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1、工程燃烧学计算题集锦工程燃烧学计算题集锦 一、计算 1. 已知某烟煤的应用成分为： 成分 % 计算： 理论空气需要量； 理论燃烧产物生成量； 烟气成分。 。 解：该烟煤燃烧的理论空气需要量为 V0=118yyyyC+8H+S-O 1.4290.21310018176.32+84.08+3.80-3.64 1.4290.213100C 76.32 H 4.08 O 3.64 N 1.61 S 3.80 A 7.55 W 3.00 =7.88 Nm3空气/kg燃料各燃烧产物生成量： VCO2Cy22.4=1210076.3222.4=12100 =1.425 Nm3/kgSy22.4=321003
2、.8022.4 =32100=0.027 Nm3/kgHyWy22.4=+2181004.083.0022.4 =+218100 =0.495 Nm3/kgVSO2VH2OVN2Ny22.4790=+V281001001.6122.479=+7.88 28100100=6.238 Nm3/kg则理论燃烧产物生成量为： Vy=VCO2+VSO2+VH2O+VN2=1.425+0.027+0.495+6.238=8.19 Nm3/kg燃烧产物成分为 CO2=VCO2Vy100H2O=VH2OVy100N2=VN2Vy100 SO2=VSO2Vy100 代入数据得： CO2=17.41、H2O=6.
3、05、N2=76.21、SO2=0.33 2.某加热炉用天然气作燃料，其干成分为： 成分 % CO2 1.1 C2H4 4.4 O2 0.2 H2 0.5 CH4 91.8 CO 0.2 N2 1.8 每立方米天然气中的水分为21克, 该加热炉天然气消耗量为1200立方米/小时，空气消耗系数为1.1。求： 天然气的湿成分。 该加热炉风机每小时的供风量 燃烧产物生成量。 燃烧产物的成分。 解：把干成分换算成湿成分 H2Os=0.0012421100=2.54 1+0.0012421g2100-H2Os100-2.54CO=CO=1.1=1.07 100100s2同样计算出其他湿成分； ssss=
4、89.47，COs=0.19，N2C2H4s=4.29，O2=0.19，H2=0.49，CH4=1.76 该天然气燃烧的理论空气需要量为 V0=11s11ssss3CH+H+2CH+CO-O 242420.212210010.490.19134.29+289.47+-0.19 0.2122100=9.14 Nm3空气/Nm3燃料=1.1时的实际空气消耗量为V=aV0= 1.19.14=10.05 Nm3空气/Nm3燃料 则每小时供给炉子的空气量为V总=10.051200=12060 m3/h =1.1时，1 m3天然气燃烧，各燃烧产物生成量为 sVCO2=(COs+nCnHm+CO2s)110
5、01100 =(0.19+89.47+24.29+1.07)=0.993 Nm3/Nm3m1sVH2O=H2s+CnHm+H2Os2100=(0.49+289.47+24.29+2.54)=1.906 Nm3/Nm3VN2=N2s179+Vn1001001.7679=+10.05 100100=7.957 Nm3/Nm31100 VO2=21V-V010021= (10.05-9.14)100 =0.191 Nm3/Nm3()则燃烧产物生成量为： Vy=VCO2+VH2O+VN2+VO2=0.993+1.906+7.957+0.191=11.047 Nm3/Nm3则实际烟气生成量为Vy总=11
6、.0471200=13256 Nm3/h 燃烧产物成分为 CO2=VCO2Vy100H2O=VH2OVy100N2=VN2Vy100 O2=VO2Vy100 代入数据得： CO2=8.99、H2O=17.25、N2=72.03、O2=1.73 3.某厂使用高炉煤气和焦炉煤气的混合煤气，煤气温度为 28 ，由化验室分析的煤气成分为 焦炉煤气 高炉煤气 求两种煤气的发热量和当焦炉煤气与高炉煤气按 3:7 混合时，混合煤气的成分和发热量。 解: 查附表5的1米3干煤气吸收的水分重量 h=31.1 把干煤气换算成湿成分： CO2 3.1 13.9 C2H4 2.9 O2 0.4 0.3 H2 57.9
7、 3.0 CH4 25.4 0.6 CO 9.0 26.2 N2 1.3 56.0 31031100湿 CO2 =100+0.12431.1% =103.99%=2.98% 同理，其余如下表： 焦炉煤气 高炉煤气 310CO2湿 =103.9%=2.99% 1390%103.9=13.38% 290%=2.79%C2H4湿 =103.9 40%=0.39%O2湿 =103.9 30%=0.29%103.9 300%=2.89%103.9 60%=0.58%103.9 5790%=55.75%H2湿 =103.9 2540%=24.45%CH4湿 =103.9 900%=8.66%CO湿 =10
8、3.9 130%=1.25%N2湿 =103.9 2620%=25.22%103.9 5600%=53.92%103.9 386%=3.72%103.9 =100% 38.6%=3.72%W=103.9 =100% (2) 计算发热量和成分 焦炉煤气： Q低=30.28.66+25.855.75+85.524.45+1412.79=4184 (kcal/m3) 高炉煤气： Q低=30.225.22+25.82.89+85.50.59=886 (kcal/m3) 按焦比为3:7混合时，混合煤气量为， CO2湿=(0.32.99+0.713.38)%=10.26% C2H4湿=0.32.79=0.
9、84% O2湿=(0.30.39+0.70.29)%=0.32% H2湿=(0.355.75+0.72.89)%=18.75 CH4湿=(0.324.45+0.70.587)%=7.74% CO湿=(0.38.66+0.725.22)%=20.25 N2湿=(0.33.66+0.7540)%=38.12% H2O=3.72% 混合煤气的发热量为: Q低=0.34148+0.7886=1875 (kcal/m3) 4.某厂采用焦炉煤气和高炉煤气的混合煤气，煤气成分同(3题)该炉子的热负荷为60106 kcal/h。试计算 (1) 每小时供应给炉子多少立方米煤气？ (2) 为保证完全燃烧，若要求空
10、气消耗系数n=1.05，每小时应供应多少立方米空气？ (3) 废气量为多少？ 解：由前述3题，已知该煤气的成分和发热量，则： (1) 每小时应供给炉子的煤气量为 60106 B=1875=3200 (m3/h) (2) 该煤气燃烧的理论空气需要量，按式(4-8)为： 4.7620.518.75Lo=(2+2+27.74+30.84-0.30)100=1.77 (m3/m3) n=1.05时的实际空气消耗量 Lo=nLo=1.051.77=1.86 (m3/m3) 则每小时供给炉子的空气量为 L=1.863200=5952 (m3/h) (3) 该煤气的理论废气生成量，按为 Lo=(20.25+18.75+37.74+40.84+10.26+38.12+3.72) (m3/m3) n=1.05时Vn=2.66(m3/m3)则实际废气生成量为 V=2.663200=8512 (m3/h) 1.771100+79100=2.57
