单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,燃气燃烧与燃烧装置,主讲人 刘蓉,课堂练习,某,20kW,燃气热水器使用四川干气，为了设计鼓风机和烟道，需求空气需要量及烟气生成量给出四川干气的热值本热水器的燃烧装置采用的过剩空气系数为,1.8,第一章 燃气的燃烧计算,燃气燃烧计算的内容：,(1),确定燃气的热值；,(2),计算燃烧所需的空气量及产生的烟气量；,(3),确定燃烧温度和绘制焓温图第一章 燃气的燃烧计算,燃烧的定义：,燃料的可燃成分（,H,2,、,CO,、,C,m,H,n,和,H,2,S,等）在一定条件下与氧发生激烈的氧化反应，并产生大量的热和光的物理化学反应过程称为燃烧第一章 燃气的燃烧计算,气体燃料燃烧必须具备的条件：,1,、燃气和空气需按一定比例呈分子状态混合；,2,、反应气体具有一定的温度和压力；,3,、具有完成反应所必需的时间，或者说有足够的燃烧空间第一章 燃气的燃烧计算,燃烧反应计量方程式：,例如：,第一节 燃气的热值,热值,1m,3,燃气完全燃烧所放出的热量称为燃气的热值，单位为,kJ/m,3,对于液化石油气，热值单位也可用,kJ,kg,。
第一节 燃气的热值,高热值：,是指,1m,3,燃气完全燃烧后其烟气被冷却至原始温度，而其中的水蒸气以凝结水状态排出时所放出的热量低热值：,是指,1m,3,燃气完全燃烧后其烟气被冷却至原始温度，但烟气中的水蒸气仍为蒸气状态时所放出的热量高、低热值之差为烟气中水蒸气的气化潜热第一节 燃气的热值,混合可燃气体的热值：,H=H,1,r,1,+H,2,r,2,+,+H,n,r,n,H,混合可燃气体的高热值或低热值（,kJ,m,3,）,H,1,、,H,2,、,、,H,n,燃气中各可燃组分的高热,值或低热值（,kJ,m,3,）；,r,1,、,r,2,、,、,r,n,燃气中各可燃组分的容积成分第一节 燃气的热值,干燃气的低热值与高热值的换算：,、,、,18.57,水蒸气在,15,、,0.101325MPa,下的气化潜热，,10,2,kJ,m,3,第一节 燃气的热值,干燃气低热值,与,湿燃气低热值的换算：,第一节 燃气的热值,湿燃气的低热值与高热值的换算：,、,、,第一节 热值的计算,干燃气的高热值,与,湿燃气的高热值的换算：,第二节 燃烧所需空气量,一、理论空气需要量,定义：,1m,3,燃气按燃烧反应计量方程式完全燃烧时所需的空气量为理论空气需要量。
1,、根据燃气成分进行计算,例如氢气的燃烧：,1m,3,0.5m,3,1.88m,3,1m,3,1.88m,3,2.38m,3,2.88m,3,例如碳氢化合物的燃烧：,理论空气需要量的理论计算公式：,2,、根据燃气热值近似计算,当燃气的低热值小于,9953kJ/m,3,时：,当燃气的低热值大于,9953 kJ/m,3,时：,对于烷烃类燃气：,二、实际空气需要量,实际供给的空气量,V,与理论空气量,V,之比称为过剩空气系数,，即,二、实际空气需要量,值的大小决定于燃气燃烧方法及燃烧设备的运行工况在工业设备中，,值一般控制在,1.051.20,；,在民用燃具中一般控制在,1.31.8,第三节 燃烧产物的计算,一、理论烟气量的计算,二、实际烟气量的计算,一、理论烟气量的计算,1,按燃气组分计算,三原子气体体积,：,水蒸气体：,氮气体积：,理论烟气总体积：,2,、根据燃气热值近似计算,焦炉煤气：,低热值小于,11944 kJ/m,3,的燃气：,对于烷烃类燃气：,其中，天然气，,=2,；石油伴生气，,=2.2,；液化石油气,=4.5,二、实际烟气量的计算,如果忽略过剩空气带入的,H,2,O,，则实际烟气量还可根据下式计算,第四节 燃烧温度,一、热量计温度,二、理论燃烧温度,三、实际燃烧温度,一、热量计温度,定义：,燃气燃烧,无,化学热损失,和,散热损失,时烟气所能达到的温度。
二、理论燃烧温度,定义：,燃气燃烧,有,化学热损失,但没有,散热损失,时烟气所能达到的温度三、实际燃烧温度,定义：,燃气燃烧,有,化学热损失,以及,散热损失,时烟气所能达到的温度第五节,烟气的焓,在进行燃烧设备热力计算时，需要知道烟气在不同温度下的焓烟气的焓，是指,1m,3,干燃气燃烧所生成的烟气在等压条件下从,0,加热到烟气温度,时所需要的热量，单位为,kJ/m,3,干燃气含有,1m,3,干燃气的湿燃气燃烧后所生成的烟气在不同温度下的焓等于理论烟气的焓与过剩空气的焓之和，即,:,烟气的焓温图,温度（）,烟气焓（,kJ/m,3,干燃气,）,。