锅炉燃烧计算

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锅炉原理 第3章燃料燃烧计算和锅炉热平衡计算

锅炉原理  第3章燃料燃烧计算和锅炉热平衡计算

3.实际空气量的计算
() V
V0
(定义)
V ( )V 0
α烟气侧过量空气系数
β空气侧过量空气系数
7
第三节 燃烧产生烟气量(燃烧产物)的计算
1.计算前提
理想气体 标准状态(0℃,101325Pa) 单位燃料所产生的烟气量
固体和液体燃料:Nm3(烟气)/kg收到基燃料 气体燃料: Nm3(烟气)/ Nm3收到基燃料
c ash
4182 fa Aar 6 不计入

39
第七节 空气和烟气焓的计算
6.烟气焓温表
温度/℃
理论烟气焓 I0g/kJ/kg
30
理论空气焓 I0a/kJ/kg
飞灰焓
Ig=I0g+(α’’-1)I0a+Ifa
Ifa/kJ/kg 炉膛 过热器 省煤器 空预器
265
100
994
896
第三章 燃料燃烧计算和锅炉热平衡计算
1
第一节 概述
辅助计算
燃烧计算 (物质平衡)
热平衡计算 (能量平衡)
空气量的计算(成分、容积) 烟气量的计算(成分、容积)
空气、烟气焓 锅炉有效利用热 锅炉各项损失 锅炉效率
2
第二节 燃烧所需空气量的计算
1.计算前提
理想气体 标准状态(0℃,101325Pa) 单位燃料所需干空气量
1.28
1.31
1.33
Δα
0.05
α"
1.20
0.03
0.03
0.02
1.23
1.26
1.28
0.03
0.02
0.03
1.31
1.33
1.36
36
第七节 空气和烟气焓的计算

锅炉计算公式

锅炉计算公式

锅炉计算公式1、蒸汽锅炉:(1)燃料耗量计算:B——锅炉燃料耗量(kg/h或Nm3/h);D——锅炉每小时的产汽量(kg/h);Q L——燃料的低位发热值(千焦/公斤),一般取5500大卡/公斤;η——锅炉的热效率(%),一般取75%,亦可按表1选取:表1 锅炉热效率表i——锅炉在某绝对工作压力下的饱和蒸汽热焓值(千焦/公斤),绝对压力=表压+1公斤/厘米2。

具体取值见表2:表2 饱和蒸汽热焓表备注:1.0MP=10.0公斤/厘米 2i0——锅炉给水热焓值(千焦/公斤),一般来说,给水温度为20℃时,给水热焓i0=20大卡/公斤=83.74千焦/公斤。

常用公式可以简化成:B=0.156D(kg/h)(2)理论空气需要量的计算:①固体燃料:=6.055(m3/kg)②液体燃料:③气体燃料当Q≤3000kcal(12561kJ)/Nm3时当Q>3000kcal(12561kJ)/Nm3时④天然气:式中:V0——燃料燃烧所需理论空气量(Nm3/kg);Q——燃料应用基的低位发热值(kJ/kg);表3 全国主要能源折算标准表表4 常用可燃性物质低位发热量表①固体燃料=9.57(m3/kg)②液体燃料③气体燃料当Q≤3000kcal(12561kJ)/Nm3时当Q>3000kcal(12561kJ)/Nm3时对Q<8250kcal(34543kJ)/Nm3的天然气对Q>8250kcal(34543kJ)/Nm3的天然气式中:在计算时,如果发热量Q以kJ为单位计算,分母1000变成4187;Q以kcal为单位,分母则为1000。

V y——实际烟气量(Nm3/kg或Nm3/ Nm3);Q——燃料的低位发热值(kJ/kg或kJ/ Nm3);V0——理论空气需要量(Nm3/kg或Nm3/);α——过剩空气系数,α=α0+△α,α0为炉膛过剩空气系数,△α是烟气流程上各段受热面处的漏风系数,详见表5,表6。

表5 炉膛过剩空气系数α0(4)SO2排放量的计算=式中:G——二氧化硫的产生量,kg/h;B——燃煤量,kg/h;S——煤的含硫量,%;淮南煤1.0%,淮北煤0.5% D——可燃硫占全硫量的百分比,%,一般取80%左右;η——脱硫设施的二氧化硫去除率。

锅炉的计算公式

锅炉的计算公式

锅炉的计算公式锅炉是一种用于产生蒸汽或热水的设备,它的运行需要一些计算公式来确定其性能和效率。

本文将介绍常见的锅炉计算公式。

1. 锅炉燃烧效率的计算公式锅炉的燃烧效率是指燃料转化为有用热量的比例。

常用的计算公式是以锅炉的燃料热值和排烟温度为基础的公式:燃烧效率(%)= [1 - (排烟温度/空气过热器出口温度)] * 100其中,排烟温度是指烟气排出锅炉后的温度,空气过热器出口温度是指空气在过热器中加热后的温度。

2. 锅炉热效率的计算公式锅炉的热效率是指锅炉产生的蒸汽或热水的有效能量比例。

常用的计算公式如下:热效率(%)= [锅炉额定输出的蒸汽或热水的热量 / 锅炉燃料的热值] * 100其中,锅炉额定输出的蒸汽或热水的热量是指锅炉在额定工况下产生的蒸汽或热水的热量,锅炉燃料的热值是指燃料单位质量所释放的热量。

3. 锅炉热损失的计算公式锅炉的热损失是指在工作过程中流失的热量。

常用的计算公式如下:热损失(%)= [(锅炉输入热量 - 锅炉输出热量)/ 锅炉输入热量] * 100其中,锅炉输入热量是指锅炉吸收的热量,锅炉输出热量是指锅炉产生的蒸汽或热水的热量。

4. 锅炉水处理剂的添加量计算公式锅炉水处理剂是为了防止锅炉管道结垢和腐蚀而添加的化学物质。

常用的计算公式如下:水处理剂的添加量(kg)= 锅炉水容量 * 投加剂的浓度 / 投加剂的质量浓度其中,锅炉水容量是指锅炉内的总水量,投加剂的浓度是指水处理剂的浓度,投加剂的质量浓度是指投加剂中活性成分的浓度。

总结以上是锅炉常见的计算公式,可以帮助我们了解锅炉的性能和效率。

根据实际情况,我们可以使用这些公式来进行相关计算和优化。

请注意,在使用公式时,确保使用正确的参数和单位。

锅炉热效率计算

锅炉热效率计算

一、锅炉运行热效率简单计算公式的推导1、锅炉燃料消耗量的计算锅炉运行时,燃料送入锅炉的热量与锅炉有效利用热量及各项热损失的和相等,即我们所说的热平衡:Qr=Q1+Q2+Q3+Q4+Q5+Q6(1)Qr:燃料送入锅炉的热量(一般就是燃料应用基低位发热量,即Qr=Qydw),kj/kgQ1:锅炉有效利用热量,kj/kgQ2:排烟带走的热量,Q3:气体不完全燃烧损失的热量,kj/kgQ4:固体不完全燃烧损失的热量,kj/kgQ5:锅炉向周围空气散失的热量,kj/kgQ6:燃料中灰渣带走的热量,kj/kg将公式(1)两边分别除以Qr得:1=Q1/Qr+Q2/Qr+Q3/Qr+Q4/Qr+Q5/Qr+Q6/Qrq1=Q1/Qr×100%q2=Q2/Qr×100%q3=Q3/Qr×100%q4=Q4/Qr×100%q5=Q5/Qr×100%q6=Q6/Qr×100%q1=100-(q2+q3+q4+q5+q6)%(2)q1:锅炉有效利用热量占燃料带入锅炉热量的百分数,即热效率η,%q2:排烟热损失,%q3:气体不完全燃烧热损失,%q4:固体不完全燃烧热损失,%q5:锅炉散热损失,%q6:其它热损失,%锅炉有效利用热量一方面:Q1=η×Qr(3)另一方面:Q1=QGL/B(4)B:锅炉每小时燃料消耗量,kg/hQGL:锅炉每小时有效吸收热量,kj/h蒸汽锅炉QGL=D(iq-igs)×103+DPS(ips-igs)×103热水锅炉QGL=G(i2-i1)×103D:锅炉蒸发量,t/hiq:蒸汽焓,kj/kgigs:锅炉给水焓,kj/kgDPS:锅炉排污水量,t/hips:锅炉排污水焓,即锅炉工作压力下的饱和水焓,kj/kgG:热水锅炉每小时加水量,t/hi2:热水锅炉出水焓,kj/kgi1:热水锅炉进水焓,kj/kg由公式(3)、(4)可得:B=QGL/(η·Qr)(5)2、理论空气量的计算理论空气量的计算可以在已知燃料元素分析的基础上通过各可燃元素化学反应方程式得出。

锅炉燃烧热效率计算公式

锅炉燃烧热效率计算公式

锅炉燃烧热效率计算公式锅炉是工业生产中常用的一种热能设备,它通过燃烧燃料产生热能,将水加热蒸发为蒸汽,从而提供动力或热能。

而锅炉的燃烧热效率是衡量锅炉燃烧过程中能源利用情况的重要指标。

本文将介绍锅炉燃烧热效率的计算公式及其影响因素。

锅炉燃烧热效率计算公式。

锅炉燃烧热效率是指锅炉在燃料燃烧过程中,将燃料的热能转化为蒸汽或热水的能力。

燃烧热效率通常用百分比表示,计算公式如下:燃烧热效率 = (锅炉输出的热量 / 燃料的热值) 100%。

其中,锅炉输出的热量是指锅炉产生的蒸汽或热水的热量,通常以千焦或千瓦时为单位;燃料的热值是指单位质量燃料燃烧产生的热量,通常以千焦或千瓦时为单位。

影响锅炉燃烧热效率的因素。

锅炉燃烧热效率受多种因素影响,主要包括燃料的热值、燃烧过程中的损失以及锅炉本身的设计和运行情况。

1. 燃料的热值。

燃料的热值是影响锅炉燃烧热效率的关键因素之一。

不同种类的燃料具有不同的热值,燃料的热值越高,燃烧热效率越高。

因此,在选择锅炉燃料时,应该优先考虑燃料的热值。

2. 燃烧过程中的损失。

燃料在燃烧过程中会产生多种损失,包括燃料不完全燃烧、烟气带走的热量、燃料含灰量等。

这些损失会降低锅炉的燃烧热效率,因此需要通过合理的燃烧控制和烟气余热回收等措施来减少损失。

3. 锅炉设计和运行情况。

锅炉的设计和运行情况也会对燃烧热效率产生影响。

合理的锅炉设计能够提高热能利用效率,而锅炉的运行状态、维护保养情况和操作方式也会对燃烧热效率产生影响。

提高锅炉燃烧热效率的方法。

提高锅炉燃烧热效率对于节能减排和降低生产成本具有重要意义。

以下是一些提高锅炉燃烧热效率的方法:1. 选择高热值的燃料,如天然气、生物质颗粒燃料等,以提高锅炉燃烧热效率。

2. 优化燃烧过程,采用先进的燃烧技术和设备,减少燃料不完全燃烧和烟气带走的热量。

3. 安装余热回收设备,充分利用烟气中的余热,提高锅炉热能利用效率。

4. 加强锅炉运行和维护管理,保持锅炉设备的良好状态,避免因设备损坏或运行不良导致能量浪费。

锅炉燃煤量计算公式

锅炉燃煤量计算公式

锅炉燃料消耗量计算公式
B—锅炉燃料消耗量,kg/h
Dsh—过热蒸汽产量,kg/h
hsh〃—过热蒸汽焓,kj/kg
hfw—锅炉机组入口处给水焓,kj/kg Dss—不通过过热器的饱和蒸汽抽取量,kg/h hss'—饱和蒸汽焓,kj/kg
Dbl—锅炉排污水流量,kg/h
h'—饱和水的焓,kj/kg
Q et—其他利用热,kj/kg
Q ar,net—燃料收到基低位发热量,kj/kg
ηb—锅炉效率,%
计算燃料消耗量
Bc—计算燃料消耗量,kg/h
q4—机械不完全燃烧损失,%
锅炉灰渣量
G—单台锅炉灰渣排出量,t/h
Aar—煤的收到基灰分,%
q4—机械不完全燃烧损失,%
Q ar,net—燃料收到基低位发热量,kj/kg
灰渣量的分配
Φs与Φa—锅炉排出的渣与灰在总灰渣量中所占的百分数ηcc—除尘器效率。

锅炉燃烧氮氧化物计算

锅炉燃烧氮氧化物计算

锅炉燃烧氮氧化物排放量燃料燃烧生成的氮氧化物量可用下式核算:G NOx=1.63B(β·n+10-6V y·C NOx)式中:G NOx :燃料燃烧生成的氮氧化物(以NO2计)量(kg);B :煤或重油消耗量(kg);β ~燃烧氮向燃料型NO的转变率(%),与燃料含氮量n有关。

普通燃烧条件下,燃煤层燃为25~50%(n≥0.4%),燃油锅炉为32~40%,煤粉炉取20~25%;n :燃料中氮的含量(%);Vy ~燃料生成的烟气量(Nm3/kg);C NOx ~温度型NO浓度(mg/Nm3),通常取70ppm,即93.8mg/Nm3。

第一种方法:《环境统计手册》-方品贤中的计算方法(第99和100页)和国家环保总局《关于排污费征收核定有关工作的通知》(环发[2003]64号)中氮氧化物的计算方法上述方法是一致的,假设了燃烧1kg煤产生10m3烟气。

G NOx=1.63×B×(N ar×β+0.000938)G NOx—氮氧化物排放量,kg;B–消耗的燃煤(油)量,kg;N ar–燃料中的含氮量,%;《环境保护实用数据手册》-胡名操和《环境统计手册》-方品贤统计数据一致。

取0.85%。

β—燃料中氮的转化率,%。

取70%计算燃烧1t煤产生氮氧化物量为18.64kg。

第二种方法:根据N守恒,计算公式为:G=B×N/14×a×46其中:G—预测年二氧化氮排放量;N—煤的氮含量(%),取0.85%a—氮氧化物转化为二氧化氮的效率(%),取70%。

B—燃煤量。

计算燃烧1t煤氮氧化物产生量为19.55 kg。

第三种方法:按照《环境保护实用数据手册》-胡名操中相关统计数据,工业锅炉燃烧1t煤产生的氮氧化物为9.08kg(第65页,表2-51);用烟煤作燃料,选锅炉铺撇式加煤产生的氮氧化物为7.5kg(第66页,表2-53);用无烟煤作燃料的锅炉燃烧,选可移动炉蓖产生的氮氧化物产生量为5kg(第67页,表2-57);美国典型的燃烧烟煤小型工业锅炉的氮氧化物7.5kg (第68页,表2-60)。

锅炉原理燃料燃烧计算

锅炉原理燃料燃烧计算
推导过程
1 α= O2 − 0.5CO 79 1− × 21 100− (RO + O2 + CO) 2
过量空气系数
ROmax 2 α≈ RO2
完全燃烧且不计β 完全燃烧且不计β
21 α≈ 21−O2
推导过程
燃料的燃烧计算
不完全燃烧时的过量空气系数
α =
V V = = 0 V - ∆ Vg V 1 = ∆ Vg V 1 (α − 1)V 1− αV 0
0
10
由式 V O 2 =0.21 (α − 1)V + 0.5 V CO ,可得 (α − 1)V =
0
V O 2 - 0.5 V CO 0 . 21
固体和液体燃料 N ar 比较小,可忽略不计。
0 N2
则由式
VN2 N ar 0 0 0 0 V =0 . 8 + 0 . 79 V , V N 2 = V N 2 + 0 . 79 (α − 1)V , 得 α V = 100 0 . 79 1 将以上两式代入第一式 ,得 α = 0 . 79 V O 2 − 0.5 V CO 1− 0 . 21V N 2
= V gy + V
1kg C + 1.866 Nm3 O2 → 1.866 Nm3 CO2 1kg C + 0.933 Nm3 O2 → 1.866 Nm3 CO H 2O
Car VCO2 +VCO = 1.866 100
燃料的燃烧计算
不完全燃烧时烟气中氧的体积
V O 2 = 0 . 21 (α − 1)V + 0 . 5 × 1 . 866
燃烧计算的物理模型 kg燃料为计算基础 以1kg燃料为计算基础 所有气体均视为理想气体(22.4Nm3/kmol) /kmol) 所有气体均视为理想气体(22. 假定完全燃烧 略去空气中的稀有成分,认为空气只由N 略去空气中的稀有成分,认为空气只由N2和O2 组成,且二者容积比为79 79: 组成,且二者容积比为79:21
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序号 一
项 燃料资料



符号
单位
计 算 公 式 及 依 据
设 计 煤 种
煤种及产地 元素分析 碳 氢 氧 氮 硫 水分 灰分 合计 挥发分 低位发热量 灰变形温度 灰软化温度 灰熔化温度 Car Har Oar Nar Sar Mar Aar Σ Vdaf .p DT ST FT % % % % % % % % % KJ/kg ℃ ℃ ℃ 第1页
γsh=100γzh(100—Mmax)/[100+(γzh—1)Mmax]/(100— γdu=0.63γsh
第5页
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序号
项 原煤仓



符号
单位
计 算 公 式 及 依 据
设 计 煤 种
每台炉煤仓数 煤仓几何容积 煤仓有效容积 煤仓充满系数 煤仓储煤量 煤仓储煤工作时间
mm 1600×1600×4 mm m/s m/s ωh=Vsf/3600F 10~12
3
热一次风道 空预器出口热风道 V 空预器出口热风量(按锅炉厂资料取用 ky 截面直径 F 第8页 m3/h Vky= Q1(273+tky)/273 φ1820×3
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序号 流速
Vsf 吸风口至一次风机进口流量(按锅炉厂资料取用 截面长度 截面宽度 一次风机前流速 推荐流速 2 空预器进口 截面长度 截面宽度 流速 推荐流速 A B ω ωcp A B ω ωcp
Vsf=(Q1+Qbm+Qfm)(273+txf)/273 1600×1600×4
mm m/s m/s ω=Vsf/3600F 10~12
m/s m/s
ω=Vky/(3600F) 13~25

烟道的流量及截面计算 烟风量的计算 理论氮气量 理论三原子量 理论水蒸汽量 理论烟气量 理论干烟气量 VN20 VRO20 VH2O0 Vy0 Vg0 Nm3/kg Nm3/kg Nm3/kg Nm3/kg Nm3/kg 第 11 页 VN20=0.79V0+0.008Nar VRO20=1.866(Car+0.375Sar)/100 VH2O0=0.111Har+0.0124Mar+0.0161V0 Vy0=VN20+VRO2+VH2O0 Vg0=VN20+VRO20
设 计 煤 种
计算燃料消耗量 理论空气量 锅炉厂提供燃料消耗量 燃料消耗量取大值 计算燃料消耗量
V0=0.0889(Car+0.375Sar)+0.265Har—0.0333Oar

原煤仓的计算 煤的干燥无灰基碳量 煤的干燥无灰基氢量 煤的有机质比重 煤的干燥基灰分 煤的真正比重 最大水分 煤的视在比重 煤的堆积比重 Cdaf Hdaf γj Ad γzh Mmax γsh γdu % % t/m3 % t/m3 % t/m3 t/m3 Cdaf=100Car/(100—Mar—Aar) Hdaf=100Har/(100—Mar—Aar) γj=100/(0.334Cdaf+4.25Hdaf+23) Ad=100Aar/(100—Mar) γzh=100γj/[100—Ad(1—γj/2.9)] Mmax=1+1.07Mar
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序号
项 截面积 流速



符号 F ω ωcp
单位
计 算 公 式 及 依 据 φ159×4.5
设 计 煤 种
m/s m/s
ω=Vky/(3600F) 13~25
推荐流速
9
密封风管道 截面积 流速 推荐流速
Vbm F ω ωcp
m3/h
Vbm= Qmf(273+tky)/273 φ133×4
设 计 煤 种
空预器出口一次风温 空预器出口风温 空预器进口风温 排烟温度 机械未完全燃烧损失 灰渣份额 飞灰份额 灰渣中的含碳百分比 飞灰中的含碳百分比 干燥基灰份 炉膛出口过剩空气系数 炉膛漏风系数 过热器漏风系数 省煤器漏风系数 空预器漏风系数 空预器出口过剩空气系数
资料(12)P8公式2-8 q4=(78.3*Ag/Qar)*(Ahz*Chz 锅炉厂资料 锅炉厂资料 锅炉厂资料 锅炉厂资料 Ad=100Aar/(100-Mar) 锅炉厂资料 锅炉厂资料 锅炉厂资料 锅炉厂资料 锅炉厂资料 αpy=αky*(1+0.01*Kky)
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符号
单位
计 算 公 式 及 依 据
设 计 煤 种

锅炉型号及参数 锅炉型号 蒸发量 过热蒸汽温度 过热蒸汽压力 过热蒸汽焓 汽包工作压力 排污水焓 排污率 给水温度 给水压力 给水焓 锅炉效率 锅炉脱硫效率 钙、硫摩尔比 Dgr tgr Pgr igr PH ipw αpw tgs Pgs igs ηgl ηtl(Esor) Ca/S / 第2页 t/h ℃ Mpa(g) kJ/kg Mpa(g) kJ/kg / ℃ Mpa(g) kJ/kg % % 锅炉厂资料 锅炉厂资料 锅炉厂资料 查水蒸汽表 锅炉厂资料 查水蒸汽表 锅炉厂资料 锅炉厂资料 锅炉厂资料 查水蒸汽表 锅炉厂资料 锅炉厂资料 锅炉厂资料
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符号 Nm3/h Nm3/h Nm3/h Nm3/h Nm3/h Nm3/h Nm3/h Nm3/h kPa kPa kPa kPa kPa
单位
计 算 公 式 及 依 据 锅炉厂资料 Qpy=Qpy‘*αky 锅炉厂资料 锅炉厂资料 锅炉厂资料 锅炉厂资料 锅炉厂资料 7~9NM3/min 锅炉厂资料 锅炉厂资料 锅炉厂资料 锅炉厂资料 锅炉厂资料
设 计 煤 种
计算烟气量 计算干烟气量 锅炉厂提供烟气量 实际烟气量 空预器出口实际烟气量 空预器出口实际干烟气量
烟道的流量计算 空预器出口烟气量 Vpy m3/h / / / / / / m3/h 第 12 页 Vpy'=103(Vy+1.0161Δα' V0)Bj (273+t')/273 钢烟道10m为0.01,钢烟道20m Vpy=103VyBj(273+tpy)/273 钢烟道10m为0.01,共21m
单位 Nm3/h ℃ m3/h Nm3/h ℃ m3/h Nm3/h ℃ m3/h ℃ m3/h Nm3/h ℃
计 算 公 式 及 依 据 Vpyg'=103(Vg0+Δα' V0)Bj
设 计 煤 种
除尘器进口干烟气量 除尘器进口烟温 除尘器出口烟气量 除尘器出口干烟气量 除尘器出口烟温 吸风机进口烟气量(一台炉〕
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符号 Vy Vg Vy Vy Vpy Vpyg
单位 Nm3/kg Nm3/kg Nm3/kg Nm3/kg Nm3/h Nm3/h
计 算 公 式 及 依 据 Vy=Vy0+1.0161(αpy—1)V0 Vg=Vg0+(αpy—1)V0 Vy=Qpy/Bj/1000 取用锅炉厂数据 Vpy=1000VyBj Vpyg=1000VygBj
t'=(αpytpy+Δα'txf)/(αpy+Δα') Vpyc=Vpy'(273+tc)/(273+t')+103×1.0161×ΔαcV0 Bj Vpygc=Vpyg'+103×ΔαcV0 Bj tc=[αpytpy+(Δα'+Δαc)txf]/(αpy+Δα'+ Vpy''=Vpyc(273+t'')/(273+tc)+103×1.0161Δα'' V0B Vpyg''=Vpygc+103Δα'' V0Bj t''=[αpytpy+(Δα'+Δαc+Δα'')txf]/(αpy+Δα Vpy'''=Vpy''/(273+t''')/(273+t'')+103×1.0161Δα1''' V t'''=[αpytpy+(Δα'+Δαc +Δα''+Δα''')t ]/ (α + Vpy''''=Vpy'''(273+t''')/(273+t'')+103×1.0161Δα''' V Vpyg'''=Vpyg''+103Δα''' V0Bj t''''=[αpytpy+(Δα'+Δαc +Δα''+Δα''')t ]/ (α + tyc=t''''—10 Vyc=3Vpy''''(273+tyc)/(273+t''')

燃料消耗量及理论空气量的计算 燃料消耗量 Bg t/h 第4页 Bg={Dgr[(igr-igs)+αpw(ipw-igs)]}/.pηgl
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符号 Bj V0 Bgg Bg Bj
单位 t/h Nm3/kg t/h t/h t/h
计 算 公 式 及 依 据 Bj=Bg(100-q4)/100
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