《燃料与燃烧》部分习题答案(8页).doc
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1、-燃料与燃烧部分习题答案-第 七 页燃料与燃烧习题解答第一篇 燃料概论1. 某种煤的工业分析为:Mar=3.84, Ad=10.35, Vdaf=41.02, 试计算它的收到基、干燥基、干燥无灰基的工业分析组成。解:干燥无灰基的计算:收到基的计算 AarFCar 干燥基的计算: Vd = 36.77;2. 某种烟煤成分为:Cdaf=83.21 Hdaf=5.87 Odaf=5.22 Ndaf=1.90 Ad=8.68 Mar=4.0; 试计算各基准下的化学组成。 解:干燥无灰基: 收到基: Har=5.15 Oar=4.58 Nar=1.67 Sar=3.33 Mar 干燥基: Nd = Nd
2、af 干燥无灰基:Cdaf=83.21 Hdaf=5.87 Odaf=5.22 Ndaf=1.90 Sdaf3. 人工煤气收到基组成如下: H2 CO CH4 O2 N2 CO2 H2O 计算干煤气的组成、密度、高热值和低热值; 解:干煤气中: H2,d CO,d CH4,d O2,d N2,d CO2,d M干/22.4(249.18%+2819.77%+1613.31%+320.82%+2812.30%+44 0.643 kg/m3 Q高 (30200.1977+30500.4918+95000.1331)103 kJ/m3 14.07 MJ/ m3 Q低 (30200.1977+2570
3、0.4918+85300.1331)103 kJ/m3 12.55 MJ/ m3第二篇 燃烧反应计算第四章 空气需要量和燃烧产物生成量5. 已知某烟煤成分为(%):Cdaf83.21,Hdaf5.87, Odaf5.22, Ndaf1.90, Sdaf3.8, Ad8.68, War4.0,试求:(1) 理论空气需要量L0(m3/kg);(2) 理论燃烧产物生成量V0(m3/kg);(3) 如某加热炉用该煤加热,热负荷为17103kW,要求空气消耗系数n=1.35,求每小时供风量,烟气生成量及烟气成分。解:(1)将该煤的各成分换算成应用成分: 计算理论空气需要量L0: (2)计算理论燃烧产物生
4、成量V0:(3) 采用门捷列夫公式计算煤的低发热值: Q低81C+246H26(OS)6W8172.95+2465.1526(4.583.33)64= 29.80(MJ/m3)每小时所需烟煤为:每小时烟气生成量:每小时供风量: 计算烟气成分: 计算烟气百分比组成:CO2=12.45% SO2=0.21% H2O=5.73% N2=76.36% O2=5.25% 6. 某焦炉干煤气%成分为:CO9.1;H257.3;CH426.0;C2H42.5;CO23.0;O20.5;N21.6;煤气温度为20。用含氧量为30%的富氧空气燃烧,n=1.15,试求:(1) 富氧空气消耗量Ln(m3/m3)(2
5、) 燃烧产物成分及密度解:应换成湿基(即收到基)成分计算:将煤气干燥基成分换算成湿基成分:当煤气温度为20,查附表5,知:gd,H2O =18.9(g/m3) H2O湿 18.9) CO湿 =CO干%(100H2O湿 同理: H2湿=55.99 CH4湿=25.40 O2湿=0.49 CO2湿 N2湿=1.57 C2H4湿(1) 计算富氧燃烧空气消耗量:(2) 计算燃烧产物成分:烟气量为: Vn=4.125(m3/m3) 烟气成分百分比: CO2=10.20 H2O=27.60 N2=58.93 O2=3.27 (3) 计算烟气密度:7. 某焦炉煤气,成分同上题,燃烧时空气消耗系数n=0.8,
6、产物温度为1200,设产物中O2,=0,并忽略CH4,不计,试计算不完全燃烧产物的成分及生成量。 解:(1)碳平衡公式: (2)氢平衡方程式: (3)氧平衡方程式: (4)氮平衡方程式: (5)水煤气反应平衡常 查附表6 当t=1200 各式联立求解得: 算得百分比为: VH2 = 0.207(m3/m3) H2, VCO = 0.153 (m3/m3) CO, VCO2 = 0.267(m3/m3) CO2, VH2O = 0.933(m3/m3) H2O, VN2 = 2.72(m3/m3) N2, Vn = 4.28(m3/m3)8. 已知某烟煤含碳量为Car80(%),烟气成分经分析为
7、(干成分)CO2,-15(%); CO,-3.33(%)。试计算其干燃烧产物生成量。 解: 以1kg烟煤为基准由碳平衡方程式:第五章 燃烧温度4. 烟煤: C H O N S W A计算燃料理论发热温度解:(1)解法一:求解方程组法由方程: 由第四章第5题计算 Qd = 29808.7(kJ/kg) 烟气成分: CO2= 16.66 H2O= 7.67 N2 查表5-1得各系数A,并代入公式得整理得:解得: t热=2189(2)解法二: 比热近似法 由前章计算: V0=8.19(m3/kg) 查表5-2 C产=1.67(kg/m3) t热1.67)= 2179(3)解法三:采用内插法由前述计算
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