固体燃料燃烧产生的烟气量计算
(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（%）。
焚烧炉焚烧固体废料计算书
焚烧炉焚烧固体废料计算书焚烧炉焚烧固体废料，其处理量为230㎏/H，该废料的热值为5000kcal/kg。
利用天然气进行焚烧，焚烧出的烟气温度约在1100℃左右，现要利用该部分的余热将该厂锅炉出来的热水升温，该热水的规格为2.5Mpa，150℃，流量为10T/H，计算热水能升高的度数？同时计算该方案的节能情况。
具体计算如下：利用烟气余热，在列管式热热器中（即废热锅炉）将275℃的导热油升温到300℃，再利用导热油为热源将热水在板式热交换器中进行热交换，达到热水升温的目的。
一、计算焚烧炉所需天然气耗量：230㎏/h的固体废物完全燃烧需放出的热量Q=230㎏/h×5000 kcal/kg=1.15×106 kcal/h无需燃料的情况下,该焚烧炉的热灼解率为99%,通过增加天燃气消耗10%热量保持稳定的燃烧状态,焚烧炉的有效热负荷：Q e=10%×1.15×106 =1.15×105 (kcal/h)焚烧炉的热效率按90%计算；所需天然气耗量按公式B= Q e/(Q ar net×η)式中Q ar net为低位发热值。
天然气燃料的低位发热值为8500kcal/Nm3天然气耗量B= Q e/Q ar net×η=1.15×105/（8500×0.9）=15 Nm3/h二、计算燃烧固体及天然气所需的空气量1、燃烧单位固体废料所需理论空气量，按下式进行L0（固废）=（0.24/1000）Qd+0.5式中Qd为固体废料的热值，其单位为kJ/kgQd=5000 kcal/kg=20900kJ/kg单位理论空气消耗量：L0（固废）=（0.24/1000）Qd+0.5=5.516 m3/kg取燃烧固体废料的空气剩余系数α=1.5单位实际空气消耗量：L（固废）= αL0（固废）=1.5×5.516=8.3 m3/kg2、燃烧单位Nm3天然气所需理论空气消耗量,按下列公式进行:L0（天然气）=（0.264/1000）Qd+0.02式中天然气的Qd值为8500kcal/Nm3=35530 kJ/Nm3L0（天然气）=（0.264/1000）Qd+0.02=9.4 m3/Nm3取燃烧天然气所需的空气过剩余系数α=1.1燃烧单位Nm3天然气所需实际空气消耗量L（天然气）=1.1×9.4=10.34 m3/Nm3该焚烧炉焚烧时所需的空气量为L=230×8.3＋15×10.34=2064.1 m3/h三、计算燃烧生成的烟气量1、燃烧单位固体废物所生成的烟气量按下列公式进行计算：V0（固废）=（0.21/1000）Qd+1.65＋（α-1）L0=（0.21/1000）×20900＋1.65＋0.5×5.516=8.8 m3/kg2、燃烧单位天然气所生成的烟气量按下列公式进行计算：V0（天然气）=（0.018/1000）Qd+αL0=（0.21/1000）×35530＋1.1×9.4＋0.38=11.36 m3/Nm3该焚烧炉所生成的烟气量V=8.8×230＋11.36×15=2194.4 m3/h四、计算烟气量的组成固体废料主要成份为碳,其余燃烧完全所生成的气体主要是CO2 。
固体燃料燃烧产生的烟气量计算
固体燃料燃烧产生的烟气量计算一、理论空气量计算L=0.2413Q/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=0.01(1.867C+0.7S+0.8N)+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11.2、1.24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=0.203Q/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=0.01(1.867C+0.7S+0.8N)+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11.2、1.24 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=0.0476[0.5CO+0.5H2+1.5H2S+∑(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=0.01(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=0.01(H2+H2S+∑n/2CmHn-O2+0.124d)+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标立方米干烟气量类别：各类能源折算标准煤热值| | 添加到搜藏 | 分享到i贴吧| 浏览(290)| 评论 (1)上一篇：常用单位换算表下一篇：能源发热值单位最近读者：登录后，您就出现在这里。
燃料燃烧、空气量、烟气量计算
元素 C
重量（g） 摩尔数（mol） 需氧量（mol）
855
71.25
71.25
H
113
56.5
28.25
S
10
0.31
0.31
O
20
0.625
—
N2
2
—
—
燃烧1kg重油所需要的氧气量为： 71.25 + 28.25 + 0.31 － 0.625 =99.185 （mol/kg）
则理论空气量Va0 =（3.78+1）×99.185×22.4/1000 = 10.62 （m3/kg）
气量和SO2在烟气中的浓度（以体积分数计）。
解：
元素
重量（g） 摩尔数（mol）需氧量（mol）
C
657
54.75
54.75
S
17
0.53
0.53
H
3216Leabharlann 8H2O90
5
0
O
23
0.72
-0.72
污染物排放量的计算
①理论空气量
Va 0
(54.75
0.53
8 0.72) 1000
4.76 22.4
所以实际烟气体积Vfg=V0fg + V0a(α-1) = 11.01+10.47×（1.2-1）= 13.10 m3N/kg
污染物排放量的计算
例3 普通煤的元素分析如下：C 65.7％；灰分18.1％；S 1.7％；H 3.2；
水分 9.0％；O 2.3％。（含N量不计）试计算燃煤1kg所需要的理论空
量时可以忽略； e)燃料中氮主要被转化成氮气N2； f）燃料的化学式设为CxHySzOw，其中下标x、y、z、w分别代
烟气量计算公式
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）。
3.燃料燃烧解析
空气过剩系数
实际空气量：
实际供给的空气量 La 理论论空气L0
a的一些经验值： 气体燃料： 液体燃料： a＝1.05～1.15 a＝1.15～1.25
La aL0
块状固体燃料：a＝1.3～1.7 煤粉燃料： a＝1.1～1.3
2.气体燃料完全燃烧生成烟气量的计算 生成烟气的总体积应为各可燃组分燃烧生成物的体积、 燃料中的不可燃组分及燃烧所用空气带入氮的体积。
3.燃烧产物组成计算
CO2 %
CO CH 4 nCn H m CO2
Va
1 100 100%
m 1 H 2 CH C H H S H O 2 4 n m 2 2 2 100 100% H 2O% Va
SO2 %
t 20 4 4 a(t 20)
式中：a――温度修正系数，1/℃
3)固体燃料 固体燃料是由复杂的有机化合物组成的，其基本组 成元素有C、H、O、N、S，还有一些水分和灰分。 天然的固体燃料是煤，按其形成年代不同可分为泥 煤、褐煤、烟煤和无烟煤。
3.2 燃烧计算
燃烧计算的主要内容包括：一定量燃料燃烧所需要的空气 量、生成烟气量及燃烧温度的计算等。
燃煤烟气量计算说明
w(Oar )
另外，根据燃料燃烧所需的理论空气量与可燃成分的含量成比例 的关系，通常用燃料的发热量来近似估算所需的空气量 对于 w（Vdaf）<15%的无烟煤和贫煤：
V0 = 0.241× Qnet ,V ,ar + 0.61，m3 / kg 1000
对于 w（Vdaf）>15%的烟煤和贫煤： V0 = 0.253× Qnet,V ,ar + 0.278，m3 / kg 1000
对于 Qnet,V,ar < 12500KJ/kg 的劣质烟煤：
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V0 = 0.241× Qnet,V ,ar + 0.455，m3 / kg 1000
式中 Qnet,V,ar——燃料的收到基低位发热量，KJ/kg；
VRO2 = VCO2 + VSO2 + VNO2 =0.01867 w(Car ) +0.007 w(Sar ) +0.0016 w(Nar ) ，m3/kg
V0 H2O
=0.112
w(H ar
)
+0.0124
w(M ar
)
+0.0161
V0+1.24Gw
,
m3/kg
V0 N2 =0.79 V0，m3/kg
质量占燃料总质量的百分数表示，各成分质量百分数的总和为 100%。 即 w(C)+ w(H)+ w(O)+ w(N)+ w(S)+ w(A)+ w(M)=100% 其中 w(C)、w(H)、w(O)、w(N)、w(S)、w(A)、w(M) 分别表示燃料 中的碳、氢、氧、氮、硫（可燃硫）、灰分、水分的质量分数。由于 煤中水分和灰分含量常常受到开采、运输、贮存及气候条件的影响， 煤中其他成分的质量分数亦将随之变更。为了实际应用的需要和理论 研究的方便，通常采用四种基数作为燃料成分分析的基准。 ①收到基（下标符号 ar，as received）：燃料中全部成分的质量百分数
锅炉烟气量、烟尘、二氧化硫的计算
一、烟气量的计算：0V －理论空气需求量（Nm 3/Kg 或Nm 3/Nm 3（气体燃料））； ar net Q ⋅－收到基低位发热量（kJ/kg 或kJ/Nm 3（气体燃料））； daf V －干燥无灰基挥发分（％）；V Y －烟气量（Nm 3/Kg 或Nm 3/Nm 3（气体燃料））； α－过剩空气系数, α=αα∆+0。
1、理论空气需求量daf V >15％的烟煤：278.01000Q 05.1arnet 0+⨯=⋅V daf V <15％的贫煤及无烟煤：61.04145Q arnet 0+=⋅V 劣质煤ar net Q ⋅<12560kJ/kg ：455.04145Q arnet 0+=⋅V 液体燃料：21000Q 85.0arnet 0+⨯=⋅V 气体燃料，ar net Q ⋅<10468kJ/Nm 3：1000Q 209.0arnet 0⋅⨯=V 气体燃料，ar net Q ⋅>14655kJ/Nm 3：25.01000Q 260.0arnet 0-⨯=⋅V 2、实际烟气量的计算（1）固体燃料无烟煤、烟煤及贫煤：0arnet Y )1(0161.177.041871.04Q V V -++⋅α＝ar net Q ⋅<12560kJ/kg 的劣质煤：0arnet Y )1(0161.154.041871.04Q V V -++⋅α＝（2）液体燃料：0arnet Y )1(0161.141871.1Q V V -+⋅α＝（3）气体燃料：ar net Q ⋅<10468kJ/Nm 3时：0arnet Y )1(0161.10.141870.725Q V V -++⋅α＝ar net Q ⋅>14655kJ/Nm 3时：0arnet Y )1(0161.125.041871.14Q V V -+-⋅α＝炉膛过剩空气系数α表烟气总量：y V B V ⨯=V －烟气总量，m 3/h 或m 3/a ；B －燃料耗量，kg/h 、m 3/h 、kg/a 、m 3/a 。
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固体燃料燃烧产生的烟气量计算
一、理论空气量计算
L=0.2413Q/1000+ 0.5
L: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=0.01(1.867C+0.7S+0.8N)+0.79L
V: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11.2、1.24
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)L
V0:干烟气实际排放量，单位是m3/kg
a: 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=0.203Q/1000+2.0
L: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=0.01(1.867C+0.7S+0.8N)+0.79L
V: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11.2、1.24 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=0.0476[0.5CO+0.5H2+1.5H2S+∑(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=0.01(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=0.01(H2+H2S+∑n/2CmHn-O2+0.124d)+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
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