燃料空气需要量及燃烧产物量的计算
所有理论计算均按燃料中可燃物质化学当量反应式，在标准状态下进行，1kmol反
3
应物质或生成物质的体积按22.4m计，空气中氧和氮的容积比为21:79，空气密度为
3
1.293kg/m。
理论计算中空气量按干空气计算。燃料按单位燃料量计算，即固体、液体燃料以1kg
3
计算，气体燃料以标准状态下的1m计算。
g
单位燃料燃烧需要理论干空气量表示为L0，实际燃烧过程中供应干空气量表示为 g
Ln；
单位燃料燃烧理论烟气量表示为V0，实际燃烧过程中产生烟气量表示为Vn;
g g
单位燃料燃烧理论干烟气量表示为V0，实际燃烧过程中产生干烟气量表示为Vn; 一、通过已知燃料成分计算
3
1. 单位质量固体燃料和液体燃料的理论空气需要量（m/kg）
﹣2
L0=（8.89C＋26.67H＋3.33S－3.33O）×10式中的C、H、O、S——燃料中收到基碳、氢、氧、硫的质量分数%。
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2. 标态下单位体积气体燃料的理论空气需要量（m/m）
L0=4.76?CO??2?112H?2?n?m??4???CmHn???﹣2
H?2S?O2?×10式中CO、H2、H2O、2?3H2S、CmHn、O2——燃料中气体相应成分体积分数(%).
3. 空气过剩系数及单位燃料实际空气供应量
空气消耗系数а=
单位燃料实际空气需要单位燃料理论空气需要量L?量L0
在理想情况下，а=1即能达到完全燃烧，实际情况下，а必须大于1才能完全燃烧。а＜1显然属不完全燃烧。
а值确定后，则单位实际空气需要量Lа可由下式求得： g
L0=аgL0
以上计算未考虑空气中所含水分 4. 燃烧产物量
3
a.单位质量固体和液体燃料理论燃烧产物量(m/kg) 当а=1时，
V0=0.7L0+0.01(1.867C+11.2H+0.7S+1.244M+0.8N)式中 M——燃料中水分（%）。
3
b.单位燃料实际燃烧产物量（m/kg） 当a＞1时，按下式计算： 干空气时，Va=V0+(a-1)L0 气体燃料
(2)单位燃料生成湿气量
V?=1+α
L0－[0.5H2+0.5CO－(
n4－1) CmHn] (标米3/公斤)
（2-14）
（3）单位干燃料生成气量
V?g=1+αL0－[1.5H2+0.5CO－(
n4－1) CmHn+
n2CmHn） (标米3/公斤)
（2-15）
d.标态下单位体积气体燃料燃烧产物生成量（m/m） 当a=1时，各气体成分量
VCO233
?0.01?(CO2?CO??mcmHn)
VSO2?0.01H2S
VH2O??0.01?H?2??n2CmHn??H2S?
?VN2?0.79L0?0.01N2
3
3
标态下单位体积气体燃烧理论燃烧产物生成量（m/m）(a=1)
V0?VCO2?VSO2?VH2O?VN 2实际情况下，需要计入单位燃料含的水分、助燃空气中的水分，而且a＞1，这时燃
烧产物中与上式相较发生变化的项目为
?VH??0.01H???2O2?n2CmHn??H2S?0.124?Gr?GkaL0? ???VN2?0.79aL0?0.01N2
?0.21(a?1)L0式中 Gr、Gk——标态下单位体积干气体燃烧及空气中的含水量
VO3
2(g/m)
此时的燃烧产物生成量为
Va?VCO2?VSO2??VH2O???VO VN22上式中等式右边各项对于Va的相对百分含量即为该种气体成分在燃烧产物中的百分含量（体积分数）。
一、通过燃料热值估算 5. 计算L0及V0的经验公式 （1）L0计算经验公式
3
1）干燥无灰基挥发分Vdaf＞15%的煤L0(m/kg)
L0=0.251
Qar,net1000?0.278
3
2)贫煤及无烟煤(Vdaf?15%) L0(m/kg)
L0=0.239
Qar,net1000?0.6
3)劣质煤（Qar,net＜12540kJ/kg L0(m/kg)
Qar,net10003
L0=0.239?0.45
3
4)液体燃料L0(m/kg) L0=0.203
Qar,net1000?2.0
3
3
5）高炉煤气L0(m/m) L0=0.19
3
Qar,net1000
6)L0(m/m) L0=0.264
Qar,net1000?0.02
3
(2)V0计算经验公式
3
1）烟煤、无烟煤及贫煤L0(m/kg) V0=0.249
Qar,net1000?0.77
2)劣质煤(Qar,net＜12540kJ/kg)L0(m/kg)
Qar,net10003
V0=0.249?0.54
3
３）液体燃料L0(m/kg) V0=0.27
Qar,net1000
3
3
4）高炉煤气L0(m/m) V0=0.16
Qar,net1000?0.97
3
3
5）天然气L0(m/m) V0=0.282
Qar,net1000?0.40
求含氧量8%时如气量V8
①按α=1时求理论如气量Vy0此时如气中O2含量为零
②Vy0如气中混入Vk空气量时如气体积为V8且含O2量为8%则有如下关系
VK?21%VyO?VK?8%
由于Vy0已知则求出VK?③V8=Vy0+VK
=Vy0+
=
2113Vy0
813Vy0
813Vy0
2.气体燃料发热量计算
Qg=30.22CO+30.52Hy2+95CH4+152C2H4+61H2S(千卡/标米
3
)
（2-4）
Qyd=30.22CO+25.81H2+85.89CH4+141C2H4+56H2S(千卡/标米)
3
2.空气消耗系数的检测计算
炉子设计时，空气消耗系数根据经验选取，对于正在生产的炉子，炉内实际空气消耗系数值，由于炉子吸气和漏气的影响，需要按烟气成分计算。
（1）按氧平衡原理计算 一、按氧平衡原理计算n值
对于气体燃料 NR=N2
对于固体燃料NR=N?22.428
对于含氮量很少的燃料（固体燃料、液体燃料、天然煤气、焦炉煤气等），Ng可忽略不计，令Ng=0，则上式可改写为
若是完全燃烧，则a=
1?1?79O2?21N221?21?O2
对于含H2量很小的燃料，如焦炭、无烟煤等，N2≈79，则上式可简化为a=
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