燃料燃燒所需空氣量

第三章燃燒計算與鍋爐機組熱平衡

內(nèi)容：（1）燃燒所需的空氣量計算；（2）燃燒生成的煙氣量計算；（3）煙氣焓計算；（4）鍋爐機組熱平衡計算及鍋爐熱效率、燃料消耗量的計算。目的：1.為選配送風(fēng)機、引風(fēng)機等提供數(shù)據(jù)；

2.為鍋爐機組熱平衡計算的輔助計算；

3.也是鍋爐熱力計算的輔助計算。1燃燒：是燃料中的可燃元素（C、H、S）與氧（O2）在高溫條件下發(fā)生的發(fā)光、發(fā)熱的強烈化學(xué)反應(yīng)。計算時假定：（1）所需的空氣為干空氣；（2）燃料燃燒所需的空氣和生成的煙氣均為理想氣體（22.4Nm3/kmol）；（3）略去空氣中的稀有成分，認為空氣只由N2和O2組成，且二者容積比為79：21?！?-1燃燒所需空氣量計算2一、理論空氣量的計算1.理論空氣量：根據(jù)化學(xué)反應(yīng)方程推導(dǎo)的、單位量（1kg或1Nm3）收到基燃料完全燃燒時所需要的空氣量，用符號V0表示，其單位為Nm3/kg(或Nm3/Nm3)。

2.理論空氣量的計算（1）碳的完全燃燒：C+O2=CO212kgC+22．4Nm3O2=22．4Nm3CO21kgC+1．866Nm3O2=1．866Nm3CO2即：1kg燃料中有Car/100kg碳，因而1kg燃料中的碳完全燃燒所需要的氧為1．866Car/100Nm3。3同理，1kg收到基燃料中的H完全燃燒所需的氧氣量為：5．56

Nm3/kg

1kg收到基燃料中的S完全燃燒所需的氧氣量為：0．7

Nm3/kg1kg收到基燃料中本身含有氧kg，這些氧相當(dāng)于：Nm3/kg

因此，燃燒1kg燃料所需的理論氧氣量為：Nm3/kg4

由于干空氣中氧所占容積分數(shù)是21％，所以，燃燒1kg燃料所需的空氣量為：Nm3/kg（3-5）為了計算的方便，通常把Car和Sar合并在一起，稱為當(dāng)量含碳量，用R來表示，5二、實際空氣量及過量空氣系數(shù)實際送入爐內(nèi)的空氣量稱為實際供給空氣量，用符號Vk表示。實際供給空氣量與理論空氣量之比，稱為過量空氣系數(shù)，用符號表示（在空氣量計算時用表示），即：

因此有:

Nm3/kg

的確定：（1）鍋爐設(shè)計時：根據(jù)設(shè)計煤種和燃燒方式進行選擇，如表3-1.（2）鍋爐運行時：式中α—過量空氣系數(shù)；

O2—煙氣中氧氣占干煙氣的體積百分含量%；（3-8）6表3-1爐膛出口過量空氣系數(shù)燃燒型式燃料爐膛出口過量空氣系數(shù)煤粉爐固態(tài)排渣無煙煤、貧煤1.201.25*煙煤、褐煤1.20液態(tài)排渣（開式、半開式）無煙煤、煙煤1.201.25*煙煤、褐煤1.20重油、煤氣爐重油、焦?fàn)t煤氣、天然氣、高爐煤氣1.10**

層燃爐鏈條爐無煙煤1.51.6煙煤、褐煤1.3播煤機（包括播煤機－鏈條爐）褐煤、煙煤1.31.4手燒爐排無煙煤1.5煙煤、褐煤1.47三、鍋爐漏風(fēng)系數(shù)鍋爐制通風(fēng)方式：（1）正壓通風(fēng)；（2）負壓通風(fēng)；（3）平衡通風(fēng)。鍋爐煙道通常是負壓運行，由于爐墻和穿墻管處不嚴密，故煙道沿程均有空氣漏入，計算煙氣量時要加上漏風(fēng)量V，用漏風(fēng)系數(shù)來表示。

對各受熱面來說，出口的過量空氣系數(shù)，總是等于入口過量空氣系數(shù)與漏風(fēng)系數(shù)之和，即

（3-9）（3-10）8

煙道內(nèi)的任一截面處的過量空氣系數(shù)等于爐膛出口的過量空氣系數(shù)與其前面各段煙道的漏風(fēng)系數(shù)之和