： （1）煙氣分析不準(zhǔn)確；（2）有碳未燃盡；（3）煙氣中有CO存在;（4）(2)、(3)同時(shí)存在。在有CO存在時(shí)，若無未燃盡碳,可用式（3-41）計(jì)算CO.如煙氣分析完全而準(zhǔn)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(shí)，各煙氣成分之間的關(guān)系。表達(dá)：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(yùn)行時(shí)過量空氣系數(shù)的計(jì)算

運(yùn)行時(shí)過量空氣系數(shù)可以由煙氣分析結(jié)果加以確定。推導(dǎo)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(jié)果的計(jì)算公式。推導(dǎo)過程要點(diǎn)：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(dāng)燃料成分改變時(shí)，二氧化碳的含量也隨著發(fā)生變化，同一含量對(duì)應(yīng)的過量空氣系數(shù)差別較大，不能正確指導(dǎo)鍋爐運(yùn)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(fēng)系數(shù)的計(jì)算※鍋爐的通風(fēng)方式：（1）鍋爐通風(fēng)的任務(wù)——送入燃料燃燒需要的空氣，排出燃燒產(chǎn)生的煙氣。（2）鍋爐通風(fēng)的方式——主要采用“平衡通風(fēng)”，即同時(shí)使用送風(fēng)機(jī)和引風(fēng)機(jī)，爐膛保持微負(fù)壓

的方式；另外還有“負(fù)壓通風(fēng)”和“正壓通風(fēng)”的方式。（3）平衡通風(fēng)的特點(diǎn)——鍋爐不向外噴火焰和冒煙氣，但會(huì)有空氣從未密封處或密封不嚴(yán)密處漏入爐膛內(nèi)，從而使煙氣沿?zé)煔饬鞒痰?/p>