1、燃气燃烧所需空气量及燃烧产物燃气的燃烧计算，是按照燃气中可燃成分与氧进行化学反应的反应方程式，根据物质平衡和热量平衡的原理，来确定燃烧反应的诸参数，包括：燃烧所需要的空气量、燃烧产物的生成量及成分、燃烧完全程度、燃烧温度和烟气焓。这些参数是燃气燃烧设备设计、热工管理必要的数据，也是评定生产操作、提高热效率、进行传热和空气动力计算不可缺少的依据。考虑到燃气、空气和燃烧产物各组成所处的状态，可以相当精确地把它们当作理想气体来处理。所以，燃烧计算中气体的体积都按标准状态(0、101325Pa)计算，其摩尔体积均为 224L，计算基准可以用 1m3的湿燃气，也可以用1m3干燃气。必须注意的是，后者还要
2、带入所含的饱和水汽量，这就是大多数场合下所使用的基准含有 1m3干燃气的湿燃气。确定燃气燃烧所需空气量和燃烧产物量，属于燃烧计算的物料平衡的内容。一、空气需要量一、空气需要量(一)理论空气需要量 V0V0是指 1m3燃气按燃烧反应方程式完全燃烧所需要供给的空气量，m3空气m3干燃气，它是燃气完全燃烧所需的最小空气量。V0的计算方法为，先按照燃烧反应方程式和燃烧计算的氧化剂条件(假设干空气体积仅由 21的氧和 79的氮组成)，确定燃烧所需的理论氧气量，然后换算成理论空气需要量。从单一可燃气体着手。例如，CO 的燃烧反应方程式，连同随氧带入的氮，可表示为CO+0502+37605N2=C02+18
3、8N2上式表明，1m3的 C0 完全燃烧，理论需氧量为 05m3，随氧带入的氮量为 188m3，相当的理论空气需要量是05/021=2.38m3。对气态重碳氢化合物 CmHn，燃烧反应方程式为CmHn+(m+n/4)O2+376(m+n/4)N2=mC02+(n2)H20+376(m+n4)N2(11)也清楚地表明，1m3的 CmHn完全燃烧，需要(m+n4)m3的理论氧，同时带入 376(m+n4)m3的氮，故理论空气需要量为(m+n4)021=476(m+n4)m3。以此类推，对组成为(CO)+(H2)+(CH4)+(CmHn)+(H2S)+(N2)+(02)=100的 1m3干燃气，需要
4、的理论氧量，用符号 V(O2)O 表示为：V(O2)O=O0105(CO)+05(H2)+2(CH4)+(m+n4)(CmHn)+15(H2S)-(02)m3(12)需要的理论空气量为：V0=12105(CO)+05(H2)+2(CH4)+(m+n4)(CmHn)+15(H2S)-(02)m3(13)显然，V0完全取决于燃气的组成。燃气中可燃组分含量愈多，热值愈高，燃烧所需的 V0也愈多。所以在实际应用中 V0有基于热值或组成的各种类型的近似计算公式；而在粗略计算时，常常按每 4186.8kJ 发热量的燃料，需要 1m3V0估算。(二)实际空气需要量 V为了保证燃气完全燃烧，实际供给的空气量
5、Vm3m3(干燃气)均大于理论空气需要量，这个空气量多供给的比例，就称为空气过剩系数，表示为：=VV0(14)即，燃气燃烧的实际空气需要量为V=V0，m3(空气)m3(干燃气)(15)显然，这里的 V 是干空气需要量，可表示为 Vg。空气中的水汽含量，可比照燃气中的水汽含量的确定方法，但要考虑空气的相对湿度(空气中的湿含量相对于同温度下饱和湿含量的百分比)。首先，按空气温度由附录 3 查出空气的饱和湿含量 da，kgm3(干空气)，则空气中实际湿含量 da=da，kgm3(干空气)。所以实际湿空气量 Vs=V0+12V0da=(1+12da)V0，m3/m3(干燃气)(16)如，空气 20，相
6、对湿度 06 时，查附录 3，da=00189kg/m3(干空气)，这时空气的 da=O600189=0.0113kgm3(干空气)，Vs=V0+120.0113V0=(1+00136)V0，m3(湿空气)m3(干燃气)。一般将 10gm3(干空气)，或 0012m3/m3(干空气)，作为空气湿含量近似计算的取值。显然，燃气燃烧的实际空气需要量 V，不仅取决于燃气的组成，同时与燃烧条件。有关，影响因素主要有燃气燃烧方法、燃烧设备运行工况等。通常，1，在工业燃烧设备中为 105120，在民用燃具中为 130180。在燃气燃烧设备中，正确选择和控制空气过剩系数是十分重要的。过小或过大都将导致不良后果。前者，小于 1，空气供应不足，燃气不完全燃烧，燃气的化学热不能充分发挥，使设备的热效率下降，热耗量增加；后者大于，或远大于 1，使燃烧产物生成量过大，增加了烟气带走的热损失，也使燃烧设备的热效率下降，热耗增加。因此，先进的燃烧设备应在保证完全燃烧的前题下，使值大于并趋近于 1，即采用低氧燃烧法。二、完全燃烧产物的计算二、完全燃烧产物的计算燃气燃烧后的产物，统称为烟气。严格地说，燃烧产物不仅限于
安全达人 