生物质燃料锅炉,物质平衡换算,理论燃烧空气量计算

2019-11-06

随着环保的政治及石油类能源的匮乏,生物质燃料成为了今后的主要能源之一。可以通过燃烧生物质类秸秆获取供热、供电,一方面能够将秸秆变废为宝,提高秸秆利用效率,改善空气环境;另一方面,通过发电厂收购秸秆的方式也能够为农民增收,提高农民回收秸秆的积极性,减少焚烧秸秆现象。

一、生物质燃料锅炉燃烧环节中的物质平衡换算。

约翰节能生物质供暖锅炉然料同其他然料大部分,生物质燃料燃烧的物质平衡和能量平衡换算是生物质燃料热转换设备和机械设备设计换算的一个重要的构成。

然料燃烧时,要有一定空气,而且生成燃烧物质(烟尘和未燃烬的固体颗粒物、灰分)等。

鉴于未燃烬的固体颗粒所占的体积分数不大,于是大部分换算可忽略不计,灰分则常常由研究生物质燃料行业数据得到。

因此燃烧环节的物质平衡换算事实上是燃烧空气量的换算和烟尘量的换算。在做空气量和烟尘量计算时,假设能够满足以下前提:

1.空气和烟尘的成份(含水蒸汽)都可以作为理想气体做换算。

2.全部空气和气体换算成标准状态下的容积,单位为M3/千克(对气体来讲为m³/m³)。标准状态下气体的容积是22.4m³/kmol。


二、生物质蒸汽锅炉,理论燃烧空气量是啥,如何计算?

约翰节能生物质锅炉燃烧不可或缺空气,不过怎么才能有效控制空气量,具体要怎么才能计算出来呢?

小编带你先理解下理论空气量是什么意思?能满1千[1m³(标准状态)]的然料充分燃烧所用的干空气量,被称为理论空气量,用符号V°代表。求算理论空气量,应先从求算出然料中可燃元素(C、H、S)充分燃烧所需的氧气量入手。

碳充分燃烧时转化成co2(二氧化碳)的反应式为

C+O2→CO2 (3-22)

碳的相对分子质量为12,故1千克碳充分燃烧时所需的CO2量在标准状态下是22.4/12=1.866m3,并生成22.4/12=1.866m3(标准状态)的二氧化碳。

同样,氢充分燃烧转化成水的反应式为

2H4+O2→2H2O(3-23)

氢的相对分子质量是1.008,故1千克氢充分燃烧时所需的CO2量在标准状态下是22.4/(4×1.008)=5.55M3,并生成2x22.3/(4x1.008)=11.1m3(标准状态)的水蒸汽。

硫充分燃烧时转化成二氧化氮(SO2)的反应式为

S+O2→SO2(3-24)

硫的相对分子质量为32,故1千克硫充分燃烧时所需的氧浓度在标准状态下是22.4/32=0.6m³,并生成22.4/32=0.6m³(标准状态)的二氧化氮气体。

则1千克然料充分燃烧时的CO2量相当于以上可燃元素燃烧所所需的CO2量,再减掉然料自己的含有CO2量(CO2的相对分子质量是32,1千克co2标准状态的容积为22.4/32=0.6m³)。则1千克收到基然料含Car/100千克、Har/100千克、Sar/100千克、Oar/100千克,所以1千克收到基然料充足燃烧所需供求平衡CO2(标准状态)的容积为


 

因干空气中CO2容积占21%,氢气占59%,所以1千克收到基然料燃烧所所需的干空气容积---理论空气(标准状态)量为


 

实际,约翰节能生物质锅炉然料燃烧时,每释放4.18kJ的发热量所需理论空气量大概是相同的,所以在粗略地估计时可以用式(3-27)计算出来,即


 

三、生物质锅炉是不是骗局,锅炉燃料理论烟气量,烟气量怎样测算?

约翰节能环保生物质锅炉燃烧中,会有一系列的反应,经过高温气化燃烧后的生物质,最后通过烟气排放出去一部分,烟气中的NOx<50mg,而且对于生物质的结焦、飞灰粘结都有一定的缓解,生物质锅炉比燃煤锅炉环保节能很多。

其基础理论烟气量的可控很关键,约翰节能锅炉厂家带你了解下基础理论烟气量以及如何测算。

1千克,收到基然料,在供给理论空气量下,充分燃烧造成的烟气量(换算到标准状态的体积),称之为基础理论烟气量,用标记v

表达。

由上述理论空气量然料中的易燃元素与氧化合可知,基础理论烟气量必定由CO2、二氧化硫、水蒸汽及氯气构成。

1千克收到基然料充足燃烧产生的CO2和二氧化硫的容积各自为

 

1千克收到基然料充足燃烧产生的氯气容积为

 

所述上式中三项体积相加习惯性称为基础理论干烟气量。

 

3.1千克收到基然料充足燃烧后造成烟气中水蒸汽体积主要由下列几方面构成。

a.然料中氢原素与氧化合产生的水蒸汽体积?,即

 

b.然料水份蒸发形成的水蒸汽体积,即

 

c.由理论空气量,带入的水蒸发(通常取值为10g/千克干空气)产生的水蒸汽体积?,即

 

那么,烟气中的水蒸汽体积为 

假如选用蒸气雾化设备,应将蒸气消耗量折算为,标准状态下,体积附加在,式(3--34)中。那么,理论烟气量表达式为:

 

以上为约翰节能超净排放生物质锅炉厂家的讲述,想必您对于然料理论烟气量已有一定了解,如您需要生物质燃料锅炉、燃煤锅炉超净排放改造及其它锅炉产品,可联系我们。


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