燃料燃烧的理论空气量
空气为理想气体，单位燃料（1kg ）的需氧量计算：
碳燃烧：22CO O C →+ 需氧量：C
C 866.14.22121=??
氢燃烧： 需氧量：H H 55.54.2221
008
.121
=????
硫燃烧： 需氧量：S S 7.04.2232
1=?? 氧的含量：O O 7.04.22321=??
燃烧单位燃料（1kg ）的需氧量为：
O S H C 7.07.055.5866.1-++kg m /3
理论空气量：
O S H C V a 33.333.35.2689.80
-++=kg m /3
理论烟气量的计算：
燃料完全燃烧，可燃元素C 、H 、S 分别被氧化为CO2、H2O 和SO2，空气中O2完全反应，元素N 和气体N2不参与反应
CO2：C
C 866.14.2212
1=?? SO2：S
S 7.04.2232
1=?? N2：N2两个来源，燃料中的N 和理论空气中的N2 0
079.08.079.04.22281
a a V N V N +=+??
H2O ：理论水蒸气体积由三部分组成，燃料中的水分，燃料中H 燃烧产生的水分和理论空气带入的水分
H W H W 1.1124.14.22008.121
4.22181
+=???+??
理论烟气量的计算：
O H N SO CO fg V V V V V 22220+++=
H W V N S C a 1.1124.179.08.07.0866.10+++++=
燃烧中实际烟气量应为理论烟气量与过剩空气量之和
o a fg fg V V V )1(0-+=α
过剩空气系数的计算 )5.0(264.05.01222CO O N CO O ---+
=α
常用气体密度的计算 常用气体密度的计算 1．干空气密度 密度是指单位体积空气所具有的质量, 国际单位为千克/米3（kg/m3），一般用符号ρ表示。其定义式为：ρ = M/V (1--1) 式中 M——空气的质量，kg； V——空气的体积，m3。 空气密度随空气压力、温度及湿度而变化。上式只是定义式，通风工程中通常由气态方程求得干、湿空气密度的计算式。由气态方程有： ρ=ρ0*T0*P/P0*T (1--2) 式中：ρ——其它状态下干空气的密度，kg/m3； ρ0——标准状态下干空气的密度，kg/m3； P、P0——分别为其它状态及标准状态下空气的压力，千帕（kpa）； T、T0——分别为其它状态及标准状态下空气的热力学温度，K。 标准状态下，T0=273K，P0=101.3kPa时,组成成分正常的干空气的密度ρ0=1.293kg/m3。将这些数值代入式（1-2），即可得干空气密度计算式为： ρ = 3.48*P/T (1--3) 使用上式计算干空气密度时，要注意压力、温度的取值。式中P为空气的绝对压力，单位为kPa；T为空气的热力学温度（K），T=273+t, t为空气的摄氏温度（℃）。 2．湿空气密度 对于湿空气，相当于压力为P的干空气被一部分压力为Ps的水蒸汽所占据，被占据后的湿空气就由压力为Pd的干空气和压力为Ps的水蒸汽组成。根据道尔顿分压定律，湿空气压力等于干空气分压Pd与水蒸汽分压Ps之和，即：P=Pd+Ps。 根据相对湿度计算式，水蒸汽分压Ps=ψPb，根据气态方程及道尔顿的分压定律，即可推导出湿空气密度计算式为：
ρw=3.48*P(1-0.378*ψ*Pb/P)/T (2--1)式中ρw ——湿空气密度,kg/m3； ψ——空气相对湿度，%； Pb——饱和水蒸汽压力，kPa(由表2-1-1确定)。 其它符号意义同上。 表2-1-1 不同温度下饱和水蒸汽压力 3、湿燃气密度
压缩空气用气量计算 压缩空气用气量计算 压缩空气理论――状态及气量 1、标准状态 标准状态的定义是：空气吸入压力为0.1MPa，温度为15.6℃（国内行业定义是0℃）的状态下提供给用户系统的空气的容积。如果需要用标准状态，来反映考虑实际的操作条件，诸如海拔高度、温度和相对湿度则将应实际吸入状态转换成标准状态。 2、常态空气 规定压力为0.1MPa、温度为20℃、相对湿度为36％状态下的空气为常态空气。常态空气与标准空气不同在于温度并含有水分。当空气中有水气，一旦把水气分离掉，气量将有所降低。 3、吸入状态 压缩机进口状态下的空气。 4、海拔高度 按海平面垂直向上衡量，海拔只不过是指海平面以上的高度。海拔在压缩机工程方面占有重要因素，因为在海拔高度越高,空气变得越稀薄，绝对压力变得越低。既然在海拔上的空气比较稀薄，那么电动机的冷却效果就比较差，这使得标准电动机只能局限在一定的海拔高度内运行。EP200 标准机组的最大容许运行海拔高度为2286米。 5、影响排气量的因素： Pj、Tj、海拔高度、n、V余、泄漏等。 6、海拔高度对压缩机的影响： （1）、海拔越高，空气越稀薄，绝压越低，压比越高，Nd越大； （2）、海拔越高，冷却效果越差，电机温升越大； （3）、海拔越高，空气越稀薄，柴油机的油气比越大，N越小。 7、容积流量 容积流量是指在单位时间内压缩机吸入标准状态下空气的流量。用单位：M3/min (立方米/分)表示。标方用N M3/min表示。 1CFM=0.02832 M3/min, 或者1 M3/min=35.311CFM, S--标准状态，A--实际状态 8、余隙容积 余隙容积是指正排量容积式（往复或螺杆）压缩机冲程终端留下的容积，此容积的压缩空气经膨胀后返回到吸入口，并对容积系数产生巨大的影响。 9、负载系数
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 ＋26.67H ＋3.33S －3.33O ）×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=4.76?? ????-+??? ??+++∑2222342121 O 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+0.01(1.867C+11.2H+0.7S+1.244M+0.8N)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 －[0.5H 2+0.5C O －(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 －[1.5H 2+0.5C O －( 4n －1) C m H n +2 n C m H n ） (标米3/公斤) （2-15）
锅炉燃煤所需理论空气量和烟气中水蒸气量的计算 盛益平 (杭州半山发电有限公司，浙江杭州 310015) 摘要：介绍了锅炉燃煤所需理论空气量和烟气中水蒸气量的计算公式及推导过程，认为按总空气量的水分计算，烟气中的水蒸气更符合实际，精度高。 关键词：燃煤锅炉；烟气；水蒸气量；理论空气量 Calculations of Theoretical Combustion Air Demand and Steam Vapour Amount in Flue-gas of Coal-fired Boiler Abstract：This paper introduces the calculating formulas and their derivation process for theoretical combustion air demand and steam vapour content in flue-gas.The author believes that the calculated steam vapour content in flue-gas based on moisture in total air amount is more realistic and in higher accuracy. Keywords：coal-fired boiler；flue-gas；steam vapour amount；theoretical combustion air demand 烟气是燃料燃烧后的产物，燃料在锅炉内燃烧时，需经过一系列的化学变化，燃烧的实质是燃料与氧气发生化学反应并生成烟气。在现代大型火力发电厂中，煤粉燃烧所用的O 2 直接来源于空气，为保证充分燃烧，进入炉膛的空气都是过 剩的。烟气的主要成分有N 2、O 2 、SO 2 、CO 2 、水蒸气，还有少量的CO，SO 3 、H 2 、 CH 4 和其它碳氢化合物。 N2主要来自于空气，煤中也含有少量的氮；O2来源于过剩空气；CO2、SO2和SO3主要是煤中的碳元素、硫元素与氧化合的生成物。另外，过剩空气中也有少量的 CO 2 。水蒸气，一部分是煤中氢元素与氧反应的生成物，而另一部分是原煤中水 分的蒸发，还有一小部分是随空气带入的。CO、CH 4、H 2 和其它碳氢化合物是由 于煤的不完全燃烧造成的。SO 3 3的生成是很少量的。在锅炉正常燃烧情况下形成 的烟气中，CO、CH 4、H 2 和其它碳氢化合物以及SO 3 的含量很少，在除尘器的一般 工业试验研究中常常被忽略或者只考虑CO。 1火电厂环境统计软件中关于水蒸气的计算公式 在火电厂环境统计软件指标解释一节中，水蒸气的计算公式为： 式中B i ——每台锅炉年平均负荷下1h燃原煤量，t/h； H ar——燃煤收到基氢分； W ar——燃煤收到基水分； α——除尘器出口过剩空气系数；
理论烟气量的计算方法及常规数据 来源：作者：发布时间：2008-04-05 固体燃料燃烧产生的烟气量计算 一、理论空气量计算 L=0.2413Q/1000+ 0.5 L:燃料完全燃烧所需的理论空气量，单位是m3/kg; Q:燃料低发热值，单位是kJ/kg; 二、理论烟气量计算 V=0.01(1.867C+0.7S+0.8N)+0.79L V:理论干烟气量，单位是m3/kg; C、S、N：燃料中碳、硫、氮的含量； L：理论空气量 理论湿烟气量计算再加上燃料中的氢及水分含量，系数分别为11.2、1.24 固体燃料燃烧产生的烟气量计算 三、实际产生的烟气量计算 V0=V+ (a –1)L V0:干烟气实际排放量，单位是m3/kg a: 空气过剩系数，可查阅有关文献资料选择。 按上述公式计算，1千克标准煤完全燃烧产生7.5 m3，一吨煤碳燃烧产生10500标立方米干烟气量。 液体燃料燃烧产生的烟气量计算 一、理论空气量计算 L=0.203Q/1000+2.0 L:燃料完全燃烧所需的理论空气量，单位是m3/kg; Q:燃料低发热值，单位是kJ/kg; 二、理论烟气量计算 V=0.01(1.867C+0.7S+0.8N)+0.79L V:理论干烟气量，单位是m3/kg; C、S、N：燃料中碳、硫、氮的含量； L：理论空气量 理论湿烟气量计算再加上燃料中的氢及水分含量，系数分别为11.2、1.24 三、燃烧一吨重油产生的烟气量 按上述公式计算，一吨重油完全燃烧产生15000标立方米干烟气量。 天然气燃烧产生的烟气量计算 一、理论空气量计算 L=0.0476[0.5CO+0.5H2+1.5H2S+∑(m+n/4)CmHn-O2] L:燃料完全燃烧所需的理论空气量，单位是m3/ m3; 二、三原子气体容积计算 V1=0.01(CO2+CO+H2S+∑CmHn
理论烟气量的计算方法及常规数据 2007-09-12 13:44 发个环评中实用的一个帖子，也许对专业人员有用！ 固体燃料燃烧产生的烟气量计算 一、理论空气量计算 L=0.2413Q/1000+ 0.5 L:燃料完全燃烧所需的理论空气量，单位是m3/kg; Q:燃料低发热值，单位是kJ/kg; 二、理论烟气量计算 V=0.01(1.867C+0.7S+0.8N)+0.79L V:理论干烟气量，单位是m3/kg; C、S、N：燃料中碳、硫、氮的含量； L：理论空气量 理论湿烟气量计算再加上燃料中的氢及水分含量，系数分别为11.2、1.24 固体燃料燃烧产生的烟气量计算 三、实际产生的烟气量计算 V0=V+ (a –1)L V0:干烟气实际排放量，单位是m3/kg a: 空气过剩系数，可查阅有关文献资料选择。 按上述公式计算，1千克标准煤完全燃烧产生7.5 m3，一吨煤碳燃烧产生10500标立方米干烟气量。 液体燃料燃烧产生的烟气量计算 一、理论空气量计算 L=0.203Q/1000+2.0 L:燃料完全燃烧所需的理论空气量，单位是m3/kg; Q:燃料低发热值，单位是kJ/kg; 二、理论烟气量计算 V=0.01(1.867C+0.7S+0.8N)+0.79L V:理论干烟气量，单位是m3/kg; C、S、N：燃料中碳、硫、氮的含量； L：理论空气量 理论湿烟气量计算再加上燃料中的氢及水分含量，系数分别为11.2、1.24 三、燃烧一吨重油产生的烟气量 按上述公式计算，一吨重油完全燃烧产生15000标立方米干烟气量。 天然气燃烧产生的烟气量计算 一、理论空气量计算 L=0.0476[0.5CO+0.5H2+1.5H2S+∑(m+n/4)CmHn-O2]
煤燃烧空气量和烟气量的计算 已知：设计煤种的化学成分如下： C：47.62% H：3.01% O：8.77% N：0.88% S：0.47% M：13.25% A：26% 。其中空气过量系数α=1.2 ，漏风空气系数为1.33。 求解：二期、三期每小时燃煤需氧量和产生的烟气量。（二期耗煤307.98t/h；三期耗煤314.15t/h） 解： ⑴已知1kg煤中各成分的含量如下： 质量/g 摩尔数/mol（按原子数计）需氧数/mol C 476.2 39.68 39.68 H 30.1 29.86 7.525 N 8.8 0.629 0 S 4.7 0.147 0.147 O 87.7 5.481 -2.741 所需理论氧气量为： 39.68 + 7.525 + 0.147 - 2.741=44.611mol/Kg 需要的理论空气量为： 44.611 mol/Kg ×22.4L/ mol/1000=0.999Nm3/Kg 0.999 m3/Kg ÷21%= 4.76N m3/Kg 二期煤耗为：307.98t/h ；三期煤耗为：314. 15 t/h
二期理论空气量为： 4.76N m3/Kg ×307.98t/h =1465984.8 Nm3/h 三期理论空气量为： 4.76N m3/Kg ×314. 15 t/h =1495354 Nm3/h 所以二期燃煤需要的实际空气量为： 4.76 m3/Kg ×307.98t/h ×1000 ×1.2 =1759181.76Nm3/h 三期燃煤需要的实际空气量为： 4.76 m3/Kg ×314.15 t/h×1000×1.2 =1794424.8 Nm3/h (2)理论空气量条件下的烟气组成（mol）为： CO2：39.68 H2O：15.05 SOx：0.147 N2：44.611×3.76 每千克煤燃烧产生的理论烟气量为： 39.68 + 15.05 + 0.147 + 44.611×3.76 = 222.61 mol/Kg 222.61 mol/Kg ×22.4L/ mol/1000 =4.986 Nm3/ Kg 二期煤耗为：307.98t/h 所以二期煤耗理论烟气量为：4.986 Nm3/ Kg ×307.98t/h ×1000 = 1535731.18 m3/h 二期实际烟气量为：V fg =V fg0 + （α- 1）* V a0 =1535731.18 + 0.2 ×1465984.8 =1828928.14 Nm3/h 当漏风空气系数为1.33时，燃煤产生的烟气量为：1828928.14 ×1.33 = 2432474.43 Nm3/h 三期煤耗为：314. 15 t/h 所以三期煤耗理论烟气量为：
面这个公式就是著名的“风能公式”： E=1/2（ρtsυ3） 式中：ρ!———空气密度（千克/米2）； υ———风速（米/ 秒）； t———时间（秒）； S———截面面积（米2）。 它是风能利用中常常要用的公式。由风能公式可以看出，风能主要与风速、风所流经的面积、空气密度三个因素有关，其关系如下： （1）风能（E）的大小与风速的立方（υ3）成正比。也就是说，影响风能的最大因素是 风速。 （2）风能（E）的大小与风所流经的面积（s）成正比。对于风力发电机来说，就是风能与风力发电机的风轮旋转时的扫掠面积成正比。由于通常用风轮直径作为风力发电机的主要参数，所以风能大小与风轮直径的平方成正比。 （2）风能（E）的大小与空气密度（ρ）成正比。空气密度是指单位体积（m3）所容纳空气的质量（千克）。因此，计算风能时，必须要知道空气密度ρ值。空气密度ρ值与空气的湿度、温度和海拔高度有关，可以从相关的资料中查到。 风能密度公式 空气的流动称为风，它是能量的一种（动能），俗称“风能”。20世纪以来靠风力发电的事业受到了重视，并且正在迅速扩展。
风里究竟有多少能量，如何计算风的能量？这就不能不谈风能密度公式。 风所具有的能量应当与风的速度v有关，还应当与当地的空气的密度ρ有关。 质量为m的空气如果速度为v，根据物理学的动能公式，它具有的动能就是质量乘速度的平方的二分之一，即动能＝（1/2）mv2。单位体积内的空气质量就是空气的密度，所以单位体积的空气具有的能量是（1/2）ρv2。 我们要分析的是由于空气的流动在单位时间，通过单位横截面给我们带来了多少能量，所以仅知道单位体积的空气具有的风能是不够的。由于空气的流动在单位时间，通过单位横截面给我们带来的能量还应当与单位时间空气的流动速度成（也就是风速）正比例。所以空气的流动在单位时间，通过单位横截面给带来的能量W应当是（1/2）ρv2与风速v的乘积，即有 W＝（1/2）ρv3 以上就是著名的风能密度公式。 以上公式的物理意义是在密度为ρ空气中，每单位横截面在单位时间所送来的风能就是W。它是各地计算风能的基本公式。 例如某地空气密度是1公斤/立方米，风速是2米/秒，那么W＝0.5×1×2×2×2焦耳/秒.平方米＝4焦耳/秒.平方米（J/sec.m2）。如果风速是10米/秒，风能就是500焦耳/秒.平方米即500瓦/平方米。这两个例子的对比也说明风速的三次方对风能的影响很突出。 如果横截面不是1平方米，而是N平方米，那么该截面单位时间获得的风能就是NW。如果经过进一步调查分析，知道该风速（风力等级）在该地每年可以出现T秒钟，那么单位横截面每年该风力等级提供的风能就是TW。 我们在各地设计的风力发电机的装机数量时并不是把大气里所有的风能全部去走，而仅是利用它的很小的一部分。这些工程上的考虑与计算还有很多后续分析与计算工作。
废水废气各类污染物环评计算方法公式 污水及污染物排放量计算 实际排放量（吨/年）=年排放量（吨）*排放浓度（mg/L）/1000000 （排放浓度=全年四个季度平均值） 经处理去除量（吨/年）=年排放量（吨）*（处理装置进水浓度-排放浓 度）/1000000 案例分析：某厂污水排放基本情况表 排放量原水CODcr 出水CODcr 原水NH3-N 出水NH3 -N 1季度 25800 1120 165 254 22 2季度 25000 1230 190 276 26 3季度 28600 1070 154 242 20 4季度 27400 1110 96 265 19 计算： 1季度COD排放量＝25800X165/1000000=4.257吨 1季度COD去除量＝25800X(1120-165)/1000000=24.639吨 全年COD排放量＝四个季度COD排放量之和 全年COD去除量＝四个季度COD去除量之和 1季度NH3-N排放量＝25800X22/1000000＝0.5676吨 1季度NH3-N去除量＝25800X(254-22)/1000000 ＝5.9856吨 全年NH3-N排放量＝四个季度NH3-N排放量之和 全年NH3-N去除量＝四个季度NH3-N去除量之和 废气及相关污染物的计算 一、烟气量的计算 二、燃烧废气各污染物排放量物料衡算方法 三、案例分析 固体燃料燃烧产生的烟气量计算 一、理论空气量计算 L=0.2413Q/1000+0.5 L:燃料完全燃烧所需的理论空气量，单位是m3/kg; Q:燃料低发热值，单位是kJ/kg; 二、理论烟气量计算 V=0.01(1.867C+0.7S+0.8N)+0.79L
海拔高度与大气密度和温度间的换算关系 1、根据大气压力和空气密度计算公式，以及空气湿度经验公式，可得出大气压、空气密度、湿度与海拔高度的关系。 注：标准状态下大气压力为1,相对空气密度为1,绝对湿度为11 g/m。 从表中可以看出，海拔高度每升高1000 m,相对大气压力大约降低12%空气密度降低 约10%绝对湿度随海拔高度的升高而降低。 绝对湿度是指每单位容积的气体所含水分的重量，用mg/L或g/m3表示；相对湿度 是指绝对湿度与该温度饱和状态水蒸气含量之比用百分数表达。 2、空气温度与海拔高度的关系 在无热源、无遮护的情况下，空气温度随海拔高度的增高而降低。一般研究所采集的温度与海拔高度的关系: 从表中可以看出：空气温度在一般情况下，海拔高度每升高1000 m,最高温度会降低5 C,平均温度也会降低5 C。 大气密度(atmospheric density ) 单位容积的大气质量。 空气密度在标准状况(0°C( 273k), 101KPa)下为?L -1。 空气的密度大小与气温等因素有关，我们一般采用的空气密度是指在0摄氏度、绝对标 准指标下，密度为千克每立方米m3).
大气压力随海拔高度而变化,由经验公式P=P0 () (kPa)式中h 一海拔高度(km).用上面公式，算出压 力，然后根据密度=P *29/(8314*T), 其中P的单位是帕,T的单位是K,通常也就是+t 不同温度下干空气密度计算公式： 空气密度=(实际压力/标准物理大气压)*(273/实际绝对温度),绝对温度二摄氏度+ 273通常情况下， 即30摄氏度时，取M3 -60摄氏度时，取M3
燃料燃烧的理论空气量 空气为理想气体，单位燃料（1kg ）的需氧量计算： 碳燃烧：22CO O C →+ 需氧量：C C 866.14.22121=?? 氢燃烧： 需氧量：H H 55.54.2221 008 .121 =???? 硫燃烧： 需氧量：S S 7.04.2232 1=?? 氧的含量：O O 7.04.22321=?? 燃烧单位燃料（1kg ）的需氧量为： O S H C 7.07.055.5866.1-++kg m /3 理论空气量： O S H C V a 33.333.35.2689.80 -++=kg m /3 理论烟气量的计算： 燃料完全燃烧，可燃元素C 、H 、S 分别被氧化为CO2、H2O 和SO2，空气中O2完全反应，元素N 和气体N2不参与反应 CO2：C C 866.14.2212 1=?? SO2：S S 7.04.2232 1=?? N2：N2两个来源，燃料中的N 和理论空气中的N2 0 079.08.079.04.22281 a a V N V N +=+?? H2O ：理论水蒸气体积由三部分组成，燃料中的水分，燃料中H 燃烧产生的水分和理论空气带入的水分 H W H W 1.1124.14.22008.121 4.22181 +=???+?? 理论烟气量的计算： O H N SO CO fg V V V V V 22220+++= H W V N S C a 1.1124.179.08.07.0866.10+++++= 燃烧中实际烟气量应为理论烟气量与过剩空气量之和 o a fg fg V V V )1(0-+=α
过剩空气系数的计算 )5.0(264.05.01222CO O N CO O ---+ =α
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=?? ????-+??? ??+++∑2222342121 O 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
过剩空气系数的计算方法 引言 在燃气燃烧产物（烟气）的计算工作中，过剩空气系数的计算是经常遇到的。一般用于以下两方面：一为在控制燃烧过程中，需要检测燃烧过程中的过剩空气系数，防止过剩空气变化而引起的热效率的降低,以及燃烧工况的恶化。 一为在检测燃气燃烧设备的烟气中的有害物质时，需要根据烟气样中氧含量或二氧化碳含量确定过剩空气系数，从而折算成过剩空气系数为1时的有害物含量。 为了简化计算，通常是采用近似的计算公式。但是这些近似公式都有一定的设定条件。不考虑设定条件，盲目地使用近似公式，往往会引起较大的偏差，甚至于出现错误。这也是在检测工作中经常发现数字矛盾的原因之一。为了减少读者的查阅资料的时间，本文适当地重复过去推导的公式，强调的是近似公式的使用条件以及应用时应该考虑的问题。最后提出两个比较精确的过剩空气计算公式，供有关人士参考。 For personal use only in study and research; not for commercial use 一.根据燃烧产物的成分计算过剩空气系数 本文讨论的主要是完全燃烧情况下的过剩空气系数。 这里的完全燃烧是指燃烧产物中未完全燃烧成分很低，例如CO与NO X含量属于ppm级。在计算燃烧产物成分时可以不计入这些未完全燃烧成分。 For personal use only in study and research; not for commercial use 1.过剩空气的来源 在完全燃烧条件下，燃烧产物中有过剩空气，来源于两个情况。一为在燃烧过程中混入过多空气，使燃烧后燃烧产物中有过剩的空气；另一为根据分析燃烧产物成分的需要抽取烟气样时，混入了周围的空气。 在燃烧以前混入过多的空气，会增加热损失，降低热效率；混入的空气过少（过剩空气系数小于1）也会恶化燃烧，造成污染环境与能源浪费。为此在运行过程中需要根据烟气样中的成分计算过剩空气系数。从而做出调整燃烧工况的措施。 For personal use only in study and research; not for commercial use 在燃烧以后混入周围的空气大多数是在抽取烟气样时发生的。为了消除多余空气对烟气样中成分的影响，需要折算到没有多余空气时（过剩空气系数=1）烟气样的成分。这也需要计算过剩空气系数。
空气量及烟气量计算 锅炉信息网 https://www.doczj.com/doc/4a814938.html, 燃烧计算的理论公式 燃烧计算的理论公式如下所示： 公式中，每个数据均按每1公斤垃圾的重量（kg/kg.R ）, 每1公斤垃圾的热值（kJ/kg.R ）来表达，而烟气量按湿烟气。 ■ 理论空气量；Lmin Lmin = (1÷0.2319)×(32÷12×C ’＋16÷2×h ’－O ’＋S) kg/kg R 式中： 0.23192 = 空气中氧气的重量比? ? ? ?? ??1.29322.4132 0.21 ＝ C` = 垃圾中含碳量C －灼烧损失含碳量Cu O` = 垃圾中含氧量O －灼烧损失含氧量Ou Cu = （灰分）×（灰分的灼烧损失） ÷(1－灰分灼烧损失) ×（灼烧损失中的碳比率） Ou = （灰分）×（灰分的灼烧损失） ÷(1－ 灰分灼烧损失) ×（灼烧损失中的氧比率） 灼烧损失中的碳比率/灼烧损失中的氧比率 = 1/1 h` = 垃圾中含氢量h －垃圾中氯量Cl ÷35.5 S = 垃圾中含硫量
■ 实际空气量；L L = (1＋H)×(λ×Lmin) kg/kgR 式中： λ= 不包括漏风的过量空气系数 H = 绝对湿度（kg-H 2O/kg-干空气） ■ 实际空气容积；Va Va = L ÷γ a Nm 3/kgR 式中：Υa = 空气密度 = 1.293????? ? ? ?? ++?3 kg/Nm 1822.411.293H 1H) (11.293＝ ■ 一次风量；Lu 和二次风量；Lo Lu = 0.75×L kg/kgR Lo = 0.25×L kg/kgR ■ 理论烟气量；Ggmin Ggmin = (1－0.2319)×Lmin ＋44÷12×C ’＋18÷2×h ＋64÷32×S kg/kgR
压缩空气用气量计算 压缩空气理论――状态及气量 1、标准状态 标准状态的定义是：空气吸入压力为0.1MPa，温度为15.6℃（国内行业定义是0℃）的状态下提供给用户系统的空气的容积。 如果需要用标准状态，来反映考虑实际的操作条件，诸如海拔高度、温度和相对湿度则将应实际吸入状态转换成标准状态。 2、常态空气 规定压力为0.1MPa、温度为20℃、相对湿度为36％状态下的空气为常态空气。常态空气与标准空气不同在于温度并含有水 分。当空气中有水气，一旦把水气分离掉，气量将有所降低。 3、吸入状态 压缩机进口状态下的空气。 4、海拔高度 按海平面垂直向上衡量，海拔只不过是指海平面以上的高度。海拔在压缩机工程方面占有重要因素，因为在海拔高度越高,空气变得越稀薄，绝对压力变得越低。既然在海拔上的空气比较稀薄，那么电动机的冷却效果就比较差，这使得标准电动机只能局限在一定的海拔高度内运行。EP200 标准机组的最大容许运行海拔高度为2286米。 5、影响排气量的因素： Pj、Tj、海拔高度、n、V余、泄漏等。 6、海拔高度对压缩机的影响： （1）、海拔越高，空气越稀薄，绝压越低，压比越高，Nd越大； （2）、海拔越高，冷却效果越差，电机温升越大； （3）、海拔越高，空气越稀薄，柴油机的油气比越大，N越小。 7、容积流量 容积流量是指在单位时间内压缩机吸入标准状态下空气的流量。用单位：M3/min (立方米/分)表示。标方用N M3/min表示。 1CFM=0.02832 M3/min, 或者1 M3/min=35.311CFM, S--标准状态，A--实际状态 8、余隙容积 余隙容积是指正排量容积式（往复或螺杆）压缩机冲程终端留下的容积，此容积的压缩空气经膨胀后返回到吸入口，并对容 积系数产生巨大的影响。 9、负载系数 负载系数是指某一段时间内压缩机的平均输出与压缩机的最大额定输出之比。不明智的做法就是卖给用户的压缩机，正好满足用户的最大的需求，增加一个或几个工具或有泄漏会导致工厂的压力下降。为了避免这种情况，英格索兰多年来一直建议采用负载系数：取用户系统所需气量的极大值，并除以0.9或0.8的负载系数。(或任何用户认为是个安全系数) 这种综合气量选择能顾及未预计到的空气需量的增加。无需额外的资本的投入，就可做一些小型的扩建。 10、气量测试 （1）、往复式压缩机气缸容积
随着城市对生活垃圾处理要求的不断提高，作为垃圾处置的手段之一——垃圾焚烧处理逐渐被一些城市采用，垃圾焚烧具有选址容易，占地面积小，资源化、无害化、减量化程度较高的优点，但是垃圾焚烧技术要求高、烟气处理要求严格，对垃圾燃烧温度一般要求控制在850℃以上，从而使垃圾燃烧较彻底并防止二恶英的产生；而垃圾燃烧的关键是对燃烧空气量的调整。我们以上海浦东国际机场的垃圾焚烧炉为例，对垃圾焚烧炉的燃烧风量进行测算。 1上海浦东机场垃圾焚烧流程 上海浦东国际机场的垃圾焚烧炉采用日本月岛机械株式会社提供的回转式垃圾焚烧炉，设计垃圾处理量为30t/d，主要处理上海浦东国际机场的航空垃圾，其工艺流程如图1。 图1上海浦东机场垃圾焚烧工艺流程 航空垃圾水分、可燃分、灰分、元素含量及垃圾发热量见表2。 3燃烧过程计算 燃料燃烧发热量的近似计算，可采用杜隆经验公式，其公式表示为： 高位发热量：HHV=33858C＋142120(H－O/8)＋10450S，(kJ/kg)。 低位发热量：LHV=33858C＋119548H－17765O＋10450S－2508W，(kJ/kg)。 其中C、H、O、S为燃料中各成分的百分比，W为燃料的水百分比。 助燃燃油 助燃燃油采用0#柴油，其组成成分见表3。 其发热量： HHV=33858C＋142120(H－O/8)＋10450S=33858×＋142120－8)+10450×=(kJ/kg)。 LHV=33858C+119548H－17765O+10450S—2508W=33858×+119548×－+10450×—2508×0=(kJ/kg)。 表2垃圾水分、可燃分、灰分、元素含量及垃圾发热量(％，除低位发热量外) 表30#柴油的组成成分(％) 理论空气量 100kg0#柴油组成成分： C：86kg，H：11kg，O：1kg，S：2kg。 其反应过程需氧量： C+O2→CO2，86/12=； 2H2+O2→2H2O，11/(2×2)=； S+O2→SO2，2/32=； O2，1/32=。 100kg燃料总需氧量O2=++。 空气中O2含量占21％、N2为79％(体积分数)，100kg燃料总需空气量==。 1kmol=，1kg0#柴油所需空气量：×100=。 空气比 过剩空气系数m为～， m=时，空气量=×=kg燃料； m=时，空气量=×=kg燃料；
理想气体状态方程PV=nRT PV=nRT，理想气体状态方程（也称理想气体定律、克拉佩龙方程）的最常见表达方式，其中p代表状态参量压强，V是体积，n指气体物质的量，T为绝对温度，R为一约等于8.314的常数。该方程是描述理想气体在处于平衡态时，压强、体积、物质的量、温度间关系的状态方程。它建立在波义耳定律、查理定律、盖-吕萨克定律等经验定律上。 目录 1 克拉伯龙方程式 2 阿佛加德罗定律推论 展开 编辑本段 1 克拉伯龙方程式 克拉伯龙方程式通常用下式表示：PV=nRT……① P表示压强、V表示气体体积、n表示物质的量、T表示绝对温度、R表示气体常数。所有气体R值均相同。如果压强、温度和体积都采用国际单位（SI），R=8.314帕·米3/摩尔·K。如果压强为大气压，体积为升，则R=0.0814大气压·升/摩尔·K。R 为常数 理想气体状态方程：pV=nRT 已知标准状况下，1mol理想气体的体积约为22.4L 把p=101325Pa,T=273.15K,n=1mol,V=22.4L代进去 得到R约为8314 帕·升/摩尔·K 玻尔兹曼常数的定义就是k=R/Na 因为n=m/M、ρ=m/v（n—物质的量，m—物质的质量，M—物质的摩尔质量，数值上等于物质的分子量，ρ—气态物质的密度），所以克拉伯龙方程式也可写成以下两种形式： pv=mRT/M……②和pM=ρRT……③ 以A、B两种气体来进行讨论。 （1）在相同T、P、V时： 根据①式：nA=nB（即阿佛加德罗定律） 摩尔质量之比=分子量之比=密度之比=相对密度）。若mA=mB则MA=MB。
（2）在相同T·P时： 体积之比=摩尔质量的反比；两气体的物质的量之比=摩尔质量的反比） 物质的量之比=气体密度的反比；两气体的体积之比=气体密度的反比）。 （3）在相同T·V时： 摩尔质量的反比；两气体的压强之比=气体分子量的反比）。 编辑本段 2 阿佛加德罗定律推论 阿佛加德罗定律推论 一、阿佛加德罗定律推论 我们可以利用阿佛加德罗定律以及物质的量与分子数目、摩尔质量之间的关系得到以下有用的推论： (1)同温同压时:①V1:V2=n1:n2=N1:N2 ②ρ1:ρ2＝M1:M2 ③同质量 时:V1:V2=M2:M1 (2)同温同体积时:④p1:p2=n1:n2=N1:N2 ⑤同质量时: p1:p2=M2:M1 (3)同温同压同体积时: ⑥ρ1:ρ2=M1:M2＝m1:m2 具体的推导过程请大家自己推导一下，以帮助记忆。推理过程简述如下： (1)、同温同压下，体积相同的气体就含有相同数目的分子，因此可知：在同温同压下，气体体积与分子数目成正比，也就是与它们的物质的量成正比，即对任意气体都有V=kn；因此有V1:V2=n1:n2=N1:N2，再根据n=m/M就有式②；若这时气体质量再相同就有式③了。 (2)、从阿佛加德罗定律可知：温度、体积、气体分子数目都相同时，压强也相同，亦即同温同体积下气体压强与分子数目成正比。其余推导同(1)。 (3)、同温同压同体积下，气体的物质的量必同，根据n=m/M和ρ=m/V就有式⑥。当然这些结论不仅仅只适用于两种气体，还适用于多种气体。 二、相对密度 在同温同压下，像在上面结论式②和式⑥中出现的密度比值称为气体的相对密度D=ρ1:ρ2=M1:M2。 注意：①.D称为气体1相对于气体2的相对密度，没有单位。如氧气对氢气的密度为16。 ②.若同时体积也相同，则还等于质量之比，即D=m1:m2。 三、应用实例 根据阿伏加德罗定律及气态方程（PV=nRT）限定不同的条件，便可得到阿伏加德罗定律的多种形式，熟练并掌握它们，那么解答有关问题，便可达到事半功倍的效果。
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。
理想状态下气体的密度公式 PV=Nrt ① ρ=M/V ② 由①②得： ρ=PM/nRT 对1摩尔气体，有： ρ=PM/RT 式中ρ为密度，P为压强，M为质量，V为体积，n为物质的量，R为常数。 记得普通物理讲的理想气体公式: PV = nRT (P:气压，V:体积，n:物质的量，R:常数，T:温度)。 刚刚看书，却有这样的公式， ________________ Q2 = Q1*√(P1*T2)/(P2*T1) Q是流量，立方米/秒。 我的问题是那个平方根从那里来的? 气体流量测量的温度与压力补偿 汤良焕 摘要综述了干、湿气体及水蒸气流量测量中的温度、压力补偿方案，还介绍了其它类型流量计的温度、压力补偿，指出几点应注意的问题。 关键词：流量测量气体流量温度补偿压力补偿 The Temperature and Pressure Compensations for Gas Flow Measurement Abstract The strategies of the temperature and pressure compensations for flow measurements of dry gas，wet gas and steam are described．The temperature and pressure compensations for other types of flow meters are also introduced．Some cautions are pointed out． Key words：Flow measurement Gas flow Temperature compensation Pressure compensation 由于气体的可压缩性，决定了它的流量测量比液体复杂，仪表的输出信号除了与输入信号有关，还与气体密度有关，而气体的密度又是温度和压力（简称温压）的函数。所以，气体的流量测量普遍存在温压补偿问题。在仪表的设计或对旧设备的改造中，气体流量测控系统应尽可能采用微机化仪表，根据被测气体及仪表类型，选用合适的数学模型，实施温压自动补偿。
(1)某站在测试加热炉效率时,测得燃料油组成C=85.72%,H=12.15%,O=1.21%,S=0.433%，N=0.161%,W=0.32%. 1） 燃料油完全燃烧时需要的理论空气量(空气密度为1.293 kg/m 3 ). 2） 过剩空气系数为1.2时,每燃烧1kg 燃料油产生的烟气量是多少？ (V y =aV o +1) (2) 某站在测试加热炉效率时，测得燃料气组分甲烷（CH 4）为97%，乙烷(C 2H 6)为2%，乙烯(C 2H 4)0.6%，乙炔(C 2H 2)0.4%。 1)燃料气完全燃烧时需要的理论空气量(空气密度为1.293 kg/m 3). 已知：W C =85.72%,W H =12.15%,W O =1.21%,W S =0.433%，W N =0.161,W W =0.32%,a=1.2 求：燃料油Lo=? , Vy=? ，燃料气Lo=? 解：（燃料油） 空气kg kg w w w w L O S H C O /)(02.142 .2321.1433.015.12872.8567.22.23867.2=-+?+?=-++= 3y 01.141293 .102.142.111m L a aV v o o o =+?=+=+=ρ （燃料气） （空气）3m /615.12]4.0)4 22(6.0)442(2)462(97)441[(0619.0]5.1)4 (5.05.0[0619.0222kg n m L o S H H c CO H O n m =?++?++?++?+?=-++++=∑????? 答：燃料油完全燃烧时的理论空气量14.02kg(空气)/kg(燃料油)，过剩空气系数为1.2时,每燃烧1kg 燃料油产生的烟气量是14.01m 3。燃料气完全燃烧时需要的理论空气量为12.615kg(空气)/m 3(燃料气)。