燃气的燃烧计算

绝热燃烧温度计算绝热燃烧温度计算是一个重要的燃烧学概念，它用于评估燃烧过程中的温度变化。

在燃烧过程中，燃料和氧气发生反应生成燃烧产物，同时伴随着能量释放。

绝热燃烧温度是指在没有任何能量交换的情况下，燃料和氧气反应后的最终温度。

本文将探讨绝热燃烧温度计算的原理和应用。

绝热燃烧温度的计算基于燃料的热力学性质和反应的平衡条件。

在理想情况下，绝热燃烧温度可以通过以下公式计算：Tad = T0 + ΔHr / Cp其中，Tad是绝热燃烧温度，T0是初始温度，ΔHr是燃烧反应的焓变，Cp是燃料的定压热容。

绝热燃烧温度计算的关键是确定燃料的热力学性质和反应的平衡条件。

燃料的热力学性质可以通过实验测定或使用热力学数据库获得。

反应的平衡条件可以通过燃烧方程式和热力学数据来确定。

通过将这些数据代入上述公式，就可以计算出绝热燃烧温度。

绝热燃烧温度的计算在燃烧工程和环境科学中具有重要的应用。

在燃烧工程中，绝热燃烧温度可以用于设计和优化燃烧设备，如燃烧炉和燃气轮机。

通过计算绝热燃烧温度，工程师可以预测燃料的燃烧特性和燃烧产物的生成情况，从而优化燃烧过程，提高能源利用效率和减少污染物排放。

在环境科学中，绝热燃烧温度可以用于评估燃烧过程中的污染物排放。

燃料的燃烧不完全会产生大量的有害气体和颗粒物，如二氧化硫、一氧化碳和颗粒物等。

通过计算绝热燃烧温度，科学家可以预测燃料的燃烧特性和产物的生成情况，从而评估燃烧过程中的污染物排放水平，为环境保护和污染物控制提供科学依据。

绝热燃烧温度计算的应用不仅局限于燃烧工程和环境科学，也涉及到其他领域，如火灾研究、能源开发和材料科学等。

通过计算绝热燃烧温度，研究人员可以深入了解燃烧过程的基本原理，从而推动相关领域的发展和创新。

绝热燃烧温度计算是一个重要的燃烧学概念，它通过燃料的热力学性质和反应的平衡条件来评估燃烧过程中的温度变化。

绝热燃烧温度的计算在燃烧工程和环境科学中具有广泛的应用，可以用于设计和优化燃烧设备，评估污染物排放，推动相关领域的发展和创新。

燃气燃烧所需空气量及燃烧产物燃气的燃烧计算，是按照燃气中可燃成分与氧进行化学反应的反应方程式，根据物质平衡和热量平衡的原理，来确定燃烧反应的诸参数，包括：燃烧所需要的空气量、燃烧产物的生成量及成分、燃烧完全程度、燃烧温度和烟气焓。

这些参数是燃气燃烧设备设计、热工管理必要的数据，也是评定生产操作、提高热效率、进行传热和空气动力计算不可缺少的依据。

考虑到燃气、空气和燃烧产物各组成所处的状态，可以相当精确地把它们当作理想气体来处理。

所以，燃烧计算中气体的体积都按标准状态(0℃、101325Pa)计算，其摩尔体积均为22．4L，计算基准可以用1m3的湿燃气，也可以用1m3干燃气。

必须注意的是，后者还要带入所含的饱和水汽量，这就是大多数场合下所使用的基准——含有1m3干燃气的湿燃气。

确定燃气燃烧所需空气量和燃烧产物量，属于燃烧计算的物料平衡的内容。

一、空气需要量(一)理论空气需要量V0V0是指1m3燃气按燃烧反应方程式完全燃烧所需要供给的空气量，m3空气／m3干燃气，它是燃气完全燃烧所需的最小空气量。

V0的计算方法为，先按照燃烧反应方程式和燃烧计算的氧化剂条件(假设干空气体积仅由21％的氧和79％的氮组成)，确定燃烧所需的理论氧气量，然后换算成理论空气需要量。

从单一可燃气体着手。

例如，CO的燃烧反应方程式，连同随氧带入的氮，可表示为CO+0．502+3．76×0．5N2=C02+1．88N2上式表明，1m3的C0完全燃烧，理论需氧量为0．5m3，随氧带入的氮量为1．8 8m3，相当的理论空气需要量是0．5/0．21=2.38m3。

对气态重碳氢化合物C m H n，燃烧反应方程式为C m H n+(m+n/4)O2+3．76(m+n/4)N2=mC02+ (n／2)H20+3．76(m+n／4)N2 (1—1)也清楚地表明，1m3的C m H n完全燃烧，需要(m+n／4)m3的理论氧，同时带入3．76(m+n／4)m3的氮，故理论空气需要量为(m+n／4)／0．21=4．76(m+n／4)m3。

燃烧势计算公式燃烧势是一个在能源和燃烧领域中相当重要的概念，它有特定的计算公式。

咱先来说说啥是燃烧势，简单来讲，燃烧势就是用来衡量燃气燃烧特性的一个指标。

那这燃烧势到底咋算呢？燃烧势的计算公式是：CP = K1 × V(H2) +K2 × V(CO) + K3 × V(CH4) + …… 这里面的 CP 就是燃烧势，V 代表的是各种可燃气体的体积分数，像 H2 就是氢气，CO 是一氧化碳，CH4是甲烷，而 K1、K2、K3 这些则是对应的系数。

比如说，咱假设有一种燃气，经过检测，其中氢气的体积分数是10%，一氧化碳是 20%，甲烷是30%，然后已知对应的系数K1 是 1.0，K2 是 0.6，K3 是 3.0。

那这时候燃烧势 CP 就等于 1.0×10 + 0.6×20 +3.0×30 = 10 + 12 + 90 = 112 。

我记得之前在一个工厂实习的时候，就碰到过跟燃烧势计算相关的事儿。

那是一家生产化工产品的工厂，他们在优化燃烧工艺，以提高能源利用效率和减少污染物排放。

我跟着工程师们在车间里到处跑，拿着各种检测仪器收集数据。

当时大家都特别专注，因为哪怕一点点的误差，都可能导致整个计算结果不准确，从而影响到后续的工艺调整。

有一次，我们在检测一个燃气管道的时候，发现检测仪器好像出了点小毛病，数据波动得厉害。

大家一下子紧张起来，赶紧排查问题。

最后发现是仪器的一个接口有点松动，导致气体泄漏，影响了检测结果。

这可把我们给急坏了，重新检测，重新计算，费了好大一番功夫。

不过也正是通过这件事儿，让我深刻地认识到，在涉及到燃烧势计算这样的工作中，每一个环节都得严谨认真，不能有丝毫的马虎。

所以说啊，燃烧势的计算可不是一件简单的事儿，它需要我们准确地测量各种气体的体积分数，还得清楚地知道对应的系数，然后细心地进行计算。

只有这样，才能得到准确可靠的结果，为相关的工程应用提供有力的支持。

第一章燃气的燃烧计算燃烧：气体燃料中的可燃成分（H2、 C m H n、CO 、 H2S 等）在一定条件下与氧发生激烈的氧化作用，并产生大量的热和光的物理化学反应过程称为燃烧。

燃烧必须具备的条件：比例混合、具备一定的能量、具备反应时间热值:1Nm3燃气完全燃烧所放出的热量称为该燃气的热值，单位是kJ/Nm3。

对于液化石油气也可用kJ/kg。

高热值是指1m3燃气完全燃烧后其烟气被冷却至原始温度，而其中的水蒸气以凝结水状态排出时所放出的热量。

低热值是指1m3燃气完全燃烧后其烟气被冷却至原始温度，但烟气中的水蒸气仍为蒸汽状态时所放出的热量。

一般焦炉煤气的低热值大约为16000—17000KJ/m3天然气的低热值是36000—46000 KJ/m3液化石油气的低热值是88000—120000KJ/m3按1KCAL=4.1868KJ 计算：焦炉煤气的低热值约为3800—4060KCal/m3天然气的低热值是8600—11000KCal/m3液化石油气的低热值是21000—286000KCal/m3热值的计算热值可以直接用热量计测定，也可以由各单一气体的热值根据混合法则按下式进行计算：理论空气需要量每立方米(或公斤)燃气按燃烧反应计量方程式完全燃烧所需的空气量，单位为m3/m3或m3/kg。

它是燃气完全燃烧所需的最小空气量。

过剩空气系数:实际供给的空气量v与理论空气需要量v0之比称为过剩空气系数。

α值的确定α值的大小取决于燃气燃烧方法及燃烧设备的运行工况。

工业设备α——1.05-1.20民用燃具α——1.30-1.80α值对热效率的影响α过大，炉膛温度降低，排烟热损失增加，热效率降低；α过小，燃料的化学热不能够充分发挥，热效率降低。

应该保证完全燃烧的条件下α接近于1.烟气量含有1m3干燃气的湿燃气完全燃烧后的产物运行时过剩空气系数的确定计算目的：在控制燃烧过程中，需要检测燃烧过程中的过剩空气系数，防止过剩空气变化而引起的燃烧效率与热效率的降低。

天然气燃烧功率计算天然气是一种广泛应用于工业、商业和家庭的清洁燃料。

在使用天然气时，了解其燃烧功率对于正确使用和计量天然气的消耗非常重要。

本文将介绍天然气燃烧功率的计算方法。

燃烧功率是指单位时间内燃料燃烧所释放的热量。

在天然气的燃烧过程中，热量的释放取决于天然气的燃烧效率和所使用的燃烧设备。

天然气的燃烧效率可以通过燃烧器的设计和调整来提高，而燃烧设备的选择也会对燃烧功率产生影响。

要计算天然气的燃烧功率，首先需要知道天然气的热值。

天然气的热值是指单位质量的天然气所含有的热量。

通常使用的天然气热值单位是焦耳/立方米或千焦耳/立方米。

天然气的热值可以通过天然气供应商提供的数据或实验室测试来获取。

计算天然气的燃烧功率的公式如下：燃烧功率 = 天然气的热值× 天然气的消耗量其中，天然气的消耗量是指单位时间内消耗的天然气量。

天然气的消耗量可以通过天然气表或流量计来测量。

例如，假设天然气的热值为40千焦耳/立方米，消耗天然气的流量为10立方米/小时，那么燃烧功率可以计算为：燃烧功率 = 40千焦耳/立方米× 10立方米/小时 = 400千焦耳/小时除了通过计算来确定天然气的燃烧功率，也可以通过燃烧设备的额定功率来获取。

燃烧设备的额定功率是指设备在设计时所规定的最大输出功率。

通过查看设备的技术参数或询问制造商可以获得设备的额定功率。

在实际应用中，为了确保安全和高效使用天然气，需要根据具体情况进行燃气设备的选择和调整。

不同的设备和应用场景可能需要不同的燃气功率。

例如，工业燃烧设备通常需要更高的燃气功率，而家庭热水器可能需要较低的燃气功率。

天然气的燃烧功率是根据天然气的热值和消耗量来计算的。

通过了解和计算天然气的燃烧功率，可以更好地控制天然气的消耗，提高燃烧效率，实现节能减排的目标。

同时，在使用天然气时，也需要根据具体需求选择合适的燃烧设备和调整设备参数，以达到最佳的使用效果。

燃气燃烧所需空气量及燃烧产物燃气的燃烧计算，是按照燃气中可燃成分与氧进行化学反应的反应方程式，根据物质平衡和热量平衡的原理，来确定燃烧反应的诸参数，包括：燃烧所需要的空气量、燃烧产物的生成量及成分、燃烧完全程度、燃烧温度和烟气焓。

这些参数是燃气燃烧设备设计、热工管理必要的数据，也是评定生产操作、提高热效率、进行传热和空气动力计算不可缺少的依据。

考虑到燃气、空气和燃烧产物各组成所处的状态，可以相当精确地把它们当作理想气体来处理。

所以，燃烧计算中气体的体积都按标准状态(0℃、101325Pa)计算，其摩尔体积均为22．4L，计算基准可以用1m3的湿燃气，也可以用1m3干燃气。

必须注意的是，后者还要带入所含的饱和水汽量，这就是大多数场合下所使用的基准——含有1m3干燃气的湿燃气。

确定燃气燃烧所需空气量和燃烧产物量，属于燃烧计算的物料平衡的内容。

一、空气需要量(一)理论空气需要量V0V0是指1m3燃气按燃烧反应方程式完全燃烧所需要供给的空气量，m3空气／m3干燃气，它是燃气完全燃烧所需的最小空气量。

V0的计算方法为，先按照燃烧反应方程式和燃烧计算的氧化剂条件(假设干空气体积仅由21％的氧和79％的氮组成)，确定燃烧所需的理论氧气量，然后换算成理论空气需要量。

从单一可燃气体着手。

例如，CO的燃烧反应方程式，连同随氧带入的氮，可表示为CO+0．502+3．76×0．5N2=C02+1．88N2 上式表明，1m3的C0完全燃烧，理论需氧量为0．5m3，随氧带入的氮量为1．88m3，相当的理论空气需要量是0．5/0．21=2.38m3。

对气态重碳氢化合物CmHn，燃烧反应方程式为CmHn+(m+n/4)O2+3．76(m+n/4)N2=mC02+ (n／2)H20+3．76(m+n／4)N2 (1—1) 也清楚地表明，1m3的CmHn完全燃烧，需要(m+n／4)m3的理论氧，同时带入3．76(m+n／4)m3的氮，故理论空气需要量为(m+n／4)／0．21=4．76(m+n／4)m3。

燃烧机理分析林树军浙江温岭燃烧过程高速摄影1燃料和空气混合气缸混合气残余废气过程湍流火焰燃气混合物燃料空气点火TDC@1430r/min&部分负荷Lamberda=1.30喷油角度为30CRA BTC出现火焰达到离火花塞最远的气缸壁理论温度最高点燃烧阶段划分火焰高速传播期火焰传播火焰扩散期早期火焰传播火焰终止火花点燃2燃烧机理解释内燃机的燃烧过程是湍流燃烧，而湍流燃烧是一种极其复杂的带化学反应的流动现象，湍流与燃烧的相互作用涉及许多因素，流动参数与化学动力学参数之间的耦合的机理极其复杂，用数值模拟方法分析和预测湍流燃烧现象的关键问题是正确模拟平均化学反应率，即燃料的湍流燃烧速率。

3燃烧湍流模型Eddy Break up(涡团破碎模型）Spalding的涡团破碎模型，其基本思想是：对预燃火焰、湍流燃烧区中的已燃气体和未燃气体都是以大小不等并作随机运动的涡团形式存在。

化学反应在这两种涡团的交界面上发生。

化学反应的速率取决于未燃气体涡团在湍动能作用下破碎成更小的涡团的速率，而此破碎速率正比于湍流脉动动能k的耗散率，其基本表达方式如下：该模型是AVL公司fire软件里面计算燃烧的基础计算模型。

4缸内传热模型5内燃机的传热既是与燃烧现象密切耦合的一个子过程，又是整个燃烧循环模拟的一个重要环节。

然而，内燃机的传热问题又被认为热问题中最复杂的一个，这是因为由于内燃机工作过程强烈非定温度变化的高度瞬变性，以致在毫秒量级的时间内，燃烧室表面的热流量从零变化到10MW/m2，同时温度和热流的空变化也非常剧烈。

在1cm 的位置上，热流峰值相差可达5MW/m2。

一般而言，发动机的传热计算包括3个方面：（1）工质与燃烧室热量的交换（包括对流和辐射两种方式）；（2）燃烧室壁内部的热传导；（3）燃烧室外壁与冷却对流和沸腾传热。

对于内燃机燃烧过程来说，主要考虑的第一项，因而对于内燃机传热模型方面主要考虑两个方面：1、工质与壁面之间的对流换热模型，2、是辐射换热模型。

【例】 已知天然气的容积成分如下：CH 4 92.1%；C 2H 6 3%；C 3H 8 1.5%；i-C 4H 10 0.05%；n-C 4H 10 0.05%；CO 2 2%；N 2 1%；O 2 0.3%。

天然气与空气的温度20==a g t t ℃；空气的含湿量10=a d g/m 3干空气，天然气的含湿量不计。

试求：（一）高热值及低热值； （二）燃烧所需理论空气量；（三）完全燃烧时的烟气量（1=α和2.1=α时）； 【解】查表得各组分参数如下：（一）求高热值和低热值根据混合法则，按式（1-2）求得nn h h h h r H r H r H H +++= 22110005013388500050113048015010127003070351921039842.....⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=40448=（kJ/m 3）n n l l l l r H r H r H H +++= 2211000501236490005012285701509324403064397921035906.....⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=36523=（kJ/m 3）（二）求理论空气需要量由所含组分计算，按式（1-3）求得]5.1)4(5.05.0[2112220O S H H C nm CO H V n m -++++=∑ ]3.01.0)4104(5.1)483(3)462(1.92)441[(211-⨯++⨯++⨯++⨯+⨯= 65.9=（m 3/m 3）（三）求完全燃烧时的烟气量 1．理论烟气量（1=α时） 三原子气体体积按式（1-5）求得)(01.022222S H H mC CO CO V V V n m SO CO RO +++=+=∑)1.045.13321.9212(01.0⨯+⨯+⨯+⨯+⨯= 05.1=（m 3/m 3干燃气）水蒸气体积，按式（1-6）求得)](1202[01.002202a g n m OH d V d H C n S H H V ++++=∑ )]01.065.90(1201.02105.1283261.9224[01.0⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯⨯=11.2=（m 3/m 3干燃气）氮气体积，按式（1-7）求得20001.079.02N V V N +=101.065.979.0⨯+⨯= 63.7=（m 3/m 3干燃气）理论烟气总体积，按式（1-8）求得000222NH RO V V V V ++= 63.711.205.1++=79.10=（m 3/m 3干燃气）2．实际烟气量（2.1=α时）， ① 由其组分计算：三原子气体体积，仍按公式（1-5）求得03.1V 2RO =（m 3/m 3干燃气）水蒸气体积，按式（1-9）求得)](1202[01.00222a g n m O H d V d H C nS H H V α++++=∑)]01.065.92.10(1201.02105.1283261.9224[01.0⨯⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯⨯=14.2=（m 3/m 3干燃气）氮气体积，按式（1-10）求得2001.079.02N V V N +=α101.065.92.179.0⨯+⨯⨯= 16.9=（m 3/m 3干燃气）过剩氧体积，按式（1-11）求得0)1(21.02V V O -=α65.9)12.1(21.0⨯-⨯= 41.0=（m 3/m 3干燃气）实际烟气总体积，按式（1-12）求得2222O N O H RO f V V V V V +++=41.016.914.203.1+++= 74.12=（m 3/m 3干燃气）② 实际烟气量也可由理论烟气量与过剩空气量之和求得，按公式（1-13）：00)1(V V V f f -α+=65.9)12.1(79.10⨯-+= 72.12=（m 3/m 3干燃气）【总结】完成此例题，我们可以增加以下几点工程概念：（1）一种典型天然气的热值为36500 kJ/m 3，约合10kW ·h/m 3。

有关热量热值的计算题热学中的相关计算公式：（1）燃料燃烧放出热量的多少计算公式：Q=mq（适用于计算固体，液体燃料的燃烧）变形公式Q=qv（适用于计算气体燃料，如煤气、天然气等其中v代表气体的体积，单位是m3）（2）比热容的吸热、放热及通用公式：①Q吸=cm(t末温-t初温)=cm△t升(Q吸是吸收热量，单位是焦耳；c 是物体比热， m是质量；t初温是初始温度；t末温是后来的温度)② Q放=cm(t初温-t末温)=cm△t降通式为：Q= cm△t（3）热效率：燃料在燃烧时放出的热量，只有一部分被有效利用，被加热的物体吸收的热量与燃料燃烧时放出的热量之比。

公式为：h=Q有用Q放´100%（4）热机效率公式为：h=wQ´100%（其中W代表燃气所做的功，Q表示燃料完全燃烧所放出热量）注意：物理学中所有的计算注意单位的统一，不同的单位不能直接利用公式进行计算。

1.一个电热水壶内装有2 kg 的冷水，经过加热后水温从18℃升高到98℃，电热水壶内的水吸收的热量是多少？2．烧杯内80℃的热水放出2.1×104J的热量后，水温降低到55℃，则烧杯内水的质量是多少？3.由实验测量．质量是100g、初温是24℃的实心金属球吸收2.3×103J的热量后，温度升高到74℃，则该小球的比热容是多少？查图表可知这种金属可能是？几种物质的比热[单位：J/(kg·℃)]铝0.88×103钢铁0.46×103水银0.14×103铜0.39×103砂石0.92×103砂石0.92×1034.天然气是一种清洁能源，2m3的天然气完全燃烧能放出多少热量？（天然气的热值取7.1×107J/m3）5.木炭的热值是3.4x107J/kg ，完全然烧500g木炭，能放出多少的热量？6.酒精的热值是3×107J/kg，若要获得9×107J的热量，至少需要燃烧多少千克的酒精？7.吃早饭的时候，妈妈用热水给小雪加热250g的袋装牛奶．为了使这袋牛奶的温度由12℃升高到42℃，妈妈用60℃的热水给牛奶加热．（水的比热容为4.2×103J/（kg•℃），该牛奶的比热容为2.5×103J/（kg•℃））．问：（1）在加热过程中，牛奶吸收了多少热量？（2）如果热水放出的热量有40%被牛奶吸收，问妈妈至少要用多少千克热水给牛奶加热？8.酒精是实验室里常用的燃料，现用酒精灯来加热水，若酒精完全燃烧产生的热量有50%被水吸收，现在把0.5kg 、20℃的水加热到100℃，需要燃烧多少克酒精？（q=3×107J/（kg·℃），c水=4.2×103J/（kg·℃））酒精9.小星家的太阳能热水器，水箱容积是200L．小星进行了一次观察活动：某天早上，他用温度计测得自来水的温度为20℃，然后给热水器水箱送满水，中午时“温度传感器”显示水箱中的水温为45℃．请你求解下列问题：（1）水箱中水的质量；（2）水吸收的热量（3）如果水吸收的这些热量，由燃烧煤气来提供，而煤气灶的效率为40％，求至少需要燃烧多少kg的煤气（煤气的热值为q=4.2×107J／kg）10.某中学为学生供应开水，用锅炉将200kg的水从20℃加热到100℃，燃烧了4kg的无烟煤．[水的比热容是4.2×103J/（kg•℃），无烟煤的热值是3.4×107J/kg]试求：（1）锅炉内200kg的水吸收的热量是多少焦耳？（2）4kg无烟煤完全燃烧放出的热量是多少焦耳？（3）此锅炉的效率是多少？11.已知某型号的载重车在一段平直的高速公路上匀速行驶10.08km，所用时间是8min，消耗燃油3L（假设燃油完全燃烧），汽车发动机在这段时间内的功率为63kW．若燃油的密度是0.8×103kg/m3，热值为3.15×107J/kg，求：（1）汽车行驶速度是多少？（2）汽车行驶过程的牵引力是多大？（3）汽车发动机的效率是多少？12.把质量为200g的铅块加热到98℃，然后投进温度为12℃、质量为80g的水里，最后两者的温度相同，都是18℃．比较铅块放出的热量和水吸收的热量是否相同，并分析原因。

1.门捷列夫公式Q gr=4.187[81C+300H-26(O-S)]Q net=4.187[81C+246H-26(O-S)-6M]2.干湿成分转换X m%=(100-H2O m)/100*X d% H2O m=0.00124g d H2O/(0.00124 g d H2O+1)3.燃气发热量Q gr=4.187(3040CO%+3050H2%+9530CH4%+14100C2H4%+…+6000H2S%)4.空气中O2:N2=21:79(体积)23.2:76.8(质量)5.对S&L燃料：L0=(8.89C+26.66H+3.33S-3.33O)/100 Lα=αL0(Lαm=(1+0.00124g d h20)αL0)V0=(C/12+S/32+H/2+M/18+N/28)22.4/100+0.79L0Vα=V0+(α-1)L0（Vαm=(C/12+S/32+H/2+M/18+N/28)22.4/100+(α-0.21)L0+0.00124 g d H2O）6.对G燃料完全燃烧情况：L0=4.76[1/2CO2+1/2H2+(n+m/4)C n H m+1.5H2S-O2]/100Lα=αL0V0=[CO+H2(n+m/2)C n H m+2H2S+CO2+N2+H2O]/100+0.79L0Vα=[CO+H2(n+m/2)C n H m+2H2S+CO2+N2+H2O]/100+(α-21/100)L07. S&L燃烧产物成分：CO2%=C ar12×22.4/100Vα×100%SO2%=S ar32×22.4/100Vα×100%H2O%=(H ar2+M18)×22.4/100Vα×100%N2%=N ar28×22.4100+79/100LαVα×100%O2%=21/100(Lα−L0)Vα×100%8.G燃烧产物成分V CO2=(CO+∑nC n H m+CO2)×1/100V H20=(H2+∑m2C n H m+H2S+H2O)×1/100V S02=H2S×1/100V N2=N2100+79/100LαV O2=21/100(Lα−L0)9.不完全燃烧：1)α>1混合不好：计入水分时不计水分时2)α<1混合好: 计入水分时不计水分时3) α<1混合好:计入水分时不计水分时10.不完全燃烧产物量计算：对L&S燃料：C平衡 H平衡O平衡N平衡水煤气平衡常数K 甲烷分解平衡常数K =对G燃料：C平衡H平衡O平衡N平衡两个常数同上11.实际燃烧温度理论燃烧温度理论发热温度12.理论燃烧温度计算：13.气体分析方程对实际烟气分析RO2max=14.α的检测计算1)按O平衡，α(c)(inc)2）按N平衡对含氮很少的燃料对含氢很少的燃料α15.化学不完全燃烧热损失计算16.着火温度与器壁温度关系17.热自燃感应时间（着火延迟）18.开口体系着火条件由此则19.器壁Tw下点火最小直径20.最小点火能21.层流火焰传播速度S L=√2ατ̅其中α=λρCpτ̅=C f0W̅22.本生灯测S L法：S L23.多燃气与空气混合的S L计算：24.脱火回火条件25.本生灯火焰长度计算，由此本生灯26.R-R粒径分布均匀性指数27.平均粒径计算：1)若考虑喷雾蒸发2)若考虑雾化效率3)通式28.单油滴蒸发燃烧模型29.碳粒燃烧模型其中当气流速度相对较小时Sh=2，动力燃烧区K很小，扩散燃烧区αD很小扩散区动力区，30.碳粒表面灰壳对燃烧时间影响。

燃气的燃烧计算资料燃气是一种常见的燃料，广泛应用于家庭和工业的热水器、炉具、发电等设备中。

了解和掌握燃气的燃烧计算资料对于正常使用和安全运行设备非常重要。

在本文中，我们将介绍燃气燃烧的基本原理、常用的燃气计算公式以及相关的安全措施。

1.燃气燃烧的基本原理燃气燃烧是燃料与氧气发生反应产生热量和废气的过程。

燃气的主要成分是甲烷（CH4），甲烷燃烧产生的化学反应方程式为：CH4+2O2->CO2+2H2O。

在完全燃烧的情况下，燃气与氧气的化学反应将生成二氧化碳和水，释放出大量的热能。

2.燃气燃烧的计算公式（1）燃料理论空气量的计算燃料理论空气量是指理论上完全燃烧所需的空气量，一般使用下式计算：理论空气量=燃料量×（理论空燃比/实际空燃比）这里，燃料量是指单位时间内的燃料消耗量，理论空燃比是指燃料与理论空气量的混合比，实际空燃比是指燃料与实际空气量的混合比。

（2）燃料气体热值的计算燃料气体的热值是指单位质量燃料所释放的热能，一般使用下式计算：热值=热效率×燃料质量×燃气热值这里，热效率是指设备的热能利用效率，燃料质量是指单位时间内的燃料消耗量，燃气热值是指单位质量燃气所释放的热能。

3.燃气燃烧的安全措施（1）确保良好的通风燃气燃烧会产生大量的废气，如一氧化碳等有毒气体。

因此，在使用燃气设备时，要确保室内有良好的通风条件，及时将废气排出室外，以保证空气质量。

（2）检测燃气泄漏燃气泄漏可能引发火灾和爆炸等危险情况，因此要定期检查和维护燃气管道和设备，及时发现和修复泄漏问题。

同时，要安装燃气泄漏报警器，一旦检测到燃气泄漏，及时采取紧急措施。

（3）合理使用燃气设备在使用燃气设备时，要按照使用说明书正确操作，不超负荷使用，避免产生过高的温度和压力。

同时，要定期清洗燃气设备，确保其正常运行。

总结：燃气燃烧的计算资料对于正常使用和安全运行燃气设备非常重要。

通过了解燃气燃烧的基本原理和常用的计算公式，可以正确使用和维护燃气设备，避免安全事故的发生。

【例】 已知天然气的容积成分如下：CH 4 92.1%；C 2H 6 3%；C 3H 8 1.5%；i-C 4H 10 0.05%；n-C 4H 10 0.05%；CO 2 2%；N 2 1%；O 2 0.3%。

天然气与空气的温度20==a g t t ℃；空气的含湿量10=a d g/m 3干空气，天然气的含湿量不计。

试求：（一）高热值及低热值； （二）燃烧所需理论空气量；（三）完全燃烧时的烟气量（1=α和2.1=α时）； 【解】查表得各组分参数如下：（一）求高热值和低热值根据混合法则，按式（1-2）求得nn h h h h r H r H r H H +++=ΛΛ22110005013388500050113048015010127003070351921039842.....⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=40448=（kJ/m 3）n n l l l l r H r H r H H +++=ΛΛ2211000501236490005012285701509324403064397921035906.....⨯+⨯+⨯+⨯+⨯=36523=（kJ/m 3）（二）求理论空气需要量由所含组分计算，按式（1-3）求得]5.1)4(5.05.0[2112220O S H H C nm CO H V n m -++++=∑ ]3.01.0)4104(5.1)483(3)462(1.92)441[(211-⨯++⨯++⨯++⨯+⨯= 65.9=（m 3/m 3）（三）求完全燃烧时的烟气量 1．理论烟气量（1=α时） 三原子气体体积按式（1-5）求得)(01.022222S H H mC CO CO V V V n m SO CO RO +++=+=∑)1.045.13321.9212(01.0⨯+⨯+⨯+⨯+⨯= 05.1=（m 3/m 3干燃气）水蒸气体积，按式（1-6）求得)](1202[01.002202a g n m OH d V d H C n S H H V ++++=∑ )]01.065.90(1201.02105.1283261.9224[01.0⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯⨯=11.2=（m 3/m 3干燃气）氮气体积，按式（1-7）求得20001.079.02N V V N +=101.065.979.0⨯+⨯= 63.7=（m 3/m 3干燃气）理论烟气总体积，按式（1-8）求得000222NH RO V V V V ++= 63.711.205.1++=79.10=（m 3/m 3干燃气）2．实际烟气量（2.1=α时）， ① 由其组分计算：三原子气体体积，仍按公式（1-5）求得03.1V 2RO =（m 3/m 3干燃气）水蒸气体积，按式（1-9）求得)](1202[01.00222a g n m O H d V d H C nS H H V α++++=∑)]01.065.92.10(1201.02105.1283261.9224[01.0⨯⨯+⨯+⨯+⨯+⨯+⨯⨯=14.2=（m 3/m 3干燃气）氮气体积，按式（1-10）求得2001.079.02N V V N +=α101.065.92.179.0⨯+⨯⨯= 16.9=（m 3/m 3干燃气）过剩氧体积，按式（1-11）求得0)1(21.02V V O -=α65.9)12.1(21.0⨯-⨯= 41.0=（m 3/m 3干燃气）实际烟气总体积，按式（1-12）求得2222O N O H RO f V V V V V +++=41.016.914.203.1+++= 74.12=（m 3/m 3干燃气）② 实际烟气量也可由理论烟气量与过剩空气量之和求得，按公式（1-13）：00)1(V V V f f -α+=65.9)12.1(79.10⨯-+= 72.12=（m 3/m 3干燃气）【总结】完成此例题，我们可以增加以下几点工程概念：（1）一种典型天然气的热值为36500 kJ/m 3，约合10kW ·h/m 3。