第四章习题答案

第四章习题答案4-1已知烟煤的干燥无灰基组成(%)为：CdafHdafOdafNdafSdaf82.46.09.21.70.7测得空气干燥基水分Mad=3%，灰分Aad=15%，收到基水分Mar=5%，计算：(1)1kg干燥无灰基煤折合成空气干燥基煤、收到基煤时，各为多少？(2)收到基时该烟煤的组成百分率。解：(1)将干燥无灰基换算成空气干燥基后碳的含量为：57.674.82100315100C100MA100Cdafadadad令1kg干燥无灰基煤折合成xkg空气干燥基煤，根据碳含量相等，则有%57.67%4.821x得x=1.22kg。将空气干燥基换算成收到基后碳的含量为：18.6657.6731005100CM100M100Cadadarar令1kg干燥无灰基煤折合成ykg空气干燥基煤，根据碳含量相等，则有%18.66%4.821y得y=1.25kg。(2)由(1)可知，空气干燥基该烟煤的组成为：CadHadOadNadSadAadMad67.574.927.541.390.57153则收到基该烟煤的组成为：CarHarOarNarSarAarMar66.184.827.381.360.5614.6954-2已知重油组成(%)为：CHONSMA87.011.50.10.80.50.070.03设某窑炉在燃烧时空气系数=1.2，用油量为200kg/h，计算：(1)每小时实际空气用量(Nm3/h)；(2)每小时实际湿烟气生成量(Nm3/h)；(3)干烟气及湿烟气组成百分率。解：(1)燃烧每千克重油理论需氧量为：1004.22)32O32S212H12C(V0O2重油kg/Nm271.21004.22)321.0325.02125.111287(3燃烧每千克重油理论需空气量为：重油kg/Nm813.1021100271.221100VV30O0a2燃烧每千克重油实际需空气量为：重油kg/Nm976.12813.102.1VV30aa每小时实际空气用量为：hNm/2.2595976.122003(2)燃烧每千克重油产生的理论烟气量为：2179V1004.22]28N32S)18M2H(12C[VVVVV0O0N0SO0OH0CO0222222179271.21004.22]288.0325.0)1807.025.11(1287[重油kg/Nm466.113因为空气系数=1.2，故燃烧每千克重油产生的实际烟气量为：重油kg/Nm629.13813.10)12.1(466.11V)1(VV30a0则每小时产生的实际烟气量为hNm/2726629.132003(3)燃烧每千克重油产生的烟气中各组成量为：kg/Nm624.11004.2212871004.2212CV3CO2kg/Nm289.11004.22)1807.025.11(1004.22)18M2H(V3OH2kg/Nm0035.01004.22325.01004.2232SV3SO2kg/Nm258.102179271.22.11004.22288.02179V1004.2228NV30ON22kg/Nm454.0V)1(V30OO22故干烟气的组成为：CO2SO2O2N213.160.033.6883.13湿烟气的组成为：CO2SO2O2N2H2O11.910.033.3375.279.464-3某窑炉使用发生炉煤气为燃料，其组成(%)为：CO2COH2CH4C2H4O2N2H2SH2O5.625.912.72.50.40.246.91.44.4燃烧时=1.1，计算：(1)燃烧所需实际空气量(Nm3/Nm3煤气)；(2)实际生成烟气量(Nm3/Nm3煤气)；(3)干烟气及湿烟气组成百分率。解：(1)燃烧每立方米煤气所需理论氧量为：1001]OSH5.1HC)4nm(CH22H2CO[V22nm420O233Nm/Nm274.01001]2.04.15.14.0)442(5.2227.1229.25[燃烧每立方米煤气所需理论空气量为：330O0aNm/Nm305.121100274.021100VV2当=1.1时，燃烧每立方米煤气所需实际空气量为：330aaNm/Nm435.1305.11.1VV(2)燃烧每立方米煤气理论生成烟气量为：0N0SO0OH0CO02222VVVVV330O22nm4222Nm/Nm105.22179274.01001]9.464.124.0)242(5.234.47.129.256.5[2179V1001]NSH2HC)2nm(CH3OHHCOCO[2燃烧每立方米煤气实际生成烟气量为：330a0Nm/Nm236.2305.1)11.1(105.2V)1(VV(3)燃烧每立方米煤气产生的烟气中各组成量为：1001]HmCCHCOCO[Vnm42CO233Nm/Nm348.01001]4.025.29.256.5[1001]4.14.0245.224.47.12[1001]SHHC2nCH2OHH[V2nm422OH233Nm/Nm243.0332SONm/Nm014.010014.11001SHV2330O2NNm/Nm603.12179274.01.110019.462179V1001NV22330OONm/Nm0274.0274.0)11.1(V)1(V22故干烟气的组成百分率为：CO2O2SO2N217.471.380.7080.45湿烟气的组成百分率为CO2O2SO2N2H2O15.571.230.6371.7010.874-4题4-3中，当高温系数=85%，空气、煤气均为20C，计算实际燃烧温度。若空气预热至1000C，此时实际燃烧温度较不预热时提高了多少？解：先计算理论燃烧温度tth：VctcVtcQtaaaffnetth式中空气和煤气的在0-20C的平均比热容ca和cf可分别查表4-13和4-18得：ca=1.296kJ/(Nm3.C)，cf=1.32kJ/(Nm3.C)；根据上题计算结果，Va=1.435Nm3/Nm3煤气，V=2.236Nm3/Nm3煤气；而煤气低发热量可按下式计算：SH232HC590CH358H108CO126Q24242net代入上式得：2.236ctth=Qnet+cftf+Vacata=6090.8+1.32×20+1.435×1.296×20=6154.4采用“内插法”计算理论燃烧温度tth：设tth=1700C，c=1.67，则：2.236×1.67×1700=63486154.4tth=1600C，c=1.65，则：2.236×1.65×1600=5903.046154.4故04.590363484.6154634816001700t1700thtth=1656.5C则实际燃烧温度tp=tth=85%×1656.5=1408C若将空气预热到1000C，ca=1.41kJ/(Nm3.C)则2.236ctth=Qnet+cftf+Vacata=6090.8+1.32×20+1.435×1.41×1000=8140.6设tth=2200C，c=1.70，则：2.236×1.70×2200=8362.68140.6tth=2100C，c=1.695，则：2.236×1.695×2100=79598140.6求得tth=2145C，则实际燃烧温度tp=tth=85%×2145=1823C故当空气预热至1000C时，实际燃烧温度比不预热时提高了415C。3Nm/kJ8.60904.12324.05905.23587.121089.25126