理论空气量计算
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理论空气量计算
A·
1、与C作用
C + O2 = CO2
12kg··22.4m3
12kg C 需要22.4m3的O2,产生22.4m3 CO2
1kg C 需22.4/12=1.8667 (m3)
2、H与氧作用
2 H2 + O2 = 2 H2O
4.032kg·22.4m3·22.4m3
1kg H2消耗O2 22.4/4.032=5.5556m3
3、与S作用
S + O2 = SO2
32kg·22.4m3·22.4m3
1kg S 需要O2 22.4/32=0.7m3
1kg煤中含C:C/100kg、H:H/100kg、S:S/100kg
燃烧时三种元素所需的氧气量为(1.866×C/100+5.556×H/100+0.7×S/100)m3 1kg煤中含有Q/100kg,标准状态下体积为22.4/32×Q/100=0.7×Q/100m3 这样燃烧1kg煤所需氧气为:
[(1.866×C/100+5.556×H/100+0.7×S/100)-0.7×Q/100]m3
由于空气中的氧占21%
所以当空气量为:
V=1/0.21×(1.866×C/100+5.556×H/100+0.7×S/100-0.7×Q/100)
=0.0889(C+0.375×S+0.265×H-0.033×Q)m3
实际空气量>理论计算值
B·水蒸气两的计算
标准状态下空气密度r=1.293kg/m3,空气中水蒸气含量d=10g/kg空气
水蒸气密度r水蒸气=0.804kg/m3
1kg煤在理论空气量下,燃烧后生成的烟气体积包括CO2、SO2、N2和水蒸气等,其中水蒸气有以下3个来源:
(1) 煤中氢元素的氧化
2 H2 + O2 = 2 H2O
1kg H完全燃烧后生成44.8/4.032=11.11(m3)水蒸气
所以,1kg煤总H燃烧后的水蒸气为:
V H·H2O=11.11×H/100=0.1111 H (m3/kg煤)
(2) 燃烧总的水分,其体积为
V燃烧H2O=W水/100×1/Y H2O=0.0124 W水(m3/kg煤)
(3)随空气进入的水蒸气,其体积为
V空气H2O=d×V0i×V0i/1000×1/Y H2O=10×V0i×1.293/1000×1/0.804
=0.0161 V0i (m3/kg煤)
实际空气量aV0i大于理论空气量V0i,因此随空气进入的水蒸气为:
V实际水蒸气= d×V0i×V0i/1000×1/Y H2O=0.0161 aV0i (m3/kg煤)
a+b+c得到烟气中水蒸气的体积
V H2O = 0.1111 H + 0.0124 W水 + 0.0161 (a-1)V0i/3.6
应修改为:
V H2O = B i [0.1111 H + 0.0124 W水 + 0.0161 (a-1)V0i]/3.6
北流民乐村耐火材料厂烟气量理论设计数据:
(1)种煤
烟煤:6400-6600大卡;固定硫:57;挥发份:27.5;S:2.7-3;水分:3-5 (2)隧道窑,3对窑口,目前烧2对,每天烧煤量约4吨
A、烟气总量:
V0=理论空气量V y=挥发份%Q y l=发热量kJ/kg
a=过剩空气:1.3-1.5 B h=燃料消耗量kg/h
烟气总量:V0=1.05×Q y l/4182+0.278
烟气量:V y=1.04×Q y l/4182+0.77+1.0161 (a-1) V0
总烟气量:Q n=B h·V y
计算:V0=1.05×6600×4.1816/4182+0.278=7.216 m3/kg
V y=1.04×6600×4.1816/4182+0.77+1.0161×0.5×7.216=11.308 m3/kg Q n=4000×11.308=45232.4 m3/d 1184.7 m3/d 0.524 m3/d
B、烟尘计算
B:耗煤量 A:灰份%d fh:烟气中烟尘占灰份的%
φfh:可燃物体体积因素取15-45% d fh:取15-25%(手烧炉)
G xl=B·A d fh(1-n)/1-φfh=0.275×0.25/1-0.15=0.08088 kg/kg·煤
总的烟气量:4000×0.08088=323.6 kg/d
浓度:323.61g/45232.4=0.00715 kg/m3
=7.15g/m3=7150mg/m3
=8.1g/m3