烟气的热容-ts

引言：烟气量计算是在工业生产过程中重要的环境监测指标之一，通过准确计算烟气量，可以评估工艺装置的运行状况和对环境的影响程度。

本文将介绍烟气量计算公式的相关内容，通过详细阐述5个大点，包括烟气密度计算、流速计算、截面面积计算、烟气体积流量计算和烟气计量装置选择等，以帮助读者深入了解烟气量计算方法的理论基础和实际应用。

概述：烟气量计算是确定烟气中污染物排放总量的关键步骤。

通过合理计算烟气量，可以为环境保护和工业生产提供有效的数据支持。

本文将详细说明烟气量计算公式的相关内容，以帮助读者掌握计算方法并正确应用于实际工作中。

正文：1.烟气密度计算1.1烟气密度的定义和意义1.2烟气密度的计算公式1.2.1理想气体状态方程1.2.2实际气体状态方程1.3烟气密度计算的注意事项1.4烟气密度计算的实例分析1.5烟气密度计算的应用建议2.流速计算2.1流速的定义和测量原理2.2烟气流速计算的基本方法2.2.1流量测量法2.2.2速度压差法2.3流速计算中的常见误差及修正方法2.4流速计算的实际案例分析2.5流速计算的应用指导3.截面面积计算3.1截面面积的概念和意义3.2截面面积计算的常用方法3.2.1圆形截面面积计算3.2.2矩形截面面积计算3.2.3不规则截面面积计算3.3截面面积计算的实例分析3.4截面面积计算的应用建议4.烟气体积流量计算4.1烟气体积流量的概念和计算方法4.2烟气体积流量计算的关键参数及其测量原理4.3烟气体积流量计算公式的推导和应用4.4烟气体积流量计算的实际案例分析4.5烟气体积流量计算的注意事项和应用指导5.烟气计量装置选择5.1烟气计量装置的分类和特点5.2烟气计量装置选择的基本原则5.3烟气计量装置选择的关键考虑因素5.4常见烟气计量装置的比较分析5.5烟气计量装置选择的实际应用举例总结：通过本文对烟气量计算公式的详细阐述，我们可以了解烟气密度计算、流速计算、截面面积计算、烟气体积流量计算和烟气计量装置选择等相关内容。

干空气、烟气、水、水蒸气热物理性质，参数和单位在第四讲中，介绍了与翅片管相关的计算式，其中，多次应用流体的物性参数，如流体的密度，粘度，导热系数，等等。

每一种流体都有它自己的独特的物理参数，就像生物科学中的“基因”一样，这些物性参数构成了流体本身区别于其它流体的特性。

例如，大家所熟知的空气和水，物理性质是截然不同的，拿密度而言，在常温下水的密度为1000 kg/m3; 而空气的密度仅为1.2 kg/m3 .左右。

与热有关的物性叫热物性，由于流体的热物性对传热和阻力都有极大的影响，而且是计算和设计中不可缺少的数据，因而本讲将要介绍几种常用流体的热物性参数。

应当指出，几乎所有的物性参数都是通过大量的细致的实验得出来的，并有相关的专著可供选用1 空气，烟气，水，水蒸气的热物理性质表。

考虑到翅片管换热器的应用特点，管外翅片侧主要与空气或烟气打交道，而管内流动的主要是水和水蒸气，偶尔也有其他流体，如制冷剂等。

所以下面给出的热物性表基本上能满足翅片管换热器的计算要求。

附录13 几种饱和液体的热物理性质上表适用于1个大气压（100000 Pa ）下的空气，对于在管道中流动的空气，在鼓风机或引凤机的作用下，其压力可能在大气压上下波动，但一般波动幅度不超过1个大气压的1%，故上表仍是适用的。

2 几个常用单位的说明（1）力的单位。

从中学物理知道，力= 质量×加速度，对于1 kg 质量的物体，当其加速度为1 m / s2 时，就构成了力的单位：牛顿（N ）,所以，1 N = 1 kg ×1 m/s2 = 1 kg.m /s2 .( 2 ) 压力或压强单位为Pa：因为压力=力/ 面积，即单位面积上承受的力，所以1 Pa = 1 N / 1 m2 = 1 kg / ( m s2 .).;应该记住，1 个大气压= 100000 Pa = 105 Pa.= 0.1 MPa (兆帕)(3) 功，能量，热量的单位。

一、常用气体热容、粘度、导热系数计算公式1、温度：0-1000℃2、常压下比热容Cp(《手册》附图1-5-1至1-5-10，误差率小于3%）1） H2：6.88+0.000066T+0.279*10-6T22） N2: 6.30+0.001819T-0.345*10-6T23） CO: 6.25+0.002091T-0.459*10-6T24） CO2: 7.70+0.0053T-0.83*10-6T25） CH4: 3.38+0.017905T-4.188*10-6T26） H2O: 6.89+0.003283T-0.343*10-6T27）NH3：-0.0015t+8.8+ABS((t-20)*0.05/20)，范围t=0-40℃NH3：0.00685t+8.456+ABS((t-170)*0.06/130)，范围t=40-300℃8）Ar： -0.000025t+4.975+ABS((t-200)*0.005/200)，范围t=0-400℃Ar： 4.97,范围t=400-800℃9）O2： 0.0.00185t+7.025-ABS((t-300)*0.075/300)。

范围t=0-600℃10）空气：0.00053t+6.9+ABS((t-300)*0.04/300)，范围t=0-600℃3、常压下动力粘度μ(《手册》附图1-6-1至1-6-10，误差率小于3%）1）H2：μ0*107=0.1725t+86.7-ABS((t-200)*2.5/200)，Pa.s。

范围t=0-400℃H2：μ0*107=0.142t+97.8-ABS((t-600)*1.4/200)，Pa.s。

范围t=400-800℃2）N2：μ0*107=0.3625t+173.5-ABS((t-200)*7.5/200)，Pa.s。

范围t=0-400℃ N2：μ0*107=0.2625t+209.5-ABS((t-600)*3.5/200)，Pa.s。

烟气余热回收量计算公式烟气余热回收是指利用工业生产中产生的烟气中的热能，通过热交换设备将其转化为可利用的热能的过程。

烟气余热回收不仅可以节约能源，减少能源消耗，还可以降低环境污染，提高能源利用效率。

因此，烟气余热回收在工业生产中具有重要的意义。

在进行烟气余热回收时，需要对烟气余热回收量进行准确的计算。

烟气余热回收量的计算公式可以帮助工程师们准确地评估烟气中的热能含量，从而选择合适的热交换设备，实现烟气余热的高效回收。

烟气余热回收量的计算公式如下：Q = m Cp ΔT。

其中，Q为烟气余热回收量（单位，千焦尔/小时），m为烟气的质量流量（单位，kg/h），Cp为烟气的比热容（单位，J/kg℃），ΔT为烟气的温度差（单位，℃）。

在实际应用中，需要根据具体的工艺参数和烟气特性来确定烟气余热回收量的计算公式。

下面将详细介绍烟气余热回收量计算公式中的各个参数。

1. 烟气的质量流量（m）。

烟气的质量流量是指单位时间内通过烟气管道的烟气质量。

在工程实践中，可以通过流量计等仪器来测量烟气的质量流量。

烟气的质量流量是烟气余热回收量计算中的重要参数，它直接影响着烟气中的热能含量。

2. 烟气的比热容（Cp）。

烟气的比热容是指单位质量的烟气在温度变化时所吸收或释放的热量。

不同的烟气成分和温度下，其比热容是不同的。

通常情况下，可以根据烟气的成分和温度来确定烟气的比热容。

在工程设计中，需要根据具体的烟气成分和温度来选择合适的烟气的比热容值。

3. 烟气的温度差（ΔT）。

烟气的温度差是指烟气进入热交换设备前后的温度差。

烟气的温度差直接影响着烟气中的热能含量，是烟气余热回收量计算中的关键参数。

通常情况下，可以通过温度传感器等仪器来测量烟气的温度差，从而确定烟气的温度差值。

通过以上三个参数的测量和计算，可以得到烟气余热回收量的具体数值。

在工程设计中，需要根据实际情况来确定烟气余热回收量的计算公式，从而选择合适的热交换设备，实现烟气余热的高效回收。

烟气降温释放热量计算公式
烟气降温释放热量计算公式为：Q＝cpm×ΔT，其中Q为释放的热量，cpm为烟气容积每度温差所释放热量，ΔT为烟气从高温到低温的温差。

烟气的热量释放是以它的容积每度温差，也就是所谓的“比热容”（cpm）的乘积数来计算的，cpm的单位为J/m3℃。

即Q=cpm×ΔT，其中
Q为释放热量，cpm为烟气容积每度温差所释放热量，ΔT为烟气从高温
到低温的温差。

就是说，烟气的释放热量和它的容积比热容以及温差变化
有关。

烟气的释放热量是一种有效利用热能的方法，可以使用它来节省能源，从而减少污染。

它也可以用于加热和冷却，具有节能、节水、抗腐蚀等优势。

烟气热量计算公式CVt燃料空气需要量及燃烧产物量的计算，所有理论计算均按燃料中可燃物质化学当量反应式，在标准状态下进行 lkmol反应物质或生成物质的体积按 22、4m计，空气中氧和氮的容积比为 21:79，空气密度为1293kg、m3。

理论计算中空气量按干空气计算。

燃料按单位燃料量计算，即固体、液体燃料以1kg计算，气体燃料以标准状态下的 1m3计算。

单位燃料燃烧需要理论干空气量表示为 Lo9，实际燃烧过程中供应干空量表示为Ln9;单位燃料燃烧理论烟气量表示为 Vo，实际燃烧过程中产生烟气量表示为 Vn;单位燃料燃烧理论干烟气量表示为 V9，实际燃烧过程中产生干烟气量表示为Vn9;一、通过已知燃料成分计算1、单位质量固体燃料和液体燃料的理论空气需要量(m、kg)Lo=(8。

89C+2667H+333S-3、330)102式中的CH0S燃料中收到基碳、氢氧、硫的质量分数 %2、标态下单位体积气体燃料的理论空气需要量( m、m3) L=4、76-co-H2m-CmHn-H SO210式中COHb、HbO2242HSCmHn02燃料中气体相应成分体积分数 (%)。

3、空气过剩系数及单位燃料实际空气供应量-单位燃料实际空气需要量L单位燃料理论空气需要量L空气消耗系数a=在理想情况下，a =1即能达到元全燃烧，头际情况下，a必须大于 1才能完全燃烧°av 1显然属不完全燃烧。

a值确定后，则单位实际空气需要量 La可由下式求得: Lo= a gLo以上计算未考虑空气中所含水分4、燃烧产物量a。

单位质量固体和液体燃料理论燃烧产物量 (m3、kg)当a=1时，Vo=0。

7L+001(1867C+112H+07S+1244M+08N)式中M-燃料中水分(%)。

b单位燃料实际燃烧产物量(m、kg)当a>1时，按下式计算: 干空气时，Va=V)+(a-1)Lo气体燃料(2)单位燃料生成湿气量v=1+aL。

烟气热物理性质（烟气成份：R CO2=0.13; R H2O=0.11 ；R N2=0.76）附：湿空气干、湿球温度对照表水的汽化热为40.8千焦/摩尔，相当于2260千焦/千克天然气是一种无毒无色无味的气体，其主要成份是甲烷，天然气的低热值为34。

91MJ/Nm3。

天然气（甲烷）的密度在0℃，101.352Kpa时为0.7174Kg/Nm3，相对密度（设空气的密度为1）为0.5548,天然气约比空气轻一半，完全燃烧时,需要大量的空气助燃.1立方米天然气完全燃烧大约需要9.52立方米空气.如果燃烧不完全，会产生有毒气体一氧化碳,因而在燃气器具使用场所，必须保持空气流通.在封闭空间内，天然气与空气混合后易燃、易爆、当空气中的天然气浓度达到5—15％时，遇到明火就会爆炸，因而一定要防止泄漏。

天然气的密度定义为单位体积气体的质量。

在标准状况（101325Pa，15。

55℃)下,天然气中主要烃类成分的密度为0。

6773Kg/m3(甲烷)—3。

0454Kg/m3（戊烷）。

天然气混合物的密度一般为0。

7—0。

75Kg/m3，其中石油伴生气特别是油溶气的密度最高可达1.5Kg/m3甚至更大些。

天然气的密度随重烃含量尤其是高碳数的重烃气含量增加而增大，亦随CO2和H2S 的含量增加而增大。

天然气的相对密度是指在相同温度、压力条件下天然气密度与空气密度的比值，或者说在相同温度、压力下同体积天然气与空气质量之比。

天然气烃类主要成分的相对密度为0.5539（甲烷）-2。

4911（戊烷)，天然气混合物一般在0.56—1.0之间，亦随重烃及CO2和H2S的含量增加而增大。

在标准状况下，天然气的比重与密度、相对比重与相对密度在数值上完全相同。

天然气中常见组分的密度和相对密度值如表所示.天然气在地下的密度随温度的增加而减小，随压力的增加而加大。

但鉴于天然气的压缩性极强，在气藏中，天然气的体积可缩小到地表体积的1/200-1/300，压力效应远大于温度效应，因此地下天然气的密度远大于地表温压下的密度，一般可达150—250Kg/m3；凝析气的密度最大可达225—450Kg/m3。

高温烟气的比热容比热容是指物质在单位质量下，温度升高时所吸收或释放的热量。

烟气是指在燃烧过程中产生的气体，其中温度较高。

高温烟气的比热容对于工业和环境领域都具有重要意义。

高温烟气的比热容与温度、压力、组分等因素有关。

在实际情况中，我们需要更深入地了解高温烟气的特性，以便合理利用和处理烟气。

首先，高温烟气的比热容随着温度的变化而变化。

一般而言，温度升高会导致烟气比热容的增加。

这是因为随着温度升高，分子的热运动加剧，分子间的相互作用也会增强，从而使烟气的比热容增加。

这个特性使得高温烟气在能量传递和热工过程中具有更高的热容量。

其次，高温烟气的比热容还受到烟气成分的影响。

烟气中的组分种类和比例都会影响烟气的比热容。

一般而言，烟气中含有多种气体，如水蒸气、二氧化碳、氧气等。

这些气体的不同特性导致了它们对烟气比热容的贡献不同。

例如，水蒸气比热容较高，会增加整体烟气的比热容。

此外，高温烟气的比热容还受到压力的影响。

一般而言，高压状况下的烟气比热容会略微增加。

这是因为在高压下，气体分子间的相互作用会增强，导致比热容的增加。

然而，与温度和组分相比，压力对高温烟气的比热容的影响相对较小。

了解高温烟气的比热容对于能源利用和环境保护有着重要意义。

在工业生产中，通过合理利用高温烟气的比热容，可以提高能源的利用效率，减少能源的浪费。

例如，我们可以利用热交换技术，将高温烟气中的热能传递给其他介质，实现能量的回收利用。

这样不仅可以节约能源，还能减少对环境的负面影响。

此外，对于环境领域而言，了解高温烟气的比热容可以帮助我们更好地进行烟气处理。

例如，在燃煤电厂中，高温烟气中含有的二氧化硫等有害气体可以通过吸收装置进行处理。

通过掌握高温烟气的比热容，我们可以更好地设计和选用吸收装置，提高烟气的脱硫效率，减少对大气的污染。

综上所述，高温烟气的比热容在工业和环境领域都具有重要意义。

了解高温烟气的比热容对于能源利用和环境保护具有指导意义，可以帮助我们更好地利用和处理烟气。

天然气锅炉加热量计算公式天然气锅炉是一种常见的取暖设备，它利用天然气作为燃料，通过燃烧产生热能，从而将水加热为蒸汽或热水，用于供暖或生产热水。

在设计和运行天然气锅炉时，了解其加热量是非常重要的。

本文将介绍天然气锅炉加热量的计算公式，并探讨一些影响加热量的因素。

天然气锅炉加热量计算公式可以用以下公式表示：Q=Q1+Q2+Q3。

其中，Q为锅炉的总加热量，Q1为燃烧所产生的热量，Q2为烟气带走的热量，Q3为未完全燃烧带走的热量。

Q1的计算公式为：Q1=Qv×Hs×η。

其中，Qv为燃气的体积，Hs为燃气的热值，η为燃气的燃烧效率。

Qv可以通过燃气表或者流量计来测量，单位为立方米；Hs是燃气的热值，单位为千焦/立方米；η是燃气的燃烧效率，通常在设计时会给出一个预估值。

Q2的计算公式为：Q2=m×Cp×(T2-T1)。

其中，m为烟气的质量，Cp为烟气的比热容，T2和T1分别为烟气的出口温度和入口温度。

烟气的质量m可以通过烟气分析仪来测量，单位为千克；烟气的比热容Cp是一个常数，通常为1.005千焦/千克·摄氏度；T2和T1可以通过烟气温度计来测量，单位为摄氏度。

Q3的计算公式为：Q3=Qv×(1-α)×Hs。

其中，α为未完全燃烧的损失率。

未完全燃烧的损失率α可以通过烟气分析仪来测量，通常在设计时也会给出一个预估值。

通过以上公式，我们可以计算出天然气锅炉的总加热量。

但是，在实际应用中，还需要考虑一些其他因素对加热量的影响。

首先，天然气的热值会受到天然气成分的影响。

不同的天然气成分会导致不同的燃烧特性和热值，因此在计算加热量时需要考虑天然气的实际成分。

其次，燃气的燃烧效率也会受到一些因素的影响，如燃烧温度、燃气与空气的混合比等。

在实际运行中，需要对这些因素进行监测和调节，以提高燃烧效率，减少能源的浪费。

另外，锅炉的烟气带走的热量也会受到锅炉结构、烟气流速等因素的影响。

脱硫后烟气出口温度计算方法①假设烟气没有被液化，水也没有气化，无其它气体生成。

根据公式：C1m1△T=C2m2△T （C1为烟气热容，C2为水的热容）烟气热容按空气热容计算，空气比热值C1为1000J/(kg·℃),空气密度ρ1为1.297kg/m3。

水的比热值C2为4200J/(kg·℃),密度ρ2为1.0×103kg/m3.以下为1小时流量的m1和m2数值计算方法。

m 1=V1ρ1= 16000m3/h×1h×1.297kg/m3 = 16000×1.297kg=20752kg由于烟气比为3.4L/m3，m 2= V2ρ2= (16000m3/h×1h)×3.4L/m3×1.0×103kg/m3= 16000×3.4 kg =54400kg将上述数据带入公式：1000J/(kg·℃)×16000×1.297 kg×（500-T）℃=4200J/(kg·℃)×16000×3.4kg×（56-25）℃得出T=158.69℃即脱硫后烟气出口温度为158.69℃。

则使脱硫后的烟气温度升高到合适的脱氮温度300℃，需要吸收的热量为：②Q= C1m1△T=20752kg×1000J/(kg·℃)×(300-158.7)℃=2932257.6 kJ=2.93×106 kJ③若脱硫后SO2的浓度为200mg/m3,温度T=158.7℃，Q=16000m3/h，进入脱氮设备的流量为X。

原烟气的浓度为1500mg/m3,温度T=500℃，进入脱氮设备的流量为Y。

混合后烟气的温度为300℃。

排出口烟气的浓度为500 mg/m3,则需要混合的原烟气的量的计算为：200×X+1500×Y=(X+Y)×500...................................X + Y =16000。