燃气专业技术培训教材(11)

1、燃气种类;2、燃气的质量标准;3、燃气的分类四、燃气的加臭;5、燃气的物理性质;6、燃气的热力学性质与燃烧特性等

H2为例 0.5/0.21=2.38 m3 C3H8为例 5/0.21=23.8 m3 即燃烧1 m3 CH4，需要9.52 m3空气；燃烧1 m3 H2，需要2.38 m3空气；燃烧1 m3 C3H8，需要23.8 m3空气。

从燃气燃烧反应反应方程式中可以看出，燃烧的热值越高，燃烧所需的理论空气量也越多。

2、实际空气需要量

由于燃气与空气存在混合不均匀性，如果在实际燃烧装置中只供给理论空气量，难以达到完全燃烧。因此，实际供给的空气量应大于理论空气量，即要供给一部分过剩空气。

实际供给的空气量V与理论空气量Vo之比称为过剩空气量系数α ,即 α=V/Vo

通常α＞1。α值的大小取决于燃气的燃烧方法及燃烧设备的运行工况。在民用然其中α值一般控制在1.3—1.6；在工业燃烧设备中，α一般控制在1.05—1.20，燃烧方式越先进，燃烧设备越先进，α可取得越小。

在燃烧过程中，正确的选择和控制α值是十分重要的。α值过小，燃烧反应进行的不彻底，燃气的化学热值释放不完全，热能被利用的少了；α值过大，则燃烧产物带走了大量的热能，使加热设备达不到应有的温度，其热效率也就降低了。

3、理论烟气量

当只供给理论空气量时，燃气完全燃烧后产生的烟气量称为理论烟气量。理论烟气量的组分是CO2、SO2、N2和H2O。前三种组分含在一起称为干烟气。包括H2O在内的烟气为湿烟气。常用燃气的理论烟气量见表1—10

理论干烟气体积为 Vfo= Vco2+0.79 Vo

理论湿烟气体积为

Vfu= Vco2 +VH2O+0.79 Vo

1、燃气种类;2、燃气的质量标准;3、燃气的分类四、燃气的加臭;5、燃气的物理性质;6、燃气的热力学性质与燃烧特性等

如 CH4+2O2

CO2+2H2O

Vfo= Vco2+0.79 Vo=1+（9.52×0.79）=8.52m3

Vfu= Vco2 +VH2O+0.79 Vo=1+2+（9.52×0.79）=10.52 m3 4、实际烟气量 当有过剩空气时，烟气中除理论烟气组分尚含有过剩空气，这时的烟气量称为实际烟气量。近似计算为：

Vf= Vfo+（α-1）V0

式中：Vf 实际烟气量(m3/ m3) Vfo 理论烟气量(m3/ m3) V0 理论空气量(m3/ m3) α 过剩空气系数 （四）着火温度

着火温度是指燃气与空气的混合物开始进行燃烧反应的最低温度。着火温度与燃气种类、燃气在混合物中的含量、混合物的均匀程度、混合物的压力有关。同时还与加热容器的构造、加热速度、加热方法、周围的介质等外部热力条件有关。氢的着火温度随着混合物中氢的含量增加而上升；碳氢化合物的着火温度，除了甲烷以外，一般是随着在混合物中的含量增加而降低。常用燃气的着火温度见表1—11。

（五）燃烧温度

燃烧温度是指燃气按燃烧反应方程式完全燃烧时产生的理论温度。

一般燃烧产生的烟气温度很高，因此烟气中的某些组分要发生分解。当温度达到1500—1600°C时，烟气中一部分CO2分解成CO和O2 ， H2O分解成H2与O2。当温度超过2000°C时，烟气中更多的组分发生分解。为此，燃气的热值一部分要消耗在组分的分解上，而不可能全部有效转换成烟气的温度，即理论燃烧温度。

事实上，燃气的燃烧也不可能在保热的条件下进行，既有向四周散失各种热量，也有燃气和空气带入的物理热，因此，实际能达到的温度（°C）要比理论计算温度低一些。燃气理论燃烧温度的高低与种类、燃气的热值、燃气产物的热容量和数量、燃气与空气的温度以及过剩空气系数等因素有关。常有燃气燃烧温度见表1—10、表1—11。