The stoichiometric value of fuel gas (理论烟气量)*5. The moisture is x( mol H2O/mol dry air), the excess air is E(%),thenExample某燃烧装置采用重油作燃料,重油成分分析结果如下(按质量): C 88.3%;H 9.5%;S 1.6%; H2O 0.05%; 灰分 0.10%.若燃料中硫全部转化为SOx(其中SO2占97%).试计算: (1)确定燃烧1kg 重油所需要的理论空气量;(2)空气过剩系数α = 1.20时烟气中SO2及SO3的浓度,以10-6表示;(3)计算此时干烟气中CO2的含量,以体积百分比表示.
The stoichiometric value of fuel gas (理论烟气量)
*5. The moisture is x( mol H2O/mol dry air), the excess air is E(%),then
Example
某燃烧装置采用重油作燃料,重油成分分析结果如下(按质量): C 88.3%;H 9.5%;
S 1.6%; H2O 0.05%; 灰分 0.10%.若燃料中硫全部转化为SOx(其中SO2占97%).
试计算: (1)确定燃烧1kg 重油所需要的理论空气量;
(2)空气过剩系数α = 1.20时烟气中SO2及SO3的浓度,以10-6表示;
(3)计算此时干烟气中CO2的含量,以体积百分比表示.
题目解答
答案
解:(1) 燃烧1kg重油需要的理论空气量
重 量 (g) | 摩尔数 (mol) | 需氧数 (mol) | |
C | 883 | 73.58 | 73.58 |
H | 95 | 47.5 | 23.75 |
S | 16 | 0.5 | 0.5 |
H2O | 0.5 | 0.0278 | 0 |
由(1)知理论空气量条件下烟气组成 (以mol计) 为:
CO2: 73.58; H2O: 47.5+0.0278; SOx: 0.5; N2: 97.83 ×3.76
则理论烟气量为:
73.58 + (47.5 + 0.0278) + 0.5 + 97.83 × 3.76 = 489.4(mol/kg 重油)
即:489.4 × 22.4 / 1000 = 11.0 (mN3/kg 重油)
所以α = 1.20时, 实际烟气量为: 11.0 + 10.4 × 0.2 = 13.1 (mN3/kg 重油)
烟气中SO2的体积为: 0.5 × 0.97× 22.4 / 1000 = 0.0109(mN3/kg 重油)
SO3的体积为: 0.5 × 0.03× 22.4 / 1000 = 3.36 × 10-4(mN3/kg 重油)
则烟气中SO2及SO3的浓度分别为:
ρso2 = 0.0109 / 13.1 = 832 × 10-6 = 832 ppm
ρso3 = 3.36 / 13.1 = 25.75 × 10-6 = 25.75 ppm
(2) α = 1.20时烟气中SO2及SO3的浓度
(3)干烟气中CO2的含量
α = 1.20时,干烟气量为:
[489.4- (47.5 + 0.0278)]× 22.4/1000 + 10.4 × 0.2 = 12.0 mN3
CO2的体积为: 73.58 × 22.4 / 1000 = 1.6 mN3/kg重油
所以干烟气中CO2的含量以体积计为:
1.6 / 12.0 × 100 = 13.33%
小结:当空气过剩系数为α (α =1+E )时
所需空气量为:
所产生的烟气量为:
§ 2-3 Fuels
Classification
固体燃料 | 木柴、煤、油页岩 | 木炭、焦炭、煤粉等 |
液体燃料 | 石油 | 汽油、煤油、柴油、重油 |
气体燃料 | 天然气 | 高炉煤气、发生炉煤气、焦炉煤气 |
解析
根据重油成分分析结果，计算燃烧1kg重油所需要的理论空气量。首先，根据各元素的质量百分比，计算出各元素的摩尔数，然后根据各元素的需氧数，计算出总的需氧数，最后根据需氧数计算出理论空气量。
步骤 2：计算空气过剩系数α = 1.20时烟气中SO2及SO3的浓度
根据理论空气量和空气过剩系数，计算出实际烟气量，然后根据燃料中硫的转化率，计算出烟气中SO2及SO3的浓度。
步骤 3：计算干烟气中CO2的含量
根据实际烟气量和干烟气量，计算出干烟气中CO2的含量。