过剩空气系数的计算方法.doc

过剩空气系数是燃气燃烧过程中一个重要的参数，它涉及到燃烧效率和环境污染控制。过剩空气系数（α）是指实际供应的空气量与理论上完全燃烧所需的空气量之比。在理想情况下，过剩空气系数为1，意味着供给的空气刚好足够完成燃烧反应，不过在实际操作中，为了确保完全燃烧和控制有害物质排放，通常会提供一定比例的过剩空气。 在计算过剩空气系数时，有两个主要来源需要考虑：一是燃烧过程中混入的额外空气，这可能导致热效率下降和燃烧工况恶化；二是取样分析时因抽样引入的周围空气。在完全燃烧状态下，即燃烧产物中的未完全燃烧成分如CO和NOx极低时，可以通过烟气中的O2或CO2含量来计算过剩空气系数。 1. 过剩空气系数的计算方法： - 基于干烟气中O2含量的计算：实际空气量与理论空气量之比即为过剩空气系数（α）。可以用以下公式表示： \( \alpha = \frac{21 - O_2'}{21 - O_2^*} \) 其中，\( O_2' \) 是实际烟气中的O2含量，\( O_2^* \) 是完全燃烧时烟气中O2的理论含量。 - 基于干烟气中CO2含量的计算：如果已知燃气成分，可以通过测量烟气中的CO2含量来计算过剩空气系数，使用如下公式： \( \alpha = \frac{1 - CO_2'}{1 - CO_2_m} \) 其中，\( CO_2' \) 是实际烟气中的CO2含量，\( CO_2_m \) 是燃气完全燃烧时产生的CO2的理论含量。 2. 燃烧产物的成分与燃烧三角图： - 完全燃烧的城市燃气（如天然气）燃烧产物主要包含CO2、H2O和N2，以及少量不完全燃烧产物如CO和NOx。 - 过剩空气的存在使得烟气样中含有O2，即使在完全燃烧条件下，过剩空气系数也会大于1。 在进行过剩空气系数计算时，必须注意适用条件，不同公式适用于不同的燃烧状况。不考虑具体条件而盲目使用近似公式可能导致计算误差。因此，理解并正确运用这些计算方法对于优化燃烧过程、提高热效率和减少环境污染至关重要。文章最后提出了更精确的计算公式，可供专业人员参考和使用。