燃料及其燃烧过程
燃料的燃烧过程及其教案
一、燃料的燃烧过程燃料的燃烧是指将燃料与氧气结合形成化学反应，产生能量的过程。
燃料燃烧时释放出的能量主要有热能、光能、声能、电能等。
燃料燃烧的化学反应式一般写成：燃料 + 氧气→ 二氧化碳 + 水 + 能量例如，甲烷在空气中燃烧时化学反应式为：CH4 + 2O2 → CO2 + 2H2O + 能量其中，CH4表示甲烷，O2表示氧气，CO2表示二氧化碳，H2O表示水。
燃烧是一种氧化还原反应，燃料中的碳和氢元素在与氧结合时，发生氧化反应，释放出大量的热能。
而不同的燃料燃烧能够释放出的能量大小也不同。
二、教案1、教学目标：本课程旨在让学生了解燃料燃烧过程及其释放出的能量，并且能够掌握燃烧的基本原理。
2、教学重点：(1) 燃料燃烧的基本原理。
(2) 燃料在燃烧过程中所释放出的能量。
3、教学难点：(1) 燃料燃烧的详细反应过程。
(2) 如何使学生更好地理解燃料燃烧原理。
4、教学步骤：(1) 回顾前置知识：在进行本次教学之前，应先让学生了解化学反应的基本概念及化学反应式的书写方法。
(2) 燃料燃烧的基本原理：引导学生了解燃料燃烧是氧化还原反应的过程，通过样例来让学生掌握化学反应式的写法和读法，解释其所代表的化学反应的含义。
(3) 燃料在燃烧过程中所释放出的能量：教学示范如何进行热能、光能、电能等关于能量释放的观察和测量，让学生理解燃料燃烧所释放出的能量类型和能量的使用方式。
(4) 燃料燃烧的反应过程：掌握燃料燃烧反应的详细过程，通过图片、视频等多种方式进行视听教学，提高学生对本概念的理解和掌握能力。
(5) 反思总结：学生进行教师指导下的小组讨论，回顾并总结本次教学中的重点和难点。
教师根据学生反馈情况对学生进行评估，并对学生的知识点进行强化或补充。
5、课时安排：1~2课时，以板书、讲解、视频/图片播放等多种方式进行教学。
6、教学要素：学生到教室后，首先应检查所需的教材和文具是否齐备。
进入教学过程时，学生应认真听讲和参与课堂互动，提出自己的问题和看法，并根据自己的反思对本课程进行总结和评估。
燃烧的原理是什么
燃烧的原理是什么
燃烧的原理是指物质在氧气存在下，释放化学能量的过程。
燃烧通常涉及三个基本要素：燃料、氧气和燃烧温度。
燃料可以是固体、液体或气体，它与氧气发生反应，产生二氧化碳、水和能量。
燃烧的反应可以用简化的化学方程式表示：
燃料 + 氧气→ 二氧化碳 + 水 + 能量
在燃烧过程中，热能和光能被释放出来。
其中，热能是由于化学反应释放出的能量，导致气体和周围物质的温度升高。
光能则表现为火焰的亮度和颜色。
燃烧是一种氧化反应，也称为氧化燃烧。
燃料内部的化学键被氧气断裂，然后形成新的键以产生二氧化碳和水。
化学反应中，能量被吸收和释放。
在燃烧过程中，燃料的化学能转化为热能和光能。
燃料的燃烧需要满足三个条件：燃料、氧气和燃烧温度必须同时存在。
缺一不可。
燃烧过程可以是自然的，也可以通过外部提供燃烧物质和氧气来创造、控制。
燃烧在日常生活中具有广泛的应用，如烹饪、取暖、交通工具驱动等。
然而，燃烧也会产生烟雾、废气和温室气体等污染物。
因此，在燃烧过程中要采取控制措施，以减少对环境和健康的影响。
锅炉的工作原理
锅炉的工作原理引言概述：锅炉是一种将水加热转化为蒸汽或者热水的设备，广泛应用于工业、商业和家庭环境。
了解锅炉的工作原理对于正确使用和维护锅炉至关重要。
本文将详细介绍锅炉的工作原理，包括燃料燃烧、热能传递、水循环、蒸汽产生和蒸汽排放等五个部份。
一、燃料燃烧1.1 燃料供给：锅炉通常使用煤炭、天然气、石油或者生物质等作为燃料。
燃料通过供给系统进入锅炉燃烧室。
1.2 点火和燃烧控制：燃料在燃烧室内点火，同时通过燃烧控制系统调节燃料供给和空气进入，以保持适当的燃烧条件。
1.3 燃料燃烧过程：燃料在燃烧室内与空气混合燃烧，产生高温燃烧气体，释放出大量热能。
二、热能传递2.1 烟气传热：燃烧产生的烟气通过锅炉内的烟管或者烟道，与锅炉外壳内的水管或者水壁接触，传递热能给水。
2.2 辐射传热：燃烧室内的火焰和烟气通过辐射作用，将热能传递给锅炉内的水管或者水壁。
2.3 对流传热：烟气和水之间的对流传热是通过烟气和水之间的物质流动实现的，烟气中的热能转移到水中。
三、水循环3.1 上水系统：锅炉通过上水系统将水从水源中引入锅炉内，补充锅炉内的水量。
3.2 循环泵：循环泵将锅炉内的水经过加热后，通过水管系统回流到锅炉内，形成水循环。
3.3 冷却系统：冷却系统将锅炉内的水冷却，并排出冷却后的水，以保持水循环的稳定。
四、蒸汽产生4.1 饱和蒸汽：当水被加热到一定温度时，会产生饱和蒸汽，即水和蒸汽同时存在的状态。
4.2 过热蒸汽：通过进一步加热饱和蒸汽，可以使其温度超过饱和温度，产生过热蒸汽。
4.3 蒸汽质量控制：锅炉通过调节水的供给和热量的输入，控制蒸汽的温度和压力，确保蒸汽的质量和稳定性。
五、蒸汽排放5.1 排烟系统：锅炉燃烧产生的烟气通过排烟系统排出，以降低环境污染。
5.2 烟气净化：为了减少烟气中的污染物排放，锅炉通常配备烟气净化设备，如除尘器和脱硫装置。
5.3 热能回收：锅炉烟气中的热能可以通过烟气余热回收装置回收利用，提高能源利用效率。
第四章 柴油机的燃料与燃烧过程
蒸发性好的组成成分其发火性差。90％和95％馏出温度标志柴油
中所含重质成分的数量。90％和95％馏出温度高，说明柴油中重
质成分较多，其挥发性较差，在气缸内不易蒸发，与空气混合不
均匀，导致排气冒烟和积炭增加；因此，应对90％和95％馏出温
度有所控制，要求其值较低。一般要求柴油的50％馏出温度应适
宜，90％馏出温度和95％馏出温度应比较低。
2）中、小型柴油机：除依靠喷雾条件的改进， 还必须依靠强烈的涡流运动—分隔式燃烧室；
2. 油膜蒸发混合
1）大部分燃油 燃燒室壁
蒸发
汽化 混合
进气涡流
油膜
压缩涡流
混合气
热分层效应 有效利用空气
2）少部分燃油以油雾形式分散在燃烧室空间， 完成着火准备，形成火源，点燃油膜蒸发混 合形成的可燃混合气。
控制燃烧室的壁温和油量，可抑制燃烧 前期的反应，控制燃烧过程的进展。
20℃，适合于冬季或寒冷地区使用。
第二节 柴油机混合气的形成
化学能 燃烧 热能 膨胀做功 机械能 一、混合气形成的特点
与汽油机相比，柴油机的混合气形成有如下的特点。首先是柴 油机的混合气形成只能在气缸内部进行；其次是混合气形成所占时 间甚短，一般占15°～35°曲轴转角，在0.0007～0.003秒的时间 内燃油经历破碎雾化、吸热、汽化、扩散与空气混合等过程，因而 混合气成分在燃烧室各处很不均匀，而且随着燃油的不断喷入在不 断改变。这就迫使柴油机的过量空气系数远大于汽油机。柴油机的 过量空气系数一般为1.2～1.5，致使气缸工作容积利用率降低。
3）介质反压力 介质的密度增加，反压力增大，作用在油
束上的空气阻力增加，有利于燃料雾化，喷雾 锥角增加，射程缩短。
4）喷油泵凸轮外形及转速
《固体燃料燃烧过程》课件
基
旋转，增强一二次风的混合及相对运动，有利于燃烧。火焰
础
粗短，易烧窑皮。
及 （e）多风道喷嘴
设
备
多
媒
体
课
件
材 料 工 多风道煤粉燃烧器的原理：如图。 程 基 础 及 设 备
多 媒 体 课 件
材
料 三风道燃烧器的特点：
工
（1）内外净风出口速较大（70~150m/s），有利于提高煤粉的燃
程 烧速度和燃烬程度；
机械通风时更大。
材
料 工
3.4.3 喷燃燃烧
程
喷燃：把块煤磨成煤粉喷入窑炉内进行悬浮燃烧。
基
础
及
设
备
多
媒
回转窑内的
体
喷燃
课
优点：
件
燃烧速度快、燃烧效率高、燃烧温度高、煤耗低、调节方便。
材
料
3.4.3.1 煤粉的制备
工
程
煤粉制备设备
球磨机
基
立式磨
础
及
设
备
多
媒
球磨机
HRM立式磨
体
比较：
课
（1）球磨的结构简单、操作可靠、对煤种的适应性好；
多
在燃料层中，发生氧化放热反应：
媒
体
C + O2 ─→ CO2 + 热量
课 件
2C + O2 ─→ 2CO +热量
2CO + O2 ─→ 2CO2 + 热量
材
料
工
直火式层燃的特点 ：
程 基
（1）燃料层薄 烟煤——100～200mm 燃料层温度高 无烟煤——60～150mm >1300℃
火力发电厂锅炉的燃料及其燃烧分析
火力发电厂锅炉的燃料及其燃烧分析火力发电厂锅炉是利用燃料燃烧产生热能，再通过热交换器将热能转化为蒸汽能量驱动汽轮机发电的设备。
火力发电厂锅炉的燃料种类繁多，各有特点，而不同种类燃料的燃烧特性也各不相同。
本文将就火力发电厂锅炉的燃料及其燃烧特性进行分析。
一、燃料种类及特点1. 煤炭煤炭是火力发电厂最常用的燃料之一，主要分为无烟煤、烟煤和褐煤。
煤炭具有储量丰富、热值高、稳定可靠等特点，是火力发电厂首选的燃料。
但煤炭也存在着含硫量高、灰分多、燃烧产生大量二氧化硫等环境污染物的缺点，因此在燃烧时需要进行脱硫、脱硝等治理措施。
2. 燃油燃油是一种常见的火力发电厂燃料，其主要成分为石油馏分。
燃油具有燃烧稳定、热值高等特点，适用于快速启动锅炉、调节负荷等场合。
但燃油价格波动大、燃烧后产生大量氮氧化物等大气污染物，因此在环保要求日益严格的今天，燃油在火力发电厂中的应用受到了一定的限制。
3. 天然气天然气是一种清洁燃料，具有热值高、含硫量低、燃烧后产生的污染物较少等优点，在火力发电厂中受到了广泛应用。
天然气燃烧时不会产生固体废物，排放的二氧化碳和水蒸气等温室气体对环境影响较小。
但受天然气资源分布不均、价格波动大等因素的影响，天然气在火力发电厂中的应用受到了一定的限制。
4. 生物质能生物质能是一种可再生能源，主要由木材、秸秆、农作物秸杆等生物质废弃物制成，具有零排放、资源可再生等优点，在火力发电厂中的应用前景广阔。
生物质能的燃烧过程中产生的二氧化碳总量不增加大气中二氧化碳总量，而且可以缓解生物质废弃物对环境造成的压力，是一种绿色环保的燃料。
二、燃烧过程及特点1. 燃料燃烧的基本过程燃料燃烧是指燃料在一定条件下与氧气发生化学反应，释放出热能的过程。
燃料燃烧的基本过程可分为燃料的预热、燃烧释放热能和生成火焰三个阶段。
在锅炉燃烧室内，燃料被送入炉膛后，经过点火器的点火后开始燃烧，随着燃料的燃烧，产生的热能通过热交换器转化为蒸汽能量。
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
燃料的燃烧过程
气体燃料的燃烧过程工业炉窑所用的气体燃料主要是高炉煤气、焦炉煤气、转炉煤气、天然气、发生炉煤气及其中两种或几种的混合燃料。
在各种燃料中，气体燃料的燃烧过程最容易控制，也是最容易实现自动调节，此外，气体燃料可以进行高温预热，因此可以用低热值燃料来获得较高的燃烧温度，有利于节能降耗。
蓄热式高温空气燃烧技术最初的作用就是可以对低热值燃料进行高温预热，提高其燃烧温度，实现低热值燃料例如高炉煤气的稳定燃烧。
气体燃烧中，可燃性成分有CO、H2、CH 4、碳氢化合物等，不可燃烧气体成分有CO2 、N2、和少量的Q2。
除此之外，在气体燃烧中还含有少量水蒸气、焦油蒸气、S及粉尘等固体微粒。
工业炉使用的气体燃料很多，主要使用的气体燃料是煤气，气体燃料的燃烧是一组复杂的物理与化学过程的综合，整个燃烧过程可以视为煤气与空气的混合、煤气与空气混合气体的着火、完成燃烧反应三个阶段，他们是在极短的时间内完成的。
1.1煤气与空气的混合要实现煤气中可燃成分的氧化成分反应，必须是可燃物质的分子能和空气中氧分子接触，亦即使煤气和空气均匀混合，煤气与空气的混合是一种物理扩散现象。
在工业炉上煤气与空气分别进入燃烧室的情况下，决定煤气燃烧速度与火焰长度的主要因素是煤气与空气的混合速度。
要强化燃烧过程必须改善混合的条件，提高混合的速度。
改善混合条件的途径是：使煤气与空气流形成一定的交角，高山气流的速度，缩小气流的直径。
煤气与空气的混合在蓄热式高温燃烧技术应用设计中尤为重要。
1.2混合后的可燃气体的加热和着火将煤气与空气混合后加热到着火温度，着火靠点火来完成。
在正常燃烧时，主要依靠前面燃烧着的燃料把热量传递给后继的混合物，使后继的混合物达到着火温度，这一过程的快慢称为“火焰传播速度”，若燃料从烧嘴喷出的速度大于火焰传播速度时，会产生灭火现象，反之喷出速度小于火焰传播速度是会发生回火现象。
因为煤气与空气已预热到高温，混合后的可燃气体的加热和着火在蓄热式高温空气燃烧技术应用已不是主要问题。
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第三章燃料及其燃烧过程与设备硅酸盐制品需要消耗大量的热量。
热量的来源：1、燃烧燃烧产生，即化学能转化为热能。
资源丰富，但价格低廉2、以电为热源，即电能转化为热能。
效率高，但相对短缺。
目前硅酸盐行业热源以燃烧为主。
第一节燃料的种类及组成燃料：在燃烧过程中能过发出热量并能利用的可然物质燃料的种类按状态分：固体燃料：木碳，煤等。
其中煤又分为泥煤、褐煤、烟煤、无烟煤。
液体燃料：石油及其制品。
气体燃料：天然气、人造煤气。
按来源分：天然原料：人工原料：一、固体燃料：（一）煤的种类及特点：按国家标准，分为三类:褐煤、烟煤、无烟煤1). 褐煤：外观褐色，光泽黯淡。
水分含量高，热值低，密度较小，含氧量高，化学反应强，极易氧化和自然。
常作为加压气化燃料，锅炉燃料2). 烟煤：挥发份含量高、灰分及水分较少，发热量高。
可划分贫煤、焦煤、气煤3). 无烟煤：挥发份含量低，燃点较高，燃烧时没有粘结性。
（二）、固体燃料的组成及换算：常用两种表示方法：（1）元素分析法：C、H、O、N、S、A （灰分）、M（2）工业分析法：挥发分（V）、固定碳（FC）、A、M1、元素分析法：C、H、O、N、S、A、MC：煤中含量最多的可燃元素，一般含量为15-90%以两种形式存在：碳氢化合物：碳与氢、氮、硫等元素结合成有机化合物碳呈游离状态:H、可燃元素，一般含量为3-6%以两种形式存在：化合氢（H2O)：与氧化合成结晶水形式(不可燃）自由氢：与化合物组成的有机物，如CnHm(可燃）O：不可燃元素，一般含量不等。
它可与其它可燃物形成氧化物N、煤中惰性气体含量为0.5-2%，在高温下与氧形成有害物质NOx,污染大气S：含量小于5%以三种形式存在：有机硫：与碳氢化合物结合在一起硫化物中硫：主要存在于FeS2硫酸盐中硫：存在于各种硫酸盐中（CaSO4 , FeSO4硫为有害物质。
S+O2=SO2 、SO2+O2=SO3SO2+H2O=H2SO3 、SO3+H2O=H2SO4A：煤燃烧后的产物，为有害物质，降低煤的发热量，造成不完全燃烧损失。
主要产物为：SiO2 、AlO3 、FeO3 、CaO、MgOM：不可燃物质。
水分含量增加即降低可燃物质的含量，也降低煤的发热量煤中水分以两种形式存在：外在水分（表面水分）：机械的附在煤表面的水分。
经风干及外界条件变化可出去的水分。
内在水分（固有水分）：达到风干后煤中残留的水分。
（包括化学吸附水和结晶水）同种煤的组成成分是波动的，在表明煤的组成时，必须说明选用的基准。
常用煤的基准：（1）收到基(应用基)（2）空气干燥基（分析基)（3）干燥基(干燥基)（4）干燥无灰基（可燃基）1）收到基（应用基）：以实际使用的煤为基准而测出的煤各元素的质量百分组成。
收到基（应用基）收到基水分M ar有两种：外在水Mar.f和内在水Mar.i n2）空气干燥基（分析基）：以实验室使用的风干煤样（用温度为20℃，相对湿度为70%的空气）为基准而测出的煤各元素的质量百分组成。
空气干燥基分析基（3）干燥基（干燥基）：以无水的煤为基准而测出的煤各元素的质量百分组成。
干燥基干燥基（4）干燥无灰基（可燃基）：以无水、无灰的煤为基准而测出的煤各元素的质量百分组成。
干燥无灰基（可燃基）各种基之间的转化例如：收到基与空气干燥基之间的转换。
设：已知Cad、Mar、Mad ，求Car。
解：取100kg收到基煤为基准，相当于空气干燥基煤为：(100–Mar.f)(kg) 二者含碳质量相等：收到基含碳质量=空气干燥基含碳质量即：2、工业分析法：挥发分（V）+固定碳（FC）+A+M=100%工业分析规程：煤在隔绝空气的条件下加热，随温度升高发生的变化：100—150℃：外部水分蒸发200—450℃：碳氢化合物分解释放出可燃气体（CH4、H2、CmHn）。
矿物结晶水逸出---850 ℃：气体挥发停止1000—1100 ℃：完全停止一切气体逸出，残留下固体焦炭.二、液体燃料分类：天然原料：石油人工原料：重油常用表示方法：与固体的元素分析法(C、H、O、N、S、A 、M)相同三、气体燃料：工业上常用的气体燃料：高炉煤气、发生炉煤气和天然气组成：用体积百分数来表示。
两种表示方法：干基：不含水蒸气；湿基：含有水蒸气。
气体燃料组分：CO 、H2 、CH4…… CmHn、CO2、O2等干基：(新国标）COd +H2 d+CH4d+…… CmHnd、+ CO2 d+ O2d =100%（旧国标）COg +H2 g+CH4g+…… CmHng、+ CO2 g+ O2g =100%湿基：(新国标）COv+H2 v+CH4v+…… CmHnv、+ CO2 v+ O2v +H2Ov=100%（旧国标）COs +H2 s+CH4s+…… CmHns、+ CO2 s+ O2s + H2Os=100%干基与湿基二者的换算关系：第二节燃料的热工性质及选用原则一、发热量：1、固体、液体的发热量（1）定义：单位质量的燃料完全燃烧时所放出的热量。
单位：kJ/kg煤高位热值Qgr.ar(QGW)：燃烧产物中的H2O已经冷凝为0℃的液态水。
低位热值Qnet.ar(QDW)：燃烧产物中的H2O为20℃的水蒸汽。
注：热值的组成与煤的组成相对应，分为应用基、分析基、干燥基、可燃基热值（2）高位热值Qgr.ar与低位热值Qnet.ar的关系例：Qgr.ar 与Qnet.ar 的转换设:1kg应用基煤中，含水分Ma r/100 kg, Har/100 kg1kg固燃料生成的水量为：⏹而1kg0℃的液态水变为20℃的水蒸汽所需要吸收的热量为2500 kJ/kg [+忽略项:Cp(20-0) kJ/kg ]同理⏹不同基准时，高位热值之间的转换参见表4—1。
⏹低位热值之间的转换参见表4—4。
（3）、热值的测定与计算测定：固体燃料热值的测定通常采用氧弹量热仪计算：采用一些给定的经验公式。
⏹元素分析法的经验公式：⏹⏹工业分析法公式，参见教材229页（4-9，4-10）。
标准燃料的概念⏹规定: 热值为29300kJ/kg（约合7000kcal/kg）的煤为标准煤。
热值为41820kJ/kg（约合10000kcal/kg）的煤为标准油。
⏹衡量工业用能源数量的多少通常看是消耗了多少标准煤。
2、气体燃料的发热量：（1）定义：单位体积的燃料完全燃烧时所放出的热量。
单位：kJ/Nm3气体燃料也有高位热值Qgr、低位热值Qnet之分：标准燃料的概念规定: 热值为41820kJ/kg（约合10000kcal/kg）的气体为标准气。
二、其它热工性质1、固体燃料（1）挥发分：在隔绝空气的条件下，将一定量的煤样在温度900℃下加热7min，所得到的气态物质（不包括其中的水分）组分：含矿物结晶水、挥发性成分和热分解产物煤中挥发物含量影响燃烧的火焰长度及着火温度。
一般的：挥发物含量高时火焰长，着火温度低，易着火（2）煤的粘结性指粉碎过的煤粒在规定条件下干馏成焦，煤粒或与外加物相粘结的强度。
粘结性强的煤：易结大块；粘结性弱的煤：易堵塞炉栅。
二、液体燃料（硅酸盐行业主要用重油性质）重油性质（1）粘度：（2）闪点、燃点、着火点、凝固点闪点：当油被加热到一定温度时，表面挥发逸出蒸汽。
当火焰接近时，油类会出现短暂的兰色亮光，此时油温为―闪点‖。
燃点：油温继续提高至点燃后连续不熄，此时油温为―燃点‖。
着火点：油温升高至表面油蒸汽自燃起来,此时油温为―着火点‖凝固点：油类完全失去流动时的最高温度为凝固点。
（3）水分含水分高，容易降低燃料的发热量，但燃烧时需要掺加少量的水，以利于重油雾化。
（4）机械杂质：重油中的杂质，易堵塞油泵及喷嘴。
（5）密度、比热容、导热系数(P233)。
三、气体燃料：工业上常用的气体燃料：高炉煤气、发生炉煤气和天然气煤气的分子量和密度、平均比热分子量：标准密度：平均比热:三、燃料的选用原则基本原则：书上236在能够满足工艺、确保产品质量的前提下，尽可能用低品位的劣质燃料。
第三节燃烧计算一、基本知识1、计算目的与内容：1）为设计窑炉需要：已知：燃料的组成及燃烧的条件计算：燃料燃烧所需要的空气量、烟气生成量、烟气组成及烟气温度。
从而设计燃烧室、管道空气烟道2）为操作窑炉需要已知：燃料的组成及烟气成分计算：燃料燃烧所需要的实际烟气量、空气量、空气过剩系数、漏气量等，从而评价燃烧的操作水平。
2、计算方法：：1）分析计算法（设计计算）：根据燃料的成分分析进行计算2）近似计算法：在燃料组分未知时，根据燃料的种类及发热量进行近似计算3）估算法：在燃料组分及发热量未知时，根据经验估算。
4）操作计算（检测计算）3、几个基本概念：1）理论空气量（Va0 ）：理论上燃料中的可燃成分完全燃烧所需的空气量。
2）理论烟气量（V0 ）：燃料与理论空气量进行完全燃烧时所得的烟气量。
3）实际空气量（Va ）：实际燃烧过程中所加入的空气量。
4）实际烟气量（V ）：燃料与实际空气量进行完全燃烧时所得的烟气量。
5）烟气组成（体积百分数）：烟气中各组成量与总烟气量的比值。
6）空气过剩系数（α）：实际空气量与理论空气量的比值。
α=1:空气供给恰好,烟气中无多余氧气α>1:空气供给过剩,烟气中有多余氧气α<1:空气供给不足,不完全燃烧产生不完全燃烧的原因:1)空气供给不足,不完全燃烧2)空气供给恰好或供给过剩,但由于燃料和空气接触不好, 导致燃烧不完全空气过剩系数的选择：1）与燃料的种类有关：燃料越细匀，α越小，α=1.05～1.15。
2）与燃烧气氛有关：氧化气氛，α>1；还原气氛，α<1。
3）与燃烧方式有关：如对于气体燃料，长焰燃烧，α=1.2～1.6；无焰燃烧，α=1.05。
4）与燃烧设备有关：对于煤粉燃烧或立窑，α较大；而对于回转窑，α较小二、空气量、烟气量及烟气组成的计算（一）分析计算法1、空气量的计算1)固、液体燃料①取100kg收到基燃料为计算基准，其中各种成分的质量为：其中的可燃成分为：而Oar为助燃成分②确定VO20⏹燃料中的含O2量为：Oar/32③理论空气量Va0⏹空气中O2含量为21%，因此⏹⏹注意：若空气中含有水蒸气，则称为湿空气。
设水蒸气含量为xkg水蒸气/kg干空气，则理论干空气Va0Bm3/kgfuel中的水蒸气量为：燃烧所需的理论湿空气量为：④实际空气量Va同样，实际湿空气量：2）气体燃料:①取100Bm3湿基燃料为计算基准，其中各成分体积量为：⏹找出可燃成分为：②确定VO20③理论空气量Va0④实际空气量Va2、完全燃烧产生的烟气量、烟气组成的计算完全燃烧时：理论上：完全燃烧，烟气组分CO2 、SO2、H2O、N2实际上：完全燃烧，烟气组分CO2 、SO2、H2O、N2、O2 1）固、液体燃料：（1）理论烟气量、烟气组成取100kg应用基燃料为计算基准，其中各种成分的质量为：理论烟气量：理论烟气的组成百分含量：(2)、实际烟气量(α>1时)、烟气组成实际烟气量烟气组成量：2）气体燃料（1）、理论烟气量、烟气组成烟气成分:理论烟气量：（2）、实际烟气量(α>1时) 、烟气组成实际烟气量:烟气组成量：例题：P242：4-2;4-3（二）、近似计算法近似计算法：在燃料组分未知时，根据燃料的种类及发热量进行近似计算。