燃料计算
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② 气体燃料 组成为体积百分含量，可燃组成为 CO、H2、CH4、CmHn 及 H2S 氧化过程为：
1 CO O2 CO2 2 1 H 2 O2 H 2 O 2 CH 4 2O2 2 H 2 O CO2 n n C m H n (m )O2 mCO2 H 2 O 4 2 3 H 2 S O2 SO2 H 2 O 2
①固体、液体燃料 收到基组成为质量百分含量：Car、Har、Oar、Nar、Sar、Aar、 Mar，其中可燃组分为 Car、Har、Sar。用于各可燃组成燃烧时， 按下列氧化反应进行： C+O2 ——>CO2 H2+1/2 O2 ——>H2O S+O2 ——>SO2 理论燃烧需氧量 （1KmolC 需 1Kmol O2） （1Kmol H2 需 1/2 Kmol O2） （1KmolS 需 1Kmol O2）
S ar 22.4 3 m / kg 32 100 Car 22.4 79 0 VO m3 / kg 28 100 21
2
VN
0
2
V 0 VCO VH O VSO VN
0 0 0
2 2 2
0
2
Car H ar M ar S ar N ar 22.4 79 0 ] Vo 12 2 18 32 28 100 21 0.089Car 0.323H ar 0.0124M ar 0.033S ar 0.008N ar 0.0263Oar [
VO
0
2
(
Car H ar 1 S O ) 12 2 2 32 32
（Kmol/100kg）
任何气体在标准状态下 10 ℃， 101325Pa ） 1 Kmol 气体占 22.4m3 体积，故 1kg 固体或液体燃料所需理论氧量为
VO (
0
2
Car H ar 1 S O 22.4 ) 12 2 2 32 32 100
0 3
……（4-20）
式中：VO2 ——理论氧量，m /kg Car、Har、Sar、Oar——收到基燃料中个组分百分含量 因空气组成为： 组分 O2（%） N2（%） 体积比 21 79 质量比 23.2 76.8
理论燃烧所需空气量：
Va Vo
o o
2
100 0.089C ar 0.267 H ar 0.033( S ar Oar ) 21
理论氧量为：
1 1 n 3 1 0 VO [ CO H 2 2CH 4 (m )Cm H n H 2 S O2 ) 2 2 4 2 100
2
式中：VO20——理论氧量，m3/m3 CO、H2O、CH4、CmHn、H2S——燃料中个组分体积百分含量 理论空气：
Va Vo
分析计算：根据燃料成分计算； 近似计算：根据燃料种类及发热量近似计算 （一） 分析计算法 1、 空气量的计算
（1） 理论空气量（Vao） 理论燃烧燃料中可燃成分所需空气量。 对于固体或液体 燃料来说，其组成系以质量百分数来表示，故理论空气量的 单位是 Nm3/kg 燃料，对于气体燃料来说，气组成以体积百 分数表示，单位为 m3/m3 燃料。
第三节 燃料计算
一、 计算目的与内容 ……① ……②
目的：设计窑炉需要 操作窑炉需要
目的①：要求计算单位质量（体积）燃料燃烧所需要的空气 量、烟气生产量、烟气组成及燃烧温度。 目的②：要求进行窑炉的物料及热量平衡确定燃料用量，确 定空气管道、烟道、烟囱及燃烧室的尺寸及风机的 选型。 二、 空气量、烟气量及烟气量组成的计算
o o
2
100 n 0.0238(CO H 2 ) 0.0952CH 4 0.0476(m )C m H n 21 4 0.0714H 2 S 0.0476O2
（2） 实际空气量（Va） α= Va/Va Va=αVa
o o
……（4-24）
式中：α——空气系数 根据经验总结，通常：气体燃料,α=1.05～1.15；液体 燃料,α=1.15～1.25； 块状固体燃料, α=1.3～1.7;煤粉燃 料，α=1.1～1.3。 2、 烟气量及烟气组成的计算
2
理论烟气组成：
VCO V VSO
0
2
0 0
100% ? 100% ?
2
V0
……
VN
0
2
V0
100% ?
（ 2） 3、 （二）
三、
（1） 理论烟气量 VO 与理论烟气组成 理论烟气量 VO 指当燃料与理论空气量进行完全燃烧所得烟 气量。 CO2 含量：
VCO
0
2
Car 22.4 3 m / kg 12 100 H ar M ar 22.4 3 ) m / kg 2 18 100
VH O (
0
2
VSO
0
2
3
式中：Va ——理论空气量，m /kg； 若考虑空气中带入的水蒸气量时，则需知道空气的湿含量 X(kg 水蒸气/kg 干空气)，可得湿空气理论量[Va ] m /kg 燃 料
o 3
o
[Va ] Va Va
o o o
29 22.4 o X Va (1 1.61X ) 22.4 18
