爐子熱運行的特點,計算的基礎
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爐子熱運行的特點,計算的基礎
熱釋放過程,煙氣運動和傳熱的緊密互連是所有類型爐子的特征。爐子的主要任務是將熱量傳遞給工藝材料,然而,同時,部分熱量被封閉結構吸收,被廢氣帶走,通過技術開口等損失。因此,爐子的熱工計算必須全面進行(以涵蓋所有熱工過程)。爐子的熱工計算基于熱導率理論和外部傳熱規律。
爐內70%以上的能量來自燃燒液體和氣體燃料。各種天然氣的組成和熱特性列于表中。4.1。
在表中。4.2顯示了液體燃料的一些熱特性。
燃料的燃燒熱可近似通過下式計算:
- 液體燃料
kJ / kg;
kJ / kg,
其中C,H,O和S是燃料中碳,氫,氧和硫的含量,第一種和第二種配方的%
,
其中W是燃料的含水量%;
-用于氣體燃料
,千焦/摩爾,
其中q SO,-可燃氣體的燃燒反應熱千焦/米3 ;
CO,H 2,CH 4 -可燃氣體的含量,%。
表4.3給出了燃料及其組分的一些特性。
通過體積計算燃燒燃料所需的空氣量(kg / kg)是方便的。
^ 表4.1 天然氣的平均成分和熱特性。 您的瀏覽器不支持內置框架,或者未配置為顯示它們。 |
表4.2 。 液體燃料的一些熱特性
|
表4.3 ^ 燃料及其組分的特征
|
對于天然氣:
用于固體和液體燃料:
。
大約用于燃燒燃料的干燥空氣的理論上必需量(kg / kg)可通過下式確定:
- 天然氣:(
在^ Q n <41 868 kJ / m 3 - D L = 0.02;在Q n > 41 868 kJ / m 3 - D L = 0);
-焦爐煤氣:
;
- topgas:
;
- 液體燃料(<29 308 kJ / kg):,
D L = 0.06。
為了防止供給到爐的空氣的實際量的不完全燃燒總是稍高于:
,
其中,α -流動速率比(為氣體和液體燃料α= 1,051,25)。
總體積(米3),燃燒產物可以通過近似公式可以找到:
-天然氣:
,
(對于^ Q ? <34541千焦/米3 - d V = 1.0;當Q ? > 34541千焦/米3 - );
- 焦爐煤氣:(
在^ Q n > 16 747 kJ / m 3 - а = + 0.014; atQ n <16 747 kJ / m 3 - a = -0.024);
- topgas:
;
-燃料油(> 29308千焦耳/公斤)
。
燃料油W gr = 2%,其他W gr = W r。
表中給出了燃燒所需的空氣量和具有不同燃燒熱值的燃料的煙氣量。4.4。
當燃燒燃料時,化學燃盡是可能的,這是由于缺乏空氣,燃料和空氣混合不良或者解離現象造成的。如果前兩個原因,這取決于燃料的類型,結構燃料燃燒裝置中,燃燒條件和技術培養維護人員可被消除,這種現象的解離引起的不完全燃燒的分解產物,導致不完全燃燒產物的形成:CO,H 2和一定自由氧氣。燃料燃燒過程中解離現象的定量特征是表征完全燃燒產物的分解程度的系數 - 解離系數。它等于腐朽物質與原始物質的比例。離解度的依賴性和從圖中確定溫度和分壓。
表4.4 ^ 具有不同熱值的燃料的空氣量和煙氣量
|
考慮到解離,燃燒產物的組成可以通過下式(CO的實例),%:
m 3來確定。
同樣確定其他組件的內容。
^ 燃燒
溫度。燃燒溫度應理解為燃料氣態產物由于燃料燃燒期間釋放的熱量而產生的溫度。
存在真實的,理論的和量熱的(產熱)燃燒溫度。
實際溫度是燃燒產物在特定燃料燃燒條件下的溫度:
K。
這個溫度取決于質量和特定燃料消耗,空氣消耗系數,燃料和空氣引入的物理熱量,熱交換條件等。然而,由于難以確定q 汗,因此無法確定T D,因此,理論溫度的概念燃燒:,K。如果我們忽略燃燒產物離解造成的熱量損失,我們得到燃燒的熱量溫度:K。在沒有燃料和空氣加熱的情況下:K。
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