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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（%）。
锅炉废气锅炉废气燃气1工程使用3台5t/h〔两用一备〕锅炉提供热源，年运行6000小时，天然气使用量为5.4×106m3。
天然气燃烧会产生烟尘和SO2。
参照环境保护实用数据手册〔机械工业出版社〕及川气天然气成分〔总硫含量≤200mg/Nm3〕进展分析计算，工程锅炉年烟气产生量为5.6×107Nm3，燃烧产生污染物为烟尘：2.4kg/万m3，SO2：4.0kg/万m3。
工程烟尘量为1.30t/a，产生浓度为23.3mg/m3，SO2产生量为2.16t/a，产生浓度为38.8mg/m3，烟尘、SO2排放浓度能够满足GB13271－1996锅炉大气污染物排放标准二类区Ⅱ时段标准要求。
另外，根据GB13271－1996锅炉大气污染物排放标准要求，锅炉应设置15m高排气筒，通过同一15m高排气筒排放。
建立单位应根据GB/T16157-1996固定污染源排气中颗粒物测定与气态污染物采样方法关于采样位置要求，在锅炉排气筒应设置检测采样孔。
采样位置应优先选择在垂直管段，应避开烟道弯头和断面急剧变化部位。
采样位置应设置在距弯头、阀门、变径管下游方向不小于6倍直径，和距上述部件上游方向不小于3倍直径处，对矩形烟道，其当量直径D＝2AB/(A+B)，式中A、B为边长。
在选定测定位置上开设采样孔，采样孔内径应不小于80mm，采样孔管应不大于50mm，不使用时应用盖板、管堵或管帽封闭，当采样孔仅用于采集气态污染物时，其内径应不小于40mm。
同时为检测人员设置采样平台，采样平台应有足够工作面积是工作人员平安、方便地操作，平台面积应不小于1.5m2，并设有1.1m高护栏，采样孔距平台面约为1.2-1.3m。
锅炉废气燃气2工程使用2台6t/h锅炉提供热源，每天运行20h，年运行5000h，天然气使用量为5.0×106m3。
天然气燃烧会产生烟尘和SO2。
根据环境统计手册，燃气锅炉烟气量计算公式如下：yQLVy＝1.14－0.25＋1.0161〔－1〕V0 4187其中：Vy——实际烟气量〔Nm3/ Nm3〕；y QL——燃料低位发热值〔kj/kg〕，天然气为38630kj/m3；α——过剩空气系数，α取1.2；yQL－250. V0——理论空气需要量〔Nm/kg〕，V0＝0.2610003，经计算得V0：9.18。
第三章 燃料及燃烧过程3-2 燃料燃烧计算一、燃料燃烧计算的内容及目的（一）计算内容：①空气需要量 ②烟气生成量 ③烟气成分 ④燃烧温度 （二）目的：通过对以上内容的计算，以便正确地进行窑炉的设计和对运行中的窑炉进行正确的调节。
二、燃烧计算的基本概念 （一）完全燃烧与不完全燃烧。
1、完全燃烧：燃料中可燃成分与完全化合，生成不可再燃烧的产物。
2、不完全燃烧：化学不完全燃烧：产物存在气态可燃物。
物理不完全燃烧：产物中存在固态可燃物。
（二）过剩空气系数 1、过剩空气系数的概念а=V a /V 0a2、影响过剩空气系数的因素：1）燃料种类：气、液、固体燃料，а值不同； 2）燃料加工状态：煤的细度、燃油的雾化粘度。
3）燃烧设备的构造及操作方法。
3、火焰的气氛：①氧化焰：а>1，燃烧产物中有过剩氧气。
②中性焰：а=1③还原焰：а<1，燃烧产物中含还原性气体（CO 、H 2）三、空气需要量、烟气生成量及烟气成分、密度的计算（一）固体、液体燃料：基准：计算时，一般以1kg 或100kg 燃料为基准，求其燃烧时空气需要量、烟气生成量。
方法：按燃烧反映方程式，算得氧气需要量及燃烧产量，然后相加，即可得空气需要量与烟气生成量。
1、理论空气量计算： 1）理论需氧量： V 0O2=12ar C +4ar H +32ar S －32ar O(Nm 3/kgr)2）理论空气量：V 0a =1004.22（12ar C +4ar H +32ar S －32ar O ）21100=0.089C ar +0.267H ar +0.033(S ar -O ar ) (Nm 3/kgr)2、实际空气量计算： V a =а×V o a3、理论烟气生成量的计算：V 0L =V CO2+V H2O +V SO2+V N2=1004.22 (12ar C +2ar H +18ar M +32ar S +28arN )×V o a +0.79V o a =0.01865C ar +0.112H ar +0.01243M ar +0.0068S ar +0.008N ar +0.79V o a4、实际烟气生成量的计算： 1）а>1时，V L = V 0L +(а-1)×V o a2）а<1时，在工程上进上近似认为其燃烧产物中只含有CO 一种可燃气体。
煤燃烧产生的废气量
8.3～8.8Nm3/kg煤，环保部门案10 Nm3/kg煤。
每公斤C、H、S、N燃烧需要的氧量为：
煤中含有氧，计算时应扣除，其体积量为0.7×kg氧/kg煤
氧在空气中的体积位21%，求得需氧量后除以0.21即可得到需要的理论空气量V（Nm3），当已知煤的收到基低位发热量Q（kj/kg）, 理论空气量V，可用下式计算：
挥发份≮15% V = 0.251×Q/1000 ＋0.278
挥发份＜15% V = Q/4145 ＋0.606
实际烟气量V烟 = 1.04Q/4187＋0.77＋1.0161(β－1) V β=0.21/(0.21－O测)
O测——烟气中的含氧量（体积%）
例： 1kg煤
1、烟气体积：
①理论空气量：Vo=0.0899(Car+0.375 St,ar)+0.265 Har－0.0333 Oar (Nm3/kg)
②烟气容积：Vg=0.01866×(Car+0.375 St,ar)+0.79αV0+0.008 Nar+0.111Har+0.124Mar+0.0161αVo (Nm3/kg)
2、其次计算二氧化硫体积：Vso2=0.007Sar (Nm3/kg)
3、计算烟气中二氧化硫浓度Cso2=Vso2/Vg
其中：
Car——收到基碳量（%）
St,ar——收到基全硫份（%）
Har——收到基氢（%）
Oar——收到基氧（%）
Nar——收到基氮（%）
Mar——收到基水分（%）
Α——过量空气系数
如St,ar=0.41%，则计算时带入0.41；。
如果煤的含硫量为1％；燃烧后烟气中的SO2浓度2200-2400mg/Nm3来估算。
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（%）。
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 ＋＋－）×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=⎥⎦⎤⎢⎣⎡-+⎪⎭⎫ ⎝⎛+++∑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+(1.867C+++1.244M+式中 M ——燃料中水分（%）。
b.单位燃料实际燃烧产物量（m 3/kg ） 当a ＞1时，按下式计算：干空气时，V a =V 0+(a-1)L 0气体燃料(2)单位燃料生成湿气量∂V =1+α0L －[+－(4n －1) C m H n ] (标米3/公斤) （2-14） （3）单位干燃料生成气量g V ∂=1+α0L －[+－(4n －1) C m H n +2n C m H n ） (标米3/公斤) （2-15）d.标态下单位体积气体燃料燃烧产物生成量（m 3/m 3）当a=1时，各气体成分量)(01.022n m m CO H c CO CO V ∑++⨯=S H V SO 201.02=⎪⎭⎫ ⎝⎛++=∑S H H C n H V n m O H 22201.02 2001.079.02N L V N +=标态下单位体积气体燃烧理论燃烧产物生成量（m 3/m 3）(a=1) 22220N O H SO CO V V V V V +++=实际情况下，需要计入单位燃料含的水分、助燃空气中的水分，而且a ＞1，这时燃烧产物中与上式相较发生变化的项目为()⎥⎦⎤⎢⎣⎡++++='∑022124.0201.02aL G G S H H C n H V k r n m O H 2001.079.02N aL V N+=' 0)1(21.02L a V O -=式中 G r 、G k ——标态下单位体积干气体燃烧及空气中的含水量(g/m 3)此时的燃烧产物生成量为 22222O N O HSO CO a V V V V V V +''++=+ 上式中等式右边各项对于a V 的相对百分含量即为该种气体成分在燃烧产物中的百分含量（体积分数）。
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22.4m3计，空气中氧和氮的容积比为21:79，空气密度为1.293kg/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Lg，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，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Vg，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（m3/kg）L=（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（m3/m3）L0=4.76⎥⎦⎤⎢⎣⎡-+⎪⎭⎫⎝⎛+++∑2222342121OSH•CmHnnmHCO×10﹣2式中CO、H2、H2O、H2S、CmHn、O2——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=L 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（%）。
b.单位燃料实际燃烧产物量（m 3/kg ） 当a ＞1时，按下式计算： 干空气时，V a =V 0+(a-1)L 0 气体燃料(2)单位燃料生成湿气量∂V =1+α0L －[0.5H 2+0.5CO －(4n－1) C m H n ] (标米3/公斤) （2-14）（3）单位干燃料生成气量g V ∂=1+α0L －[1.5H 2+0.5CO －(4n －1) C m H n +2nC m H n ） (标米3/公斤) （2-15）d.标态下单位体积气体燃料燃烧产物生成量（m 3/m 3） 当a=1时，各气体成分量标态下单位体积气体燃烧理论燃烧产物生成量（m 3/m 3）(a=1) 实际情况下，需要计入单位燃料含的水分、助燃空气中的水分，而且a ＞1，这时燃烧产物中与上式相较发生变化的项目为0)1(21.02L a V O -=式中 G r 、G k ——标态下单位体积干气体燃烧及空气中的含水量(g/m 3)此时的燃烧产物生成量为上式中等式右边各项对于a V 的相对百分含量即为该种气体成分在燃烧产物中的百分含量（体积分数）。
燃料燃烧及热平衡计算参考城市煤气的燃料计算燃料成分表 城市煤气成分%2成分 CO 2 CO CH 4 C 2H 6 H 2 O 2 N 2 合计 含量10522546210100城市煤气燃烧的计算 1、助燃空气消耗量 2 1理论空气需要量Lo=21O O 0.5H H 3.5C CH 20.5CO 22624-++⨯+ Nm 3/Nm 3式中：CO 、CH 4 、 C 2H 6 、 H 2 、 O 2——每100Nm 3湿气体燃料中各成分的体积含量Nm 3;则Lo=212465.055.322255.0-⨯+⨯+⨯+⨯= Nm 3/Nm 32实际空气需要量L n =nL 0, Nm 3/Nm 3式中：n ——空气消耗系数,气体燃料通常n=现在n 取,则L n =×= Nm 3/Nm 3（3）实际湿空气需要量L n 湿=1+2H O g 干L n ,Nm 3/Nm 3则L n 湿=1+××= Nm 3/Nm 3 2、天然气燃烧产物生成量 1燃烧产物中单一成分生成量CO)H 2C CH (CO 0.01V 6242CO 2+++⨯=’2O V 0.21(=⨯′0n-1)L22n N V (N 79L )0.01=+⨯′)L 0.124g H H 3C (2CH 0.01V n 干O H 2624O H 22+++⨯=式中CO 、CH 4 、 C 2H 6 、 H 2 ——每100Nm 3湿气体燃料中各成分的体积含量; 则0.475)5222(100.01V 2CO =+⨯++⨯= Nm 3/Nm 3 4.4131)(1.050.21V 2O ⨯-⨯== Nm 3/Nm 3 01.0)35.47910(V 2N ⨯⨯+== Nm 3/Nm 34.35)18.90.124465322(20.01V O H 2⨯⨯++⨯+⨯⨯== Nm 3/Nm 32燃烧产物总生成量实际燃烧产物量V n = V CO2+V O2+V N2+V H2O Nm 3/Nm 3则V n =+++= Nm 3/Nm 3 理论燃烧产物量V 0=V n -n -1L OV 0=--×= Nm 3/Nm 3 3 燃料燃烧产物成分2%100V V CO nCO 22⨯=%100V V O n O 22⨯=%100V V N nN 22⨯=100%V V O H nO H 22⨯=则9%%1005.2080.47CO 2=⨯=0.8%%1005.2080.046O 2=⨯=68%%1005.2083.54N 2=⨯=22.2%100%5.2081.152O H 2=⨯=天然气燃烧产物密度的计算3 已知天然气燃烧产物的成分,则：ρ烟=10022.432O 28N O 18H 44CO 2222⨯+++,kg/Nm 3式中：CO 2、H 2O 、N 2、O 2——每100Nm 3燃烧产物中各成分的体积含量ρ烟= 217.110022.40.832682822.218944=⨯⨯+⨯+⨯+⨯ Nm 3/Nm 3天然气发热量计算 高发热量Q 高=39842CH 4+70351C 2H 6+12745H 2+12636COkJ/Nm 3低发热量Q 低= 35902CH 4+64397C 2H 6+10786H 2+12636CO kJ/ Nm 3式中：CH 4、C 2H 6、 H 2、CO ——分别为天然气中可燃气体的体积分数%; 则Q 高=39842×+70351×+12745×+12636×=18777kJ/Nm 3 Q 低=35902×+64397×+10786×+12636×=16710kJ/ Nm 3 天然气理论燃烧温度的计算n 1Q t V C =低理式中：t 理——理论燃烧温度℃Q 低——低发热量kcal/ Nm 3,Q 低=16710kJ/ Nm 3 V n ——燃烧产物生成量Nm 3/Nm 3, V n =Nm 3C 1——燃烧产物的平均比热KJ/Nm 3 •℃;估计理论燃烧温度在1900℃左右,查表3取C 1= kJl/Nm 3 •℃则201859.1208.516710t =⨯=理℃加热阶段的热平衡计算采用热平衡计算法, 热平衡方程式：Q收1＝Q支1热收入项目天然气燃烧的化学热Q烧Q烧=BQ低式中:B1——熔化室燃料的消耗量Nm3/h 8热量支出项目1、加热工件的有效热量是物料所吸收的热量Q,用下式计算4 5：料Q料=Gt料-t初C料式中:G——物料的重量kg/h ,炉子加热能力为G=15×18×13=3510 kg/h.t料——被加热物料的出炉温度℃, 查表得t料=160℃,t初——被加热物料的进炉温度℃,为室温,则t初=20℃C料——物料的平均热容量,kJ/kg •℃查表得C料= kJ /kg •℃则Q料=3510×160-20×=432432 kJ/40min2、加热辅助工具的有效热Q料筐的吸热辅=G辅×t辅－t初Q辅G——辅助工具的重量kg/h , G=200×15=300 0 kgC料——物料的平均热容量,kJ/kg •℃查表得C料= kJ /kg •℃则Q=3000×160-20×=188160 KJ/40min辅3、通过炉体的散热损失Q散11炉墙平均面积炉墙面积包括外表面面积和内表面面积;简化计算可得：F外墙=+××2= m2F内墙=+××2= m2F 墙均 = F 外墙+ F 内墙÷2=+÷2= m 2 2炉底平均面积炉底面积包括外底面面积和内底面面积;简化计算可得：F 底均=×+×÷2= m 23炉顶平均面积由于炉子是规则的长方形,故炉底和炉顶近似看做相等的面积,故 F 顶均=F 底均= m 2计算炉墙散热损失：根据经验,参照生产中应用的同类炉子,本炉子炉墙所用材料及厚度如下选用： 外层为不锈钢钢板：s 4=6mm,λ4=m•℃钢板是外壳,厚度较薄,计算炉体散热损失时,最外层温度计算到炉衬材料的最外层,钢板不计算在内;以下都是这样; 内层也采用不锈钢板：s 1=,λ1=m•℃炉衬材料：第二层为硅酸铝耐火纤维,s 2=100mm, λ2=m•℃ 第三层硅钙板,s 3=75mm, λ3=+×10-3 tW /m•℃炉墙结构如下图：图 时效炉炉墙结构图计算炉墙散热,根据下式：1n 1ni i 1i it t Q s F +=-=λ∑散首先,炉内温度达到250℃才可以满足要求,因为炉膛内壁为不锈钢板,导热极好,可以计算可以忽略;第二层耐火纤维内侧温度为t 2=250℃;我们假定界面上的温度及炉壳温度,3t ′=135℃,4t ′=60℃,则耐火纤维的平均温度s2t 均=250+135/2=℃,硅钙板的平均温度 s3t 均=135+60/2=℃,则2λ= W /m•℃3λ=××10-3 ×= W /m•℃当炉壳温度为60℃,室温t a =20℃时,查表得∑α= W/m 2•℃ ①求热流②验算交界面上的温度3t 、4t083.01.04.95250t 2223⨯-=-=λs qt = ℃ ∆=%4.013506.135135t '33'3=-=-t t 〈5%,满足设计要求; ③计算炉壳温度t 17.270667.01.04.9506.135t t 33345=⨯-=-==λs qt ℃t 5=℃〈60℃,满足满足炉壳表面平均温度≤60℃的要求;④计算炉墙散热损失Q 墙散=q •F 墙均=×=10058W=36207 KJ/40min 计算炉底散热损失：根据经验,参照生产中应用的同类炉子,本炉子炉底和炉顶结构和炉墙类似,它们的热流密度平均综合起来计算;通过查表得知炉顶炉底的综合传热系数为：=∑顶α W/m 2.℃, =∑底α W/m 2.℃Q 顶底=∑顶α+∑底α÷2= W/m 2.℃ 则炉底和炉顶的散热量为 Q 顶底= q 1×F 底均+F 顶均23322a 295.4W/m12.1710.06670.0750.0830.120250α1λs λs t t q =++-=++-=∑=×+=5029 W =12069KJ/40min 通过炉体的散热量为Q 散= Q 顶底+Q 墙散=36207+12069=48276 KJ/40min 4、废烟气带走的热量Q 烟Q 烟=BV n t 烟c 烟式中：V n ——实际燃烧产物量N Nm 3/Nm 3,前面计算得V n = N Nm 3/Nm 3 t 烟——出炉废烟气温度℃, t 烟=160℃c 烟——出炉烟气的平均比热容,查表得c 烟= kJ/Nm 3•℃则Q 烟=B ××160×=1183B5、炉子的蓄热Q 蓄炉体的蓄热可分为三部分,金属的蓄热Q 金、耐火纤维毡的蓄热Q 耐、和硅钙板、蓄热Q 板;查表可知：金属的比热容C 金= KJ/Kg.℃ 耐火纤维毡的比热容C 耐= KJ/Kg.℃ 硅钙板的比热容C 板= KJ/Kg.℃ Q=GC 金t 均-t o则Q 金=435708 KJ/40min Q 耐=110565 KJ/40min Q 板=166725 KJ/40min Q 蓄=Q 金+Q 耐+Q 板=435708+110565+166725=712998 KJ/40min 6、燃料漏失引起的热损失Q 漏Q 漏=BKQ 低式中：K ——燃料漏失的百分数,对于气体燃料,指经储气器和气管漏气,取K=1% 则Q 漏=B ×1%×16710=7、燃料不完全燃烧的热损失Q 不在有焰燃烧炉中,废烟气中通常含有未燃烧的可燃气体,对于城市煤气,它的不完全燃烧的热损失用下式：Q 不=BV n bQ 低式中b 为不完全燃烧气体的百分比,取2%;Q不=B××2%×16710=1740B8、其它热损失Q它例如炉子计算内外表面积时,实际炉子比计算中的要复杂,表面积要比计算的大,这部分还有能量损失;等还有其它的损失;其它热损失约为上述热损失之和的5% 7%,取7%,故Q它=Q料+Q辅+Q散+Q蓄+Q烟+Q漏+Q不根据热量的收支平衡,由公式,可从中求出每小时的平均燃料消耗量B;Q烧=Q料+Q辅+Q散+Q蓄+Q烟+Q漏+Q不+Q它代入前面计算数值得16710B=+则B= Nm3/40min= Nm3/h在工程设计中,炉子的最大燃料消耗量应比理论消耗量大,即：B max=式中：为燃料储备系数;取,则B max=×= Nm3/40min=h根据最大燃料消耗量来确定燃烧器的数目,其总燃烧能力应大于B max利用求得的B值计算上面的未知量天然气燃烧的化学热Q烧= BQ低=×16710=1843113 kJ/40min废烟气带走的热量Q烟=1183B=1183×= 130485 kJ/40min燃料漏失引起的热损失Q漏==×=18431 kJ/40min燃料不完全燃烧的热损失Q不=1740B=1740×=191922 kJ/40minQ它=Q料+Q辅+Q散+Q蓄+Q烟+Q漏+Q不=×432432+188160+48276+712998+130485+18431+191922=120589 kJ/40min。
燃料燃烧热值、所需空气量及烟气生成量的计算方法赵镇魁（重庆市建筑材料设计研究院，重庆400020）摘要：通过计算公式和列表数据详细介绍了砖瓦生产过程中燃料燃烧热值、所需空气量及烟气生成量的计算方法。
关键词：燃烧热值；空气量；烟气烧结砖瓦生产的热工设备（包括干燥室和隧道窑）的运行，离不开燃料和空气，而燃料燃烧的热值、所需空气量及烟气生成量等参数是合理制定热工制度不可或缺的基础资料。
下面介绍一种燃料燃烧热值、所需空气量及烟气生成量的计算方法，供参考。
1由燃料的元素分析计算热值单位质量（或体积）的燃料完全燃烧产生热量的大小，称为该燃料的热值（亦称发热量），一般用kJ/kg （kcal/kg）表示，气体燃料也可用kJ/Nm3表示。
1.1固体燃料Q Y DW=81C y+246H y-26（O y-S y）-6W y式中Q Y DW-燃料的应用基低位热值，kcal/kg。
说明：应用基是按煤样送到分析室时的状态进行分析所得的结果，它最接近于实际应用中燃料的状态，故名“应用基”代号为“y”；C y-燃料中碳成分的质量百分含量；H y-燃料中氢成分的质量百分含量；O y-燃料中氧成分的质量百分含量；S y-燃料中硫成分的质量百分含量；W y-燃料中水成分的质量百分含量。
例如：某煤中C y成分的质量百分含量为70%，H y 含量为3%；O y含量为15%，S y含量为3%，W y含量为9%。
则该煤的应用基低位热值：Q Y DW=81×70+246×3-26（15-3）-6×9=5670+738-312-54=6042(kcal/kg)即：25256kJ/kg1.2气体燃料Q Y DW=30.2CO+25.8H2+85.5CH4+141C2H4+55.3H2S 式中Q Y DW-燃料的应用基低位热值；CO-燃料中一氧化碳成分的体积百分含量；H2-燃料中氢成分的体积百分含量；CH4-燃料中甲烷成分的体积百分含量；C2H4-燃料中乙烯成分的体积百分含量；H2S-燃料中硫化氢成分的体积百分含量。
理论烟气量的计算方法及常规数据2007-09-12 13:44发个环评中实用的一个帖子，也许对专业人员有用！固体燃料燃烧产生的烟气量计算一、理论空气量计算L=1000+ 0.5L:燃料完全燃烧所需的理论空气量，单位是m3/kg;Q:燃料低发热值，单位是kJ/kg;二、理论烟气量计算V=(1.867C+++0.79LV:理论干烟气量，单位是m3/kg;C、S、N：燃料中碳、硫、氮的含量；L：理论空气量理论湿烟气量计算再加上燃料中的氢及水分含量，系数分别为、固体燃料燃烧产生的烟气量计算三、实际产生的烟气量计算V0=V+ (a –1)LV0:干烟气实际排放量，单位是m3/kga: 空气过剩系数，可查阅有关文献资料选择。
按上述公式计算，1千克标准煤完全燃烧产生7.5 m3，一吨煤碳燃烧产生10500标立方米干烟气量。
液体燃料燃烧产生的烟气量计算一、理论空气量计算L=1000+2.0L:燃料完全燃烧所需的理论空气量，单位是m3/kg;Q:燃料低发热值，单位是kJ/kg;二、理论烟气量计算V=(1.867C+++0.79LV:理论干烟气量，单位是m3/kg;C、S、N：燃料中碳、硫、氮的含量；L：理论空气量理论湿烟气量计算再加上燃料中的氢及水分含量，系数分别为、三、燃烧一吨重油产生的烟气量按上述公式计算，一吨重油完全燃烧产生15000标立方米干烟气量。
天然气燃烧产生的烟气量计算一、理论空气量计算L=[+++∑(m+n/4)CmHn-O2] L:燃料完全燃烧所需的理论空气量，单位是m3/ m3; 二、三原子气体容积计算V1=(CO2+CO+H2S+∑CmHn三、烟气氮容积计算V2=0.79L+N/100 四、水蒸气容积计算V3=(H2+H2S+∑n/2CmHn-O2++0.0161L 五、烟气量计算V=V1+V2+V3+(a-1)L 按上述公式计算，一立方米天然气完全燃烧产生11标立方米干烟气量。
（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（%）。
