燃气燃烧与应用_知识点

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1、第一章燃气的燃烧计算燃烧：气体燃料中的可燃成分（H2、CmHn、CO、H2S等）在一定条件下与氧发生激烈的氧化作用，并产生大量的热和光的物理化学反应过程称为燃烧。燃烧必须具备的条件：比例混合、具备一定的能量、具备反应时间热值:1Nm3燃气完全燃烧所放出的热量称为该燃气的热值，单位是kJ/Nm3。对于液化石油气也可用kJ/kg。高热值是指1m3燃气完全燃烧后其烟气被冷却至原始温度，而其中的水蒸气以凝结水状态排出时所放出的热量。低热值是指1m3燃气完全燃烧后其烟气被冷却至原始温度，但烟气中的水蒸气仍为蒸汽状态时所放出的热量。一般焦炉煤

2、气的低热值大约为16000—17000KJ/m3天然气的低热值是36000—46000KJ/m3液化石油气的低热值是88000—120000KJ/m3按1KCAL=4.1868KJ计算：焦炉煤气的低热值约为3800—4060KCal/m3天然气的低热值是8600—11000KCal/m3液化石油气的低热值是21000—286000KCal/m3热值的计算热值可以直接用热量计测定，也可以由各单一气体的热值根据混合法则按下式进行计算：理论空气需要量每立方米(或公斤)燃气按燃烧反应计量方程式完全燃烧所需的空气量，单位为m3/m3或m3/

3、kg。它是燃气完全燃烧所需的最小空气量。过剩空气系数:实际供给的空气量v与理论空气需要量v0之比称为过剩空气系数。α值的确定α值的大小取决于燃气燃烧方法及燃烧设备的运行工况。工业设备α——1.05-1.20民用燃具α——1.30-1.80α值对热效率的影响α过大，炉膛温度降低，排烟热损失增加，热效率降低；α过小，燃料的化学热不能够充分发挥，热效率降低。应该保证完全燃烧的条件下α接近于1.烟气量含有1m3干燃气的湿燃气完全燃烧后的产物运行时过剩空气系数的确定计算目的：在控制燃烧过程中，需要检测燃烧过程中的过剩空气系数，防止过剩空气变

4、化而引起的燃烧效率与热效率的降低。在检测燃气燃烧设备的烟气中的有害物质时，需要根据烟气样中氧含量或二氧化碳含量确定过剩空气系数，从而折算成过剩空气系数为1的有害物含量。根据烟气中O2含量计算过剩空气系数'220.920.9aO=-O2′---烟气样中的氧的容积成分（2）根据烟气中CO2含量计算过剩空气系数CO2m——当＝1时，干燃烧产物中CO2含量，%；CO2′——实际干燃烧产物中CO2含量，%。1.4个燃烧温度定义及计算公式热量计温度：一定比例的燃气和空气进入炉内燃烧，它们带入的热量包括两部分：其一是由燃气、空气带入的物理热量(

5、燃气和空气的热焓)；其二是燃气的化学热量(热值)。如果燃烧过程在绝热条件下进行，这两部分热量全部用于加热烟气本身，则烟气所能达到的温度称为热量计温度。燃烧热量温度：如果不计参加燃烧反应的燃气和空气的物理热，即ta＝tg＝o，并假设a＝1．则所得的烟气温度称为燃烧热量温度。理论燃烧温度：将由CO2HO2在高温下分解的热损失和发生不完全燃烧损失的热量考虑在内，则所求得的烟气温度称为理论燃烧温度tth实际燃烧温度：2.影响燃烧温度的因素热值：一般说来，理论燃烧温度随燃气低热值Hl的增大而增大.过剩空气系数：燃烧区的过剩空气系数太小时，由

6、于燃烧不完全，不完全燃烧热损失增大，使理论燃烧温度降低。若过剩空气系数太大，则增加了燃烧产物的数量，使燃烧温度也降低燃气和空气的初始温度：预热空气或燃气可加大空气和燃气的焓值，从而使理论燃烧温度提高。3.烟气的焓与空气的焓烟气的焓：每标准立方米干燃气燃烧所生成的烟气在等压下从0℃加热到t℃所需的热量，单位为千焦每标准立方米。空气的焓：每标准立方米干燃气燃烧所需的理论空气在等压下从0℃加热到t(℃)所需的热量，单位为千焦每标准立方米。第一章思考题第一章课后例题必须会做。燃气的热值、理论空气量、烟气量与燃气组分的关系，三类常用气体热值

7、、理论空气量、烟气量的取值范围。在工业与民用燃烧器设计时如何使用高低热值进行计算7/7在燃烧器设计与燃烧设备运行管理中如何选择过剩空气系数运行中烟气中CO含量和过剩空气系数对设计与运行管理的指导作用燃烧温度的影响因素及其提高措施。第二章燃气燃烧反应动力学链反应：不是由反应物一步就获得生成物，而是通过一系列的基元反应来进行的，直到反应物消耗殆尽或有外力使其终止。链反应的分类：（a）直链反应（b）支链反应可燃气体的燃烧都属于支链反应稳定的氧化反应过程；任何可燃气体在一定条件下与氧接触，都要发生氧化反应。如果氧化反应过程发生的热量等于散

8、失的热量，或者活化中心浓度增加的数量正好补偿其销毁的数量，这个过程就称为稳定的氧化反应过程。不稳定的氧化反应：如果氧化反应过程生成的热量大于散失的热量，或者活化中心浓度增加的数量大干其销毁的数量，这个过程就称为不稳定的氧化反应过程。着火：由稳定的氧