1、 本章主要討論“燃料燃燒的計算方法”, 其主要目的是:確定燃燒所需的空氣量和所達到的溫度,計算燃燒所產(chǎn)生的煙氣量。 這是熱力裝置和設(shè)備的基本計算，是進行熱平衡計算、熱力計算、空氣動力計算的前提。希望能引起大家的重視。在講解具體內(nèi)容之前，為了方便討論，我們先進行一些假定： 考慮到空氣和煙氣的所有組成成分所處的狀態(tài), 都可以相當(dāng)準(zhǔn)確地把它們當(dāng)作理想氣體來處理, 這在工程上進行燃燒計算是足夠準(zhǔn)確的。在討論燃燒計算時,僅考慮單位燃料的情況,單位燃料就是指每kmol、每kg或每m3的燃料。在計算過程中, 涉及到的所有空氣和氣體容積的單位都是標(biāo)準(zhǔn)立方米用Nm3表示:即以標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)(0,1atm)下的立方米為

2、單位.因此,1kmol氣體在標(biāo)準(zhǔn)狀況下的容積都是22.4Nm3。 That is 1.理想氣體 (air、smoke) 2.單位燃料 (kg、kmol、m3) 3.標(biāo)準(zhǔn)狀況 (0,1atm) 一.燃燒反應(yīng)方程式: 燃燒是燃料中的可燃元素成分C、H、S與空氣中的氧在適當(dāng)條件下(溫度和時間)所產(chǎn)生的一種 強烈的化學(xué)反應(yīng) ,因此,各元素與氧反應(yīng)的方程式即燃燒反應(yīng)方程式,即 C + O2 CO2 2H2 + O2 2H2O S + O2 SO2 對燃料中的碳氫化合物CnHm來說, 燃燒反應(yīng)方程式可由待定系數(shù)法寫出: 設(shè) CnHm + xO2 yCO2 + zH2O 列出平衡方程: 2x =2y + z

3、 y=n 2z = m 可得通式為: CnHm + (n+m/4)O2 nCO2 + (m/2)H2O 在1Kg燃料中,包含的可燃物質(zhì): 碳為Car/100 Kg, 氫為Har/100 Kg, 硫為Sar/100 Kg. 碳燃燒反應(yīng)方程式為: C + O2 CO2 12Kg 22.4Nm3 22.4Nm3 Car/100 Kg 碳燃燒所需的理論氧量為 Vo2C=22.4/12Car/100=1.866Car/100 m3/kg燃料 同理,氫燃燒方程式為: 2H2 + O2 2H2O 41.008Kg 22.4Nm3 222.4Nm3 Har/100Kg的氫完全燃燒所需氧量為:Vo2H=22.4

4、/41.008Har/100=5.55Har/100 Nm3/Kg燃料硫燃燒反應(yīng)式是: S + O2 SO2 32Kg 22.4m3 22.4Nm3Sar/100 Kg硫完全燃燒所需氧量為Vo2S= 22.4/32Sar/100=0.7Sar/100 Nm3/Kg燃料 另外,每Kg燃料中本身還含有Oar/100 Kg的氧, 這些氧的體積為: Vo2inh=22.4/32Oar/100=0.7Oar/100 Nm3/Kg燃料 所以可見: 1Kg燃料完全燃燒所需的氧,就等于上述各可燃物質(zhì)完全燃燒所需氧量之和再扣除燃料本身的含氧量,即: Vo20= Vo2C + Vo2H + Vo2S - Vo2i

5、nh 代入各式得: Vo20=1.866Car/100+5.55Har/100+0.7Sar/100 0.7Oar/100 Nm3/Kg燃料 空氣中氧的容積百分比是21,所以1Kg燃料燃燒所需的理論空氣量為 Vo=1/0.21Vo20 =0.0889Car+0.265Har+0.0333Sar0.0333Oar =0.0889Kar+0.265Har 0.0333Oar Nm3/Kg燃料 式中:Kar=Car+0.375Sar, 引入這一系數(shù)Kar的理由是因為煙氣分析時CO2和SO2通常是一起測定的,統(tǒng)稱為RO2 (三原子氣體),因此,這里也把Car和Sar合并一起。 因空氣的密度為=1.29

6、3 Kg/Nm3(標(biāo)況下：0、1atm) 也可得到按質(zhì)量計的理論空氣量為: Lo=1.293Vo=0.115Kar+0.342Har0.043Oar Kg空氣/Kg燃料 從理論空氣量公式可看出,每1Kg氫所需的理論空氣量是26.5Nm3 (22.4/41.0080.21),1Kg 碳所需的理論空氣量為8.89Nm3,氫需的理論空氣量等于碳的三倍左右。另一方面 : 氫的熱值是 120370KJ/Kg, 碳的熱值是32866KJ/Kg氫熱值也等于碳熱值的三倍左右。所以對這兩種可燃元素來說,理論空氣量大致和發(fā)熱量成正比。 因固體燃料和液體燃料中含有大量的碳和氫, 粗略地說, 這兩類燃料的熱值大致等于

7、所含元素成分的發(fā)熱量之和(由于化合物的結(jié)構(gòu)不同,這種說法是不十分準(zhǔn)確的)。而燃料燃燒時所需的理論空氣量則無疑地等于各元素成分的理論空氣量之和,這樣,雖然各種燃料所含碳和氫的百分比相差甚大, 但由于碳和氫的理論空氣量與發(fā)熱量(Vo/Qnet)的比值幾乎相同,所以各種燃料的理論空氣量與發(fā)熱量之比也大致是一個常數(shù)。從這個觀點出發(fā), 就出現(xiàn)了一些計算理論空氣量的經(jīng)驗公式,這個大家請參看表2-4,表2-5兩個表中所列公式。這兩個表都是錄自外國文獻,在使用上有一定的局限性, 我國近年來也出現(xiàn)了一些經(jīng)驗公式,例如中國煤炭科學(xué)研究總院提出的: 對貧煤及無煙煤(Vdaf15的煙煤 Vo= 25010-6 Qne

8、t,ar +0.278 Nm3/Kg對劣質(zhì)煤(Qnet,ar12500 KJ/Kg) Vo= 24010-6 Qnet,ar +0.108 Nm3/Kg 實際空氣量與理論空氣量之差稱為過量空氣量 (L或V) V = V - Vo= (-1) Vo 這部分空氣并不參加反應(yīng), 但它吸收爐內(nèi)熱量后隨煙氣將熱量排放到大氣中,造成排煙熱損失,所以說,過大,過剩空氣量V過大,就會增加排煙熱損失, 對熱能利用不利。但值過小時,又會增加不完全燃燒的程度,也對燃燒不利,使燃料的化學(xué)熱不能充分發(fā)揮。由此可見,過大或過小都將使燃燒設(shè)備的熱效率下降, 這就要求我們要正確選擇和控制燃燒過程中的值, 盡可能使值處于一個較

9、為合理的范圍內(nèi)。當(dāng)然,對于不同的燃料,不同的燃燒室 ,值的最佳范圍值是不一樣。但是, 先進的燃燒設(shè)備總是應(yīng)該在保證燃燒完全的前提下，盡量使過量空氣系數(shù)趨近于1。 如何選取呢?主要取決于下面幾個因素: (1)燃料的種類:對氣體燃料:因它易與空氣混合,可小些, 工業(yè)設(shè)備一般控制在 = 1.051.20 民用燃具一般控制在 = 1.31.8對液體燃料:值比氣體燃料的較大些, 工業(yè)設(shè)備一般控制在 = 1.101.30對固體燃料:因它與空氣的接觸最差,最大 鏈條鍋爐 一般控制在 = 1.31.4 農(nóng)用柴爐柴灶 一般控制在 = 1.42.0 (2)燃料的粒度 燃料的粒度越小,愈易和空氣混合值就可愈小。 (

10、3)燃燒設(shè)備的構(gòu)造和操作方法 這個因素也對值選取有很大影響,例如: 同樣使用煙煤時:人工操作燃燒室 = 1.501.70 (手燒爐窯)機械燃燒室 = 1.201.40懸燃爐 = 1.151.20鏈條爐 = 1.31.40 此外,對正在運行的設(shè)備進行熱平衡測算中,常常根據(jù)煙氣分析來計算出值, 進而控制燃燒過程總處于最佳的范圍內(nèi),以實現(xiàn)節(jié)能。這在煙氣計算中詳細講述。 對固體或液體燃料完全燃燒時,燃料中的各元素成分C.H.O.N.S便形成了各種煙氣. 燃料中: C CO2 S SO2 H H2O N2 N2 O2消耗于各反應(yīng)中；過量空氣中: O2, N2, H2O 即燃燒所用的實際空氣中還有過量的氧

11、(O2) 以及惰性氣體N2和少量H2O也都混入煙氣之中。 下面我們來分析各項的數(shù)值 1.二氧化碳和二氧化硫體積VRO2 C + O2 CO2 S + O2 SO2 VRO2=VCO2+VSO2=1.866Car/100+0.7Sar/100 = 1.866Kar/100 Nm3/Kg燃料 其中 Kar = Car + 0.375Sar 2.理論氮氣體積 VN20 VN20有兩個來源 (1)燃料中的氮氣成分 (2)理論空氣量V0中的氮 VN20 =22.4/28Nar/100+ 0.79V0 = 0.8Nar/100+ 0.79V0 Nm3/Kg燃料 式中0.79是干空氣中氮氣的容積組成。 理論

12、空氣量Vo帶入的水蒸汽體積為0.00161dVo Nm3/Kg燃料, 一般取d=10g/Kg,因此,理論空氣量Vo帶入的水汽體積為0.00161Vo Nm3/Kg燃料 (4)在采用蒸汽霧化的工業(yè)爐窯中,隨同燃料一同噴入的水蒸汽體積為 22.4/181*Wwh = 1.24 Wwh Nm3/Kg燃料 Wwh霧化用的蒸汽消耗率 Kg/Kg燃料 這樣就得到理論水汽體積為: VH2Oo=0.0124Mar+0.112Har+0.0161Vo+1.24Wwh Nm3/Kg燃料 如今,關(guān)于完全燃燒情況下,煙氣量的計算已經(jīng)基本講完,而不完全燃燒情況下的煙氣量計算十分復(fù)雜,完全依靠理論計算在目前是無法進行的,

13、 目前進行的都是在一些近似處理后的計算,準(zhǔn)確確定主要靠實驗,所以我們在這里就不講了,請大家看一下。 同時，煙氣地量也可按另一種方式整理為: Vy = Vgy + VH2O Vgy 干煙氣體積 Vgy=VRO2+VN2+VO2=VRO2+VN2o+(-1)Vo Nm3/Kg 這是對固體和液體燃料情況。 而對氣體燃料燃燒，其煙氣量計算原理類同， 我們不再詳細推導(dǎo)，記住公式會用就行了。一.煙氣分析 煙氣分析的任務(wù)就是：確定燃燒設(shè)備實際運行中的 (1)煙氣成分 (2)過量空氣系數(shù), 其分析論據(jù)是: 當(dāng)改變時,煙氣各成分也將產(chǎn)生不同的變化,例如: 當(dāng)增加時： (1)空氣的氧VO2及VN2(大幅度增加),

14、而VRO2不變; (2)干煙氣量Vgy=VRO2+VN20+(-1)V0也增加。 因此,RO2占干煙氣 (VO2/Vgy100)的百分比就減少,而O2及N2占干煙氣的百分比就增加。所以說, 我們只要測量出煙氣中的RO2及O2等百分比,就可以間接地推算出值。以便于較好地控制和改善燃燒過程。 煙氣分析實際上就是氣體分析，最常用的奧氏分析儀，氣相色譜儀和紅外線氣體分析儀等，這與沼氣實驗中所用儀器相同，分析原理也一樣。 煙氣分析方法:化學(xué)式:測定準(zhǔn)確,不能連續(xù)自動監(jiān)測.物理式:可自動連續(xù)工作. 焦性沒食子酸的堿溶液吸收O2:(同時會吸收RO2) 4C6H3 (OH) 3+O24(OH) 3C6H2+2

15、H2O氯化亞銅的氨溶液吸收CO:(同時會吸收O2) Cu(NH3) 2Cl+2COCu(CO) 2Cl+2NH3使煙氣按上述順序分別通過這三種順序, 即可確定出各煙氣成分RO2,O2,CO, N2 = 100 - RO2-O2-CO 2. 紅外線氣體分析技術(shù) 理論基礎(chǔ)：在傳熱學(xué)中討論固體間的輻射換熱時, 都假定固體間的介質(zhì)對熱輻射是透明體, 沒有涉及氣體和固體的輻射換熱。這時介質(zhì)的存在并不影響固體間的輻射換熱。 對分子結(jié)構(gòu)對稱的雙原子氣體和單原子氣體來說, 在工業(yè)上常見的高溫范圍內(nèi)實際上發(fā)射和吸收輻射能的能力非常低,可以認為是熱輻射的透明體,例如:H2,O2,N2,空氣,及單原子氣體He、Ne

16、等,對125m 的紅外線均無吸收能力。 但是,對三原子CO2、H2O、SO2、多原子CH4及分子結(jié)構(gòu)不對稱的雙原子氣體CO等, 一般都具有相當(dāng)大的輻射與吸收能力。當(dāng)有這類氣體出現(xiàn)時, 就要考慮這類氣體的輻射與吸收計算。因為在煙氣中常包含有一定濃度的CO2、SO2、H2O、CO等主要輻射成分,因此, 研究這類氣體的輻射能力就特別重要。這類氣體輻射的兩個特點: 對波長的選擇性氣體吸收是在整個容積中進行的 對波長的選擇性 根據(jù)基爾霍夫定律可知:物體的輻射力越大,其吸收率就越大,也就是說,善于發(fā)射的物體必善于吸收,或者說,輻射能力大,則吸收能力也大,這類三原子氣體、多原子氣體和結(jié)構(gòu)不對稱的雙原子氣體,

17、對紅外線(0.7640m之間)都有一定的吸收能力,對不同的氣體,則有不同的吸收波長和吸收能力。 例如: CO2的三個吸收波段為: 2.652.80、 4.154.45、 13.017.0m H2O的三個吸收波段為: 2.552.84、5.67.6、 1230m 在這些波段范圍之外,對熱輻射呈透明體,無吸收能力。 工作原理: 大多數(shù)的多原子氣體(CO、CO2、CH4、H2O汽等)對紅外線(指0.7640m之間)都有一定的吸收能力,而且不同的氣體有不同的吸收波長和吸收強度。例如CO2的兩個吸收波段為2.652.80m、4.154.45m,在其外CO2的吸收能力就低。而一些雙原子氣體(H2、N2、O

18、2等) 以及單原子氣體(He、Ne等), 對125m波長的紅外線均不吸收。 實驗表明:被吸收的程度(輻射能數(shù)量) 與吸收介質(zhì)的濃度成比例,一般可用朗伯貝爾定律確定: I = Ioexp(kc) 其中 I吸收前射線強度 Io吸收后射線強度 k常數(shù) c介質(zhì)濃度 因此,當(dāng)紅外線通過這些氣體(介質(zhì))時,它的能量就會被氣體吸收一部分, 其被吸收的程度與該氣體的容積濃度有函數(shù)關(guān)系,因而可以測定出該氣體的濃度。 氣體吸收是在整個容積中進行的 固體、液體的輻射與吸收都具有在表面上進行的特征，氣體的輻射與吸收是在整個容積中進行的。當(dāng)有輻射能投射到這種氣體界面時, 這個能量將在輻射行程中被氣體吸收削弱,即吸收與氣

19、體的形狀和容積有關(guān)。 當(dāng)輻射能通過吸收性氣體層時, 因沿途被氣體吸收而削弱。這種削弱的程度取決于輻射強度和沿途中碰到的氣體分子數(shù)目, 而分子數(shù)目又和射線行程長度及氣體密度有關(guān) =f(p,T)。 穩(wěn)流電源供給約1.35A的恒定電流 , 使輻射器溫度達600800時,便可輻射出約27m的紅外波. 濾光片:可將煙氣中其它成分能吸收的紅外光統(tǒng)統(tǒng)濾去。 從兩個完全相同的紅外光源中發(fā)出的具有一定波長的紅外光分別穿過比較室和試樣室射入檢測器的左右兩室中,在檢測器中封入能夠吸收紅外光源發(fā)出的一定波長的紅外線的氣體,通常為待測氣體成分。在檢測器的左、 右室之間，裝一個膨脹式薄膜將兩室完全隔開，當(dāng)左右室之間產(chǎn)生壓

20、差時，薄膜便會向左或向右凸出來, 當(dāng)比較室中封入不吸收紅外線的惰性氣體(如N2)時,而在試樣中,試樣氣體以規(guī)定的速度連續(xù)流過(穩(wěn)定性)由于比較室中的N2不吸收紅外光,因此該紅外光在穿過比較室時,其能量沒有被衰減。 而穿過試樣室的紅外光被流過該室的氣體吸收了一部分能量, 其被吸收的能量的大小與試樣氣體中含的待測氣體成分的分子個數(shù)成比例。因此, 使得送入檢測器右室的紅外光能量小于送入左室的紅外光能量。使左、右室之間產(chǎn)生壓力差，于是薄膜便被推向右方。該膜片與一鋁合金園柱體組成一個電容器，由于動板(薄膜片鋁箔)變形而使電器的極間距離發(fā)生變化, 即電容量發(fā)生變化。 這個電容器接入RC電路,由電工學(xué)知識知

21、道:電容器極板上電量Q與其電壓U成正比,其比例常數(shù)為C電容. 即 C = QU Q電量 U電壓(U = 67 V) 為保持電容器電壓U=67V不變,當(dāng)電容由大變小,膜片膨脹時即d由小增大,電容器所容納的電荷也由大變小, 電容向電源放電; 反之,當(dāng)C由小增大時,電源向電容充電, 這個充電電流在前置放大器線路中的高阻R上產(chǎn)生壓降V出 V出= IR (這里R值很大) 放大作用 這個訊號V出經(jīng)主放大器放大后,即可由記錄器指示和記錄。 為了將直流信號(V出)變換為交流電信號,在兩個紅外光源與比較室、試樣室之間安裝了葉片式遮光器, 稱為斬波器。當(dāng)測量時，由于遮光器以一定轉(zhuǎn)速均勻穩(wěn)定的旋轉(zhuǎn)，使射向比較室和試

22、樣室的紅外光變成了斷續(xù)的光束。當(dāng)遮光器將紅外光完全遮住時，紅外光便不能被送入檢測器這時，檢測器的左、右兩室壓力相等，薄膜便返回中央位置。于是薄膜產(chǎn)生了與遮光器轉(zhuǎn)速同步的振動。例如其振動頻率為12.5Hz,這樣就把電容量的變化變成交流信號,這個交流信號的振幅與試樣中被測氣體的濃度成比例。 用途：測CO、CO2、CnHm、NOx等成分,其中分析CO和CO2的儀器占3/4。 三. 完全燃燒方程式 在完全燃燒情況下 CO=0,由上式: RO2= (21-O2)(1+) 當(dāng)O2=0時: RO2max= 21( 1 +) 四.過量空氣系數(shù)的確定方法 (1)完全燃燒時,的確定 由定義: =V/Vo=1(1-

23、VV) V可由過剩氧量決定: 由于O2=(VO2/Vgy)100 V=VO2/0.21=O2Vgy/21 V可由煙氣中氮量決定(忽略燃料中含氮量,認為煙氣中氮量全部來自空氣) V=VN2/0.79=N2Vgy/79 得 =11(79O2)(21N2) 由于N2=100-(RO2+O2)那么 =2121(79 O2)(100-(RO2+O2) (2).不完全燃燒時,的確定公式 固體、液體燃料 21 = O2-0.5CO 21 - 79 100-(RO2+O2+CO) 燃燒溫度就是指煙氣的溫度,即書中寫的,氣態(tài)燃燒產(chǎn)物的溫度。人們在研究和計算燃燒溫度時，為了方便起見，就建立了三種燃燒溫度的概念。量

24、熱計溫度 理論燃燒溫度 實際燃燒溫度 在燃燒過程中，使煙氣獲得溫度的能源主要是兩個進入熱量: 燃料的發(fā)熱量Qnet 燃料和空氣帶入的顯熱hrk支出熱量共有: 傳熱損失量Qcr 產(chǎn)物離解吸熱量Qlj 對外作功量W 不完全燃燒損失Qwr煙氣能量的增加: 煙氣顯熱hy 由熱力學(xué)第一定律:進入系統(tǒng)能量離開系統(tǒng)能量=系統(tǒng)中儲存能量的增加 (Qnet+hrk) - (Qcr+Qlj+W+Qwr)= hy 關(guān)于這些燃燒溫度的概念和計算, 我們可以通過燃燒過程的能量平衡方程式來討論,給予說明。下面分析一下。 以煙氣為系統(tǒng)，作一簡圖： 大家回顧一下工程熱力學(xué)的內(nèi)容,焓的表達式是 h= u + pv 式中: u內(nèi)

25、能,即1Kg工質(zhì)內(nèi)部儲存的能量。 pv推動功,即1Kg工質(zhì)移動時所傳輸?shù)哪芰俊?h表示1Kg工質(zhì)進入系統(tǒng)后系統(tǒng)所獲得的總能 量, 即二者之和。1.能量有內(nèi)能與外能之分：外能物體宏觀運動具有的能量: 機械能(動能、機械能)內(nèi)能體系內(nèi)微觀粒子的總能量: 分子動能(平動、轉(zhuǎn)動、振動) 分子位能分子間作用力 焓是一個狀態(tài)參數(shù)，與所達到該狀態(tài)的路經(jīng)無關(guān)。因為在燃燒計算中，有關(guān)燃料、空氣以及煙氣等的顯熱都是相對于某一基準(zhǔn)狀態(tài)而計算的，所以說在此應(yīng)用焓的概念對計算是十分方便的。在計算焓的相對變化時，通常人為地規(guī)定以0為基準(zhǔn)溫度，0時的焓值為零,即h0=0, 若以0時的焓值為起始點, 則任意溫度t時的焓值h實

26、質(zhì)上就是從0計起的相對值。 先回顧比熱的定義： 單位質(zhì)量的物體溫度升高1度所需的熱量,即C=dq/dt 開口系統(tǒng)的熱力學(xué)第一定律對可逆過程有dq=dh- vdp 當(dāng)定壓時, dp = 0 Cp=(dq/dt)p=(dh-vdp)dtp=(ht)p 對理想氣體,由于 h = f(t)只與溫度有關(guān),則可寫出 Cp=(ht)p=dhdt dh = Cpdt 積分12dh =12Cpdt h2-h1 = Cpm12 (t2-t1) 令t1=0 則h1=0 t2= t(恣意) 則h2=h1 (t溫度時的焓值) ht = Cpm0t.t ht每Kg工質(zhì)的焓(KJ/Kg) C p m 0 t 工 質(zhì) 從 0

27、 到 t 間 的 定 壓 平 均 比 熱(KJ/Kg.)。 我們利用這個公式就可以導(dǎo)出燃燒溫度表達式。 因為hy表示每Kg燃料燃燒后煙氣的熱焓,(KJ/Kg燃料); ht表示每Kg工質(zhì)所具有的熱焓, (KJ/Kg煙氣). 而1Kg燃料燃燒后生成的煙氣并不是1Kg。它生成的是my kg的煙氣,所以就有關(guān)系 hy =myht= myCyty my每kg燃料生成的煙氣量,可求為:1kg 燃料燃燒時,供給的空氣量為Lo,燃燒前后質(zhì)量守恒,則知, my=(1+Lo) Kg/Kg燃料 即: 1Kg燃料+LoKg空氣 (1+Lo)Kg煙氣 hy=(1+Lo)Cyty 代入到能量平衡方程中得到: ty=(Qn

28、et+hrk)-(Qcr+Qlj+W+Qwr)(1+Lo)Cy 這就是計算實際燃燒溫度的理論公式, 但因為公式中Qcr項是散熱損失量,在實際中要準(zhǔn)確測出Qcr值是極其困難的, 所以要直接應(yīng)用此式準(zhǔn)確計算燃燒溫度還是不可能的。因此,為了實際計算,就得進行一些近似, 這在工程上是可行且有效的措施。 首先,假設(shè)Qcr=0, 即認為燃燒過程是在完全絕熱條件進行的,同時,不考慮對外作功量和不完全燃燒損失,即W=0,Qwr=0,在這種條件下,就得到所謂的理論燃燒溫度的計算公式： tyo=(Qnet+hrk-Qlj)(1+Lo)Cy 可以看出:理論燃燒溫度比實際燃燒溫度要高。 但在實際應(yīng)用中, 人們一般所說

29、的理論燃燒溫度都不包括Qlj項,即不考慮燃燒產(chǎn)物的離解影響,Qlj將項略去后,即得: tyo=(Qnet+hrk)(1+Lo)Cy 這個溫度在許多資料上都稱為量熱計溫度(Tcr) ( 或測熱計溫度),就是指燃料完全燃燒后所放出的熱量以及燃料和空氣所帶入的顯熱,全部都給了煙氣,這種情況下的煙氣溫度就稱為量熱計溫度, 它比前面公式中的理論燃燒溫度還高,其區(qū)別在于是否考慮產(chǎn)物離解吸收熱量。 因為量熱計溫度的定義從建立到現(xiàn)在一直都不統(tǒng)一 ,有些文獻在量熱計溫度的定義中還規(guī)定有=1的條件。所以說,鑒于這種情況,現(xiàn)在有許多人都把量熱計溫度也歸于理論燃燒溫度, 將此式稱為理論燃燒溫度的應(yīng)用計算式。 如果理論

30、燃燒溫度的計算在=1的完全燃燒情況下進行,同時變?yōu)楣┙o燃料和空氣的溫度都是0,即此時hrk=0,那么由此而得的溫度顯然只取決于燃料的化學(xué)組成而與其它因素?zé)o關(guān)。 (tyo)max=Qnet(1+Lo)Cy其中:Qnet取決于燃料組成 Lo取決于燃料組成 Cy在(tyo)max時僅取決于煙氣組成 所以,這個溫度是燃料的一個非常重要的熱特征參數(shù),用來表示在各種條件下燃料燃燒所可能達到的溫度上限。 二. 燃燒溫度計算 1.理論燃燒溫度計算 tyo=(Qnet+hrk)(1+Lo)Cy Cy=f(煙氣成分,tyo) 其中: Qnet,Lo一般為已知, hrk在知道了燃料度供給空氣的溫度后,也很容易知道。而 Cy是與煙氣組成和煙氣溫度tyo有關(guān)的雙元函數(shù) Cy=f(煙氣成分,tyo), 只有在tyo一定時,才能根據(jù)煙氣組成求出。但現(xiàn)在 ty未知,故Cy無法直接求出, 但對于這樣一類一個方程中兩個未知數(shù)的方程可用試算法解出。即:Cy=CiXi 假 設(shè) t y o 查 出 各 煙 氣 成 分 平 均