烟气量计算公式

烟气量计算公式 Revised by Jack on December 14,2020

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 ＋＋－）×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=0

L 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 －[+－(4

n －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 +2

n 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

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)

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

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

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）。

一、通过燃料热值估算

5. 计算L 0及V 0的经验公式

（1）L 0计算经验公式

1）干燥无灰基挥发分V daf ＞15%的煤L 0(m 3/kg)

L 0=278.01000

,+net ar Q 2)贫煤及无烟煤%)15(〈daf V L 0(m 3/kg)

L 0=6.01000

,+net ar Q 3)劣质煤（net ar Q ,＜12540kJ/kg L 0(m 3/kg)

L 0=45.01000

,+net ar Q 4)液体燃料L 0(m 3/kg)

L 0=0.21000

,+net ar Q 5）高炉煤气L 0(m 3/m 3)

L 0=1000,net ar Q

6)L 0(m 3/m 3)

L 0=02.01000

,+net ar Q (2)V 0计算经验公式

1）烟煤、无烟煤及贫煤L 0(m 3/kg)

V 0=77.01000

,+net ar Q 2)劣质煤(net ar Q ,＜12540kJ/kg)L 0(m 3/kg)

V 0=54.01000

,+net ar Q ３）液体燃料L 0(m 3/kg)

V 0=1000

,net ar Q 4）高炉煤气L 0(m 3/m 3)

V 0=97.01000

,+net ar Q 5）天然气L 0(m 3/m 3)

V 0=40.01000

,+net ar Q 求含氧量8%时如气量8V

①按α=1时求理论如气量0y V 此时如气中O 2含量为零

②0y V 如气中混入k V 空气量时如气体积为8V 且含O 2量为8%则有如下关系 由于0y V 已知则求出K V 0138y V =

③8V =0y V +K V

=0y V +

0138y V =013

21y V 2.气体燃料发热量计算

y g Q =+2H +954CH +15242H C +61S H 2(千卡/标米3) （2-4）

y d Q =+2H +4CH +14142H C +56S H 2(千卡/标米3)

2.空气消耗系数的检测计算

炉子设计时，空气消耗系数根据经验选取，对于正在生产的炉子，炉内实际空气消耗系数值，由于炉子吸气和漏气的影响，需要按烟气成分计算。

（1）按氧平衡原理计算

一、按氧平衡原理计算n 值

对于气体燃料 N R =N 2

对于固体燃料N R =N 28

4.22⋅ 对于含氮量很少的燃料（固体燃料、液体燃料、天然煤气、焦炉煤气等），N g 可忽略不计，令N g =0，则上式可改写为

若是完全燃烧，则a=2

2217911N O ''- 对于含H 2量很小的燃料，如焦炭、无烟煤等，N 2≈79，则上式可简化为a=22121O '-