燃料与燃烧习题解.doc

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1、《燃料与燃烧》习题解（仅供参考）第一篇燃料概论1.某种煤的工业分析为：Mar=3.84,Ad=10.35,Vdaf=41.02,试计算它的收到基、干燥基、干燥无灰基的工业分析组成。解：干燥无灰基的计算：;收到基的计算Aar=9.95FCar=50.85干燥基的计算：Vd=36.77;2.某种烟煤成分为：Cdaf=83.21Hdaf=5.87Odaf=5.22Ndaf=1.90Ad=8.68Mar=4.0;试计算各基准下的化学组成。解：干燥无灰基：收到基：Har=5.15Oar=4.58Nar=1.67Sar=3.33Mar=4.0干燥基：Nd=Ndaf×

2、0.913=1.74干燥无灰基：Cdaf=83.21Hdaf=5.87Odaf=5.22Ndaf=1.90Sdaf=3.803.人工煤气收到基组成如下：H2COCH4O2N2CO2H2O48.019.313.00.812.04.52.4计算干煤气的组成、密度、高热值和低热值；解：干煤气中：H2，d=48.0×[100/（100-2.4）]=49.18CO，d=19.3×1.025=19.77CH4，d=13.31O2，d=0.82N2，d=12.30CO2，d=4.61ρ＝M干/22.4＝(2×49.18%+28×19.77%+16×13.31%+32×

3、0.82%+28×12.30%+44×4.61%)/22.4＝0.643kg/m3Q高＝4.187×（3020×0.1977+3050×0.4918+9500×0.1331）＝14.07×103kJ/m3＝14.07MJ/m3Q低＝4.187×（3020×0.1977+2570×0.4918+8530×0.1331）＝12.55×103kJ/m3＝12.55MJ/m3第二篇燃烧反应计算第四章空气需要量和燃烧产物生成量5.已知某烟煤成分为（%）：Cdaf—83.21,Hdaf—5.87,Odaf—5.22,Ndaf—1.90,Sdaf—3.8,Ad—8.6

4、8,War—4.0,试求：（1）理论空气需要量L0（m3/kg）；（2）理论燃烧产物生成量V0（m3/kg）;（3）如某加热炉用该煤加热，热负荷为17×103kW，要求空气消耗系数n=1.35，求每小时供风量，烟气生成量及烟气成分。解：（1）将该煤的各成分换算成应用成分：计算理论空气需要量L0：（2）计算理论燃烧产物生成量V0：（3）采用门捷列夫公式计算煤的低发热值：Q低=4.187×[81×C+246×H－26×（O－S）－6×W]]=4.187×[81×72.95+246×5.15－26×（4.58－3.33）－6×4]=29.80（MJ/m3）每小

5、时所需烟煤为：每小时烟气生成量：每小时供风量：计算烟气成分：计算烟气百分比组成：CO2＇=12.45%SO2＇=0.21%H2O＇=5.73%N2＇=76.36%O2＇=5.25%6.某焦炉干煤气%成分为：CO—9.1；H2—57.3；CH4—26.0；C2H4—2.5；CO2—3.0；O2—0.5；N2—1.6；煤气温度为20℃。用含氧量为30%的富氧空气燃烧，n=1.15，试求：（1）富氧空气消耗量Ln（m3/m3）（2）燃烧产物成分及密度解：应换成湿基（即收到基）成分计算：将煤气干燥基成分换算成湿基成分：当煤气温度为20℃，查附表5，知：gd，H2

6、O=18.9（g/m3）H2O湿=（0.00124×18.9）×100/（1+0.00124×18.9）=2.29CO湿=CO干%×（100－H2O湿）/100=8.89同理：H2湿=55.99CH4湿=25.40O2湿=0.49CO2湿=2.93N2湿=1.57C2H4湿=2.44（1）计算富氧燃烧空气消耗量：（2）计算燃烧产物成分：烟气量为：Vn=4.125（m3/m3）烟气成分百分比：CO2＇=10.20H2O＇=27.60N2＇=58.93O2＇=3.27(3)计算烟气密度：7.某焦炉煤气，成分同上题，燃烧时空气消耗系数n=0.8，产物温度为12

7、00℃，设产物中O2，=0，并忽略CH4，不计，试计算不完全燃烧产物的成分及生成量。解：（1）碳平衡公式：（2）氢平衡方程式：（3）氧平衡方程式：（4）氮平衡方程式：（5）水煤气反应平衡常数：查附表6当t=1200℃时，K=0.387各式联立求解得：算得百分比为：VH2=0.207(m3/m3)H2，=4.84VCO=0.153(m3/m3)CO，=3.57VCO2=0.267(m3/m3)CO2，=6.24VH2O=0.933(m3/m3)H2O，=21.80VN2=2.72(m3/m3)N2，=63.55Vn=4.28(m3/m3)8.已知某烟煤含碳

8、量为Car—80（%），烟气成分经分析为（干成分）CO2，--15（%）；CO，