燃烧空气量计算公式
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过量空气系数计算公式过量空气系数是指燃烧时实际供给的空气量与理论上完全燃烧所需的空气量之比。
这一概念在能源利用、燃烧工程等领域可是相当重要的哟!咱们先来说说过量空气系数的计算公式。
一般来说,过量空气系数(α)可以通过下面这个公式来计算:α = V(实际空气量)/ V₀(理论空气量)。
那啥是实际空气量和理论空气量呢?实际空气量就是在燃烧过程中真正进入燃烧设备的空气量。
理论空气量呢,则是燃料完全燃烧理论上所需要的最小空气量。
比如说,咱们烧煤的时候,要让煤完全燃烧,就得有一定量的空气。
但实际操作中,往往会多给一些空气,多出来的这部分就是为了保证燃烧更充分、更彻底。
我想起之前在一个工厂里观察他们的燃烧设备运行的事儿。
那时候,技术人员正在为燃烧效率不高而头疼。
他们明明按照以往的经验设置了空气供给量,可结果就是不理想。
后来经过仔细检查和计算,发现问题就出在过量空气系数上。
原来,他们之前用的理论空气量计算值不太准确,导致实际供给的空气量过多或者过少。
过多的空气会带走大量的热量,让燃烧效率降低;过少的空气又会导致燃烧不完全,产生污染物不说,还浪费了燃料。
所以啊,准确计算过量空气系数对于提高燃烧效率、节约能源、减少污染都太重要啦!在实际应用中,计算过量空气系数可不是一件简单的事儿。
燃料的种类、燃烧的方式、设备的特性等等都会影响到计算的结果。
就拿燃气锅炉来说吧,不同的燃气成分、燃烧温度都会让理论空气量发生变化。
这时候,就得根据具体的情况,选择合适的计算方法和参数。
还有啊,现在随着环保要求越来越高,对于燃烧过程中的过量空气系数控制也越来越严格。
企业为了达到排放标准,可不得不在这上面下功夫。
比如说,有的企业专门安排了技术人员定期监测和计算过量空气系数,根据结果来调整燃烧设备的运行参数。
这样一来,既能保证生产正常进行,又能减少对环境的影响。
总之,过量空气系数的计算公式虽然看起来简单,但其背后涉及到的知识和实际应用可复杂着呢!只有深入了解和掌握,才能让我们在能源利用和环境保护方面做得更好。
空气消耗计算公式空气消耗计算公式是用于确定空气在特定条件下消耗的量。
这个公式在很多领域都具有重要的应用,特别是在工程、环境和物理学等相关领域。
本文将详细介绍空气消耗计算公式的原理和应用。
在进行空气消耗计算之前,我们需要了解一些基本概念和单位。
空气消耗通常以体积单位表示,如标准升(SL,Standard Liters)或立方米(m³)。
此外,计算空气消耗还需要知道空气的温度、压力和湿度等信息。
下面是空气消耗计算公式的一般形式:V = (P * V0 * [273.15 + T0]) / (P0 * [273.15 + T])其中,V表示空气的消耗量;P表示实际压力(单位为帕斯卡,Pa);V0表示标准压力下的空气体积;T0表示标准温度(单位为摄氏度,℃);P0表示标准压力(单位为帕斯卡,Pa);T表示实际温度(单位为摄氏度,℃)。
同时,需要注意的是,该公式适用于大气压力下(约为101.325 Pa)和密度较低的空气,同时需要确保温度在摄氏零度以上。
在实际应用中,我们常常需要根据具体问题对空气消耗计算公式进行适当的调整和补充。
下面以一个实际案例为例,进一步说明空气消耗计算公式的应用。
假设我们需要计算某舞台上表演者使用的气体喷火装置的空气消耗量。
已知实际压力为2兆帕(MPa),标准压力为101.325千帕(kPa),喷火装置在标准温度25℃下的空气消耗量为300立方米/小时。
首先,我们需要将实际压力和标准压力都转化为帕斯卡的单位。
2兆帕等于2,000,000帕,101.325千帕等于101,325帕。
接下来,我们将已知的信息代入空气消耗计算公式进行计算:V = (P * V0 * [273.15 + T0]) / (P0 * [273.15 + T])= (2,000,000 * 300 * [273.15 + 25]) / (101,325 * [273.15 + 25])≈ 169,812.26立方米因此,根据给定的参数,表演者使用气体喷火装置消耗的空气量约为169,812.26立方米。
空气量及烟气量计算锅炉信息网 燃烧计算的理论公式燃烧计算的理论公式如下所示:公式中,每个数据均按每1公斤垃圾的重量(kg/kg.R ), 每1公斤垃圾的热值(kJ/kg.R )来表达,而烟气量按湿烟气。
■ 理论空气量;LminLmin = (1÷0.2319)×(32÷12×C ’+16÷2×h ’-O ’+S) kg/kg R式中:0.23192 = 空气中氧气的重量比⎪⎭⎫ ⎝⎛⨯⨯1.29322.41320.21=C` = 垃圾中含碳量C -灼烧损失含碳量Cu O` = 垃圾中含氧量O -灼烧损失含氧量Ou Cu = (灰分)×(灰分的灼烧损失)÷(1-灰分灼烧损失) ×(灼烧损失中的碳比率) Ou = (灰分)×(灰分的灼烧损失)÷(1- 灰分灼烧损失) ×(灼烧损失中的氧比率) 灼烧损失中的碳比率/灼烧损失中的氧比率 = 1/1 h` = 垃圾中含氢量h -垃圾中氯量Cl ÷35.5 S = 垃圾中含硫量■ 实际空气量;LL = (1+H)×(λ×Lmin) kg/kgR式中:λ= 不包括漏风的过量空气系数H = 绝对湿度(kg-H 2O/kg-干空气)■ 实际空气容积;VaVa = L ÷γ a Nm 3/kgR式中:Υa= 空气密度 = 1.293⎪⎪⎪⎪⎭⎫⎝⎛⨯++⨯3kg/Nm1822.411.293H 1H)(11.293=■ 一次风量;Lu 和二次风量;LoLu = 0.75×L kg/kgR Lo = 0.25×L kg/kgR■ 理论烟气量;GgminGgmin = (1-0.2319)×Lmin +44÷12×C ’+18÷2×h +64÷32×S kg/kgR■实际烟气量;GgGg = Ggmin+(λ-1)×Lmin+Lmin×H×λkg/kgR■实际烟气容积;VgVg = (λ-0.21)×Lmin÷1.293+22.41×(C’÷12+h÷2+w÷18+s÷32)+22.41Nm3/kgRLmin×H×λ×18■烟气中水分含量;Wg kg/kgR Wg = (9×h+w+Lmin×H×λ)÷Gg■干气体容积;VgdryVgdry = Vg-Gg×Wg×22.41÷18 Nm3/kgR■垃圾热值;LHV kJ/kg R■垃圾的显热;QrQr = Cw×tr×w+Cp×tr×(1-w) kJ/kgR式中:Cw = 垃圾中水分的比热(= 4.1868 kJ/kg·℃)tr = 垃圾温度Cp = 除水分之外物料的平均比热(= 1.256 kJ/kg·℃)■空气的显热;QaQa = ia×L×1/(1+H) kJ/kgR式中:ia = 空气的焓 kJ/kg■空气预热器的换热量Qa1 = (ia1-ia)×Lu×1/(1+H) kJ/kgR式中:ia1 = 空气预热器出口处空气的焓kJ/kg ■热灼减量Qc = 4.1868×8,100×Cu kJ/kgR式中:4.1868 x 8100 = 碳的热值■热熔渣;QhQh = Ch×th×A kJ/kgR式中:Ch = 灰的平均比热(= 0.837 kJ/kg·℃)th = 灰温度A = 灰量■辐射损失;OdQd = 0.02×LHV kJ/kgR ■炉膛出口处的烟气热值;QgQg = LHV+Qr+Qa+Qa1-(Qc+Qh+Qd) kJ/kgR。
天然气燃烧后烟气量计算
1Nm3的天然气燃烧后到底能产生多少烟气量,很多人在纠结这个问题,如果按照化学方程式的质量守恒定律来计算,毫无疑问,能够计算出来,但是过程非常繁琐,现在推荐一种简单易懂的计算方法:
天然气燃烧过程CH4+2O2=CO2+2H2O
从化学方程式,我们可以发现,1份天然气燃烧需要2份氧气,而空气中氧气的含量为21%,所以燃烧1份天然气需要9.52份空气:
也就是说1Nm3天然气燃烧后理论上可以产生10.52Nm3的烟气,但是大部分内燃机为了保证天然气充分燃烧,在燃烧时通入的空气往往大于2倍的天然气,这个空气过量值叫作空气过量系数,数值约为2,即1份天然气在燃烧时实际上需要4份氧气(19.05份空气):
当然这个过量系数也不一定都为2,每种内燃机或者锅炉可能有所不同,具体看厂家提供的数据。
注:以上单位都为标准立方,可根据烟气温度利用公式P1.V1/T1=P2.V2/T2换算单位。
天然气燃烧后烟气量计算1Nm3的天然气燃烧后到底能产生多少烟气量,很多人在纠结这个问题,如果按
照化学方程式的质量守恒定律来计算,毫无疑问,能够计算出来,但是过程非常繁琐,现在推荐一种简单易懂的计算方法:
天然气燃烧过程CH4+2O2=CO2+2H2O
从化学方程式,我们可以发现,1份天然气燃烧需要2份氧气,而空气中氧气的
燃机为了保证天然气充分燃烧,在燃烧时通入的空气往往大于2倍的天然气,这个空气过量值叫作空气过量系数,数值约为2,即1份天然气在燃烧时实际上需
厂家提供的数据。
注:以上单位都为标准立方,可根据烟气温度利用公式P1.V1/T1=P2.V2/T2换算单位。
(完整版)烟气量计算公式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,1kmol 反应物质或生成物质的体积按22.4m 3计,空气中氧和氮的容积比为21:79,空气密度为1.293kg/m 3。
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1m 3计算。
单位燃料燃烧需要理论干空气量表示为L 0 g ,实际燃烧过程中供应干空气量表示为Ln g ;单位燃料燃烧理论烟气量表示为V 0,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V 0g ,实际燃烧过程中产生干烟气量表示为Vn g ;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 3/kg )L 0=(8.89C +26.67H +3.33S -3.33O )×10﹣2式中的C 、H 、O 、S ——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 3/m 3)L 0=4.76??-+??? ??+++∑2222342121O S H?CmHn n m H CO ×10﹣2式中CO 、H 2、H 2O 、H 2S 、CmHn 、O 2——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空气消耗系数а=0L 量单位燃料理论空气需要量单位燃料实际空气需要?L 在理想情况下,а=1即能达到完全燃烧,实际情况下,а必须大于1才能完全燃烧。
а<1显然属不完全燃烧。
а值确定后,则单位实际空气需要量L а可由下式求得:L 0g =аgL 0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(m 3/kg) 当а=1时,V 0=0.7L 0+0.01(1.867C+11.2H+0.7S+1.244M+0.8N)式中 M ——燃料中水分(%)。
气体量的计算1、窑尾排出的废气量(1)燃料燃烧烟气量:近似计算法:,11(0.213 1.65)1000net arf Q V F =+ (Bm 3/kg-ck )式中 F 1—窑用煤耗 kg/kg-ck 。
(2)生料分解产生CO 2的气体量1(1)(100) 1.977r r k r I V I φ=--⨯ (Bm 3/kg-ck ) 式中 1.977—标态下CO 2气体的密度;I r —生料烧失量;φk —入窑生料分解率。
(3)过剩空气量,011111(1)(1)(0.2410.5)1000net ar e a Q V V F F αα=-=-⨯+ (Bm 3/kg-ck ) 式中 1α—窑内过剩空气系数。
窑尾排出的总风量:1111g f r e V V V V =++ (Bm 3/kg-ck )2、分解炉出口风量(1)燃料燃烧烟气量,22(0.213 1.65)1000net arf Q V F =+ (Bm 3/kg-ck )式中 F 2—分解炉用煤耗 kg/kg-ck 。
(2)生料分解产生CO 2的气体量2(100) 1.977r r c r I V I φ=-⨯ (Bm 3/kg-ck ) 式中 φc —生料在分解炉中的分解率。
(3)过剩空气量,022222(1)(1)(0.2410.5)1000net are a Q V V F F αα=-=-⨯+ (Bm 3/kg-ck )式中 2α—分解炉内过剩空气系数。
分解炉出口风量:①当窑气不通过分解炉时,分解炉出口风量:2222g f r e V V V V =++ (Bm 3/kg-ck )②当窑气通过分解炉时,分解炉出口风量:21212g f f r r e V V V V V V =+++++ (Bm 3/kg-ck )式中 分解炉出口风量:2(1)e V F α=- (F —熟料总煤耗 kg/kg-ck )③对于RSP 分解炉,由于窑气进入混合室而不进入分解室。
锅炉燃烧废气排放量的计算①理论空气需要量(V0)的计算a.对于固体燃料,当燃料应用基挥发分Vy>15%(烟煤),计算公式为:V0= ×QL/1000+[m3(标)/kg]当Vy<15%(贫煤或无烟煤),V0=QL/4140+[m3 (标)/kg]当QL<12546kJ/kg(劣质煤),V0=QL对于液体燃料,计算公式为:V0= ×QL/1000+2[m3 (标)/kg]c. 对于气体燃料,QL<10455 kJ/(标)m3时,计算公式为:V0= ×QL/1000[m3/ m3]当QL>14637 kJ/(标)m3时V0= ×QL/[m3/ m3]式中:V0—燃料燃烧所需理论空气量,m3 (标)/kg或m3/ m3;QL—燃料应用基低位发热值,kJ/kg或kJ/(标)m3。
a.对于无烟煤、烟煤及贫煤:Qy= ×QL/4187++(α-1) V0[m3(标)/kg]当QL<12546kJ/kg(劣质煤),Qy= ×QL/4187++(α-1) V0[m3(标)/kg]b.对于液体燃料:Qy= ×QL/4187+(α-1) V0[m3(标)/kg]c.对于气体燃料,当QL<10468 kJ/(标)m3时:Qy= ×QL/4187++(α-1) V0(m3/ m3)当QL>10468 kJ/(标)m3时,Qy= ×QL/+(α-1) V0(m3/ m3)式中:Qy—实际烟气量,m3 (标)/kg;α —过剩空气系数,α = α 0+Δ α炉膛过量空气系数锅炉类型烟煤无烟煤油煤气手烧炉及抛机煤炉链条炉煤粉炉沸腾炉备注:其它机械式燃烧的锅炉,不论何种燃料,α0均取。
空气消耗量计算公式
空气消耗量的计算公式可以通过根据气体状态方程和质量守恒定律推导得出。
根据理想气体状态方程(PV=nRT),可知气体体积(V)与气体物质的量(n)成正比。
换言之,当温度(T)和压力(P)保持不变时,气体消耗的空气量与其体积成正比。
空气消耗量(V_ca)= V2 - V1
其中,V2表示实验结束时的气体体积,V1表示实验开始时的气体体积。
注意:上述公式中假设温度(T)和压力(P)保持不变。
如果温度和压力发生变化,需要使用气体状态方程进行修正。
此外,该公式只适用于理想气体的情况下,对于实际气体,还需要考虑其中的非理想性。
拓展:除了通过理想气体状态方程来计算空气消耗量,还可以根据化学反应的化学方程来计算。
化学方程提供了反应物与生成物之间的摩尔比例关系,根据反应物的物质的量变化可以计算出消耗的空气量。
例如,对于如下的化学反应:
2A + 3B → C
如果已知反应开始时的A和B的物质的量,以及反应结束时C的
物质的量,那么可以根据化学方程的摩尔比例来计算出消耗的空气量。
需要注意的是,这种方法只适用于已知化学反应的化学方程的情况下。