锅炉烟气体积密度计算推导

锅炉烟气体积密度计算推导 烟气体积的及污染物排放计算 热能与动力工程 一(简要分析 理论烟气量—— 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 状态下，1kg固体及液体燃料在理论空气量下完全燃烧所产生的燃烧产物的体积。分析可知，空气中主要含有N2，O2;燃料中主要含有C、 H、O、N、S。各元素在空气中充分燃烧后，产物存在状态为CO2、SO2、N2、H2O(g)。因此，可用下式 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 示: 000 V,Vco，Vso，V，V22N2H2Oy 00其中:为标准状态下理论烟气量;、为标准状态下的体积;为标准状态下VVVVSO2CO2yN2 03的N2的理论体积;为标准状态下的理论水蒸气体积，单位。 m/kgVH2O 二(理论空气量的计算 理论空气量——1kg固体及液体燃料完全燃烧且燃烧产物(烟气)中无自由氧存在时所 0V需要的空气量(指干空气)，以标准状态下表示。 假设:每千克燃料中C、H、O、N、S质量含量分别为、H/100kg、O/100kg、N/100kg、S/100kg。 3m 碳的分子量为12，每千克碳燃烧所需要的氧气量为22.4/12.而每千克燃料中C质 3m量含量为C/100kg，因而所需的氧气为22.4/12*C/100=1.866C/100。 3m同理，氢所需氧气量为22.4/(2*2*1.008)*H/100=5.55H/100; 3m 硫所需氧气量为22.4/32*S/100=0.7S/100。 3m 而，每千克燃料含有氧为22.4/32*O/100=0.7O/100 因此，每千克燃料燃烧时所需氧量为: 3m1.866C/100+5.55H/100+0.7S/100-0.7O/100 锅炉中所需氧气来源空气，由于氧气在空气所占体积比为21%，所以1kg燃料燃烧所需理论空气量为 0V=1/0.21*(1.866C/100+5.55H/100+0.7S/100-0.7O/100) 3m =0.08886C+0.2643H+0.033335S-0.03333O 三(烟气理论体积密度的计算 1.标准状态下(P=101325pa,T=273.15K)各气体的密度及气体常数的计算 由PV=n RT 有PV=m/M*RT 而ρ=m/V,带入有ρ=PM/(RT) 3CO2:ρ=101325*44*10^-3/(8.3145*273.15)=1.963 kg/m =R/M=8.3145/0.044=188.97J/(kg*K) Rg 3SO2:ρ=101325*64*10^-3/(8.3145*273.15)=2.855 kg/m =R/M=8.3145/0.064=129.9J/(kg*K) Rg 3N2:ρ=101325*28*10^-3/(8.3145*273.15)=1.249 kg/m =R/M=8.3145/0.028=296.95J/(kg*K) Rg 3H2O;ρ=101325*18*10^-3/(8.3145*273.15)=0.8031 kg/m R=R/M=8.3145/0.018=461.92J/(kg*K) g 2.各气体体积的计算 (1)三原子气体 3m C所需的氧气为22.4/12*C/100=1.866C/100. 3m S所需氧气量为22.4/32*S/100=0.7S/100. 三原子气体体积V=V+V=0.01866C+0.007S RO2CO2SO2 m m=m+=1.963*0.01886C+2.855*0.007S=0.03663C+0.019985S SO2RO2CO2 出口温度为T，压强为P RCO2:体积Vm=υ=0.03663C*T/P=6.922CT/P gCO2CO2 RVmSO2:体积=υ=0.019985ST/P=2.596ST/P gSO2SO2 (2)理论氮气体积 分析可知，烟气中的氮气主要来自燃料中的氮以及空气中的氮气。 0V?理论空气量中的氮，体积为0.79。 ?燃料本身含有的氮 3m 1kg燃料中含有N/100kg的氮元素，1kg氮气体积为22.4/28，即燃料中本身含有可 3产生氮气的体积为22.4/28*N/100=0.008Nm/kg 00 则=0.79+0.008N VVN2 000 =1.249*(0.79+0.008N)=0.98671+0.009992N VVmN2 出口温度为T，压强为P 00 体积:=υ=(0.98671+0.009992N)T/P VRVmgN2N2 0 =(0.98671+0.009992N)*296.95T/P V 0 =(293+2.97N)T/P V 0(3)理论水蒸气体积 VH2O 烟气中的水蒸气有三个来源:燃料中的氢元素，燃料中的水分，空气中的水分。 ?燃料中的氢完全燃烧 3 标准状态下，1kg氢气完全燃烧后产生22.4/2=11.2m的水蒸气，而燃料中含有氢为 3H/100，因此1kg燃料中氢产生11.2*H/100=0.112H体积。 m/kg ?随燃料带入的水分 3 1kg燃料中形成水蒸汽的体积为22.4/18*M/100=0.0124M m/kg?随理论空气量带入的水蒸气体积 设1kg空气中含有的水蒸气为d(g/kg),则标准状态下1.293d/1000kg.标准状态下，水蒸 33m气密度为0.8031，即1干空气中含有水蒸气体积为kg/m 3m0.001293d/0.8031=0.00161d.其中d为空气的绝对湿度，一般情况下可取d=10g/kg， 0V则理论空气量带入的水蒸气为0.0161。 00V所以，理论水蒸气体积为=0.0112H+0.0124M+0.0161 VH2O 000Vm 质量=ρ=0.8031*(0.0112H+0.0124M+0.0161) VH2OH2O 0V =0.08995H+0.00996M+0.0129 出口温度为T，压强为P 0VRVm体积:=υ=(0.08995H+0.00996M+0.0129)T/P gH2OH2O 0V =(0.08995H+0.00996M+0.0129)*461.92T/P 0 =(41.55H+4.6M+5,96)T/P V 03.理论烟气量 Vy 00 理论干烟气量=+=0.01866C+0.007S+0.79V+0.008N VVVRO2N2gy 0 = mm，m，mgyCO2SO2N2 0 =0.03663C+0.019985S+0.9867V+0.009992N (0.03663C+0.019985S+0.9867+0.009992N)00 ρ=/= mV0.01866C+0.007S+0.79+0.008Ngygy 理论烟气量 000 =+ VVVygyH2O 00VV =0.01866C+0.007S+0.79+0.008N+0.0112H+0.0124M+0.0161 0V =0.01866C+0.007S+0.008N+0.0112H+0.0124M+0.8061 000 mm=+ mygyH2O 00VV =0.03663C+0.019985S+0.9867+0.009992N+0.08995H+0.00996M+0.0129 00Vm ρ=/ yy 0.03663C+0.019985S+0.9867+0.009992N+0.08995H+0.00996M+0.0129 = 0.01866C+0.007S+0.008N+0.0112H+0.0124M+0.8061 出口温度为T，压强为P VVVVV 烟气量=+++ yCO2SO2N2H2O 00VV =6.922CT/P+2.596ST/P+(293+2.97N)T/P+(41.55H+4.6M+5,96)T/P 00VV =(6.922C+2.596S+293+2.97N+41.55H+4.6M+5,96)T/P 0mm = yy mV Ρ=/ yy 0.03663C+0.019985S+0.9867+0.009992N+0.08995H+0.00996M+0.0129 = ，6.922C+2.596S+293+2.97N+41.55H+4.6M+5,96，T/P