工程燃燒學計算題集錦一、計算1.已知某煙煤的應用成分為成分CHONSAW%76.324.083.641.613.807.553.00計算：（1）理論空氣需要量；（2）理論燃燒產物生成量；（3）煙氣成分。（計算時忽略空氣中的水分，結果保留2位小數）解：該煙煤燃燒的理論空氣需要量為Vo=Vo=11.429x0.218 Ii3Cy+8Hy+Sy-Oy而11.429x11.429x0.211150x76.32+8x4.08+3.80-3.643=7.88Nm3空氣/kg燃料各燃燒產物生成量：Cy22.4v= ?-cq 12100=76.3222.4_12而=1.425Nm3/kgSy22.4V= ?—so 32100=3.8022.4—IF?碩=0.027Nm3/kgVH2OVH2OHyWy)H 18丿22.470022.4

W22.4

W(4.08 +2=0.495Nm3/kg

Ny22.479V= - + V0N2281001000=凹?224+空?7.8828100100=6.238Nm3/kg則理論燃燒產物生成量為：V=V+V +V +VyCO2SO2H2ON2=1.425+0.027+0.495+6.238=8.19Nm3/kg[N]=2V[N]=2Vyx100[co]=VcorX100Vy[SO]=Vso^x100y代入數據得：[CO[CO2]=17.41、[H2O]=6.05[N]=76.21、[SO]=0.33222.某加熱爐用天然氣作燃料，其干成分為：成分CO2C2H4O2H2CH4CON2%1.14.40.20.591.80.21.8每立方米天然氣中的水分為21克,該加熱爐天然氣消耗量為1200立方米/小時，空氣消耗系數為1.1。求：（1）天然氣的濕成分。（結果保留兩位小數）（2）該加熱爐風機每小時的供風量（不計空氣中的水分，結果保留整數）（3） 燃燒產物生成量。（結果保留整數）（4） 燃燒產物的成分。（結果保留兩位小數）（每小題5分，共20分）解：把干成分換算成濕成分HOs=2x100=2.54HOs=2x100=2.541+0.00124x21COs=COgX100一H少=1.1X100一2?54=1.0722100100

同樣計算出其他濕成分；CHs=4.29，Os=0.19，Hs=0.49，CHs=89.47，COs=0.19，Ns=1.762 4 2 2 4 2該天然氣燃燒的理論空氣需要量為3CHs+1Hs+2CHs+1COs-Os|?丄2 4 2 2 4 2 2I100x4.29+049+2x89.47+019-0.19|?丄2 2I100=9.14Nm3空氣/Nm3燃料a=1.1時的實際空氣消耗量為V=aV°=1.1x9.14=10.05Nm3空氣/Nm3燃料則每小時供給爐子的空氣量為V=10.05x1200=12060m3/h總a=1.1時,1ma=1.1時,VCOVCO2=(COs+EnCnHm+CO2)?=(0.19+啊+2x4?29+側).盅=0.993Nm3/=0.993Nm3/Nm3VH2O(Hs+X2m \—CHs+HOs2nm 2丿1100=(0.49+2x89.47+2x4.29+2.54)?一100=1.906Nm3/Nm3V=Ns?丄+21VN2 2100100n1.76而1.76而+蘭x10.05100=7.957Nm3/Nm3V=21(V-V0)。2 1000=2(10.05-9.14)100=0.191Nm3/Nm3則燃燒產物生成量為：

V二V+V+V+VyCO2H2ON2O2二0.993+1.906+7.957+0.191二11.047Nm3/Nm3則實際煙氣生成量為V=11.047x1200=13256Nm3/hy總燃燒產物成分為[H2O]=[H2O]=事X100y[CO]=Vco^x100y代入數據得：[CO]=8.99、[HO]=17.25、[N]=72.03、2223.某廠使用高爐煤氣和焦爐煤氣的混合煤氣，見]=卜x100y[O2]=卜X100y[o]=1.732煤氣溫度為28°C,由化驗室分析的煤氣成分為CO2C2H4O2H2CH4CON2焦爐煤氣3.12.90.457.925.49.01.3高爐煤氣13.90.33.00.626.256.0求兩種煤氣的發熱量和當焦爐煤氣與高爐煤氣按3:7混合時，混合煤氣的成分和發熱量。解:查附表5的1米3干煤氣吸收的水分重量h=31.1把干煤氣換算成濕成分：31x100 310濕100+0.124X31.1 103.99CO2 = %= %=2.98%同理，其余如下表：焦爐煤氣高爐煤氣3101390%1039CO2濕二丄3?%=2.99%103.9 =13.38%

290%=2.79%C2H4濕=103.94030%=0.39%%=0.29%O2濕=103.9103.95790* ’…300%=55./5%%=2.89%H2濕=103.9103.92540“ '…十60%=24.45%%=0.58%CH4濕=103,9103.9900“c?小2620%=8.66%%=25.22%CO濕」03.9103.9130帀,cs5600%=1.25%%=53.92%N2濕=103.9103.938.6“ ”帀386%=3.72%%=3.72%w=103.9103.9》=100%》=100%(2)計算發熱量和成分焦爐煤氣：Q低=30.2x8.66+25.8x55.75+85.5x24.45+141x2.79=4184(kcal/m3)高爐煤氣：Q低=30.2x25.22+25.8x2.89+85.5x0.59=886(kcal/m3)按焦比為3:7混合時，混合煤氣量為，CO2濕=(0.3x2.99+0.7x13.38)%=10.26%C2H4濕=0.3x2.79=0.84%O2濕=(0.3x0.39+0.7x0.29)%=0.32%H2濕=(0.3x55.75+0.7x2.89)%=18.75CH4濕=(0.3x24.45+0.7x0.587)%=7.74%CO濕=(0.3x8.66+0.7x25.22)%=20.25N2濕=(0.3x3.66+0.7x540)%=38.12%H2O=3.72%混合煤氣的發熱量為:Q低=0.3x4148+0.7x886=1875(kcal/m3)4.某廠采用焦爐煤氣和高爐煤氣的混合煤氣，煤氣成分同(3題)該爐子的熱負荷為60x106kcal/h。試計算(1)每小時供應給爐子多少立方米煤氣？為保證完全燃燒，若要求空氣消耗系數n=1.05，每小時應供應多少立方米空氣？廢氣量為多少？解：由前述3題，已知該煤氣的成分和發熱量，則：每小時應供給爐子的煤氣量為60x106B=M5=3200(m3/h)該煤氣燃燒的理論空氣需要量，按式(4-8)為：20.5 1875 476Lo=(2+2+2x7.74+3x0.84-0.30)100=1.77 (m3/m3)n=1.05時的實際空氣消耗量Lo=nLo=1.05x1.77=1.86 (m3/m3)則每小時供給爐子的空氣