燃料与燃烧计算题

燃料与燃烧计算题

例1 某厂使用高炉煤气和焦炉煤气的混合煤气,煤气温度为 28 ℃,由化验室分析的煤气成分为

求两种煤气的发热量和当焦炉煤气与高炉煤气按 3:7 混合时,混合煤气的成分和发热量。 解:

(1) 查附表5的1米3干煤气吸收的水分重量 g=31。1 把干煤气换算成湿成分:

CO 湿2 =

1.31124.0100100

31⨯+⨯% =99

.103310%=2。98%

同理,其余如下表:

(2) 计算发热量和成分

焦炉煤气:

Q低=30.2⨯8.66+25.8⨯55。75+85.5⨯24。45+141⨯2.79=4184 (kcal/m3)

高炉煤气:

Q低=30.2⨯25.22+25。8⨯2.89+85。5⨯0.59=886 (kcal/m3)按焦比为3:7混合时,混合煤气量为,

CO2湿=(0.3⨯2。99+0。7⨯13。38)%=10。26%

C2H4湿=0。3⨯2。79=0.84%

O2湿=(0。3⨯0.39+0。7⨯0.29)%=0.32%

H2湿=(0。3⨯55.75+0.7⨯2.89)%=18。75

CH4湿=(0.3⨯24.45+0。7⨯0.587)%=7。74%

CO湿=(0.3⨯8.66+0.7⨯25.22)%=20.25

N2湿=(0。3⨯3。66+0。7⨯540)%=38.12%

H2O=3。72%

混合煤气的发热量为:

Q低=0.3⨯4148+0.7⨯886=1875 (kcal/m3)

例2 某厂采用焦炉煤气和高炉煤气的混合煤气,煤气成分同(例1)。该炉子的热负荷为60⨯106kcal/h 试计算

(1) 每小时供应给炉子多少立方米煤气?

(2)为保证完全燃烧,若要求空气消耗系数n=1。05,每小时应供应多少立方米空气?

(3)废气量为多少?

解:

由前述例题,已知该煤气的成分和发热量,则:

(1)每小时应供给炉子的煤气量为

B=

1875

10606⨯=3200 (m 3/h)

(2) 该煤气燃烧的理论空气需要量,按式(4-8)为:

L o =(25.20+2

75

.18+2⨯7.74+3⨯0.84-0.30)10076.4=1。77 (m 3/m 3)

n=1.05时的实际空气消耗量 L o =nL o =1.05⨯1.77=1。86 (m 3/m 3) 则每小时供给炉子的空气量为 L=1。86⨯3200=5952 (m 3/h )

(3) 该煤气的理论废气生成量,按(4—18)为

L o =(20。25+18.75+3⨯7.74+4⨯0。84+10。26+38.12+3.72) ⨯1。77⨯1001+100

79

=2。57 (m 3/m 3)

n=1.05时V n =2.66(m 3/m 3)则实际废气生成量为

V=2.66⨯3200=8512 (m 3/h)

例3 已知某烟煤成分为

C 燃=85。32%;H 燃=4.56%;O 燃=4。07%;N 燃=1。08%;S 燃=4。25%;A 干=7。78%;W 用=3.0%;

求:燃料发热量;理论空气需要量;燃烧产物生成量;成分;重度和燃料发热温度(空气中水分可忽略不计)

解:首先将题给的燃料成分换算成供用成分:

%75.797.078.7100

3

10078.7A =⨯=-⨯

=用

%32.768945.032.85100

55

.7310032.85C =⨯=--⨯

=用

%08.48945.056.4H =⨯=用

%64.38945.007.4O =⨯=用

%61.18945.008.1N =⨯=用

%80.38945.025.4S =⨯=用

%0.3W =用

∑=100。0%

然后分别计算个指标如下: (1) 燃料发热量 按门捷列夫公式计算

Q 高=81⨯76.32+300⨯4.08-26⨯(3。64—3。800=7410 (kcal/kg ) Q 低=7410-6⨯(3+4.08⨯9)=7172 (kcal/kg) (2) 理论空气需要量 按式(4—5a )

L=(8。89⨯76。32+26。67⨯4.08+3。33⨯3。8-3.33⨯3.64)/100=7.88 (kcal/kg ) (3) 理论燃料产物生成量

1 kg 燃料的燃烧产物中各成分的量为

43.11004

.221232.762=⨯=V CO 03.0100

4.22328.32

=⨯V SO 5.01004

.22180.31004.22208.42=⨯+⨯=V O H 25.688.7100

79

1004.222861.12=⨯+⨯=

V N 干燃烧产物生成量

71.725.603.043.1V 2220

=++=++=V V V N SO CO 干 (m 3

/kg)

湿(总)燃料产物生成量

21.85.071.7V 200=+=+=V V

O

H 干

(m 3/kg )

(4) 理论燃烧产物的成分与重度

成份: %42.17%10021

.843.10

2'

2

=⨯==

V V CO CO %37.0%10021

.803.0'2

=⨯=SO %09.6%10021

.85

.0'

2=⨯=O H

%12.76%10021

.825.6'2

=⨯=N

∑=100%

重度可按(4—21)式计算

γ=100

4.222.762809.61837.06446.1744⨯⨯+⨯+⨯+⨯=1.35 (kg/m 3)

(5) 燃料发热温度 可用以下几种方法计算 内插值近似法

每m 3干燃烧产物的初始热含量

93271.771720

===干低V Q P (kcal/m 3)

P 值与表6-1资料符合. 每m 3湿产物的初始热含量

87521.87172

====V Q R i 低 (kcal/m 3

据资料估计烟煤的发热温度在2100 ℃,故先假设t‘=2100 ℃此时燃烧产物热含量为(按附表7)

i CO 2=0。1742⨯0.5818⨯2100=212.8 i SO 2=0。0037⨯0.5818⨯2100=4.5 i H 2O =0。0609⨯0。4735⨯2100=60.6 i N 2=0。7612⨯0。3557⨯2100=568。6

I″=846.5(千卡/米3)

因i'

i CO 2=0。1742⨯0.5848⨯2200=212。8 i SO 2=0.0037⨯0.5848⨯2200=4。8 i H 2O =0.0609⨯0。4779⨯2200=64。0

i N 2=0.7612⨯0.3571⨯2200=598.0

I″=890.9

i″〉i 0按内插值法式(5-7)得

t 热

=

216421001005

.8469.8905

.846875=+⨯-- ℃

按近似方程计算 根据表5—1,可得

∑V i A 3i =(1。43⨯5.067+0。5⨯0.719+6。25⨯0.51)⨯10—8=7.92⨯10—8 ∑V i A 2i =(1。43⨯18。4+0.5⨯7。141+6.25⨯3.6)⨯10—5=52.38⨯10-5 ∑V i A 1i =(1.43⨯0.3961+0.5⨯0.3517+6。25⨯0。3023)=263.16⨯10-2

Vso 2可忽略不计.代入式5-6,即

7。92⨯10-8 t 3热—52.38⨯10 t 2热—263.16⨯10 t 热—7172=0

解该方程,可得t 热=2187℃

按比热近似法计算

如表5-2,估计烟煤的燃料发热温度为2100 ℃ 左右,则其燃烧产物的比热为0.40,故

t 热=40

.021.87172⨯=2184℃

例4 某连续加热炉采用重油作燃料,已知重油的成分为:

C=85.0 %; H=11.3 %; O=0.9 %; N=0.5 %; S=0。2 %; A=0。1 %; W=2。0 %; 为了降低重油的粘度,燃烧前将重油加热至90 ℃。烧嘴用空气作雾化剂,空气消耗系数n=1。2,空气不预热,空气中水蒸汽饱和温度为20 ℃,求该条件下的重油理论燃烧,温度,并估计实际可能达到的炉温(设炉温系数为0.74)。如果将空气预热至400 ℃,理论燃烧温度将达到多高? 解:

(1) 先计算重油燃烧时的空气消耗量,燃烧产物生成和有关燃烧产物的成分。不估计空气中的水分时,理论空气量为:

L 0=100

1

9.02.03.1180.853821.0429.11•⎪⎭⎫ ⎝⎛-+⨯+⨯⨯=10。5 (m 3/kg )

当空气温度为20 ℃时,饱和蒸汽量为g=19g/m 3,则估计到空气的水分,且n=1。2时的实际空气需要量为:

Ln=1。2⨯10。5+0。00124⨯19⨯1.2⨯10.5=12.9 (m 3/kg ) 燃烧产物生成量

V 0=5.1010079

1004.22285.0180.223.1132

2.01285⨯+⨯⎪⎭⎫

⎝⎛++++=11。18 (m 3/kg) V n =V 0+(L n -L 0)=11。8+(12。9—10。5)=13.58 (m 3/kg)

燃烧产物中CO 2及H 2O 的成分:

58.1100

4.22120.852=⨯=

V CO (m 3/kg ) V O H 2=59.19.1200124.0191004

.22180.22

3.11=⨯⨯+⨯⎪⎭⎫

⎝⎛+ (m 3/kg ) CO 2′=

%6.11%10058.1358

.1=⨯ H 2O′=

%7.11%10058

.1359

.1=⨯ (2)重油的发热量。

Q 低=4。187[81⨯85。0+246⨯11。3—26⨯(0.9—0。2)—6⨯0。2]=40340 (kJ/kg )

(3)重油预热带入的物理热。 重油的比热在90 ℃下为:

C R =1.738+0.0025⨯90=1.963 (kJ/kg •℃) 则重油预热带入的物理热为:

Q 燃=1.963⨯90=177 (kJ/kg )

可见,这项热量很小,所以简化计算时,可忽略不计.

(4) 空气预热带入的物理热.

空气不预热时其物理热可忽略不计。若将空气预热至400 ℃,则带入的物理热为:Q

空=[(1。2⨯10.5⨯1.3302)+(0.00124⨯19⨯1.2⨯10.5⨯1.5592)] ⨯400=6889 (kJ/kg)

(5)空气不预热时的理论燃烧温度和炉温。

估计理论燃烧温度在1800 ℃左右,取C

产=1。67,C

=1。51,按式计算,并在此忽略热分解的热量,

t理=

1817

51

.1)5.

10

9.

12

(

67

.1

18

.

11

177

40340

=

-

+

+

(℃)

计算温度与假设相符,即取C

产和C

及假设Q分=0当。在这种情况下,如炉温系数为0.74,则

实际炉温可达到

t炉=1817⨯0。74=1345 (℃)

这一炉温对于一般的钢坯加热炉是足够的。即采用重油时空气不预热炉温也可达到要求。

(6)空气预热到400 ℃时的理论燃烧温度。

估计此时理论燃烧温度将达到2000 ℃以上,为了计算热分解的影响,先计算不估计热分解时的t'

取C

产=1.67,C

=1。51,得:

t'理=

2126

51

.1

)5.

10

9.

12

(

67

.1

18

.

11

177

6889

40340

=

-

+

+

+

(℃)

在不估计热分解的条件下,温度为2118 ℃,则估计热分解时的温度约为2000 ℃所以,可在2000 ℃下求热分解的热量。

已知燃烧产物中CO2和H2O的分压分别为0。116和0。117,其分解度为:f

CO2=11。8 %

和f

O

H2=4.0 %,则分解热分别为:

Q

CO2

分=1260011.6⨯13.58⨯11.8⨯10-4=2342 (kJ/kg)

Q O

H 2分=10800⨯11。7⨯13。58⨯4.0⨯10—4=686 (kJ/kg )

Q 分

=2342+686=3028 (kJ/kg)

t 理

=

199151

.1)5.109.12(67.118.113028

177688940340=⨯-+⨯-++ (℃) 可见,空气预热后,使理论燃烧温度提高174 ℃,如果其他条件不变,炉温也将随之提高.如果炉温不需要提高,就可减少每小时供入炉内的燃料量。这样预热空气便达到了节约燃料的目的。

例5 某敞焰无氧化加热炉,采用焦炉煤气加热,空气消耗系数为0。5,已炉气实际温度控制在1300 ℃。焦炉煤气成分(%)为:

CO 2=3。02;H 2=56.5;CO=8.77;CH 4=24。8;C 2H 4=1。83;O 2=0。39;

N 2=1。26;H 2O=2.43。试求炉内的气体成分和烟气量(炉气成分CH 4和烟粒含量可忽略不计).

解 当n =0。5时,为不完全燃烧。根据题意,炉内烟气的组成包括CO 2,H 2O ,CO ,H 2和N 2。 该焦炉煤气完全燃烧的理论氧气需要量,按式(4-7)为

32

,0/(9.0100

1

39.083.238.2425.562177.821m

m L O =⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛-⨯+⨯+⨯+⨯= 当n=0.5时实际供给的氧量为

)332,0/(45.09.05.0m m nL O =⨯=

烟气中的氮含量可直接由式(4—32b )求出

)3

32

/(7.145.076.3100

26.1m m V N =⨯+=

其余四个未知量

2CO V ;CO V ;O H V 2;2H V 可根据式(4—29b )、(4—30b )、(4-31b )和式(4-33)

列出四个方程式联立求解。水煤气反应的平衡常数由附表6当温度为1300 ℃时为K 3=0。333。列出一组方程式为

(3.02+8.77+24。80+2⨯2.83) ⨯

CO CO V V +=21001 (56。5+2⨯24。80+2⨯2.83+2.43) ⨯O H H V V 22

100

1+= (3。02+2

1

×8.77+21×2。43+0。39) ⨯1001+0。45=O H CO CO V V V 222121++

0.333=()()

O

H CO H CO V V V V

222

/⨯⨯

CO CO V V +2=0。42 O H H V V 22+=1.14

O H CO CO V V V 22

2

1

21++=0。54

()()

O

H CO H CO V V V V

222

/⨯⨯=0。333

联立求解(1)~(4)得

2CO V =0.10 (m 3/m 3); CO V =0。32 (m 3/m 3);

O H V 2=0。56 (m 3/m 3); 2H V =0。58 (m 3/m 3)

烟气烟量为

n V =0。10+0.32+0.56+0.58+1.7=3。26 (m 3

/m 3

烟气成分为

26

.310.0'

2

=CO ×100%=3。07 %;26.356.0'

2=O H ×100%=17。18 %;

26

.358.0'

=CO ×100%=9。82 %;26.358.0'

2=H ×100%=17。19 %; 26

.37.1'2

=N ×100%=52。14 %

例6 已知天然气成分(%):CH 4=96.35;C 2H 4=0.41;CO=0。10;H 2=0.47;CO 2=0.21;N 2=2。46(水分忽略不计)。

在不同燃烧条件下测得两组烟气(%):

(1) 00.8'2=CO ;00.7'2=O ;55.0'2=H ;0'4

=CH ;35.84'2=N ; 10.0=CO

(2)

05.8'

2=CO ;70.0'2

=O ;40.4'2

=H ;60.0'4

=CH ;75.81'2

=N ;

;50.4'

=CO

试计算:1) 该燃料的特征系数;,大P RO K '

,2,,β 2) 验证两组烟气分析值的精确性;

3) 计算两种条件下的空气消耗系数和化学不完全燃烧热损失。 解: (1)

燃料的特征系数。根据燃料成分可计算出:

()94.1100

1

41.0335.96247.05.010.05.02

,0=⨯⨯+⨯+⨯+⨯=O L (m 3/m 3)

23.994.176.40=⨯=L (m 3/m 3)

()97.0100

1

1.041.0235.9621.02

=⨯+⨯++=RO V (m 3/m 3)

()94.1100

1

41.0235.96247.02=⨯⨯+⨯+=O

H V (m 3/m 3)

32.8100

46

.223.91007997.00

=+⨯+=干V (m 3/m 3)

41.059135.9635847.010810.04.126⨯+⨯+⨯+⨯=低Q

=34799 (kg/m 3)

可得各特性系数为:

0.297

.094.1≈=K

%7.11%10032

.897

.0',2=⨯=大

RO 79.07

.117.1121≈-=β

418332

.834799==P (kg/m 3

)

(1) 验证分析误差。将各烟气成分及β值带入气体分析方程, 第一组烟气成分为:

()()30

.2155.0185.000.710.079.0605.000.879.01=⨯-+⨯++⨯+ 分析误差为:

%41.1%1003

.2121

3.21=⨯- 第二组烟气成分为:

()()()2

60.079.058.040.4185.070.050.479.0605.005.879.01=⨯--⨯-+⨯++⨯+分析误差为:

%45.1%1007

.2021

7.20-=⨯- 由验证可以看出,两组气体分析的烟气成分的误差不大,可以认为是在工程计算允许误差范围内,

故可以作为进一步计算的原始数据. (2) 求空气消耗系数

n .已知燃料的K 值,可求出两组烟气成分所代表的n 值为:

()()()

41.110.000.80.210.000.80.255.05.01.05.000.71=+⨯+⨯+⨯+⨯-=

n ()()()

8

.06.005.405.80.26.050.405.80.26.0240.45.050.45.070.02=++⨯++⨯+⨯+⨯+⨯-=n

(3) 求化学不完全燃烧热损失。已知'

,2大RO 值、P 值和烟气成分,可直接按式(6—35)分别求出两

种情况的不完全燃烧热损失为:

%5.2%10010.000.855.010810.012641837.111=⨯+⨯+⨯⨯=

化,q %7.26%10060

.050.405.860.035840.410850.412641837.112

=⨯++⨯+⨯+⨯⨯=化,q 由以上计算可以看出,第一种情况下,n 值虽然很大,但仍有不完全燃烧,这说明混合仍不充分。不过该种情况下的不完全燃烧损失不大,

化q 仅2.5 %.在第二种情况下,81.0=n ,既少供给了

19 %的空气,但却造成了严重的不完全燃烧,使热量损失近1/3 。

例7 重油在空气中燃烧,测得烟气成分(%)为:

RO ’2=13.46;O '2=3。64;N’2=82。9多求燃烧时的空气消耗系数。

解先验证该烟气分析的精确性 解:

先验证该烟气分析的精确性 根据表6-1,取

31.0=β 则:

()5.2164.346.1331.01=+⨯+

分析误差

%33.25

.2121

5.21=-

可以认为分析结果可用.由表6—3取35.1=K 则得

20.146

.1335.146.1335.164.3=⨯⨯+=n

例8 已知高炉煤气在空气中燃烧,测得烟气成分(%)为RO '2=14.0;O ’2=9。0;CO ’=1.2。求燃烧时的空气消耗系数和化学不完全热损失。

先验证该烟气分析的精确性: 由表6—1,取β=-0.16,则

(1-0。16)⨯14+(0。605—0。16) ⨯1。2+9.0=21.3

分析误差为:

%41.13

.2121

3.21=-,则误差在允许范围内.

求空气消耗系数 取K=0。41则

n=

35.2)

2.114(41.0)

2.114(41.02.15.00.9=+⨯+⨯+⨯- 求不完全燃烧热损失,取RO 2′=25;P=2510kJ/m 3,则

q 化

=

%9.92

.1142

.1126251025=+⨯⨯ 该例中求空气消耗系数时,则

n=

72.12

.10.90.141002

.15.00.9792121

=---⨯-⨯

-

计算结果误差很大,说明高炉煤气不能用,所以用其他式该高炉煤气成分(%)为: RO 2=10。66;CO=29.96;CH 4=0。27;H 2=1。65;N 2=57.46。得:

n=

27

.096.2966.10)

2.114(46.57)]2.10.90.14(100[2

.15.00.9792121

+++⨯-

++-⨯-⨯

-

=2.38

用该式的计算结果与氧平衡计算结果是相近的,只是此式比较复杂。

(含答案)九年级物理热学计算题训练

(含答案)九年级物理热学计算题训练 九年级热学计算专题练习 1、某同学在实验室用酒精灯把 0.1kg 的水从20C 加热到100E 求:(1)水吸收的热量。(2)如果这些热量由酒精燃烧提供,至少要完全燃烧多少千克酒 精?[水的比热容c=4.2 X 10 J /(kg? C);酒精的热值q=3.0 x 10 7J /kg] 解:(1)根据 Q 吸=cm (12-t 1) 水吸收的热量 Q 吸=4.2 x 10 J/ (kg? C)x 0.1kg x( 100C -20C) =3.36 x 104J (2) 由0吸=0放,Q 放=mq 得 答:水吸收的热量是3.36 x 104J ;至少完全燃烧1.12 x 10-2kg 的酒精 2、用燃气灶烧水?燃烧0.5kg 的煤气?使50kg 的水从20C 升高到70C ?已知水的比热容为4. 2x 103J / (kg? C ) ?煤气的热值为4. 2x 107J /kg ?求:(1) 0. 5kg 煤气完全燃烧 放出的热量.(2)水吸收的热量.(3)燃气灶烧水的效率. 解:(1)Q 放=mq=0.5kgx 4.2 x 107J/kg=2.1 x 107J ⑵Q 吸=mcdt=50kg x 4.2 x 103J/(kg?度)x (70 -20)度=1.05 x 107J (3) n= (Q 吸/ Q 放)x 100%F (1.05 x 107J /2.1 x 107J) x 100%=50% 3、小彤家使用的是瓶装液化气,每瓶中装入的液化气质量为21kg 。液化气的热值取5x 107J / kg . (1) 1kg 的液化气完全燃烧,释放的热量是多少? (2) 若整瓶液化气完全燃烧释放热量的 60%被利用,那么散失的热量是多少? (3) 小彤想节约能源、降低能耗,若将上述散失的热量全部利用起来,可以把多少温度为

燃烧学大题

1、某窑炉用煤为燃料,其收到基组成为: 当α=1.3时,计算燃烧1 kg煤所需空气量、烟气量。 2、某炉子的热负荷为6980kw,采用煤气为燃料,煤气成分如下为保证完全燃烧,空气消耗系数1.05, 求每小时炉子需要的空气量和产生的 烟气量?煤气热值为 7853 3 /m kJ。 3. 某窑炉用煤为燃料,其收到基组成为: 当α=1.3时,计算燃烧1 kg煤所需空气量、烟气量。 4、某窑炉用发生炉煤气为燃料,其组成为: 当α=1.15时,试计算:1)实际空气量;2)实际烟气量;3)实际燃烧温度。 已知高温系数η=0.75,煤气与空气温度均为20℃,空气比热C a,20℃=1.296kJ/m3℃,煤气比热C f,20℃=1.32 kJ/m3℃;烟气比热 C1500℃=1.635 kJ/m3℃、C1600℃=1.65 kJ/m3℃、C1700℃=1.665 kJ/m3℃、C1800℃=1.68 kJ/m3℃。煤气热值 v net Q,=5758kJ/Nm 3。 5、某窑炉用发生炉煤气为燃料,其干基组成为: 湿煤气含水量4%,当n=1.15时,计算煤气燃烧的实际空气量和实际烟气量。 6、接上题,煤气与空气温度均为20℃,比热分别为1.296kJ/m3℃和1.32 kJ/m3℃,已知煤气热值为5758 kJ/Nm3,当高温系数η=0.8,计算煤气的实际燃烧温度?1500℃、1600℃、1700℃、1800℃时烟气比热分别为1.635 kJ/m3℃、1.650 kJ/m3℃、1.665 kJ/m3 ℃、1.680 kJ/m3℃, 7 当α= 1.3时,计算燃烧1 kg煤所需空气量、烟气量。 8、某窑炉使用气体燃料,其组成为 烟气分析得知干烟气组成为:CO2=17.6%,O2=2.6%,N2=79.8%,计算空气系数n。

燃烧值与计算题

燃烧值 发布日期:2010年8月04日浏览次数:42 来源:网络物理编辑 【燃烧值】1千克某种燃料完全燃烧放出的热量,叫做这种燃料的燃烧值。燃烧值的公式是:q=Q/m,其中q为燃料的燃烧值,m为这种燃料的质量,Q为这种燃料完全燃烧时放出的热量。当热量的单位用焦耳,质量的单位用千克时,燃烧值的单位为“焦/千克”。常用的几种燃料的燃烧值可从下表中查到。 实际上,燃料很难做到完全燃烧,因此燃料燃烧时放出的热量往往少于根据燃烧值计算出来的热量。 通过燃料的燃烧值可计算一定质量的某种燃料完全燃烧时放出的热量。 例题1 质量为0.5千克的汽油完全燃烧时,能放出多少热量? 根据燃烧值公式q=Q/m,得Q=mq。从燃烧值表中查出汽油的燃烧值为4.6×10^7焦/千克。将已知条件代入公式即可得热量Q=2.3×10^7焦。 根据实际需要的热量,可通过燃烧值公式计算出燃料的质量. 题2 把2千克水从20℃加热到沸腾,需要完全燃烧多少克酒精(不考虑热量损失)? 题目中明确的告诉我们两个条件,其一:酒精是完全燃烧的;其二:没有热量损失,即酒精放出的热量全部被水吸收, 本文来自马博士教育网,转载请标明出处:https://www.360docs.net/doc/9219145410.html,/wl/wlsc/cz/wlcd/rx/12197.html

燃烧,燃烧产物冷却到燃烧前的温度(一般为环境温度)时所释放出来的热量。 固体或液体发热量的单位是千卡/千克(kcal/kg)、千焦耳/千克(KJ/kg)或兆卡/千克(Mcal/kg)、兆焦尔/千克(MJ/kg);气体燃料的发热量单位是千卡/标准立方米(kcal/Nm3)、千焦耳/标准立方米(KJ/Nm3)或兆卡/标准立方米(Mcal/Nm3)、兆焦尔/标准立方米(MJ/Nm3)。燃料热值有高位热值与低位热值两种。 高位热值是指燃料在完全燃烧时释放出来的全部热量,即在燃烧生成物中的水蒸汽凝结成水时的发热量,也称毛热。 低位热值是指燃料完全燃烧,其燃烧产物中的水蒸汽以气态存在时的发热量,也称净热。 高位热值与低位热值的区别,在于燃料燃烧产物中的水呈液态还是气态,水呈液态是高位热值,水呈气态是低位热值。低位热值等于从高位热值中扣除水蒸汽的凝结热(在1个标准大气压和100℃情况下,水的汽化热为2253.02焦耳/克,在常温常压下为2441.12焦耳/克;水汽凝结成液态水时放出相同的热量)。 燃料大都用于燃烧,各种炉窑的排烟温度均超过水蒸汽的凝结温度,不可能使水蒸气的凝结热释放出来,所以在能源利用中一般都以燃料的应用的低位发热量作为计算基础。各国的选择不同,日本、北美各国均习惯用高位热值,而我国、前苏联、德国和经济合作与发展组织是按低位热值换算的,有的国家两种热值都采用。 煤和石油的高低位热值相差约5%,天然气和煤气为10%左右。 各种燃料燃烧值的资料2008-12-13 10:38:28| 煤=3×107J/kg 煤气的燃烧值是4.2×107J/Kg,1焦=0.024卡路里 标准煤:7000大卡/kg=7000*4.18=29260kJ/kg=29.26MJ/kg 焦炉煤气:4000大卡/m3左右,煤气密度0.54kg/标准m3 所以,4000大卡/标准m3/(0.54kg/标准m3)≈7400大卡/kg 显然,煤气的热值较高。 各种燃料热值 燃料名称热值MJ/kg 折算率 固体燃料 焦炭25.12-29.308 0.857-1.000 无烟煤25.12-32.65 0.857-1.114 烟煤20.93-33.50 0.714-1.143 褐煤8.38-16.76 0.286-0.572

燃料燃烧计算例题

计算: 一、已知某烟煤的应用基成分为(%):C y —74.31,H y —4.47, O y —4.36, N y —1.78, S y —2.75, A y —8.33, W y —4.0,煤的低位热值为:29.53(MJ/kg ) 试求: 1、理论空气需要量L 0(Nm3/kg )和理论烟气量V 0(Nm3/kg ); 2、如某加热炉用该煤加热,热负荷为17×103 kW ,过剩空气系数n=1.35,求该加热炉每小时的供风量,每小时的烟气生成量以及烟气的成分比例。 解:(1) 计算理论空气需要量L 0和理论烟气量V 0: () kg Nm O S H C L /74.701.036.475.247.4831.743821.0429.11100 1 83821.0429.1130=⨯⎪⎭ ⎫ ⎝⎛-+⨯+⨯⨯⨯= ⨯ ⎪⎭⎫ ⎝⎛-+⨯+⨯⨯= () kg Nm L N W H S C V /08.874.779.0224.02878.1184247.43275.2100 31.74100791004.2228182321230 0=⨯+⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛++++=+⨯⎪⎭⎫ ⎝⎛++++= (2)加热炉每小时所需煤量为: h kg Q m /10073.2295303600 101736001017333⨯=⨯⨯=⨯⨯=低 每小时的烟气生成总量: ()) /(10237.274.7)135.1(08.82073])1[3400h Nm L n V m V m V n tol ⨯=⨯-+⨯=-+⨯=⨯=( 每小时需要的供风量: h Nm mnL L tol /10166.274.735.12073 340⨯=⨯⨯==(可以据此选择鼓风机) 计算各烟气组分的小时体积量: )/(5.287520731004 .221231.741004.221232h Nm m C V co =⨯⨯=⨯⨯ = )/(9.392073100 4.22327 5.21004.223232h Nm m S V so =⨯⨯=⨯⨯=

工程燃烧学计算题集锦知识讲解

工程燃烧学计算题集 锦

工程燃烧学计算题集锦 一、计算 1. 已知某烟煤的应用成分为: 成分 C H O N S A W % 76.32 4.08 3.64 1.61 3.80 7.55 3.00 计算: (1)理论空气需要量; (2)理论燃烧产物生成量; (3)烟气成分。 (计算时忽略空气中的水分,结果保留2位小数)。 解:该烟煤燃烧的理论空气需要量为 03181V 81.4290.213100181 76.328 4.08 3.80 3.641.4290.213100 Nm kg y y y y C H S O ⎡⎤=++-⋅ ⎢⎥⨯⎣⎦⎡⎤⨯+⨯+-⋅ ⎢⎥⨯⎣⎦=7.88 = 空气/燃料 各燃烧产物生成量: 2 322.4 1210076.3222.4121001.425m kg y CO C V =⋅=⋅= N / 2 322.4321003.8022.4 32100 0.027m kg y SO S V =⋅=⋅ = N /

2322.42 181004.08 3.0022.4 2181000.495m kg y y H O H W V ⎛⎫=+⋅ ⎪⎝⎭⎛⎫=+⋅ ⎪⎝⎭= N / 0 2 322.479281001001.6122.4797.88281001006.238m kg y N N V V =⋅+=⋅+⋅= N / 则理论燃烧产物生成量为: 2222 31.4250.0270.495 6.2388.19m kg y CO SO H O N V V V V V =+++=+++= N / 燃烧产物成分为 []22100 CO y V CO V = ⨯ []22100 H O y V H O V = ⨯ []22100N y V N V = ⨯ []22100SO y V SO V = ⨯ 代入数据得: []217.41CO =、[]2 6.05H O =、[]276.21N =、[]20.33SO = 2.某加热炉用天然气作燃料,其干成分为: 成分 CO 2 C 2H 4 O 2 H 2 CH 4 CO N 2 % 1.1 4.4 0.2 0.5 91.8 0.2 1.8 每立方米天然气中的水分为21克, 该加热炉天然气消耗量为1200立方米/小时,空气消耗系数为1.1。求: (1)天然气的湿成分。(结果保留两位小数) (2)该加热炉风机每小时的供风量(不计空气中的水分,结果保留整数) (3)燃烧产物生成量。(结果保留整数) (4)燃烧产物的成分。(结果保留两位小数)(每小题5分,共20分)

(含答案)九年级物理热学计算题训练

九年级热学计算专题练习 1、某同学在试验室用酒精灯把0.1kg的水从20℃加热到100℃。 求:(1)水汲取的热量。(2)假如这些热量由酒精燃烧供给,至少要完全燃烧多少千克酒精?[水的比热容c=4.2×l03J/(kg・℃);酒精的热值q=3.0×l07J/kg] 解:(1)依据Q吸=cm(t2-t1) 水汲取的热量Q吸=4.2×103J/(kg・℃)×0.1kg×(100℃-20℃)=3.36×104J (2)由Q吸=Q放,Q放=mq 得 酒精的质量: 答:水汲取的热量是3.36×104J;至少完全燃烧1.12×10-2kg的酒精。 2、用燃气灶烧水.燃烧0.5kg的煤气.使50kg的水从20℃上升到70℃.已知水的比热容为4.2×103J/(kg・℃).煤气的热值为4.2×107J/kg.求:(1)0.5kg煤气完全燃烧放出的热量.(2)水汲取的热量.(3)燃气灶烧水的效率. 解:(1)Q放=mq=0.5kg×4.2×107J/kg=2.1×107J (2)Q吸=mc⊿t=50kg×4.2×103J/(kg•度)×(70-20)度=1.05×107J (3) η=(Q吸/ Q放)×100%=(1.05×107J /2.1×107J)×100%=50% 3、小彤家运用的是瓶装液化气,每瓶中装入的液化气质量为21kg。液化气的热值取5×107J/kg. (1)1kg的液化气完全燃烧,释放的热量是多少? (2)若整瓶液化气完全燃烧释放热量的60%被利用,那么散失的热量是多少? (3)小彤想节约能源、降低能耗,若将上述散失的热量全部利用起来,可以把多少温度为20℃的水加热到100℃?【c水=4.2×103J/(kg·℃)】解:(1)∵液化气的热值取5×107J/kg, ∴1kg的液化气完全燃烧,释放的热量是5×107J; (2)整瓶液化气完全燃烧释放热量: Q放=mq=21kg×5×107J/kg=1.05×109J, 被利用的热量: Q有用=Q放×60%=1.05×109J×60%=6.3×108J, 散失的热量: Q散失=Q放-Q有用=1.05×109J-6.3×108J=4.2×108J;

初中物理热学计算题

初中物理热学计算题 1、随着人们生活水平的日益提高,小汽车越来越多地走进了百姓人家。一辆使用汽油为燃料的小汽车,以72km/h 的速度在水平路面上匀速行驶时,发动机的实际功率为20 kW 。若小汽车行驶的距离为100km ,汽油的热值q =×107J/kg ,小汽车发动机的效率为25%。求小汽车在这段路程中: (1)运动的时间;(2)发动机所做的功;(3)消耗汽油的质量。 2、如图所示是家庭中所用的一种电水壶的外形及其铭牌,请你根据图中所提供的信息完成以下问题: (1)图乙中观察壶内水位的玻璃管利用 原理来工作。 (2)已知壶中装满水时水位高为10cm ,此时水对水壶底的压强是多少? (3)把初温为20℃的一满壶水在一个标准大气压下烧开,水需要吸收多少热量? (4)在不计热量损失的情况下,电水壶正常工作时烧开一满壶水需要多长时间? (c 水=×103J/(kg·℃)、 g=10N/kg) 3、肥胖是人类健康的大敌,跳绳是减肥的方法之一。某人的质量为80kg ,跳起时重心升高的平均高度约为5厘米。在晨练中,他在10分钟内跳了800次,(每千克脂肪提供的能量是7106.1⨯J ,可用kg J q /106.17⨯=表示,g=10N/kg )请问在10分钟时间内: (1)人克服重力所做的功是多少? (2)人克服重力做功的平均功率是多少? (3) 假如人克服重力做功而消耗的能量只由脂肪提供,在理论上可以消耗多少脂肪? 4、小丽家电热淋浴器的额定功率为2000W ,水箱最多可容纳50kg 水,注满水的淋浴器连续正常加热40min ,淋浴器上温度示数由22℃上升到42℃。求:c 水=×103J/kg ·℃ (1)此过程中水箱中水吸收的热量; (2)该电热淋浴器加热时的热效率。 5、去冬今春以来,由于干旱少雨,我国多个地区发生了森林火灾,防火形势十分严重。近期在某地发生的山火中,部队及时出动直升机进行扑救,有效地抑制了火情的蔓延。直升机灭火主要靠外挂吊桶,直升机吊桶一次装满水后,飞到火头上空,把水洒下去,可直接将火头熄灭。

中考物理一轮复习专题练习——热学·燃料燃烧内能转化为水的内能热效率问题计算题专练(有答案)

业精于勤荒于嬉,行成于思毁于随 中考物理一轮复习专题练习——热学·燃料燃烧内能转化为水的内能热效率问题计算题专练(有答案) (燃气灶烧水、 液化气灶烧水、酒精炉烧水、柴火灶烧水、煤气灶烧水等) 1.天然气是热值较高的燃气,在标准大气压下用燃气灶将2.5kg 的水由20℃烧开,消耗0.024m 3的天然气.[天然气的热值取q=7×107J/m 3,水的比热容C 水=4.2×103J/(kg ?℃)] 求: (1)这些天然气完全燃烧放出的热量是多少? (2)水吸收的热量是多少? (3)该燃气灶此次烧水的效率是多少? 答案:(1)1.68×106J (2)8.4×105J (3)50% 解答:(1)Q 放=qv =7×107J /m 3×0.024m 3=1.68×106J ,(2)水需要吸收的热量是:Q 吸=cm △t =4.2×103J /(kg ?℃)×2.5kg ×(100℃?20℃)=8.4×105J ,(3)该燃气灶此次烧水的效率η=Q Q 吸放 ×100%=568.4101.6810J J ??×100%=50%答:(1)这些天然气完全燃烧放出的热量是1.68×106J .(2)水吸收的热量是8.4×105J .(3)该燃气灶此次烧水的效率是50%. 2.茶道在中国可谓源远流长,闽南地区就有泡茶的习惯.如果用酒精炉来烧水,烧掉30g 酒精便可将1000g 温度为30℃的水加热到100℃沸腾,则酒精炉的效率(水吸收的热量占酒精完全燃烧放出热量的百分比)是多少?[C 水=4.2×l03J/(ke ·℃),q 酒精=3.0×107J/kg]. 答案:32.7% 试题分析:水吸收的热量: 354.210/()1(10030) 2.9410Q cm t J kg kg J V 吸水℃℃℃==????-=?,酒精完全燃烧放出的热量:275 310310/910Q mq kg J kg J -==???=?放酒精:,酒精炉的效率:552.9410=32.7%910Q J Q J 吸放η?==?.

燃气燃烧与应用题库

燃气燃烧与应用题库 2021最新试题 1.燃烧热温度:在热平衡方程中,让TA=TG=0和=1,然后在绝热条件下冒烟 气所能达到的温度,成为燃烧热量温度。 2.低热值:1nm3燃气完全燃烧后,其烟气被冷却至原始温度,但将烟气中的水蒸气视为蒸汽时释放的热量称为燃气低热值。 3、熄火距离:在电极间距从大往小减小过程中,当该间距小到无论多大的火花放电 能量都不能使可燃混合物点燃时,这时的间距就叫熄火距离。 4.范围:在喷射轴上设置一个点,使X方向上该点的轴向速度的部分速度VX为喷射 出口速度V2的5%,并且该点到喷嘴出口平面的相对垂直距离X1/D被定义为范围。5.火焰传播浓度限值:火焰传播浓度的上下限范围,称为“火焰传播限值”,又称火灾爆炸限值。 6、大气式燃烧燃气在从管口喷出之前,首先混合一部分燃烧用氧化剂(即0 7.当气流接近燃烧器出口时,称为熄火点。当气流接近燃烧器时,v=s,称为熄火点。最后,当气流接近燃烧器时,它被称为熄火点 8、燃气互换性:设某一燃具以a燃气为基准进行设计和调整,由于某种原因要以s 燃气置换a燃气,如果燃烧器此时不加任何调整而能保证燃具正常工作,则表示s燃气可 以置换a燃气,或称s燃气对a燃气而言具有“互换性” 燃烧:气体燃料中的可燃成分在一定条件下与氧气发生剧烈反应并产生大量气体和光 的物理和化学反应过程称为燃烧 热量计温度:如果燃烧过程在绝热环境下进行,由燃气、空气带入的物理热量和燃气 的化学热量全部用于加热烟气本身,则烟气所能达到的温度称为**理论燃烧温度:如果热 平衡方程式中将由于化学不完全燃烧而损失的热量考虑在内,则所求得的烟气温度称为** 支链反应:如果每条链中有两个或两个以上的活化中心,可以导致新链的反应,这称 为支链反应。如果每个链环只产生一个新的活化中心,那么这种链式反应称为**点火:由 稳定氧化反应转化为不稳定氧化反应所引起的燃烧瞬间称为点火支链点火:在一定条件下,由于活化中心浓度的迅速增加,反应加速,使反应由稳定氧化反应转变为不稳定氧化反应,称为** 热力着火:由于系统中热量的积聚,使温度急剧上升而引起的,称为** 点火:当向可燃混合物中加入一个微小的热源时,靠近热源的一层混合物迅速加热并 开始燃烧产生火焰,然后扩散到其他部位,逐渐点燃可燃混合物。这种现象被称为**

03 燃料燃烧计算与锅炉热平衡_习题

第三章燃料燃烧计算与锅炉热平衡(1) 一、名词解释: 1、燃烧 2、完全燃烧 3、不完全燃烧 4、过量空气系数α 5、理论空气量 6、过量空气 7、漏风系数 8、飞灰浓度 9、理论烟气容积 10、理论干烟气容积 11、三原子气体容积份额 二、填空题: 1、当α>1、完全燃烧时,烟气的成分有________________________;当α>1、不 完全燃烧时,烟气的成分有________________________。 2、烟气焓的单位是“kJ/kg”,其中“kg”是指______________________。 3、负压运行的锅炉中,沿烟气流程到空气预热器前,烟气侧的RO2逐渐______,O2 逐渐_______,烟气侧的α逐渐_______,漏风总量逐渐________,飞灰浓度逐渐______。 4、烟气中的过量空气(含水蒸气容积)ΔV=_________________。 5、利用奥氏烟气分析仪进行烟气分析时,先让烟气经过装有___________溶液的吸 收瓶1,以吸收烟气中的___________;再让烟气经过装有___________溶液的吸收瓶2,以吸收烟气中的___________;最后让烟气经过装有___________溶液的吸收瓶3,以吸收烟气中的___________。以上吸收顺序_________颠倒。 6、烟气成分一般用烟气中某种气体的_________占_________容积的_________表示。 7、完全燃烧方程式为__________________,它表明___________________________。 当α=1时,该方程式变为_________________,它表明______________________,利用它可以求___________________________。 8、计算α的两个近似公式分别为________________、_______________。两式的使 用条件是________________________________。 三、判断改错题: 1、实际空气量就是燃料完全燃烧实际需要的空气量。() 2、负压运行的锅炉中,沿烟气流程到空气预热器前,烟气侧的RO2、O2是逐渐减

专题训练有关热值的计算题

专题训练有关热值的计 算题 Document serial number【NL89WT-NY98YT-NC8CB-NNUUT-NUT108】

专题训练:有关热值的计算题 =mq 说明:固体燃料燃烧放出热量的计算公式:Q 放 =Vq 气体燃料燃烧放出热量的计算公式:Q 放 公式中:q表示燃料的热值;m表示燃料的质量,单位必须是kg;V表示燃料的体积,单位必须是m3。 1、焦炭的热值是3×107J/kg,完全燃烧200g的焦炭放出的热量为多少? 2、已知天然气的热值是7.5×107J/m3,若某家庭一个月用8m3的天然气,则这些天然气完全燃烧时放出的热量为多少J,若这些热量全部由热值3.0×107J/kg的焦炭来提供,应完全燃烧多少kg的焦炭? 3、在一标准大气压下完全燃烧140g焦炭能放出多少热量?若这些热量的30%被水吸收,则能使10kg、20℃的水温度升高到多少℃?(焦炭的热值为 3.0×107J/kg) 3、质量为50kg的铜块,温度由30℃升高到100℃,需要吸收的热量是多少焦?若是燃烧焦炭给铜块加热,已知焦炭完全燃烧时放出的热量只有一半被铜块吸收,需要燃烧多少焦炭?[焦炭的燃烧值是3.0×107焦/千克,c =3.9×102焦/ 铜 (千克?℃)]. 5、太阳能热水器内盛有50kg的水,在阳光照射下,水的温度升高了30℃,求: ①水吸收了多少热量? ②这些热量相当于完全燃烧多少质量的焦炭放出的热量?(q焦炭 =3.0×107J/kg) 6、氢气是无污染的环保燃料,而焦炭燃烧时会产生有害气体.已知氢气的热值为1.4×108J/kg,焦炭的热值为3.0×107J/kg.完全燃烧3kg氢气放出的热量,跟完全燃烧多少kg焦炭放出的热量相等.

燃烧量计算

热平衡及燃料消耗量计算

煤完全燃烧(α=1)时理论空气量及燃烧产物容积计算 理论空气量(1Kg燃料为准) V=0.0889(C ar+0.378S ar)+0.265H ar-0.0333O ar =0.0889(56.9+0.375⨯0.6)+0.265⨯4.4-0.0333⨯9.1 =5.941 [Nm3/Kg]

RO 2理论容积 RO2V =1.866 C ar +S ar =1.866 *56.3+0.375*0.6 =1.066 [Nm 3/Kg] 100 102 2 N 理论容积 0 2 N =0.790V +0.8 N AR =0.79*5.941+0.8* 1.2 100 100 =4.693+0.010=4.703 [Nm 3/Kg] 2H O 理论容积 20 H O V =0.111H ar +0.0124M ar +0.0161V 0 =0.111⨯4.4+0.0124⨯13+0.0161⨯5.941 =0.488+0.161+0.096=0.745 [Nm 3/Kg] 燃烧室设计和计算 采用角置直流燃烧器,分布于炉膛四角,每组燃烧器有两个一次风口,两个二次风口和两个废弃燃烧器 取炉膛宽a=6500mm ,深b=6500mm ,布置Φ60⨯3的水冷壁管 燃烧室面积的决定 侧墙面积 F 0=F 1+F 2+F 3+F 4 =0.5(6.5+3.8)⨯1.930+6.5⨯8.87+0.5(6.5+3.98)⨯1.507+0.5(5.306+5.647)⨯3.98 =9.9395+57.655+7.87+21.976

=97.26 [m 2] 前墙面积 F q =(5.647+1.502+8.87+2.358)⨯6.5 =131.8 [m 2] 后墙面积 F h =(2.251+8.87+2.358+0.5⨯3.8)⨯6.5 =99.96 [m 2] 出口窗面积 F ah =(5.306+0.753)⨯6.5=39.38 [m 2] 顶棚面积 F al =3.814⨯6.336=24.17 [m 2] 炉膛总面积 F l =2⨯97.26+131.8+99.96+39.38+25.43 =491.09 [m 2] 炉膛器占有面积 F R =5.3 [m 2] 炉膛容积 V l = F 0a=97.26⨯6.5=632.19 容积热负荷 q v = dw l BQ V =8.28*22415 =293<350[KW/m 3]

(完整)燃料的热值练习题

(完整)燃料的热值练习题(完整)燃料的热值练习题 编辑整理: 尊敬的读者朋友们: 这里是精品文档编辑中心,本文档内容是 由我和我的同事精心编辑整理后发布的, 发布之前我们对文中内容进行仔细校对, 但是难免会有疏漏的地方,但是任然希望 ((完整)燃料的热值练习题)的内容能够给 您的工作和学习带来便利。同时也真诚的 希望收到您的建议和反馈,这将是我们进 步的源泉,前进的动力。 本文可编辑可修改,如果觉得对您有帮助 请收藏以便随时查阅,最后祝您生活愉快 业绩进步,以下为(完整)燃料的热值练习题 的全部内容。

燃料的热值练习题姓名: 1.某小型锅炉的燃烧效率为60%,燃烧1000kg无烟煤可放出多少焦的热量(无烟煤的燃烧值为3.4×107J/kg)? 2.容积为5L、质量为500g的铝壶装满水,从20℃加热到沸腾,至少需要燃烧多少无烟煤?设煤放出的热量有30%被水和水壶吸收,铝的比热为0。88×103J/kg·℃,无烟煤的燃烧值是3.36×107J/kg。 3、由Q=cmΔt知c=Q/(mΔt),关于此式下列说法正确的 是() A、物质比热容的大小与吸收或放出的热量成正比 B、物质比热容的大小与它质量成正比 C、物质比热容的大小与它温度改变成反比 D、物质比热容的大小可用此式来衡量,但其大小与吸收、放出热量的多少,质量的大小及温度的改变无关4、甲、乙两金属块的质量相等,甲的比热比乙大,他们吸收相同的热量时,温度的变化情况是()A. 甲升高的温度小 B. 乙升高的温度小C。甲、乙升高的温度相 同 D。无法确定 5、甲、乙两个物体质量不同,它们放出相同的热量,降低的温度也相同,则() A. 质量较大的物体的比热较大 B。质量较大的物体比热较小 C. 甲、乙两物体的比热相等 D. 条件不足,不能判断哪个比热较大 6、一台汽油机的飞轮转速为600r/min,则1s内( ) A、完成10个冲程,做功10次 B、完成10个冲程,做功5次 C、完成20个冲程,做功10次 D、完成20个冲程, 做功5次 7、关于燃烧放出热量的多少,下列说法中,最恰当的是 () A、只与燃料的种类有关 B、只与燃料的多少 有关 C、只与燃料是否完全燃烧有关 D、与以上三种因 素都有关 8.一台内燃机运行时各种能量损耗大致为;燃料不完全燃烧损 失5﹪,汽缸散热损失占25﹪,废气带走的能量占30﹪, 摩擦等机械损耗占10﹪,则它的机械效率是多少? 9、一台效率为40﹪的柴油机,当输出66000J的有用功时,消耗的柴油为___kg。柴油的热值3。3×107J/kg 10、某柴油机燃烧2.4kg柴油时,对外做的有用功为2。8x107J,该柴油机的效率为_____. 11、邻居小许家用煤气把3kg的水从20 ℃加热到100 ℃消耗煤气约0。12m3求煤气的热效率? 12、有一台汽油机在一个工作循环中消耗了10g汽油这些汽油完全燃烧产生的热量是多少?若这台汽油机的效率为25﹪,则一个工作循环中的有用机械能为多少? 燃料的热值练习题姓名: 1.某小型锅炉的燃烧效率为60%,燃烧1000kg无烟煤可 放出多少焦的热量(无烟煤的燃烧值为3.4×107J/kg)? 2.容积为5L、质量为500g的铝壶装满水,从20℃加热到沸腾,至少需要燃烧多少无烟煤?设煤放出的热量有30%被水

燃料与燃烧计算题

燃料与燃烧计算题 例1 某厂使用高炉煤气和焦炉煤气的混合煤气,煤气温度为 28 ℃,由化验室分析的煤气成分为 求两种煤气的发热量和当焦炉煤气与高炉煤气按 3:7 混合时,混合煤气的成分和发热量。 解: (1) 查附表5的1米3干煤气吸收的水分重量 g=31.1 把干煤气换算成湿成分: CO 湿2 = 1.31124.0100100 31⨯+⨯% =99 .103310%=2.98% 同理,其余如下表:

(2) 计算发热量和成分 焦炉煤气: Q 低=30.2⨯8.66+25.8⨯55.75+85.5⨯24.45+141⨯2.79=4184 (kcal/m 3) 高炉煤气: Q 低=30.2⨯25.22+25.8⨯2.89+85.5⨯0.59=886 (kcal/m 3) 按焦比为3:7混合时,混合煤气量为, CO 2湿=(0.3⨯2.99+0.7⨯13.38)%=10.26% C 2H 4湿 =0.3⨯2.79=0.84% O 2湿=(0.3⨯0.39+0.7⨯0.29)%=0.32% H 2湿=(0.3⨯55.75+0.7⨯2.89)%=18.75 CH 4湿=(0.3⨯24.45+0.7⨯0.587)%=7.74% CO 湿=(0.3⨯8.66+0.7⨯25.22)%=20.25 N 2湿=(0.3⨯3.66+0.7⨯540)%=38.12% H 2O=3.72% 混合煤气的发热量为: Q 低=0.3⨯4148+0.7⨯886=1875 (kcal/m 3) 例2 某厂采用焦炉煤气和高炉煤气的混合煤气,煤气成分同(例1)。该炉子的热负荷为60⨯106 kcal/h 试计算 (1) 每小时供应给炉子多少立方米煤气? (2) 为保证完全燃烧,若要求空气消耗系数n=1.05,每小时应供应多少立方米空气? (3) 废气量为多少? 解: 由前述例题,已知该煤气的成分和发热量,则: (1) 每小时应供给炉子的煤气量为 B= 1875 10606⨯=3200 (m 3/h) (2) 该煤气燃烧的理论空气需要量,按式(4-8)为:

燃料燃烧及热平衡计算参考

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 10 5 22 5 46 2 10 100 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= 21 O O 0.5H H 3.5C CH 20.5CO 2 2624-++⨯+ 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= 21 2 465.055.322255.0-⨯+⨯+⨯+⨯ = Nm 3/Nm 3 2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+++⨯=’ 2 O V 0.21(=⨯′0n-1)L

2 2n 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 3 4.35)18.90.124465322(20.01V O H 2⨯⨯++⨯+⨯⨯== Nm 3/Nm 3 2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 O V 0=--×= Nm 3/Nm 3 3 燃料燃烧产物成分2 % 100V V CO n CO 22⨯= % 100V V O n O 22⨯= %100V V N n N 22⨯= 100%V V O H n O H 22⨯= 则 9%%1005.2080.47 CO 2=⨯= 0.8%%1005.2080.046O 2=⨯= 68%%1005.2083.54 N 2=⨯=

固体燃料燃烧习题集

1.煤粒的燃烧过程主要包括哪几个步骤? 1)煤的加热与干燥 2)析出挥发份和形成焦炭 3)挥发份着火燃烧(明亮的火焰,占燃烧时间0.1) 4)焦炭着火燃烧(CO形成蓝色火焰,焦炭燃烧占燃烧时间0.9) 5)灰渣的生成 2.根据多相燃烧反应的化学阻力与物理阻力的对比,可将多相燃烧反应分为( 动力燃烧)、(扩散燃烧)和( 过渡燃烧)三类。 2.写出异相化学反应速度的计算式,什么是碳粒的动力燃烧、扩散燃烧与 过渡态燃烧?各自的影响因素有哪些? 3.颗粒直径、温度和颗粒与气流之间的相对速度对燃烧区域(动力区、扩散区)的影响是 什么 ●颗粒直径d0↓,S m=b/k↑燃烧反应向动力区移动; ●当温度T↑,exp(-Ea/RT)↑,S m=b/k↓,燃烧反应向扩散区移动; 当气流与煤炭颗粒之间相对速度Re↑,S m=b/k↑反应向动力区移动 简述碳颗粒燃烧的两种机理。碳燃烧过程中的氧化反应和气化反应是什么

通过提高气流与固体颗粒之间相对速度来强化燃烧的原理是什么?在什么情况下适用? 答:原理:根据式 6.0 3 1Re Pr 37 .0 2+ = zl Nu ,可以看出,提高气流速度与固体之间相对速 度即增大Re,有利于传质,相当于适当提高氧气的浓度。这对于燃烧处于扩散区时较为适用。 试分析大碳粒异相燃烧主要过程、机理及特点?强化煤炭燃烧有哪些途径? 大碳粒燃烧的主要过程:气相反应介质向碳颗粒外表面反应表面传递;气相反应介质由碳颗粒外表面向颗粒内反应表面传递;气相反应介质吸附到反应表面;表面化学反应;反应产物从反应表面脱附;反应产物由反应表面向颗粒外表面传递;反应产物由颗粒外表面向气相中的传递。 机理:低温区――沿氧化反应的动力曲线进行;1000~1100℃左右――按扩散曲线进行;继续提高温度――按还原反应动力曲线进行,燃烧速度随温度的升高而急剧增加;再提高温度当温度足够高时――将按扩散曲线进行。 特点:异相反应:反应不仅发生在外表面,而且在碳粒内孔隙表面进行;对于碳的燃烧,温度始终有显著影响;不同温度段,碳的燃烧反应机理不同。 强化途径:碳粒的粒径R0下降,燃烧表面积大大增加,燃尽所需时间τ下降(成平方关系)――-粉状燃烧;氧气浓度C0增加,则燃尽所需时间τ下降,可强化燃烧――富氧燃烧;加大风速,使扩散系数增加,则燃尽所需时间下降,可强化燃烧――强制通风;减少颗粒中灰的含量A ar,则燃尽所需时间下降――低灰优质燃烧――选煤技术;提高燃烧温度,可使反应速率常数增加,则燃尽所需时间下降――炉拱技术。 碳粒的燃尽时间及其与哪些因素有关?煤粉燃烬阶段属于什么燃烧区,此阶段应采取什么样的强化燃烧手段? 动力燃烧区 提高空气过量系数,碳粒燃尽时间降低;

2020届中考化学《燃烧与燃料》测试试题(含答案)

《燃烧与燃料》测试题 一、单选题(每小题只有一个正确答案) 1.以环境保护和垃圾资源化为目的,应将城市生活垃圾进行分类处理。以下属于同类垃圾的是 A.废铜烂铁、废旧汽车轮胎 B.空啤酒瓶、易拉罐 C.废旧报纸、旧纸箱 D.包装塑料袋、废电池 2.绿水青山就是金山银山,下列有关说法错误的是() A.农业上应合理施用农药化肥 B.开采可燃冰时要防止甲烷泄漏 C.提倡同学们短距离出行时骑自行车 D.大量生产石灰乳吸收空气中过多的二氧化碳 3.把燃着的木条放在盛有液态空气的烧杯口,现象是 A.木条熄灭B.木条燃烧更旺 C.木条燃烧和原来一样D.爆炸 4.下列归纳或类推中,正确的是 A.氧化物一定含有氧元素,含有氧元素的物质一定是氧化物 B.燃烧需要温度达到可燃物的着火点,灭火可以降低可燃物的着火点 C.一氧化碳和氢气都能夺取氧化铜中的氧,它们都具有还原性 D.化合物是由不同种元素组成的,不同种元素组成的一定是化合物 5.运用下列方法或试剂区分各组物质,难以达到目的是() A.带火星的木条﹣﹣空气和氧气 B.观察颜色﹣﹣酒精和水 C.澄清石灰水﹣﹣二氧化碳和氮气 D.肥皂水﹣﹣软水和硬水 6.木炭与氧化铜、一氧化碳与氧化铜反应的实验装置分别如图所示,下列说法正确的是 A.木炭、一氧化碳与氧化铜的反应都属于置换反应

B.两个实验中都可以观察到红色固体变黑 C.一氧化碳与氧化铜的反应中A的作用是尾气处理 D.木炭、一氧化碳与氧化铜的反应中,都只有碳元素的化合价发生变化 7.下列方法不能用来鉴别一氧化碳和二氧化碳两种气体的是( ) A.通入紫色石蕊溶液 B.通入澄清石灰水C.通过灼热的氧化铜 D.伸入带火星的木条 8.物质的性质决定物质的用途,下列因果关系不成立的是() A.氦气密度小,可以用做填充探空气球 B.氧气能支持多种物质的燃烧,可以做燃料 C.水可以溶解很多种物质,是常见的溶剂 D.金刚石硬度很大,可以用来切割玻璃 9.古语道:“人要实,火要虚”。对“火要虚”理解正确的是 ( ) A.增大可燃物的热值B.提高空气中氧气的含量 C.提高可燃物的着火点D.增大可燃物与空气的接触面积 10.下列四个化学方程式中,书写正确是 11.近年来,我国煤矿事故大多数是由于瓦斯爆炸所致.瓦斯中含有甲烷和一氧化碳等气体,当矿井中瓦斯浓度达到一定范围时遇明火即燃烧爆炸.为避免灾难发生,下列措施切实可行的是() ①加强安全管理,杜绝明火源②降低瓦斯气体的着火点③提高通风能力 ④将矿井中的氧气除去. A.①③B.②③C.②④D.①④ 12.下列鉴别物质的方法错误的是 A.用加热的方法鉴别碳酸氢铵和食盐B.用燃着的木条鉴别氮气和二氧化碳C.用肥皂水鉴别蒸馏水和澄清石灰水D.用二氧化锰鉴别蒸馏水和双氧水13.木炭还原氧化铜和一氧化碳还原氧化铜的实验装置如图所示,下列说法正确的是()

锅炉第二章题库答案

第二章燃料与燃烧计算 一、名词解释 1、发热量:单位质量的燃料在完全燃烧时所放出的热量。 2、高位发热量:1kg燃料完全燃烧后所产生的热量,包括燃料燃烧时所生成的水蒸气的汽化潜热。 3、低位发热量:高位发热量中扣除全部水蒸气的汽化潜热后的发热量。 4、标准煤:规定收到基低位发热量Qnet,ar =29308kJ/kg的煤。 6、煤的挥发分:失去水分的干燥煤样置于隔绝空气的环境下加热至一定温度时,煤中的有机物分 解而析出的气态物质的百分数含量。 7、油的闪点:油气与空气的混合物与明火接触发生短暂的闪光时对应的油温。 8、完全燃烧:燃烧产物中不再含有可燃物的燃烧。 9、不完全燃烧:指燃料的燃烧产物中还含有某些可燃物质的燃烧。 10、理论空气量:1kg收到基燃料完全燃烧,而又无过剩氧存在时所需的空气量。 11、过量空气系数:实际供给的空气量与理论空气量的比值。 12、理论烟气量:供给燃料以理论空气量,燃料达到完全燃烧,烟气中只含有二氧化碳、二氧化 硫、水蒸气及氮气四中气体时烟气所具有的体积 13、烟气焓:1kg固体、液体燃料或标准状态下1m³气体燃料燃烧生成的烟气在等压下从0℃加热到 某一温度所需的热量。 二、填空 1、煤的元素分析法测定煤的组成成分有碳、氢、氧、氮、硫、灰分、水分,其中碳、氢、硫是可燃成分,硫是有害成分。 2、煤的工业分析成分有水分、挥发分、固定碳和灰分。 3、表征灰的熔融特性的四个特征温度为变形温度、软化温度、半球温度和流动温度。 4、煤的炭化程度越深,其挥发分含量越少,着火温度越高,点火与燃烧就越困 难。 5、煤的成分分析基准常用的有收到基、空气干燥基、干燥基和干燥无灰基。 6、理论水蒸气体积,包括燃料中氢完全燃烧生成的水蒸气、燃料中水分受热蒸发形成的 水蒸气、理论空气量带入的水蒸气三部分。 7、随同理论空气量V k0带进烟气中的水蒸气体积为0.0161 V k0m3/kg。 8、烟气成分一般用烟气中某种气体的所占干烟气总体积的体积百分数含量来表示。 9、完全燃烧方程式为(1+β)RO2+O2=21 ,它表明当燃料完全燃烧时,烟气中含氧量与三原子气体量之间的关系,当α=1时,其式变为(1+β)RO2max=21 。 14、算α的两个近似公式分别为、。两式的使用条件是CO=0 、干烟

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