燃烧所需空气量及过量空气系数课件

第三章,锅炉物质平衡和热平衡,本章目的：了解燃烧所需空气量、产生烟气量，锅炉热量平衡；,本章关键：学会空气量、烟气量计算，热平衡分析,本章难点：相关计算，主要在于分析,本章在全部内容的重要性：中等偏上,对后面内容影响：锅炉燃烧效率提高，涉及配风,送风方式,第三章 锅炉物质平衡和热平衡本章目的：了解燃烧所需空气量、产,第一节,燃烧所需空气量及过量空气系数,慨念：理想气体标准状态,22.4,Nm3/kg,一、理论空气量,定义：,1,燃料完全燃烧、无剩余氧 表示：,Vo,，,Nm3/kg,推导：以碳的完全燃烧为例,第一节 燃烧所需空气量及过量空气系数 慨念：理想气体标准,1kg,收到基燃料含有 碳，完全燃烧时需要的氧量为：,同样可得到：,1kg,燃料中含有氧量为：,由此可得：,1kg收到基燃料含有 碳，完全燃烧时需要的氧量为,所以，,1kg,应用基燃料完全燃烧的理论空气量为,当量碳量,以上所计算的空气量都是干空气量！,所以，1kg应用基燃料完全燃烧的理论空气量为当量碳量以上所,定义：,二、实际供给空气量及过量空气系数,表示：,“,过量空气系数”、“过量空气量”,炉膛出口过量空气系数 的作用及,最佳值,与燃料种类、燃烧方式以及燃烧设备的完善程度有关,定义：二、实际供给空气量及过量空气系数 表示：“过量空气系数,炉膛出口,固态排渣煤粉炉中，,无烟煤和贫煤的炉,膛出口过量空气系数,为,1.25,，而烟煤与,褐煤则为,1.20,。,思考：这是为什么？,炉膛出口固态排渣煤粉炉中，,第二节,烟气成分及其烟气量的计算,一、烟气成分,当,=1,并且完全燃烧时，烟气由,CO,2,、,SO,2,、,N,2,和,H,2,O,组成，,其容积为,当,1,并且完全燃烧时，烟气由,CO,2,、,SO,2,、,O,2,、,N,2,和,H,2,O,组成，其容积为,第二节 烟气成分及其烟气量的计算 一、烟气成分 当=1并,当,1,且不完全燃烧时，烟气由,CO,2,、,SO,2,、,CO,、,O,2,、,N,2,和,H,2,O,组成，其容积为,二、,根据燃烧化学反应计算烟气容积,计算思路：,实际烟气容积,=,理论烟气容积,+,过量空气容积（干）,+,过量空气带入,的水蒸气容积,或：实际烟气容积,=,干烟气容积,+,水蒸气容积,当1且不完全燃烧时，烟气由CO2、SO2、CO、O2,（一）理论烟气容积,定义：,=1,并且燃料完全燃烧,计算：,（,1,）,V,RO2,的计算,（一）理论烟气容积定义：=1并且燃料完全燃烧计算：（1）V,（,2,）理论氮容积的计算,理论氮容积,=,理论空气中的氮,+,燃料中的氮,（,3,）理论水蒸气容积的计算,燃料中的氢生成的水蒸气,（2）理论氮容积的计算（3）理论水蒸气容积的计算燃料中的氢,燃料中的水分生成的水蒸气,理论空气量带入的水蒸气,“,空气含湿量,dk,”,是指1,kg,干空气,带入的水蒸气量，单位为,g/kg,干空气。,每标准立方米,干空气,带入的水蒸气容积为：,燃料中的水分生成的水蒸气理论空气量带入的水蒸气“空气含湿,理论空气量带入的水蒸气容积为,对于固体燃料，理论水蒸气容积为上述三部分之和，即,（二）实际烟气容积,理论空气量带入的水蒸气容积为对于固体燃料，理论水蒸气容积为,或者,烟气的质量,或者烟气的质量,三、,运行锅炉的烟气分析及计算,成分：,CO,2,、,SO,2,、,O,2,、,CO,、,N,2,CO,2,SO,2,O,2,CO+N,2,=100%,其中：,CO,2,V,CO2,/V,gy,VSO2,V,SO2,/V,gy,.,三、运行锅炉的烟气分析及计算 成分：CO2、SO2、O2、C,烟气分析,分析设备：奥氏分析仪,顺序：,RO,2,、,O,2,、,CO,烟气分析分析设备：奥氏分析仪顺序：RO2、O2、CO,四、,烟气中三原子气体、水蒸气容积份额和灰粒浓度,（一）三原子气体容积份额及分压力,（二）水蒸气容积份额及分压力,四、烟气中三原子气体、水蒸气容积份额和灰粒浓度（一）三原子,（三）灰粒浓度,3-2,（三）灰粒浓度3-2,第三节,燃烧方程式,一、完全燃烧方程式及,RO2,最大值,定义：,1,、,CO=0,完全燃烧方程式为,第三节 燃烧方程式 一、完全燃烧方程式及RO2最大值,由式（,3-36,）可以看出，当燃料的,值一定时，无论过量空气,量如何，干烟气成分都应满足该式。如不满足，可能有以下几,种情况：,（,1,）烟气分析不准确；,（,2,）有碳未燃尽；,（,3,）烟气中有,CO,存在,;,（,4,）,(2),、,(3),同时存在。,在有,CO,存在时，若无未燃尽碳,可用式（,3-41,）计算,CO.,如烟气分析完全而准确，则可用式（,3-36,）求出 值，并与用,式（,3-37,）求出的 值相比较，从而判断有无未燃尽碳存在。,燃料特性系数,由式（3-36）可以看出，当燃料的 值一定时，无论过量空,二、不完全燃烧方程式,定义：燃料不完全燃烧时，各烟气成分之间的关系。,表达：燃料的元素成分、烟气分析所得各烟气成分。,二、不完全燃烧方程式,第四节,根据烟气成分求过量空气系数及烟气焓,一、运行时过量空气系数的计算,运行时过量空气系数可以由烟气分析结果加以确定。,推导思路：利用过量空气系数的定义式和烟气成分的定义式,得到只包含烟气分析结果的计算公式,。,推导过程要点：,第四节 根据烟气成分求过量空气系数及烟气焓 一、运行时过量空,燃烧所需空气量及过量空气系数课件,燃烧所需空气量及过量空气系数课件,氧公式与二氧化碳公式的比较,如图,3-2,所示，当 燃料成分,改变时，二 氧化碳的含量也,随着发生变化，同一含量对,应的过量空气系数差别较大，,不能正确 指导锅炉运行，容,易引起误操作。而用烟 气中,过剩氧量来监视 过量空气系,数大小，则燃料成分改变的,影 响就很小。,氧公式与二氧化碳公式的比较如图3-2所示，当 燃料成分,二、漏风系数的计算,锅炉的通风方式：,（,1,）锅炉通风的任务,送入燃料燃烧需要的空气，排出燃,烧产生的烟气。,（,2,）锅炉通风的方式,主要采用“,平衡通风,”，即同时,使用送风机和引风机，炉膛保持,微负压,的方式；另外还有,“负压通风”和“正压通风”的方式。,（,3,）平衡通风的特点,锅炉不向外喷火焰和冒烟气，但会,有空气从未密封处或密封不严密处漏入炉膛内，从而使烟气,沿烟气流程的过量空气系数不断增大。,二、漏风系数的计算,“,漏风系数”的定义,漏风系数的表达式及其确定方法：,某级受热面的漏风系数，可以根据烟气分析结果，利用以下,公式进行计算。,“漏风系数”的定义某级受热面的漏风系数，可以根据烟气分析结果,燃烧所需空气量及过量空气系数课件,燃烧所需空气量及过量空气系数课件,