工程燃烧学计算题集锦

工程燃烧学计算题集锦一、计算1.已知某烟煤的应用成分为：成分CHONSAW%76.324.083.641.613.807.553.00计算：（1）理论空气需要量；（2）理论燃烧产物生成量；（3）烟气成分。（计算时忽略空气中的水分，结果保留2位小数）。解：该烟煤燃烧的理论空气需要量为03181V81.4290.21310018176.3284.083.803.641.4290.213100NmkgyyyyCHSO=空气/燃料各燃烧产物生成量：2322.41210076.3222.4121001.425mkgyCOCV/2322.4321003.8022.4321000.027mkgySOSV/2322.42181004.083.0022.42181000.495mkgyyHOHWV/02322.479281001001.6122.4797.88281001006.238mkgyNNVV/则理论燃烧产物生成量为：222231.4250.0270.4956.2388.19mkgyCOSOHONVVVVV/燃烧产物成分为22100COyVCOV22100HOyVHOV22100NyVNV22100SOyVSOV代入数据得：217.41CO、26.05HO、276.21N、20.33SO2.某加热炉用天然气作燃料，其干成分为：成分CO2C2H4O2H2CH4CON2%1.14.40.20.591.80.21.8每立方米天然气中的水分为21克,该加热炉天然气消耗量为1200立方米/小时，空气消耗系数为1.1。求：（1）天然气的湿成分。（结果保留两位小数）（2）该加热炉风机每小时的供风量（不计空气中的水分，结果保留整数）（3）燃烧产物生成量。（结果保留整数）（4）燃烧产物的成分。（结果保留两位小数）（每小题5分，共20分）解：把干成分换算成湿成分20.001242110.0012421sHO2221001002.541.11.07100100ssgHOCOCO同样计算出其他湿成分；244.29sCH，20.19Os，20.49Hs，489.47sCH，0.19sCO，21.76sN该天然气燃烧的理论空气需要量为024242331111V32O0.212210010.490.19134.29289.470.190.2122100NmNmsssssCHHCHCO=空气/燃料α=1.1时的实际空气消耗量为033NmNmVV空气/燃料则每小时供给炉子的空气量为3mhV总/α=1.1时，1m3天然气燃烧，各燃烧产物生成量为22331()10010.1989.4724.291.071000.993mmsssCOnmVCOnCHCO/222331210010.49289.4724.292.541001.906mmsssHOnmmVHCHHO/22331791001001.767910.051001007.957mmsNnVNV/0233211002110.059.141000.191mmOVVV/则燃烧产物生成量为：2222330.9931.9067.9570.19111.047mmyCOHONOVVVVV/则实际烟气生成量为3mhyV总/燃烧产物成分为22100COyVCOV22100HOyVHOV22100NyVNV22100OyVOV代入数据得：28.99CO、217.25HO、272.03N、21.73O3.某厂使用高炉煤气和焦炉煤气的混合煤气，煤气温度为28℃，由化验室分析的煤气成分为CO2C2H4O2H2CH4CON2焦炉煤气3.12.90.457.925.49.01.3高炉煤气13.90.33.00.626.256.0求两种煤气的发热量和当焦炉煤气与高炉煤气按3:7混合时，混合煤气的成分和发热量。解:查附表5的1米3干煤气吸收的水分重量h=31.1把干煤气换算成湿成分：CO湿2=1.31124.010010031%=99.103310%=2.98%同理，其余如下表：焦炉煤气高炉煤气CO2湿=9.103310%=2.99%%9.1031390=13.38%C2H4湿=%79.2%9.103290O2湿=%39.0%9.10340%29.0%9.10330H2湿=%75.55%9.1035790%89.2%9.103300CH4湿=%45.24%9.1032540%58.0%9.10360CO湿=%66.8%9.103900%22.25%9.1032620N2湿=%25.1%9.103130%92.53%9.1035600W=%72.3%9.1036.38%72.3%9.103386∑=100%∑=100%(2)计算发热量和成分焦炉煤气：Q低=30.28.66+25.855.75+85.524.45+1412.79=4184(kcal/m3)高炉煤气：Q低=30.225.22+25.82.89+85.50.59=886(kcal/m3)按焦比为3:7混合时，混合煤气量为，CO2湿=(0.32.99+0.713.38)%=10.26%C2H4湿=0.32.79=0.84%O2湿=(0.30.39+0.70.29)%=0.32%H2湿=(0.355.75+0.72.89)%=18.75CH4湿=(0.324.45+0.70.587)%=7.74%CO湿=(0.38.66+0.725.22)%=20.25N2湿=(0.33.66+0.7540)%=38.12%H2O=3.72%混合煤气的发热量为:Q低=0.34148+0.7886=1875(kcal/m3)4.某厂采用焦炉煤气和高炉煤气的混合煤气，煤气成分同(3题)该炉子的热负荷为60106kcal/h。试计算(1)每小时供应给炉子多少立方米煤气？(2)为保证完全燃烧，若要求空气消耗系数n=1.05，每小时应供应多少立方米空气？(3)废气量为多少？解：由前述3题，已知该煤气的成分和发热量，则：(1)每小时应供给炉子的煤气量为B=187510606=3200(m3/h)(2)该煤气燃烧的理论空气需要量，按式(4-8)为：Lo=(25.20+275.18+27.74+30.84-0.30)10076.4=1.77(m3/m3)n=1.05时的实际空气消耗量Lo=nLo=1.051.77=1.86(m3/m3)则每小时供给炉子的空气量为L=1.863200=5952(m3/h)(3)该煤气的理论废气生成量，按（4-18）为Lo=(20.25+18.75+37.74+40.84+10.26+38.12+3.72)1.771001+10079=2.57(m3/m3)n=1.05时Vn=2.66(m3/m3)则实际废气生成量为V=2.663200=8512(m3/h)