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第11课时单元_电厂热力设备及运行_第04章_燃烧过程

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第12课时单元电厂热力设备及运行第04章_燃烧过程讲诉

第12课时单元电厂热力设备及运行第04章_燃烧过程讲诉
Q4 Q fa Qsl kj / kg (4 61) Q fa 飞灰中机械未完全燃烧损失，kj / kg。 Qsl 灰渣中机械未完全燃烧损失，kj / kg。 Q fa Qsl Q4 q4 100% ( ) 100% Qin Qin Qin % (4 62)
机械未完全燃烧热损失的测定和计算： 测定数据： • 在锅炉正常运行工况下，定时收集：飞灰量 Gfa、灰渣量 Gsl（kg/h）。 • 取样分析：
减小机械未不完全燃烧热损失的措施：
• 设计合理的炉膛结构：使燃料在炉膛内有足够的停留
时间。 • 保持适当的过量空气系数。
• 加强燃料与空气的混合。
• 保持锅炉在一定的负荷下运行，有足够高的炉膛温度。
4. 散热损失q5
定义：由于锅炉炉墙、汽包、联箱、烟风道绝热层外表
温度高于周围环境温度所散失热量损失。 计算：
(4 70) (4 71)
灰平衡法：
将式(4 70)代入 (4 63)、 (4 71)代入(4 64)，得 Q fa 329 Aa fa C fa (100 C fa ) kj / kg kj / kg (4 72) (4 73)
Csl Qsl 329 Aasl (100 Csl )
将式(4 72)和(4 73)代入(4 62)，得 C fa Csl 329 A q4 asl a fa 100% Qin (100 Csl ) (100 C fa ) % (4 74)
说明：一般固态排渣煤粉炉，afa=90～95%, asl=5～
10% 。
机械未不完全燃烧热损失的影响因素： • 炉子结构：炉膛高度不够或炉膛体积太小，烟气流程过短，使烟 气中一些煤粉未能燃尽而离开炉子，增大q4损失。当炉内水冷壁 布置过多时,会使炉膛温度过低，不利于燃烧反应，也会增大q4 损失。 • 燃料特性:灰分、水分越大、挥发分越小、灰分熔点越低，q4越 大。 • 煤粉细度：煤粉颗粒越细，q4越小。 • 炉内过量空气系数:当炉内过量空气系数较小时,由于氧气供应不 足，使q4增大;炉内过量空气系数过大，使炉膛温度降低，煤粉 燃烧不充分,q4也会增大。因此，炉内过量空气系数应该适当。 • 炉膛温度：炉膛温度降低会影响燃料的着火与燃烧,使q4增大。 • 锅炉负荷：锅炉负荷过高时，单位时间送入炉内的煤粉量和空气 量都增加，风粉运动速度升高，煤粉停留时间缩短，q4增大；锅 炉负荷较低时，炉膛温度降低，燃烧反应速度减小，q4增大。

第四章 发电厂的热力系统1

第四章 发电厂的热力系统1

另外，美国设计的大容量火电机组（除核电机组外） 都要求汽轮机组应具有在调节汽门全开和所有给水加热器 全部投运之下，可超过5％（5％ over pressure，5%OP） 连续运行的能力，以适应调峰的需要。此运行方式下，又 可增加5％的通流能力，出力也比VWO工况下再增加4.5％， 因此 WH 公司 500MW 机组在（ VWO ＋ 5%OP ）工况下的 出力为500×1.05×1.045×1.045＝573.3MW。
所以热电厂要核算在最小热负荷工况下，汽轮机的进 汽量不得低于锅炉最小稳定燃烧的负荷，以保证锅炉的安 全稳定运行。 为此热电厂中机炉的配套有一炉配一机、二炉配一机、 三炉配二机等情况。现行设计规程的原则是，当一台最大 容量的锅炉停用时，其余锅炉的蒸发量应满足：热力用户 连续生产所需的全部生产用汽量；冬季供暖、通风和生活 用热量的 60 ～ 75 ％，此时允许降低部分发电出力。当发电 厂扩建供热机组，且主蒸汽及给水管道采用母管制时，锅 炉容量的选择应连同原有部分全面考虑。
（1）发电厂原则性热力系统
——以规定的符号表示工质按某种热力循环顺 序流经的各种热力设备之间联系的线路图。 目的：表明能量转换与利用的基本过程，反映发电厂 能量转换过程的技术完善程度和热经济性 特点：简捷、清晰，无相同或备用设备 应用：计算和确定各设备、管道的汽水流量、发电厂 的热经济指标
பைடு நூலகம்
N300-16.7/538/538型机组的发电厂原则性热力系统
三、主要设备选择原则
近几年，进口大容量机组占了相当的比例，在选择机
组容量时，要考虑各国对机组出力等定义性术语的解释。
通常国际上对大容量机组出力等常用术语有如下定义： 汽轮机组的铭牌出力（ turbine rated capacity ， also called turbine name-plate rating）是指汽轮机在额定的进 汽参数和再热参数工况下，排汽压力为11.8kPa，补水率为 3％时，汽轮发电机组的保证出力。比如美国西屋（WH） 公 司 生 产 的 500MW 机 组 ， 在 额 定 蒸 汽 参 数 为 16.7MPa/538℃/538℃，排汽压力为11.8kPa，补水率为3％ 时，其铭牌出力为500MW。

热力发电厂四个典型热力过程

热力发电厂四个典型热力过程

热力发电厂四个典型热力过程嘿，朋友们！咱今儿来聊聊热力发电厂那四个超有意思的典型热力过程呀！你想啊，这就好比一场精彩的演出，每个过程都是舞台上的重要角色呢！首先就是燃料燃烧，这就像是一场盛大的狂欢派对，燃料们在锅炉里尽情地燃烧自己，释放出巨大的能量，那热度，那激情，可不一般呐！就好像一群充满活力的舞者，尽情地跳动，把整个场面都烧热啦！然后呢，蒸汽产生啦！这蒸汽就像是舞台上升起的神奇烟雾，带着满满的能量和神秘。

它从那熊熊燃烧的火焰中诞生，袅袅升起，仿佛有了生命一般。

你说神奇不神奇？这可不是随随便便就能出现的，得经过前面那热烈的燃烧过程才行呢！接着呀，就是蒸汽做功啦！这就好比是大力士在展示自己的力量，推动着汽轮机飞速转动，那劲头，真带劲！把蒸汽的能量转化为机械能，让一切都动起来了，就像给整个工厂注入了强大的动力，这可太重要啦！最后呢，就是废热排放啦！哎呀呀，这就像是一场演出结束后，总得把那些用过的道具啊、垃圾啊清理掉一样。

虽然是最后的环节，但也不能小瞧呀，得把那些多余的热量妥善处理好，不然可会出乱子的哟！你看这四个热力过程，环环相扣，缺一不可呀！没有燃料燃烧，哪来的蒸汽；没有蒸汽，又哪来的做功；没有做功，那工厂还怎么运转；没有最后的废热排放，那不是乱套啦！就像咱过日子一样，每一步都得稳稳当当的，一个环节出问题，那可就麻烦咯！在热力发电厂里，这四个过程就像是四位默契的伙伴，共同协作，创造出源源不断的电能。

它们就像是一部精密的机器里的各个零件，各自发挥着作用，让整部机器顺利运转。

咱可得好好感谢它们呀，没有它们，咱的生活哪能这么亮堂堂的呢！所以说啊，这热力发电厂的四个典型热力过程可真是了不起呀！它们默默地工作着，为我们的生活带来光明和温暖。

我们在享受电带来的便利的时候，可别忘了这些背后的功臣们哟！它们虽然不显眼，但却是无比重要的存在呢！这就是热力发电厂的魅力所在，神奇而又不可或缺！。

热工基础教案第4章：燃料及燃烧计算

热工基础教案第4章：燃料及燃烧计算

第二部分：热工计算(4-6章)第一次课课题： 4. 燃料及燃烧计算§4.1燃料的通性一、本课的基本要求：1.掌握燃料的化学组成及各种成分之间的相互转换。

2.燃料发热量的计算。

3.标准燃料的概念。

二、本课的重点、难点：1. 重点：燃料的化学组成。

2. 难点:：燃料成分之间的相互转换。

三、作业：第4章燃料及燃烧计算1.燃料的定义：凡是在燃烧时(剧烈地氧化)能够放出大量的热，并且此热量能有效地被利用在工业或其他方面的物质称为燃料。

. 所谓有效地利用是指利用这些热源在技术上是可能的在经济上是合理的。

2.对燃料的要求：(1)在当今技术条件下，单位质量(体积)燃料燃烧时所放出的热可以有效地利用。

(2)燃烧生成物是气体状态，燃烧后的热量绝大部分含欲其气体生成物之中，而且可以在放热地点以外利用生成物中所含的热量。

(3)燃烧产物的性质时熔炼(加热)设备不起破坏作用，无毒、无腐蚀作用。

(4)燃烧过程易于控制。

(5)有足够多的蕴藏量，便于开采。

§4.1 燃料的通性一、燃料的化学组成1.固(液)体燃料的化学组成(1)固(液)体燃料的基本组成固液体燃料的基本组成有C、H、O、N、S、W(水分)及A(灰分)，其中C、H、S 能燃烧放热构成可燃成分，但S燃烧后生成的而氧化硫为有毒气体。

所以视硫为有害成分；氧和氮的存在相对降低了可燃成分的含量，属于有害物质；水分(W)的存在不仅相对降低了可燃成分含量，而且水分在蒸发时要吸收大量的热，所以视水为有害物质；灰分的存在不仅降低了可燃成分的含量，而且影响燃烧过程的进行，在燃烧过程中易溶结成块，阻碍通讯，造成燃料浪费和增加排灰的困难。

(2)固(液)体燃料的成分分析固(液)体燃料的成分分析方法有元素分析法和工业分析法两种。

元素分析法是确定燃料中C、H、O、N、S的重量百分含量,它不能说明燃料由那些化合物组成及这些化合物的形式。

只能进行燃料的近似评价,但元素分析法的结果是燃料计算的重要原始数据。

热工基础第04章热力学基本概念

热工基础第04章热力学基本概念
热力状态：工质在某一瞬间所呈现的宏观物理状
况，简称状态。能量转换是通过工质的状态变化实现的。
平衡状态：在没有外界作用的情况下，工质的宏
观性质不随时间而变化的状态。
平衡状态
前提条件：不受外界影响,与外界无热量和功的交换。 内部条件：同时满足力平衡、热平衡和化学平衡。
力平衡：各部分间无位移，压力均匀； 热平衡：各部分间无热量传递，温度均匀。
u f (T ,v)
零点：
物质运动永恒，不存在绝对零点。能 量转换过程关心状态的变化，零点可以任 意选取，一般可取为0K或0 ℃。
焓
定义：h = u + pv J/kg ( kJ/kg ) H = U + pV J( kJ )
1. 焓是状态量 2. 对流动工质，焓代表能量(热力学能+流动功)
对静止工质，焓不代表能量，仅是状态参数 3.物理意义：开口系中随工质流动而携带的、 取决于热力状态的能量。
解：①定压过程：
p1 p2 p
2
W12 1 pdV p1(V2 V1)
4106 (1000 500) 106 2000J
②定温过程：
p
pV p1V1
1
p p1V1 V
W12
2 1
p1V1 dV V

p1V1
ln
V2 V1
为研究对象的一定的工质或空间。
2.外界：系统以外的物质，又称环境。
3.边界：系统与外界之间的分界面。
边界
物质 系统 能量 外界
热力系统选取的人为性
过热器
汽轮机
锅 炉
给水泵
发电机
凝 汽 器
只交换功 既交换功 也交换热

第13课时单元_电厂热力设备及运行_第04章_燃烧过程

第13课时单元_电厂热力设备及运行_第04章_燃烧过程

要的热量，称为着火热，它包括加热煤粉和空气所需
要的热量；燃料中水分蒸发和加热所需要的热量；挥
发分热解所需要的热量。
2.煤粉气流的着火热源
煤粉气流的着火热源：煤粉气流卷吸回流的高温烟气； 火焰、炉墙等对煤粉的辐射。 燃烧器射流的空气动力特性不同时，煤粉气流的着火 形式也不一样。
• 直流燃烧器：依靠一次风射流外边界卷吸高温烟气，
后，进入二次风管，另一路通过风轮外侧环形通道，
直流进入二次风管。在二次风管内两者混合。当叶轮 沿轴向前后移动，调整环形通道间隙大小，以改变二 次风中直流和旋流比例，调节出口气流的旋转强度。 特点:一次风阻力小，二次风旋流强度调节幅度大，对 煤种适应性好。 适用范围：回流区较小，适于高挥发分煤。
6.双调风旋流燃烧器
烟 煤
煤 种 无烟煤 贫煤 Vdaf<=30% Vdaf<30% 褐煤
乏气送粉
20-25 热风送粉
20-25
25-30 25-35 25-40
20-45
4.影响煤粉气流着火的因素—一次风速 w1过高，通过单位截面积的流量增大，降低煤粉气流
的加热速度，着火距离加长，着火推迟。
w1过低，燃烧器喷口易烧坏，煤粉管道堵塞。
图4-26 旋流燃烧器前墙布臵
7. 旋流燃烧器布臵
布臵特征:燃烧
器对冲或交错 布臵在前墙或 侧墙上。 特点:
• 仅在冷灰斗附
近形成小停滞 区，一般多层 布臵。 • 交错布臵充满 度更好。 图4-27 旋流燃烧器两面墙对冲或交错布臵
8. 旋流燃烧器炉内空气动力场
图4-28 旋流燃烧器炉内空气动力场
旋转 直流，带中心扩流锥 经蜗壳旋转 直流或弱旋 直流或弱旋
旋转 旋转 经叶片旋转 旋转 旋转

第11课时单元_电厂热力设备及运行_第04章_燃烧过程


（ 2 ）当 1 ，完全燃烧，O2 0，CO 0 21 O2 RO2 1 (4 32)
每kg燃料 : Vco2 1.866
C Nm3 / kg 100 S Vso2 0.7 Nm3 / kg 100 VRo2 Vco2 Vso2 0.01866(C 0.375S )
0 0 VN 0 . 79 V 2
(4 5) (4 6) Nm3 / kg Nm3 / kg ( 4 7) (4 8)
（ 4 19 ）
5.飞灰焓
飞灰焓：每kg燃料燃烧所产生的飞灰量，在等压下从
0‴加热到t‴时所需的热量。单位为kj/kg。
1kg燃料燃烧产生的烟气中，飞灰的质量为： A m fh a fh kg / kg 100 飞灰的焓为： A h fh a fh (cast ) kj / kg 100 a fh 飞灰占燃料中总灰分的份额。
(4 3)
过量空气量：实际供给空气量与理论空气量之差，称
(4 4)
3.炉内过量空气系数α
一般是指炉膛出口处的过量空气系数αl〃，这是因 为炉内燃烧过程是在炉膛出口处结束。 过量空气系数是锅炉运行的重要指标，太大会增大烟 气容积使排烟热损失增加，太小则不能保证燃料完全 燃烧。 过量空气系数的最佳值与燃料种类、燃烧方式以及燃 烧设备的完善程度有关，应通过试验确定。 • 一般固态排渣煤粉炉燃烧无烟煤、贫煤及劣质烟煤时， αl〃＝1.20～1.25； • 一般固态排渣煤粉炉燃烧烟煤、褐煤时，αl〃 =1.05～1.20。
华北电力大学环境科学与工程学院
电厂热力设备及运行
任课教师：杨官平
二○一一年一月
第四章 燃烧过程
燃烧空气量和烟气量

电厂热力设备及运行绪论课件


设备选型与配置
选型
根据电厂的规模、燃料的种类、效率和环保要求进行选择。
配置
合理的设备配置能够确保电厂的安全、稳定和经济运行。
设备维护与管理
维护
定期检查、清洁、润滑和维修设备， 确保其正常运行。
管理
建立设备管理制度，提高设备的可靠 性和使用寿命，降低故障率。
02
电厂热力系统运行
系统组成与流程
系统组成
环保技术与设备
高效除尘设备
采用高效除尘器，对烟气中的粉 尘进行高效过滤，降低粉尘排放
。
脱硫脱硝技术
通过脱硫脱硝技术，去除烟气中的 二氧化硫和氮氧化物，减少酸雨和 光化学烟雾的形成。
废水处理设备
建立废水处理设施，对电厂产生的 废水进行净化处理，确保废水达标 排放。
环保管理与监测
环保管理体系
建立完善的环保管理体系，确保电厂热力设备在运行过程中遵守相关环保法规和标准。
电厂热力设备安全
安全风险与评估
0102Βιβλιοθήκη 03风险识别识别电厂热力设备运行过 程中可能出现的各种安全 风险，如设备故障、操作 失误等。
风险评估
对识别出的安全风险进行 量化和定性评估，确定风 险等级和影响范围。
风险控制
根据风险评估结果，制定 相应的风险控制措施，降 低或消除安全风险。
安全防护与监控
设备防护
运行原理
电厂热力系统的运行基于热力学的基本原理，如热力学第一定律和第二定律。通 过能量转换和传递，实现热能向机械能和电能的转化。
控制系统
现代电厂采用自动化控制系统，对热力设备的运行参数进行实时监测和调控，确 保系统安全、经济、高效地运行。控制系统通常包括传感器、控制器和执行器等 设备。

热力发电厂电厂热力设备运行专业第二版教学设计

热力发电厂电厂热力设备运行专业第二版教学设计课程简介本课程旨在介绍热力发电厂的电厂热力设备运行相关知识，包括燃烧过程、锅炉、汽轮机、发电机等方面。

通过本课程的学习，学生将了解热力发电厂的基本运行流程，掌握锅炉及蒸汽供应系统的基本原理和操作技能。

本教学设计为第二版，对原先的教学内容进行了更新和完善，增加了实验环节，加深了学生对知识的理解和应用。

教学目标1.掌握热力发电厂的基本运行流程和设备特点；2.理解锅炉及蒸汽供应系统的基本原理和工作原理；3.掌握锅炉及蒸汽供应系统的操作技能；4.能够分析和解决运行中的常见问题。

教学内容第一章热力发电厂基础知识1.热力发电厂的概述；2.热力发电厂的主要设备和流程；3.热力发电厂的优化运行和环保措施。

第二章燃烧过程1.燃烧的基本知识；2.燃烧控制原理；3.燃烧器的选择和调试。

第三章锅炉1.锅炉的基本原理和结构；2.锅炉的热力计算；3.锅炉的水处理；4.锅炉的日常维护。

第四章汽轮机1.汽轮机的基本原理和结构；2.汽轮机的性能参数和计算方法；3.汽轮机的日常维护。

第五章发电机1.发电机的基本原理和结构；2.发电机的运行控制和保护；3.发电机的日常维护。

第六章实验1.锅炉水质检测实验；2.发电机电压和电流检测实验；3.汽轮机运行参数检测实验；4.燃烧控制实验。

教学方法1.讲授：通过教师授课，将理论知识传授给学生；2.自学：通过图书、视频等方式，让学生自行学习相关知识；3.实验：通过实际操作，让学生感受设备运行的实际操作流程和技能要求；4.讨论：通过学生讨论，促进大家对知识的理解和应用。

教学评价1.作业：针对学生的理论知识，布置针对性强的练习题；2.实验报告：学生进行实验后，提交相应的实验报告；3.考试：考察学生对知识的实际掌握程度。

教学资源1.电子教案和教学PPT；2.网络电子图书；3.实验器材和仪器设备；4.实验指导书。

参考文献1.《锅炉、热水锅炉和蒸汽发生器》2.《汽轮机》3.《发电机原理》以上为本课程的教学设计大纲，教师将根据实际情况具体制定教学方案。

时单元电厂热力设备及运行受热面PPT文档共46页

时单元电厂热力设备及运行受热面
51、山气日夕佳，飞鸟相与还。 52、木欣欣以向荣，泉涓涓而始流。
53、富贵非吾愿，帝乡不可期。 54、雄发指危冠，猛气冲长缨。 55、土地平旷，屋舍俨然，有良田美 池桑竹 之属， 阡陌交 通，鸡 犬相闻 。
▪
谢谢！
46
26、要使整个人生都过得舒适、愉快，这是不可能的，因为人类必须具备一种能应付逆境的态度。——卢梭
▪பைடு நூலகம்
27、只有把抱怨环境的心情，化为上进的力量，才是成功的保证。——罗曼·罗兰
▪
28、知之者不如好之者，好之者不如乐之者。——孔子
▪
29、勇猛、大胆和坚定的决心能够抵得上武器的精良。——达·芬奇
▪
30、意志是一个强壮的盲人，倚靠在明眼的跛子肩上。——叔本华
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2.过量空气系数、实际空气量和过量空气量
过量空气系数：实际供给的空气量V与理论空气量V0 的比值。烟气侧用α表示，空气侧用β表示。
V 0 V (4 2)
实际空气量： V k V 0 为过量空气量，用⊿V表示。
V V k V 0 V 0 V 0 ( 1)V 0
0.01866(C 0.374S ) 0.79V 0 0.008 N 0.0111H 0.0124M 0.0161V 0 Nm3 / kg (4 10)
三、实际烟气容积
定义：指α>1时，1kg燃料完全燃烧时所产生的烟气容积。 组成成分: CO2、 SO2、 N2 、H2O 、O2。
二、理论烟气容积
定义：指α=1时，1kg固体或液体燃料供应的空气量等于
理论空气量的情况下，完全燃烧时所产生的烟气容积。
组成成分: CO2、 SO2、 N2 、H2O 。
C 每摩尔：12kg 每kg : 1kg O2 22.4 CO2 ; S O2 SO2 ; 0.7 0.7 S 100 2H 2 1kg O2 2 H 2O 11.1 11.1 H 100 22.4 ; 32 kg 22.4 1.866 1kg C 1.866 100 22.4; 2 2.016kg 22.4 2 22.4
ca t 1Nm3的湿空气(d a 10 g / kg)在温度为t C的比焓， 由表 4 1查得。 过量空气焓为：
0 ha ( 1)ha ( 1)V 0 (ca t )
kj / kg kj / kg
（ 18 4 ）
实际空气焓为：
0 0 ha ha ha ha V 0 (ca t )
22.4 N N 0.79V 0 0.8 28 100 100
H 煤中氢元素转换的水分为：11.1 0.111H Nm3 / kg 100 22.4 M 煤中的水分为： 0.0124M Nm3 / kg 18 100 设1kg干空气中含有的水蒸汽为10 g , 干空气的密度为1.293kg / Nm3 , 18 0.804 kg / Nm3 22.4 1Nm3干空气所含水蒸汽的容积应为： 水蒸汽的密度为 （ 1.293 1 ） 10 1000 0.0161 Nm3
(4 3)
过量空气量：实际供给空气量与理论空气量之差，称
(4 4)
3.炉内过量空气系数α
一般是指炉膛出口处的过量空气系数αl〃，这是因 为炉内燃烧过程是在炉膛出口处结束。 过量空气系数是锅炉运行的重要指标，太大会增大烟 气容积使排烟热损失增加，太小则不能保证燃料完全 燃烧。 过量空气系数的最佳值与燃料种类、燃烧方式以及燃 烧设备的完善程度有关，应通过试验确定。 • 一般固态排渣煤粉炉燃烧无烟煤、贫煤及劣质烟煤时， αl〃＝1.20～1.25； • 一般固态排渣煤粉炉燃烧烟煤、褐煤时，αl〃 =1.05～1.20。
1.烟气分析的概念 必要性：运行中的锅炉，燃料燃烧生成的烟气，其组
成和容积是随运行工况的变化而变化的。测定烟气的
成分,计算运行锅炉烟气容积和过量空气系数，可以
了解炉内的燃烧情况，从而进行燃烧调整及改进燃烧
设备，进而提高燃烧效率和锅炉热效率;检查锅炉漏 风情况等。 基础：以1kg燃料燃烧生成的干烟气（除去水分后的 烟气）容积为基础。
0.804 理论空气量带入V 0的水蒸气的容积： 0.0161V 0 Nm3 Nm3 (4 9) 因此，理论水蒸汽容积为：
0 VH 2O 0.111H 0.0124M 0.0161V 0
理论烟气容积为：
0 0 Vg0 VCO2 VSO2 VN 2 VH 2O 0 0 VRO2 VN 2 VH 2O
• 当量碳C：将燃料中的硫折算成碳。
影响因素：只与燃料的可燃成分有关。与燃料的水分、
灰分无关；也与成分分析基准无关。
4.完全燃烧方程
RO2 O2 21 RO2 （）当 1 1 ，完全燃烧，O2 0，CO 0 RO2,max 21 1 (4 31) (4 30)
VCO CO 100% Vdg RO2 O2 N 2 CO 100% CO 100 RO2 O2 N 2
3.燃料特性系数
H 0.125O 0.038 N 2.35 C 0.375S
物理意义：燃料中自由氢与当量碳的比值。
(4 29)
• 自由氢H：燃料中除化合氢外，未与氧、氮化合的氢。
1.866 1kg 0.7 1kg 5.55 C S H 每kg燃料 : 1.866 0.7 5.55 100 100 100 O O 22.4 O 1kg燃料含氧气量为 , 在标准状态下的体积为 0.7 Nm3 / kg 100 100 32 100 C S H O 0 VO2 1.866 0.7 5.55 0.7 Nm3 / kg 100 100 100 100 1 C S H O 0 V (1.866 0.7 5.55 0.7 ) 0.21 100 100 100 100 0.0889(C 0.375S ) 0.265H 0.0333O Nm3 / kg （ 1 4 ）
下从0‴加热到t‴时所需的热量。单位为kj/kg。
0 0 0 hg VRO2 (cCO2 t ) VN 2 (c N 2 t ) VH 2O (cH 2O t )
kj / kg （ 16 4 ）
cCO2 CO2 在0.101MPa 下，由0 C至t C的平均比定压热容。 c N 2 N 2 在0.101MPa 下，由0 C至t C的平均比定压热容。 cCO2 t 1Nm3的CO2 在温度为t C的比焓，由表 4 1查得。 c N 2 t 1Nm3的N 2 在温度为t C的比焓，由表 4 1查得。 cH 2O t 1Nm3的H 2O在温度为t C的比焓，由表 4 1查得。
2.气体焓的计算
任何气体的焓均可按下式计算：
h=Vcdgt kj/kg
V-该气体的容积，Nm3/kg。
(4-15)
cdg-温度从0‴到t‴时气体平均比定压热容，kJ/
（Nm3•‴）。 t-气体温度，‴。 且都从0‴算起，即0‴时各焓值为0。
不论是空气还是烟气，其焓值均以1kg计算燃料为准，
3.理论烟气焓 定义：每kg燃料燃烧后所生成的理论烟气量，在等压
（ 19 4 ）
5.飞灰焓
飞灰焓：每kg燃料燃烧所产生的飞灰量，在等压下从
0‴加热到t‴时所需的热量。单位为kj/kg。
1kg燃料燃烧产生的烟气中，飞灰的质量为： A m fh a fh kg / kg 100 飞灰的焓为： A h fh a fh (cast ) kj / kg 100 a fh 飞灰占燃料中总灰分的份额。
0 干烟气容积Vdg VRO2 VN 2 ( 1)V 0
四、烟气和空气的焓
1.焓的概念与计算 定义：单位质量的物质所含的全部热能。用符号h表 示，单位为kj/kg。 焓是状态参数：仅与状态有关，而与途径无关。 气体的状态由两个独立的参数（温度和压力）确定， 所以，气体的焓是温度和压力的函数。 描述流动介质进行能量交换的关系时，焓是最有用和 有效的。（开口系统） 锅炉计算中需要根据空气和燃烧产物（常压）的温度 与焓值间的关系来求得焓值。 水蒸汽则需要根据温度和压力来求得焓值。 前人均已经制成表格、图线或程序。
（ ）当 1 2 ，完全燃烧，O2 0，CO 0 21 O2 RO2 1 (4 32)
5.不完全燃烧方程
一、燃烧所需空气量
1.理论空气量 定义：每千克燃料完全燃烧所需要最少空气量称为理 论空气量，用符号V°表示，单位为Nm3/kg。
C 每摩尔：12kg 每kg : 1kg O2 22.4 CO2 ; S O2 SO2 ; 2H 2 O2 2 H 2O 22.4 ; 32 kg 22.4 22.4; 2 2.016kg 22.4 2 22.4
每kg燃料 : Vco2 1.866
C Nm3 / kg 100 S Vso2 0.7 Nm3 / kg 100 VRo2 Vco2 Vso2 0.01866(C 0.375S )
0 VN 2 0.79V 0
(4 5) (4 6) Nm3 / kg Nm3 / kg ( 4 7) (4 8)
华北电力大学环境科学与工程学院
电厂热力设备及运行
任课教师：杨官平
二○一一年一月
第四章 燃烧过程
燃烧空气量和烟气量
锅炉热损失及热效率 燃烧基本原理 悬浮燃烧 流态化燃烧
பைடு நூலகம்
第一节 燃烧空气量和烟气量
计算内容： • 燃烧所需空气量：选择送风机、确定送风管道尺寸。 • 燃烧生成的烟气量：选择引风机、确定烟道尺寸。 计算前提 • 空气量与烟气量的计算均以1kg燃料的收到基为基础。 • 空气和烟气的所有组成成分（包括水蒸汽，分压很小）,均 可作理想气体，每摩尔气体在标准状态的容积是22.4Nm3。 • 气体容积计算的单位均为Nm3/kg。 • 空气中只有N2和O2成分，其容积比为79:21。 计算原则 • 燃料完全燃烧。 • 所需理论空气量，由燃料中各个可燃元素在燃烧时所需总 氧量减去燃料自身所含氧量。
cH 2O H 2O在0.101MPa 下，由0 C至t C的平均比定压热容。
4.理论空气焓、过量空气焓和实际空气焓 理论空气焓：每kg燃料燃烧所需的理论空气量，在等 压下从0‴加热到t‴时所需的热量。单位为kj/kg。
理论空气焓为：
0 ha V 0 (ca t )
kj / kg
（ 17 4 ）
（ 20 4 ）
（ 21 4 ）
cast 1kg灰在温度为t C的比焓，由表 4 1查得。