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1、理论水蒸气容积,包括燃料中氢燃烧生成的水蒸汽、燃料中水分蒸发形成水蒸汽、随同理论空气量带入的蒸汽容积三部分。

2、随同理论空气量V0带进烟气中的水蒸气容积为0.0161V0Nm3/kg。 3、烟气成分一般用烟气中某种气体的分容积占干烟气容积的百分数来表示。

4、负压运行的锅炉,烟气飞灰浓度沿着烟气流程的变化是逐渐减小,空气侧过量空气系数α是逐渐减小。

5、完全燃烧方程式为21-O2=(1+β)RO2,它表明烟气中含氧量与RO2之间的关系,当α=1时,其式变为RO2max=21/(1+β)。

6、算α的两个近似公式分别为α=RO2max/RO2、α=21/(21-O2)。两式的使用条件是β值很小、完全燃烧、Nar可忽略。

三、选择题

1、理论空气量的大小是由元素所决定的。(1)(4)(5)(6) (1)C(2)M(3)A(4)O(5)H(6)S(7)N 2、烟气焓的单位为“KJ/Kg”其中“Kg”是指。(2) (1)每Kg烟气(2)每Kg燃料(3)每Kg工质

3、当α=1时,不完全燃烧比完全燃烧烟气中氧的分容积。(1) (1)多(2)少(3)一样

4、能够用奥氏烟气分析仪直接测定的成分有。(1)(2)(3) (1)RO2 (2)O2 (3)CO (4)CO2 (5)N2

四、判断题

1、实际空气量就是燃料完全燃烧实际需要的空气量。(×)

2、烟气成分分析中,RO2、O2、CO等分别表示这些气体的容积占全烟气容积的百分数。(×) 3、负压运行的锅炉中,沿着烟气流程到空气预热器前烟气侧的RO2、O2是在不断增大的。(×)

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4、负压运行的锅炉中,沿着烟气流程到空气预热器前,烟气侧的α和漏风量是不断减少的。(×)

5、固态排渣煤粉炉炉膛出口处的飞灰浓度大于空气预热器前的飞灰浓度。(√) 6、理论空气需要量只与煤中的C,H,O,N,S的含量有关。(×) 7、当α=1时,燃料完全燃烧和不完全燃烧生成的烟气容积是相同的。(×) 8、有两种燃料,只要其Aar含量不同,则其燃料特性系数β一定也不同。(×)

五、问答题

1、在α>1的条件下,完全燃烧或不完全燃烧时烟气各由哪些成分组成? 答:完全燃烧时由二氧化碳、氧气、氮气、二氧化硫和水蒸汽组成; 不完全燃烧时,烟气除上述成分外,还有一氧化碳。 2、烟气成分分析的原理是什么?测出的数值有何实际意义?

答:测定烟气成分常用奥氏烟气分析器。它利用化学吸收法按容积百分数测定干烟气组成气体成分百分含量。

根据烟道某处测出的RO2、O2、CO值可求出该处的干烟气容积Vgy和过量空气系数α的值,据此分析燃烧工况及确定烟道的漏风情况。

3、在对烟气成分进行分析时,测定的成分为什么是以干烟气容积为基准?

答:在成分测定过程中,含有水蒸汽的烟气经过过滤后再和量管中水接触,使其成为饱含水蒸汽的饱和气体,在等温等压下饱和气体中所含水蒸汽的容积百分比是一定的,或说水蒸汽和干烟气的容积比例是一定的。因此,在选择吸收过程中,随着某一成分被吸收,水蒸汽成比例的凝结掉,这样,量管中表明的读数就是干烟气成分的百分比。 4、什么是实际空气量?为什么按实际空气量供应空气?

答:实际空气量等于理论空气量加过量空气。燃料在炉内燃烧时,可燃质空气中氧气很难达到理想的混合,如仅按理论空气量供应空气,必然有一部分可燃质得不到氧或缺氧燃烧,使不完全燃烧损失增大。因此,应按实际空气量供应空气,增加两者混合机会,减少不完

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全燃烧损失。

六、综合分析题

1、分析公式α=21/(21-O2)与α=RO2max/RO2在锅炉运行中有何实用意义?

答:在锅炉运行中,燃料燃烧所需风量的多少常用炉膛出口处的过量空气系数来表示。过量空气系数直接影响锅炉运行的经济性,准确、迅速的测定它,是监督锅炉经济运行的主要手段。由于这两个公式分别反应了过量空气系数与烟气中的氧及二氧化碳的含量的关系。如果燃料一定,根据燃烧调整实验可以确定对应于最佳过量空气系数下的RO2和O2的数值,运行中用氧量表或二氧化碳表测定并保持这样的数值就可以使锅炉处在经济工况下运行,从而实现对运行锅炉的过量空气系数的监督和调整。

2、分析空气量(V0,Vk,ΔV),烟气量(Vy,Vy0,Vgy)和组成气体(VH2O,V0H2O,VRO2,VN2,V0N2,RO2,O2,CO、N2,rRO2,rH2O)随α的变化如何变化?

答:(1)空气量中的V0是理论空气量,它决定于燃料的性质,不随α的变化而变化,Vk,ΔV都随α的增加而增加,随α的减小而减小;

(2)烟气量中的Vy0是理论烟气量,它也决定于燃料的性质,不随α的变化而变化,而Vy和Vgy都随α的增加而增加,随α的减小而减小;

(3)烟气组成中V0H2O、VRO2、V0N2不随α的变化而变化,VH2O、VN2、N2、O2随α的增加而增加,随α的减小而减小;RO2、rRO2、rH2O都随α的增加而减小,随α的减小而增大;CO虽然也随α的增加而减小,随α的减小而增大,但α过大时,CO反而会增大。

七、计算题

1、推导理论空气量的计算公式。 解:由燃烧反应可得: 1kgC完全燃烧需1.866Nm3O2 1kgH完全燃烧需5.556Nm3O2 1kgS完全燃烧需0.7Nm3O2

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而1kg燃料中含C、H、S的质量分别为Car/100、Har/100、Sar/100kg,所以1kg燃料完全燃烧需氧的体积为:

1.866Car/100+5.556Har/100+0.7Sar/100Nm3

由于1kg燃料中含有Oar/100kg的氧气可以助燃,且标况下氧气的密度为1.429kg/Nm3,即1kg燃料中含氧气的体积为0.7Oar/100Nm3,所以实际从空气中取氧气的体积为: V0O2=1.866Car/100+5.556Har/100+0.7Sar/100-0.7Oar/100Nm3

由于氧气在空气中的容积份额为21%,所以1kg燃料完全燃烧时的理论空气量为: V0=(1.866Car/100+5.556Har/100+0.7Sar/100-0.7Oar/100)/0.21 =0.0889(Car+0.375Sar)+0.265Har-0.0333OarNm3/kg

2、某锅炉燃京西无烟煤,其特性如下:Cdaf=94%,Hdaf=1.4%,Odaf=3.7%,Ndaf=0.6%,Sdaf=0.3%,Aar=24%,Mar=4%。燃料特性系数β=0.024,当过量空气系数为1.1时,求实际空气量。

解:(1)先求收到基成分: 干燥无灰基换算到收到基的系数为:

(100-Aar-Mar)/100=(100-24-4)/100=0.72 则收到基成分为Car=0.72×Cdaf=0.72×94=67.68% Har=0.72×Hdaf=0.72×1.4=1.008% Oar=0.72×Odaf=0.72×3.7=2.664% Nar=0.72×Ndaf=0.72×0.6=0.432% Sar=0.72×Sdaf=0.72×0.3=0.216% (2)求理论空气量:

V0=0.0889(Car+0.375Sar)+0.265Har-0.0333Oar

=0.0889(67.68+0.375×0.216)+0.265×1.008-0.0333×2.664 =6.202Nm3/kg

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