第三章燃料燃烧计算和锅炉机组热平衡第一节燃烧过程的化学反应第二节燃烧所需的空气量第三节燃烧产生的烟气量第四节烟气分析第五节燃烧方程式第六节运行中过量空气系数的确定第七节空气和烟气的焓第八节锅炉机组的热平衡第九节锅炉机组的热平衡试验锅炉燃烧计算的前提1．空气量与烟气量的计算均以1kg燃料的收到基为基础；2．空气和烟气的所有组成成分（包括水蒸汽，分压很小），均可作理想气体，每摩尔气体在标准状态的容积是22.4Nm3；3.气体容积计算的单位均为Nm3/kg。第一节燃烧过程的化学反应1.化学反应式C+O2→CO2+407000kJ/kmol2C+O2→2CO+123100kJ/kmol2H2+O2→2H2O+241200kJ/kmolS+O2→SO2+334900kJ/kmol第一节燃烧过程的化学反应碳的燃烧?碳燃烧消耗的氧气量（完全燃烧）C+O2→CO2+407000kJ/kmol可得：12.1kgC+22.41Nm3O2→22.41Nm3CO2即1kgC+1.866Nm3O2→1.866Nm3CO2上式说明，每1kgC完全燃烧需要1.866Nm3的O2并产生1.866Nm3的CO2。?碳燃烧消耗的氧气量（不完全燃烧）2C+O2→2CO+123100kJ/kmol可得：2×12.1kgC+22.41Nm3O2→2×22.41Nm3CO即1kgC+0.5×1.866Nm3O2→1.866Nm3CO也即每1kgC不完全燃烧需要0.5×1.866Nm3的O2并产生1.866Nm3的CO。碳的燃烧氢的燃烧2H2+O2→2H2O+241200kJ/kmol可得：2×2.016kgH2+22.41Nm3O2→2×22.41Nm3H2O即1kgH2+5.56Nm3O2→11.1Nm3H2O即:每1kgH燃烧需要5.56Nm3的O2并产生11.1Nm3的H2O。硫的燃烧S+O2→SO2+334900kJ/kmol可得：32kgS+22.41Nm3O2→22.41Nm3SO2即1kgS+0.7Nm3O2→0.7Nm3SO2即每1kgS燃烧需要0.7Nm3的O2并产生0.7Nm3的SO2。第二节燃烧所需的空气量一．理论空气量?1kg（或1Nm3）燃料完全燃烧时所需的最低限度的空气量（空气中的氧无剩余）称为理论空气量。以容积表示时，其代表符号为V0。?理论空气量也就是从燃烧反应方程式出发导出的1kg（或1Nm3）燃料完全燃烧所需的空气量。?1kg燃料完全燃烧需要的理论氧气总量为：?燃料本身的氧量:301007.010055.5100866.12NmSHCVarararO++=31007.0100324.22NmOOarar=×1kg燃料完全燃烧真正需由空气提供的理论氧量为：3Nm1007.01007.010055.5100866.102ararararOOSHCV?++=1kg燃料燃烧所需的理论空气量V0为：3Nm)(0333.0265.00889.021.01002ararararOOSHCVV?++==二．实际空气量和过量空气系数?在锅炉的实际运行中，为使燃料燃尽，实际供给的空气量总是要大于理论空气量，超过的部分称为过量空气量。?实际空气量Vk与理论空V0之比称为过量空气系数（α用于烟气量计算，β用于空气量计算）。0VVk=α?实际空气量：Vk=αV0?锅炉燃烧在炉膛出口结束。该处过量空气系数对燃烧影响较大。一般设计时取：燃用无烟煤及劣质烟煤，1.2~1.25；?燃用烟煤及褐煤：1.15~1.20。